(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工装置へ角線素材を供給する供給装置であって、
角線素材を保管する保管手段と、
水平方向にスライド自在に配設され、上記保管手段から角線素材を受け取る受取位置と、上記保管手段から受け取った角線素材を上記加工装置における受渡部へ供給する供給位置とに移動可能な供給手段と、
該供給手段、及び上記加工装置において上下にストロークする加工手段に架け渡されたリンクと、を備え、
上記加工手段が上昇又は下降する動作によって、上記リンクを介して上記供給手段が上記受取位置と上記供給位置との間で移動するよう構成されており、
上記供給手段は、架台に対して水平方向にスライド自在に配設されたスライダーと、該スライダーに対して回動軸部によって回動可能に配設された供給アームとを有しており、
該供給アームは、上記回動軸部よりも前方側に位置する前方アーム部の前端部に、上記保管手段から上記角線素材を受け取って保持するための保持部を有しており、かつ、上記受取位置から上記供給位置まで移動する間に、角線素材が上記受渡部の上に位置するとともに、上記前方アーム部が下降して、角線素材を上記受渡部における規定位置へ受け渡すよう構成されていることを特徴とする角線素材の供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の角線素材の供給装置において、上記供給アームは、上記回動軸部よりも後方側に位置する後方アーム部の後端部が、上記スライダーに設けられた支持ストッパーによって支持されて、略水平状態に維持されており、かつ、上記支持ストッパーが上記架台に設けられた停止部に当接して、該支持ストッパーによる上記後方アーム部の後端部の支持が解除されることによって、上記前方アーム部が下降するよう構成されていることを特徴とする角線素材の供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の角線素材の供給装置において、上記保管手段は、角線素材が複数段に積載されて配置された配置間隙を有するマガジンであり、
上記供給アームの上記保持部は、上記前方アーム部の前端部の上面から陥没して形成された保持凹部であり、
上記供給アームが、上記供給位置から上記受取位置へ後退したときに、上記配置間隙から上記保持凹部へ角線素材が降下するよう構成されていることを特徴とする角線素材の供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の角線素材の供給装置において、上記加工手段は、角線素材に対して上方から接近する上型と、角線素材に対して下方から接近する下型とによって、角線素材に折曲加工を行うよう構成されており、
上記リンクは、上記供給手段と、上記上型又は上記下型のいずれかである連動型とに架け渡されており、
上記供給手段は、上記上型と上記下型とが相対的に接近して折曲加工を行うときには、上記連動型によって上記リンクを介して押されて上記受取位置へ移動し、上記上型と上記下型とが相対的に離隔したときには、上記連動型によって上記リンクを介して引かれて上記供給位置へ移動するよう構成されていることを特徴とする角線素材の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工装置へ角線素材を供給する供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータにおけるコイルを形成するための角線素材は、供給装置から加工装置へ供給され、所定の形状の角線に折曲加工されている。供給装置は、複数のアクチュエータを用い、加工装置において加工を行う一対の加工型の動作に同期させて、この一対の加工型の間へ角線素材を供給している。
例えば、特許文献１においては、回転電機のコイル用のセグメントとしての平角線を所定の形状に成形する成形装置について開示されている。この成形装置においては、保持部によって線材を保持し、一対の第１成形型及び一対の第２成形型によって線材に折曲加工を行って、所定の形状のセグメントを成形している。なお、特許文献１においては、線材を成形装置へ供給する供給装置については明記されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９７８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、加工装置における加工（成形）サイクルを短縮させるためには、供給装置による加工装置への角線素材の供給速度を向上させる必要がある。しかしながら、複数のアクチュエータを用いて供給装置を構成する場合、各アクチュエータによる供給装置の動作を加工装置の動作と同期させるために複雑な電気的制御が必要になる。また、この同期を正確に行うことは困難である。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、動力源を用いることなく、加工装置に正確に同期させて動作させることができる角線素材の供給装置を提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、加工装置へ角線素材を供給する供給装置であって、
