JP3324079B2 - コイルばねの第２ばね掛けの脚部起こし加工方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルばねの第２
ばね掛けの脚部起こし加工方法およびその装置に係るも
のであって、さらに詳しくは、引張りコイルばねの第２
フック（第２ばね掛け）、又は捩じりコイルばねの第２
ばね掛けの脚部を起こし加工する方法およびその装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】第２ばね掛けの脚部の起こし加工するも
のは例えば実開平６−７７９３７号（実用新案登録第２
５４６９６３号）がある。この考案は図１において、ク
イル１０１の側面で形成された第１，第２フック付のコ
イルばね半製品Ｗは第１移送部材１０２の上・下面挟持
片１０３，１０４により挟持され、第２フック端面を切
断後に回転軸１０５が図で左旋回されて水平位置となり
コイルばね半製品Ｗは受渡し位置Ｐの手前のＳ位置とな
る。このときコイルばねの第２フックはほぼ下側を向
く。スライダ１０６が旋回レバー１０７により左行され
コイルばね半製品ＷはＰ位置となる。

【０００３】この状態では第２フックは下側を向いてい
る。Ｐ位置のコイルばね半製品Ｗのボディコイル軸と同
心のフック角度制御部材１００の制御杆１０８が、前進
して先端小径部がコイルばねのボディ部に挿入され、旋
回されるに伴い先端の図示しない係合ピンが第２フック
を引掛けてコイルばね半製品Ｗを旋回させる。第２フッ
クは図のように上方を向く位置となる。この時点で第２
移送部材１０９に渡され、上下の挟持片１１０，１１１
で挟持する。第２移送部材１０９が９０°左旋回してコ
イルばね半製品ＷをＱ位置とし第２フックを左側水平位
置としてコイルばね受台１１２上に位置決めする。

【０００４】図示しない駆動装置でレバー１１３が引き
降ろされ、コイルばね受台１１２上のコイルばね半製品
Ｗを固定する。次いで図示しない駆動装置で後退位置に
あったフック起こし成形ツール１１４が前進されコイル
ばね半製品Ｗの第２フックの脚部とボディ部との間に先
端の楔が挿入される（図１，図２）。次いで図示しない
駆動装置によりフック起こし成形ツール１１４が第２フ
ックを引っかけ起こし成形ツール１１５の先の丸みに沿
って強制的に起こされ、スプリングバック量を考慮した
位置とされる（図３）。

【０００５】また特公平２−１８９３２号がある。この
発明はコイル成形部で密着コイルばね成形としたもの
を、保持ステージで一方を旋回して開閉する一対のクラ
ンプアーム１２０，１２１で密着コイルＳの中央部を把
持する。次に切断したばねを保持ステージを旋回させて
ループ成形ステージに移送する。移送されクランプアー
ム１２０，１２１で把持された状態において密着コイル
Ｓの両端で第２ばね掛けのフック起こしを行うものであ
る（図４）。

【０００６】密着コイルＳのそれぞれの端面を受ける楔
工具１２２と、先端に溝１２３ａを設けた絞り工具１２
３とで挟持ように両側に配置した起こし補助工具は筒状
の成形ステージを筒軸の回りでコイルの巻数，ばね掛け
のループ対向角度の変化に対応して回動し、コイル長の
変化に対応して上記両工具の位置を調整できるものであ
る。そして密着コイル両側の線材間に楔工具１２２と絞
り工具１２３を押し入れるように当接して密着コイルＳ
の両端のボディコイル半巻き部を保持しながら絞り工具
１２３の先端の溝１２３ａで半巻き部を絞り込む〔図５
（ロ）〕。次に楔工具１２２に沿って移動可能に配した
ループ起こし工具１２４を前進させて絞り込まれたコイ
ル半巻き部分の先端をすくいあげて引起こす〔図５
（ハ）〕加工によってループに成形する〔図５
（ニ）〕。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】実開平６−７７９３７
号に記載された考案は、コイルばね素材の位置決めのた
めに、受渡し位置Ｐでコイルばね素材の把持を一時的に
開放する。そしてフック角度制御部材１００で位置決め
して再度把持する。このためコイルばね素材の位置が不
安定になったり、線材径が細い場合には位置決めが不確
実になるという問題があった。また特公平２−１８９３
２号に記載の発明は、密着コイルＳを把持してから起こ
し加工が終わるまで把持状態を替えないもののループ成
形ステージにおいて、楔工具１２２，絞り工具１２３お
よびループ起こし工具１２４が密着コイルＳと係合する
位置を密着コイルＳに合わせて旋回及び両側の楔工具・
絞り工具・ループ起こし工具の位置調整を行う必要があ
って、保持ステージやループ成形ステージの構成が繁雑
となってコスト高となる。さらに位置調整が難しいとい
う問題があった。本発明は従来の技術の有するこのよう
な問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところ
は、装置の構成が簡素で位置調整が容易に行うことがで
き、且つコイルばねの第２ばね掛けの脚部起こし位置が
安定し、確実な起こし加工ができる方法及びその装置を
提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、クイルから送り出される線材を成形工具
に衝合させて成形される引張りコイルばね又は捩じりコ
イルばねのボディコイル終端部に、第２ばね掛けの脚部
を立設するように起こし加工する方法であって、コイル
ばねの第１ばね掛け、ボディコイルおよび第２ばね掛け
がそれぞれ所定形状に加工された後、第１把持手段でボ
ディコイルを把持し、前記第２ばね掛けの端部が所定長
に切断して線材からコイルばね素材を分離し、前記第１
把持手段に把持された前記コイルばね素材のボディコイ
ル軸を中心とする前記第２ばね掛けの周回位置を回動位
置決め手段によって位置決めするとともに、前記コイル
ばね素材を移送手段によって起こし加工位置に移送し、
前記第２ばね掛けと連なるボディコイル半巻き部を起こ
し芯金でボディコイルの軸線方向に規制して折り曲げ位
置を規定するとともに、前記第２ばね掛けが露出するよ
うに起こし加工位置の第２把持手段によって前記コイル
ばね素材を把持し、脚部起こし工具を進出させその尖端
部を前記第２ばね掛けの脚部とボディコイルとの間に挟
入しながら揺動させて、前記第２ばね掛けの脚部を前記
起こし芯金との協動で折り曲げるように起こし加工する
ようにしたものである。

