JP7331287B1 - 工具移動装置及び線材成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の工具移動装置に対し、工具保持部の動作の自由度を高くしかつ、それに伴う動作速度の低下を抑えることが可能な技術の開発が求められている。
【解決手段】本実施形態の工具移動装置１０Ａは、第１リンク２３を回転駆動させる第１駆動源２１と、スライドガイド３３を回転駆動させる第２駆動源３１とを備え、第１リンク２３と、スライドガイド３３をスライドするスライダー３５Ｖとが第２リンク２５よって連結され、特殊なスライダーリンク機構２９が形成されている。そして、このスライダーリンク機構のうち、第１駆動源２１及び第２駆動源３１の動力により二次元の任意の位置に移動可能な部位に成形工具３７Ｖを保持する工具保持部３６Ｖが設けられている。
【選択図】図２

Description

本開示は、駆動源からの動力をリンク機構を介して工具保持部に伝達する工具移動装置及びそのような工具移動装置を有する線材成形機に関する。

この種の工具移動装置として、例えばスライダーリンク機構や平行リンク機構を備えて、工具保持部が直線動作又は回転動作するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－２７５９４２号公報（段落［０００６］及び図１０）

上記した従来の工具移動装置に対し、工具保持部の動作の自由度を高くすることが可能な技術の開発が求められている。

本開示の工具移動装置は、第１駆動源と、前記第１駆動源によって回転駆動される第１リンクと、スライドガイドと、前記スライドガイドにスライド可能に支持されるスライダーと、前記第１リンクと前記スライダーとに回転可能に連結される第２リンクとを含み、前記第１駆動源の動力により前記スライダーを前記スライドガイドに沿って移動可能なスライダーリンク機構と、前記スライドガイドを、前記第１リンクの回転軸と平行な回転軸を中心に回転駆動可能な第２駆動源と、前記スライダーリンク機構のうち前記第１駆動源及び前記第２駆動源の動力により二次元の任意の位置に移動可能な部位に設けられ、工具を保持する工具保持部と、を備える工具移動装置である。

本開示の工具移動装置は、第１駆動源の動力によってスライダーがスライドガイドに沿ってスライドすると共に、そのスライドガイドが第２駆動源の動力によって回転駆動される特殊なスライダーリンク機構を備える。そして、この特殊なスライダーリンク機構のうち第１駆動源及び第２駆動源の動力により二次元の任意の位置に移動可能な部位に工具保持部が備えられているので、工具保持部の動作の自由度が従来より高くなる。

図１は、第１実施形態の工具移動装置の斜視図 図２は、第１のスライダーを備える工具移動装置の斜視図 図３は、第２のスライダーを備える工具移動装置の斜視図 図４Ａは、スライダーがスライド可能な状態のスライダーリンク機構の概念図，図４Ｂは、スライダーがスライド不能な状態のスライダーリンク機構の概念図 図５は、第２実施形態の線材成形機の平面図 図６は、Ｕ形成形体とＵ形成形体になる前の一定長の線材の斜視図 図７Ａは、工具保持部の軌跡パターンの概念図、図７Ｂは、工具保持部の別の軌跡パターンの概念図 図８は、第３実施形態の線材成形機の平面図

［第１実施形態］
以下、図１～図４を参照して本開示に係る第１実施形態の工具移動装置１０Ａについて説明する。図１に示すように、工具移動装置１０Ａは、第１駆動源ユニット２０及び第２駆動源ユニット３０と、それらが固定される固定ベース１１とを備えている。

第１駆動源ユニット２０は、サーボモータである第１駆動源２１と、その同軸上方に配置されて第１駆動源２１の回転出力を減速して出力する第１減速機２２とを有する。また、第２駆動源ユニット３０も同様に、サーボモータである第２駆動源３１と第２減速機３２とを有する。また、第１及び第２の各減速機２２，３２の側面上部からは、フランジ２２Ｆ，３２Ｆが側方に張り出している。

