(57)【要約】      （修正有）【課題】成形ツールの位置制御を容易に行うことができる線材成形機を提供する。【解決手段】線材成形機は、支持ベース２３により線材送給方向と同軸又は平行な第１回転軸Ｊ１回りに回転可能に支持された第１回転ベース３０と、第１回転ベース３０により第１回転軸Ｊ１と直交する第２回転軸Ｊ２回りに回転可能に支持された第２回転ベース４０とを備え、その第２回転ベース４０に成形ツールＴが固定されている。そして、第１回転ベース３０を回転駆動する第１サーボモータ５０が支持ベース２３に固定され、第２回転ベース４０を回転駆動する第２サーボモータ６０が第１回転ベース３０に固定されている。【選択図】図３
2014000601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材送給方向に沿って送給される線材の衝合相手である成形ツールを、前記線材送給方向と平行又は同軸の第１回転軸回りとその第１回転軸に直交した第２回転軸回りの任意の回転位置へと回転駆動するためのツール駆動機構が、支持ベースにより前記第１回転軸回りに回転可能に支持されて第１サーボモータにより回転駆動される第１回転ベースと、前記第１回転ベースにより前記第２回転軸回りに回転可能に支持されて第２サーボモータにより回転駆動される第２回転ベースとを有してなり、その第２回転ベースに前記成形ツールが固定される線材成形機において、
前記第１サーボモータを前記支持ベースに固定する一方、前記第２サーボモータを前記第１回転ベースに固定したことを特徴とする線材成形機。
【請求項２】
前記第１回転ベースのうち前記線材の送給元から離れた後端部に設けられて、前記第１回転軸を中心軸とした円柱状又は円筒状をなしたケーブル支持シャフトと、
前記支持ベースに設けられて、前記第１回転軸の軸方向で前記ケーブル支持シャフトを間に挟んで対向した１対の対向支持壁と、を備え、
前記第２サーボモータのケーブルのうち第１と第２の位置を、前記第１回転ベースの後端部と後側の前記対向支持壁とに固定しかつ、それら第１と第２の位置の間のケーブル中間可動部を、前記支持ベースに対する前記第１回転ベースの回転を許容した状態に、前記ケーブル支持シャフトに巻き付けたことを特徴とする請求項１に記載の線材成形機。
【請求項３】
前記第１回転ベースに設けられ、前記ケーブル支持シャフトの同軸前方に延び、外側を前記支持ベースに回転可能に支持された中空シャフト部を備えて、その中空シャフト部の内側に前記第２サーボモータのケーブルを挿通させたことを特徴とする請求項２に記載の線材成形機。
【請求項４】
複数の板状部材を前記ケーブル支持シャフトの周方向に沿って並べて、隣り合った前記板状部材同士を板厚方向に回動可能に連結してなり、一端部と他端部とが前記第１回転ベースの後端部と後側の前記対向支持壁とに固定されたケーブルガイドと、
前記ケーブル中間可動部を各前記板状部材に重ねた状態に保持するケーブル保持手段とを備えて、
前記板状部材同士の連結部を、前記ケーブルガイドの中間部が前記ケーブル支持シャフトの一端部から途中まで一方向に巻き付けられる一方、途中でヘアピン状に折り返されて他端部まで逆方向に巻き付けられ、前記第１回転ベースの回転位置に応じて、前記ケーブルガイドにおけるヘアピン状の折り返し部分が前記ケーブル支持シャフトの回りを回転しながら前記ケーブル支持シャフトの軸方向に移動するように構成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の線材成形機。
【請求項５】
前記第１サーボモータと、その第１サーボモータの回転を減速して前記ケーブル支持シャフトの後端部に伝達する第１回転軸用減速機とを、前記第１回転軸の同軸上に配置して後側の前記対向支持壁に組み付けたことを特徴とする請求項２乃至４のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機。
【請求項６】
前記第２サーボモータと、その第２サーボモータの回転を減速して伝達する第２回転軸用減速機とを、前記第２回転軸の同軸上に直列に並べて連結したことを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機。
【請求項７】
前記第２サーボモータと、その第２サーボモータの回転を減速して伝達する第２回転軸用減速機と、第１傘歯車とを、前記第２回転軸と直交する第３回転軸の同軸上に直列に並べて連結し、前記第１傘車に噛合した第２傘歯車と、前記第２回転ベースとを、前記第２回転軸の同軸上に直列に並べて連結したことを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機。
【請求項８】