【０００９】この発明によれば、第１把持手段で把持さ
れたコイルばね素材のボディコイル軸を中心とする周回
位置を位置決めするとともに、このコイルばね素材を起
こし加工位置に移送するようにしたので、各手段・各部
材の構成を簡素にでき、コイルばねの品種変更に伴う各
種の調整が容易となる。また、第１把持手段で把持され
たコイルばね素材は、脚部の起こし加工が完了するまで
の間は継続的に把持されているので、第２ばね掛けの周
回位相位置が正確に規定され、安定した起こし加工が可
能となる。

【００１０】また、第２ばね掛けの周回位置を位置決め
する方法は、第１把持手段に把持されたコイルばね素材
が線材から分離された後から起こし加工位置に移送され
るまでの間または起こし加工位置で、前記コイルばね素
材のボディコイルボディコイル軸を中心とする前記第２
ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を検出し、検出され
た周回位相現在位置と予め設定された周回位相設定位置
とから前記コイルばね素材のボディコイル軸を中心とす
る前記第２ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を周回位
相設定位置に補正するようにしたものである。

【００１１】この発明によればコイルばね素材を移送中
に第２ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を検出し、予
め設定された周回位相設定位置からそのずれ量を求めて
補正し、予め設定された周回位相設定位置に回動位置決
めさせるので、コイルばねの第２ばね掛けの周回位相位
置がより正確，安定した起こし加工ができ良い品質の製
品を得ることができる。

【００１２】また、クイルから送り出される線材を成形
工具に衝合させて成形される引張りコイルばね又は捩じ
りコイルばねのボディコイル終端部に、第２ばね掛けの
脚部を立設するように起こし加工する装置であって、コ
イルばねの第１ばね掛け、ボディコイルおよび第２ばね
掛けがそれぞれ所定形状に加工された後のボディコイル
を把持可能な第１把持手段と、該第１把持手段に把持さ
れて第２ばね掛けの端部が切断され線材から分離された
コイルばね素材を該第１把持手段とともに回動させてボ
ディコイル軸を中心とする第２ばね掛けの周回位置を位
置決めする回動位置決め手段と、把持されたコイルばね
素材を前記第１把持手段および前記回動位置決め手段と
ともに起こし加工位置に移送する移送手段と、前記起こ
し加工位置に移送されたコイルばね素材を第２ばね掛け
が露出するように把持する第２把持手段と、前記第２把
持手段に把持されたコイルばね素材の第２ばね掛けと連
なるボディコイル半巻き部をボディコイルの軸線方向に
規制するとともに第２ばね掛けの折り曲げ位置を規定す
る折り曲げ芯金と、尖端部が第２ばね掛けの脚部とボデ
ィコイルとの間に挟入可能に形成され前記尖端部の進退
と関連的に揺動する脚部起こし工具とを備え、第２ばね
掛けの第２脚部を折り曲げるように起こし加工するよう
に構成したものである。

【００１３】この発明によれば、第１把持手段で把持さ
れたコイルばね素材のボディコイル軸を中心とする周回
位置を位置決めするとともに、このコイルばね素材を起
こし加工位置に移送するようにしたので、各手段・各部
材の構成を簡素にでき、コイルばねの品種変更に伴う各
種の調整が容易となる。また、第１把持手段で把持され
たコイルばね素材は、脚部の起こし加工が完了するまで
の間は継続的に把持されているので、第２ばね掛けの周
回位相位置が正確に規定され、安定した起こし加工が可
能となる。

