CN105121054B - 热卷弹簧制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热卷弹簧制造装置，本发明的目的在于提供一种热卷弹簧制造装置，其在制造热卷弹簧时，不使用心轴，而是使用多个滚筒，从而可制造具有各种形状及线盘直径的卷簧。用于此的本发明提供一种热卷弹簧制造装置，其包括：中间滚筒，其接受从驱动部中所产生的旋转力而进行旋转；供给滚筒，其配置于中间滚筒的邻近处，以便具有与所述中间滚筒的外面相对的外面，并且具有通过设置于本体的第一位置调整装置移动至靠近或远离中间滚筒的方向的结构，并且接收从驱动部中所产生的旋转力而进行旋转的同时，与中间滚筒一起移送线材；一个以上的成型滚筒，其将通过所述中间滚筒和供给滚筒的旋转而移送的线材加工为线圈形态；以及节距形成装置，其配置于成型滚筒的邻近处，以便能够与从所述成型滚筒加工为线圈形态而出的线材接触，并且对通过成型滚筒加工为线圈形态而出的线材的侧部进行推，从而向卷曲为线圈形态的线材赋予节距。
Description
技术领域
本发明涉及一种热卷弹簧制造装置，其将加热成规定长度的线材进行卷曲加工，从而制造成卷簧(coil spring)，更详细地涉及一种热卷弹簧制造装置，其中，无需替换卷簧的卷曲加工中所使用的部件，也可将卷簧制造为各种线盘直径(coil diameter)及形状。
背景技术
通常，弹簧使用为如下用途：利用钢线材的弹性力吸收并积聚能量，从而实现缓冲的目的，或者利用压缩后弹回的恢复弹性确保各种机械部件的运动功能。
另外，最普通形态的弹簧是将圆棒材卷曲为线圈形态并制作而成的卷簧，所述卷簧根据其制造方法可区分为冷卷弹簧和热卷弹簧。
所述冷卷簧是将弹簧用线材的制造过程中预热处理的OT线(Oil Tempered Wire)或IT线(Induction Treatment Wire)在无需另外的加热的状态下按照原样进行卷曲加工并制造的弹簧，所述热卷弹簧是将切断成想要制造的卷簧的展开长度(spread length)所对应的长度的线材在以规定的温度加热的状态下进行卷曲加工后实施热处理以便能够具有所需的强度的弹簧。
图1为表示冷卷弹簧的制造过程的示意图。
为了冷卷弹簧的制造，经过规定的热处理过程的线材以卷曲为卷形的状态提供，所述线材通过由多个滚筒构成的供给(feeding)装置供给至卷簧制造装置20。
另外，卷簧制造装置20通过如下方式制造冷卷弹簧：利用多个成型滚筒21将通过供给装置10所供给的线材加工为线圈型，如果所述卷曲加工结束，则通过切断装置对卷曲的材料的末端部进行切断。
通过所述方式制造的冷卷弹簧利用预热处理的材料以便能够具有所需的强度，在所述特性上，因为材料的采购成本上升，所以存在如下问题：卷簧的单价高，并在线径大的卷簧的情况下不易于制作。
图2为表示热卷弹簧的制造过程的示意图。
为了热卷弹簧的制造，首先将线材切断为想要制作的卷簧的展开长度所对应的长度，并且将切断的线材投入至加热装置并加热后，随即投入至卷簧制造装置40并成型为卷簧形态。
另外，所述卷簧制造装置40通过将材料的一侧端部固定于心轴(mandrel)41的状态下使得心轴进行旋转的方式实现，并且通过所述方式所制作的热卷弹簧虽然需要另外的加热装置，但是材料的价格低于冷卷弹簧的价格，因此具有可降低卷簧的单价的优点。
但是，如上所述，在利用心轴的卷簧制造装置的情况下，为了制造具有不同的线盘直径或不同的形状的卷簧，必不可少地需要适合于所属卷簧的心轴的使用，因此最终具有各种种类的心轴，从而在需要时需替换使用，从而具有降低效率的缺点。
并且，不使用心轴，如冷卷弹簧一样，利用多个滚筒将线材可成型为卷簧的形态，但是问题在于，利用成型滚筒的方式只能利用供给装置沿着成型滚筒方向将线材进行强制移送，并且在此过程中，随着包括于供给装置的多个滚筒与加热的材料接触而产生线材的热损失，由此随着投入至卷簧制造装置的线材的温度下降，无法实现适当的成型。
(先行技术文献)
(专利文献1)公开专利公报第1996-021246号(1996.07.18.公开)
发明内容
本发明是考虑所述问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种热卷弹簧制造装置，其中，在制造热卷弹簧时，不使用心轴(mandrel)，而是使用多个滚筒(roller)，从而可制造具有各种形状及线盘直径(coil diameter)的卷簧。
本发明的另一个目的在于，提供一种热卷弹簧制造装置，其中，使得用于加热的线材的移送的滚筒和线材的接触最小化，从而在使得线材的热损失最小化的状态下，可实现卷曲加工。
本发明的又另一个目的在于，提供一种热卷弹簧制造装置，其中，利用节距(pitch)形成装置对通过成型滚筒加工而出来的线材进行推，并且可通过移动节距形成装置来调节加工的卷簧的节距，从而使得线材的损伤最小化的同时，可制造各种节距的卷簧。
本发明的又另一个目的在于，提供一种热卷弹簧制造装置，在利用成型滚筒将线材加工为线圈形状之前，向使得线材卷曲的方向人为地对线材的末端部进行弯曲，从而线材与成型滚筒的外面接触的同时，可自然地加工为线圈形态。
执行用于实现所述目的并去除现有缺点的课题的本发明提供一种热卷弹簧制造装置，其包括：中间滚筒(center roller)，其接收从驱动部中所产生的旋转力而进行旋转；供给滚筒(feeding roller)，其配置于中间滚筒的邻近处，以便具有与所述中间滚筒的外面相对的外面，并且具有通过设置于本体的第一位置调整装置移动至靠近或远离中间滚筒的方向的结构，并且接收从驱动部中所产生的旋转力而进行旋转的同时，与中间滚筒一起移送线材；一个以上的成型滚筒，其将通过所述中间滚筒和供给滚筒的旋转而移送的线材加工为线圈形态；以及节距形成装置，其配置于成型滚筒的邻近处，以便与从所述成型滚筒加工为线圈形态而出来的线材进行接触，并且对通过成型滚筒加工为线圈形态而出来的线材的侧部进行推，从而向卷曲为线圈形态的线材赋予节距。
