JPH0824979A

JPH0824979A - 線材の寸断及び両端部曲折連続加工機

Info

Publication number: JPH0824979A
Application number: JP18977494A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Horiwaki; 正治堀脇
Original assignee: MOOBU SEISAKUSHO KK
Current assignee: MOOBU SEISAKUSHO KK
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 1996-01-30
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2597320B2

Abstract

(57)【要約】【目的】線材を所定の長さに切断し、両端部を円環状
に曲折加工する各工程を同期・連動させ連続的にして自
動的に加工する。【構成】給線部（４）、クランプ部Ａ（３）とクラン
プ部Ｂ（３’）、切断部（１）、曲折加工部（２）、排
出部（５）の各機能部を図１のように配置し、同期・連
動して作動させる。【効果】線材の切断と両端曲折加工が、高能率となる
のみならず省力化が計れ、品質向上が期待でき、多種少
量生産にも容易に対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用の分野】本発明は鋼線などの線材を所定
寸法に切断（寸断）し、両端部を円環様に曲折加工して
製品とする工程において、線材を所定の長さ供給し、切
断し、両端を曲折加工し、製品排出する一連の工程を連
続して自動的に行う加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、線材の寸断（所定の寸法に切断）
加工と両端部の曲折加工は別の加工機でロット的に行わ
れ連続的にできない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の線材の寸断加工
と端部の曲折加工はそれぞれ別の独立した専用加工機で
行っており、生産がロット的である事や、寸断加工から
曲折加工への線材の搬送、供給に手間がかかるなど人手
を要し、非能率的であった。

【０００４】本発明は、線材を所定の長さ供給し、切断
し、両端を曲折加工して製品とし排出する一連の工程を
自動的に連続して能率良く行う加工機を目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の加工機においては、給線部（４）、クラン
プ部Ａ（３）およびＢ（３’）、曲折加工部（２）、排
出部（５）の各機能部を図１のように配置し、これら一
連の動作が同期・連動して行われ、給線から両端が曲折
された製品（１１）となり排出されるまでの工程が自動
的に、かつ連続して行われるように構成している。

【０００６】図２を参照して動作を説明する。コンピュ
ータ制御器（６）により制御されたサーボモータで駆動
される給線部（４）のローラ（４ａ、４ｂ）によって、
線材（１０）が所定の長さだけ、図２（ｄ）の矢印（１
２）の方向へ供給される。加工は連続的であるので、こ
のときの線材（１０）の先端は直前サイクルの工程で曲
折加工が施された状態になっている。

【０００７】図２（ａ）のように線材（１０）の供給が
完了すると、図２（ｂ）に示すようにクランプ（３ａ、
３ｂ）とクランプ（３ｃ，３ｄ）が線材を固定し、切断
部（１）のカッタ（１ａ、１ｂ）が線材を切断する。な
お、このとき、曲折加工部（２）の回動板（２ａ、２
ｂ）は前進した状態で、線材は中心ピン（１３ａ、１３
ｂ）と曲折ピン（１４ａ、１４ｂ）の間に挟まれた状態
である。（図５、６、９参照）

【０００８】次に、図２（ｃ）に示すように、曲折加工
部（２）の回動板（２ａ、２ｂ）が矢印１５の方向に回
転し、切断された両端を同時に曲折加工する。

【０００９】その後、回動板（２ａ、２ｂ）は紙面の裏
方向へ後退し、これら４本の中心ピン（１３ａ、１３
ｂ）と曲折ピン（１４ａ，１４ｂ）が線材（１０）から
外れ、同時に、クランプによる固定も解除されて、製品
（１１）は排出される。

【００１０】引き続いて、線材は図２（ｄ）の矢印（１
２）方向へ再び供給される。このようなサイクルを自動
的に繰り返し、両端が曲折加工された所定長さの製品が
連続して生産される。

【００１１】

【作用】以上のように構成した本発明の加工機では、線
材の定寸と切断（寸断）、曲折加工が一連の工程として
連続して自動的に行われ能率が良く、省力化が計られ、
さらに、手作業が介在する場合と比べて、精度よい製品
が得られる。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本発明の実施例の全体構成を示す縦断面図である。
コイル状に巻かれた線材コイル（７）は巻き戻され、曲
がり癖を矯正（曲がり矯正部の図は略す）されて給線部
（４）の二つのローラ（４ａ、４ｂ）によって装置内へ
と送り込まれる。このローラ（４ａ、４ｂ）の回転はコ
ンピュータ制御器（６）によって制御されたサーボモー
タ（９５；図８参照）により駆動されているので、線材
はコンピュータによる指示通りの長さが送り込まれる。
従って、コンピュータの設定値を、キー入力で変更する
だけで、またはプログラム的に、製品の長さを変えるこ
とができる。また、加工工程における線材供給期間の同
期をとるため、カム（９）の回転位置を近接スイッチ
（８）で検知し、その信号をコンピュータ制御器（６）
へ入力している。

