(57)【要約】【課題】  巻線部で曲げ加工が施された線材を効率よく積載部に誘導することができる誘導装置を提供することである。【解決手段】  実施形態によれば、巻線装置は、巻線部と、積載部と、支持部と、移動部と、制御部と備える。前記支持部は、前記線材において前記巻線部と前記積載部の積載面との間の部分を支持する。前記移動部は、前記支持部の位置を移動する。前記制御部は、前記支持部の位置を、前記積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する。【選択図】図１
2015179733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材に曲げ加工を施す巻線部と、
前記巻線部より下方に配置される積載面を具備し、前記線材において曲げ加工が施された部分を前記積載面に対して予め設定される積載目標位置に積載するように、前記巻線部に対して相対的に移動可能な積載部と、
前記線材において前記巻線部と前記積載面との間の部分を支持する支持部と、
前記支持部の位置を移動する移動部と、
前記支持部の位置を、前記積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するように、前記移動部を制御する制御部と
を具備することを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
前記支持部を前記支持目標位置に移動するために用いられる前記移動部の制御情報を、前記線材に対して曲げ加工が施される前に形成する制御情報形成部と、
前記制御情報を記憶する記憶部と
を具備し、
前記制御部は、前記巻線部に対する前記積載部の相対的な移動に合わせて、前記記憶部に記憶される前記制御情報に基づいて前記支持部の位置を前記支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の巻線装置。
【請求項３】
支持目標位置に対する、前記移動部によって移動された前記支持部の位置のずれ量を検出する検出部を具備し、
前記制御部は、前記ずれ量に基づいて前記支持部を前記支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の巻線装置。
【請求項４】
前記移動部は、水平方向に交差する方向に平行な回転軸回りに回動可能な回動軸部と、前記回動軸部を回動する駆動部と、前記回動軸部に連結されるともに前記鉛直方向に対して交差する方向に延びる支持梁と、前記支持梁から吊り下げられる吊りケーブルとを具備し、
前記支持部は前記吊りケーブルの下端に設けられ、
前記制御情報は、前記回動軸部の初期位置からの回転角度情報を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の巻線装置。
【請求項５】
前記移動部は、水平方向に交差する方向に平行な回転軸回りに回動可能な回動軸部と、前記回動軸部を回動する駆動部と、前記回動軸部に連結されるとともに前記鉛直方向に対して交差する方向に延びる支持梁と、前記支持梁から吊り下げられる吊りケーブルとを具備し、
前記支持部は前記吊りケーブルの下端に設けられ、
前記検出部は、前記ずれ量として前記鉛直方向に対する前記吊りケーブルの傾き角度を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の巻線装置。
【請求項６】
線材において、当該線材に曲げ加工を施す巻線部と、前記巻線部より下方に配置される積載部の積載面との間の部分を支持する支持部を移動する移動部を、制御するために用いる制御情報であって、前記支持部を、前記積載面に予め設定される積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するための前記移動部の制御情報を、前記線材に前記巻線部で曲げ加工を施す前に形成すること、
前記制御情報を記憶部に記憶すること、
前記巻線部で前記線材に曲げ加工を施すこと、
前記記憶部に記憶された前記移動部の制御情報に基づいて前記移動部を制御すること、
及び前記巻線部から供給される前記線材を前記積載目標位置に積載するよう前記巻線部に対する前記積載部の相対位置を移動する
ことを有することを特徴とする巻線方法。
