JP5603003B2 - Wire spring forming equipment - Google Patents
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Description
本発明は、線材を案内するクイルを中心にして放射状に配置した複数個の成形ツールを、クイルに案内されている線材の軸線に対し直角又は略直角にクイル先端部の線ばね成形ステージに向けて前進させ、クイルから送り出される線材に衝合させて線ばねを成形する装置に関する。 According to the present invention, a plurality of forming tools arranged radially around a quill for guiding a wire is directed to a wire spring forming stage at the tip of the quill at a right angle or a substantially right angle with respect to the axis of the wire guided by the quill. It is related with the apparatus which shape | molds a wire spring by making it move forward and abutting with the wire sent out from a quill.
従来、線ばね成形装置として、例えば、圧送ローラを有する線材圧送手段が線材を前方のクイルから成形ステージに送り出し、クイルを中心にして放射状に配置した複数種の成形ツールを、線材の軸線に対し直角又は略直角にクイル先端部の線ばね成形ステージに向けて前進させ、クイルから送り出される線材に衝合させて折り曲げ、湾曲あるいは捲回させて線ばねを成形する装置であって、クイルを、クイル移動手段により線材の軸線方向に移動可能に構成するとともに、線材圧送手段やクイル移動手段などの各々の駆動源であるサーボモータを制御装置によって連係動作するようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, as a wire spring forming apparatus, for example, a wire rod feeding means having a pressure roller feeds a wire rod from a front quill to a molding stage, and a plurality of types of molding tools arranged radially around the quill are arranged with respect to the axis of the wire rod. An apparatus for forming a wire spring by making it advance toward a wire spring forming stage at the tip of the quill at a right angle or substantially at a right angle, colliding with a wire fed from the quill, bending, bending or winding, and forming a wire spring. A configuration has been proposed in which the quill moving means is configured to be movable in the axial direction of the wire, and servo motors that are respective drive sources such as a wire pressure feeding means and a quill moving means are linked by a control device ( Patent Document 1).
一方、線ばね等のばねの良否を計測するに際して、被測定コイルばねの静電容量を検出する静電容量検出手段を設け、静電容量検出手段により検出された電気的容量値と基準コイルばねから得られた電気的容量値との差が容量上下限値の範囲内にあるか否かを判定するようにしたものが提案されている(特許文献2参照)。 On the other hand, when measuring the quality of a spring such as a wire spring, there is provided a capacitance detecting means for detecting the capacitance of the coil spring to be measured, and the electric capacitance value detected by the capacitance detecting means and the reference coil spring Has been proposed in which it is determined whether or not the difference from the electrical capacity value obtained from the above is within the range of the capacity upper and lower limit values (see Patent Document 2).
しかし、線ばね等のばねの良否を計測するに際して、従来技術では、前記静電容量検出では、静電容量を計測する専用の計測装置を設けなければならず、又
他の計測装置、たとえば、画像センサシステム或いは、レーザ検査システムを用いてもそれぞれ専用の計測装置を設けなければならず、それだけ構成が複雑になるとともにコストアップとなっている。
However, in measuring the quality of a spring such as a wire spring, in the prior art, in the capacitance detection, a dedicated measurement device for measuring the capacitance must be provided, and other measurement devices, for example, Even if an image sensor system or a laser inspection system is used, a dedicated measuring device must be provided, which increases the complexity and cost.
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、成形ツールを駆動するための駆動手段を、計測ツールを駆動するための駆動手段に適用することができる線ばね成形装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to apply a driving unit for driving a forming tool to a driving unit for driving a measurement tool. It is to provide a spring forming apparatus.
前記目的を達成するために、請求項1に係る線ばね成形装置においては、
線材を成形ステージに送り出す線材圧送手段と、
前記成形ステージに対して進退移動自在に配置された搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されて、前記成形ステージで前記線材を線ばねとして成形する成形ツールと、
前記成形ツールを搭載する搬送手段により搬送されて、その移動量の計測に基づき前記線ばねを計測する計測ツールと、
前記搬送手段を進退駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記線材の成形時に、前記成形ツールによる成形に応じて前記駆動手段に対する駆動を制御し、前記線ばねの計測時には、前記計測ツールによる計測に応じて前記駆動手段に対する駆動を制御してなる構成とした。
In order to achieve the object, in the wire spring forming apparatus according to
Wire rod feeding means for feeding the wire rod to the forming stage;
Conveying means arranged to move forward and backward with respect to the molding stage;
A molding tool that is transported by the transport means and forms the wire as a wire spring at the molding stage;
A measurement tool that is transported by a transport means that carries the forming tool and that measures the wire spring based on the measurement of the amount of movement;
Driving means for advancing and retracting the conveying means;
Control means for controlling the drive of the drive means,
The control unit controls driving of the driving unit according to molding by the molding tool during molding of the wire, and controls driving of the driving unit according to measurement by the measuring tool during measurement of the wire spring. The configuration is as follows.
(作用)制御手段は、線材の成形時に、成形ツールによる成形に応じて駆動手段に対する駆動を制御し、線ばねの計測時には、計測ツールによる計測に応じて駆動手段に対する駆動を制御するようにしたため、成形ツールを駆動するための駆動手段を、計測ツールを駆動するための駆動手段に適用することができ、構成の簡素化を図ることが可能になる。 (Operation) The control means controls the driving of the driving means in accordance with the forming by the forming tool when forming the wire, and controls the driving of the driving means in accordance with the measurement by the measuring tool when measuring the wire spring. The driving means for driving the molding tool can be applied to the driving means for driving the measurement tool, and the configuration can be simplified.
請求項2に係る線ばね成形装置においては、
線材を成形ステージに送り出す線材圧送手段と、
前記成形ステージに対して進退移動自在に配置された複数の搬送手段と、
前記各搬送手段により搬送されて、前記成形ステージで前記線材を線ばねとして成形する成形ツールと、
前記成形ツールを搭載する複数の搬送手段のうちのいずれかにより搬送されて、その移動量の計測に基づき前記線ばねを計測する計測ツールと、
前記各搬送手段をそれぞれ進退駆動する複数の駆動手段と、
前記複数の駆動手段の中から前記線材の成形時に用いる駆動手段または前記線ばねの計測時に用いる駆動手段を選択し、選択した駆動手段の駆動を制御する制御手段を備えてなる構成とした。
In the wire spring forming apparatus according to
Wire rod feeding means for feeding the wire rod to the forming stage;
A plurality of conveying means arranged to move forward and backward with respect to the molding stage;
A molding tool that is transported by each of the transport means and forms the wire as a wire spring at the molding stage;
A measurement tool that is transported by any of a plurality of transport means that carries the forming tool, and that measures the wire spring based on the measurement of the amount of movement;
A plurality of driving means for driving the respective conveying means forward and backward, and
A driving means used when forming the wire rod or a driving means used when measuring the wire spring is selected from the plurality of driving means, and a control means for controlling the driving of the selected driving means is provided.
