JP2000061737A - スプリング製造装置 - Google Patents

スプリング製造装置

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JP2000061737A JP10235963A JP23596398A JP2000061737A JP 2000061737 A JP2000061737 A JP 2000061737A JP 10235963 A JP10235963 A JP 10235963A JP 23596398 A JP23596398 A JP 23596398A JP 2000061737 A JP2000061737 A JP 2000061737A
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    • B21F3/00—Coiling wire into particular forms
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Abstract

(57)【要約】 【課題】発熱を抑え、発熱によるエネルギロスを低減す
る。 【解決手段】フィードローラ軸４２４を、傘ギア４２３
ａに噛み合い、傘ギア軸４２３の回転方向を９０°変換
する傘ギア軸４２８に軸着された駆動ギア４２９により
回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スプリング製造装
置に関し、例えば、スプリングとなるワイヤを連続して
送り出しながら、ツールにより強制的にワイヤを折曲、
湾曲あるいは捲回させて多様な形状のスプリングを製造
するスプリング製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特許第２５５１５２５公報に
は、スプリングとなるワイヤを送り出す一対のローラを
回転可能に軸支するハウジングをワイヤ軸線の周りに回
転可能とし、ローラをワイヤ軸線に対して偏心したウォ
ーム軸とこれに噛み合うウォームホイールにより回転駆
動させるものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スプリ
ング製造時において、ウォームとウォームホイールを高
速回転させると発熱の問題で冷却が必要となり、更に発
熱により多くのエネルギが奪われてしまうため、エネル
ギ効率が悪くなるという問題がある。更に、ウォームギ
アは通常ジャッキに代表される大減速比を必要とする機
構に使用されるもので、精度が必要な数値制御には不適
である。また、発熱によりエネルギを奪われつつも、あ
る程度のワイヤフィード力を保持しなければならず、耐
久性を高める必要があり、コスト高を引き起こす。
【０００４】本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その
目的は、安価で簡単な構造にて成形中のワイヤ方向を変
更することができるスプリング製造装置を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するため、本発明のスプリング製造装置は以下
の構成を備える。即ち、ワイヤガイド（４１５）の先端
部からスプリングとなるワイヤ（Ｗ）を送り出し、該ワ
イヤガイドの先端付近のスプリング成形空間において該
ワイヤをツール（Ｔ１〜Ｔ１０、Ｔａ）により強制的に
折曲、湾曲あるいは捲回させてスプリングを製造するス
プリング製造装置において、前記ワイヤを一対のローラ
（４１２、４１３）で挟持し、該ローラを回転させるこ
とにより該ワイヤを前記スプリング成形空間に向けて送
り出すワイヤフィード手段（４１０）と、前記ローラを
前記ワイヤ軸線の周りに公転可能に軸支し、前記ローラ
により前記ワイヤを挟圧した状態で、該ローラを公転さ
せることによって該ワイヤを捩り、前記ワイヤガイドか
ら送り出されるワイヤ方向を変化させる公転手段（４１
１）とを備え、前記公転手段は、前記ワイヤ軸線と同じ
回転軸の中空歯車（４１７）に片側にオフセットして固
定されると共に、該中空歯車に噛み合う歯車列（４１
８）により前記ローラの回転を許容しつつ公転し、前記
ローラは、前記中空歯車の中空軸内を貫通するように配
置された前記ワイヤ軸線と同じ回転軸の第１傘歯車（４
２３ａ）と、該第１傘歯車に噛み合い、該第１傘歯車の
回転軸（４２３）と略９０°の角度をなす回転軸（４２