【００１４】また、回動位置決め手段による第２ばね掛
けの周回位置決め時期は、第１把持手段に把持されたコ
イルばね素材が線材から分離された後から起こし加工位
置に移送されるまでの間または起こし加工位置で、コイ
ルばね素材のボディコイル軸を中心とする第２ばね掛け
の周回位置を位置決めするように構成したものである。

【００１５】この発明によれば、コイルばね素材から分
離された後から起こし加工位置に移送されるまでの間ま
たは起こし加工位置で、第２ばね掛けの周回位置を位置
決めするようにしたので、コイルばね素材の周回位置決
めと移送とを並行させて加工サイクルタイムの短縮が図
れる。

【００１６】また、ボディコイル軸を中心とした第２ば
ね掛けの周回位置を位置決めする回動位置決め手段は、
第１把持手段を回動位置決めするサーボモータと、第１
把持手段に把持されたコイルばね素材が線材から分離さ
れた後から起こし加工位置に移送されるまでの間または
起こし加工位置でコイルばね素材のボディコイル軸を中
心とする第２ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を検出
する検出器と、検出された周回位相現在位置と予め設定
された周回位相設定位置とから周回位相差を求める演算
手段と、求めた周回位相差に基づき前記脚部の周回位相
現在位置を周回位相設定位置に補正すべく前記サーボモ
ータを制御する制御手段とを備え、コイルばね素材のボ
ディコイル軸を中心とする第２ばね掛けの脚部の周回位
相現在位置を周回位相設定位置に補正制御するように構
成したものである。

【００１７】この発明によれば、コイルばね素材を移送
中に第２ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を例えばＣ
ＣＤカメラなどの検出器で検出して画像処理システムに
伝送し、予め設定登録された基準登録画像と比較して周
回位相差を補正値として求め、ＮＣ制御装置によりサー
ボモータを駆動して第１把持手段に把持されたコイルば
ね素材の第２ばね掛けの周回位相現在位置を周回位相設
定位置に補正制御することができるので、第２ばね掛け
の周回位相位置をより正確に、安定した起こし加工が迅
速にできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】ばね成形機の加工工具の配置及び
コイルばね素材（以後当該ばねと称す）を移送する移送
装置の移送腕との正面における関係を示す図６、当該ば
ね移送装置の正面を示す図７、切断された当該ばねが移
送された起こし加工位置の搬送装置、第２ばね掛けの脚
部（以後当該脚部と称す）を起こし加工する起こし装置
の上面を示す図８、図８のＡ矢視図を示す図９、搬送装
置の旋回駆動部、脚部起こし装置の正面を示す図１０、
図１０のＢ矢視図を示す図１１にもとづき説明する。

【００１９】工具取付面板１の中央部には図示しない線
材送り出し装置より送られる線材を案内するクイル２が
水平に設けられている。このクイル２を中心して放射状
に各種の加工工具が配置される。真上位置に取り付けら
れたスライダ案内台３Ａにはフックの湾曲加工やボディ
コイルのコイリング加工をする成形工具４をクイル２側
に有するスライダ５が上下方向に移動可能に案内されて
いる。

【００２０】クイル２に対し右斜め４５°上方に取り付
けられたスライダ案内台３Ｂには上切断工具７をクイル
２側に有するスライダ８がクイルに向かって移動可能に
案内されている。また左斜め４５°下方に取り付けられ
たスライダ案内台３Ｃには下切断工具１０をクイル２側
に有するスライダ１１が案内されている。そしてこれら
のスラダ５，８，１１は工具取付面板１の裏側に設けた
図示しない大歯車と噛合駆動される小従動歯車で回転さ
れる円板カム，レバーを介して選択的に随時クイル２の
前面に進出される。

【００２１】クイル２から送り出された線材が成形工具
４で成形され、クイル２ａの右横方向に形成された当該
ばねを移送する移送装置を説明する。

【００２２】工具取付面板１の右側に配置された装置枠
体１４の側面に回動用サーボモータ１５と連結された減
速機１６が取り付けられている。この減速機１６の鉛直
方向を向く出力軸１７には、移送アーム基体１８を出力
軸１７と直角方向の軸心で回動可能に軸承するブラケッ
ト１９が固定されている。移送アーム基体１８には上側
に移送アーム２１Ａ，下側に移送アーム２１Ｂで一対と
なり、長い当該ばねが挿通できる長い空間を設けて平行
に取り付けられている。

【００２３】上側の移送アーム２１Ａの先端には把持面
が平らな把持爪２２Ａが取着されている。下側の移送ア
ーム２１Ｂの先端には取替可能で把持面がＶ面のＬ形把
持爪２２Ｂが支軸２３で揺動可能に枢支されている。そ
してＬ形把持爪２２の腕２２Ｂａは移送アーム２１Ｂに
一端が枢支されたエアアクチュエータ２４のピストンロ
ッド２４ａ端と枢結されている。従ってエアアクチュエ
ータ２４に圧力空気の供給が断続されることによってＬ
形把持爪２２Ｂが支軸２３を中心に回動されることによ
り、一対の爪が開閉され当該ばねＷを把持することがで
きる。また移送アーム基体１８の移送アームと反対側に
は第２ばね掛けの位相修正用のロータリアクチュエータ
２５の出力軸が連結されていて、一対の移送アーム２１
Ａ，２１Ｂをその出力軸を中心として回動させることが
できる。