(作用)線材の成形時には、複数の駆動手段の中から前記線材の成形時に用いる駆動手段を選択し、選択した駆動手段の駆動を制御することで、成形ツールを成形ステージまで搬送することができる。線材を線ばねに成形した後は、複数の駆動手段の中から前記線ばねの計測時に用いる駆動手段を選択し、選択した駆動手段の駆動を制御することで、計測ツールを成形ステージまで搬送することができる。このため、成形ツールを駆動するための駆動手段を、計測ツールを駆動するための駆動手段に適用することができ、構成の簡素化を図ることが可能になる。 (Operation) At the time of forming a wire rod, a driving tool to be used at the time of forming the wire rod is selected from a plurality of driving devices, and the driving of the selected driving device is controlled, so that the molding tool can be conveyed to the molding stage. . After the wire rod is formed into a wire spring, the driving tool used when measuring the wire spring is selected from a plurality of driving devices, and the driving of the selected driving device is controlled, so that the measuring tool is conveyed to the forming stage. be able to. For this reason, the drive means for driving the forming tool can be applied to the drive means for driving the measurement tool, and the configuration can be simplified.
請求項3に係る線ばね成形装置においては、
請求項1または2に記載の線ばね成形装置において、
前記制御手段は、前記線ばねの計測時に、前記駆動手段の駆動に伴って前記計測ツールの移動量の計測を開始し、前記計測ツールが前記線ばねに近づいて該線ばねを検知したことを条件に、前記計測ツールの移動量の計測を終了するとともに、当該計測結果から前記線ばねの良否を判定してなる構成とした。
In the wire spring forming apparatus according to
In the wire spring forming device according to
The control means starts measuring the amount of movement of the measurement tool as the drive means is driven during measurement of the wire spring, and detects that the measurement tool has approached the wire spring and has detected the wire spring. As a condition, the measurement of the amount of movement of the measurement tool is terminated, and the quality of the wire spring is determined from the measurement result.
(作用)制御部は、成形された線ばねの計測に用いる計測ツールに対応した駆動手段を駆動したときに、計測ツールの移動量の計測を開始し、計測ツールが線ばねを検知したことを条件に、計測ツールの移動量の計測が終了し、当該計測結果から線ばねの良否を判定することができる。すなわち、成形ツールを用いて線ばねを成形した後、計測ツールを移動させて、計測ツールの移動量の計測することで、線ばねの良否を判定することができる。 (Operation) When the driving unit corresponding to the measurement tool used for measuring the formed wire spring is driven, the control unit starts measuring the movement amount of the measurement tool, and confirms that the measurement tool has detected the wire spring. Under the condition, the measurement of the movement amount of the measurement tool is completed, and the quality of the wire spring can be determined from the measurement result. That is, after forming a wire spring using a forming tool, the quality of the wire spring can be determined by moving the measuring tool and measuring the amount of movement of the measuring tool.
以上の説明から明らかなように、請求項1によれば、成形ツールを駆動するための駆動手段を、計測ツールを駆動するための駆動手段に適用することができる。
As apparent from the above description, according to
請求項2によれば、成形ツールを駆動するための駆動手段を、計測ツールを駆動するための駆動手段に適用することができる。 According to the second aspect, the driving means for driving the molding tool can be applied to the driving means for driving the measuring tool.
請求項3によれば、成形された線ばねの良否を判定することができる。
According to
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図20は、本発明の第1の実施例である線ばね成形装置を示し、図1は同装置の全体正面図、図2は一部を断面で示す同装置の左側面図、図3は回転フレーム周辺の水平断面図、図4はクイル周辺の拡大断面図、図5は線ばね成形装置の正面側から見た曲げ成形ツールの正面図、図6は曲げ成形ツールの縦断面図(図5に示す線線VI−VIに沿う断面図)、図7は曲げ成形ツールの要部斜視図、図8はコイル成形ツールの平面図、図9はコイル成形ツールの縦断面図(図8に示す線IX−IXに沿う断面図)、図10はツールホルダにおける右巻き用と左巻き用のコイル成形用ツール本体の配置を示す図、図11は同装置で成形する線ばねの1例を示す斜視図、図12は成形ステージにおける各種成形ツールの配置図、図13、14、15は図11に示す線ばねを成形する工程を示す図、図16は図11に示す線ばねを成形する工程のタイムシェアリングを示す図、図17は多軸数値制御装置のブロック構成図、図18はドライバのブロック構成図、図19は成形ツールと計測ツールの断面図、図20は線ばねの良否を判定する方法を説明するための模式図、図21は線ばねの加工時と計測時の作用を説明するためのフローチャートである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 20 show a wire spring forming apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall front view of the apparatus, and FIG. 2 is a left side view of the apparatus partially shown in cross section. 3 is a horizontal sectional view around the rotating frame, FIG. 4 is an enlarged sectional view around the quill, FIG. 5 is a front view of the bending tool as seen from the front side of the wire spring forming device, and FIG. 6 is a longitudinal section of the bending tool. FIG. 7 is a perspective view of the main part of the bending tool, FIG. 8 is a plan view of the coil forming tool, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the coil forming tool. 8 is a cross-sectional view taken along line IX-IX shown in FIG. 8, FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of the right and left-handed coil forming tool bodies in the tool holder, and FIG. 11 is one of the wire springs formed by the apparatus. FIG. 12 is a perspective view showing an example, FIG. 12 is an arrangement view of various molding tools on the molding stage, and FIGS. 15 is a diagram showing a process of molding the wire spring shown in FIG. 11, FIG. 16 is a diagram showing time sharing of the process of molding the wire spring shown in FIG. 11, and FIG. 17 is a block configuration diagram of the multi-axis numerical controller. 18 is a block diagram of a driver, FIG. 19 is a cross-sectional view of a forming tool and a measurement tool, FIG. 20 is a schematic diagram for explaining a method for determining the quality of a wire spring, and FIG. It is a flowchart for demonstrating the effect | action of time.