８）を有する第２傘歯車（４２８ａ）と、該第２傘歯車
と同軸の第１平歯車（４２９）と、該第１平歯車に噛み
合い、該ローラの回転軸に軸着された第２平歯車（４２
７）からなる歯車列により駆動される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。 ［第１実施形態のスプリング装置全体の概略］図１は第
１の実施形態のスプリング製造装置の外観斜視図であ
る。図２は図１の正面図である。図３は図１の平面図で
ある。図４は図１の左側面図である。
【０００７】図１乃至４に示すように、本実施形態のス
プリング製造装置は、箱体状のベース１００と、このベ
ース１００の上端面に取り付けられる第１ツール選択装
置２００及び第２ツール選択装置３００と、これら第
１、第２ツール選択装置２００、３００の間に配置され
るワイヤフィード装置４００と、これら各装置を統括制
御するコントローラ５００とを備える。
【０００８】第１、第２ツール選択装置２００、３００
は、ワイヤフィード装置４００を中心として左右対称に
配置され、複数種類のツールを支持する第１、第２ツー
ル選択テーブル２１０、３１０を円周方向に回転させる
ことにより所望のツールをスプリング成形空間に対して
選択できる。
【０００９】ワイヤフィード装置４００は、ベース１０
０上から上方に延設された前部フレーム４０１と後部フ
レーム４０２とを有し、回転フィード機構４１０をワイ
ヤ軸線Ｌ１の周りに回動可能に軸支する。また、前部フ
レーム４０１はワイヤガイド４１５を回転可能に軸支す
る。ワイヤガイド４１５は、ワイヤフィード装置４００
によりワイヤ軸線Ｌ１に沿って矢印Ｆ方向に送り出され
るワイヤをスプリング成形空間に向けて案内しつつ、そ
の先端部からワイヤを送り出す。
【００１０】ワイヤガイド４１５を回転させるのは、ワ
イヤガイド４１５の傾斜面側の空間を変化させることで
スプリング成形空間を変化させ、ツールの位置に関係無
く所望形状のスプリングを成形できるようにするためで
ある。
【００１１】ワイヤガイド４１５は、図１５に示すよう
に、ワイヤ軸線Ｌ１を中心に左右に対称な形状とされ、
所定角度の傾斜を有する傾斜面４１５ａ、４１５ｂと、
断面円形のワイヤ挿通孔４１５ｃを有する。
【００１２】スプリング成形空間として機能するのは、
ワイヤガイド４１５と、第１及び第２ツール選択装置２
００、３００により作業位置に移動されたツールとで囲
まれたスペースである。 ［補助ツール装置］図１、２に示すように、前部フレー
ム４０１の略中央部分にはワイヤガイド４１５が回転可
能に軸支され、ワイヤガイド４１５に対して上下方向に
補助ツール装置４５０、４６０が夫々配設されている。
【００１３】上側の補助ツール装置４５０は、補助ツー
ル駆動モータ４５１とクランク機構４５２により上下方
向にスライド可能なツールスライダ４５３を備え、この
ツールスライダ４５３上に補助ツールＴａが取り付けら
れている。
【００１４】下側の補助ツール装置４６０は、補助ツー
ル駆動モータ４６１とクランク機構４６２により上下方
向にスライド可能なツールスライダ４６３を備え、この
ツールスライダ４６３上に補助ツールＴａが取り付けら
れている。
【００１５】補助ツールＴａは、例えば、図１６に示す
曲げツール、図１８に示す当接ツール、図１９に示すピ
ッチツール、図２０に示すフック起しツール、図２１に
示すクランク曲げツール、図２２に示す抑えツールや切
断ツール等の多種多様のツールが取り付けられる。
【００１６】補助ツールＴａは、後述する多様な成形方
法に応じて最適な形状のものが選択的に取り付けられ、
補助ツール駆動モータ４５１、４６１を数値制御してス
プリング成形空間に向けてスライド駆動される。 ［ツール選択装置］次に、本実施形態のスプリング製造
装置に搭載されるツール選択装置について説明する。
尚、第１ツール選択装置と第２ツール選択装置は、互い
に左右対称な構造のため、以下の説明では第１ツール選
択装置２００の構成についてのみ説明する。
【００１７】図５は第１ツール選択装置２００の外観斜
視図である。図６は図５の正面図である。
【００１８】図５、６に示すように、第１ツール選択装
置２００には、ワイヤ径やコイル内径等の様々なスプリ
ング寸法に応じて先端形状や動作（スライド或いは回
転）の異なる複数種類のツールを着脱自在に支持するツ
ール選択テーブル２１０がワイヤ軸線Ｌ１と平行な軸を
中心に円周方向に回転可能に配設されている。円盤状の