【請求項７】
前記支持目標位置に対する、前記移動部によって移動された前記支持部の位置のずれ量を検出し、
検出された前記ずれ量に基づいて前記支持部を前記支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の巻線方法。
【請求項８】
前記移動部は、水平方向に交差する方向に平行な回転軸回り回動可能な回動軸部と、前記回動軸部を回動する駆動部と、前記回動軸部に連結されるとともに前記鉛直方向に対して交差する方向に延びる支持梁と、前記支持梁から吊り下げられる吊りケーブルを具備し、
前記支持部は前記吊りケーブルの下端に設けられ、
前記ずれ量として、前記鉛直方向に対する前記吊りケーブルの傾き角度を検出する
ことを特徴とする請求項６に記載の巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、線材に曲げ加工を施す巻線装置に関する。他の本発明の実施形態は、線材に曲げ加工を施す巻線方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤに対して曲げ加工を施す巻線部と、巻線部で曲げ加工が施されたワイヤを積載する積載ステージとを有するコイル形成装置が提案されている。巻線部は、例えばワイヤを挟持する一対の曲げローラを有しており、曲げローラ間にワイヤを挟持して挟持方向に荷重を加えることで、ワイヤに対して曲げ加工を施す。ワイヤに対して施される曲げ加工は、所望のコイルの形状に基づいて行われる。
【０００３】
また、積載ステージが巻線部より下方にある場合、巻線部で曲げ加工が施されたワイヤが積載ステージに移動する間に、ワイヤの自重によって、ワイヤが変形する。このワイヤの変形を防止するために、ワイヤにおいて巻線部と積載ステージとの間の部分を支持する支持装置を有するコイル形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３２４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、巻線部で曲げ加工が施された線材を効率よく積載部に誘導することができる巻線装置を提供することである。他の本発明が解決しようとする課題は、巻線部で曲げ加工が施された線材を効率よく積載部に誘導することができる巻線方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、巻線装置は、線材に曲げ加工を施す巻線部と、前記巻線部より下方に配置される積載面を具備し、前記線材において曲げ加工が施された部分を前記積載面に対して予め設定される積載目標位置に積載するように、前記巻線部に対して相対的に移動可能な積載部と、前記線材において前記巻線部と前記積載面との間の部分を支持する支持部と、前記支持部の位置を移動する移動部と、前記支持部の位置を、前記積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する制御部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る巻線装置を示す平面図。
【図２】同巻線装置を示す側面図。
【図３】同巻線装置で形成されるコイルを示す平面図。
【図４】同巻線装置の積載ステージを示す平面図。
【図５】巻線機が駆動を開始してから所定の時間が経過した状態を想定した場合の曲げ加工部近傍を示す平面図。
【図６】ワイヤに対して加工が施された状態を想定した場合の当該加工が施された部分の形状を示す平面図。
【図７】同ワイヤに対して加工が施された状態を想定した場合の当該加工が施された部分のＸＹ座標上での位置と姿勢を示す平面図。
【図８】同ワイヤに対して加工が施された状態を想定した場合の当該加工が施された部分の各位置と誘導装置の回動軸部の回転中心との間の距離を算出する手段を示す説明図。
【図９】同回動軸部の回転中心を中心とし、かつ、半径を支持梁の長さとする円と、同ワイヤに対して加工が施された状態を想定した場合の当該加工が施された部分との交わる位置を示す平面図。
【図１０】同支持梁の回転角度を示す平面図。
【図１１】同誘導装置によって、支持部が支持目標位置上に移動された状態を示す平面図。