これらの図において、本実施例に示す線ばね成形装置は、挟持した線材1を線材ガイドであるクイル10を介して前方の成形ステージ100(図1、2、6参照)に送り出す一対の圧送ローラ22、22を有する線材圧送手段20と、圧送ローラ22を含む線材圧送手段20を線材1の軸線X1周りに公転させて線材1をねじることで、クイル10の先端部から送り出す線材1の成形ステージ100に対する周方向相対位置を変化させる公転手段30と、クイル10を線材1の軸線XI周りに回転させるクイル回転手段40と、成形ステージ100に放射状に配置され、線材1の軸線XIに対し直角又は略直角に進退動作可能な複数(実施例では5台)の成形ツール120(120A〜120E)とを備え、所定の成形ツール120を前進させて、クイル10の先端部から成形ステージ100に送り出される線材1に衝合させて線材1を折り曲げ、湾曲あるいは捲回させることで、線ばねを成形するように構成されている。
In these drawings, the wire spring forming apparatus shown in the present embodiment is a pair of pressure-feed rollers that send the pinched
図1、図2における符号2は、線材圧送手段20、公転手段30およびクイル回転手段40や成形ステージ100等を下方から支持し、線材圧送手段20、公転手段30およびクイル回転手段40の駆動は勿論、線ばね成形装置における種々の駆動部の駆動源であるサーボモータを連係動作させるための位置決め駆動用の多軸数値制御装置が収容されている矩形状の架台である。
符号3は、架台2上に設けられた固定フレームで、固定フレーム3には、成形ステージ100を構成するメインプレート102が垂直に固定一体化されており、メインプレート102の中心に線材1の軸線X1が一致するように配置されている。
固定フレーム3には、線材1の軸線X1に沿って進退動作するクイル移動手段であるリニアウェイスライド50(図2参照)が設けられている。即ち、固定フレーム3には、線材圧送手段20、公転手段30およびクイル回転手段40がスライドフレーム4を介して一体に搭載されたスライドテーブル52が、線材1の軸線X1に沿ってスライド可能に組み付けられている。このため、固定フレーム3に設置されたサーボモータM50によって回転駆動するボールねじ54を介して、スライドテーブル52が線材1の軸線X1に沿って進退動作できる。
The
即ち、所定の成形ツール120を成形ステージ100に向けて前進させて、クイル10の先端部から成形ステージ100に送り出される線材1に衝合させることで、線材1を折り曲げ、湾曲あるいは捲回させて線ばねを成形するが、成形されるコイル径は、成形ツール120とクイル10間の距離に比例するので、サーボモータM50の数値制御によりスライドテーブル52(クイル10)の移動位置を調節することで、コイル成形する線材1のコイル径を自由に調整できる。
That is, a predetermined forming
線材圧送手段20は、図2、図3、図4に示すように、一対の圧送ローラ22、22と、圧送ローラ駆動用のサーボモータM22と、サーボモータM22の駆動を圧送ローラ22に伝達する歯車機構a〜fと、圧送ローラ22の後方に配置されて線材1の曲がりを矯正する通常の線材矯正機構28と、線材1の曲がりを一定方向に保持し線材矯正機構28に線材1を送り出す数個のガイドローラ29aを装着したガイドリング機構29で主として構成されている。
2, 3, and 4, the wire
スライドフレーム4には、クロスローラベアリング31を介して回転フレーム21のディスク部21aが回転自在に支承されており、ディスク部21aの中央に設けた線材通し孔24に対し偏芯するように矩形状のギヤ収容部21b(図3参照)が設けられ、ギヤ収容部21bの外側面には、線材通し孔24を通る線材搬送路が直線となるように圧送ローラ22、22が設けられている。
A
そして、図3に示すように、複数のギヤa〜fで構成した歯車機構(ギヤトレイン)を介して、ディスク部21aに対し固定されたサーボモータM22の駆動力が圧送ローラ22、22に伝達される。即ち、サーボモータM22の駆動は、その出力軸に設けたギヤa、ディスク部21aに支承された2連ギヤb1、b2、ディスク部21aに支承された回転軸23のギヤc、d1から、ギヤ収容部21b内のギヤd2、ギヤe、ギヤfを介して圧送ローラ22に伝達される。
As shown in FIG. 3, the driving force of the servo motor M22 fixed to the
符号25(図4参照)は、回転フレーム21のギヤ収容部21aの外側面に固定されて、圧送ローラ22、22の入り口側に設けられた線材案内用のワイヤガイド、符号26は、回転フレーム21の前端部に固定されている中間クイル26である。
Reference numeral 25 (see FIG. 4) is fixed to the outer surface of the
中間クイル26の外周には、ベアリング12a、12bを介してスライドフレーム4に回転可能に支承されたクイル10が中間クイル26に対し相対回転可能に設けられている。そして、ガイドリング機構29および線材矯正機構28により矯正された線材1は、回転フレーム21の通し孔24を通り、ワイヤガイド25を経て一対の圧送ローラ22、22に導かれ、中間クイル26を経てクイル10に案内されて、前方の線ばね成形ステージ100に送り出される。
On the outer periphery of the
公転手段30は、スライドフレーム4に組み付けられた線材圧送手段20全体が線材1の軸線X1周りに公転可能に設けられることで構成されている。即ち、公転手段30を構成する回転フレーム21と線材矯正機構28とガイドリング機構29が公転ユニットU1(図2、図3参照)として一体化されると共に、公転ユニットU1前端部に位置する回転フレーム21(ディスク部21a)が、クロスローラベアリング31を介してスライドフレーム4に対し回転自在に支承され、公転ユニットU1後端部に位置するガイドリング機構29の後端フレーム29bが、スライドテーブル52から後方に延出するL字フレーム4aにベアリング32を介して回転自在に支承されている。
The revolution means 30 is configured such that the entire wire rod pressure feeding means 20 assembled to the
また、図2に示すように、スライドテーブル52に設置したサーボモータM30の出力軸には、回転フレーム21のディスク部21aに固着されたリングギヤ33と噛み合うピニオンギヤ34が設けられており、サーボモータM30の駆動により、公転ユニットU1(線材圧送手段20)全体が軸線X1周りに回転する。
As shown in FIG. 2, the output shaft of the servo motor M30 installed on the slide table 52 is provided with a pinion gear 34 that meshes with the
即ち、線材圧送手段20が線材1の軸線X1周りに公転することで線材1がねじられて、クイル10から送り出される線材1の成形ステージ100に対する周方向相対位置が変化する。
That is, when the wire rod feeding means 20 revolves around the axis X1 of the
このため、サーボモータM30の回転量を数値制御により設定することで、成形ステージ100における線材1は、放射状に配置された所定の成形ツール120と衝合させるに最適な位置まで周方向にねじられて位置決めされた形態となる。このため、線材1に対して成形ツール120を位置決めすることなく、成形ステージ100に送り出された線材1に対して所定の成形ツール120を進退動作させて衝合させることで、的確な線ばねの成形ができる。
For this reason, by setting the rotation amount of the servo motor M30 by numerical control, the
クイル回転手段40は、図2、図4に示すように、ベアリング12a、12bを介してスライドフレーム4に回転可能に支承されたクイル10と、クイル10の外周に一体化されたギヤ44と、スライドフレーム4に支承されてギヤ44と噛合う中間ギヤ46と、クイル回転用サーボモータM40の出力軸に設けられて、中間ギア46と噛合うピニオンギヤ48で構成されている。そして、サーボモータM40を駆動させることで、サーボモータM30の駆動による線材圧送手段20全体の公転とは別にクイル10を単独で回動して、所定の成形ツール120に対しクイル10の周方向の姿勢を調整できる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
また、図1、図2に示す如く、メインプレート102(線ばね成形ステージ100)の中心に一致する線材1の軸線X1の延長方向には、軸線X1に対して直角になるように複数(本実施例では8個)のリニアスライド110が放射状に配置されている。このリニアスライド110には、各種の成形ツール120A〜120Eを搭載したツールスライドテーブル112を、クイル10先端の線ばね成形ステージ100に対し前進後退させる駆動源としての第1のサーボモータM110が設けられている。
In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of (mains) wires are perpendicular to the axis X1 in the extending direction of the axis X1 of the
そして、図2、図6、図9に示すように、メインプレート102に設置されたサーボモータM110の出力軸とツールスライドテーブル112間には、サーボモータM110の回転を直線運動に変換するクランク機構114が介装されて、ツールスライドテーブル112の進退動作が制御される。