另外，所述节距形成装置可包括：接触构件，其配置为具有与通过所述成型滚筒加工为线圈形态而出来的线材进行交叉的同时接触的结构；节距调节用促动器(actuator)，其使得所述接触构件移动至靠近或远离线材的方向，并且对与线材接触的接触构件进行推或拉，从而调节形成于卷簧的节距。
此时，所述节距调节用促动器可包括：节距形成用马达，其设置于所述本体；滑动器(slider)，其结合于螺旋轴(screw axis)，以便通过从所述节距形成用马达延长的螺旋轴的旋转沿着螺旋轴进行移动，并且与所述接触构件结合，从而通过节距形成用马达的驱动对接触构件进行移动。
此外，优选地，所述接触构件由滚筒构成，所述滚筒在其外面与线材接触的状态下通过与线材之间所产生的摩擦进行旋转。
此外，所述接触构件可设置为倾斜的结构，以便以经过其中心部的垂直的基准线为基准，上端部位于第二成型滚筒侧，下端部位于第二成型滚筒的相反侧。
另外，根据本发明的所述热卷弹簧制造装置还可包括弯曲(bending)装置，其对前端进行加压，以便使得供给至供给滚筒和成型滚筒之间的线材的前端向线圈方向弯曲。
此时，所述弯曲装置可包括：弯曲推杆(bending pusher)，其具有可旋转地结合于成型滚筒的旋转轴的结构，所述成型滚筒位于所述供给滚筒的邻近处；弹簧，其在通过所述弯曲推杆对线材进行弯曲的过程中进行引张的同时，积聚用于将弯曲推杆恢复至原来位置的弹性力；以及用于弯曲的促动器，其对弯曲推杆的一侧端部侧面进行加压，以便所述弯曲推杆以旋转轴为中心进行旋转的同时，弯曲线材的前端部。
此外，所述用于弯曲的促动器可由油压缸(oil hydraulic cylinder)或者电动缸(electric cylinder)构成。
另外，所述成型滚筒包括：第一成型滚筒，其配置于中间滚筒的邻近处，以便具有与通过所述中间滚筒和供给滚筒移送的线材相对的外面，并且通过设置于所述本体的第二位置调整装置移动至靠近或远离中间滚筒的方向；以及第二成型滚筒，其配置于第一成型滚筒的邻近处，以便具有与通过所述第一成型滚筒变形的线材相对的外面，并且通过设置于所述本体的第三位置调整装置移动至靠近或远离中间滚筒的方向。
另外，所述第一位置调整装置可包括：油压缸，其设置于所述本体；以及移动块体(block)，其设置于本体，以便通过所述油压缸的驱动进行移动的同时，使得所述供给滚筒进行移动。
另外，所述驱动部包括：第一驱动用马达，其固定于构成热卷弹簧制造装置的本体；第二驱动用马达，其固定于所述本体；第一万向接头(universal joint)，其连接所述第一驱动用马达和中间滚筒，从而将从第一驱动用马达中所产生的旋转力传递至中间滚筒；以及第二万向接头，其连接所述第二驱动用马达和供给滚筒，从而将从第二驱动用马达中所产生的旋转力传递至供给滚筒。
另外，根据本发明的所述热卷弹簧制造装置还可包括制动器(stopper)，其为了设定将要供给至中间滚筒和供给滚筒之间的线材的初期位置，将线材停止在事先设定的位置。
另外，所述第二位置调整装置包括：第一基础构件(base member)，其铰链结合于所述本体，从而具有以铰链轴(hinge axis)为中心可旋转的结构；第一位置调节用马达，其设置于所述第一基础构件；第一操作构件，其结合于从所述第一位置调节用马达延长的螺旋轴，从而通过螺旋轴的旋转移动至与螺旋轴平行的方向，并且在末端部具有可旋转地支撑所述第一成型滚筒的旋转轴；第二基础构件，其在所述第一基础构件的邻近处铰链结合于本体，从而具有以铰链轴为中心可旋转的结构；第二位置调节用马达，其设置于所述第二基础构件；以及第二操作构件，其与从所述第二位置调节用马达延长的螺旋轴结合，从而通过螺旋轴的旋转移动至与螺旋轴平行的方向，并且末端部与所述第一基础构件结合，从而对第一基础构件进行推或拉的同时，以铰链轴为中心对第一基础构件进行旋转。
另外，所述第三位置调整装置包括：第三基础构件，其铰链结合于所述本体，从而具有以铰链轴为中心可旋转的结构；第三位置调节用马达，其设置于所述第三基础构件；第三操作构件，其结合于从所述第三位置调节用马达延长的螺旋轴，从而通过螺旋轴的旋转移动至与螺旋轴平行的方向，并且在末端部具有可旋转地支撑所述第二成型滚筒的旋转轴；第四基础构件，其在所述第三基础构件的邻近处铰链结合于本体，从而具有以铰链轴为中心可旋转的结构；第四位置调节用马达，其设置于所述第四基础构件；以及第四操作构件，其与从所述第四位置调节用马达延长的螺旋轴结合，从而通过螺旋轴的旋转移动至与螺旋轴平行的方向，并且末端部与所述第三基础构件结合，从而对第三基础构件进行推或拉的同时，以铰链轴为中心对第三基础构件进行旋转。
另外，根据本发明的所述热卷弹簧制造装置还可包括导向滚筒，其配置于中间滚筒的邻近处，以便在供给至中间滚筒和供给滚筒之间的线材的上部利用自重按压线材的同时，支撑线材的移动。
根据具有如上所述特征的本发明，具有如下效果：在利用以规定温度加热的线材制造卷簧时，不使用心轴，也可制造具有各种形状及线盘直径的卷簧。
此外，具有如下效果：作为利用中间滚筒和供给滚筒将线材移动至成型滚筒方向的结构，减少与线材接触的滚筒的次数，从而可使得加热的线材的热损失最小化。