ツール選択テーブル２１０は、回転選択されたツールを
スプリング成形空間に向けて移動させると共に、ツール
位置の微調整を行うためにツール選択テーブル２１０を
三次元的に移動させる移動テーブル上に設置されてい
る。
【００１９】移動テーブルは、ベース１００の上端面に
固定される水平レール２０２に沿って水平方向に移動可
能な水平テーブル２０３と、水平テーブル２０３の上端
面に固定される前後レール２０５に沿って前後方向に移
動可能な前後テーブル２０６と、前後テーブル２０６の
上端面から上方に延設される上下レール２０８に沿って
上下方向に移動可能な上下テーブル２０９とから構成さ
れている。
【００２０】水平テーブル２０３は水平駆動モータ２０
４を駆動源としてボール付き送りネジ機構等により水平
レール２０２に沿って移動可能となっている。前後テー
ブル２０６は前後駆動モータ２０７を駆動源としてボー
ル付き送りネジ機構等により前後レール２０５に沿って
移動可能となっている。上下テーブル２０９は上下駆動
モータ２１１を駆動源としてボール付き送りネジ機構等
により上下レール２０８に沿って移動可能となってい
る。
【００２１】ツール選択テーブル２１０は、その外周縁
部に歯形が形成されており、上下テーブル２０９に配設
された回転テーブル駆動モータ２１３を駆動源とするテ
ーブル回転ギア２１２に噛み合うことにより、ワイヤ軸
線Ｌ１と平行な軸を中心に回転可能とされる。
【００２２】ツール選択テーブル２１０には３種類の回
転ツール又は６種類の当接ツールが取り付け可能であ
り、第２ツール選択装置３００と合わせると最大で６種
類の回転ツール又は１２種類の当接ツールが取り付け可
能である。本実施形態では、例えば、３種類の回転ツー
ルＴ１〜Ｔ３と、２種類の当接ツールＴ４、Ｔ５が放射
状に等間隔で交互に配置され（残り１種類はツールユニ
ットだけが取り付けられている）、所望のツールがツー
ル選択テーブル２１０の回転により選択される。
【００２３】図２５に示す従来のツールスライドと比較
すると、水平テーブル２０３の動きが従来のＸ軸方向、
前後テーブル２０６の動きがＺ軸方向、上下テーブル２
０９の動きがＹ軸方向として夫々機能する。
【００２４】本実施形態のように、複数種類のツールを
ツール選択テーブル２１０により回転選択可能に支持
し、このツール選択テーブル２１０をワイヤ軸線Ｌ１に
平行な前後方向に移動可能な前後テーブル２０６と、こ
の前後方向に垂直な水平方向に移動可能な水平テーブル
２０３と、これら前後及び水平方向に垂直な上下方向に
移動可能な上下テーブル２０９により、ＸＹＺ方向に数
値制御にて移動可能としたことで、ツールの選択、ツー
ルの駆動及びツール位置の微調整を数値制御により完全
に自動化できる。 ［ツールユニット］図７乃至図９はツールユニットの外
観図である。
【００２５】図７に示すように、ワイヤの曲げや巻き加
工を行う回転ツールＴ１〜Ｔ３はツール軸２の先端部に
取り付けられ、ツール軸２の後端部には傘ギア３が接続
されている。ツール軸２はツールユニット１により回転
可能に軸支されている。ツールユニット１がツール選択
テーブル２１０に固定された状態で、傘ギア３がツール
選択テーブル２１０の中心から突設された傘ギア２１４
に噛み合うことによりツール選択テーブル２１０の回転
位置によらずにどの位置でも回転可能とされる。傘ギア
２１４は、上下テーブル２０９の背面に配設されたツー
ル駆動モータ２１５を駆動源として回転可能に配設され
ている。
【００２６】図８のように、ワイヤに当接してコイリン
グや曲げ加工等を行う当接ツールＴ４はツール軸５の先
端部に取り付けられ、ツール軸５はツールユニット４に
固定されている。当接ツールＴ２は、ツール軸５の長手
方向に対して直交方向に溝が形成されている。
【００２７】図９のように、ツール軸６の長手方向に平
行な方向に溝が形成された当接ツールＴ５はツールユニ
ット４に取り付けられている。
【００２８】これら各ツールＴ１〜Ｔ５は、ツール選択
テーブル２１０にツールユニット毎着脱可能とされ、ツ
ールの種類や配置等は任意に設定できる。
【００２９】また、ツールユニット４には、図示の当接
ツール以外にも、曲げツール、抑えツール、切断ツール
等の他の形状のツールも取り付け可能である。［ワイヤ
フィード装置］図１０は、図１に示すワイヤフィード装
置の外観斜視図である。図１１は、図１０の左側面図で
ある。
【００３０】図１０、１１に示すように、前部フレーム
４０１と後部フレーム４０２とは、上下に２本ずつ配設