【図１２】第２の実施形態に係る巻線装置の支持梁の先端の近傍を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
第１の実施形態に係る巻線装置を、図１〜１１を用いて説明する。図１は、コイル形成装置１０を示す平面図である。コイル形成装置（巻線装置）１０は、ワイヤ（線材）５を巻回することによってコイル６（図３に示す）を形成可能に構成されている。
【０００９】
図１に示すように、コイル形成装置１０は、ワイヤ５を供給する供給部の一例であるボビン２０と、ボビン２０から供給されたワイヤ５に対して曲げ加工を施す巻線機（巻線部）３０と、巻線機３０によって曲げ加工が施されたワイヤ５が積載される積載ステージ（積載部）４０と、ワイヤ５において巻線機３０によって曲げ加工が施された部分を積載ステージ４０に誘導する誘導装置５０と、巻線機３０の動作と積載ステージ４０の動作と誘導装置５０の動作とを制御するモーションコントローラ（制御部）７０と、モーションコントローラ７０が巻線機３０と積載ステージ４０と誘導装置５０とを制御する際に用いる各種情報を形成するコンピュータ（制御部、制御情報形成部、記憶部）６０を有している。
【００１０】
図２は、コイル形成装置１０を示す側面図である。図１，２に示すように、巻線機３０は、送り部３１と、曲げ加工部３２とを有している。送り部３１は、ボビン２０から供給されるワイヤ５を、曲げ加工部３２に送ることが可能に形成されている。送り部３１は、対向して配置される一対のローラ３３，３４を有している。ローラ３３，３４は、モーションコントローラ７０の制御によって回動可能にかつ回転速度を調整可能に形成されている。ローラ３３，３４は、間にワイヤ５を挟持可能な隙間を有して配置されている。
【００１１】
曲げ加工部３２は、送り部３１から送られるワイヤ５に対して、所望のコイルを形成すべく曲げ加工を施すことを可能に形成されている。曲げ加工部３２は、ワイヤ５を挟持可能に形成される、第１の挟持部３５と、第２の挟持部３６と、第３の挟持部３７とを有している。第１の挟持部３５は、第１のローラ３５ａと、第１のローラ３５ａとの間にワイヤ５を挟持可能な隙間を有して配置される第２のローラ３５ｂを有している。ローラ３５ａ，３５ｂは、鉛直方向に平行な回転軸回りに回転可能に形成されている。鉛直方向は、重力の作用する方向である。
【００１２】
第２の挟持部３６は、第１の挟持部３５に対してワイヤ５の送り方向に沿って進んだ位置に配置されている。第２の挟持部３６は、第３のローラ３６ａと、第３のローラ３６ａとの間にワイヤ５を挟持可能な隙間を有して配置される第４のローラ３６ｂを有している。ローラ３６ａ，３６ｂは、鉛直方向に平行な回転軸回りに回転可能に形成されている。
【００１３】
第３の挟持部３７は、第２の挟持部３６に対してワイヤ５の送り方向に沿って進んだ位置に配置されている。第３の挟持部３７は、第５のローラ３７ａと、第５のローラ３７ａとの間にワイヤ５を挟持可能な隙間を有して配置される第６のローラ３７ｂとを有している。ローラ３７ａ，３７ｂは、鉛直方向に平行な回転軸回りに回転可能に形成されている。
【００１４】
挟持部３５，３６，３７は、互いの相対位置を移動可能に形成されている。具体的には、第１の挟持部３５のローラ３５ａ，３５ｂは、ワイヤ５を挟持可能な相対位置を保ち、かつ、回転軸を鉛直方向に平行な姿勢のまま、鉛直方向に交差する方向に移動可能に形成されている。同様に、第２の挟持部３６のローラ３６ａ，３６ｂは、ワイヤ５を挟持可能な相対位置を保ち、かつ、回転軸を鉛直方向に平行な姿勢のまま、鉛直方向に交差する方向に移動可能に形成されている。同様に、第３の挟持部３７のローラ３７ａ，３７ｂは、ワイヤ５を挟持可能な相対位置を保ち、かつ、回転軸を鉛直方向に平行な姿勢のまま、鉛直方向に交差する方向に移動可能に形成されている。
【００１５】
積載ステージ４０は、ワイヤ５において巻線機３０で加工が施された部分を積載可能に形成される、鉛直方向に平行な積載面４１を有している。積載ステージ４０は、モーションコントローラ７０の制御によって、鉛直方向に平行な回転軸回りに回動可能に形成されている。積載面４１は、巻線機３０よりも下方に位置している。これは、積載ステージ４０が回動しても、積載ステージ４０が巻線機３０に干渉することを防止するためである。
【００１６】
