(57)【要約】【課題】  トラック形、長方形ボビンレスコイルの製造に於て高い寸法精度実現。併せて、コイルの整列性の向上、タクトタイムの向上。【解決手段】  巻治具の一方２１に摺動可能に巻芯１３配置。この巻芯１３は巻治具の他方２２に向って付勢されている。コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄと巻芯１３とを正対させ、巻治具の一方２１をコイル扱い部材４６側へ移動。コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄに押され巻芯１３後退。コイル５６が巻芯１３からコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄへ移行。コイル５６を支承したコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄを離間してコイル５６伸長。この伸長方向と交叉する方向に移動可能なプレス治具５３Ｌ，５３Ｒで、伸長と同時に又は前後してコイル５６を押圧。その後デジカメ５９で撮像。コイル輪郭を得て目標値と比較。差分に応じて伸長量、押圧量修正。【選択図】  図１２
2008294430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支承部材を離間させ、該支承部材に支承されているコイルを伸長させ、
該伸長方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材を前記コイルに接近させ、
前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧して成形し、
該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、
該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、
該差分に応じて前記伸長の量と前記押圧の量の一方又は双方を修正し、
該修正後に次のコイルの伸長、押圧を実行する
ことを特徴とするコイル成形方法。
【請求項２】
前記コイルを円形又は楕円形に形成し、該コイルに対して前記伸長、押圧を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のコイル成形方法。
【請求項３】
前記伸長、押圧の際、幅規制部材で前記コイルの幅を規制する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコイル成形方法。
【請求項４】
巻治具の一方に摺動可能に配置され、巻治具の他方に向って付勢されている巻芯と、コイルを内側から支承する為の支承部材とを正対させ、
前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかを他方に接近させるか又は相互に接近させ、
該接近で前記巻芯を前記巻治具内に移動させ、それにより前記巻芯に巻回されていたコイルを前記支承部材に移行させて、該コイルをその内側から前記支承部材に支承させ、
該コイルを支承した支承部材を離間させ、該コイルを伸長させて該コイルを成形し、
該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、
該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、
該差分に応じて前記伸長の量を修正し、
該修正後に次のコイルの成形を実行する
ことを特徴とするコイル取出し成形方法。
【請求項５】
前記コイルを円形又は楕円形に形成し、該コイルに対して前記伸長を実行する
ことを特徴とする請求項４に記載のコイル取出し成形方法。
【請求項６】
前記伸長方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材を前記コイルに接近させ、前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧し前記コイルを成形し、
該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、
該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、
該差分に応じて前記伸長の量と前記押圧の量の一方又は双方を修正し、
該修正後に次のコイルの成形を実行する
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のコイル取出し成形方法。
【請求項７】
前記成形の際、幅規制部材で前記コイルの幅を規制する
ことを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６に記載のコイル取出し成形方法。
【請求項８】
コイルを内側から支承する為の支承部材と、
前記コイルを伸長する方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材と、
光学的手段と、
制御手段とを有し、該制御手段は、
前記支承部材を離間させ、前記支承部材に支承されているコイルを伸長させ、
前記押圧部材を前記コイルに接近させ、前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧し、成形して、
該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、
該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、
該差分に応じて前記伸長の量と前記押圧の量の一方又は双方を修正し、
該修正後に次のコイルの成形を実行する
ことを特徴とするコイル成形装置。
【請求項９】
前記コイルが円形又は楕円形に形成され、
前記制御手段は、該コイルに対して前記伸長、押圧を実行する
ことを特徴とする請求項８に記載のコイル成形装置。
【請求項１０】
更に幅規制部材を備え、
前記制御手段は、前記押圧、成形の際、該幅規制部材で前記コイルの幅を規制する