された連結シャフト４０３により連結され、図１に示す
ベース１００上において前後方向に所定距離離間した状
態で固定されている。
【００３１】後部フレーム４０２の後方には、ワイヤの
曲がりを取るワイヤくせ取り装置４０４と、ワイヤを供
給するワイヤ巻き出し装置４０５とが順次に延設されて
いる。
【００３２】ワイヤフィード装置４００は、中空箱体状
のギアボックス４１１と、上下一対のフィードローラ４
１２、４１３を備え、フィードローラ４１２、４１３が
回転可能にギアボックス４１１の側面に軸支されると共
に、ギアボックス４１１自体もワイヤ軸線Ｌ１の周りに
回動可能に前部及び後部フレーム４０１、４０２に軸支
されている。
【００３３】フィードローラ４１２、４１３は、ワイヤ
を挟圧した状態で回転することによりワイヤ巻き出し装
置４０５からワイヤを前方に送り出し、その挟む圧力は
ギアボックスに設けられたハンドル４１４により調節可
能となっている。ハンドル４１４は、上側のフィードロ
ーラ４１２を上下方向に移動でき、下側のフィードロー
ラ４１３との間隔を調整可能となっている。
【００３４】ギアボックス４１１はワイヤ軸線Ｌ１の周
りに回動可能に前部及び後部フレーム４０１、４０２に
軸支され、フィードローラ４１２、４１３によりワイヤ
を挟圧した状態で回動することによってワイヤを捩り
（左右に約１８０°回転）、ワイヤガイド４１５のワイ
ヤ挿通孔４１５ｃ（図１５参照）から送り出されるワイ
ヤの方向を変化させる。
【００３５】ギアボックス４１１はワイヤ軸線Ｌ１を回
転軸として後部フレーム４０２に軸支され、回転軸に中
空部を有する円盤状ギア４１７に固着され、円盤状ギア
４１７が駆動ギア４１８に噛み合い、駆動ギア４１８が
ギアボックス回動モータ４１９により回転駆動される。
【００３６】フィードローラ４１２、４１３はギアボッ
クス４１１の回動を許容して回転駆動され、円盤状ギア
４１７の中空部内を介して後部フレーム４０２を貫通す
る傘ギア軸４２３の先端部に形成された傘ギア４２３ａ
からギアボックス４１１内のギアトレインに駆動力が伝
達される。傘ギア軸４２３はワイヤ軸線Ｌ１を回転軸と
して回転し、傘ギア軸４２３の後端部に固着された円盤
状ギア４２０が駆動ギア４２１に噛み合い、駆動ギア４
２１がローラ駆動モータ４２２により回転駆動される。
【００３７】ワイヤガイド４１５は、前部フレーム４０
１に回転可能に軸支され、ギアボックス４１１とは独立
してガイド駆動モータ４１６によりベルト駆動される。 ［ギアボックスの詳細構成］図１２は前部フレーム４０
１を取り除いた状態でのワイヤフィード装置４００の外
観斜視図である。図１３は図１２の平面図である。図１
４は図１２のギアボックスのみを示す左側面図である。
【００３８】図１２乃至１４に示すように、ギアボック
ス４１１は円盤状ギア４１７の回転軸（ワイヤ軸線Ｌ
１）に対して片側にオフセットして配置され、ワイヤ軸
線Ｌ１の周りを公転するように円盤状ギア４１７のリム
面４１７ａに固着されている。各フィードローラ４１
２、４１３は、ワイヤ軸線Ｌ１に垂直な方向にギアボッ
クス４１１に回転可能に軸支される４本のフィードロー
ラ軸４２４に夫々連結され、後部フレーム４０２側の下
側のフィードローラ軸４２４には駆動ギア４２７が軸着
されている。各フィードローラ軸４２４は互いに平行に
配設され、連動ギア４２５が軸着されている。各フィー
ドローラ軸４２４の連動ギア４２５は上下一対のギア同
士が噛み合い、下側の前後の連動ギア４２５が夫々アイ
ドルギア４２６に噛み合っている。駆動ギア４２７は、
主軸となる傘ギア軸４２３の傘ギア４２３ａに噛み合
い、傘ギア軸４２３と略９０°の角度をなす傘ギア４２
８ａの傘ギア軸４２８に軸着された駆動ギア４２９に噛
み合い、後部フレーム側の下側のフィードローラ軸４２
４を回転させることでアイドルギア４２６を介して他の
フィードローラ軸４２４を連動して回転させる。
【００３９】ギアボックス４１１内の各ギアは、ギアボ
ックス４１１が公転しても回転が許容される。
【００４０】本実施形態のように、傘ギア軸４２３をワ
イヤ軸線と同軸で回転させることでギアボックスの構成
が簡素化され、大きな駆動トルクを伝達できる大径の傘
ギアを用いることができる。
【００４１】また、大きな駆動トルクを得ることができ
るので必要なワイヤフィード力を保持でき、安価な構造
にて耐久性を高めることができる。
【００４２】また、傘ギア４２３ａに噛み合い、傘ギア