【００２４】さらに移送アーム基体１８には円周方向に
ストッパ２６が半径方向に突設され、ブラケット１９に
はストッパ２６を挟んで当接可能位置で円周方向に位置
調整可能な駒２７が２個所に取り付けられている。そし
て成形された当該ばねＷを受け取りに行くときは常に同
じ側の駒２７とストッパ２６とが当接する状態にロータ
リアクチュエータ２５が作動される。移送後の脚部起こ
し位置では第２ばね掛けの位置決め角度補正量の小さい
方向の駒２７とストッパ２６とが当接されるようにロー
タリエアアクチュエータ２５が作動するように規定され
ている。

【００２５】主として当該ばねの移送装置及び当該脚部
の起こし装置の上面を示す図８、当該脚部の起こし装置
の正面を示す図１０にもとづき説明する。移送アーム２
１Ａ，２１Ｂの９０°の水平旋回で把持爪２２Ａ，２２
Ｂで把持された当該ばねＷのボディコイルＷｂ（図２０
参照）を把持部３１ａで受けとめ位置決めする固定側把
持片３１が、コイルの軸線方向に位置調整可能に装置枠
体１４に取り付けられている。固定側把持片３１の相手
側となる把持部３２ａを有する可動側把持片３２が、装
置枠体１４に位置調整可能に設けられたブラケット３３
に把持する当該ばねＷの軸心と同方向の支軸３４によっ
て回動可能に枢支されている。

【００２６】そして可動側把持片３２には第２ばね掛け
側のボディコイル半巻き部をボディコイルの軸線方向に
規制するとともに当該脚部Ｗｃ（図２０参照）の折り曲
げ位置を規制する起こし芯金３５が取替可能に締着され
ている。これ等の把持部３１ａ，３２ａは当該ばねＷの
ボディコイルの形状に合ったリード溝を設けることが望
ましい。また装置枠体１４には把持された当該ばねＷの
軸心と同方向で回動可能に軸承された水平回転軸３６に
第１円板カム３７，第２円板カム４８が固定されてい
る。

【００２７】この水平回転軸３６は減速機３８を介して
サーボモータ４５で回転される。装置枠体１４に水平回
転軸３６と平行に枢支された支軸３９にレバー４０が取
り付けられている。そしてこのレバー４０の先端と可動
側把持片３２の腕部３２ｂとは、長さ調整可能なロッド
４１によって互いに連結されている。レバー４０の中程
に第１円板カム３７と接触するカムフオロア４２が枢支
されていて、レバー４０と装置枠体１４に固設の係止具
４３との間に張設された引張りコイルばね４４によって
カムフオロア４２と第１円板カム３７とは常時当接され
る。従って図１１に示す、サーボモータ４５から減速機
３８を介して水平回転軸３６が回転されることにより、
可動把持片３２は第１円板カム３７，レバー４０，ロッ
ド４１を介して必要なタイミングで開閉される。

【００２８】また装置枠体１４の水平回転軸３６に対し
てレバー４０と反対側で枢支された支軸４６に固定のレ
バー４７が設けられている。そして水平回転軸３６に固
定された第２円板カム４８にレバー４７の中程に枢支さ
れたカムフオロア４９が当接するようになっている。装
置枠体１４には把持部３１ａ，３２ａで把持された当該
ばねＷの軸心と直交する案内を有してスライダ５２が嵌
合されるスライダベース５１が設けられている。このス
ライダ５２には把持された当該ばねＷの軸と平行な軸で
ローラ５３が枢支されており、レバー４７の先端に当接
される。そしてスライダ５２と装置枠体１４のばね掛け
５４，５５の間に張設された引張りばね５６によりスラ
イダ５２はレバー４７の揺動に追従して進退される。

【００２９】またスライダ５２には支軸５８により前記
把持された当該ばねＷの軸心を含む平面内で揺動可能に
揺動レバー５９が枢支されている。この揺動レバー５９
の前端には楔状をなす斜面６１ａとなった当該脚部Ｗｃ
の起こし工具６１が可動側把持片３２の端面に締着さ
れ、当該ばねＷの軸方向を規制し且つ折り曲げ位置を規
定する起こし芯金３５に対応して取換可能に締着されて
いる。この後端にはローラ６２が枢支されている。そし
てこのローラ６２は、スラダ５２に位置調整可能に固定
され、スライダベース５１側を平面とした矩形の板カム
６３に常時当接するようスライダ５２と揺動レバー５９
との間に介装された圧縮ばね６４により押圧されてい
る。

【００３０】次に第２ばね掛けの位相を検出する手段を
制御ブロック線図を示す図１２にもとづいて説明する。
なお、移送アーム２１Ａ，２１Ｂの回動がロータリアク
チュエータ２５に替えサーボモータ７０となる。