此外，具有如下效果：作为通过将线材利用另外的节距形成装置进行推的方式形成卷簧的节距并调节的结构，所述线材通过成型滚筒加工为线圈形态而出来，将线材加工为线圈形态的滚筒在位于同一平面上的状态下将线材加工为线圈形态，因此可防止通过线材和滚筒的不稳定的接触损伤线材。
此外，具有如下效果：在将供给至中间滚筒和供给滚筒之间的线材的前端向线圈方向弯曲的状态下，实施卷曲加工，从而可提供通过中间滚筒和供给滚筒移送的线材自然地接触于成型滚筒的外面的同时可进行卷曲的环境。
附图说明
图1是表示冷卷弹簧的制造过程的示意图。
图2是表示热卷弹簧的制造过程的示意图。
图3是表示根据本发明的热卷弹簧制造装置的结构的正面图。
图4是表示根据本发明的热卷弹簧制造装置的要求结构的立体图。
图5是表示根据本发明的驱动部的结构的平面图。
图6是表示根据本发明的第一成型滚筒和第二成型滚筒的配置结构的正面图。
图7是表示根据本发明的第二位置调整装置的结构的正面图。
图8是表示根据本发明的第三位置调整装置的结构的正面图。
图9是表示根据本发明的节距形成装置的正面图。
图10是表示根据本发明的节距形成装置的操作结构的侧面图。
图11是表示通过根据本发明的节距形成装置形成节距的过程的平面图。
图12是表示根据本发明的弯曲装置的操作前状态的正面图。
图13是表示根据本发明的弯曲装置的操作状态的正面图。
图14是表示根据本发明的制动器的结构的平面图。
图15是表示支撑供给至中间滚筒和供给滚筒之间的线材的导向滚筒的结构的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明为如下。在说明本发明时，当相关的公知功能或者对于构成的具体说明不必要地模糊本发明的要旨的情况下，省略其详细说明。
根据本发明的热卷弹簧制造装置构成为如下：接收通过另外的加热装备加热的线材，从而利用两个滚筒移送线材，并且利用成型滚筒将如上所述移送的线材加工为线圈形态，并且利用另外的滚筒对通过成型滚筒加工为线圈形态而出来的线材的侧部进行推的同时，可提供具有规定节距的热卷弹簧。
另外，根据本发明的优选实施例的热卷弹簧制造装置的结构示出于图1至图15。
图3是表示根据本发明的热卷弹簧制造装置的结构的正面图，图4是表示根据本发明的热卷弹簧制造装置的要求结构的立体图，图5是表示根据本发明的驱动部的结构的平面图，图6是表示根据本发明的第一成型滚筒和第二成型滚筒的配置结构的正面图，图7是表示根据本发明的第二位置调整装置的结构的正面图，图8是表示根据本发明的第三位置调整装置的结构的正面图。
根据本发明的热卷弹簧制造装置包括中间滚筒110、供给滚筒120、成型滚筒130以及节距形成装置140。当然，包括所述构成部件(中间滚筒、供给滚筒、成型滚筒、节距形成装置)在内，构成热卷弹簧制造装置的构成部件设置于箱型的本体100外部或者内部的适当的位置，如上所述，在将构成热卷弹簧制造装置的构成部件配置及设置于本体100的适当的位置时，考虑到使用或者设置热卷弹簧制造装置的周边环境或使用者的特性，可设置为各种结构。
以下，在说明根据本发明的优选实施例的热卷弹簧制造装置时，假设为在本体100的前面设置中间滚筒110、供给滚筒120、成型滚筒130及节距形成装置140而进行说明。
所述中间滚筒110作为与线材的移送相关的滚筒，具有接收从驱动部200中所产生的旋转力而进行旋转的结构。作为参考，随后具体说明对于所述驱动部200的结构，但是可理解为，在所述驱动部200上具有马达，并且中间滚筒110接收从所述马达中所产生的旋转力而旋转。
另外，在所述中间滚筒110的外面110a形成有沿着外面圆周延长的半圆形截面的槽111，因为线材的一部分通过所述槽111进行插入，所以能够实现中间滚筒110和线材的稳定的接触。
所述供给滚筒120与中间滚筒110一起作为移送线材的滚筒，配置于中间滚筒110的邻近处，以便具有与中间滚筒110的外面110a相对的外面120a，并且在外面120a形成有沿着外面圆周延长的半圆形截面的槽121。作为参考，图3及图4示出了在中间滚筒110的下部设置有供给滚筒120的结构。
所述供给滚筒120设置为通过设置于本体100的第一位置调整装置310移动至靠近或远离中间滚筒110的方向，并且具有接收从所述驱动部200中所产生的旋转力而进行旋转的结构。
另外，在将线材供给至中间滚筒110和供给滚筒120之间的情况下，所述供给滚筒120移动至从中间滚筒110分离的方向，从而形成有使得线材稳定地移送至中间滚筒110和供给滚筒120之间的空间，并且在线材移送至所要求的位置的情况下，重新移动至靠近中间滚筒110的方向，从而对位于中间滚筒110和供给滚筒120之间的线材进行加压固定。
当然，优选地，当通过所述供给滚筒120的移动而加压线材时，不产生线材的变形的同时，施加可通过中间滚筒110和供给滚筒120的旋转使得线材稳定地移送的压力，并且所述压力可根据线材的材料或大小设置为施加通过事先实验决定的压力。
如上所述，使得供给滚筒120移动至靠近或远离中间滚筒110方向的第一位置调整装置310可利用油压缸而构成。
更具体地，所述第一位置调整装置310包括：油压缸311，其设置为固定于本体100的结构；移动块体312，其设置于本体100，以便通过所述油压缸311的驱动进行移动的同时，使得所述供给滚筒120进行移动。
此时，所述移动块体312可构成为以类似于轨道(rail)的通常的导向G1为媒介结合于本体100，以便具有沿着所要求的路径可移动的结构，从而受到本体100的支撑，并且在末端部具有旋转轴313，所述旋转轴313与供给滚筒120结合，从而与供给滚筒120一起旋转。