なお、本実施形態では、第１駆動源ユニット２０のうち第１駆動源２１と第１減速機２２との間には、第１駆動源２１の出力部を第１減速機２２の入力部に接続するための中継ボックス２０Ｃが設けられているが、中継ボックス２０Ｃを有さず、第１駆動源２１の端面が第１減速機２２の端面に重ねて固定され、第１駆動源２１の出力部が第１減速機２２内に受容された状態で第１減速機２２の入力部に接続される構造であってもよい。第２駆動源ユニット３０に関しても同様である。また、第１と第２の駆動源２１，３１、及び、第１と第２の減速機２２，３２は、同じものであるが異なるものであってもよい。さらには、第１と第２の減速機２２，３２の一方又は両方を備えず、第１と第２の駆動源２１，３１の一方又は両方の出力が減速されずに後述する第１リンク２３及びスライドガイド３３に付与される構成としてもよい。

図２に示すように、固定ベース１１は、長方形の板状をなしている。固定ベース１１には、１対の図示しない貫通孔が、長手方向に並べて設けられ、それら１対の貫通孔に第１と第２の駆動源ユニット２０，３０が上方から挿入され、それらのフランジ２２Ｆ，３２Ｆが固定ベース１１の上面に重ねられて固定されている。

第１減速機２２の上面の図示しない出力部には、第１リンク２３が固定されている。第１リンク２３は、円板部２３Ａの中心から離れた位置から第１シャフト２３Ｂが起立した構造をなし、円板部２３Ａの中心を回転中心にして回転駆動される。

第２減速機３２の上面の図示しない出力部には、スライドガイド３３が固定されている。スライドガイド３３は、円板部３３Ａの上面にガイド溝３３Ｂを備えた構造をなしている。また、ガイド溝３３Ｂの幅方向及び長手方向の中心は、円板部３３Ａの中心と重なるように配置されている。そして、スライドガイド３３は、円板部３３Ａの中心を回転中心にして回転駆動される。さらに、図では詳細に示されていないが、ガイド溝３３Ｂは、例えば、上端の開口幅より下側が幅広な、所謂、アリ溝構造をなしている。さらには、ガイド溝３３Ｂの長手方向の両端部には、後述するスライダー３５Ｖ，３５Ｗが当接する１対のストッパ３３Ｓが備えられている。

なお、本実施形態では、ガイド溝３３Ｂの幅方向及び長手方向の中心と、スライドガイド３３の回転中心とが重なっているが、そうでなくてもよい。具体的には、ガイド溝３３Ｂが、スライドガイド３３の回転中心を含まないようにオフセットした位置に配置されていてもよいし、ガイド溝３３Ｂが、スライドガイド３３の回転中心から両方向に均等の長さで延びるのではなく、一方のみに延びていてもよい。また、１対のストッパ３３Ｓは、ガイド溝３３Ｂ内に配置されているが、スライドガイド３３のうちガイド溝３３Ｂ外の場所に配置されていてもよい。より具体的には、例えば、スライドガイド３３の円板部３３Ａから上方に突出するように１対のストッパ３３Ｓを設けて、それらに後述するスライダー３５Ｖ，３５Ｗが当接するようにしてもよい。さらには、１対のストッパ３３Ｓがスライドガイド３３に備えられてない構成としてもよい。

スライドガイド３３には、スライダー３５Ｖがスライド可能に係合している。スライダー３５Ｖの下部は、ガイド溝３３Ｂにスライド可能に係合するスライド係合部３５Ａと、スライド係合部３５Ａから上方に延びる第２シャフト３５Ｂとを有する。

図３には、上述したスライダー３５Ｖとは異なるスライダー３５Ｗの一例が示されている。このスライダー３５Ｗは、例えば、スライドガイド３３と平行に延びるブロック状のスライダー本体３５Ｈの下面にガイド溝３３Ｂと係合するスライド係合部３５Ａを備える。また、スライダー本体３５Ｈの長手方向の一端は段付き状に低くなっていて、そこから上方に第２シャフト３５Ｂが突出している。以下、スライダー３５Ｖ，３５Ｗを区別する場合にのみ、一方を「第１のスライダー３５Ｖ」といい、他方を「第２のスライダー３５Ｗ」ということとする。

なお、本実施形態では、スライドガイド３３にガイド溝３３Ｂが備えられて、スライダー３５Ｖ，３５Ｗのスライド係合部３５Ａと係合しているが、例えば、スライドガイド３３にガイドレールが備えられ、それと係合するスライド係合溝がスライダー３５Ｖ，３５Ｗに備えられた構成としてもよいし、断面非円形の１つのバー又は平行に延びる１対のバーが、両端部を支持された状態でスライドガイド３３に備えられ、そのようなバーが貫通する係合孔がスライダー３５Ｖ，３５Ｗに設けられた構成としてもよい。さらには、本実施形態では、第２シャフト３５Ｂの中心がガイド溝３３Ｂの幅方向の中心に配置されているが、ガイド溝３３Ｂの幅方向の中心からずれた位置に配置されていてもよい。