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のコイル成形装置。
【請求項１１】
対向して配置された巻治具と、
該巻治具の一方に摺動可能に配置され、該巻治具の他方に向って付勢されている巻芯と、
コイルを内側から支承する為の支承部材と、
光学的手段と、
制御手段とを有し、該制御手段は、
前記巻芯と前記支承部材とを正対させ、
前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかを他方に接近させるか又は相互に接近させ、
該接近で前記巻芯を前記巻治具内に移動させ、前記巻芯に巻回されていたコイルを前記支承部材に移行させて、該コイルをその内側から前記支承部材に支承させ、
該コイルを支承した支承部材を離間させ、該コイルを伸長させて該コイルを成形し、
該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、
該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、
該差分に応じて前記伸長の量を修正し、
該修正後に次のコイルの成形を実行する
ことを特徴とするコイル取出し成形装置。
【請求項１２】
前記巻芯の断面が円形又は楕円形にされていることを特徴とする請求項１１に記載のコイル取出し成形装置。
【請求項１３】
前記伸長方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材を更に有し、
前記制御手段は、前記押圧部材を前記コイルに接近させ、前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧し、前記コイルを成形する
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のコイル取出し成形装置。
【請求項１４】
更に幅規制部材を備え、
前記制御手段は、前記成形の際、該幅規制部材で前記コイルの幅を規制する
ことを特徴とする請求項１１、請求項１２又は請求項１３に記載のコイル取出し成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイルの取出しと成形に係る方法又は装置に関し、特にトラック形（レーストラック形、長円形）、長方形のボビンレスコイル（コアレスコイル）の製造に適用して好適なコイルの取出しと成形に係る方法又は装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック形或いは長方形のボビンレスコイルを巻回（巻線）する場合、従来は、コイルの仕上がり形状と同じトラック形或いは長方形断面の巻芯を使用している。これに線材を巻回し、目的形状のボビンレスコイルを得る（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１６８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これら従来手法では、以下に説明するような問題があった。
(１)整列性
従来手法では、線材の入線位置がコイルの直線部とＲ部（偏向部）との接続部付近になっている。ここはクロスポイントが出しにくい位置であり、線材の乱れが生じ易い。
(２)コイルの変形
従来手法では、コイルの短径（短軸）方向が膨らむ。このため、コイルが指定寸法に入らないことが多く、炉に入れて再加熱するなどの後処理が必要だった。また、特にハイテンションワイヤーで、コイルの反り、捩れが発生し易かった。
(３)タクトタイム
ア）上記(１)(２)の問題があるため、従来手法では、円形のコイルを巻回する場合の凡そ５分の１程度まで、巻回時の回転数を下げざるを得なかった
イ）また、ボビンレスコイルは、その名の通りボビンが無い。このため、元々寸法が狂い易い。それ故、従来は、寸法を補正すべく成形を加えるにしても、一旦巻芯から外し、それを成形用の治具に手作業で再装着して行なうか、巻線機上で、巻芯に巻回した儘で成形を実行している。言わば、巻回して成形、巻回して成形、というように、作業を交互に直列的に実行している。このことが更にタクトタイムを長くしている。
【０００４】
本発明の目的は、上記課題を解決し、特にトラック形、長方形のボビンレスコイル巻回に関して、更なる寸法精度の向上を図ることにある。併せて、コイルの整列性或いはタクトタイムを、向上或いは短縮させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題解決のため、請求項１のコイル成形方法では、支承部材を離間させ、該支承部材に支承されているコイルを伸長させ、該伸長方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材を前記コイルに接近させ、前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧して成形し、該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、
該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、該差分に応じて前記伸長の量と前記押圧の量の一方又は双方を修正し、該修正後に次のコイルの伸長、押圧を実行する。
【０００６】
また、請求項１を引用する請求項２のコイル成形方法では、前記コイルを円形又は楕円形に形成し、該コイルに対して前記伸長、押圧を実行する。
また、請求項１又は請求項２を引用する請求項３のコイル成形方法では、前記伸長、押圧の際、幅規制部材で前記コイルの幅を規制する。
また、請求項４のコイル取出し成形方法では、巻治具の一方に摺動可能に配置され、巻治具の他方に向って付勢されている巻芯と、コイルを内側から支承する為の支承部材とを正対させ、前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかを他方に接近させるか又は相互に接近させ、該接近で前記巻芯を前記巻治具内に移動させ、それにより前記巻芯に巻回されていたコイルを前記支承部材に移行させて、該コイルをその内側から前記支承部材に支承させ、該コイルを支承した支承部材を離間させ、該コイルを伸長させて該コイルを成形し、該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、該差分に応じて前記伸長の量を修正し、該修正後に次のコイルの成形を実行する。