軸４２３と略９０°の角度をなす傘ギア４２８ａの傘ギ
ア軸４２８に軸着された駆動ギア４２９によりフィード
ローラ軸４２４を回転させることで、ウォームギアと比
較して発熱の問題が解消され、発熱によるエネルギロス
が低減される。 ［ワイヤの成形方法］次に、本実施形態のスプリング製
造装置を数値制御することにより達成されるワイヤ成形
方法について説明する。
【００４３】ワイヤの成形方法、及び各成形方法におい
て同時に使用するツール数や成形加工は以下の表１に示
すものに大別される。
【００４４】
【表１】
【００４５】図１５は、２次元成形における回転ツール
曲げ加工を示す図である。
【００４６】２次元成形において回転ツール曲げ加工を
行う場合には、ワイヤの曲げ方向に応じて第１ツール選
択装置２００又は第２ツール選択装置３００のいずれか
を選択し、その選択されたツール選択テーブルを回転さ
せて所望の回転ツールＴ１を選択し、移動テーブルによ
り回転ツールＴ１を図示の位置に移動させる。そして、
ツールを回転させてその先端部でワイヤＷを曲げて、ス
プリングのフック部等を形成する。この回転ツール曲げ
加工ではワイヤにキズを付けないで曲げることができ
る。
【００４７】本実施形態では、１つのツール選択テーブ
ル上に最大３種類の回転ツールを配置できるので多様な
曲げ加工に対応できる。
【００４８】図１６は、２次元成形におけるツール曲げ
加工を示す図である。
【００４９】２次元成形においてツール曲げ加工を行う
場合には、補助ツール装置４５０、４６０にＬ字状の曲
げツールＴａを取り付け、互いに対向する曲げツールを
クランク機構により上下方向に夫々スライドさせてワイ
ヤＷを折り曲げる。このツール曲げ加工は回転ツールの
入るすき間がない場合に用いられる。
【００５０】尚、曲げツールをツール選択テーブル上に
配置して移動テーブルにより移動させて加工してもよ
い。
【００５１】図１７は、３次元成形における回転ツール
巻き加工を示す図である。
【００５２】３次元成形において回転ツール巻き加工を
行う場合には、ワイヤの巻き方向に応じて第１ツール選
択装置２００又は第２ツール選択装置３００のいずれか
を選択し、その選択されたツール選択テーブルを回転さ
せて所望の回転ツールＴ２を選択し、移動テーブルによ
り回転ツールＴ２を図示の位置に移動させる。そして、
回転ツールＴ２を回転させて先端部でワイヤＷを巻い
て、スプリングのコイル部等を形成する。この回転ツー
ル巻き加工はコイル外径とワイヤ径との比率が小さいス
プリングを成形でき、特にコイル内径を高精度にでき、
クラッチバネ等の成形に有用である。
【００５３】図１８は、３次元成形におけるコイリング
加工を示す図である。
【００５４】３次元成形においてコイリング加工を行う
場合には、ワイヤの巻き方向に応じて第１ツール選択装
置２００又は第２ツール選択装置３００のいずれかを選
択し、その選択されたツール選択テーブルを回転させて
所望の当接ツールＴ４を選択し、移動テーブルにより当
接ツールＴ４を図示の位置に移動させる。そして、ワイ
ヤＷを押し出すことにより当接ツールＴ４の先端部にワ
イヤＷを強制的に当接させ、ワイヤガイド４１５の傾斜
面上で巻き込んでいくことによりスプリングのコイル部
等を形成する。このコイリング加工は移動テーブルを移
動させるだけでコイル外径を簡単に変更でき、コイルの
巻き角度を制御しやすい。また、当接ツールＴ４の先端
部の溝位置を変えることで初張力やピッチを容易に設定
できる。
【００５５】図１９は、３次元成形におけるピッチ付き
コイリング加工を示す図である。
【００５６】３次元成形においてピッチ付きコイリング
加工を行う場合には、ワイヤの巻き方向に応じて第１ツ
ール選択装置２００又は第２ツール選択装置３００のい
ずれかを選択し、その選択されたツール選択テーブルを
回転させて所望の当接ツールＴ４を選択し、移動テーブ
ルにより当接ツールＴ４を図示の位置に移動させる。ま
た、他方のツール選択テーブルを回転させて所望のピッ
チツールＴ６を選択し、移動テーブルによりピッチツー
ルＴ６を図示の位置に移動させる。そして、ワイヤＷを
押し出すことにより当接ツールＴ４の先端部にワイヤＷ
を強制的に当接させワイヤガイド４１５の傾斜面上で巻
き込んでいきながら、ピッチツールＴ６を介在させてコ
イル間にピッチを付けながらスプリングのコイル部等を
形成する。このピッチ付きコイリング加工はコイル成形
時にピッチを容易に設定できる。
【００５７】図２０は、３次元成形におけるフック起し