另外，用于旋转所述中间滚筒110和供给滚筒120的驱动部200包括第一驱动用马达210、第二驱动用马达220、第一万向接头230、第二万向接头240。
所述第一驱动用马达210和第二驱动用马达220设置为固定于本体100的内部的结构，此时，第一驱动用马达210通过第一万向接头230与中间滚筒110连接，从而具有将旋转力传递至中间滚筒110的结构，第二驱动用马达220通过第二万向接头240与供给滚筒120连接，从而具有将旋转力传递至供给滚筒120的结构。
作为参考，中间滚筒110和供给滚筒120之间的距离无法充分地并排配置两个马达，尤其在供给滚筒120的情况下，具有通过第一位置调整装置310移动的结构。
由此，本发明具有如下特征：利用如上述所述构成的驱动部200解决对于第一、第二驱动用马达210、220的设置空间的问题和将旋转力传递至移动的供给滚筒120的问题。
所述成型滚筒130对通过中间滚筒110和供给滚筒120的旋转而移送的线材的变形进行诱导，从而将线材加工为线圈形态，并且可由一个以上的滚筒构成，优选地包括：第一成型滚筒131，其配置为具有与通过中间滚筒110和供给滚筒120移送的线材相对的外面131a；第二成型滚筒132，其配置于第一成型滚筒131的邻近处，以便具有与通过所述第一成型滚筒131变形的线材相对的外面132a。
另外，所述第一成型滚筒131和第二成型滚筒132与中间滚筒110及供给滚筒120一样，由在外面形成有沿着圆周延长的半圆形截面的槽1311、1321的滚筒构成。
所述第一成型滚筒131作为不依赖于另外的驱动源而通过与线材的摩擦旋转的空滚筒(Idle Roller)，通过设置于本体100的第二位置调整装置320移动至靠近或远离中间滚筒110方向的同时，对加工为线圈形态的线材的线盘直径进行调节。
同样地，所述第二成型滚筒132作为不依赖于另外的驱动源而通过与线材的摩擦旋转的空滚筒，通过设置于本体100的第三位置调整装置330移动至靠近或远离中间滚筒110方向的同时，对加工为线圈形态的线材的线盘直径进行调节。
如上所述，当第一成型滚筒131和第二成型滚筒132移动的同时调节线盘直径时，为了使得第一成型滚筒131和第二成型滚筒132与供给滚筒120一起可将线材卷曲加工为所要求的线盘直径，第一成型滚筒131、第二成型滚筒132及供给滚筒120配置为具有与要制造的线盘直径相应的圆C所外接的外面。
换句话说，供给滚筒120在线材的卷曲加工过程中没有位置变化，因此在将第一成型滚筒131和第二成型滚筒132的位置与线盘直径对应地进行调节时，对第一成型滚筒131和第二成型滚筒132的位置进行控制，以便能够保持在与要制造的线盘直径相应的圆C上始终外接有第一成型滚筒131的外面131a和第二成型滚筒132的外面132a的位置关系。
用于实现如上所述的第一成型滚筒131的移动(movement)和第二成型滚筒132的移动的第二位置调整装置320和第三位置调整装置330的构成为如下。
所述第二位置调整装置320包括第一基础构件321、第一位置调节用马达322、第一操作构件323、第二基础构件324、第二位置调节用马达325、第二操作构件326。
所述第一基础构件321具有铰链结合于本体100从而以铰链轴P1为中心可旋转的结构，通过以所述第一基础构件321的铰链轴P1为中心的旋转，将第一成型滚筒131移动至图7中所表示的D1方向。
所述第一位置调节用马达322设置于第一基础构件321，从而产生用于将第一成型滚筒131移动至图7中所表示的D2方向的动力。
所述第一操作构件323具有如下结构：与从第一位置调节用马达322延长的螺旋轴3221结合，并且以类似于轨道的导向G2为媒介结合于第一基础构件321，从而通过螺旋轴3221的旋转移动至D2方向。
另外，在所述第一操作构件323的末端设置有可旋转地支撑第一成型滚筒131的旋转轴327和后述的弯曲装置150。
所述第二基础构件324配置为位于第一基础构件321的邻近处，并且设置为具有铰链结合于本体100从而以铰链轴P2为中心可旋转的结构。
所述第二位置调节用马达325设置为固定于第二基础构件324。
所述第二操作构件326具有如下结构：与从第二位置调节用马达325延长的螺旋轴3251结合，并且以类似于轨道的导向G3为媒介结合于第二基础构件324，从而通过螺旋轴3251的旋转移动至与螺旋轴3251平行的方向，并且结合于第一基础构件321，从而通过第二位置调节用马达325的驱动移动的同时，推或拉第一基础构件321，从而实现第一成型滚筒131的D1方向移动。
如上所述构成的第二位置调整装置320作为驱动源利用两个马达对具有弧形轨迹的D1方向移动和具有直线形轨迹的D2方向移动进行复合，从而将第一成型滚筒131可自由地并正确地移动至所要求的位置。
所述第三位置调整装置330包括第三基础构件331、第三位置调节用马达332、第三操作构件333、第四基础构件334、第四位置调节用马达335、第四操作构件336，所述第三位置调整装置330的操作原理与前面说明的第二位置调整装置320相同，因此对构成第三位置调整装置330的部件进行简略说明。
所述第三基础构件331具有铰链结合于本体100从而以铰链轴P3为中心可旋转的结构，并且通过以所述第三基础构件331的铰链轴P3为中心的旋转，实现第二成型滚筒132的D3方向移动。
所述第三位置调节用马达332设置于第三基础构件331，从而产生用于将第二成型滚筒132移动至D4方向的动力。