角線素材を保管する保管手段と、
水平方向にスライド自在に配設され、上記保管手段から角線素材を受け取る受取位置と、上記保管手段から受け取った角線素材を上記加工装置における受渡部へ供給する供給位置とに移動可能な供給手段と、
該供給手段、及び上記加工装置において上下にストロークする加工手段に架け渡されたリンクと、を備え、
上記加工手段が上昇又は下降する動作によって、上記リンクを介して上記供給手段が上記受取位置と上記供給位置との間で移動するよう構成されており、
上記供給手段は、架台に対して水平方向にスライド自在に配設されたスライダーと、該スライダーに対して回動軸部によって回動可能に配設された供給アームとを有しており、
該供給アームは、上記回動軸部よりも前方側に位置する前方アーム部の前端部に、上記保管手段から上記角線素材を受け取って保持するための保持部を有しており、かつ、上記受取位置から上記供給位置まで移動する間に、角線素材が上記受渡部の上に位置するとともに、上記前方アーム部が下降して、角線素材を上記受渡部における規定位置へ受け渡すよう構成されていることを特徴とする角線素材の供給装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００７】
上記角線素材の供給装置は、その動作を加工装置の動作に対して機械的に連動させることにより、極めて簡単に加工装置と同期させることができるものである。
具体的には、保管手段から角線素材を受け取るよう構成された供給手段を、リンクを用いて加工装置の加工手段に連結している。そして、加工手段が上昇又は下降する動作によって、供給手段による加工装置の受渡部への角線素材の供給を可能にしている。
【０００８】
供給装置から加工装置の受渡部へ角線素材を供給するに当たっては、受取位置にある供給手段が保管手段から角線素材を受け取る。次いで、加工手段が上昇又は下降するときに、角線素材を受け取った供給手段がリンクを介して受取位置から供給位置へ移動する。そして、供給手段における角線素材を加工装置の受渡部へ供給する。
また、角線素材の供給が行われた後には、加工手段が下降又は上昇するときに、リンクを介して供給手段が供給位置から受取位置へ移動する。そして、保管手段から次の角線素材を供給手段に受け取る。
こうして、加工手段が動作を行うごとに、供給手段による加工手段の受渡部への角線素材の供給を繰り返すことができる。
【０００９】
これにより、極めて簡単な機械的構成によって、加工装置の動作と供給装置の動作とを同期させることができる。また、動力源を用いることなく供給装置を動作させることができる。さらに、電気的制御を用いる必要がないため、加工装置の動作に対して供給装置の動作を正確に同期させることができる。
それ故、上記角線素材の供給装置によれば、動力源を用いることなく、加工装置に正確に同期させて動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例にかかる、供給手段が受取位置にある状態の供給装置及び加工装置を示す正面図。
【図２】実施例にかかる、供給手段が供給位置にある状態の供給装置及び加工装置を示す正面図。
【図３】実施例にかかる、供給手段が受取位置にある状態の供給装置及び加工装置を示す上面図。
【図４】実施例にかかる、加工装置を示す側面図。
【図５】実施例にかかる、供給手段が受取位置にある状態の供給装置を示す正面図。
【図６】実施例にかかる、供給手段が受取位置から供給位置へ移動する状態の供給装置を示す正面図。
【図７】実施例にかかる、供給手段が供給位置にある状態の供給装置を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上述した角線素材の供給装置における好ましい実施の形態につき説明する。