前記ツール駆動機構は、前記支持ベースを前記線材送給方向と平行な第１直動軸に沿って直動させる第１直動駆動機構と、前記支持ベースを前記線材送給方向と直交する第２直動軸に沿って直動させる第２直動駆動機構とを備えたことを特徴とする請求項１乃至７のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材に衝合させる成形ツールを、線材送給方向と同軸又は平行な第１回転軸回りと、第１回転軸に直交した第２回転軸回りに回転駆動可能な線材成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の線材成形機として、支持ベースによって第１回転軸回りに回転可能に支持された回転ベースと、回転ベースによって第２回転軸回りに回転可能に支持された回転テーブルとを備え、その回転テーブルに成形ツールが固定されるものが知られている。この線材成形機では、回転ベースを回転駆動するためのベース駆動用サーボモータと、回転テーブルを回転駆動するためのテーブル駆動用サーボモータとが、共に、支持ベースに固定され、それらサーボモータによって成形ツールを第１回転軸回り、第２回転軸回りに回転させるようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７６３４０号公報（［００２２］〜［００２５］、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の線材成形機では、ツール駆動用サーボモータにより回転ベースを第１回転軸回りに回転させると、テーブル駆動用サーボモータが停止しているにもかかわらず、その回転ベースの回転に伴って回転テーブルが第２回転軸回りに回転するという、所謂、連れ回りが生じるという問題があった。このため、回転ベースを回転させる場合には、連れ回りの影響を考慮して成形ツールの回転位置を制御しなければならず、成形ツールの位置制御が複雑であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、成形ツールの位置制御を容易に行うことができる線材成形機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る線材成形機は、線材送給方向に沿って送給される線材の衝合相手である成形ツールを、線材送給方向と平行又は同軸の第１回転軸回りとその第１回転軸に直交した第２回転軸回りの任意の回転位置へと回転駆動するためのツール駆動機構が、支持ベースにより第１回転軸回りに回転可能に支持されて第１サーボモータにより回転駆動される第１回転ベースと、第１回転ベースにより第２回転軸回りに回転可能に支持されて第２サーボモータにより回転駆動される第２回転ベースとを有してなり、その第２回転ベースに成形ツールが固定される線材成形機において、第１サーボモータを支持ベースに固定する一方、第２サーボモータを第１回転ベースに固定したところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の線材成形機において、第１回転ベースのうち線材の送給元から離れた後端部に設けられて、第１回転軸を中心軸とした円柱状又は円筒状をなしたケーブル支持シャフトと、支持ベースに設けられて、第１回転軸の軸方向でケーブル支持シャフトを間に挟んで対向した１対の対向支持壁と、を備え、第２サーボモータのケーブルのうち第１と第２の位置を、第１回転ベースの後端部と後側の対向支持壁とに固定しかつ、それら第１と第２の位置の間のケーブル中間可動部を、支持ベースに対する第１回転ベースの回転を許容した状態に、ケーブル支持シャフトに巻き付けたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の線材成形機において、第１回転ベースに設けられ、ケーブル支持シャフトの同軸前方に延び、外側を支持ベースに回転可能に支持された中空シャフト部を備えて、その中空シャフト部の内側に第２サーボモータのケーブルを挿通させたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の線材成形機において、複数の板状部材をケーブル支持シャフトの周方向に沿って並べて、隣り合った板状部材同士を板厚方向に回動可能に連結してなり、一端部と他端部とが第１回転ベースの後端部と後側の対向支持壁とに固定されたケーブルガイドと、ケーブル中間可動部を各板状部材に重ねた状態に保持するケーブル保持手段とを備えて、板状部材同士の連結部を、ケーブルガイドの中間部がケーブル支持シャフトの一端部から途中まで一方向に巻き付けられる一方、途中でヘアピン状に折り返されて他端部まで逆方向に巻き付けられ、第１回転ベースの回転位置に応じて、ケーブルガイドにおけるヘアピン状の折り返し部分がケーブル支持シャフトの回りを回転しながらケーブル支持シャフトの軸方向に移動するように構成したところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２乃至４のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機において、第１サーボモータと、その第１サーボモータの回転を減速してケーブル支持シャフトの後端部に伝達する第１回転軸用減速機とを、第１回