【０００７】
また、請求項４を引用する請求項５のコイル取出し成形方法では、前記コイルを円形又は楕円形に形成し、該コイルに対して前記伸長を実行する。
また、請求項４又は請求項５を引用する請求項６のコイル取出し成形方法では、前記伸長方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材を前記コイルに接近させ、前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧し前記コイルを成形し、該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、該差分に応じて前記伸長の量と前記押圧の量の一方又は双方を修正し、該修正後に次のコイルの成形を実行する。
また、請求項４、請求項５又は請求項６を引用する請求項７のコイル取出し成形方法では、前記成形の際、幅規制部材で前記コイルの幅を規制する。
【０００８】
また、請求項８のコイル成形装置では、コイルを内側から支承する為の支承部材と、前記コイルを伸長する方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材と、光学的手段と、制御手段とを有し、該制御手段は、前記支承部材を離間させ、前記支承部材に支承されているコイルを伸長させ、前記押圧部材を前記コイルに接近させ、前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧し、成形して、該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、該差分に応じて前記伸長の量と前記押圧の量の一方又は双方を修正し、該修正後に次のコイルの成形を実行する。
【０００９】
また、請求項８を引用する請求項９のコイル成形装置では、前記コイルが円形又は楕円形に形成され、前記制御手段は、該コイルに対して前記伸長、押圧を実行する。
また、請求項８又は請求項９を引用する請求項１０のコイル成形装置では、更に幅規制部材を備え、前記制御手段は、前記押圧、成形の際、該幅規制部材で前記コイルの幅を規制する。
【００１０】
また、請求項１１のコイル取出し成形装置では、対向して配置された巻治具と、該巻治具の一方に摺動可能に配置され、該巻治具の他方に向って付勢されている巻芯と、コイルを内側から支承する為の支承部材と、光学的手段と、制御手段とを有し、該制御手段は、前記巻芯と前記支承部材とを正対させ、前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかを他方に接近させるか又は相互に接近させ、該接近で前記巻芯を前記巻治具内に移動させ、前記巻芯に巻回されていたコイルを前記支承部材に移行させて、該コイルをその内側から前記支承部材に支承させ、該コイルを支承した支承部材を離間させ、該コイルを伸長させて該コイルを成形し、該成形後のコイルの輪郭データを光学的に取得し、該取得した輪郭データを目標値と比較して差分を取得し、該差分に応じて前記伸長の量を修正し、該修正後に次のコイルの成形を実行する。
【００１１】
また、請求項１１を引用する請求項１２のコイル取出し成形装置では、前記巻芯の断面が円形又は楕円形にされている。
また、請求項１１又は請求項１２を引用する請求項１３のコイル取出し成形装置では、前記伸長方向と交叉する方向に移動可能に配置された押圧部材を更に有し、前記制御手段は、前記押圧部材を前記コイルに接近させ、前記伸長と同時に又は前後して前記コイルを押圧し、前記コイルを成形する。
また、請求項１１、請求項１２又は請求項１３を引用する請求項１４のコイル取出し成形装置では、更に幅規制部材を備え、前記制御手段は、前記成形の際、該幅規制部材で前記コイルの幅を規制する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の各方法又は装置は、以下の各構成を組合せて成る。即ち、巻治具の一方に摺動可能に配置され、巻治具の他方に向って付勢されている、断面円形又は楕円形の巻芯に線材を巻回する。この巻芯と、コイルを内側から支承する為の支承部材とを正対させ、前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかを他方に接近させるか又は相互に接近させ、この支承部材にコイルを移行する。その儘支承部材を離間させてコイルを伸長し、コイルをトラック形等に成形する。或いは、伸長すると共に成形部材で押圧して、コイルをトラック形等に成形する。そして、光学的手段で成形後のコイルの輪郭データを取得し、目標値との差分を取得し、その値に応じて伸長量、押圧量の一方又は双方を修正する。これらの組合せで、以下の効果が発揮される。
【００１３】
(１)更に高い寸法精度が得られる。
従来手法では、寸法精度の維持は人手に頼っていた。例えば、生産開始前に試作しては形状を確認し、更に試作、という作業を何度か繰返し、出来あがったコイルの寸法が目標値に合致するように巻線機の各諸元を調整し、あとは、生産中、適宜間隔で製品の寸法をチェックをし、目標値から外れそうなら、そこで適宜諸元を変更するというような対処をしていた。
【００１４】
本発明では、目標値との差が自動で検出される。それに応じてコイルの伸長量及び押圧量の一方又は双方が修正される。従って、寸法精度は常に目標値に保たれ、従来より更に高い寸法精度が得られる。
この場合、成形後のコイル寸法は非接触で検出される。これにより、計測時に測定用プローブ等が触れてコイルを変形させるようなことも無く、形状が狂い易いボビンレスコイルでも高い寸法精度が得られる。
また、本発明では、円又は楕円に整列巻線したコイルを成形する。これもまた高い寸法精度実現に貢献する。
【００１５】
(２)整列性が向上する。