所述第三操作构件333具有如下结构的同时，在末端具有可旋转地支撑第二成型滚筒132的旋转轴328：与从第三位置调节用马达332延长的螺旋轴3321结合，并且以类似于轨道的导向G4为媒介结合于第三基础构件331，从而通过螺旋轴3321的旋转移动至D4方向。
所述第四基础构件334配置为位于第三基础构件331的邻近处，并且设置为具有铰链结合于本体100从而以铰链轴P4为中心可旋转的结构。
所述第四位置调节用马达335设置为固定于第四基础构件334。
所述第四操作构件336具有如下结构：与从第四位置调节用马达335延长的螺旋轴3351结合，并且以类似于轨道的导向G5为媒介结合于第四基础构件334，从而通过螺旋轴3351的旋转移动至与螺旋轴3351平行的方向，并且结合于第三基础构件331，从而推或拉第三基础构件331，进而实现第二成型滚筒132的D3方向移动。
如上所述构成的第二位置调整装置320和第三位置调整装置330根据未示出的控制部的控制进行操作的同时，使得第一成型滚筒131和第二成型滚筒132进行移动，从而可制造具有各种大小的线盘直径的卷簧，特别是，不仅可制造整体上具有均匀的线盘直径的卷簧，而且也可制造如猪尾螺旋弹簧(Pig tail spring)/锥形弹簧/腰鼓形弹簧一样线盘直径连续变化的卷簧。
图9是表示根据本发明的节距形成装置的正面图，图10是表示根据本发明的节距形成装置的操作结构的侧面图，图11是表示通过根据本发明的节距形成装置形成节距的过程的平面图。
所述节距形成装置140对通过第一成型滚筒131和第二成型滚筒132加工为线圈形态而出的线材进行推，从而使得在加工为线圈形态的圈和圈之间形成节距，由接触构件141和节距调节用促动器142构成。
所述接触构件141配置为具有与加工为线圈形态而出的线材交叉的结构，并且具有充分长的长度，以便可与制造为各种大小的线盘直径的线材接触，或者可由滚筒构成，但是优选地由滚筒构成，以便在与线材接触时使得摩擦最小化。
另外，优选地，从第二成型滚筒132加工而出的线材不是直线而是卷曲为线圈形态的状态，并且将接触构件141设置为倾斜的结构，以便相对于所述状态的线材，接触构件141更加稳定地接触的同时，可对线材进行推送。
如果对所述接触构件141的设置结构更加具体地进行说明，则如下：所述接触构件141以经过其中心部Cen的垂直基准线S为基准，设置为倾斜的结构，以便上端部141a位于第二成型滚筒132侧，下端部141b位于第二成型滚筒132的相反侧。
另外，本体100的前面设置有中间滚筒110、供给滚筒120、第一成型滚筒131、第二成型滚筒132，并且在所述第二成型滚筒132的左侧(图9基准)配置有接触构件141的情况下，设置为具有倾斜的结构，以便接触构件141的上端部大致朝向右侧方向，下端部朝向左侧方向，并且根据所述结构具有如下优点：从第二成型滚筒132加工为线圈形态而出的线材以与接触构件141倾斜地交叉的状态进入至接触构件141而接触，因此诱导线材和接触构件141的自然接触，从而可使得线材和接触构件接触时所产生的线材的损伤最小化。
所述节距调节用促动器142将接触构件141移动至靠近或远离线材的方向，对与线材接触的接触构件141进行推或拉，从而调节接触构件141的位置的同时，调节形成于卷簧的节距，并且由节距形成用马达1421和滑动器1422构成。
所述节距形成用马达1421设置为固定于本体100内，从而产生用于移动接触构件141的动力。
所述滑动器1422连接节距形成用马达1421和接触构件141，从而通过节距形成用马达1421的驱动实现接触构件141的移动，并且结合于从节距形成用马达1421延长的螺旋轴1423，从而设置为在螺旋轴1423的旋转时移动至与螺旋轴1423平行的方向，并且通过连接棒1424与接触构件141结合，从而使得接触构件141移动。
另外，还包括弯曲装置150，其向线圈方向弯曲线材的前端，以便使得线材与第一成型滚筒131及第二成型滚筒132没有明显摩擦的状态下可自然地变形，所述线材通过中间滚筒110和供给滚筒120移送的同时，依次经过第一成型滚筒131和第二成型滚筒132的外面
图12是表示根据本发明的弯曲装置的操作前状态的正面图，图13是表示根据本发明的弯曲装置的操作状态的正面图。
所述弯曲装置150与第一成型滚筒131一起构成，并且由弯曲推杆151、弹簧152以及用于弯曲的促动器153构成，所述第一成型滚筒131作为配置于供给滚筒120的邻近处的成型滚筒130。
所述弯曲推杆151包括结合部1511和条形(bar-type)操作部1512，所述结合部1511结合为具有可旋转于支撑第一成型滚筒131的旋转轴327的结构，所述条形操作部1512形成为具有与所述结合部1511一体型的结构，所述弯曲推杆151在以旋转轴327为中心旋转时，操作部1512的一侧端1512a加压线材的前端，从而弯曲线材。
所述弹簧152用于将使得线材弯曲而旋转的弯曲推杆151恢复至原来的位置，并且设置为一个侧端固定于弯曲推杆151的操作部1512，另一个侧端固定于第一操作构件323。
如上所述设置的弹簧152积聚弹性力，所述弹性力用于在弯曲推杆151通过用于弯曲的促动器153加压线材的前端而旋转时进行引张的同时，将弯曲推杆151恢复至原来的位置，如果去除从用于弯曲的促动器153施加到弯曲推杆151的力，则利用积聚的弹性力恢复弯曲推杆151。
所述用于弯曲的促动器153设置于第一操作构件323，以便位于操作部1512的侧面，并且在需要线材的弯曲的情况下，对操作部1512的侧面进行推，从而使得弯曲推杆151旋转。所述用于弯曲的促动器153可由油压缸或者电动缸构成。