転軸の同軸上に配置して後側の対向支持壁に組み付けたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機において、第２サーボモータと、その第２サーボモータの回転を減速して伝達する第２回転軸用減速機とを、第２回転軸の同軸上に直列に並べて連結したところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１乃至５のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機において、第２サーボモータと、その第２サーボモータの回転を減速して伝達する第２回転軸用減速機と、第１傘歯車とを、第２回転軸と直交する第３回転軸の同軸上に直列に並べて連結し、第１傘車に噛合した第２傘歯車と、第２回転ベースとを、第２回転軸の同軸上に直列に並べて連結したところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１乃至７のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機において、ツール駆動機構は、支持ベースを線材送給方向と平行又は同軸の第１直動軸に沿って直動させる第１直動駆動機構と、支持ベースを線材送給方向と直交する第２直動軸に沿って直動させる第２直動駆動機構とを備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
［請求項１，６，７の発明］
請求項１の発明では、第２回転ベースを回転駆動するための第２サーボモータが第１回転ベースに搭載されているので、第１サーボモータにより第１回転ベースを第１回転軸回りに回転させたときに、第２回転ベースが連れ回りすることがない。これにより、連れ回りを考慮して成形ツールの回転位置を制御する必要がなくなり、成形ツールの位置制御が容易となる。
【００１５】
ここで、第２サーボモータの第１回転ベースへの固定は、請求項６の発明のように、第２サーボモータと、その第２サーボモータの回転を減速して伝達する第２回転軸用減速機とを、第２回転軸の同軸上に直列に並べて連結した構成であってもよいし、請求項７の発明のように、第２サーボモータと、その第２サーボモータの回転を減速して伝達する第２回転軸用減速機と、第１傘歯車とを、第２回転軸と直交する第３回転軸の同軸上に直列に並べて連結し、第１傘歯車に噛合した第２傘歯車と、第２回転ベースとを、第２回転軸の同軸上に直列に並べて連結した構成であってもよい。なお、請求項６の構成によれば、第２サーボモータと第２回転ベースとの間のギア数を少なくすることができ、ギアのバックラッシによる影響を抑えることができる。また、請求項７の構成において、特に、第３回転軸を第１回転軸と平行に配置すれば、第２回転軸の軸方向における第２サーボモータの嵩張りを抑えて、ツール駆動機構のコンパクト化が図られる。
【００１６】
［請求項２，３の発明］
請求項２の発明では、第２サーボモータのケーブルが、第１回転ベースの後端部と、支持ベースの後側の対向支持壁とに固定され、それら固定部の間のケーブル中間可動部がケーブル支持シャフトに巻き付けられているので、第２サーボモータのケーブルをコンパクトにまとめることが可能になる。
【００１７】
しかも、請求項３の発明のように、第１回転ベースに設けられ、ケーブル支持シャフトの同軸前方に延び、外側を支持ベースに回転可能に支持された中空シャフト部を備えて、その中空シャフト部の内側に第２サーボモータのケーブルを挿通させた構成とすれば、第１回転ベースのうち支持ベースに回転可能に支持された部分に第２サーボモータのケーブルを収納して、ケーブルをよりコンパクトにまとめることができる。
【００１８】
［請求項４の発明］
請求項４の発明では、第１回転ベースの回転位置に応じて、ケーブルガイドにおけるヘアピン状の折り返し部分がケーブル支持シャフトの回りを回転しながらケーブル支持シャフトの軸方向に移動するので、第１回転ベースが回転することによるケーブル中間可動部の捻れを解消することができる。
【００１９】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、第１サーボモータと第１回転ベースとの間のギア数を少なくすることができ、ギアのバックラッシによる影響を抑えることができる。
【００２０】
［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、線材送給方向と平行又は同軸の第１直動軸と、線材送給方向と直交する第２直動軸とに沿って成形ツールを直動させることができるので、成形領域を広く取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る線材成形機を部分的に鉛直面で切断した側面図
【図２】線材成形機を部分的に鉛直面で切断した正面図
【図３】図１における支持ベース周辺の拡大図
【図４】ケーブルガイドの斜視図