図２及び図３に示すように、第１リンク２３とスライダー３５Ｖ，３５Ｗとは、第２リンク２５によって連結されている。第２リンク２５は、水平方向に延び、両端部に１対の貫通孔を備える。そして、それら１対の貫通孔内に備えた図示しない軸受を、第１リンク２３の第１シャフト２３Ｂとスライダー３５Ｖ，３５Ｗの第２シャフト３５Ｂとが貫通して、第２リンク２５の両端部が第１リンク２３とスライダー３５Ｖ，３５Ｗとに回転可能に連結されている。これにより、第１リンク２３と第２リンク２５とスライドガイド３３とスライダー３５Ｖ，３５Ｗとを含みかつスライドガイド３３が回転可能となった特殊なスライダーリンク機構２９が形成されている。

なお、本実施形態では、図４Ａに示すように、第１リンク２３及び第２リンク２５の連結部分の回転中心軸と第２リンク２５及びスライダー３５Ｖの連結部分の回転中心軸との軸間距離Ｌ１１は、第１リンク２３の回転中心軸とスライドガイド３３の回転中心軸との軸間距離Ｌ１０と異なっているが、それら軸間距離Ｌ１０，Ｌ１１は同じであってもよい。また、本実施形態では、第１リンク２３及び第２リンク２５の連結部分の回転中心軸と第１リンク２３の回転中心軸との軸間距離Ｌ１２とスライダー３５Ｖが１対のストッパ３３Ｓの何れかと当接した状態における第２リンク２５及びスライダー３５Ｖの連結部分の回転中心軸とスライドガイド３３の回転中心との軸間距離Ｌ１３は異なっているが、同じであってもよい。さらには本実施形態では、第２リンク２５は板状であるが、棒状であってもよい。さらには、第２リンク２５は、本実施形態のように真っ直ぐ延びていてもよいし、湾曲していてもよい。

図２に示すように、第１のスライダー３５Ｖでは、第２シャフト３５Ｂの上部が第２リンク２５より上方に突出して円柱状の工具保持部３６Ｖになっている。そして、この工具保持部３６Ｖに、例えば、ローラ状の成形工具３７Ｖが回転可能に保持される。また、成形工具３７Ｖの外周面には、環状溝３７Ａが形成されている。

図３に示すように、第２のスライダー３５Ｗでは、スライダー本体３５Ｈのうち第２シャフト３５Ｂから離れた位置に工具保持部３６Ｗが備えられている。この工具保持部３６Ｗは、例えば角柱状の工具をスライダー本体３５Ｈと押え板３５Ｐとで上下方向から挟んでボルトＢにて締め付ける構造をなしている。角柱状の工具としては、例えば、角柱体の先端に溝３７Ｎを有する成形工具３７Ｗや、例えば、角柱体の先端を斜めにカットして切断刃３７Ｂを備えた切断工具３７Ｘ等が挙げられる。

図１に示すように、固定ベース１１の上面からは１対の対向壁２６Ａが起立している。それら１対の対向壁２６Ａは、固定ベース１１の幅方向で、第１減速機２２を挟んで対向し、それら１対の対向壁２６Ａの上端部の間には天井壁２６Ｂが差し渡されている。また、天井壁２６Ｂには、第１リンク２３の回転中心の同軸上に図示しない貫通孔が形成され、その貫通孔内に備えた図示しない軸受に補助リンク２７が回転可能に支持されている。

補助リンク２７には、天井壁２６Ｂの下方となる位置に、第１リンク２３の円板部２３Ａと略同一の外径の円板部２７Ａが備えられている。また、円板部２７Ａのうち回転中心から離れた位置には図示しない連結孔が形成され、その連結孔に第１リンク２３の第１シャフト２３Ｂのうち第２リンク２５より上方に突出した部分が回転不能に連結されている。これにより、第１リンク２３と補助リンク２７とからクランク構造部品２７Ｓが形成されて、そのクランク構造部品２７Ｓが両持ち状態で回転可能に支持された構造になっている。