従来の手法では、巻芯の辺の長さが違うため、線材の引込みが脈流的になる。このため、線材の乱れが生じ易かった。しかし、本発明では、線材巻回自体は円形又は楕円形の巻芯で実行される。これだと線材の乱れは生じにくい。しかも高速回転を可能にする。それでも整列性は保たれる。従って、安定した完全整列巻線が可能となる。
【００１６】
(３)コイルの変形が生じない。
従来の手法では、コイルの短径方向が膨らんだ。また、特にハイテンションワイヤーでは、コイルの反り、捩れが発生し易かった。しかし、本発明では、円形または楕円の巻芯で巻線を行う。このため、反り、捩れが起こりにくくなる。
更に、本発明のコイル受取り手法自体がコイルを円滑に移行させるものであり、しかもその移行対象たるコイルは高い整列性を備えている。このことも、コイルの変形防止に貢献している。
【００１７】
(４)タクトタイム
従来手法では、上記(２)(３)の問題があるために、円形のコイルに比べ凡そ５分の１程度まで、巻芯回転数を下げざるを得なかった。しかし、本発明なら通常の円形コイルと同じ回転数で巻回することができる。
更に、従来手法では、巻回→成形→巻回→成形というように、その作業を交互に実行するしかなく、そのことがタクトタイムを更に長くしていた。しかし、本発明の巻回手法とコイル受取り手法とを組合せれば、巻回作業と成形作業とを分離することができ、両者の平行実施が可能になる。この点で、更にタクトタイムが短縮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の詳細を、図示実施の形態例に基いて説明する。図１に実施の形態例の巻線成形装置５０の正面を示す。なお、この装置５０のうち、巻線機部分の構造については、例えば、本願出願人の出願に係る特開２００５−１１６６５７号公報、特開２００１−３５８０２９号公報、特開平１０−３０４６２８号公報等に詳しく記載されている。それ故、ここでは実施の形態例の説明に必要と解される部分のみを示す。
【００１９】
図１に実施の形態例５０の正面を示す。１はスピンドルブロックで、キャビネット５の上に設置されており、その左側にはブロック左２（固定側）が、右側にはブロック右３（可動側）が立設されている。スピンドルブロック１の下部には断面四角形のスプラインシャフト４が回転自在に支承されている。このシャフト４には、シャフト左プーリ１０が取着されている。スピンドルブロック１には主モータ（不図示）も配置されており、その軸には２本溝のモータプーリ１１が取着されている。このモータプーリ１１とシャフト左プーリ１０との間には、モータスプライン間ベルト８が張架されており、スプラインシャフト４は主モータで回転される。なお、主モータの駆動制御を始め、各部品、部材の駆動制御は、マイクロコンピュータから成る不図示制御装置で実行される。
【００２０】
ブロック左２には固定側スピンドルが回転自在に支承されており、その左側には固定側プーリ９が取着されている。この固定側プーリ９とモータプーリ１１の間には固定側モータ間ベルト１２が張架されており、固定側スピンドルも主モータで回転される。
ブロック左２には左側へ伸びるトラバスベース１４が取着されている。トラバスベース１４の上には、摺動フレーム１６が配置されている。この摺動フレーム１６は、左側のトラバスモータ１７で駆動され、線ガイド１８をトラバースさせる。
【００２１】
ブロック右３の中段には、テールプレート支承シャフト１９が取着されている。テールプレート支承シャフト１９は右方に延伸され、テールプレート２３の中央に挿通されていて、このテールプレート２３を摺動自在に支承する。
ブロック右３の上方には、上部摺動軸２７が摺動自在に支承されている。ブロック右３の下方には、下部摺動軸２６が摺動自在に保持されている。これら摺動軸２６，２７の各右端が、テールプレート２３に取着されている。
テールプレート支承シャフト１９の右端にはテールプレート用エアシリンダ２４が連結されている。このエアシリンダ２４への給排気で、テールプレート２３及び上部、下部の摺動軸２６，２７が所要量左右に移動する。
【００２２】
テールプレート２３の下部には従動プーリ２８が回転自在に取着されている。この従動プーリ２８の中心に雌型スプライン（不図示）が穿設されている。スプラインシャフト４はこの雌型スプラインと噛合しており、従動プーリ２８は、スプラインシャフト４と一緒に回転する。
スプラインシャフト４は、テールプレート２３に回転自在に支承されている。従動プーリ２８もテールプレート２３に回転自在に支承されており、テールプレート２３と一緒に左右に移動する。
【００２３】
上部摺動軸２７には可動側スピンドル（不図示）が回転自在に支承されている。可動側スピンドルの右側には可動側プーリ３１が取着されており、これと従動プーリ２８との間にスプライン可動側間ベルト３２が張架されている。これにより、スプラインシャフト４の回転が、可動側スピンドルに伝動される。
可動側スピンドルの左端には可動側巻治具（治具キャップ）２１が取着されている。その中心に巻芯１３が摺動自在に保持されている。上部摺動軸２７の右端には巻芯進退用エアシリンダ２９が取着されている。可動側スピンドルの内部に挿通された連結杆（不図示）が、巻芯１３とこのエアシリンダ２９とを連結していて、エアシリンダ２９への給気により巻芯１３を固定側巻治具２２（位置決め治具）方向へ付勢している。この固定側巻治具２２は固定側スピンドルの右端に取着されており、可動側巻治具２１に対向している。
【００２４】
スピンドルブロック１の上方には、水平ガイド３３が配置されている。この水平ガイド３３は、キャビネット５に立設された不図示ブラケットに支承されている。ここでは、図を見易くするためブラケットを不図示としている。
水平ガイド３３には、水平移動体３４が水平方向摺動自在に支承されている。水平移動体３４には水平移動用ボルト３６が螺合されている。この水平移動用ボルト３６の両端は水平ガイド３３に回動自在に支承されている。
水平ガイド３３の右端には水平移動用モータ３７が取着されている。これに水平移動用ボルト３６が連結されていて、水平移動体３４を移動させる。
【００２５】