【図５】（Ａ）第１回転ベースが回転する前のケーブルガイドの側面図、（Ｂ）第１回転ベースが回転した後のケーブルガイドの側面図
【図６】本発明の第２実施形態に係る線材成形機の支持ベース周辺を部分的に鉛直面で切断した側面図
【図７】図６におけるＡ−Ａ断面図
【図８】本発明の第３実施形態に係る線材成形機の支持ベース周辺を部分的に鉛直面で切断した側面図
【図９】変形例に係る線材成形機の支持ベース周辺を部分的に鉛直面で切断した側面図
【図１０】変形例に係る線材成形機の支持ベース周辺を部分的に鉛直面で切断した側面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図１〜図５を用いて説明する。図１に示すように線材成形機１０には、線材９０を送給するための線材送給装置１２と、成形ツールＴを駆動するためのツール駆動機構２０とが線材送給方向（図１の左右方向）に並べて備えられ、線材送給装置１２と成形ツールＴとの間がベースフレーム１１の起立壁１１Ｈによって区画されている。
【００２３】
線材送給装置１２は、上下に並べられた１対のローラ１３，１３を、複数対、線材送給方向に並べて備えている。１対のローラ１３，１３は、図示しない線材供給装置から供給された線材９０を挟持し、ベースフレーム１１に取り付けられた図示しないローラ駆動用サーボモータからの駆動力を受けて対称回転することで、線材９０を送給するようになっている。なお、本実施形態では、ローラ駆動用サーボモータの回転方向を変更することで、線材９０を前方に送給したり、或いは、その反対側（即ち、後方）に引き戻すことができるようになっている。
【００２４】
ベースフレーム１１の起立壁１１Ｈの前面には、クイル１４が備えられている。図３に示すように、このクイル１４には、線材９０の断面形状に対応した、例えば、断面円形の線材送給孔１４Ａが前後方向に貫通形成されている。そして、１対のローラ１３，１３により送給された線材９０が、線材送給孔１４Ａを通ることで側方への移動を規制されながらクイル１４の前方の成形領域Ｒ１に送給されるようになっている。
【００２５】
図２に示すように、起立壁１１Ｈの前面には、クイル１４の側方に複数の補助ツール駆動機構７０が放射状に備えられている。補助ツール駆動機構７０は、クイル１４側に心金ツールや切断ツールといった補助ツール７４を有し、クランク機構７２によって補助ツール７４を直線ガイド７３Ｇに沿って往復移動可能な構造になっている。これにより、補助ツール７４が線材送給方向と直交する方向で成形領域Ｒ１（図１参照）に対して進退するようになっている。
【００２６】
図３に示すように、ツール駆動機構２０は、成形ツールＴを線材送給方向と平行又は同軸の第１回転軸Ｊ１回りと、第１回転軸Ｊ１と直交する第２回転軸Ｊ２回りの任意の回転位置へ回転駆動するようになっている。具体的には、ツール駆動機構２０には、支持ベース２３により第１回転軸Ｊ１回りに回転可能に支持された第１回転ベース３０と、第１回転ベース３０により第２回転軸Ｊ２回りに回転可能に支持された第２回転ベース４０とが備えられ、この第２回転ベース４０に複数（例えば、３つ）の成形ツールＴが固定されるようになっている。
【００２７】
また、ツール駆動機構２０は、支持ベース２３を、線材送給方向と平行又は同軸のＸ軸と、線材送給方向と直交しかつ水平なＹ軸（図２参照）の２つの軸に沿って直動可能な構成になっている。この構成によれば、成形領域Ｒ１を広く取ることができる。なお、支持ベース２３をＹ軸方向に移動させることで、第１回転軸Ｊ１を線材送給方向と同軸に配置することが可能になっている。また、図１〜図３では、Ｘ軸とＹ軸に直交する上下方向の軸がＺ軸として表されている。
【００２８】
具体的には、図１に示すように、起立壁１１Ｈの正面に取り付けられたブラケット２１には、スライドベース２２が搭載されていて、そのスライドベース２２に支持ベース２３が搭載されている。そして、第１ボールネジ機構２３Ｋ（本発明の「第１直動駆動機構」に相当する）によって支持ベース２３がスライドベース２２に対してＸ軸に沿って直動し、第２ボールネジ機構２２Ｋ（本発明の「第２直動駆動機構」に相当する）によって、スライドベース２２がブラケット２１に対してＹ軸に沿って直動する（図２参照）ようになっている。なお、第１ボールネジ機構２３Ｋのボールネジの中心軸が本発明の第１直動軸Ｋ１になっていて、第２ボールネジ機構２２Ｋのボールネジの中心軸が第２直動軸Ｋ２になっている。
【００２９】
図３に示すように、支持ベース２３は、第１回転軸Ｊ１の軸方向で対向した１対の対向支持壁２４，２４を備えている。１対の対向支持壁２４，２４のうち線材送給装置１２に近い前側（図３における左側）に配置された前側対向支持壁２４Ａは、上端部に第１回転軸Ｊ１と同軸のベース挿通孔２５を有している。なお、この前側対向支持壁２４Ａの下端部が、第１ボールネジ機構２３Ｋのボールナット２３Ｎに固定されている。
【００３０】