誘導装置５０は、回動可能に形成される回動軸部（移動部）５１と、回動軸部５１を駆動可能に形成される例えば電動モータである駆動部（移動部）５２と、回動軸部５１に連結される支持梁（移動部）５３と、支持梁５３の先端から吊り下げられる吊りワイヤ（移動部）５４と、ワイヤ５において巻線機３０と積載ステージ４０との間の部分を支持する支持部８０とを有している。
【００１７】
回動軸部５１は、積載ステージ４０の近傍において積載ステージ４０に干渉しない位置に配置されている。回動軸部５１は、鉛直方向に平行に延びており、鉛直方向に平行な軸心回りに回動可能に形成されている。回動軸部５１の回転中心が鉛直方向に平行であることは、回動軸部５１の回転中心が水平方向に交差する方向に平行であることに一例である。
【００１８】
駆動部５２は、後術されるモーションコントローラ７０の制御によって、回動軸部５１を駆動可能に形成されている。回動軸部５１は、駆動部５２によって駆動されることによって、回動される。
【００１９】
支持梁５３の一端は、回動軸部５１の周面に固定されている。支持梁５３は、回動軸部５１に対して直交する方向に延びている。吊りワイヤ５４は、一例として、支持梁５３の先端から吊り下げられている。吊りワイヤ５４は、下端に支持部８０を固定可能に形成されている。
【００２０】
支持部８０は、吊りワイヤ５４の下端に設けられている。支持部８０は、ワイヤ５を移動可能に支持する。具体的には、支持部８０は、一例として、基部８１と、基部８１に対して回転可能に設けられる第７のローラ８２と、基部８１に対して回転可能に設けられる第８のローラ８３とを有している。
【００２１】
第８のローラ８３は、第７のローラ８２との間に、ワイヤ５を挟持可能な隙間を有して。ローラ８１，８２の回転軸は、一例として、鉛直方向に直交する。支持部８０は、ローラ８１，８２にワイヤ５を挟持することによってワイヤ５を支持可能である。ローラ８１，８２が回転可能であるため、ワイヤ５は支持部８０に対して移動可能に支持する。
【００２２】
支持梁５３において回動軸部５１から吊りワイヤ５４が設けられる位置までの長さ、つまり本実施形態では回動軸部５１から支持梁５３の先端までの長さは、支持部８０を積載ステージ４０の積載面４１に設定される積載目標位置９０に対して鉛直方向に重なる位置に配置可能となる長さを有している。積載目標位置９０については、後で具体的に説明する。
【００２３】
吊りワイヤ５４の長さは、支持部８０が、鉛直方向に、巻線機３０と積載面４１との間に位置する長さである。
【００２４】
コンピュータ６０は、以下に記載する第１〜３の機能を有している。第１の機能は、巻線機３０の送り部３１によるワイヤ５の送り速度を決定する機能である。具体的には、コンピュータ６０は、例えば、入力されるコイル６の形状の情報と、ひとつのコイル６の形成に対して要求される形成時間時間の情報とに基づいて、ローラ３３，３４の回転速度を決定する。図３は、コイル６を示す平面図である。コイル６の形状の情報は、例えばＣＡＤなどの情報である。コイル６の形状の情報は、例えば作業者によってコンピュータ６０に入力される。
【００２５】
第２の機能は、巻線機３０を制御するために必要な制御情報を、巻線機３０の動作前、つまりワイヤ５に対して曲げ加工が施される前に算出する機能である。具体的には、コンピュータ６０は、巻線機３０を制御するために必要な制御情報として、コイル６の形状の情報と第１の機能で算出したワイヤ５の送り速度の情報とに基づいて、曲げ加工部３２の第１〜３の挟持部３４，３５，３６の移動情報を形成する。
【００２６】
第３の機能は、曲げ加工部３２で曲げ加工が施されたワイヤ５を、積載ステージ４０上に設定される積載目標位置９０上に積載するべく、巻線機３０に対して積載ステージ４０を相対的に移動するための制御情報を形成する機能である。
【００２７】
本実施形態では、一例として、巻線機３０は、固定されており、積載ステージ４０は鉛直方向に平行な回動軸回りに回動可能である。このため、コンピュータ６０は、上述の制御情報として、積載ステージ４０の回動情報を形成する。積載ステージ４０の回動情報を形成するにあたり、第３の機能は、さらに、第３−１，３−２，３−３の機能を有する。
【００２８】