水平移動体３４には、垂直ブラケット３８が取着されている。これに垂直ガイド３９が取着されている。この垂直ガイド３９には、垂直移動自在に垂直移動体４１が支承されている。垂直移動体４１には垂直移動用ボルト４２が螺合されている。垂直ブラケット３８にはベアリング体４３が取着されており、垂直移動用ボルト４２の上方が、このベアリング体４３に回動自在に支承されている。垂直ブラケット３８の上端には垂直移動用モータ４４が取着されており、これに垂直移動用ボルト４２が連結されていて、垂直移動体４１を上下させる。
【００２６】
垂直移動体４１には、コイル扱い部材４６が取着されている。このコイル扱い部材４６には右側面方向に上下２本のコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄが突設されている。コイル扱い部材４６の内部には不図示ソレノイドが配置されており、これに通電すると、これらコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄがコイル扱い部材４６内に後退する（収納される）（図９（１５）。図では丸付き数字で表現している。他の図についても同じ。）。コイル扱い部材４６の上方には受けピン上下用エアシリンダ４８が配置されている。このエアシリンダ４８は、不図示ブラケットで垂直移動体４１に取着されている。このエアシリンダ４８が上側のコイル受けピン４７Ｕに連結されており、これへの給排気で上側のコイル受けピン４７Ｕを上下させる。エアシリンダ４８に代え、パルスモータを使用しても良い。
垂直移動体４１には、シャッター４９も支承されている。垂直移動体４１にはシャッター上下用エアシリンダ５１とシャッター横移動用エアシリンダ（こちらは不図示）が取着されている。シャッター４９はこれらに連結されており、上下、左右に移動する。
【００２７】
５２はプレス機構である。このプレス機構５２も不図示ブラケットに支承されている。この不図示ブラケットはキャビネット５に立設されている。プレス機構５２は一対のプレス治具５３Ｌ，５３Ｒを備える。これらプレス治具５３Ｌ，５３Ｒは相互に対向する形で紙面に垂直な方向に配置されている。その形状は図６に示される。図６は、巻線成形装置５０の右側面から各プレス治具５３Ｌ，５３Ｒを見たときの、これらプレス治具５３Ｌ，５３Ｒの形状を表している。図に示されるように、これらの中央は相手方に向って蒲鉾形に膨出している。プレス機構５２にはプレス用モータ５４が配置されており、このモータ５４でこれらプレス治具５３Ｌ，５３Ｒが接近、離反される。
５９はデジタルカメラである。このデジタルカメラ５９も不図示ブラケットに支承されていて、成形後のコイルを撮像する。この不図示ブラケットもキャビネット５に立設されている。
【００２８】
この実施の形態例５０による長円形コイル５７の製造手順を説明する。ここでは、断面楕円の巻芯１３で線材巻回を行う。このときの成形対象コイル５６の内側の周回長さは、例えば所望する長円形コイル５７の内側の周回長さと同じにする。例として、長円形コイル５７の内側短径が３ｍｍ、内側長径が１３ｍｍであるとしたら、この楕円コイル５６の内側周回長さを２９．４２ｍｍとする。巻芯断面が円形なら、直径９．３７ｍｍとなる。
【００２９】
最初に、事前撮像について説明する。実施の形態例では、デジタルカメラ５９を使用して成形後の長円形コイル５７の輪郭データを得る。撮像した画像の中からこの輪郭データを抽出するには、例えばクロマキー技術やルミナンスキー技術を利用する。
ここではクロマキー技術を利用する。具体的手法は、少なくとも二つ想定出来る。一つは、色の違いを利用することである。即ち、長円形コイル５７自体の色と、コイル受けピン等の機械構造部分の色は、通常異なっている。従って、デジタルカメラ５９で撮像した画像の中から、長円形コイル５７の色と同じ画素を抜き出せば、これが長円形コイル５７の輪郭データとなる。
【００３０】
もう一つの想定出来る手法は、二つの画像の引き算をすることである。即ち、成形後の、長円形コイル５７がコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄに保持されている画像から、長円形コイル５７が無い状態の画像を引き算する。
具体的には、成形後の、長円形コイル５７が受けピン４７Ｕ，４７Ｄに保持されている画像の各画素を、長円形コイル５７が無い状態の画像の各画素と照合し、一致する画素は消去する。これで、成形後の長円形コイル５７の輪郭データ（輪郭を現す画素群）を得る。この方が検出確実と解される。ここでは、この手法を使用する。図１０等を引用して詳細を説明する。
【００３１】
即ち、図１０（ａ）は、長円形コイル５７が無い状態のカメラ画像例を示す。図１０（ｂ）は、成形後の、長円形コイル５７が支承ピンに保持されているカメラ画像例を示す。
この場合、長円形コイル５７を上下に伸長した儘では、コイルの線材が伸び切っている。これでは、受けピン４７Ｕ，４７Ｄから外されたとき、線材が縮んだり、水平方向に膨らむなどして、成形後の長円形コイル５７の輪郭とは異なる形状で撮像されてしまう畏れがある。
【００３２】
そこで、ここでは、上側のコイル受けピン４７Ｕを所定値だけ下げて撮像する。こうすれば長円形コイル５７に上下方向のテンションが掛からないので、成形後の本来の輪郭画像が取得出来る。
この画像から引き算をするが、それには、基となる長円形コイル５７が無い状態のカメラ画像でも、コイル受けピン４７Ｕの位置が同じでなければならない。そこで、図１０（ａ）に示すように、同じ所定量だけコイル受けピン４７Ｕを下げ、この状態で撮像を実施する。上述した事前撮像とは、このカメラ画像を取得することを言う。
【００３３】
実施の形態例５０の動作の説明に入る。線材の巻回が終ったら、可動側巻治具２１を後退させる（図１の状態）。次いで、水平移動体３４、即ちコイル扱い部材４６を固定側巻治具２２方向へ前進させる（図１（１））。
次にコイル扱い部材４６を下降させ、上下のコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄを巻芯１３に正対させる（図２（２））。このとき、上下のコイル受けピン４７Ｕ，４７の外側の差渡し、即ち、これらを周回する長円の長径は、巻芯１３の長径より少し小さくしておく。これで、二つのコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄは、巻回されたコイル５６の内周より少し内側に位置する。