また、１対の対向支持壁２４，２４のうち線材送給装置１２から離れた後側（図３における右側）に配置された後側対向支持壁２４Ｂは、ベース挿通孔２５を後側から覆い、上下の両端から第１回転軸Ｊ１の軸方向に延びた１対の連絡壁２６，２６によって前側対向支持壁２４Ａに支持されている。
【００３１】
第１回転ベース３０は、第１回転軸Ｊ１と直交する平板部３４の後面から第１回転軸Ｊ１と同軸の中空シャフト部３１が延び、平板部３４の前面のうち第１回転軸Ｊ１からオフセットした位置から取付ヘッド部３２が第１回転軸Ｊ１と平行に延びた構造になっている。
【００３２】
中空シャフト部３１は、前側対向支持壁２４Ａのベース挿通孔２５に挿通され、ベアリングを介して前側対向支持壁２４Ａに回転可能に支持されている。また、中空シャフト部３１の後端からは、ケーブル支持シャフト３３が中空シャフト部３１と同軸（即ち、第１回転軸Ｊ１と同軸）に延びて、上述した１対の対向支持壁２４，２４の間に挟まれている。
【００３３】
取付ヘッド部３２は、前端部に第２回転軸Ｊ２と同軸のシャフト挿通孔３２Ａを備えると共に、後端部にシャフト挿通孔３２Ａと平行なケーブル挿通孔３２Ｂを備えている。また、平板部３４と中空シャフト部３１とには、連通孔３４Ａが第１回転軸Ｊ１と同軸に設けられている。
【００３４】
第２回転ベース４０は、シャフト挿通孔３２Ａに挿通される回転シャフト４１と、回転シャフト４１の一端部に固定されて回転シャフト４１と直交した板状をなすツール保持テーブル４２とを備え、そのツール保持テーブル４２の外周部に複数の成形ツールＴを固定可能な構成になっている。そして、回転シャフト４１がベアリングを介して取付ヘッド部３２に回転可能に支持されることで、第２回転ベース４０は、第１回転ベース３０により第２回転軸Ｊ２回りに回転可能に支持されている。また、ツール保持テーブル４２に固定された複数の成形ツールＴは全て、第２回転軸Ｊ２と直交して第１回転軸Ｊ１を含む面内に配置されるようになっている。
【００３５】
さて、本実施形態の線材成形機１０では、第１回転ベース３０を回転駆動するための第１サーボモータ５０が支持ベース２３に固定される一方、第２回転ベース４０を回転駆動するための第２サーボモータ６０が第１回転ベース３０に固定されている。具体的には、支持ベース２３の後側対向支持壁２４Ｂの後面には、第１回転軸用減速機５１が組み付けられていて、その第１回転軸用減速機５１の入力軸に第１サーボモータ５０が直結している。また、第１回転軸用減速機５１の出力軸には、ケーブル支持シャフト３３の後端部が固定されている。これにより、第１サーボモータ５０の駆動力が第１回転軸用減速機５１を介してケーブル支持シャフト３３に伝達され、第１回転ベース３０が支持ベース２３に対して第１回転軸Ｊ１回りに回転駆動されるようになっている。
【００３６】
なお、第１回転軸用減速機５１は、入力軸と出力軸とが同軸上に配置された構造になっていて、第１サーボモータ５０の出力軸が第１回転軸Ｊ１上に配置されている。即ち、第１サーボモータ５０と、第１回転軸用減速機５１とは、第１回転軸Ｊ１上に配置された構成になっている。
【００３７】
図３に示すように、第２サーボモータ６０は、第１回転ベース３０の取付ヘッド部３２に固定されている。具体的には、取付ヘッド部３２のうち第１回転軸Ｊ１から離れた側には、第２回転軸用減速機６１が組み付けられていて、その第２回転軸用減速機６１の出力軸が、上述したシャフト挿通孔３２Ａに挿通されて第２回転ベース４０の回転シャフト４１に連結している。そして、第２回転軸用減速機６１の入力軸に第２サーボモータ６０が直結している。これにより、第２サーボモータ６０の駆動力が第２回転軸用減速機６１を介して回転シャフト４１に伝達され、第２回転ベース４０が第１回転ベース３０に対して第２回転軸Ｊ２回りに回転駆動するようになっている。
【００３８】
なお、第２回転軸用減速機６１についても、第１回転軸用減速機５１と同様に、入力軸と出力軸とが同軸に配置された構造になっていて、第２サーボモータ６０と、第２回転軸用減速機６１と、第２回転ベース４０とが、第２回転軸Ｊ２上に配置された構成になっている。
【００３９】
ここで、第２サーボモータ６０のケーブル６２は、取付ヘッド部３２のケーブル挿通孔３２Ｂを通って第１回転軸Ｊ１に向かって延び、平板部３４と中空シャフト部３１の連通孔３４Ａを貫通している。このケーブル６２は、中空シャフト部３１の後端部で外側に引き出され、後側対向支持壁２４Ｂに形成された貫通孔２７を通って、後側対向支持壁２４Ｂの後方へと延びている。そして、ケーブル６２は、第１回転ベース３０の後端部と後側対向支持壁２４Ｂとに固定され、それら固定部分の間に位置するケーブル中間可動部６２Ｃ（図４参照）が、ケーブル支持シャフト３３の外側に巻き付けられた状態に支持されている。なお、図２では、第１サーボモータ５０のケーブルと、第２サーボモータ６０のケーブル６２が省略して示されている。
【００４０】
具体的には、ケーブル支持シャフト３３の外側には、図４に示すケーブルガイド６３（例えば、イグス株式会社製のツイスターバンド）が巻き付けられ、このケーブルガイド６３にケーブル中間可動部６２Ｃが支持されている。ケーブルガイド６３は、扇形の中心部を切り取った形状の円弧状プレート６４を周方向に複数並べ、隣り合った円弧状プレート６４同士を、例えば、ヒンジにて板厚方向で回動可能に連結した構造になっている。