第３−１の機能は、積載ステージ４０の積載面４１に積載目標位置９０を設定する機能である。図４は、積載ステージ４０を示す平面図である。図４には、積載目標位置９０を２点鎖線で示している。図４に示すように、積載目標位置９０は、積載面４１において、コイル６を積載する位置を示す情報である。コンピュータ６０は、コイル６の形状の情報に基づいて、積載目標位置９０の情報を形成する。
【００２９】
第３−２の機能は、ワイヤ５に加工を施す前に、ワイヤ５に加工が施された状態を想定し、巻線機３０の起動後の各時点における、巻線機３０によって加工が施された部分の形状を算出する機能である。
【００３０】
言い換えると、第３−２の機能は、巻線機３０が駆動される前の状態において、つまり、ワイヤ５に対して曲げ加工が施されていない状態において、ワイヤ５に対して曲げ加工を施した状態を想定し、加工中の各時点における、当該加工が施された部分の形状の情報を算出する機能である。
【００３１】
第３−２の機能について、より具体的に説明する。図５は、巻線機３０が駆動を開始してから所定の時間が経過した状態を想定した図である。ここで言う所定の時間は、当該状態を想定するために任意に設定された時間である。
【００３２】
実際には、ワイヤ５に対して加工が施されていないため、ワイヤ５は２点鎖線で示されている。図５に示すように、所定の時間が経過した状態では、ワイヤ５の部分１００から先端１０１までの範囲が、巻線機３０の曲げ加工部３２によって加工が施された部分となる。部分１００は、ワイヤ５において第３の挟持部３７によって挟持されている部分であり、上述の所定時間が経過した時点において加工が完了したばかりの部分となる。
【００３３】
図６は、上記想定において加工が施された部分の形状を示す平面図である。図６に示すように、上記想定において、ワイヤ５において加工が施された部分は、コイル６の一部を形成する。図６中では、コイル６において残りの部分は２点鎖線で示されている。
【００３４】
第３−３の機能は、第３−２の機能で形状が算出された部分の、つまり、上記想定において加工部３２で曲げ加工が施された部分のＸＹ座標上での姿勢と位置とを算出する機能である。第３−３の機能について、より具体的に説明する。図５に示すように、コンピュータ６０は、ＸＹ座標上における加工が施された部分の接線１１０を算出する。接線１１０は、例えば、第３の挟持部３７のローラ３７ａ，３７ｂの位置から求めることができる。
【００３５】
コンピュータ６０は、ＸＹ座標上に基準線を設定している。コンピュータ６０は、第３−２の機能によって得られた、加工が施された部分の形状の情報に基づいて、当該加工が施された部分のＸＹ座標上の位置を算出し、かつ、基準線に対する接線１１０の傾きに基づいて、加工が施された部分のＸＹ座標上での姿勢を算出する。図７は、ワイヤ５において加工部４３で加工が施された部分のＸＹ座標上の位置と姿勢とを示す平面図である。
【００３６】
第３−３の機能は、第２−１の機能で算出された積載ステージ４０の積載面４１に設定される積載目標位置９０に、ワイヤ５において巻線機３０で加工が施された部分を積載するべく積載ステージ４０を回転する回転情報を、ワイヤ５に対して加工を施す前に形成する機能である。
【００３７】
例えば、図６に示す、ワイヤ５において加工部３２で加工された部分のうち、部分１２０は、積載面４１に設定される積載目標位置９０の部分１２１に積載される部分である。このように、コイル６の各部分を積載目標位置９０において当該各部分に対応する部分上に積載可能となるように、積載ステージ４０の回動情報が形成される。
【００３８】
コンピュータ６０は、巻線機３０によってワイヤ５が実際に曲げ加工が施される前に、第３−２の機能で得られた情報、つまり、ワイヤ５が曲げ加工を施された状態を想定し、この想定において曲げ加工が施されたワイヤ５の形状の情報と姿勢の情報とに基づいて、ワイヤ５が適切に積載目標位置９０上に積載されるように、積載ステージ４０を回動する回動情報を形成する。
【００３９】
第４の機能は、支持部８０を、積載目標位置９０に対して鉛直方向に重なる支持目標位置１３０に移動するように駆動部５２を制御するために必要な制御情報を、ワイヤ５に対して曲げ加工を施す前に算出する機能である。
【００４０】