図４Ａ及び図４Ｂには、上述した特殊なスライダーリンク機構２９が概念的に示されている。ここで、説明の便宜上、第１リンク２３の回転中心軸とスライドガイド３３の回転中心軸とに直交する水平方向を「Ｘ方向」といい（図では符号「Ｘ」として示す）、そのＸ方向と直交する水平方向を「Ｙ方向」といい（図では符号「Ｙ」として示す）、スライドガイド３３によりスライダー３５Ｖ，３５Ｗがガイドされる水平方向（ガイド溝３３Ｂが延びる方向）を「スライドガイド方向Ｓ」といい、第１及び第２のシャフト２３Ｂ，３５Ｂと直交する直線状の線分を「中継線Ｔ１」ということとして、スライダーリンク機構２９の動作の一例を説明する。

図４Ａに示すように、スライドガイド方向Ｓが、Ｘ方向と平行になった状態で第２駆動源３１によってスライドガイド３３が回転不能にロックされると、スライダーリンク機構２９は、一般的なスライダーリンク機構として機能し、第１駆動源２１による第１リンク２３の回転位置の位置制御によって、スライダー３５Ｖをスライドガイド方向Ｓにおける任意のスライド位置に移動することができる。また、スライドガイド方向ＳがＸ方向と平行になっていなくても、図４Ｂに示すように中継線Ｔ１がスライドガイド方向Ｓと直交する特異点に位置していない限り、第１駆動源２１によって工具保持部３６Ｖを任意のスライド位置に移動することができる。また、第２駆動源３１によるスライドガイド３３の回転位置の位置制御によって、スライダー３５Ｖをスライドガイド３３の回転中心の回りの任意の位置に移動することができる。つまり、スライダー３５Ｖは、第１駆動源２１及び第２駆動源３１の制御により、スライドガイド３３の回転中心軸と直交する二次元平面における任意の位置に配置することができると共に、その二次元平面において任意の軌跡を描くように移動することができる。もう一方のスライダー３５Ｗに関しても同様である。そして、スライダー３５Ｖ，３５Ｗに工具保持部３６Ｖ，３６Ｗが備えられている。

このように本実施形態の工具移動装置１０Ａは、第１駆動源２１及び第２駆動源３１の動力によって駆動される特殊なスライダーリンク機構２９のうち第１駆動源２１及び第２駆動源３１の動力により二次元の任意の位置に移動可能な部位に工具保持部３６Ｖ，３６Ｗが備えられているので、工具保持部３６Ｖ，３６Ｗの動作の自由度が従来より高くなる。

また、この特殊なスライダーリンク機構２９は、第１駆動源２１を駆動源とする一般的なスライダーリンク機構２９に対して第２駆動源３１を追加した構造であるが、第１駆動源２１及び第２駆動源３１の一方によって駆動される部分に他方が搭載されるという機構ではないので、第２駆動源３１による重量増加に起因する工具保持部３６Ｖ，３６Ｗの動作の加速度の低下が抑えられる。さらには、動作によっては、第１駆動源２１及び第２駆動源３１の両方の動力を使用して工具保持部３６Ｖ，３６Ｗを動作させることもでき、これにより、動作の加速度を従来より上げたり、ワークに対する押圧力等を従来より上げることもできる。

さらには、工具保持部３６Ｖ，３６Ｗは、第１駆動源２１及び第２駆動源３１により二次元の任意の位置に移動可能な部位であれば、スライダー３５Ｖ，３５Ｗに設けられていてもよいし、第２リンク２５に設けられていてもよいが、第１のスライダー３５Ｖを有する工具移動装置１０Ａでは、スライダー３５Ｖ及び第２リンク２５を回転可能に連結する部分の回転中心の同軸上に工具保持部３６Ｖが配置されているので、工具移動装置１０Ａの構造が簡素になる。

また、本実施形態の工具移動装置１０Ａは、第１駆動源ユニット２０と第２駆動源ユニット３０とをＸ方向に並んだ状態に備えているので、Ｘ方向とそれと直交するＹ方向でコンパクトになる。これにより、工具移動装置１０ＡをＹ方向に複数並べたときの設置スペースを小さくすることができる。