【００３４】
この状態で、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄに向って可動側巻治具２１を前進させる（図２（３））。巻芯１３は、エアシリンダの空気圧で付勢されているが、この可動側巻治具２１の前進でコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄに押され、可動側巻治具２１内に後退する。
これにより、巻芯１３に巻回されていた成形対象コイル５６の内側にコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄが進入し、成形対象コイル５６はコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄ側に移行して、これらに外嵌する形で支承される（図２（３））。
【００３５】
次いで可動側巻治具２１を後退させる（図３（４））。これで巻芯１３は成形対象コイル５６から抜け出す。
次にコイル扱い部材４６を上昇させる（図３（５））。そのあと後退させる（図４（６））。これで成形対象コイル５６は二つのプレス治具５３Ｌ，５３Ｒの間に位置決めされる（図６（９））。
次にシャッター４９を下降させ、成形対象コイル５６の側面に位置させる（図５（７））。
このとき、可動側巻治具２１を前進させ、次の線材巻回の準備とする。これでタクトタイムが縮まる。
【００３６】
次にシャッター４９を前進させる。コイル扱い部材４６との距離を、長円形コイル５７の仕上がり幅と同じにする（図５（８））。巻治具２１，２２の方では、次の線材５８の巻回を開始する（同）。  次いで、成形対象コイル５６の長軸側の内径が、所望される仕上がり寸法と一致するところまで、上部コイル受けピン４７Ｕを上昇させる（図６（９）→（１０））。成形対象コイル５６が長軸方向に伸長される。同時に、両側からプレス治具５３Ｌ，５３Ｒを前進させる。これで、成形対象コイル５６の短軸方向が押圧、成形される（図５（１１））。これで楕円形コイルが長円形コイル５７になる。
【００３７】
なお、図５では、（１０）と（１１）に分けて表現しているが、長軸方向への引伸ばしと、短軸方向の押圧とは、同時進行とするのが好ましい。長軸方向へ引伸ばしつつ、短軸方向を押圧すれば、楕円形から長円形へと円滑に変形されるからである。
このとき、成形対象コイル５６の幅（図６の紙面に垂直な方向）は、シャッター４９とコイル扱い部材４６とで規制されている（図５（８））。それ故、この押圧で、成形対象コイル５６の幅が広がることはない。
【００３８】
成形が終ったら、プレス治具５３Ｌ，５３Ｒを後退させる（図６（１２））。シャッター４９を上昇させる（図７（１３））。次いで、上側のコイル受けピン４７Ｕを所定値だけ下降させる（図１０（ｂ））。そして、デジタルカメラ５９で、成形後のコイル５７とコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄ等を撮像する（図１０（ｂ），図８（１４））。
その後、前述したように、画像の引き算を行なう。即ち図１０（ｂ）で表現されるような成形後のコイル５７の画像から、同図（ａ）で示されるようなコイル無しの画像を引き算する。これで、成形後のコイル５７の輪郭データが得られる（図１１（ｃ））。なお、図１１，図１３では画像が粗い（画素数が少ない）。実物が遥かに高密度であること、言うまでも無い。
【００３９】
この抽出画像を基に、成形後のコイルの良否判定を行なう。寸法を正確に目標値に一致させる為のフィードバック処理も行なう。このため、先ずはコイル中心ＣＰ１（図１１（ｄ））を検出する。これを判定用領域の中心（ＣＰ２（同図（ｅ））と重ねて、成形後のコイル５７の良否判定をする為である。ここでは、コイル中心ＣＰ１を次の手順で求める。読み易くするため、鍵括弧付き番号を付けて記述する。
［１］先ず、成形後のコイル５７を表す画像ＩＤを上から順に水平方向に走査する。
［２］この水平走査における最左端の画素及び最右端の画素を抽出し、記憶する。
［３］これら画素が、それ以前に記憶されている最左端の画素又は最右端の画素より左又は右に位置していたら、このとき抽出した画素を、新たな最左端の画素又は最右端の画素として記憶する。これを繰返すと、成形後のコイル５７を現す各画素の中の、最左端の画素及び最右端の画素が抽出できる。
【００４０】
［４］これら二つの画素のＸ座標について、その中間値に相当するＸ座標（平均値）を求める。このＸ座標は、求めている中心点ＣＰ１のＸ座標である。理解を容易にするため図を引用して説明すると、このＸ座標を有する画素の集合が図１１の垂直線ＶＬとなり、求める中心点ＣＰ１は、この垂直線ＶＬ上に存在する。
［５］今度は、左から順に画像を垂直方向に走査する。［１］〜［４］と同様にして、求める中心点ＣＰ１のＹ座標を求める。図を引用して説明すると、求めたＹ座標を有する画素の集合は図１１の水平線ＨＬとなり、求める中心点ＣＰ１は、この水平線ＨＬ上にある。この二つの条件から、中心点ＣＰ１は、この水平線ＨＬと、先に求めた垂直線ＶＬの交点、即ち図１１のＣＰ１として求められる。
【００４１】
良否判定用領域ＪＡを図１１（ｅ）に示す。これの内側ラインＩＬ、外側のラインＯＬは、コイルの設計値に許容誤差を加えて求める。この領域ＪＡの中心点ＣＰ２は、設計データから求められる。
［６］この良否判定領域ＪＡの中心点ＣＰ２に、成形後のコイル５７の画像の中心点ＣＰ１を重ねる。
ここからは、図１２を引用する。この図１２は、成形されたコイル５７の良品・不良品判定と、成形の際の伸長量、押圧量を修正するためのサブルーチンを表す。なお、今まで説明して来た、コイル巻回からコイル排出に至る迄の装置全体の動作は、不図示メインルーチンで実行される。
【００４２】
［７］ステップＳ１の良品・不良品判定では、画素のはみ出しを検査する。成形後のコイル５７の画素が、良否判定領域ＪＡからはみ出していなければ、このときのコイル５７は良品である（Ｓ１「無し」）。