上記角線素材の供給装置においては、上記供給手段は、架台に対して水平方向にスライド自在に配設されたスライダーと、該スライダーに対して回動軸部によって回動可能に配設された供給アームとを有しており、該供給アームは、上記回動軸部よりも前方側に位置する前方アーム部の前端部に、上記保管手段から上記角線素材を受け取って保持するための保持部を有し、かつ、上記回動軸部よりも後方側に位置する後方アーム部の後端部が、上記スライダーに設けられた支持ストッパーによって支持されて、略水平状態を維持しており、さらに、上記供給アームは、上記受取位置から上記供給位置まで移動する間に、角線素材が上記受渡部の上に位置するとともに、上記支持ストッパーが上記架台に設けられた停止部に当接して、該支持ストッパーによる上記後方アーム部の後端部の支持が解除されたときに、上記前方アーム部が前方に向けて下降傾斜して、角線素材を上記受渡部における規定位置へ受け渡すよう構成されていてもよい（請求項１，２）。
この場合には、加工手段の動作に機械的に連動して供給手段を動作させる際に、供給アームを、略水平状態から前方に向けて下降傾斜する状態に変化させることにより、角線素材を円滑に加工装置の受渡部へ受け渡すことができる。
【００１２】
また、上記保管手段は、角線素材が複数段に積載されて配置された配置間隙を有するマガジンであり、上記供給アームの上記保持部は、上記前方アーム部の前端部の上面から陥没して形成された保持凹部であり、上記供給アームが、上記供給位置から上記受取位置へ後退したときに、上記配置間隙から上記保持凹部へ角線素材が降下するよう構成されていてもよい（請求項３）。
この場合には、保管手段としてのマガジンから供給アームの保持凹部への角線素材の受け取りが容易であるとともに、供給アームによる加工装置の受渡部への角線素材の受け渡しを安定して行うことができる。
【００１３】
また、上記加工手段は、角線素材に対して上方から接近する上型と、角線素材に対して下方から接近する下型とによって、角線素材に折曲加工を行うよう構成されており、上記リンクは、上記スライダーと、上記上型又は上記下型のいずれかである連動型とに架け渡されており、上記供給手段は、上記上型と上記下型とが相対的に接近して折曲加工を行うときには、上記連動型によって上記リンクを介して押されて上記受取位置へ移動し、上記上型と上記下型とが相対的に離隔したときには、上記連動型によって上記リンクを介して引かれて上記供給位置へ移動するよう構成されていてもよい（請求項４）。
この場合には、加工手段を構成する上型又は下型のいずれかである連動型の動作を利用して、加工装置の受渡部へ角線素材を受け渡して、上型と下型との間へ角線素材を供給することができる。
【実施例】
【００１４】
以下に、上記角線素材の供給装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
図１、図２に示すごとく、本例の角線素材８の供給装置１は、加工装置６へ角線素材８を供給するものである。供給装置１は、角線素材８を保管する保管手段２と、水平方向にスライド自在に配設された供給手段３と、供給手段３、及び加工装置６において上下にストロークする加工手段６１とに架け渡されたリンク７とを備えている。供給手段３は、保管手段２から角線素材８を受け取る受取位置４０１（図１参照）と、保管手段２から受け取った角線素材８を加工装置６における受渡部６４へ供給する供給位置４０２（図２参照）とに移動可能である。そして、供給装置１は、加工手段６１が上昇又は下降する動作によって、リンク７を介して供給手段３が受取位置４０１と供給位置４０２との間で移動するよう構成されている。
【００１５】
以下に、本例の角線素材８の供給装置１につき、図１〜図７を参照して詳説する。
図１、図２に示すごとく、本例の加工装置６は、回転電機のステータに用いるコイルを形成するための所定長さの角線素材８を、所定の形状に折曲加工するものである。加工装置６の加工手段６１は、角線素材８に対して上方から接近する上型６２と、角線素材８に対して下方から接近する下型６３とを有しており、上型６２と下型６３とによって角線素材８に折曲加工を行うよう構成されている。上型６２及び下型６３は、モータ、油圧シリンダー等の動力源によって、上昇及び下降の動作が可能になっている。
【００１６】
図３、図５に示すごとく、角線素材８は、断面略四角形状を有しており、所定長さの直線形状に切断された状態で保管手段２に保管されている。保管手段２は、角線素材８が複数段に積載されて配置された配置間隙２１を有するマガジン２である。配置間隙２１は、直線形状の角線素材８を配置するスリット形状に形成されている。配置間隙２１は、マガジン２の上端から下端まで貫通して形成されている。角線素材８は、配置間隙２１の上方開口部から投入され、配置間隙２１内において複数段に積載される。
供給アーム５が、供給位置４０２から受取位置４０１へ後退したときに、マガジン２の配置間隙２１から供給アーム５の保持凹部５２１へ角線素材８が降下するよう構成されている。
【００１７】
本例の供給手段３は、架台１１に対して水平方向にスライド自在に配設されたスライダー４と、スライダー４に対して回動軸部５１によって回動可能に配設された供給アーム５とを有している。