また、第１のスライダー３５Ｖを備える工具移動装置１０Ａにおいては、成形工具３７Ｖがローラ形状をなして工具保持部３６Ｖに回転可能に保持されているので、成形工具３７Ｖの移動に際し、成形工具３７Ｖを所定の向きにしなければならないという制約を受けず、成形工具３７Ｖの動作設定（例えば、ティーチング処理）を容易に行うことができる。

［第２実施形態］
以下、図５～図７を参照して本開示に係る第２実施形態の線材成形機４０について説明する。図５に示すように、線材成形機４０は、前記第１実施形態で説明した工具移動装置１０Ａと、線材送給装置４１と、工具移動装置１０Ａと線材送給装置４１とを制御する制御部４５とを備えている。そして、図６に示された線材９０を曲げ加工してモータのコイルの一部となるＵ形成形体９１（一般的には、「セグメントコイル」と呼ばれている）に成形する。なお、線材９０は、断面四角形をなしている。

具体的には、線材送給装置４１は、線材９０が通過可能な断面四角形の線材ガイド孔４２Ａを有するクイル４２と、その線材ガイド孔４２Ａを延長した線材送給ライン４２Ｇを挟んで対称的に配置されて、対称回転する１対又は複数対の送給ローラ４３と、それら送給ローラ４３を駆動するサーボモータである第３駆動源４４とを備える。また、線材送給装置４１には、複数の線材９０が予め一定長に切断された状態で順次供給されるようになっている。そして、線材送給装置４１は、送給ローラ４３により複数の線材９０を１つずつクイル４２の線材ガイド孔４２Ａに向けて送給する。なお、送給ローラ４３から離れた線材９０は、その次に送給ローラ４３によって送給される線材９０に押されてクイル４２から離れる位置まで送給される。

本実施形態の工具移動装置１０Ａは、前記第１実施形態で説明した第１のスライダー３５Ｖを有し、ローラ形状の成形工具３７Ｖを保持している。また、成形工具３７Ｖの環状溝３７Ａは、線材９０が丁度収まる角溝状になっている。また、工具移動装置１０Ａは、第１駆動源ユニット２０と第２駆動源ユニット３０とが線材送給ライン４２Ｇと平行な方向に並びかつ、第２駆動源ユニット３０がクイル４２側に位置するように配置されている。さらには、成形工具３７Ｖの環状溝３７Ａは、クイル４２の線材ガイド孔４２Ａと同じ高さに配置されている。そして、以下のように工具移動装置１０Ａが動作して線材９０がＵ形成形体９１に成形されるように制御部４５にて第１駆動源２１，第２駆動源３１，第３駆動源４４が制御される。

具体的には、線材成形機４０の線材送給装置４１は、線材９０が図６に示された規定長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ずつクイル４２の先端から送出されて、その都度停止するように制御される。そして、線材送給装置４１の停止中に、成形工具３７Ｖが線材９０のうちクイル４２の先端から真っ直ぐ延びる部分を側方から押圧するように移動し、線材９０の複数箇所が折り曲げられてＵ形成形体９１に成形される。その成形工具３７Ｖの動作としては、例えば、図７Ａ及び図７Ｂのパターンが例示される。

図７Ａのパターンでは、例えば、スライドガイド方向Ｓが線材送給ライン４２Ｇに対して略直交しかつ成形工具３７Ｖが線材送給ライン４２Ｇより一方側の側方（図７Ａの右側）に配置される第１位置Ｐ１で線材９０がクイル４２から送出されるのを待ち、線材９０が所定長だけ送出されて停止すると、例えば、スライドガイド３３が１８０度回転して成形工具３７Ｖがクイル４２から離れるように円弧を描いて第２位置Ｐ２に移動する。これにより、線材９０のうちクイル４２から送出された部分がクイル４２内に残る部分に対して曲げられる。そして、線材９０のスプリングバックを考慮して成形工具３７Ｖが線材９０を更に押圧するように所定量だけスライドガイド３３が回転して第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３に移動する。そして、ここまでの動作と逆の動作が行われて成形工具３７Ｖが第３位置Ｐ３から第１位置Ｐ１まで戻る。このパターンの成形工具３７Ｖの動作は、円弧軌道を往復するだけの動作であり、スライダー３５Ｖ（図５参照）をスライドガイド３３に対して固定して第２駆動源３１にて回転駆動するだけでも実現可能であるが、第２駆動源３１と第１駆動源２１との合力によって成形工具３７Ｖを線材９０に押し付けることができる。これにより、第２駆動源３１と第１駆動源２１のぞれぞれの負担が抑えられ、オーバーヒート等の不具合の発生が防がれる。

