JPH0818081B2 - シート部材の捩じ曲げ成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可撓性を有するフラットケーブルや薄金属
板、厚紙等の少なくとも二股状に形成されたシート部材
を所定の形状に捩じ曲げ成形するための装置の構造に関
するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

通信機器やOA機器等に使用する電気部品同士を、フラ
ットケーブルにて電気的に接続する場合、例えば、両電
気部品のコネクタ部に、フラットケーブルの端末部を、
導電性を有する接着材を介して接着したり、差し込む等
の作業を実行する。

この場合、一方の電気部品におけるコネクタ部と他方
の電気部品におけるコネクタ部とが、その各装着面が互
いに平行ではなく、且つコネクタ部の自由端の向きも異
なる時（例えば、一方のコネクタ部はＸ−Ｙ平面上で
（＋Ｘ）方向を向き、他方のコネクタ部はＹ−Ｚ平面上
で（−Ｚ）方向に向かう場合など）には、前記フラット
ケーブルの各端末部を前記コネクタ部に対して平行状と
なるように捩じって装着しなければならない。即ち、フ
ラットケーブルの中途部における広幅平面に対して、両
端末部の平面を捩じるように変形させなければならな
い。

また、一つの電気部品における一つのコネクタ部と他
方の電気部品における二つのコネクタ部とを、平面視略
Ｙ字状のフラットケーブルで接続する場合であって、前
記他方の電気部品における二つのコネクタ部の各装着面
が互いに平行ではなく、且つコネクタ部の自由端の向き
も異なる時には、前記フラットケーブルにおける二股状
の端末部のうち一方の端末部の平面と他方の端末部の平
面とが互いに異なる方向の平面となるように、フラット
ケーブルを捩じり変形させる必要がある。

このような場合、フラットケーブルそれ自体は可撓性
を有するが、前記のねじり作業を手作業で実行している
と、作業者の熟練度により作業効率がまちまちになり、
同一部品の大量生産の効率を向上させることができない
という問題があった。

また、包装箱の製造工程において、厚紙等の補強用の
シート部材や把手用のシート部材を装着する場合でも、
平面視コ字状のシート部材における両端部（接着面）を
互いに向きが異なるようにして捩じった後、相手部材に
接着する作業があり、この作業を手作業で実行している
と、前述と同様な問題があった。

本発明は、前記問題点を解決し、前記のようなシート
部材の捩じ曲げ成形作業を自動化するための装置を提供
することを目的するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するために、本発明のシート部材の
捩じ曲げ成形装置は、平面視でコ字状やＶ字状等の二股
状に形成されたシート部材の一方の端末部を姿勢固定の
固定ハンド部に対して着脱自在に装着する一方、前記シ
ート部材の他方の端末部を前記一方の端末部と略同一平
面状にて着脱自在に装着する可動ハンド部を、固定ハン
ド部の側方に適宜隔てて平行状に配置し、前記可動ハン
ド部を連動手段に連結し、該連動手段を、前記可動ハン
ド部に対する前記シート部材の他方の端末部の装着面
が、その最初の装着面に対して二方向に適宜角度だけそ
れぞれ変動するように、１つのアクチュエータにて駆動
させるように構成したものである。

〔実施例〕

次にフレキシブルなフラットケーブルを捩じ曲げ成形
するための実施例について説明すると、符号１は本装置
の枠体で、該枠体１はテーブル２上に移動駆動手段３を
介して載置されている。枠体１は上下板1a,1bと、表裏
側板1c,1dと、横側板1eとからなる。

符号４は前記枠体１の表側板1cの表面側に配設する位
置固定的な固定ハンド部、符号５は前記固定ハンド部４
と平面視で距離（ｌ）だけ隔てて配設した側面視コ字状
の可動ハンド部で、固定ハンド部４が取付くアーム６の
支持部材７はテーブル２に立設するガイド部材８に上下
動可能に装着され、支持部材７はアクチュエータ９にて
上下位置調節できる構成である。