スライダー４は、架台１１に固定されたレール４１と、レール４１に対してそれぞれスライド可能なスライドユニット４２と、スライダー４の上面に固定したスライドベース４３とを有している。本例の供給アーム５は、スライドベース４３の左右の側面に対して一対に配設されている。
【００１８】
図１〜図３に示すごとく、本例のリンク７は、スライドベース４３の左右に設けられた接続部７２と、連動型としての下型６３の左右に設けられた接続部７２とに一対に架け渡されている。リンク７の両端は、スライドベース４３の接続部７２と下型６３の接続部７２とにそれぞれ軸支されている。リンク７は、リンク本体７１の両端に右ネジ部と左ネジ部とをそれぞれ設けたターンバックル構造によって、伸縮可能になっている。リンク７の長さを調整することによって、加工手段６１の受渡部６４へ角線素材８を受け渡すための供給位置４０２を適宜調整することができる。
【００１９】
下型６３は鉛直方向にスライドするよう構成されている一方、スライドベース４３は水平方向にスライドするよう構成されている。下型６３とスライドベース４３とに接続されたリンク７の長さは常に同じであるため、下型６３が最も上昇したときには下型６３から離れる受取位置４０１へスライドベース４３がスライドし、下型６３が最も下降したときには下型６３に近づく供給位置４０２へスライドベース４３がスライドする。
スライダー４及び供給アーム５は、上型６２と下型６３とが相対的に接近して折曲加工を行うときには、連動型としての下型６３によってリンク７を介して押されて受取位置４０１へ移動し、上型６２と下型６３とが相対的に離隔したときには、下型６３によってリンク７を介して引かれて供給位置４０２へ移動するよう構成されている。
【００２０】
図５に示すごとく、各供給アーム５は、スライドベース４３に支持される回動軸部５１よりも前方側に前方アーム部５２を有し、回動軸部５１よりも後方側に後方アーム部５３を有している。各供給アーム５は、前方アーム部５２の前端部に、マガジン２から角線素材８を受け取って保持するための保持部５２１を有している。この保持部５２１は、前方アーム部５２の前端部の上面から陥没して形成された保持凹部５２１である。
供給手段３のレール４１等を配設した架台１１には、回動軸部５１によってスライドベース４３に軸支された一対の供給アーム５の下面に回転接触する支持部としての支持ローラ１２が配設されている。支持ローラ１２は、その外周面が供給アーム５に回転接触して、供給アーム５を転がり接触によって進退させるよう構成されている。
【００２１】
図５に示すごとく、スライドベース４３には、供給アーム５における後方アーム部５３の後端部を支持するための支持ストッパー４３１が回動可能に設けられている。支持ストッパー４３１は、回動中心部４３２によってスライドベース４３に回動可能であり、付勢バネ４３３による付勢力を受けて、後方アーム部５３の後端部を支持する方向に付勢されている。架台１１には、供給アーム５が受取位置４０１から供給位置４０２へ前進するときに、支持ストッパー４３１に当接する停止部１３が設けられている。図７に示すごとく、支持ストッパー４３１は、停止部１３が後方アーム部５３の後端部を支持する部分に当接したとき、付勢バネ４３３の付勢力に抗して回動して、後方アーム部５３の後端部の支持を解除するようになっている。
【００２２】
図５に示すごとく、スライドベース４３には、後方アーム部５３の後端側部分に対応する位置の上下に、供給アーム５の前方側へ向けた下降傾斜量を規制する規制部４３４が設けられている。
また、架台１１には、スライドベース４３が受取位置４０１へ移動したときと、供給位置４０２へ移動したときとにおいて、スライドベース４３の下部に設けられた当接ブロック４３５に当接して、衝撃を吸収するショックアブソーバ１４が設けられている。
【００２３】
供給アーム５は、前方アーム部５２の下面に、架台１１の支持ローラ１２が接触するとともに、後方アーム部５３の後端部が支持ストッパー４３１によって支持されて、水平状態を維持している。供給アーム５の水平状態は、後方アーム部５３の後端部が支持ストッパー４３１によって支持されているときに維持される。
図７に示すごとく、供給アーム５は、受取位置４０１から供給位置４０２まで移動する間に、角線素材８が受渡部６４の上に移動した後に、支持ストッパー４３１が架台１１の停止部１３に当接して、支持ストッパー４３１による後方アーム部５３の後端部の支持が解除されたときに、前方アーム部５２が前方に向けて下降傾斜して、角線素材８を受渡部６４における規定位置へ受け渡すよう構成されている。
【００２４】