【００３１】ＣＣＤカメラ７１は、図８に示す移送アー
ム２１Ａ（２１Ｂ）が４５°反時計方向に旋回位置決め
されたときの把持した当該ばねＷの第２ばね掛け対向位
置に、図示しない支持具を介してフレームに位置調整可
能に設けられている。そして当該ばねＷの第２ばね掛け
側端面の形状を撮影して、その影像をアナログ信号とし
て出力するようになっている。ＣＣＤカメラ７１には対
物レンズの周辺に照明用のリングライト７２が設けられ
ている。ＣＲＴ７３はモニターとして画面上に画像や文
字を表示するものである。７４はプリンタ、マウス７５
は中央の回転ボール７５ａを手動回転させた方向にＣＲ
Ｔ７３画面上のカーソルを移動することができる。マウ
ス７５には実行スイッチ７７と解除スイッチ７８とが並
んで設置されている。

【００３２】画像処理システム８０の構成は、ＣＣＤカ
メラ７１からの信号を２値化するためのＡ／Ｄ変換器８
１、ＣＲＴ７３の表示に必要なアナグロ信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器８２、画像処理動作メモリ８３ａ，表示画
像メモリ８３ｂ、基準画像メモリ８３ｃからなる画像メ
モリ８３、マウス７５からの信号を処理するカウンタ処
理部８４、プリンタ７４への信号を出力するシリアル出
力部８６、ＮＣ制御装置９０へ信号を出力するパラレル
出力部８７、及び上記各部からの信号処理を演算するＣ
ＰＵ８８で構成されている。

【００３３】ＮＣ制御装置９０は本機の駆動モータ等の
制御部に加えて、画像処理システム８０からの入力信号
を判別する入力信号判定部９１、補正値を記憶する補正
値記憶部９２、指令値に画像処理システム８０から送ら
れて補正値記憶部９２に記憶する補正値を付加して位相
制御用のサーボモータ７０の回転を制御する位相モータ
制御部９３、このサーボモータ７０に駆動電力を供給す
るパワー出力部９４、入力信号判定部９１の出力でサー
ボモータ１５の回転を制御する回動モータ制御部９５、
サーボモータ１５に駆動電力を供給するパワー出力部９
６を含んでいる。なおＣＣＤカメラ７１の設置位置は回
動途中でなく起こし加工位置に設けてもよい。

【００３４】本発明の当該ばね成形後の当該脚部の起こ
し工程を示す図１４〜図２３、図２０〜図２２の工程に
おける起こし工具の作動状態を示す図２４にもとづき順
を追って説明する。

【００３５】当該ばねＷの第１ばね掛けＷａ及びボディ
コイルＷｂの成形が終わり（図１４）、第２ばね掛けの
脚部Ｗｃの必要な長さが送り出される（図１５）。後退
していた上方の成形工具４がクイル２の前面に進出し
て、送り出される線材に当接して第２フックＷｄのほぼ
半円を成形する（図１６）。成形の終了と同時に線材の
送り出しが停止される。エアアクチュエータ２４の作用
でＬ形把持爪２２Ｂを開口した移送アーム２１Ａ，２１
Ｂが９０°水平に旋回して当該ばねＷのボディコイル部
Ｗｂの把持位置となる（図１７）。エアアクチュエータ
２４を作用させてＬ形把持爪２２Ｂを閉じて把持爪２２
Ａとでボディコイル部Ｗｂの第１ばね掛けＷａ側を把持
し、成形工具４は上方に退避する（図１８）。

【００３６】当該ばねＷを把持した状態において、上切
断工具７，下切断工具１０が前進し第２フックＷｄ端を
剪断する（図１９）。なおサーボモータ１５が駆動され
移送アーム２１Ａ，２１Ｂが水平旋回される。基準とな
る当該ばねＷを試作し、把持関連部材の調整後、移送ア
ーム２１Ａ，２１Ｂが当該ばねＷを把持したとき、当該
脚部Ｗｃの位相をみて移送後の第２ばね掛けが正しい位
相位置となる近回り回動方向が予め決められているの
で、回動途中にロータリアクチュエータ２５を作動させ
て移送アーム２１Ａ，２１Ｂを規定方向に回動させスト
ッパ２６，駒２７を当接角度位置決めをする。

【００３７】移送アーム２１Ａ，２１Ｂの９０°旋回で
固定側把持片３１が当該ばねＷを当該脚部Ｗｃが露出す
るように受け止める。当該ばねＷが固定側把持片３１に
受け止められるタイミングに合わせてサーボモータ４５
により水平回動軸３６，第１円板カム３７が回動してレ
バー４０，ロッド４１を介して開放状態にあった可動側
把持爪３２が閉じ把持部３１ａ，３２ａで当該ばねＷを
確実に保持する。この保持と同時に起こし芯金３５が第
２ばね掛け側のボディコイル部Ｗｂの半巻き部を当該ば
ねの軸線方向に規制し、当該脚部Ｗｃの折り曲げ位置を
決める。この時起こし工具６１は後端位置にあってその
先端は当該脚部Ｗｃの内側に位置する（図２０，図２４
ａ）。水平回転軸３６の回転に伴い第２円板カム４８が
レバー４７を押し、スライダ５２が押し出され、起こし
工具６１の先端の楔状をなす斜面６１ａにより当該脚部
Ｗｃの内側に挟入し脚部Ｗｃを起こしにかかる（図２
１，図２４ｂ）。