支持目標位置１３０について具体的に説明する。支持目標位置１３０は、ワイヤ５に対してワイヤ５の重さのみ作用する位置である。つまり、支持目標位置１３０では、ワイヤ５には鉛直方向に対して交差する方向に作用する引っ張り力などが作用しないので、ワイヤ５に対して曲げ加工部３２で施された曲げ以外の曲げが生じることが防止される。
【００４１】
第４の機能について、具体的に説明する。上述のように、積載ステージ４０は、積載目標位置９０上に、ワイヤ５において曲げ加工部３２で加工が施された部分を積載するように回動する。このため、支持目標位置１３０は、積載ステージ４０の回動に合わせて移動する。支持目標位置１３０を算出するにあたり、第４の機能は、さらに、第４−１，４−２，４−３，４−４の機能を有する。
【００４２】
第４−１の機能は、ワイヤ５に対して巻線機３０で加工が施された状態を想定した場合のワイヤ５における当該加工が施された部分のＸＹ座標上での位置と姿勢を算出する。本実施形態では、上記の第３の機能で算出されているので、この算出結果を用いる。
【００４３】
第４−２の機能は、ワイヤ５に対して加工が施された状態を想定した場合の当該加工が施された部分の各位置と誘導装置５０の回動軸部５１の回転中心１４０との間の距離を算出する。
【００４４】
図８は、ワイヤ５に対して加工が施されたと想定した場合のワイヤ５における当該加工が施された部分の各位置と誘導装置５０の回動軸部５１の回転中心１４０との間の距離を算出する様子を示す図である。第４−２の機能で算出される距離は、図８に示すように、平面視した場合の、ワイヤ５の各位置と回動軸部５１の回転中心１４０との間の距離である。
【００４５】
図８では、ワイヤ５の２箇所１４０，１４１と回転中心１４０との間の距離を求めている様子を示しているが、実際には、ワイヤ５に対して加工が施された状態を想定した場合のワイヤ５における当該加工が施された部分の座標情報に基づいて、ワイヤ５全ての位置において、回転中心１４０からの距離が算出される。
【００４６】
第４−３の機能は、第４−２の機能で算出された、ワイヤ５の各位置と回動軸部５１の回転中心１４０との間の距離が、回動軸部５１の回転中心１４０から支持部８０までの距離、言い換えると本実施形態では支持梁５３の長さと同じとなる位置を検出する。この位置が、支持部８０の支持目標位置１３０となる。
【００４７】
図９は、駆動部５２の回転中心１４０を中心とし、かつ、半径を支持梁５３の長さとする円において、ワイヤ５に対して加工が施された状態を想定した場合のワイヤ５における当該加工が施された部分の平面視状態での交わる部分１４２を示す平面図である。部分１４２が、支持目標位置１３０となる。
【００４８】
第４−４の機能は、支持梁５３を、初期位置から支持部８０が支持目標位置１３０まで移動する位置まで回転する回転角度θを算出する機能である。図１０は、回転角度θを示す平面図である。図８，９，１０では、支持梁５３は、初期位置に位置している状態が示されている。
【００４９】
なお、上記の第３，４の機能では、ワイヤ５に対して加工が施されてから所定時間が経過した状態を想定し、当該想定を一例として、説明された。実際には、所定時間における各情報のみを算出するのではなく、ワイヤ５に対して加工が開始されてから加工が終了するまでの時間の各時点における情報を形成する。各時点の間隔は任意に設定することができる。
【００５０】
第５の機能は、第１〜４の機能によって算出された各種の情報を記憶する機能である。第６の機能は、第１〜４の機能によって算出した各種情報のうち、ワイヤ５に対して加工を開始してからの経過時間に対応する情報をモーションコントローラ７０に送信する機能である。より具体的に説明すると、コンピュータ６０は、ワイヤ５に対して加工を開始してから完了するまでの各時点で必要となる情報を、第１〜３の機能によって形成し記憶している。コンピュータ６０は、記憶する各時点での情報のうち、実際にワイヤ５に対して曲げ加工を施してからの経過時間に対応する情報を、モーションコントローラ７０に送信する。
【００５１】
モーションコントローラ７０は、コンピュータ６０から送信された各種情報に基づいて、巻線機３０と、積載ステージ４０と、誘導装置５０に動作信号を送信する。
【００５２】
次に、コイル形成装置１０の動作を説明する。まず、例えば作業者によって、コイル６の形状の情報と、支持梁５３の長さと、誘導装置５０の回動軸部５１の回転中心１４０の座標情報とが、コンピュータ６０に入力される。これら情報が入力されると、コンピュータ６０は、第１の機能によって、ワイヤ５の送り速度を決定する。