受渡部６４は、角線素材８の両端部を受けるよう、上型６２及び下型６３を間に挟む左右に一対に設けられている。受渡部６４は、上型６２と下型６３とが互いに離隔したときに、それらの間に形成される空間の高さ位置に配設されている。受渡部６４は、供給アーム５が受取位置４０１から供給位置４０２まで移動する手前から、供給アーム５の保持凹部５２１に保持された角線素材８を受け始める。供給アーム５は、保持凹部５２１に保持する角線素材８を受渡部６４の上を移動させた後、前方に向けて下降傾斜したときに、保持凹部５２１内の角線素材８を受渡部６４の規定位置に受け渡す。
【００２５】
次に、角線素材８の供給装置１の動作、及びその作用効果につき説明する。
供給装置１から加工装置６の受渡部６４へ角線素材８を供給するに当たっては、図１、図５に示すごとく、受取位置４０１にある供給アーム５の保持凹部５２１に、マガジン２の配置間隙２１から角線素材８を１本受け取る。このとき、上型６２及び下型６３は、互いに接近しており、先に供給された角線素材８を折曲加工する位置にある。
次いで、上型６２が上昇するとともに下型６３が下降して、これらが互いに離隔するときには、角線素材８を受け取ったスライダー４及び供給アーム５が、リンク７を介して下型６３に引かれて、受取位置４０１から供給位置４０２へ移動を開始する。
【００２６】
下型６３によってリンク７を介してスライダー４が供給位置４０２へ引かれるときには、支持ローラ１２が供給アーム５の前方アーム部５２をガイドし、また、支持ストッパー４３１が供給アーム５の後方アーム部５３の後端部を支持することにより、保持凹部５２１に角線素材８を保持する供給アーム５が水平状態を維持して前進する。
そして、図６に示すごとく、供給アーム５の回動軸部５１が支持ローラ１２の位置を通過した後、角線素材８が受渡部６４の上を移動する。
【００２７】
次いで、図７に示すごとく、支持ストッパー４３１が架台１１の停止部１３に当接したときには、支持ストッパー４３１による後方アーム部５３の後端部の支持が解除される。このとき、供給アーム５は、水平状態を維持するバランスが崩れ、回動軸部５１の回りに回動して、前方アーム部５２が前方に向けて下降傾斜する。また、このとき、後方アーム部５３の後端部が上側の規制部４３４に当接し、供給アーム５の傾斜角度が所定の角度に規制される。
【００２８】
こうして、上型６２が上昇するとともに下型６３が下降した状態において、角線素材８を受渡部６４における規定位置へ受け渡す。また、前方アーム部５２の保持凹部５２１における角線素材８が受渡部６４に載置され、前方アーム部５２が後退する際に、前方アーム部５２の前端部が受渡部６４に載置された角線素材８に干渉しないようにすることができる。
次いで、上型６２が下降するとともに下型６３が上昇して、これらが互いに接近するときには、スライダー４及び供給アーム５が、リンク７を介して下型６３に押されて、供給位置４０２から受取位置４０１へ移動を開始する。
【００２９】
そして、供給アーム５の回動軸部５１が支持ローラ１２の配設位置を後方へ通過し、支持ローラ１２が回転接触する位置が後方アーム部５３から前方アーム部５２に移ったときには、供給アーム５が再び水平状態に戻る。このとき、供給アーム５における後方アーム部５３の後端部が、付勢バネ４３３によって付勢される支持ストッパー４３１によって再び支持される。
こうして、上型６２と下型６３とによって受渡部６４に載置された角線素材８に折曲加工を行うときには、スライダー４及び供給アーム５が受取位置４０１に移動し、マガジン２の配置間隙２１から供給アーム５の保持凹部５２１に角線素材８が１本降下する。その後、上型６２及び下型６３が折曲加工を繰り返すごとに、供給アーム５による受渡部６４への角線素材８の供給を繰り返すことができる。
【００３０】
本例の供給装置１により、極めて簡単な機械的構成によって、加工装置６の動作と供給装置１の動作とを同期させることができる。また、動力源を用いることなく供給装置１を動作させることができる。さらに、電気的制御を用いる必要がないため、加工装置６の動作に対して供給装置１の動作を正確に同期させることができる。
それ故、本例の角線素材８の供給装置１によれば、動力源を用いることなく、加工装置６に正確に同期させて動作させることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  供給装置
２  保管手段
３  供給手段
４  スライダー
４０１  受取位置
４０２  供給位置
５  供給アーム
６  加工装置
６１  加工手段
６２  上型
６３  下型
６４  受渡部
７  リンク
８  角線素材
【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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