【００３８】スライダ５２がさらに押し出され揺動レバ
ー５９のローラ６２が板カム６３の側面に当接しローラ
６２は板カム６３の側面から平坦面に乗り上げることに
より揺動レバー５９が回動される。この前進と揺動の合
成運動により起こし工具６１の先端が円弧を描き当該脚
部Ｗｃは９０°よりさらに折り曲げられる（図２２，２
４ｃ）。この９０°を越える起こしはスプリングバック
を考慮して起こし工具が退避したときほぼ９０°とする
ためである（図２３）。

【００３９】第２の実施例として当該ばねの第２ばね掛
けの位相関係が正確に必要なときの計測作用を説明す
る。ほぼ正確に試作成形された基準となる当該ばねＷが
移送アーム２１Ａ，２１Ｂの把持爪２２Ａ，２２Ｂに把
持され４５°水平回動位置で、ボディコイルＷｂ端面，
当該脚部ＷｃをＣＣＤカメラ７１で撮影してＣＲＴ７３
の画面上に表示する（図１３）。第２ばね掛けの当該脚
部ＷｃのボディコイルＷｂとの接続位置が中心となるよ
うに、マウスを使って基準の登録範囲（イ）を設定して
基準画像メモリ８３ｃに予め記憶させる。同様に第２ば
ね掛けの第２フックＷｄと脚部Ｗｃとの接続位置が中心
となるようにマウスを使って基準の登録範囲（ロ）を設
定し基準画像メモリ８３ｃに予め記憶さておく。

【００４０】生産が開始され画像処理システム８０の電
源を入れると、この登録範囲（イ）（ロ）とともに、登
録範囲（ロ）に対応する当該ばねＷの計測範囲（ハ）が
画像上の線材を中心となるように画像処理システム８０
により自動的に決められＣＲＴ７３上に表示され表示画
像メモリ８３ｂに記憶される。そして画像処理動作メモ
リ８３ａに記憶された処理手順にしたがってＣＰＵ８８
で登録範囲（ロ）と計測範囲（ハ）とのずれ量ｒ及び補
正のための旋回方向が演算される。そのずれ量ｒから位
相角に換算され、またサーボモータ７０の旋回方向＋−
が補正値記憶部９２に記憶される。補正量，旋回方向が
位相モータ制御部９３に入力されパワー出力部９４によ
り位相用のサーボモータ７０を駆動して第２ばね掛けの
当該脚部Ｗｃを正確な位相となるように回動補正する。

【００４１】なお本実施例では登録範囲（ロ）を計測範
囲（ハ）のずれ量より位相差を求めて補正するようにし
たが、登録範囲（イ）（ロ）に対する登録範囲（イ）と
計測範囲（ハ）の角度を求めて補正値とすることも自由
である。基準登録範囲（イ）に対して生産品のそれに対
応する位置は実験においてほぼ一致し、演算に支障のな
いことが確認されている。なおまたＣＣＤカメラ７１の
設置位置は回動途中でなく、起こし加工位置に設けても
よい。

【００４２】また、本例においては加工されるコイルば
ねを引張りコイルばねで図示して説明したが、捩じりコ
イルばねも同様に実施できる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明は、第１把持手段で把持
されたコイルばね素材のボディコイル軸を中心とする周
回位置を位置決めするとともに、このコイルばね素材を
起こし加工位置に移送するようにしたので、各手段・各
部材の構成を簡素にでき、コイルばねの品種変更に伴う
各種の調整が容易となる。また、第１把持手段で把持さ
れたコイルばね素材は、脚部の起こし加工が完了するま
での間は継続的に把持されているので、第２ばね掛けの
周回位相位置が正確に規定され、安定した起こし加工が
可能となる。

【００４４】また、請求項２の発明は、コイルばね素材
を移送中に第２ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を検
出し、予め設定された周回位相設定位置からそのずれ量
を求めて補正し、予め設定された周回位相設定位置に回
動位置決めさせるので、コイルばねの第２ばね掛けの周
回位相位置がより正確，安定した起こし加工ができ良い
品質の製品を得ることができる。

【００４５】また、請求項３の発明は、第１把持手段で
把持されたコイルばね素材のボディコイル軸を中心とす
る周回位置を位置決めするとともに、このコイルばね素
材を起こし加工位置に移送するようにしたので、各手段
・各部材の構成を簡素にでき、コイルばねの品種変更に
伴う各種の調整が容易となる。また、第１把持手段で把
持されたコイルばね素材は、脚部の起こし加工が完了す
るまでの間は継続的に把持されているので、第２ばね掛
けの周回位相位置が正確に規定され、安定した起こし加
工が可能となる。