加工を示す図である。
【００５８】フック起し加工は、回転ツール又は当接ツ
ールで既に２次元成形されたフック部分を、フック起し
ツールＴ７、Ｔ８で更に曲げ成形して３次元形状に成形
するものである。
【００５９】３次元成形においてフック起し加工を行う
場合には、ワイヤの巻き方向に応じて第１ツール選択装
置２００又は第２ツール選択装置３００のいずれかを選
択し、その選択されたツール選択テーブルを回転させて
所望の当接ツールＴ４を選択し、移動テーブルにより当
接ツールＴ４を図示の位置に移動させる。そして、ワイ
ヤＷを押し出すことにより当接ツールＴ４の先端部にワ
イヤＷを強制的に当接させて曲げる。次に、第１、第２
ツール選択装置２００、３００の各ツール選択テーブル
を回転させて所望のフック起しツールＴ７、Ｔ８を選択
し、移動テーブルにより各ツールＴ７、Ｔ８を図示の位
置に移動させながら既に２次元成形されたフック部分を
曲げ成形して３次元形状に成形する。
【００６０】図２１は、プレス成形を示す図である。
【００６１】プレス成形は、互いに対向するクランク曲
げツールＴ９、Ｔ１０でワイヤＷを挟むことでワイヤＷ
をクランク形状等に成形するものである。
【００６２】プレス成形を行う場合には、補助ツール装
置４５０、４６０に互いに対称な段差を有するプレスツ
ールＴａを取り付け、互いに対向するプレスツールＴａ
をクランク機構により上下方向に夫々スライドさせてワ
イヤＷを挟圧して折り曲げる。このプレス加工はワイヤ
を特殊な形状に成形する場合に用いられる。
【００６３】尚、クランクツールをツール選択テーブル
上に配置して移動テーブルにより移動させて加工しても
よい。
【００６４】図２２は、切断及び切断後のツール曲げ加
工を示す図である。
【００６５】切断加工を行う場合には、補助ツール装置
４５０、４６０のいずれかに切断ツールＴａを取り付け
ると共に、第１、第２ツール選択装置２００、３００の
各ツール選択テーブルを回転させて抑えツールＴ９、Ｔ
１０を選択し、移動テーブルにより抑えツールＴ９、Ｔ
１０を図示の位置に移動させる。そして、互いに対向す
る抑えツールＴ９、Ｔ１０でワイヤＷを挟持し、切断ツ
ールＴａをスライドさせてワイヤＷを切断する。
【００６６】更に、切断部分を曲げ加工する場合には、
図１５で説明した手順により回転ツールＴ１を用いて曲
げ加工を行う。 ［コントローラの構成］次に、本実施形態のスプリング
製造装置のコントローラの構成について説明する。
【００６７】図２３は、スプリング製造装置のコントロ
ーラ５００の構成示すブロック図である。
【００６８】図２３に示すように、ＣＰＵ２０１はコン
トローラ５００の全体を統括制御する。ＲＯＭ５０２は
ＣＰＵ５０１の動作処理内容（プログラム）及び各種フ
ォントデータを記憶している。ＲＡＭ５０３はＣＰＵ５
０１のワークエリアとして使用される。表示部５０４は
各種設定を行ったり、その内容の表示、更には製造の過
程等をグラフ表示したりするために設けられる。外部記
憶装置５０５はフロッピーディスクドライブ等であり、
外部からプログラムを供給したり、或いはワイヤ成形加
工のための各種設定内容を保存するために使用される。
この結果、例えば、ある成形加工（例えばスプリングで
あればその自由長や径等）のためのパラメータを記憶し
ておくことで、いつでもそのフロッピーをセットして実
行することで、同じ形状のスプリングを製造することが
可能になる。
【００６９】キーボード５０６は各種パラメータを設定
するために設けられ、センサ群５０７はワイヤの送り出
し量や、スプリングの自由長等を検知するために設けら
れる。
【００７０】各モータ５０８−１〜５０８−ｎは、水平
駆動モータ２０４、前後駆動モータ２０７、上下駆動モ
ータ２１１、回転テーブル駆動モータ２１３、ツール駆
動モータ２１５、第２ツール選択装置の各モータ、ワイ
ヤガイド駆動モータ４１６、ギアボックス回動モータ４
１９、ローラ駆動モータ４２２、補助ツール駆動モータ
４５１、４６１を表わし、各モータ５０８−１〜２０８
−ｎは、夫々に対応するモータドライバ５０９−１〜５
０９−ｎにより駆動される。
【００７１】複数種類のツールから所望のツールを選択
して、ツール位置の微調整を行う場合には、回転テーブ
ル駆動モータ２１３により第１ツール選択テーブル２１
０を回転させ、所望のツールをスプリング成形空間に位
置決めさせ、その後水平テーブル２０３、前後テーブル
２０６、上下テーブル２０９を移動させて微調整を行