可動ハンド部５は後述する連動手段10に連結されて、
可動ハンド部５を固定ハンド部４の側方において二軸方
向に同時に回動させて姿勢変更できるように構成し、ス
テップモータやサーボモータ等の正逆回転する１つのロ
ータリアクチェータ16にて連動手段10を後述するように
回転駆動させる。

なお、符号11は平面視コ字状で可撓性を有するフラッ
トケーブルであり、該フラットケーブル11における二股
状の端末部のうち一方の端末部11aを前記固定ハンド部
４の上面装着部4aに着脱自在に装着し、他方の端末部11
bを可動ハンド部５における上面装着部5aに着脱自在に
装着するものであり、実施例では、各装着部4a,5aに開
口する連通路12,13を、管14,15を介して真空ポンプ（図
示せず）に各々連結してあり、装着部4a,5aに各々接当
させたフラットケーブルの各端末部11a,11bは真空ポン
プからの真空力でそれぞれ脱落不能に吸着され、真空を
切ると、前記各端末部11a,11bは装着部4a,5aから外れる
ものである。

次に、連動手段10について説明すると、符号17はロー
タリアクチェータ16の軸16aに装着した駆動プーリで、
これらは裏側板1d側に設けてある。符号18は前記駆動プ
ーリ17の上方で表側板1cに水平に貫通し、ベアリング1
9,20に軸支された出力軸で、該出力軸18に固着した伝達
プーリ21と前記駆動プーリ17とにタイミングベルト等の
無端帯22を巻掛け、出力軸18を正逆回転出来るように構
成する。

なお、ロータリアクチェータ16から歯車群（図示しな
い）を介して出力軸18を回転駆動するようにしても良い
し、出力軸18にロータリアクチェータ16を直結しても良
い。

符号23は前記出力軸18に遊嵌した太陽プーリで、該太
陽プーリ23は表側板1cの裏面側に固定する。従って、出
力軸18が回転しても太陽プーリ23は停止している。

符号24は回動アームで、該回動アーム24の基部を表側
板1cの表面側で出力軸18に固定する。

符号25は前記回動アーム24の先端部に出力軸18と平行
状に回転自在に軸支された伝動軸26に取付く遊星プーリ
で、該遊星プーリ25と前記太陽プーリ23とにタイミング
ベルト等の無端帯27を巻掛けてあり、出力軸18と一体的
に回動するアーム28先端の押し車29にて無端帯27を緊張
させている。これにより、出力軸18と一体的に回動アー
ム24が第２図の矢印Ａ方向に所定角度回動すると、無端
帯27を介して遊星プーリ25はＡ′方向に回動し、回動ア
ーム24が矢印Ｂ方向に回動すると、遊星プーリ25は矢印
Ｂ′方向に回動するように構成するものである。

前記回動アーム24には、前記伝動軸26の軸線と直交し
て前記固定ハンド部４のアーム６の軸線と並行状に延び
る回動軸30を軸支し、伝動軸26からの駆動力を傘歯車対
31,32を介して回動軸30に伝達し、この回動軸30の先端
部にはコ字状の可動ハンド部５の基部を固着するもので
ある。

なお、実施例では太陽プーリ23と遊星プーリ25との直
径比率を１対２にすることにより、回動アーム24が出力
軸18廻りに90度回動すると、傘歯車対31,32を介して遊
星プーリ25が45度回動し、回動軸30はその軸線廻りに45
度回動するように構成するものである。

また、符号33は、前記出力軸18に取付くロータリエン
コーダで、当該出力軸18の回動方向及びその回動角度を
検出するものであり、制御装置34に前記ロータリエンコ
ーダ33からの検出信号を入力して、ロータリアクチェー
タ16への作動信号のオンオフを実行する。他方、フラッ
トケーブル11の厚みや捩じ曲げ成形の度合い等に応じて
固定ハンド部４の設置高さを調節するため、制御装置34
からの信号でアクチュエータ９を作動させる調節が可能
であり、さらに、固定ハンド部４及び可動ハンド部５へ
の真空の作動をオンオフする制御も前記制御装置34で担
当させることができる。