2, 6, and 9, a crank mechanism that converts rotation of the servo motor M <b> 110 into linear motion between the output shaft of the servo motor M <b> 110 installed on the
本実施例で用いる成形ツール120の種類としては、線材を曲げるために使用される「曲げ成形ツール」120A、120B、線材をコイル状に成形する「コイル成形ツール」120C、120Dと、線材を切断する際に使用する「切断成形ツール」120Eがあり、「切断成形ツール」120Eは従来公知の構成であるため、特殊な構成である「曲げ成形ツール」120A、120Bと「コイル成形ツール」120C、120Dについて詳しく説明する。
The types of the forming
図1、図2、図5、図6に示すように、メインプレート102の裏面側には、成形ステージ100を取り囲むようにリングギヤ104が回動可能に支承されている。図6における符号104aは、リングギヤ104を支承する軸受である。そして、第2のサーボモータM121(図1参照)の駆動によりリングギヤ104が回動し、曲げ成形ツール120A、120Bに対応する位置に設けられたそれぞれのギヤ式動力伝達機構129を介して、それぞれの曲げ成形ツール120A、120Bにおける回転ユニット121の回転体124が回転するように構成されている。なお、図1における符号105は、サーボモータM121の出力軸に軸着されたギヤで、リングギヤ104と噛み合っている。
As shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6, a
そして、図5、図6、図7には、曲げ成形ツール120Aの詳細が図示されている。曲げ成形ツール120Aを構成するツールスライドテーブル112上には、線材1の軸線X1に向いた前端面に線材係合用の溝123aを設けた固定芯金123と、同じく線材1の軸線X1に向いた前端面に線材掛止用突起124aを設け、固定芯金123の外周に回転可能に支承された回転体124とを備えた曲げ成形回転ユニット121が設けられている。
5, 6, and 7 show details of the
符号122は、ツールスライドテーブル112上において、曲げ成形回転ユニット121を収容するハウジングで、ハウジング122内には、図6に示すように、中央の固定芯金123と平行に従動軸125が回転可能に支承されるとともに、回転体124の後端部外周に設けたギヤ124bと従動軸125の外周に設けたギヤ125aが噛み合っている。
従動軸125には、スプライン軸126が同軸状に一体化されており、メインプレート102に固定されたフレーム122aに回転可能に支承された駆動軸である回転筒126aに前記スプライン軸126が係合している。このため、スプライン軸126と回転筒126aは、このスプライン係合部129aにおいて周方向には固定されて一体に回転するものの、軸方向(図6矢印方向)には相対摺動できるようになっている。
A
また、回転筒126aの外周には、45度のねじギヤ126bが設けられるとともに、このねじギヤ126bが、メインプレート102の裏面側に設けられているリングギヤ104と噛み合うピニオン127b付き垂直回転軸127の45度のねじギヤ127aと噛み合って、ギヤ式動力伝達機構129が構成されている。
In addition, a 45-
即ち、メインプレート102のリニアスライド110の傍に設けられた垂直軸取り付け孔106(図1参照)には、垂直回転軸127の軸支承部が取り付け固定されて、垂直回転軸127がメインプレート102を貫通してメインプレート102前面側に垂直に延出し、リングギヤ104の回動が垂直回転軸127とねじギヤ127a、126bを介して回転筒126aおよび従動軸125に伝達され、さらにギヤ125a、124bを介して回転体124に伝達される。
That is, the shaft support portion of the
また、モータM110の駆動力は、クランク機構114を介してツールスライドテーブル112を進退させる力として伝達されるが、ハウジング122によりツールスライドテーブル112に搭載されている回転ユニット121および従動軸125は、従動軸125に一体化されたスプライン軸126と、メインプレート102にフレーム122aを介して支持されている回転筒126a間の連結係合部(スプライン係合部)129aにおいて軸方向に摺動できるので、サーボモータM110の駆動によって、ツールスライドテーブル112(曲げ成形ツール120A)はスムーズに摺動(進退動作)する。
The driving force of the motor M110 is transmitted as a force for moving the tool slide table 112 back and forth via the
このため、サーボモータM11が駆動して曲げ成形ツール120Aを前進させ、図7に示すように、芯金123の溝123aに線材1を係合させた状態で、サーボモータM121を駆動して回転体124を回転すると、線材掛止用突起126に掛止された線材1が芯金123の溝123aとの係合部を中心に折り曲げられて、線材1を曲げ成形できる。なお、回転体124の回転方向によって、線材1を左右いずれの方向にも曲げ成形することができる。
Therefore, the servo motor M11 is driven to advance the
また、曲げ成形ルーツ120Bは、曲げ成形ツール120Aと同一の構造であり、その詳細な説明は省略する。
The bending
なお、サーボモータM121の駆動によりリングギヤ104が回動し、曲げ成形ツール120A、120Bの回転ユニット121(の回転体124)が同時に回転することになる。しかし、曲げ成形ツール120A、120Bのいずれか一方の回転ユニット121(の回転体125)のみ成形に使用されて、他方は成形に使用されておらず、単に空回りしているに過ぎない。したがって、成形に直接使用する成形ツールの回転ユニット(の回転体)だけを単独で駆動する場合に比べて、サーボモータM121に作用する負荷はそれほど大きくなるものではなく、スムーズかつスピーディに回転ユニット121(の回転体124)を回動させて、線材1を曲げ成形できる。
The
また、サーボモータM121の配設位置は、メインプレート102の下方位置とされており、メインプレート102全体の重心が下方となって、メインプレート102に作用するサーボモータM121の重量による曲げ負荷が少なく、メインプレート102の安定性が確保されている。
In addition, the position where the servo motor M121 is disposed is located below the
また、コイル成形ツール120C、120Dの詳細は、図8、図9、図10に示されている。コイル成形ツール120C、120Dは、コイル成形ツールを構成する進退動作可能なツールスライドテーブル112に、ツールスライドテーブル進退方向と平行な回転軸133をもつ回転体であるツールホルダ132に左巻き用と右巻き用の一対のコイル成形ツール本体134A、134Bを前記回転軸133を挟んで対向して設けたツール回転ユニット131と、回転ユニット131(ツールホルダ132)を回動させるサーボモータM132を搭載した構造となっている。
Details of the
符号132aは、サーボモータM132の出力軸に軸着されたギヤ、符号133aは、回転軸133に軸着されたギヤで、両ギヤ132a、133aが噛み合うことでモータ駆動力が伝達される。
このコイル成形ツール120Cでは、サーボモータM132を駆動させることで、左巻き用ツール本体134Aと右巻き用ツール本体134Bの配置を逆にすることができるので、成形ステージ100において線材1と衝合させる左巻き用と右巻き用のツール本体134A、134Bを簡単に切り替えることができる。
In this
また、図10に示すように、扁平な矩形ブロック状のツールホルダ132の左右側面コーナ部には、線材係合用の溝136aを形成したそれぞれの線材衝合面136が反対向きとなるように左巻き用ツール本体134Aと右巻き用ツール本体134Bが配置されて、右巻き用または左巻き用いずれのツール本体を用いてコイルを成形する際にも、成形コイルがツールホルダ132と干渉することなく延びることができるので、右巻き・左巻きのどちらのコイルについても長い足を確実に成形することができる。
Further, as shown in FIG. 10, the left and right side corners of the flat rectangular block-shaped
また、線材1を線材係合用の溝136aに衝合させることでコイルを成形するが、このコイルを成形する際に、サーボモータM132を駆動させて回転ユニット131(ツールホルダ132)を微少量だけ回動させて、線材1に対し線材係合用の溝136aを所定量(微少量)だけずらすことで、成形するコイルの初張力を調整できる。なお、コイルの初張力の調整は、サーボモータM132の駆動を数値制御することで簡単に設定することができる。
The coil is formed by abutting the
また、コイル成形ツール120Dは、コイル成形ツール120Cと同一の構造であり、その詳細な説明は省略する。
The coil forming tool 120D has the same structure as the
また、メインプレート102における各成形ツール配設位置(周方向等分位置)には、曲げ成形ツールに不可欠なギヤ式動力伝達機構129(垂直回転軸127)を配設するための孔106が予め設けられており、いずれの成形ツール配設位置にも曲げ成形ツール120A、120Bを配設することができるので、種々の成形ツールをどのように配置するかという設計の自由度が高く、それだけ設計し易いといえる。
In addition, holes 106 for disposing gear-type power transmission mechanisms 129 (vertical rotating shafts 127) indispensable for bending tools are provided in advance at the respective positions (circumferentially equal positions) on the