【００４１】
また、各円弧状プレート６４の一方側の面には、門形をなして脚部が円弧状プレート６４の内側寄り位置と外側寄り位置とに連絡したケーブル固定部６４Ａ（本発明の「ケーブル保持手段」に相当する）が設けられている。そして、ケーブル固定部６４Ａと円弧状プレート６４との間にケーブル中間可動部６２Ｃが挿通されることで、ケーブル中間可動部６２Ｃが円弧状プレート６４に重ねた状態に保持され、この状態で、ケーブルガイド６３の一端部と他端部とがそれぞれ、第１回転ベース３０の後端部と後側対向支持壁２４Ｂとに固定されている。
【００４２】
なお、本実施形態では、ケーブル６２のうち第１回転ベース３０の後端部に固定された部分と後側対向支持壁２４Ｂに固定された部分とが、本発明の「第２サーボモータのケーブルのうち第１と第２の位置」に相当する。
【００４３】
図４に示すように、ケーブルガイド６３の中間部は、ケーブル支持シャフト３３の前端部から中間部まではケーブル支持シャフト３３の外側に一方向（図４における矢印Ａの方向）に巻き付けられる一方、ケーブル支持シャフト３３の中間部でヘアピン状に折り返されて、ケーブル支持シャフト３３の中間部から後端部までは、逆方向（図４における矢印Ｂで示す方向）に巻き付けられている。
【００４４】
ここで、上述したように、ケーブル６２のうちケーブル中間可動部６２Ｃを挟んだ部分は、第１回転ベース３０の後端部と後側対向支持壁２４Ｂとに固定されているので、第１回転ベース３０が回転すると、ケーブル中間可動部６２Ｃが捻れる可能性がある。しかしながら、本実施形態の線材成形機１０では、図５（Ａ）から図５（Ｂ）への変化に示すように、第１回転ベース３０の回転位置に応じて、ケーブルガイド６３におけるヘアピン状の折り返し部分６３Ｈがケーブル支持シャフト３３の回りを回転しながらケーブル支持シャフト３３の軸方向（図５（Ｂ）の例では、中空シャフト部３１側）に移動するようになっている。これにより、第１回転ベース３０の回転に伴ったケーブル中間可動部６２Ｃの捻れが解消される。なお、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）では、ケーブル支持シャフト３３の軸方向におけるケーブルガイド６３の間隔が誇張して示されている。
【００４５】
なお、本実施形態では、ケーブルガイド６３が、ケーブル支持シャフト３３の外側に１周以上巻き付けられていて、第１回転ベース３０が１回転してもケーブル中間可動部６２Ｃが捻れないようになっている。言い換えれば、ケーブル中間可動部６２Ｃは、ケーブルガイド６３とケーブル固定部６４Ａとによって、第１回転ベース３０が１回転することを許容した状態に支持されている。
【００４６】
本実施形態に係る線材成形機１０の構成に関する説明は以上である。次に、線材成形機１０の作用効果について説明する。線材成形機１０にて線材９０を成形するには、まず、支持ベース２３をクイル１４前方の成形領域Ｒ１から退避させておき、線材送給装置１２により所定長さ分の線材９０を成形領域Ｒ１に送給する。
【００４７】
次いで、ツール駆動機構２０により支持ベース２３をＸ軸方向、Ｙ軸方向に直動させて、第２回転ベース４０を成形領域Ｒ１に配置すると共に、線材９０の送給軸と第１回転軸Ｊ１を一致させる。また、第２サーボモータ６０により第２回転ベース４０を第２回転軸Ｊ２回りに回転させて、複数の成形ツールＴから選択した一の成形ツールＴ（以下、「第１の成形ツールＴ」という）をクイル１４側へ向けると共に、第１サーボモータ５０により第１回転ベース３０を第１回転軸Ｊ１回りに回転させて、第１の成形ツールＴの線材９０に対する回転位置を調整する。
【００４８】
そして、線材送給装置１２により線材９０を送給し、クイル１４から突出した線材９０に第１の成形ツールＴを衝合させる。これにより、線材９０が第１の成形ツールＴによって成形される。なお、このとき、図２に示す斜め左上方向に進退移動可能であって補助ツール７４としての心金ツールを備えた補助ツール駆動機構７０を作動し、その心金ツールと第１の成形ツールＴとによって線材９０を成形してもよい。
【００４９】
続いて、例えば、複数の成形ツールＴから選択した別の成形ツールＴ（以下、「第２の成形ツールＴ」という）にて線材９０を成形する場合には、まず、ツール駆動機構２０により支持ベース２３を直動して第２の成形ツールＴを成形領域Ｒ１から退避させ、必要に応じて、線材９０を所定長さだけ成形領域Ｒ１に送給する。そして、第２回転ベース４０を第２回転軸Ｊ２回りに回転させて第２の成形ツールＴをクイル１４側へ向け、第２の成形ツールＴにて線材９０を成形する。なお、このとき、必要に応じて、第１回転ベース３０を第１回転軸Ｊ１を中心に回転させる。また、必要に応じて、支持ベース２３を直動して線材９０を成形する。
【００５０】