【００５３】
次に、コンピュータ６０は、第２の機能により、巻線機３０の制御情報を形成する。次に、コンピュータ６０は、第３の機能により、積載ステージ４０の回動情報を形成する。次に、コンピュータ６０は、第４の機能により、支持部８０を支持目標位置１３０に移動するための駆動部５２の回動角度の情報を形成する。次に、コンピュータ６０は、加工開始後の経過時間に応じた情報を、モーションコントローラ７０に送信する。
【００５４】
モーションコントローラ７０は、コンピュータ６０によって形成された各種情報に基づいて、巻線機３０と、積載ステージ４０と、誘導装置５０を動作する。
【００５５】
モーションコントローラ７０の制御によって、送り部３１のローラ３１ａ，３１ｂが回転駆動する。このことによって、ボビン２０からワイヤが繰り出される。ボビン２０から繰り出されたワイヤ５は、曲げ加工部３２に送られる。
【００５６】
曲げ加工部３２では、挟持部３５，３６，３７の各ローラ３５ａ，３５ｂ，３６ａ、３６ｂ，３７ａ，３７ｂが移動することによって、ワイヤ５に対して曲げ加工が施される。
【００５７】
なお、ワイヤ５において加工が施された部分の先端が支持部８０に到達するまでの間は、ワイヤ５は支持部８０に支持されなくてもよい。ワイヤ５において加工が施された部分が支持部８０に到達する長さとなると、ワイヤ５の先端は、例えば作業者によって、ワイヤ５が支持部８０に支持されるように、ローラ８２，８３の間に挿入されてもよい。
【００５８】
ワイヤ５において巻線機３０で加工が施された部分は、順次、巻線機３０から支持部８０側に送られる。ワイヤ５はローラ８２，８３に挟持されることによって支持されているので、支持部８０に対して移動可能である。このため、巻線機３０から順次、支持部８０側に送られる加工が施されたワイヤ５は、支持部８０を通過して、積載ステージ４０の積載面４１に積載される。
【００５９】
このとき、積載ステージ４０は、支持部８０を通過したワイヤ５が、積載目標位置９０上に積載されるように回動される。また、誘導装置５０は、積載ステージ４０の回動する際に、同時に、支持部８０を支持目標位置１３０上に移動する。このため、支持部８０は、常に支持目標位置１３０に位置する。図１１は、誘導装置５０によって、支持部８０が支持目標位置１３０上に移動された状態を示している。
【００６０】
このように、巻線機３０を動作する際の制御情報と、積載ステージ４０を動作する際の制御情報と、誘導装置５０を動作する際の制御情報とが、巻線機３０によってワイヤ５に曲げ加工が施される前に算出されるとともに、巻線機３０の動作と積載ステージ４０の動作と誘導装置５０の動作とが、１つのモーションコントローラ７０によって制御されるので、巻線機３０の動作と、積載ステージ４０の動作と、誘導装置５０の動作は、互いに同期する。
【００６１】
つまり、巻線機３０がワイヤ５に対して曲げ加工を行い、この曲げ加工に追従するように積載ステージ４０を動作するのではなく、ワイヤ５に対する曲げ加工と積載ステージ４０の回動とが同時に行われる。同様に、積載ステージ４０を回動して、この回動に追従するように誘導装置５０が動作されるのではなく、積載ステージ４０の回動と誘導装置５０の動作とが同時に行われる。
【００６２】
巻線機３０による曲げ加工が終了すると、コイル６が完成する。完成したコイル６は、積載ステージ４０の積載面４１の積載目標位置９０上に積載される。
【００６３】
このように構成されるコイル形成装置１０では、支持部８０は、誘導装置５０によって自動的に支持目標位置１３０に移動されるので、曲げ加工が施されたワイヤ５を効率よく積載ステージ４０に誘導できる。
【００６４】
また、巻線機３０の動作と積載ステージ４０の動作と誘導装置５０の動作とを同期することができるので、巻線機３０の動作に対する積載ステージ４０の動作のずれ、または、積載ステージ４０の動作に対する誘導装置５０の動作のずれなどの、各装置間の動作のずれの発生を防止することができる。このため、支持部８０を支持目標位置１３０に効率よく導くことができる。
【００６５】