この構成により、第５図（ａ）及び第６図に示すよう
に、平面視コ字状のフラットケーブル11における一方の
端末部11aを固定ハンド部４の装着部4aに載置し、他方
の端末部11bを可動ハンド部５における装着部5aに載置
し（これらの装着作業は他のマニピュレータを使用して
も良い）、図示しない真空ポンプで各装着部4a,5aの連
通路12,13に真空を作用させると、各端末部は装着部に
それぞれ吸着され、固定される。

次いで、ロータリアクチェータ16を作動させて駆動プ
ーリ17、無端帯21及び伝達プーリ22を介して出力軸18を
第２図の矢印Ａ方向に90度回動させると、出力軸18の一
端に固着した回動アーム24ひいては遊星プーリ25は、第
２図及び第３図の二点鎖線で示す位置まで下向きに回動
する。

このとき、回転しない太陽プーリ23と遊星プーリ25と
の間を無端帯27で巻掛け連結しているので、いわゆる遊
星歯車機構と同様に、遊星プーリ25は、第２図の矢印Ａ
方向に公転しながら、矢印Ａ′方向に自転するのであ
り、その自転の角度は本実施例においては45度に設定し
ている。

従って、回動アーム24の自由端側（遊星プーリ25の取
りつき側）が下向き回動しつつ、遊星プーリ25に連結し
た伝動軸26、傘歯車対31,32を介して回動軸30がその軸
廻りに45度回動することになり、この回動軸30の先端に
取付くコ字状の可動ハンド部５は、その基部5bが下側
（装着部5aが上側）になりつつ、装着部5aが固定ハンド
部４の装着部4aの側面と対面するように、同時に二軸方
向に回動する（第５図（ｂ），（ｃ）参照）。

従って、可動ハンド部５における装着部5aの上面（装
着面）に装着していたフラットケーブル11における端末
部11bは、作業の開始時には、固定ハンド部４における
装着部4aの上面（装着面）に装着された端末部11aと平
行な面にあり、可動ハンド部５の回動につれて、端末部
11bの自由端側が下向きになりつつ、当該端末部11bの広
幅面が固定ハンド部４の側面と対面するように捩じ曲げ
られることになり、本装置による捩じ曲げ成形作業の完
了時には、第５図（ｃ）及び第７図に示すように、フラ
ットケーブル11は、その一方の端末部11aの広幅面に対
して他方の11bの広幅面が90度回動すると共に、当該他
方の端末部11bの広幅面が固定ハンド部４の側面に対し
て45度傾くような対面位置となり、且つ該他方の端末部
11bの自由端が下向くように曲げられるのである。

このようにフラットケーブル11を捩じ曲げ成形した
後、このフラットケーブル11を所定の電気部品のコネク
タ部等に移送すべく、成形装置全体を移動させるか、前
記捩じ曲げ成形状態のフラットケーブル11の両端末部11
a,11bを別の真空吸着式のハンド部またはマニピュレー
タにて所定の箇所まで移送すれば良い。

なお、前記実施例では、フラットケーブル11における
一方の端末部11aに対して他方の端末部11bの広幅面及び
向きが90度倒立状態で45度捻りとする、捩じ曲げ成形で
あったが、太陽プーリ23と遊星プーリ25との直径比率
（減速比）を変更したり、太陽プーリ23を図示しない別
の駆動アクチュエータにより出力軸18の軸線廻りに回動
するように構成すれば、回動軸30の軸線廻りの回動角度
を大小変更することができ、前記他方の端末部11bの捻
り（捩じり）角度を任意に変更設定、微調節することが
できる。

さらに、回動アーム24の回動方向と反対方向に遊星プ
ーリ25を回動させる場合、本実施例では太陽プーリ23と
遊星プーリ25とを無端帯27にて巻掛け連結してあるか
ら、従来の遊星歯車装置のように、太陽歯車を非常に大
径の内歯車に形成する必要がないので、装置がコンパク
トになるという効果を奏する。