【００１３】所定の長さの線材（１０）が供給される
と、線材はクランプ部Ａ（３）、クランプ部Ｂ（３’）
によって二箇所挟まれ、固定される。このクランプが不
十分であると、引き続いて行われる、切断加工、曲折加
工に支障を来す。

【００１４】図３はクランプ部Ｂ（３’）の機構を示し
たもので、上下対称な構造をしている。クランプ（３
ｃ，３ｄ）はカム（１８、２０）の従動節であるロッド
（２６ａ、２６ｂ）の先端部を構成している。また、こ
のロッド（２６ａ、２６ｂ）には、カム（１８、２０）
との摩擦を低減するためのローラ（２４ａ、２４ｂ）が
回転自在にとりつけられており、このローラにカムが接
触して回転しロッドを押し下げ、および押し上げて、線
材（１０）を挟み固定する。また、ロッド（２６ａ、２
６ｂ）に取り付けている圧縮コイルばね（２５ａ、２５
ｂ）はクランプ（３ｃ，３ｄ）が開く方向に作用し、ロ
ッド（２６ａ、２６ｂ）がカム（１８、２０）に追従し
て動くように構成している。

【００１５】カム（１８、２０）は軸（２３、３１）
（図３には軸の一部のみが示されている）に固着されて
おり、図８に示すように、軸（２３、３１）の回転によ
って駆動される。図３の２７、２８、２９、３０（斜線
を付している）は装置全体を支える枠体の一部で軸受け
の働きをしている。

【００１６】クランプ部Ｂ（３’）は先端が曲折加工さ
れている線材が通過する（図２参照）ので、上下のクラ
ンプ（３ｃ，３ｄ）は共に開閉するよう構成している
が、クランプ部Ａ（３）については加工されていない線
材がとおり、その必要がないので、クランプ（３ａ）は
クランプ（３ｃ）と同様に動くが、クランプ（３ｂ）は
動かず固定されている。（図１参照）

【００１７】線材がクランプされると、切断工程にな
る。図４は切断部（１）の構成を示し、切断する瞬間の
状態を示している。（図２参照）

【００１８】切断部（１）は前述のクランプ部Ｂ
（３’）と同様な構造で、ロッド（３６ａ、３６ｂ）の
先端に、クランプ（３ｃ，３ｄ）に代わつてカッタ（１
ａ、１ｂ）が固着されている。通常、ロッド（３６ａ、
３６ｂ）は圧縮コイルばね（３７ａ、３７ｂ）の作用
で、カッタ（１ａ、１ｂ）が開いている状態にあるが、
カム（１７、１９）が回転し、ロッドが押し戻される
と、カッタ（１ａ、１ｂ）が線材（１０）を切断する。
ロッド（３６ａ、３６ｂ）に回転自在に取り付けられて
いるローラ（３８ａ、３８ｂ）はカム（１７、１９）と
の摩擦を低減させるためのものである。なお、図２
（ｂ）や図６に示したように、切断の際の線材（１０）
は中心ピン（１３ａ、１３ｂ）と曲折ピン（１４ａ、１
４ｂ）との間を通っており、これらによっても補助的に
支持されている。

【００１９】カム（１７、１９）は軸（２３、３１）に
固着されており、これらの軸が回ることにより駆動され
る。（図８参照）斜線が付されている３２、３３、３
４、３５は装置全体を支える枠体の一部で、軸受けの働
きをしている。

【００２０】切断後、切断箇所の両端部に曲折加工が施
される。曲折加工部（２）の回動板（２ａ、２ｂ）の端
面に固着されている中心ピン（１３ａ、１３ｂ）と曲折
ピン（１４ａ、１４ｂ）に挟まれている線材の端部は、
回動板（２ａ、２ｂ）の回転によって、図２（ｃ）に示
したように、曲折加工が施される。

【００２１】図５、図６は曲折加工部（２）の構造を示
したものである。図５（ａ）に示すように、回動板（２
ａ、２ｂ）は回動軸（４１ａ、４１ｂ）に固着されてお
り、この回動軸（４１ａ、４１ｂ）にはピニオン歯車
（４２ａ、４２ｂ）が設けられている。図５（ｃ）の断
面Ａ−Ａに示すように、これら一対のピニオン歯車（４
２ａ、４２ｂ）に噛み合う、表裏両面に歯があるラック
（４３）がその間に設けられている。

【００２２】従って、ラック（４３）にピン接合されて
いるリンク（４９）が引き下げられると（図６の矢印
（６３）参照）、回動軸（４１ａ、４１ｂ）すなわち回
動板（２ａ、２ｂ）は図５（ｂ）の矢印（１５）の方向
へ回り線材（１０）の端部を曲折加工する。