次に、本実施例に示す線ばね成形装置を使用して線ばねの成形を行う操作について、図11〜図16に基づいて説明する。 Next, an operation for forming a wire spring using the wire spring forming apparatus shown in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図11は成形する線ばねの一例を示す斜視図であり、部分aから始まる成形順序について説明する。図12は、成形ツールの配置を示し、T1及びT4はコイル成形ツール120C、120D(のツール本体)を、T2及びT5は曲げ成形ツール120B、120A(のツール本体)を、T3は切断成形ツール120E(のツール本体)をそれぞれ示している。
FIG. 11 is a perspective view showing an example of a wire spring to be molded, and the molding sequence starting from the part a will be described. FIG. 12 shows the arrangement of the forming tools, T1 and T4 are the
また、コイル成形ツールT1ではコイル成形ツール120Cを左巻き専用に使用(左巻き用ツール本体134Aだけを使用)し、コイル成形ツールT4ではコイル成形ツール120Dを右巻き専用に使用(右巻き用ツール本体134Bだけを使用)している。また、曲げ成形ツールT2では曲げ成形ツール120Bを左曲げ専用に、曲げ成形ツールT5では曲げ成形ツール120Aを右曲げ専用に使用している。
Further, the coil forming tool T1 uses the
そして、この図12において、M1〜M5は各成形ツールT1〜T5を装着したツールスライドテーブル112を進退動作させるサーボモータM110の配置番号であり、M9は、コイル成形ツールT1を回動させるサーボモータM132の配置番号であり、M10は、曲げ成形ツールT2、T5回動用サーボモータM121の配置番号であり、M11は、クイル進退用サーボモータであるスライドテーブル52スライド用サーボモータM50の配置番号である。図13〜図15は成形工程図で、工程Aから工程Oに至る15工程としてある。なお、図16は図11に示す線ばねを成形する際のタイムシェアリングである。 In FIG. 12, M1 to M5 are arrangement numbers of the servo motor M110 for moving the tool slide table 112 mounted with the forming tools T1 to T5, and M9 is a servo motor for rotating the coil forming tool T1. M132 is an arrangement number of the bending tool T2 and T5 rotation servomotor M121, and M11 is an arrangement number of the slide table 52 slide servomotor M50 which is a quill advance / retreat servomotor. . 13 to 15 are molding process diagrams, and there are 15 processes from process A to process O. FIG. 16 shows time sharing when the wire spring shown in FIG. 11 is formed.
まず、圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1は部分aの長さだけ送り出される。そして、工程Aの如く、曲げ成形ツールT5進退用サーボモータM110および曲げ成形ツールT5回動用サーボモータM121の駆動、即ち、サーボモータM5およびM10の作動により、曲げ成形ツールT5が前進して芯金123の溝123aが線材1に係合し、回転体124が回動することで折曲部bが成形されると、曲げ成形ツールT5は後退する。
First, the
次に、工程Bの如く、曲げ成形ツールT5の後退位置は線材1から離れる位置で停止し、公転用のサーボモータM30の駆動により、線材1を反時計方向に30°(+30°)回転させ停止する。この間に圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1は部分cの長さだけ送り出されている。
Next, as in step B, the bending position of the bending tool T5 is stopped at a position away from the
次に、工程Cの如く、曲げ成形ツールT5進退用サーボモータM110および曲げ形成ツールT5回動用サーボモータM121の駆動、即ち、サーボモータM5およびM10の作動により、曲げ成形ツールT5が上述の後退位置から再び前進して芯金123の溝123aが線材1に係合し、回転体124が回動することで折曲部dが成形されると、曲げ成形ツールT5は後退する。
Next, as shown in step C, the bending tool T5 is moved to the above-described retracted position by driving the servo motor M110 for advancing / retreating the bending tool T5 and the servomotor M121 for rotating the bending tool T5, that is, by the operation of the servo motors M5 and M10. When the bent portion d is formed by moving again from the above and the groove 123a of the
次に、工程Dの如く、曲げ成形ツールT5が線材1から離れる位置で停止し、公転用サーボモータM30の駆動により、線材1を反時計方向に90°(+90°)回転させ、この間に圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1は部分eの長さだけ送り出されている。
Next, as in step D, the bending tool T5 stops at a position away from the
次に、工程Eの如く、曲げ成形ツールT5進退用サーボモータM110および曲げ成形ツールT5回動用サーボモータM121の駆動、即ち、サーボモータM5およびM10の作動により、曲げ成形ツールT5が上述の後退位置から前進して芯金123の溝123aが線材1に係合し、回転体124が回動することで折曲部fが成形されると、曲げ成形ツールT5は後退する。
Next, as shown in step E, the bending tool T5 is moved to the above-described retracted position by driving the servo motor M110 for advancing / retracting the bending tool T5 and the servomotor M121 for rotating the bending tool T5, that is, by operating the servo motors M5 and M10. When the bent portion f is formed by the forward movement of the
次に、工程Fの如く、曲げ成形ツールT5の後退位置が線材1から離れる位置で、公転用サーボモータM30の駆動により線材1を時計方向に90°(−90°)回転させ停止する。この間にスライドテーブル52スライド用サーボモータM50、即ち、クイル進退用サーボモータM11が駆動して、成形しようとするコイル径に対応する位置までクイル10が後退するとともに、圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1が部分gの長さだけ送り出される。
Next, as in step F, at the position where the bending tool T5 moves away from the
次に、工程Gの如く、コイル成形ツールT1進退用サーボモータM110の駆動、即ち、サーボモータM1の作動によりコイル成形ツールT1が所定位置まで前進し、線材1の送り出しが開始されてコイル部hの成形が開始され、工程Hの如く、圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、コイル部hの必要巻数分だけ線材1の送り出しが続けられる。
Next, as shown in step G, the coil forming tool T1 is advanced to a predetermined position by driving the coil forming tool T1 advance / retreat servo motor M110, that is, the servo motor M1 is actuated, and the feeding of the
なお、この工程G、H、Iの間では、コイル成形ツールT1回動用サーボモータM132の駆動、即ち、サーボモータM9の作動により、ツール回転ユニット131(ツールホルダ132)を微少量だけ回転させてツール本体(線材係合用の溝136a)を線材1に対し溝幅方向に僅かにずらすことで、成形するコイルの初張力を調整しながらコイル部hが成形される。そして、コイル成形ツールT1によるコイル部hの成形が終了すると、コイル成形ツールT1は後退する。