図７Ｂのパターンでは、成形工具３７Ｖが第１位置、第２位置、第３位置へと移動し、第２位置に戻るまでの動作は、前述した図７Ａのパターンと同じである。その後、スライドガイド３３が停止した状態で、第１駆動源２１によって成形工具３７Ｖがスライドガイド３３のガイド溝３３Ｂに沿ってスライド移動し、第１位置Ｐ１に戻る。このパターンでも、図７Ａのパターンと同様の効果を奏すると共に、成形工具３７Ｖの移動軌跡を短くして動作時間の短縮が図られる。

このように、本実施形態の線材成形機４０によれば、第１実施形態で説明した工具移動装置１０Ａを備えることで、Ｕ形成形体９１を成形する際の自由度が高くなり、従来とは異なる態様でＵ形成形体９１を成形することが可能になる。

［第３実施形態］
以下、図８を参照して本開示に係る第３実施形態の線材成形機５０について説明する。この線材成形機５０は、線材９２からコイルバネ９３を成形するものであり、そのために例えば第１実施形態で説明した第２のスライダー３５Ｗを有して成形工具３７Ｗを保持した２つの工具移動装置１０Ａと、第２のスライダー３５Ｗを有して切断工具３７Ｘを保持した１つの工具移動装置１０Ａとの計３つの工具移動装置１０Ａを備える。これら工具移動装置１０Ａの構造以外の線材成形機５０の基本構造は、例えば、特開２０１５－１５０５８３号公報、特開２０２２－１５３８４２号公報等に記載されたものと同じ構造になっている。

この線材成形機５０では、例えば、切断工具３７Ｘを保持する工具移動装置１０Ａにおいては、スライドガイド３３を所定角度で往復回動させながらスライダー３５Ｗをガイド溝３３Ｂ（図３参照）に沿ってスライドさせることで、切断工具３７Ｘの刃先が円弧軌跡を描くように動作させることができる。これにより、従来よりバリの低減を図ることができる。また、例えば、成形工具３７Ｗにおいては、スライドガイド３３の回転位置を適宜変更することで、成形工具３７Ｗのうち線材と当接する面の角度を適宜変更することができ、従前は、工具保持部３６Ｗに対する成形工具３７Ｗの取り付け姿勢の変更でしか行うことができなかった調整を容易に行うことができる。

［他の実施形態］
前記第１実施形態の工具移動装置１０Ａは、工具保持部３６Ｖ，３６Ｗが、スライダー３５Ｖ，３５Ｗに備えられていたが、例えば、第２リンク２５におけるスライダー３５Ｖ，３５Ｗ寄り位置に工具保持部が備えられていていてもよい。即ち、上述の特殊なスライダーリンク機構２９のうち第１駆動源２１と第２駆動源３１との制御により２次元平面における任意の位置に配置可能な部分であれば、工具保持部が上述の特殊なスライダーリンク機構２９におけるどのような位置に配置されていても、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。

前記第１実施形態の工具移動装置１０Ａでは、第２駆動源ユニット３０の第２減速機３２の出力部にスライドガイド３３が固定されていたが、例えばスライドガイド３３が固定ベース１１に回転可能に支持され、そのスライドガイド３３の動力源となる第２駆動源３１が、スライドガイド３３の同軸上とは別の位置に配置されてギヤやリンク等でスライドガイド３３に連結された構造としてもよい。第１駆動源ユニット２０に関しても同様である。

前記第１実施形態の工具移動装置１０Ａは、第１駆動源２１と第２駆動源３１とが共にサーボモータであったが、例えば、第２駆動源３１がエアーモータ又は油圧モータであり、スライドガイド３３が一方向に回転して第１回転位置に配置されたときに当接する第１ストッパと、スライドガイド３３が他方向に回転して第２回転位置に配置されたときに当接する第２ストッパとを備えた構成としてもよい。また、第２駆動源３１として、モータではなく、油圧シリンダ又はエアーシリンダを備えて同様の構成としてもよい。このような構成とした場合、第２駆動源３１のみによってスライドガイド３３が変更され得る位置は、第１回転位置と第２回転位置の２つではあるものの、第１駆動源２１による任意のスライド位置と併せることで、工具保持部３６Ｖ、３６Ｗは２次元的に任意の位置に配置される。