う。その後、スプリングの成形方法に応じてツール動作
が数値制御される。
【００７２】このように、複数種類のツールを選択可能
に搭載でき、ツールの駆動及びツール位置の微調整を数
値制御により完全に自動化できる。
【００７３】この制御ブロックでは、ＣＰＵ５０１は、
キーボード６０６から入力された指示に従い、例えば、
各種モータをそれぞれ独立して駆動したり、外部記憶装
置５０５との入出力、更には表示部５０４を制御するこ
とになる。 ［第２の実施形態のスプリング装置全体の概略］図２４
は、第２の実施形態のスプリング製造装置を示す外観斜
視図である。
【００７４】図２４に示すように、第２の実施形態のス
プリング製造装置は、ベース１００上に、回転フィード
装置４００と第１、第２ツール選択装置６００、７００
とが互いに対面するように配置されている。
【００７５】第１、第２ツール選択装置６００、７００
は互いに隣接してベース１００上に配置されている。
【００７６】尚、第１ツール選択装置と第２ツール選択
装置の構成は、互いに左右対称とされるため、以下の説
明では第１ツール選択装置６００の構成についてのみ説
明する。
【００７７】第１ツール選択装置６００には、ワイヤ径
やコイル形状等の様々なスプリング寸法に応じて先端形
状や動作の異なる複数のツールを着脱自在に支持するツ
ール選択テーブル６１０が回転可能に配設されている。
円盤状のツール選択テーブル６１０は、選択されたツー
ルをワイヤに対して位置決めするためにツール選択テー
ブル６１０を三次元的に移動させる移動テーブル上に設
置されている。
【００７８】移動テーブルは、ベース１００の上端面に
固定される前後レール６０２に沿って前後方向に移動可
能な前後テーブル６０３と、前後テーブル６０３の上端
面に固定される上下レール６０５に沿って上下方向に移
動可能な上下テーブル６０６と、上下テーブル６０６の
側面に固定される水平レール６０８に沿って水平方向に
移動可能な水平テーブル６０９とから構成されている。
【００７９】前後テーブル６０３は前後駆動モータ６０
４を駆動源としてボール付き送りネジ機構等により前後
レール６０２に沿って移動可能となっている。上下テー
ブル６０６は上下駆動モータ６０７を駆動源としてボー
ル付き送りネジ機構等により上下レール６０５に沿って
移動可能となっている。水平テーブル６０９は水平駆動
モータ６１１を駆動源としてボール付き送りネジ機構等
により水平レール６０８に沿って移動可能となってい
る。
【００８０】ツール選択テーブル６１０の機能や回転フ
ィード装置４００の詳細構成は第１の実施形態と同様な
ので説明を省略する。
【００８１】図２５に示す従来のツールスライドと比較
すると、前後テーブル６０３の動きが従来のＺ軸方向、
上下テーブル６０６の動きがＹ軸方向、水平テーブル６
０９の動きがＸ軸方向としてに夫々機能する。
【００８２】また、第２の実施形態の装置は、第１の実
施形態の装置に比べて、ベース１００に対する移動テー
ブルの取り付け強度が大きいという利点があるが、第
１、第２ツール選択装置とワイヤフィード装置との間隔
が狭いためメンテナンスや監視がしにくく、切断された
完成スプリングを受け取る場所を確保しにくいという不
利な点もある。
【００８３】反対に、第１の実施形態の装置は、第２の
実施形態の装置に比べて、ベース１００に対する移動テ
ーブルの取り付け強度が小さいという不利な点があるも
のの、メンテナンスや監視がしやすく、切断された完成
スプリングを受け取る場所も確保しやすいという利点が
ある。
【００８４】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。
【００８５】例えば、本実施形態の第１、第２ツール選
択装置やワイヤフィード装置は、単体で他形式のスプリ
ング製造装置に搭載してもよい。
【００８６】また、本実施形態において、第１、第２ツ
ール選択装置のいずれか一方のみを搭載してもよい。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本実施形態のように、傘ギア軸をワイヤ軸線と同軸で回
転させることでワイヤフィード手段の構成が簡素化さ
れ、トルクの大きな傘ギアを用いることができる。
【００８８】また、大きな駆動トルクを得ることができ
るので必要なワイヤフィード力を保持でき、安価な構造
にて耐久性を高めることができる。
【００８９】また、発熱の問題が解消され、発熱による
エネルギロスが低減できる。