［８］この場合は、不図示排出位置バッファの値を良品排出位置Ｐｇとする（図１２では「良品位置」）。ここでは、成形を実行した、その位置、即ち図４に示す位置を良品排出位置Ｐｇとする。余分な動きをさせないためである。この排出位置バッファの値は、このサブルーチン終了後、メインルーチンで成形後のコイル５７の排出動作をさせる際に反映される（図９（１５）。後述）。
【００４３】
［９］次いで、不図示良品数カウンタを一つインクリメントする。ここに保持されている良品数は、不図示ディスプレイに表示され、生産管理に利用される。所望数の良品が生産されたとき、装置を自動停止させるのにも利用できる。
［１０］このあと、伸展量、押込量の修正を行なう。許容範囲には入っていても、設計どおりの形状になっていないことが有り得るからである。
【００４４】
［１１］先ず、各辺の中点を求める（Ｓ４、図１３（ｇ）白抜きドットＤ１〜Ｄ４）。これらから、水平、垂直各中点間距離Ｗｐ，Ｈｐを算出する（Ｓ５、図１３（ｈ））。
下記式で、水平方向、垂直方向の差分（目標値（設計値）との差）Ｅｈ，Ｅｖを求める（Ｓ６）。この式で、水平方向、垂直方向の中心点間距離の目標値は、Ｗｔ，Ｈｔと表す。
Ｅｈ＝Ｗｐ−Ｗｔ
Ｅｖ＝Ｈｐ−Ｈｔ
【００４５】
［１２］この差分Ｅｈ，Ｅｖの大きさに応じて、伸長量、押圧量の一方又は双方を修正する（Ｓ７）。具体的に、伸長量の修正は、図６（１０）におけるコイル受けピン４７Ｕの上昇量の修正として実行される。押圧量の修正は、図６（１１）におけるプレス治具５３Ｌ，５３Ｒの前進量の修正として実行される。
これらの修正は、この図１２のサブルーチンを終ってメインルーチンに戻り、そのあと実行される次のコイルへの成形工程で反映される。
【００４６】
水平方向の差分Ｅｈに対する受けピン４７Ｕの上昇量の修正量Ｒｈを与える関数、及び垂直方向の差分Ｅｖに対する押圧量の修正量Ｒｗを与える関数は、試作の結果や、過去の製造データを参照して定める。線材の直径、線材の剛性、コイルの大きさ、巻回数等によって、これら関数は異なって来ると解されるからである。
関数の型は、単純には、一次関数とすれば良い。例えば、
Ｒｈ＝ｋｈ×Ｅｈ＋Ｃｈ  （但し、Ｅｈ＝０なら、Ｃｈ＝０）
Ｒｖ＝ｋｖ×Ｅｖ＋Ｃｖ  （但し、Ｅｖ＝０なら、Ｃｖ＝０）
とする。この式に於て、ｋｈ，ｋｖ，Ｃｈ，Ｃｖは定数であり、これを、上述したように、試作のデータや過去の製造データに基いて定める。
【００４７】
ｋｈ，ｋｖは、差分に比例した修正分を与える定数である。Ｃｈ，Ｃｖは、差分の残存を防止するために加える定数である。但し、差分が０になったとき、即ちＥｈ＝０又はＥｖ＝０になったときは不要なので、このときは、Ｃｈ＝０又はＣｖ＝０とする。
［１３］伸展量又は押圧量が大き過ぎると、これら伸展又は押圧で、整列に乱れが生ずるかも知れない。これを防ぐため、上記修正を加えたあと、その伸展量又は押圧量が、夫々の限界値を超えていないかを検査する（Ｓ８）。
限界値を超えていなければ（Ｓ８「いいえ」）問題は無い。このサブルーチンを抜けて、不図示メインルーチンに戻る。
限界値を超えていた場合は（Ｓ８「はい」）、不図示修正量限界フラグを立てる。このサブルーチンを抜けて、不図示メインルーチンに戻ったとき、その旨の警報が発せられ（ブザー鳴動、ランプ点滅、ディスプレイの文字や図形のフラッシングなど）、装置が停止される。
【００４８】
［１４］図１２のＳ１の判定に戻る。成形後のコイル５７の画素が、良否判定領域からはみ出していた場合、このとき成形されたコイル５７は、不良品である（Ｓ１「有り」）。
［１５］排出位置を不良品排出位置Ｐｎｇに設定する（図１２では「不良品位置」）。ここでは、コイル取出し位置と成形位置の中間の位置とする（図４）。この設定も、このサブルーチン終了後実行されるメインルーチンに於て、成形後のコイル５７を排出する際に反映される（図９（１５）。後述）。
【００４９】
［１６］次いで、不良品数カウンタが、一つインクリメントされる（Ｓ１１）。そして、インクリメント後の不良品数が所定値Ｎを越えていないか、検査される。超えている場合は、諸元の設定や装置の機能に何らかの問題がある。不図示不良品数超過フラグを立て（Ｓ１３）、不図示メインルーチンに戻る。このフラグはメインルーチンで参照され、前述したような警報を発報し、装置は停止される。
インクリメント後の不良品数が所定値Ｎを越えていなければ問題は無い。Ｓ４以下に進み、前述した伸展量、押圧量の修正が実行される。
【００５０】
［１７］こうして、図１２のサブルーチンを抜けると、不図示メインルーチンに戻り、成形したコイル５７の排出処理が実行される。即ち、設定されている排出位置が読み取られ、そこに垂直ブラケット３８が移動される（良品の場合は、成形を実行した儘の位置なので移動無し）。
その位置で、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄがコイル扱い部材４６内に後退（収納）させられる（図９（１５））。これで成形されたコイル５７は不図示良品トレー（シュート）、又は不良品トレー（シュート）に排出される。
［１８］このあと、垂直ブラケット３８が図１の状態に戻される。次のコイル巻回が終っていれば、直ぐにそのコイル５６の取出しと成形の作業に入る（図２（２））。終っていなければ、巻回終了を待って成形作業に入る。
成形不良のコイル５７は、その場での再成形はしない。コイル巻回は、言わば所定間隔で行なわれており、巻回されたら直ぐ取りにいかないと、作業が滞り、折角の機能が十分に発揮されないからである。巻回数が多くて、次の巻き上りまで時間がある場合は、その間に再成形を行なうことも考えられる。
【００５１】
変形例について説明する。巻芯１３からコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄへのコイル移行（図２（３））は、コイル扱い部材４６を可動側巻治具２１側へ進行させて行なっても良い。ただ、実施の形態例のような動かし方の方が、固定側巻治具２２をコイル扱い部材４６のバックアップとして利用でき、コイル移行が円滑に行なえる（図２（２）、図３（４））。コイル扱い部材４６と可動側巻治具２１とを互いに接近させても良い。
成形対象コイル５６の短軸方向の押圧は、引伸ばしの前後に行なっても良い。