In addition, between the processes G, H, and I, the tool rotating unit 131 (tool holder 132) is rotated by a small amount by driving the servo motor M132 for rotating the coil forming tool T1, that is, the operation of the servo motor M9. By slightly shifting the tool main body (the
次に、工程Jの如く、コイル成形ツールT1の後退位置は線材1から離れる位置で、公転用サーボモータM30の駆動により線材1を時計方向に90°(−90°)回転させ停止する。この間にスライドテーブル52スライド用サーボモータM50、即ち、クイル進退用サーボモータM11の駆動により、クイル10が前進して元の位置まで戻るとともに、圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1は部分iの長さだけ送り出される。
Next, as in step J, the retracted position of the coil forming tool T1 is a position away from the
次に、工程Kの如く、曲げ成形ツールT5進退用サーボモータM110および曲げ成形ツールT5回動用サーボモータM121の駆動、即ち、サーボモータM5およびM10の作動により、曲げ成形ツールT5の芯金123の溝123aが線材1に係合し、回転体124が回動することで折曲部jが成形されると、曲げ成形ツールT5は後退する
次に、工程Lの如く、曲げ成形ツールT5の後退位置が線材1から離れる位置で、公転用サーボモータM30の駆動により、線材1を反時計方向に135°(+135°)回転させ停止する。この間に圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1は部分kの長さだけ送り出されている。
Next, as in step K, the
次に、工程Mの如く、スライドテーブル52スライド用サーボモータM50、即ち、クイル進退用サーボモータM11が駆動して、クイル10の軸線X1方向における位置が調整された後、コイル成形ツールT4進退用サーボモータM110の駆動、即ち、サーボモータM4の作動により、コイル成形ツールT4が前進して線材1に当接し、圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1の送り出しが続けられてコイル部lが成形されると、線材1の送り出しが停止されコイル成形ツールT4は後退する。
Next, as shown in step M, the slide table 52 sliding servo motor M50, that is, the quill advance / retreat servo motor M11 is driven to adjust the position of the
次に、工程Nの如く、コイル成形ツールT4の後退位置が線材1から離れる位置で、圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1は部分mの長さだけ送り出される。そして曲げ成形ツールT2進退用サーボモータM110および曲げ成形ツールT2回動用サーボモータM121の駆動、即ち、サーボモータM2およびM10の作動により、曲げ成形ツールT2が前進して芯金123の溝123aが線材に係合し、回転体124が回転することで折曲部nが成形されると、曲げ成形ツールT2は後退する。
Next, as shown in Step N, the
次に、工程Oの如く、圧送ローラ駆動用サーボモータM22の駆動により、線材1は部分oの長さだけ送り出され、切断成形ツールT3進退用サーボモータM110の駆動、即ち、サーボモータM3の作動により、切断成形ツールT3が前進して線材1が切断されると、切断成形ツールT3が後退し、図11の形状に成形された線ばねは落下する。
Next, as in step O, the
最後に、公転用サーボモータM30の駆動により線材1を時計方向に30°(−30°)回転させ、線材1に加えた捻りを戻し、成形前の線材1の状態(原点)にする。
Finally, the
なお、前記した実施例では、コイル成形ツールT1、T4においてツール本体を切り替えることなく、コイル成形ツールT1は左巻き専用、コイル成形ツールT4は右巻き専用として使用されているが、コイル成形ツール回動用サーボモータM132を駆動して左巻き用ツール本体134Aと右巻き用ツール本体134Bを切り替えて使用することで、コイル成形ツールT1、T2のいずれか一方だけを使用するように構成してもよい。
In the embodiment described above, the coil forming tool T1 is used exclusively for the left-handed winding and the coil-forming tool T4 is used exclusively for the right-handed winding without switching the tool body in the coil-forming tools T1 and T4. By driving the servo motor M132 and switching between the left-
多軸数値制御装置200は、図17に示すように、制御部202と、表示部204と、操作部206と、ドライバ208〜228を備え、制御部202は、表示部204と操作部206およびドライバ208〜228に接続されている。
As shown in FIG. 17, the multi-axis
制御部202は、例えば、CPU、プログラムメモリ、RAM、入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータで構成され、表示部202は、例えば、液晶表示装置で構成され、操作部204は、各種操作ボタンやマウスで構成されている。
The
制御部202は、操作部206から入力された操作情報とプログラムメモリに格納されたプログラムを基に各種の演算を行い、演算結果に従ったパルス信号(設定されたパルス列の信号)をドライバ208〜228に出力するとともに、操作情報や線ばねの計測に関する情報などを表示部204に表示させるように構成されている。
The
ドライバ208〜228は、例えば、図18に示すように、各サーボモータM22、M30、M40、M110の回転数をそれぞれ検出するエンコーダ300と、エンコーダ300の出力によるフィードバックパルスと制御部202からのパルス信号(パルス列)との偏差を算出する偏差カウンタ302と、偏差カウンタ302の出力パルスを直流アナログ電圧に変換するデジタル−アナログ変換器304と、デジタル−アナログ変換器304の出力による直流アナログ電圧を速度指令として、各サーボモータを回転駆動するサーボアンプ306を備えて構成されている。
For example, as shown in FIG. 18, the
ドライバ208〜228のうちドライバ208〜222は、8台の成形ツール120A〜120Hをそれぞれ駆動するためのサーボモータM110に対応して設けられ、線材の加工時と線ばねの計測時に、各サーボモータM110がそれぞれ成形ツール120A〜120Hを駆動するときのみ駆動対象のドライバとして用いられる。これに対して、ドライバ224、226、228は、公転用サーボモータM30、クイル回転用サーボモータM40、ワイヤ送り用サーボモータM22に対応して設けられ、線材の加工時には常に駆動対象のドライバとして用いられるが、線ばねの計測時には、駆動対象のドライバから除外される。
Of the
すなわち、制御部202は、ドライバ208〜228の中から成形時に用いるドライバとして、例えば、ドライバ208、ドライバ224、226、228を選択し、また計測時に用いるドライバとして、例えば、ドライバ212を選択し、選択されたドライバの駆動を制御する制御手段として構成されている。
That is, the
線材の加工時に、駆動対象となったドライバには、制御部202から、各サーボモータに対応したパルス信号が入力される。このパルス信号がドライバの偏差カウンタ302に入力されると、偏差カウンタ302は、制御部202からのパルス信号(パルス列)のパルスを積算し、積算値(溜まりパルス)をデジタル−アナログ変換器304に出力する。デジタル−アナログ変換器304は、積算値(溜まりパルス)に応じた直流アナログ電圧を速度指令としてサーボアンプ306に出力する。サーボアンプ306は、速度指令に従ってサーボモータ(M110、M22、M30、M40)を回転駆動する。
A pulse signal corresponding to each servo motor is input from the
サーボモータ(M110、M22、M30、M40)が回転駆動されると、サーボモータ(M110、M22、M30、M40)の回転数に比例したフィードバックパルスがエンコーダ300から偏差カウンタ302にフィードバックされる。偏差カウンタ302は、積算値(溜まりパルス)からフィードバックパルスを減算し、減算結果をデジタル−アナログ変換器304に出力する。
When the servo motors (M110, M22, M30, M40) are rotationally driven, feedback pulses proportional to the rotation speed of the servo motors (M110, M22, M30, M40) are fed back from the
この際、偏差カウンタ302の積算値(溜まりパルス)は、ある一定の積算値(溜まりパルス)に保持され、保持された積算値(溜めパルス)を基にサーボモータ(M110、M22、M30、M40)の回転が継続される。