＜付記＞
以下、上記実施形態から抽出される特徴を含んだ本開示に係る特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお、以下では、理解の容易のため、上記実施形態において対応する構成の符号を括弧書きで示すが、これら特徴群は、この括弧書きで示した符号の構成に限定されるものではない。

［特徴１］
第１駆動源（２１）と、前記第１駆動源（２１）によって回転駆動される第１リンク（２３）と、スライドガイド（３３）と、前記スライドガイド（３３）にスライド可能に支持されるスライダー（３５Ｖ，３５Ｗ）と、前記第１リンク（２３）と前記スライダー（３５Ｖ，３５Ｗ）とに回転可能に連結される第２リンク（２５）とを含み、前記第１駆動源（２１）の動力により前記スライダー（３５Ｖ，３５Ｗ）を前記スライドガイド（３３）に沿って移動可能なスライダーリンク機構（２９）と、前記スライドガイド（３３）を、前記第１リンク（２３）の回転軸と平行な回転軸を中心に回転駆動可能な第２駆動源（３１）と、前記スライダーリンク機構（２９）のうち前記第１駆動源（２１）及び前記第２駆動源（３１）の動力により二次元の任意の位置に移動可能な部位に設けられ、工具（３７Ｖ，３７Ｗ，３７Ｘ）を保持する工具保持部（３６Ｖ，３６Ｗ）と、を備える工具移動装置（１０Ａ）。

特徴１の工具移動装置は、第１駆動源の動力によってスライダーがスライドガイドに沿ってスライドすると共に、そのスライドガイドが第２駆動源の動力によって回転駆動される特殊なスライダーリンク機構を備える。そして、この特殊なスライダーリンク機構のうち第１駆動源及び第２駆動源の動力により二次元の任意の位置に移動可能な部位に工具保持部が備えられているので、工具保持部の動作の自由度が従来より高くなる。また、この特殊なスライダーリンク機構は、第１駆動源を駆動源とする一般的なスライダーリンク機構に対して第２駆動源を追加した構造であるが、第１駆動源及び第２駆動源の一方によって駆動される部分に他方が搭載されるという機構ではないので、第２駆動源による重量増加に起因する工具保持部の動作の加速度の低下が抑えられる。さらには、動作によっては、第１駆動源及び第２駆動源の両方の動力を使用して工具保持部を動作させることもでき、これにより、動作の加速度を従来より上げたり、ワークに対する押圧力等を従来より上げることもできる。

［特徴２］
前記第１駆動源（２１）の同軸上に配置されて前記第１駆動源（２１）から受ける回転出力を減速して出力する第１減速機（２２）と、前記第２駆動源（３１）の同軸上に配置されて前記第２駆動源（３１）から受ける回転出力を減速して出力する第２減速機（３２）と、前記第１減速機（２２）及び前記第２減速機（３２）を平行に並んだ状態に固定する固定ベース（１１）と、を備え、前記第１リンク（２３）は、前記第１減速機（２２）の出力部に固定され、前記スライドガイド（３３）は、前記第２減速機（３２）の出力部に固定されている特徴１に記載の工具移動装置（１０Ａ）。

特徴２の工具移動装置は、第１減速機及び第２減速機が並ぶ方向と直交する方向（以下、「横方向」という）でコンパクトになる。これにより、工具移動装置を横方向に複数並べたときの設置スペースを小さくすることができる。

［特徴３］
前記工具保持部（３６Ｖ）は、ローラ形状の前記工具（３７Ｖ）を、前記第１リンク（２３）の回転軸と平行な回転軸を中心に回転可能に保持する特徴１又は２に記載の工具移動装置（１０Ａ）。

特徴３の工具移動装置では、工具がローラ形状をなして工具保持部に回転可能に保持されているので、工具を所定の向きにしなければならないという制約を受けずに、工具の動作の設定（例えば、ティーチング処理）を容易に行うことができる。