另外，还可包括制动器160，其将供给至热卷弹簧制造装置的线材停止在预先设定的位置，以便在将供给至根据本发明的热卷弹簧制造装置的线材供给至中间滚筒110和供给滚筒120之间之前，可准确地设置初始位置。
图14是表示根据本发明的制动器结构的平面图。
所述制动器160包括：圆筒(cylinder)161，其设置于本体100内；止动条(stopbar)163，其与所述圆筒161的杆(rod)162连接，从而与杆162一起移动的同时，具有向本体100的前面突出的结构，并且向本体100的前面突出的前端切断线材的进行路径，从而将线材停止在事先设定的位置。
另外，所述止动条163为了与线材的前端部末端面稳定地紧贴的同时，将线材始终停止在设定的位置，平坦地加工前端部侧面163a，从而止动条163的末端面形状具有大致为半圆形的截面结构。
图15是表示支撑供给至中间滚筒和供给滚筒之间的线材的导向滚筒的结构的立体图。
还可包括导向滚筒170，其支撑供给至中间滚筒110和供给滚筒120之间的线材的同时进行导向，并且所述导向滚筒170配置于线材的进行路径上部，以便利用自重对线材的上部施加规定的压力的状态下进行支撑。
更具体地，所述导向滚筒170在中间滚筒110的邻近处配置为位于线材的进行路径上部，并且设置为通过操作杆(lever)171进行支撑，所述操作杆171铰链结合于本体100，从而具有以铰链轴P5为中心可旋转的结构。
如上所述设置的导向滚筒170与沿着进行路径移送的线材的上端部接触，此时通过导向滚筒170的自重向线材施加适当的压力，从而诱导线材的稳定的移送。
另外，图3的附图标号180用于将供给至热卷弹簧制造装置的线材移送到中间滚筒110和供给滚筒120之间的供给装置。
作为参考，所述供给装置180包括上部供给滚筒181和下部供给滚筒182，此时下部供给滚筒182设置为固定的结构，以便具有在原处旋转的结构，并且所述上部供给滚筒181构成为通过圆筒183可上下移动的同时，以万向接头(示出于图5)260为媒介与设置于本体100的第三驱动用马达(示出于图5)250连接，从而通过从第三驱动用马达250中所产生的旋转力进行旋转的同时，移送线材。
在向热卷弹簧制造装置供给线材的另外的供给装置可将线材供给到中间滚筒110和供给滚筒120之间的情况下，所述供给装置180可省略。
利用如上所述构成的热卷弹簧制造装置对制造热卷弹簧的过程进行说明。
如众所周知，为了制造热卷弹簧，按照要制造的卷簧的展开长度切断线材，并且经过将切断的线材加热至卷曲加工所需的温度的前处理工艺。
经过如上所述的前处理工艺所准备的线材通过未示出的供给装置投入至热卷弹簧制造装置，并且投入至热卷弹簧制造装置的线材通过设置于本体100的制动器160停止在事先设定的位置。
与此同时，调节供给滚筒120的位置的第一位置调整装置310、调节第二成型滚筒131的位置的第二位置调整装置320、调节第二成型滚筒132的位置的第三位置调整装置330和弯曲装置150根据输入于控制器的程序(program)移动至事先设定的位置，所述控制器设置为控制热卷弹簧制造装置。
作为参考，所述程序根据要制造的卷簧的规格制造为如下：中间滚筒110和供给滚筒120的旋转速度、第一、第二成型滚筒131、132的位置等设置于热卷弹簧制造装置的各个部分可执行根据要制造的卷簧的规格事先设定的值及位置所需的功能。
如果完成如上所述的准备过程，则制动器160脱离线材的进行路径，并且线材通过未示出的供给装置或者设置于本体100的供给装置180移送至中间滚筒110和供给滚筒120之间，并且线材移送为设定于程序的距离，从而线材的前端插入至中间滚筒110和供给滚筒120之间，则暂时停止线材的移送，并且将供给滚筒120移动为靠近中间滚筒110，从而在中间滚筒110和供给滚筒120之间固定线材的前端部。
此后，驱动构成弯曲装置150的用于弯曲的促动器153，从而以旋转轴为中心对弯曲推杆151进行旋转，此时弯曲推杆151的操作部1512加压线材的前端，从而将线材的前端向线圈方向弯曲。
此后，如果用于弯曲的促动器153恢复至原来的位置，则弯曲推杆151通过积聚于弹簧152的弹性力恢复至原来的位置。
此后，中间滚筒110通过第一驱动用马达210的操作进行旋转，供给滚筒120通过第二驱动用马达220的操作进行旋转，并且通过所述中间滚筒110和供给滚筒120的旋转实现用于线材的卷曲加工的移送。
如上所述，根据本发明的热卷弹簧制造装置具有如下优点：利用两个滚筒(中间滚筒110、供给滚筒120)实施用于卷曲加工的线材的移送，从而使得用于线材的移送的滚筒与线材的接触最小化，进而可使得线材的热损失最小化。
另外，通过中间滚筒110和供给滚筒120的旋转移送的线材与最初第一成型滚筒131的外面131a的面对的同时，向线圈方向弯曲，如上所述，通过第一成型滚筒131变形的线材重新与第二成型滚筒132的外面132a面对的同时，向线圈方向弯曲，从而实现线材的卷曲加工。
在如上所述的线材的卷曲加工过程中可通过第一成型滚筒131和第二成型滚筒132的位置移动对线盘直径进行变化，因此不仅可制造线盘直径均匀的卷簧，而且可制造线盘直径连续变化的各种形状的卷簧。
另外，通过第一成型滚筒131和第二成型滚筒132加工为线圈形态而出的线材因为第一成型滚筒131和第二成型滚筒132位于相同的平面上，所以是未形成有节距的状态，并且当经过第二成型滚筒132的同时加工为线圈形态而出的线材与接触构件141接触并排出时形成节距，从而加工为卷簧形态。
如上所述，本发明中，实施线材的卷曲加工的第一成型滚筒131和第二成型滚筒132位于相同平面上，并且节距的形状利用另外的接触构件141，从而诱导线材和成型滚筒130的稳定接触，从而可防止在卷曲过程中损伤线材的表面，从而可制造可靠度较高的卷簧。