【００５２】
巻芯１３の断面は楕円であっても良い。その方があとの成形の際、変形量が少なくなり、寸法精度が向上する。もっとも、長軸に対する短軸の比率をあまり小さくすると、巻線の乱れが生じ易くなる。どこまで小さく出来るかはテンション装置の機能、線材の剛性等に依存する。この場合、回転速度を多少下げる手もある。どの程度まで比率を下げるか、また、どこまで回転数も下げるかは、実際の装置、線材で何回か試行して決める。具体的には、円形の巻芯使用時に比べ、整列性、タクトタイム等に遜色が無い範囲で、比率や回転数下げ幅を決める。図６（９）の成形対象コイル５６の比率は、そのようにして求められたものである。
【００５３】
コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄは、実施の形態例のような円柱状、断面円形には限定されない。これらは、成形対象コイルの形状や、コイルのどの部分を変形させたいか等により、適宜変更される。例えば、成形後の曲線部が蒲鉾型である場合は、その断面も、図１４（Ａ）のコイル受けピン４７−１、４７−２のように蒲鉾型とされる。コイル受けピンの本数も２本には限られない。図１４（Ｂ）に、４本のコイル受けピン４７−３〜４７−６で構成された例を示す。これらは、四辺形で角が丸められたコイルを形成する場合等に使用される。ここでは、コイルは必要に応じ左右方向にも伸長され、また、必要に応じ上下からも押圧される（プレス治具５３Ｕ、５３Ｄ）。
巻芯１３は、固定側巻治具２２の方に配置しても良い。この場合、巻芯進退用エアシリンダ２９等もブロック左２側に配置される。コイル扱い部材４６の向きも逆にされ、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄも固定側巻治具２２の方に向けられる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態例の巻線成形装置５０を示す正面図（コイル扱い部材４６前進）。
【図２】巻治具２１，２２、コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（コイル扱い部材４６下降、可動側巻治具２１前進）。同一構造なので符号は左側の図（２）のみに付す。以下同様。
【図３】巻治具２１，２２、コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（可動側巻治具２１後退、コイル扱い部材４６上昇）。
【図４】本発明の実施の形態例の巻線成形装置５０を示す正面図（コイル扱い部材４６後退）。符号は同一構造の図１参照。
【図５】巻治具２１，２２、コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（シャッター４９下降、可動巻治具２１前進、シャッター４９前進、次の巻回開始）。
【図６】プレス治具５３Ｌ，５３Ｒ部分を取出して示す拡大右側面図。コイル成形の各過程（９）〜（１２）を示す。
【図７】コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄ、コイル５７等を取出して示す拡大正面図（（１３）シャッター４９上昇）
【図８】成形後のコイル５７、デジカメ５９等を取出して示す正面図（撮像状態）。
【図９】コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄ収納、コイル５７排出）。
【図１０】撮像された画像の例を示す説明用図。（ａ）は事前のコイル無し状態、（ｂ）は成形後のコイル有り状態を示す。
【図１１】画素群（画像）等を示す説明用図。（ｃ）はコイルを表す画素群（画像）を示す。（ｄ）はこの画素群の中心点等を示す。（ｅ）は判定用領域を示す。（ｆ）はコイルを表す画素群を判定用領域に重ねた状態を示す。
【図１２】判定と修正のためのサブルーチンを示す説明用図。
【図１３】判定を説明するための説明用図。（ｇ）はコイルを表す画素群の各辺中央部中点（白抜きドット）を示す。（ｈ）は、これら中点間の距離を表す。
【図１４】コイル受けピンの変形例を示し、（Ａ）は断面蒲鉾型のコイル受けピン４７−１，４７−２等を、（Ｂ）は４本構成のコイル受けピン４７−３〜４７−６等を示す拡大右側面図。
【符号の説明】
【００５５】
１…スピンドルブロック
２…ブロック左
３…ブロック右
４…スプラインシャフト
５…キャビネット
８…モータスプライン間ベルト
９…固定側プーリ
１０…シャフト左プーリ
１１…モータプーリ
１２…固定側モータ間ベルト
１３…巻芯
１４…トラバスベース
１６…摺動フレーム
１７…トラバスモータ
１８…線ガイド
１９…テールプレート支承シャフト
２１…可動側巻治具
２２…固定側巻治具
２３…テールプレート
２４…テールプレート用エアシリンダ
２６…下部摺動軸
２７…上部摺動軸
２８…従動プーリ
２９…巻芯進退用エアシリンダ
３１…可動側プーリ
３２…スプライン可動側間ベルト
３３…水平ガイド
３４…水平移動体
３６…水平移動用ボルト
３７…水平移動用モータ
３８…垂直ブラケット
３９…垂直ガイド
４１…垂直移動体
４２…垂直移動用ボルト
４３…ベアリング体
４４…垂直移動用モータ
４６…コイル扱い部材
４７Ｕ，４７Ｄ…コイル受けピン
４７−１〜４７−６…コイル受けピン（変形例）
４８…受けピン上下用エアシリンダ
４９…シャッター
５０…巻線成形装置
５１…シャッター上下用エアシリンダ
５２…プレス機構
５３Ｌ，５３Ｒ…プレス治具
５３Ｕ，５３Ｄ…プレス治具（変形例）
５４…プレス用モータ
５６…成形対象コイル
５７…長円形コイル
５８…線材
５９…デジタルカメラ
【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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【図１３】
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【図１４】
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