【００４６】また、請求項４の発明は、コイルばね素材
が線材から分離された後から起こし加工位置に移送され
るまでの間または起こし加工位置で、第２ばね掛けの周
回位置を位置決めするようにしたので、コイルばね素材
の周回位置決めと移送とを並行させて加工サイクルタイ
ムの短縮が図れる。

【００４７】また、請求項５の発明は、コイルばね素材
を移送中に第２ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を例
えばＣＣＤカメラなどの検出器で検出して画像処理シス
テムに伝送し、予め設定登録された基準登録画像と比較
して周回位相差を補正値として求め、ＮＣ制御装置によ
りサーボモータを駆動して第１把持手段に把持されたコ
イルばね素材の第２ばね掛けの周回位相位置を周回位相
設定位置に補正制御することができるので、第２ばね掛
けの周回位相位置をより正確に、安定した起こし加工が
迅速にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のコイルばね分離後移送して第２ばね
掛けを折り曲げる工程図で、（ａ）はコイルばねの成形
後のフック起こし位置への転送系路及び第１移送部材，
第２移送部材，フック角度制御部材，フック起こし部材
の概略を合わせた全体側面説明図、（ｂ）はフック角度
制御部材，フック起こし部材の平面説明図である。

【図２】図１において第２ばね掛けの起こし工具を脚部
に滑り込ませた図である。

【図３】図１において起こし工具を旋回して第２ばね掛
けを起こした図である。

【図４】従来の密着コイルばねの両端部を同時に楔工
具，絞り工具，起こし工具による起こし加工の状態を示
す図である。

【図５】図４の起こし工程の片側を示す図である。

【図６】コイルばね素材の成形終了後切断前に第１把持
手段で把持する時点でのばね成形機の正面図である。

【図７】コイルばね素材の第１把持手段，移送手段を示
す、図６の左側面図である。

【図８】移送手段，第２ばね掛けの脚部起こし手段を示
す図６の上面図である。

【図９】図８のＡ矢視図である。

【図１０】起こし加工位置の第２把持手段及び起こし加
工手段の正面を示す正面拡大図である。

【図１１】図１０のＢ矢視図である。

【図１２】ＣＣＤカメラにより第２ばね掛けの脚部の位
相を自動的に検出して制御する制御ブロック線図であ
る。

【図１３】ＣＲＴに画面表示されるボディコイル端面，
第２ばね掛け並びに登録範囲（イ）（ロ），計測範囲
（ハ）を示す図である。

【図１４】コイルばね素材の第１ばね掛け，ボディコイ
ルを成形した工程図で、ａは正面図、ｂは右側面図であ
る。

【図１５】第２ばね掛けの脚部を繰り出した工程図で、
ａは正面図、ｂは右側面図である。

【図１６】第２ばね掛けのフック部加工の工程図で、ａ
は正面図、ｂは右側面図である。

【図１７】第２ばね掛け成形後移送アームが前進し把持
爪を把持位置とした工程図で、ａは正面図、ｂは側面図
である。

【図１８】移送アームの把持爪でコイルばね素材を把持
した工程図で、ａは正面図、ｂは右側面図である。

【図１９】コイルばね素材のフック部を線材から切断し
た工程図で、ａは正面図、ｂは左上面図である。

【図２０】コイルばね素材を脚部の起こし加工位置に移
送した工程図で、ａは正面図、ｂは下面図である。

【図２１】起こし加工位置において起こし工具が前進を
始めた位置の工程図である。

【図２２】起こし工具の前進端位置の工程図である。

【図２３】起こし工具の後退位置の工程図である。

【図２４】起こし工具の起こし加工中の前進時の姿勢を
示す図で、ａは起こし工具前進開始位置、ｂは起こし工
具前進開始途中の位置、ｃは起こし工具の前進端位置を
示す図である。