另外，通过接触构件141在线材形成节距的过程中，通过移动接触构件141来调节线材被推的距离，从而可对卷簧的节距进行变化，如果在线材的卷曲过程中连续移动接触构件141，则可制造具有可变节距结构的卷簧，并且如边缘荷载(side load)卷簧一样，也可制造左右侧的节距形成为非对称型的结构的卷簧。
如上所述，根据本发明的热卷弹簧制造装置利用中间滚筒110和供给滚筒120移送线材，并且利用第一成型滚筒131和第二成型滚筒132将移送的线材加工为线圈形态，并且将经过第二成型滚筒132的线材推向至接触构件141的同时形成节距，从而加工为卷簧形态，并且连续实现所述一系列过程的同时，制造一个卷簧。
另外，当卷簧的制造将近完成时，线材的后端部从供给装置180脱离，此后，线材的后端在通过导向滚筒170支撑的状态下，通过中间滚筒110和供给滚筒120的旋转来移送，从而完成最终的卷曲加工。
另外，优选地，根据本发明的热卷弹簧制造装置接收加热的线材后使用于热卷弹簧的制造中，但是根据情况，接收未加热的线材后也可使用于卷簧的制造中。
本发明并不限于如上所述的特定的优选实施例，在不脱离权利要求书中所请求的本发明的要旨的情况下本发明所属的技术领域中具有一般知识的任何人都可进行各种变形实施，并且如上所述的变更应包括于权利要求书中所记载的范围内。
标号说明
100：本体 110：中间滚筒
120：供给滚筒 130：成型滚筒
131：第一成型滚筒 132：第二成型滚筒
140：节距形成装置 141：接触构件
142：节距调节用促动器 1421：节距形成用马达
1422：滑动器 1423：螺旋轴
150：弯曲装置 151：弯曲推杆
152：弹簧 153：用于弯曲的促动器
160：制动器 170：导向滚筒
171：操作杆 200：驱动部
210：第一驱动用马达 220：第二驱动用马达
230：第一万向接头 240：第二万向接头
310：第一位置调整装置 311：油压缸
312：移动块体 320：第二位置调整装置
321：第二基础构件 322：第一位置调节用马达
3221：螺旋轴 323：第一操作构件
324：第二基础构件 325：第二位置调节用马达
3251：螺旋轴 326：第二操作构件
327：旋转轴 330：第三位置调整装置
331：第三基础构件 332：第三位置调节用马达
3321：螺旋轴 333：第三操作构件
334：第四基础构件 335：第四位置调节用马达
336：第四操作部件 337：旋转轴
Claims (12)
1.一种热卷弹簧制造装置，其特征在于，包括：
中间滚筒(110)，其接收从驱动部(200)中所产生的旋转力而进行旋转；
供给滚筒(120)，其配置于中间滚筒(110)的邻近处，以便具有与所述中间滚筒(110)的外面(110a)相对的外面，并且具有通过设置于本体(100)的第一位置调整装置(310)向靠近或远离中间滚筒(110)的方向移动的结构，并且接收从驱动部(200)中所产生的旋转力而进行旋转的同时，与中间滚筒(110)一起移送线材；
一个以上的成型滚筒(130)，其将通过所述中间滚筒(110)和供给滚筒(120)的旋转而移送的线材加工为线圈形态；
节距形成装置(140)，其配置于成型滚筒(130)的邻近处，以便能够与从所述成型滚筒(130)加工为线圈形态而出的线材接触，并且对通过成型滚筒(130)加工为线圈形态而出的线材的侧部进行推，从而向盘绕为线圈形态的线材赋予节距；以及
弯曲装置(150)，其对前端进行加压，以便使得供给至所述供给滚筒(120)和成型滚筒(130)之间的线材的前端向线圈方向弯曲；
所述弯曲装置(150)包括：
弯曲推杆(151)，其具有可旋转地结合于成型滚筒(130)的旋转轴(327)的结构，所述成型滚筒(130)位于所述供给滚筒(120)的邻近处；
弹簧(152)，其在通过所述弯曲推杆(151)对线材进行弯曲的过程中进行引张的同时，积聚用于将弯曲推杆(151)恢复至原来位置的弹性力；以及
用于弯曲的促动器(153)，其加压弯曲推杆(151)的一侧端部侧面，以便所述弯曲推杆(151)以旋转轴(327)为中心进行旋转的同时，弯曲线材的前端部。
2.根据权利要求1所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，所述节距形成装置(140)包括：
接触构件(141)，其配置为具有与通过所述成型滚筒(130)加工为线圈形态而出的线材进行交叉的同时接触的结构；
节距调节用促动器(142)，其将所述接触构件(141)移动至靠近或远离线材的方向，并且对与线材接触的接触构件(141)进行推或拉，从而调节形成于卷簧的节距。
3.根据权利要求2所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，所述节距调节用促动器(142)包括：
节距形成用马达(1421)，其设置于所述本体(100)；
滑动器(1422)，其结合于螺旋轴(1423)，以便通过从所述节距形成用马达(1421)延长的螺旋轴(1423)的旋转沿着螺旋轴(1423)移动，并且与所述接触构件(141)结合，从而通过节距形成用马达(1421)的驱动对接触构件(141)进行移动。
4.根据权利要求2所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于：所述接触构件(141)由滚筒构成，所述滚筒在其外面与线材接触的状态下通过与线材之间所产生的摩擦进行旋转。