【００２３】曲折加工が終了すると、図２に示したよう
に、製品を排出し、再度、給線工程に移るが、この時、
回動板（２ａ、２ｂ）が後退し、線材は中心ピン（１３
ａ、１３ｂ）と曲折ピン（１４ａ、１４ｂ）から離脱す
る事が必要である。このための機構は次のようになって
いる。

【００２４】回動軸（４１ａ、４１ｂ）の後端は摺動枠
（４４）に軸中心とする回転が自在であるように取り付
けられている。回動軸（４１ａ、４１ｂ）と摺動枠（４
４）は軸方向（６４）には一体となって摺動するように
なっている。

【００２５】摺動枠（４４）にはカム（４８）およびカ
ムローラ（４６、４７）が設けられており、カム（４
８）の回転に従って摺動枠（４４）、回動軸（４１ａ、
４１ｂ）、すなわち回動板（２ａ、２ｂ）が前後退す
る。カム（４８）は軸（４５）に固着されており軸（４
５）の回転によって駆動される。

【００２６】図５（ａ）の断面Ｂ−Ｂは図６のリンク
（４９）より上方の図として示している。摺動枠（４
４）の外側の斜線部（５０）は装置全体を支える枠体の
一部で摺動枠（４４）のガイドとなっている。

【００２７】ラック（４３）とピン結合されているリン
ク（４９）の他端はリンク（５２）にピン結合されてい
る。リンク（５２）の他端は軸（５６）に固着されてい
る。軸（５６）には、軸方向にずれた位置に、リンク
（５３）が固着されており、さらにその他端はカム
（９）の従動節としての押し棒（５７）にピン結合され
ている。（図８参照）

【００２８】カム（９）の回転によって、軸（５７）は
矢印（６０）の方向へおされ、リンク（５３）、軸（５
６）およびリンク（５２）は矢印（６１）の方向へ回動
し、リンク（４９）、ラック（４３）は矢印（６３）の
方向へ引き下げられるので、回励板（２ａ、２ｂ）は矢
印（１５）の方向へ回動する。

【００２９】カムは押す方向にしか力を作用させない
為、引っ張りコイルばね（５９）がリンク（５７）の動
きをカム（９）に追従するように引き戻している。

【００３０】次に、図７に示す製品の排出機構（５）に
ついて説明する。両端が曲折加工された製品（１１）は
開閉板（７２）と固定部（６６）との間に保持されてい
る。開閉板（７２）は軸（７５）に固着されているピニ
オン歯車（７３）および軸（７５）そのものに固着され
ており、この軸の回転によって開閉される。

【００３１】図７における開閉板（７２’）は、ピニオ
ン歯車（７３）および軸（７５）が回転し、開いた状態
の開閉板（７２）を示しており、開閉板が二個あるので
はない。開閉板が開くと、製品（１１）は排出される。

【００３２】ピニオン歯車（７３）にはラック（６７）
が噛み合っており、ラック（６７）の動きに応じて開閉
板が開閉する。

【００３３】ラック（６７）は、ローラ（７０）を設け
た従動節としてのロッド（７４）を介してカム（２１）
によつて動かされる。圧縮コイルばね（６９）はローラ
（７０）をカム（２１）に押しつけておくものである。
ガイド棒（６５）はラック（６７）の動きの案内であ
る。

【００３４】斜線を付した７６ａ、７６ｂ、および７７
ａ、７７ｂの部分は装置全体を支える枠体の一部で、そ
れぞれ軸（７５）および軸（３１）の軸受けの役目をし
ている。

【００３５】カム（２１）は軸（３１）に固着されてお
り、軸（３１）の回転によって駆動される。

【００３６】図８は本実施例における加工機全体の駆動
系統図である。なお、各軸等に対する軸受けの図示は略
してある。

【００３７】モータ（９４）は減速機（９３）、チエン
（７１）、スプロケット（９２）を介して、軸（４５）
を駆動する。軸（４５）の一端には、図５、図６等に示
したカム（４８）が固着されている。

【００３８】軸（４５）の他端にはかさ歯車（８２）が
固着されており、それと噛み合ったかさ歯車（８３）に
よって縦軸（８９）が駆動される。縦軸（８９）の両端
にはそれぞれかさ歯車（８１、８４）が固着されてい
る。

【００３９】かさ歯車（８１）はかさ歯車（８０）、前
後軸（８８）、かさ歯車（７９、７８）を介して軸（２
３）を駆動する。同様にして、かさ歯車（８４）はかさ
歯車（８５）、前後軸（９１）、かさ歯車（８６、８
７）を介して軸（３１）を駆動する。