【符号の説明】

２ クイル ４ 成形工具 ７ 上切断工具 １０ 下切断工具 １５ サーボモータ ２１Ａ，２１Ｂ 移送アーム ２２Ａ，２２Ｂ 把持爪 ２４ エアアクチュエータ ２５ ロータリアクチュエータ ３１ 固定側把持片 ３２ 可動側把持片 ３５ 起こし芯金 ３７，４８ 円板カム ５２ スライダ ５９ 揺動レバー ６１ 起こし工具 ７０ サーボモータ ７１ ＣＣＤカメラ ７３ ＣＲＴ ８０ 画像処理システム ９０ ＮＣ制御装置 Ｗ コイルばね素材（当該ばね）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21F 35/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クイルから送り出される線材を成形工具
   に衝合させて成形される引張りコイルばね又は捩じりコ
   イルばねのボディコイル終端部に、第２ばね掛けの脚部
   を立設するように起こし加工する方法であって、コイル
   ばねの第１ばね掛け、ボディコイルおよび第２ばね掛け
   がそれぞれ所定形状に加工された後、第１把持手段でボ
   ディコイルを把持し、前記第２ばね掛けの端部を所定長
   に切断して線材からコイルばね素材を分離し、前記第１
   把持手段に把持された前記コイルばね素材のボディコイ
   ル軸を中心とする前記第２ばね掛けの周回位置を回動位
   置決め手段によって位置決めするとともに、前記コイル
   ばね素材を移送手段によって起こし加工位置に移送し、
   前記第２ばね掛けと連なるボディコイル半巻き部を起こ
   し芯金でボディコイルの軸線方向に規制して折り曲げ位
   置を規定するとともに、前記第２ばね掛けが露出するよ
   うに起こし加工位置の第２把持手段によって前記コイル
   ばね素材を把持し、脚部起こし工具を進出させその尖端
   部を前記第２ばね掛けの脚部とボディコイルとの間に挟
   入しながら揺動させて、前記第２ばね掛けの脚部を前記
   起こし芯金との協動で折り曲げるように起こし加工する
   ことを特徴とするコイルばねの第２ばね掛けの脚部起こ
   し加工方法。
2. 【請求項２】 第２ばね掛けの周回位置を位置決めする
   方法は、第１把持手段に把持されたコイルばね素材が線
   材から分離された後から起こし加工位置に移送されるま
   での間または起こし加工位置で、前記コイルばね素材の
   ボディコイル軸を中心とする前記第２ばね掛けの脚部の
   周回位相現在位置を検出し、検出された周回位相現在位
   置と予め設定された周回位相設定位置とから前記コイル
   ばね素材のボディコイル軸を中心とする前記第２ばね掛
   けの脚部の周回位相位置を周回位相設定位置に補正する
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコイルば
   ねの第２ばね掛けの脚部起こし加工方法。
3. 【請求項３】 クイルから送り出される線材を成形工具
   に衝合させて成形される引張りコイルばね又は捩じりコ
   イルばねのボディコイル終端部に、第２ばね掛けの脚部
   を立設するように起こし加工する装置であって、コイル
   ばねの第１ばね掛け、ボディコイルおよび第２ばね掛け
   がそれぞれ所定形状に加工された後のボディコイルを把
   持可能な第１把持手段と、該第１把持手段に把持されて
   第２ばね掛けの端部が切断され線材から分離されたコイ
   ルばね素材を該第１把持手段とともに回動させてボディ
   コイル軸を中心とする第２ばね掛けの周回位置を位置決
   めする回動位置決め手段と、把持されたコイルばね素材
   を前記第１把持手段および前記回動位置決め手段ととも
   に起こし加工位置に移送する移送手段と、前記起こし加
   工位置に移送されたコイルばね素材を第２ばね掛けが露
   出するように把持する第２把持手段と、前記第２把持手
   段に把持されたコイルばね素材の第２ばね掛けと連なる
   ボディコイル半巻き部をボディコイルの軸線方向に規制
   するとともに第２ばね掛けの折り曲げ位置を規定する折
   り曲げ芯金と、尖端部が第２ばね掛けの脚部とボディコ
   イルとの間に挟入可能に形成され前記尖端部の進退と関
   連的に揺動する脚部起こし工具とを備え、第２ばね掛け
   の第２脚部を折り曲げるように起こし加工するように構
   成したことを特徴とするコイルばねの第２ばね掛けの脚
   部起こし加工装置。
4. 【請求項４】 回動位置決め手段による第２ばね掛けの
   周回位置決め時期は、第１把持手段に把持されたコイル
   ばね素材が線材から分離された後から起こし加工位置に
   移送されるまでの間または起こし加工位置で、コイルば
   ね素材のボディコイル軸を中心とする第２ばね掛けの周
   回位置を位置決めするように構成したことを特徴とする
   請求項３に記載のコイルばねの第２ばね掛けの脚部起こ
   し加工装置。
5. 【請求項５】 ボディコイル軸を中心とした第２ばね掛
   けの周回位置を位置決めする回動位置決め手段は、第１
   把持手段を回動位置決めするサーボモータと、第１把持
   手段に把持されたコイルばね素材が線材から分離された
   後から起こし加工位置に移送されるまでの間または起こ
   し加工位置でコイルばね素材のボディコイル軸を中心と
   する第２ばね掛けの脚部の周回位相現在位置を検出する
   検出器と、検出された周回位相現在位置と予め設定され
   た周回位相設定位置とから周回位相差を求める演算手段
   と、求めた周回位相差に基づき前記脚部の周回位相現在
   位置を周回位相設定位置に補正すべく前記サーボモータ
   を制御する制御手段とを備え、コイルばね素材のボディ
   コイル軸を中心とする第２ばね掛けの脚部の周回位相現
   在位置を周回位相設定位置に補正制御するようにしたこ
   とを特徴とする請求項３又は４のいずれか１項に記載の
   コイルばねの第２ばね掛けの脚部起こし加工装置。