また、誘導装置５０は、回動軸部５１と、駆動部５２と、支持梁５３と、吊りワイヤ５４とを備える簡素な構造である。そして、支持部８０を支持目標位置１３０に移動する場合、回動軸部５１を回動するだけでよい。このように、誘導装置５０を簡素に構成でき、かつ、誘導装置５０の動作を簡素にすることができる。
【００６６】
次に、第２の実施形態に係る巻線装置を、図１２を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、コイル形成装置１０は、さらに、支持目標位置１３０に対する支持部８０の位置のずれを検出する位置ずれ検出装置１５０を備える。他の構造は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点について、詳細に説明する。
【００６７】
図１２は、支持梁５３の先端の近傍を示す正面図である。図１２に示すように、支持梁５３の先端には、位置ずれ検出装置１５０が設けられている。位置ずれ検出装置１５０は、鉛直方向に対する吊りワイヤ５４の傾き角度を検出可能に形成されている。
【００６８】
第１の実施形態で説明したように、支持目標位置１３０では、ワイヤ５にはワイヤ５の自重のみ作用する。このため、支持部８０が支持目標位置１３０にある場合は、吊りワイヤ５４は、ワイヤ５の自重によって、鉛直方向に平行になる。
【００６９】
一方、支持部８０の位置が支持目標位置１３０に対してずれると、支持部８０に支持されるワイヤ５には、ワイヤ５の自重に加えて、鉛直方向に交差する方向に作用する引っ張り力が作用する。このため、支持部８０は、支持目標位置１３０に対してずれた状態が保たれる。
【００７０】
位置ずれ検出装置１５０は、鉛直方向に対する吊りワイヤ５４の傾き角度を検出すると、当該検出結果を、コンピュータ６０に送信する。
【００７１】
コンピュータ６０は、位置ずれ検出装置１５０の検出結果に基づいて、支持部８０を支持目標位置１３０に移動するための誘導装置５０の制御情報を形成し、事前に作成している誘導装置５０の制御情報に対してフィードバックを行う。
【００７２】
つまり、事前に形成した、誘導装置５０の制御情報を補正する。そして、補正された制御情報が、モーションコントローラ７０に送信される。モーションコントローラ７０が補正された制御情報に基づいて誘導装置５０を制御することによって、支持目標位置１３０に対する支持部８０の位置のずれが解消される。
【００７３】
本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、位置ずれ検出装置１５０によって、支持目標位置１３０に対する支持部８０の位置ずれを検出することができる。さらに、この検出結果に基づいて、支持部８０を支持目標位置１３０に移動するための誘導装置５０の補正制御情報を形成する。そして、誘導装置５０が、補正された制御情報によって制御されるので、支持目標位置１３０に対する支持部８０の位置ずれが解消される。
【００７４】
また、位置ずれ検出装置１５０は、支持目標位置１３０に対する支持部８０の位置ずれを、支持部８０の自重とワイヤ５の自重とを利用して求める構造であるので、簡素な構造で位置ずれを検出することができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、巻線機３０に対する積載ステージ４０の相対位置を移動するために、積載ステージ４０が移動可能に構成されている。他の例では、巻線機３０が、積載目標位置にワイヤ５を積載するよう積載ステージ４０に対して移動可能に構成されてもよい。
【００７６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
５…ワイヤ（線材）、１０…コイル形成装置（巻線装置）、３０…巻線機（巻線部）、４０…積載ステージ（積載部）、４１…積載面、５０…誘導装置、５１…回動軸部（移動部）、５２…駆動部（移動部）、５３…支持梁（移動部）、５４…吊りワイヤ（移動部）、６０…コンピュータ（制御部、制御情報形成部、記憶部）、７０…モーションコントローラ（制御部）、８０…支持部、９０…積載目標位置、１５０…ずれ検出装置（検出部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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