At this time, the accumulated value (accumulated pulse) of the
一方、制御部202の出力によるパルス列が設定数に達し、制御部202がパルス信号の出力を停止すると、偏差カウンタ302の積算値(溜まりパルス)は、エンコーダ300からフィードバックパルスが入力される毎に減少する。この結果、デジタル−アナログ変換器304の出力による速度指令が遅くなるとともに、サーボモータ(M110、M22、M30、M40)の回転数が低下する。そして、偏差カウンタ302の積算値(溜まりパルス)が0になると、サーボモータ(M110、M22、M30、M40)の駆動が停止される。
On the other hand, when the number of pulse trains by the output of the
次に、線ばねの加工が終了すると、線ばねの計測が開始される。この際、図19に示すように、ツールスライドテーブル(搬送手段)112のうち計測用ツールスライドテーブル112には、成形ツール120の他に、計測ツール150を予め装着しておく。そして、線ばね1Aの計測を開始するに際して、先ず、作業者が操作部206を操作すると、計測対象の計測ツール150に関する計測範囲や公差などの操作情報がパルス列に対応して設定され、設定された操作情報が制御部202に入力される。
Next, when the processing of the wire spring is completed, measurement of the wire spring is started. At this time, as shown in FIG. 19, in addition to the forming
この後、制御部202は、操作情報を基に線ばねを通電対象とする計測ツール150として、例えば、成型ツール120Cに絶縁ブロック152を介して固定された導電性計測ツール150Cを選択し、選択した計測ツール150Cに対応したドライバ212にパルス信号を出力するとともに、計測ツール150Cの移動量の計測を開始する。
Thereafter, the
このパルス信号がドライバ212に入力されると、ドライバ212の駆動に従ってサーボモータM110が回転する。サーボモータM110が回転すると、サーボモータM110の回転に伴ってツールスライドテーブル112が線ばね1Aの方向に移動する。このとき、ツールスライドテーブル112に連結された成形ツール120Cと計測ツール150Cも線ばね1Aの方向に移動する。
When this pulse signal is input to the
計測ツール150Cの移動に伴って計測ツール150Cの先端(ポール先端)が線ばね1Aに接触すると、計測ツール150Cは、導電性の線ばね1Aを介して接地される。これにより、制御部202は、計測ツール150Cが線ばね1Aに接触して通電ループが形成されたことを条件に、すなわち、計測ツール150Cが線ばね1Aを検知したことを条件に、計測ツール150Cの移動量の計測を終了するとともに、この計測結果を基に線ばねの良否を判定し、この判定結果を表示部204に画面上に表示させる。
When the tip (pole tip) of the
すなわち、制御部202は、計測ツール150Cの移動量の計測を開始したときから計測ツール150Cの計測を終了するときまでのパルス列を計測し、この計測結果と計測ツール150Cに関する計測範囲や公差に対応したパルス列とを比較する。この際、計測結果を示すパルス列が計測ツール150Cの計測範囲であって、公差の範囲内にあるときには、制御部202は、線ばねは良品と判定し、それ以外のときには、線ばねを不良品と判定する。
That is, the
例えば、図20に示すように、公差の範囲(良品の範囲)が+1.00から−1.00に設定されていたときに、計測ツール150Cが線ばね1Aに接触するまでの移動量が公差の範囲(良品の範囲)であれば、線ばね1Aは、良品と判定され、一方、計測ツール150Cが線ばね1Aに接触するまでの移動量が公差の範囲(良品の範囲)から外れたときには、線ばね1Aは、不良品と判定される。
For example, as shown in FIG. 20, when the tolerance range (non-defective product range) is set from +1.00 to -1.00, the amount of movement until the
なお、計測ツール150としては、成型ツール120A〜120Hに対応して、計測ツール150A〜150Hを設けることもできる。
As the measurement tool 150, measurement tools 150A to 150H can be provided corresponding to the
次に、線ばねの加工時と計測時の作用を図21のフローチャートに従って説明する。 Next, the action at the time of processing and measurement of the wire spring will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、線ばね1Aの加工時の処理手順を示すプログラムを作成すると共に、線ばね1Aの計測時の処理手順を示すプログラムを作成し、且つ、計測ツール150(150A〜150Hのうち指定の計測ツール)に関する計測範囲や公差などの操作情報をパルス列に対応づけて設定し、作成した各プログラムをプログラムメモリに格納し、設定された操作情報をRAMに格納する(S1)。
First, a program showing a processing procedure at the time of processing the
次に、線ばね1Aの加工時には、制御部202は、加工モードを選択し、線ばね1Aの加工時のプログラムを基に駆動対象のドライバとして、例えば、ドライバ208、ドライバ224、226、228を選択し、選択したドライバ208、ドライバ224〜228にパルス信号を出力する。これにより、サーボモータM22、M30、M40、M110が駆動し、線材1が成形ステージ100に搬送され、成形ツール120によって、線材1が線ばね1Aとして成形される(S2)。
Next, at the time of processing the
この後、線ばね1Aの成形が終了したときには、制御部202は、モードを加工モードから計測モードに切り替え(S3)、計測モードにおけるサーボモータとして、例えば、サーボモータM110を指定し、指定したサーボモータM110を駆動して、線ばね1Aを計測し、この計測結果から線ばね1Aの良否を判定する(S4)。
Thereafter, when the forming of the
ここで、制御部202は、計測結果から線ばね1Aを良品と判定したときには、後工程の処理を継続し(S5)、ステップS2の処理に戻り、計測結果から線ばね1Aを不良品と判定したときには、線ばね1Aに対する加工を終了する(S6)。
Here, when determining that the
次に、制御部202は、計測結果から線ばね1Aを不良品と判定し、線ばね1Aに対する加工を終了した後は、線ばね1Aの加工に用いたサーボモータM22、M30、M40、M110の駆動に関する情報を修正するためのフィードバック制御を行う(S7)。線ばね1Aの加工に用いたサーボモータM22、M30、M40、M110の駆動に関する情報を修正するためのフィードバック制御を行った後、制御部202は、ステップS2の処理に戻り、修正されたプログラムを基に線ばね1Aの加工を開始し、ステップS3〜S7の処理を繰り返す。
本実施例においては、ツールスライドテーブル(計測用ツールスライドテーブル)112には、成形ツール120の他に、線ばね1Aを通電対象とする計測ツール150が装着されているので、成形ツール120Aを用いて線ばね1Aを成形した後、成形された線ばね1Aの計測に用いる計測ツール150Cに対応したサーボモータM110(駆動手段)を駆動することで、制御部202により、計測ツール150Cの移動量の計測が開始され、計測ツール150Cが線ばね1Aに接触して通電ループが形成されたことを条件に、計測ツール150Cの移動量の計測が終了し、当該計測結果から線ばね1Aの良否が判定される。
Next, the
In the present embodiment, the tool slide table (measurement tool slide table) 112 is equipped with a measuring tool 150 for energizing the
本実施例によれば、成形ツール120Aを駆動するためのサーボモータM110を、計測ツール150Cを駆動するためのサーボモータに適用することができ、構成の簡素化が可能になる。
According to the present embodiment, the servo motor M110 for driving the
また、本実施例によれば、成形された線ばね1Aの良否を判定することができる。
Moreover, according to the present Example, the quality of the shape | molded
また、本実施例においては、計測ツール150Cが線ばね1Aを検知する方法として、計測ツール150Cが線ばね1Aに接触して通電ループが形成されたことを条件としているが、計測ツール150Cが線ばね1Aを検知するに際しては、計測ツール150Cにレーザセンサや光センサを設け、これらセンサの信号を基に線ばね1Aを無接触で検知する方法を採用することもできる。
In the present embodiment, as a method for the
また、本実施例においては、クイルや公転手段等を用いるものについて述べたが、これらを用いることに限定されるものではない。 In the present embodiment, the quills, revolving means, and the like are described. However, the present invention is not limited to these.