【００４０】全てのかさ歯車は同じ歯数であるので、軸
（４８、２３、３１）は全てモータ（９４）によって、
同じ速さで駆動される。

【００４１】軸（２３）には、クランプ部Ｂのカム（１
８）、切断部のカム（１７）およびクランプ部Ａのカム
（１６）が固着されている。また、軸（３１）には、排
出部のカム（２１）、クランプ部Ｂのカム（２０）、切
断部のカム（１９）および図６に示した曲折加工部のカ
ム（９）が固着されている。

【００４２】図８には、カム（９）で駆動されるリンク
機構、すなわち、図６に示したた曲折加工のためのリン
ク機構、を立体的に示している。

【００４３】サーボモータ（９５）は線材（１０）を供
給するためのローラ（４ａ、４ｂ）を駆動するもので、
コンピュータ制御部（６）で制御し駆動される。近接ス
イッチ（８）はカム（９）の回転位置を検知してサーボ
モータ（９５）のための同期信号をうる為のものであ
る。また、駆動モータ（９４）のオン・オフ制御および
駆動もコンピュータ制御部（６）が一括して行ってい
る。

【００４４】本実施例では、軸（４５）等の一回転で一
サイクルを完了し、一つの製品が作られるようになって
いる。図９は各軸の一回転の工程角度に対する、各機能
部の状態を示すタイミング図で、給線開始を原点として
示している。

【００４５】給線期間（９４）が終了すると、クランプ
が始まり、ほぼ同時に回動板（２ａ、２ｂ）も前進状態
（９６）になる。クランプ期間（９５）の大部分は回動
板も前進状態（９６）となっている。

【００４６】回動板（２ａ、２ｂ）の前進状態（９６）
の初期のうちに切断期間（９７）があり、曲折工程の期
間（９８）、製品の排出期間（９９）へと続いている。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、下記のような効果を奏する。

【００４８】線材を一定の長さに切断し、その両端部を
円環状に曲折加工する工程において、一定長さの線材の
供給・切断、両端部の同時曲折加工が連続的にでき高能
率である。（顕著な能率向上）

【００４９】さらに、従来、切断加工から曲折加工は別
工程となっており、その間、運搬等人手が必要であった
が、それを略すことがでこる。（省力化）

【００５０】さらに、給線から製品になるまで、全て機
械化されているので均一な精度良い製品が得られる。
（品質向上）

【００５１】さらに、線材の長さの設定は、コンピュー
タ制御しているので、多様な寸法の変化にも簡単に対応
できる。（少量多品種への対応が容易）

【００５２】以上のように、鋼線のような線材の切断、
曲折加工において、著しい能率の向上、省力化および品
質向上、さらには、少量多品種への対応が容易にできる
と言う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】線材の寸断及び両端部曲折連続加工機の全体構
成の縦断面図である。

【図２】給線、クランプ、切断、曲折加工および製品排
出の流れを示す図である。

【図３】実施例について、クランプ部の機構を示す縦断
面図である。

【図４】切断部の機構を示す縦断面図である。

【図５】両端部同時曲折加工の機構を示す横断面図等で
ある。

【図６】両端部同時曲折加工の機構を示す縦断面図であ
る。

【図７】製品排出機構を示す縦断面図、側断面図であ
る。

【図８】全体の駆動、同期・連動及び制御を示す駆動系
統図である。

【図９】同期・連動のタイミングを示すタイミング図で
ある。

【符号の説明】

１切断部１ａ、１ｂカッタ２曲折加工部２ａ、２ｂ回動板３クランプ部Ａ３’ クランプ部Ｂ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄクランプ４給線部４ａ、４ｂ給線ローラ５製品排出部６コンピュータ制御器７線材コイル８近接スイッチ９、１６、１７、１８カム１９、２０、２１、４８カム１０線材１１製品１８、２３、３１軸８８、９１前後軸８９縦軸７８、７９、８０、８１、８２かさ歯車８３、８４、８５、８６、８７かさ歯車９４駆動用モータ９５サーボモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線材（１０）の切断部（１）、その前後
に配置した一対の線材端子の曲折加工部（２）、線材を
固定する二組のクランプ部Ａ（３）とクランプ部Ｂ
（３’）、所定長さの線材を供給する給線部（４）から
なり、これらが同期・連動して動作するように構成した
線材の寸断及び両端部曲折連続加工機
【請求項２】切断部（１）、曲折加工部（２）、クラ
ンプ部Ａ（３）とクランプ部Ｂ（３’）の駆動および動
作の制御・同期をカム、リンク、ラック・ピニオンおよ
びかさ歯車の機械機構で構成した事を特徴とする請求項
１記職の線材の寸断及び両端部曲折連続加工機