5.根据权利要求1所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于：
所述用于弯曲的促动器(153)由油压缸或者电动缸构成。
6.根据权利要求1所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，所述成型滚筒(130)包括：
第一成型滚筒(131)，其配置于中间滚筒(110)的邻近处，以便具有与通过所述中间滚筒(110)和供给滚筒(120)移送的线材相对的外面(131a)，并且通过设置于所述本体(100)的第二位置调整装置(320)移动至靠近或远离中间滚筒(110)的方向；以及
第二成型滚筒(132)，其配置于第一成型滚筒(131)的邻近处，以便具有与通过所述第一成型滚筒(131)变形的线材相对的外面(132a)，并且通过设置于所述本体(100)的第三位置调整装置(330)移动至靠近或远离中间滚筒(110)的方向。
7.根据权利要求1所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，所述第一位置调整装置(310)包括：
油压缸(311)，其设置于所述本体(100)；以及
移动块体(312)，其设置于本体(100)，以便通过所述油压缸(311)的驱动进行移动的同时，使得所述供给滚筒(120)进行移动。
8.根据权利要求1所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，所述驱动部(200)包括：
第一驱动用马达(210)，其固定于构成热卷弹簧制造装置的本体(100)；
第二驱动用马达(220)，其固定于所述本体(100)；
第一万向接头(230)，其连接所述第一驱动用马达(210)和中间滚筒(110)，从而将从第一驱动用马达(210)中所产生的旋转力传递至中间滚筒(110)；以及
第二万向接头(240)，其连接所述第二驱动用马达(220)和供给滚筒(120)，从而将从第二驱动用马达(220)中所产生的旋转力传递至供给滚筒(120)。
9.根据权利要求1所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，还包括：
制动器(160)，其为了设定将要供给至所述中间滚筒(110)和供给滚筒(120)之间的线材的初始位置，将线材停止在事先设定的位置。
10.根据权利要求6所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，所述第二位置调整装置(320)包括：
第一基础构件(321)，其铰链结合于所述本体(100)，从而具有以铰链轴(P1)为中心可旋转的结构；
第一位置调节用马达(322)，其设置于所述第一基础构件(321)；
第一操作构件(323)，其结合于从所述第一位置调节用马达(322)延长的螺旋轴(3221)，从而通过螺旋轴(3221)的旋转移动至与螺旋轴(3221)平行的方向，并且在末端部具有可旋转地支撑所述第一成型滚筒(131)的旋转轴(327)；
第二基础构件(324)，其在所述第一基础构件(321)的邻近处铰链结合于本体(100)，从而具有以铰链轴(P2)为中心可旋转的结构；
第二位置调节用马达(325)，其设置于所述第二基础构件(324)；以及
第二操作构件(326)，其与从所述第二位置调节用马达(325)延长的螺旋轴(3251)结合，从而通过螺旋轴(3251)的旋转移动至与螺旋轴(3251)平行的方向，并且末端部与所述第一基础构件(321)结合，从而对第一基础构件(321)进行推或拉的同时，以铰链轴(P1)为中心对第一基础构件(321)进行旋转。
11.根据权利要求6所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，所述第三位置调整装置(330)包括：
第三基础构件(331)，其铰链结合于所述本体(100)，从而具有以铰链轴(P3)为中心可旋转的结构；
第三位置调节用马达(332)，其设置于所述第三基础构件(331)；
第三操作构架(333)，其结合于从所述第三位置调节用马达(332)延长的螺旋轴(3321)，从而通过螺旋轴(3321)的旋转移动至与螺旋轴(3321)平行的方向，并且在末端部具有可旋转地支撑所述第二成型滚筒(132)的旋转轴(328)；
第四基础构件(334)，其在所述第三基础构件(331)的邻近处铰链结合于本体(100)，从而具有以铰链轴(P4)为中心可旋转的结构；
第四位置调节用马达(335)，其设置于所述第四基础构件(334)；以及
第四操作构件(336)，其与从所述第四位置调节用马达(335)延长的螺旋轴(3351)结合，从而通过螺旋轴(3351)的旋转移动至与螺旋轴(3351)平行的方向，并且末端部与所述第三基础构件(331)结合，从而对第三基础构件(331)进行推或拉的同时，以铰链轴(P3)为中心对第三基础构件(331)进行旋转。
12.根据权利要求1所述的热卷弹簧制造装置，其特征在于，还包括：导向滚筒(170)，其配置于中间滚筒(110)的邻近处，以便在供给至所述中间滚筒(110)和供给滚筒(120)之间的线材的上部利用自重按压线材的同时，支撑线材的移动，
所述导向滚筒(170)铰链结合于本体(100)，从而设置于操作杆(171)，所述操作杆(171)具有以铰链轴(P5)为中心可旋转的结构。
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