また、歯車同士の噛み合いではなく、無端帯を介して
駆動プーリから伝動プーリに回転力を伝達し、及び太陽
プーリから遊星プーリに回転力を伝達する構成であるか
ら、正逆回動におけるガタつき、ひいては捩じ曲げ成形
の角度の誤差等を少なくすることができる。

なお、本発明は、平面視で少なくとも二股状に形成さ
れた部分を有するシート部材、例えば平面視略Ｙ状のフ
ラットケーブルや、平面視コ字状に切り取りした厚紙等
の捩じ曲げ成形作業にも適用できることはいうまでもな
い。

前記フラットケーブル等のシート部材の両端末部の厚
さが異なる場合には、前記固定ハンド部の高さ位置を変
更調節するようにアクチュエータ９を作動させれば良
く、また前記捩じ曲げ変形成形後にアクチュエータ９を
作動させて、シート部材のさらなる変形作業を実行する
こともできる。

さらに、前記固定ハンド部および可動ハンド部は、前
記実施例のような真空吸着式に代えて、シート部材の端
末部を掴むことができる構成であっても良い。

〔発明の作用および効果〕

以上のように、本発明のシート部材の捩じ曲げ成形装
置は、平面視でコ字状やＶ字状等の二股状に形成された
シート部材の一方の端末部を姿勢固定の固定ハンド部に
対して着脱自在に装着する一方、前記シート部材の他方
の端末部を前記一方の端末部と略同一平面状にて着脱自
在に装着する可動ハンド部を、固定ハンド部の側方に適
宜隔てて平行状に配置し、前記可動ハンド部を連動手段
に連結し、該連動手段を、前記可動ハンド部に対する前
記シート部材の他方の端末部の装着面が、その最初の装
着面に対して二方向に適宜角度だけそれぞれ変動するよ
うに、１つのアクチュエータにて駆動させるように構成
したものである。

本発明では、固定ハンド部と可動ハンド部とを最初に
平行状に配置すれば、平面視でコ字状やＶ字状等の二股
状に形成されたシート部材の両端末部をほぼ同一平面上
で簡単に装着できる。そして、連動手段を介して可動ハ
ンド部の姿勢を変更させて、当該可動ハンド部に装着し
たシート部材の端末部の接着面が、その最初の装着面に
対して二方向に適宜角度だけそれぞれ変動するように、
シート部材を捩じり変形させるとき、この連動手段を１
つのアクチュエータにて駆動するだけであるから、駆動
の制御が至極簡単になるという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明の装置の
一部切欠き正面図、第２図は第１図のII-II視断面図、
第３図は第１図の及び第４図のIII-III視断面図、第４
図は一部切欠き平面図、第５図（ａ）と第５図（ｂ）及
び第５図（ｃ）は平面視で示す作用説明図、第６図は捩
じ曲げ作業開始前の状態を示す要部斜視図、第７図は捩
じ曲げ作業完了時の要部斜視図である。 １……枠体、４……固定ハンド部、５……可動ハンド
部、９……アクチュエータ、10……連動駆動手段、11…
…フラットケーブル、11a,11b……端末部、16……ロー
タリアクチェータ、17……駆動プーリ、18……出力軸、
21……伝達プーリ、22,27……無端帯、23……太陽プー
リ、24……回動アーム、25……遊星プーリ、26……伝動
軸、30……回動軸、31,32……傘歯車、33……ロータリ
エンコーダ、34……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面視でコ字状やＶ字状等の二股状に形成
   されたシート部材の一方の端末部を姿勢固定の固定ハン
   ド部に対して着脱自在に装着する一方、前記シート部材
   の他方の端末部を前記一方の端末部と略同一平面状にて
   着脱自在に装着する可動ハンド部を、固定ハンド部の側
   方に適宜隔てて平行状に配置し、前記可動ハンド部を連
   動手段に連結し、該連動手段を、前記可動ハンド部に対
   する前記シート部材の他方の端末部の装着面が、その最
   初の装着面に対して二方向に適宜角度だけそれぞれ変動
   するように、１つのアクチュエータにて駆動させるよう
   に構成したことを特徴とするシート部材の捩じ曲げ成形
   装置。