【００９０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のスプリング製造装
置の外観斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の左側面図である。
【図５】第１ツール選択装置２００の外観斜視図であ
る。
【図６】図５の正面図である。
【図７】ツールユニットの外観図である。
【図８】ツールユニットの外観図である。
【図９】ツールユニットの外観図である。
【図１０】図１に示すワイヤフィード装置の外観斜視図
である。
【図１１】図１０の左側面図である。
【図１２】前部フレーム４０１を取り除いた状態でのワ
イヤフィード装置４００の外観斜視図である。
【図１３】図１２の平面図である。
【図１４】図１２のギアボックスのみを示す左側面図で
ある。
【図１５】２次元成形における回転ツール曲げ加工を示
す図である。
【図１６】２次元成形におけるツール曲げ加工を示す図
である。
【図１７】３次元成形における回転ツール巻き加工を示
す図である。
【図１８】３次元成形におけるコイリング加工を示す図
である。
【図１９】３次元成形におけるピッチ付きコイリング加
工を示す図である。
【図２０】３次元成形におけるフック起し加工を示す図
である。
【図２１】プレス成形を示す図である。
【図２２】切断及び切断後のツール曲げ加工を示す図で
ある。
【図２３】スプリング製造装置のコントローラ５００の
構成示すブロック図である。
【図２４】第２の実施形態のスプリング製造装置を示す
外観斜視図である。
【図２５】従来のツール及びツールスライドを示す外観
斜視図である。
【符号の説明】
１００…ベース ２００…第１ツール選択装置 ２１０…ツール選択テーブル ３００…第２ツール選択装置 ３１０…ツール選択テーブル ４００…ワイヤフィード装置 ４１５…ワイヤガイド ４５０、４６０…補助ツール装置 ５００…コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 1/02 Ｆ１６Ｆ 1/02 Ｂ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤガイド（４１５）の先端部からス
    プリングとなるワイヤ（Ｗ）を送り出し、該ワイヤガイ
    ドの先端付近のスプリング成形空間において該ワイヤを
    ツール（Ｔ１〜Ｔ１０、Ｔａ）により強制的に折曲、湾
    曲あるいは捲回させてスプリングを製造するスプリング
    製造装置において、 前記ワイヤを一対のローラ（４１２、４１３）で挟持
    し、該ローラを回転させることにより該ワイヤを前記ス
    プリング成形空間に向けて送り出すワイヤフィード手段
    （４１０）と、 前記ローラを前記ワイヤ軸線の周りに公転可能に軸支
    し、前記ローラにより前記ワイヤを挟圧した状態で、該
    ローラを公転させることによって該ワイヤを捩り、前記
    ワイヤガイドから送り出されるワイヤ方向を変化させる
    公転手段（４１１）とを備え、 前記公転手段は、前記ワイヤ軸線と同じ回転軸の中空歯
    車（４１７）に片側にオフセットして固定されると共
    に、該中空歯車に噛み合う歯車列（４１８）により前記
    ローラの回転を許容しつつ公転し、 前記ローラは、前記中空歯車の中空軸内を貫通するよう
    に配置された前記ワイヤ軸線と同じ回転軸の第１傘歯車
    （４２３ａ）と、該第１傘歯車に噛み合い、該第１傘歯
    車の回転軸（４２３）と略９０°の角度をなす回転軸
    （４２８）を有する第２傘歯車（４２８ａ）と、該第２
    傘歯車と同軸の第１平歯車（４２９）と、該第１平歯車
    に噛み合い、該ローラの回転軸に軸着された第２平歯車
    （４２７）からなる歯車列により駆動されることを特徴
    とするスプリング製造装置。
  2. 【請求項２】前記ツールを前記ワイヤ軸線に垂直な方向
    に、前記スプリング成形空間に向けて出没可能に支持す
    るツール支持手段（２００、３００）と、前記スプリン
    グの成形手順に応じて前記ローラの回転と前記ワイヤフ
    ィード手段の公転とを制御する制御手段（５００）とを
    具備することを特徴とする請求項１に記載のスプリング
    製造装置。
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