［特徴４］
前記工具保持部（３６Ｖ）は、前記スライダー（３５Ｖ）及び前記第２リンク（２５）を回転可能に連結する部分の回転中心の同軸上に配置されている特徴３に記載の工具移動装置（１０Ａ）。

工具保持部は、第１駆動源及び第２駆動源により二次元の任意の位置に移動可能な部位であれば、スライダーに設けられていてもよいし、第２リンクに設けられていてもよいが、特徴４の工具移動装置のように、スライダー及び第２リンクを回転可能に連結する部分の回転中心の同軸上に工具保持部を配置すれば、工具移動装置の構造が簡素になる。

［特徴５］
一定長の直線状の線材（９０）を曲げ加工して、モータのコイルの一部となるＵ形成形体（９１）に成形する線材成形機（４０）であって、特徴１から４の何れか１の特徴に記載の工具移動装置（１０Ａ）と、前記線材（９０）を案内するクイル（４２）を有して、そのクイル（４２）の先端から前記第１リンク（２３）の回転軸と直交する方向に線材（９０）を送出可能な線材送給装置（４１）と、前記工具（３７Ｖ）が、前記クイル（４２）の先端から延びる前記線材（９０）を側方から押して曲げるように前記第１駆動源（２１）及び前記第２駆動源（３１）を制御する制御部（４５）と、を備える線材成形機（４０）。

特徴５の線材成形機は、上記した工具移動装置を備えることで、Ｕ形成形体を成形する際の自由度が高くなり、従来とは異なる態様でＵ形成形体を成形することが可能になる。

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

１０Ａ 工具移動装置
１１ 固定ベース
２１ 第１駆動源
２２ 第１減速機
２３ 第１リンク
２５ 第２リンク
２９ スライダーリンク機構
３１ 第２駆動源
３２ 第２減速機
３３ スライドガイド
３５Ｖ，３５Ｗ スライダー
３６Ｖ，３６Ｗ 工具保持部
３７Ａ 環状溝
３７Ｖ，３７Ｗ 成形工具
３７Ｘ 切断工具
４０，５０ 線材成形機
４１ 線材送給装置
４２ クイル
４４ 第３駆動源
４５ 制御部
９０ 線材
９１ Ｕ形成形体

Claims (5)

1. 第１駆動源と、前記第１駆動源によって回転駆動される第１リンクと、スライドガイドと、前記スライドガイドにスライド可能に支持されるスライダーと、前記第１リンクと前記スライダーとに回転可能に連結される第２リンクとを含み、前記第１駆動源の動力により前記スライダーを前記スライドガイドに沿って移動可能なスライダーリンク機構と、
   前記スライドガイドを、前記第１リンクの回転軸と平行な回転軸を中心に回転駆動可能な第２駆動源と、
   前記スライダーリンク機構のうち前記第１駆動源及び前記第２駆動源の動力により二次元の任意の位置に移動可能な部位に設けられ、工具を保持する工具保持部と、を備える工具移動装置。
2. 前記第１駆動源の同軸上に配置されて前記第１駆動源から受ける回転出力を減速して出力する第１減速機と、
   前記第２駆動源の同軸上に配置されて前記第２駆動源から受ける回転出力を減速して出力する第２減速機と、
   前記第１減速機及び前記第２減速機を平行に並んだ状態に固定する固定ベースと、を備え、
   前記第１リンクは、前記第１減速機の出力部に固定され、
   前記スライドガイドは、前記第２減速機の出力部に固定されている請求項１に記載の工具移動装置。
3. 前記工具保持部は、ローラ形状の前記工具を、前記第１リンクの回転軸と平行な回転軸を中心に回転可能に保持する請求項１に記載の工具移動装置。
4. 前記工具保持部は、前記スライダー及び前記第２リンクを回転可能に連結する部分の回転中心の同軸上に配置されている請求項３に記載の工具移動装置。
5. 一定長の直線状の線材を曲げ加工して、モータのコイルの一部となるＵ形成形体に成形する線材成形機であって、
   請求項１から４の何れか１の請求項に記載の工具移動装置と、
   前記線材を案内するクイルを有して、そのクイルの先端から前記第１リンクの回転軸と直交する方向に線材を送出可能な線材送給装置と、
   前記工具が、前記クイルの先端から延びる前記線材を側方から押して曲げるように前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する制御部と、を備える線材成形機。

Images