以上のようにして、線材９０の成形が終了すると、第２回転ベース４０を成形領域Ｒ１から退避させ、次いで、図２に示す上下方向に進退移動可能であって補助ツール７４として切断ツールを備えた補助ツール駆動機構７０を作動してその切断ツールを成形領域Ｒ１に進入させ、線材９０のうち成形が完了した部分を後続の線材９０から切り離す。これにより、線材９０の成形品が得られる。
【００５１】
そして、本実施形態に係る線材成形機１０によれば、第２回転ベース４０を回転駆動する第２サーボモータ６０が第１回転ベース３０に取り付けられているので、従来の線材成形機のように、第１回転ベース３０を回転させたときに第２回転ベース４０が連れ回りすることがない。従って、連れ回りを考慮して成形ツールＴの第２回転軸Ｊ２回りの回転位置を制御する必要がなくなり、成形ツールＴの位置制御が容易となる。また、第１サーボモータ５０と、第１回転軸用減速機５１とを、第１回転軸Ｊ１の同軸上に配置して後側対向支持壁２４Ｂに組み付けると共に、第２サーボモータ６０と、第２回転軸用減速機６１と、第２回転ベース４０とを、第２回転軸Ｊ２の同軸上に直列に並べて連結した構成になっているので、ギアのバックラッシの影響が小さくなり、成形ツールＴの位置制御の精度向上が図られる。
【００５２】
ここで、第２サーボモータ６０を第１回転ベース３０に取り付けた構成では、第２サーボモータ６０のケーブル６２の取り回しが問題となる。即ち、第２サーボモータ６０のケーブル６２のうちのケーブル中間可動部６２Ｃが、例えば、短かったり、周辺の部材に引っ掛かる等して、第１回転ベース３０を第１回転軸Ｊ１回りに１回転させることができなくなると、線材９０を任意の形状に成形できなくなる。しかしながら、本実施形態の線材成形機１０では、ケーブルガイド６３とケーブル固定部６４Ａとによって、ケーブル中間可動部６２Ｃが、第１回転ベース３０が１回転以上回転することを許容した状態に支持されているので、線材９０を任意の形状に成形することが可能になる。
【００５３】
また、本実施形態の線材成形機１０では、ケーブルガイド６３によってケーブル中間可動部６２Ｃがケーブル支持シャフト３３に巻き付けられた状態に支持されているので、第２サーボモータ６０のケーブル６２をコンパクトにまとめることが可能になる。しかも、ケーブル中間可動部６２Ｃより前側のケーブル６２を中空シャフト部３１の内側に挿通させたので、ケーブル６２をよりコンパクトにまとめることが可能になる。さらに、ケーブルガイド６３の折り返し部分６３Ｈ（図５（Ａ）参照）が、第１回転ベース３０の回転位置に応じてケーブル支持シャフト３３の回りを回転しながらケーブル支持シャフト３３の軸方向に移動するので、第１回転ベース３０の回転に伴うケーブル中間可動部６２Ｃの捻れが解消される。
【００５４】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を、図６〜図７に基づいて説明する。本実施形態の線材成形機１０Ｖは、第１実施形態の線材成形機１０のツール駆動機構２０を変形したものであり、図６に示すように、第２サーボモータ６０及び第２回転軸用減速機６１の配置が、第１実施形態と大きく異なっている。
【００５５】
具体的には、図７に示すように、線材成形機１０Ｖのツール駆動機構２０Ｖでは、第２サーボモータ６０及び第２回転軸用減速機６１は、第２回転軸Ｊ２と第１回転軸Ｊ１の両方に直交した第３回転軸Ｊ３上に配置され、第２回転軸用減速機６１の出力軸に第１傘歯車８０が一体回転可能に固定されている。また、第１回転ベース３０Ｖには、取付ヘッド部３２Ｖのうち第２回転軸Ｊ２からオフセットした位置で第１回転軸Ｊ１と反対側に延びたモータ固定部３５が設けられていて、第２回転軸用減速機６１は、モータ固定部３５を貫通した入力軸挿通孔３５Ａに入力軸が挿通された状態で、モータ固定部３５に組み付けられている。また、シャフト挿通孔３２Ａに挿通された回転シャフト４１の先端部には、第２傘歯車８１が一体回転可能に取り付けられていて、この第２傘歯車８１に第１傘歯車８０が噛合することで、第２サーボモータ６０の駆動力が回転シャフト４１（第２回転ベース４０）に伝達されるようになっている。
【００５６】
なお、図６に示すように、第２サーボモータ６０のケーブル６２は、取付ヘッド部３２Ｖの第１回転軸Ｊ１側（図６における紙面奥行き方向の手前側）を通って第１回転軸Ｊ１に向かって延び、平板部３４と中空シャフト３１の連通孔３４Ａを貫通している。
【００５７】
線材成形機１０Ｖのその他の構成については、上記第１実施形態１０と同じになっているので、同一符号を付すことで説明を省略する。本実施形態の線材成形機１０Ｖによれば、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５８】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を、図８に基づいて説明する。図８に示すように、本実施形態の線材成形機１０Ｗは、第２実施形態のツール駆動機構２０Ｖを変形したものであり、第３回転軸Ｊ３が第１回転軸Ｊ１と平行になっている点が、第２実施形態と大きく異なっている。