例えば、成形ツールと計測ツールをそれぞれ一つずつ備え、成形ツールと計測ツールを同一のツールスライドテーブル(搬送手段)に配置する構成を採用することもできる。 For example, it is possible to employ a configuration in which one molding tool and one measurement tool are provided, and the molding tool and the measurement tool are arranged on the same tool slide table (conveying means).
1 線材
X1 線材の軸線
2 架台
3 固定フレーム
4 スライドユニット
10 線材ガイドであるクイル
20 線材圧送手段
21 回転フレーム
21a 回転フレームのディスク部
22 圧送ローラ
M22 圧送ローラ駆動用のサーボモータ
30 公転手段
33 公転手段を構成するリングギヤ
M30 公転用のサーボモータ
40 クイル回転手段
M40 クイル回転駆動用のサーボモータ
50 クイル移動手段であるリニアウェイスライド
52 リニアウェイスライドテーブル
M50 リニアウェイスライド駆動用(クイル進退用)のサーボモータ
100 成形ステージ
102 メインプレート
104 曲げ成形ツールの回転駆動機構を構成するリングギヤ
106 ギヤ式動力伝達機構配設用の孔
110 リニアスライド
M110 成形ツール進退用のサーボモータ(第1のサーボモータ)
112 ツールスライドテーブル
114 第1のサーボモータの駆動をツールスライドテーブルに伝達するクランク機構
T(120) 成形ツール
T5(120A)、T2(120B)曲げ成形ツール
T1(120C)、T4(120D)コイル成形ツール
T3(120E)切断成形ツール
M121 曲げ成形ツール回動用のサーボモータ(第2のサーボモータ)
123 曲げ成形回転ユニットを構成する固定芯金
123a 芯金前端面に設けた線材係合用の溝
124 曲げ成形回転ユニットを構成する回転体
124a 回転体前端面に設けた線材掛止用突起
125 従動軸
126 従動軸である曲げ成形回転ユニット側のスプライン軸
127 垂直回転軸
126a 駆動軸である回転筒
129 リングギヤの回動力を曲げ成形ツールの回転体に伝達するギヤ式動力伝達機構
129a ギヤ式動力伝達機構におけるセレーション係合部
132 コイル成形用ツール本体装着用の回転体であるツールホルダ
M132 コイル成形用ツールホルダ回動用(左巻きと右巻き切り替え用・初張力調整用)のサーボモータ(第3のサーボモータ)
134A 左巻き用ツール本体
134B 右巻き用ツール本体
150(150A〜150H) 計測ツール
202 制御部
204 表示部
206 操作部
208〜228 ドライバ
300 エンコーダ
302 偏差カウンタ
306 サーボアンプ
DESCRIPTION OF
112 Tool slide table 114 Crank mechanism for transmitting the drive of the first servo motor to the tool slide table T (120) Forming tool T5 (120A), T2 (120B) Bending tool T1 (120C), T4 (120D) Coil forming Tool T3 (120E) cutting and forming tool M121 Servo motor for bending tool rotation (second servo motor)
123 Fixed metal core constituting the bending forming rotation unit 123a Groove for wire rod engagement provided on the front end face of the
134A Left-handed tool
Claims (3)
前記成形ステージに対して進退移動自在に配置された搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されて、前記成形ステージで前記線材を線ばねとして成形する成形ツールと、
前記成形ツールを搭載する搬送手段により搬送されて、その移動量の計測に基づき前記線ばねを計測する計測ツールと、
前記搬送手段を進退駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記線材の成形時に、前記成形ツールによる成形に応じて前記駆動手段に対する駆動を制御し、前記線ばねの計測時には、前記計測ツールによる計測に応じて前記駆動手段に対する駆動を制御してなる線ばね成形装置。 Wire rod feeding means for feeding the wire rod to the forming stage;
Conveying means arranged to move forward and backward with respect to the molding stage;
A molding tool that is transported by the transport means and forms the wire as a wire spring at the molding stage;
A measurement tool that is transported by a transport means that carries the forming tool and that measures the wire spring based on the measurement of the amount of movement;
Driving means for advancing and retracting the conveying means;
Control means for controlling the drive of the drive means,
The control unit controls driving of the driving unit according to molding by the molding tool during molding of the wire, and controls driving of the driving unit according to measurement by the measuring tool during measurement of the wire spring. A wire spring forming apparatus.
前記成形ステージに対して進退移動自在に配置された複数の搬送手段と、
前記各搬送手段により搬送されて、前記成形ステージで前記線材を線ばねとして成形する成形ツールと、
前記成形ツールを搭載する複数の搬送手段のうちのいずれかにより搬送されて、その移動量の計測に基づき前記線ばねを計測する計測ツールと、
前記各搬送手段をそれぞれ進退駆動する複数の駆動手段と、
前記複数の駆動手段の中から前記線材の成形時に用いる駆動手段または前記線ばねの計測時に用いる駆動手段を選択し、選択した駆動手段の駆動を制御する制御手段を備えてなる線ばね成形装置。 Wire rod feeding means for feeding the wire rod to the forming stage;
A plurality of conveying means arranged to move forward and backward with respect to the molding stage;
A molding tool that is transported by each of the transport means and forms the wire as a wire spring at the molding stage;
A measurement tool that is transported by any of a plurality of transport means that carries the forming tool, and that measures the wire spring based on the measurement of the amount of movement;
A plurality of driving means for driving the respective conveying means forward and backward, and
A wire spring forming apparatus comprising a control means for selecting a drive means used when forming the wire rod or a drive means used when measuring the wire spring from among the plurality of drive means, and controlling the drive of the selected drive means.
前記制御手段は、前記線ばねの計測時に、前記駆動手段の駆動に伴って前記計測ツールの移動量の計測を開始し、前記計測ツールが前記線ばねに近づいて該線ばねを検知したことを条件に、前記計測ツールの移動量の計測を終了するとともに、当該計測結果から前記線ばねの良否を判定してなることを特徴とする線ばね成形装置。 In the wire spring forming device according to claim 1 or 2,
The control means starts measuring the amount of movement of the measurement tool as the drive means is driven during measurement of the wire spring, and detects that the measurement tool has approached the wire spring and has detected the wire spring. The wire spring forming apparatus is characterized in that the measurement of the amount of movement of the measurement tool is terminated, and the quality of the wire spring is determined from the measurement result.
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