【００５９】
図８に示すように、線材成形機１０Ｗのツール駆動機構２０Ｗでは、取付ヘッド部３２Ｗが第１回転軸Ｊ１の軸方向に長くなっていて、その前端部にシャフト挿通孔３２Ａが配置されている。また、モータ固定部３５Ｗは、シャフト挿通孔３２Ａより後側に配置され、図８に示す状態では、このモータ固定部３５Ｗと支持ベース２３の前側対向支持壁２４Ａとの間のスペースに、第２サーボモータ６０と第２回転軸用減速機６１が収容されている。
【００６０】
なお、本実施形態では、第１回転ベース３０Ｗの平板部３４Ｗは、中空シャフト部３１の開口を前方から覆うと共に、第２サーボモータ６０のケーブル６２を中空シャフト部３１の内側へ導入するケーブル導入孔３７を備えている。
【００６１】
線材成形機１０Ｗのその他の構成については、上記第２実施形態１０Ｖと同じになっているので、同一符号を付すことで説明を省略する。本実施形態の線材成形機１０Ｗによれば、上記第１，２実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、第１回転軸Ｊ１と平行な第３回転軸Ｊ３上に、第２サーボモータ６０及び第２回転軸用減速機６１が配置されているので、第２回転軸Ｊ２の軸方向における第２サーボモータ６０の嵩張りを抑えて、ツール駆動機構のコンパクト化が図られる。
【００６２】
［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６３】
（１）支持ベース２３がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３つの軸に沿って直動可能な構成であってもよい。具体的には、例えば、ブラケット２１に対してＺ軸方向に直動可能な昇降ベースを設け、その昇降ベースにスライドベース２２を搭載して、昇降ベースに対してスライドベース２２がＹ軸方向に直動する構成としてもよい。
【００６４】
（２）図９に示すように、ケーブル６２のケーブル中間可動部６２Ｃは、支持ベース２３に上下動可能に吊り下げられたフック８２に引っ掛けられてもよい。この構成によれば、ケーブル中間可動部６２Ｃが垂れ下がることを防ぐことができる。また、フック８２が上下動するので、第１回転ベース３０が回転したときにケーブル６２の突っ張りが防がれる。
【００６５】
（３）図１０に示すように、支持ベース２３に固定のオートリール８３にケーブル６２のケーブル中間可動部６２Ｃを巻き付け、巻き取られるようにしてもよい。詳細には、ケーブル中間可動部６２Ｃは、その弛みに応じて自動的にオートリール８３のうち回転リール部に巻き付け、巻き取られて、オートリール８３内に収納される。この構成によれば、ケーブル中間可動部６２Ｃが垂れ下がることを防ぐことができる。
【００６６】
（４）上記実施形態では、第１回転ベース３０の回転ストロークは、１回転（３６０度）であったが、１回転以上（例えば、３７０度や７２０度）であってもよい。また、線材９０を成形するときに、成形ツールＴを線材９０に対して１回転させる必要がない場合には、第１回転ベース３０の回転ストロークは、１回転未満（例えば、１８０度や２４０度）であってもよい。
【００６７】
（５）上記実施形態では、線材９０の送給方向が水平な構成であったが、鉛直であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０，１０Ｖ，１０Ｗ    線材成形機
２０，２０Ｖ，２０Ｗ    ツール駆動機構
２２Ｋ    第２ボールネジ機構（第２直動駆動機構）
２３    支持ベース
２３Ｋ    第１ボールネジ機構（第１直動駆動機構）
２４    対向支持壁
３０，３０Ｖ，３０Ｗ    第１回転ベース
３１    中空シャフト部
３３    ケーブル支持シャフト
４０    第２回転ベース
５０    第１サーボモータ
５１    第１回転軸用減速機
６０    第２サーボモータ
６１    第２回転軸用減速機
６２    ケーブル
６２Ｃ    ケーブル中間可動部
６３    ケーブルガイド
６４    円弧状プレート（板状部材）
６４Ａ    ケーブル固定部（ケーブル保持手段）
９０    線材
Ｊ１    第１回転軸
Ｊ２    第２回転軸
Ｊ３    第３回転軸
Ｋ１    第１直動軸
Ｋ２    第２直動軸
Ｔ    成形ツール
【図１】
2014000601.tif 000003
【図２】
2014000601.tif 000004
【図３】
2014000601.tif 000005
【図４】
2014000601.tif 000006
【図５】
2014000601.tif 000007
【図６】
2014000601.tif 000008
【図７】
2014000601.tif 000009
【図８】
2014000601.tif 000010
【図９】
2014000601.tif 000011
【図１０】
2014000601.tif 000012