JPH0357312Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は送り出される線材に成形工具を衝合さ
せてコイル部、フツクの円弧または曲げ部を成形
するようにしたばね成形装置に関する。

従来技術 ばね成形において第１フツク部、フツク部より
コイル部への湾曲部、コイルのボデイ部、第２フ
ツク部の立ち上がり部、第２フツク部等の成形が
成形工具の進退によつて行われているが、特にト
ーシヨンばねにおいては多方面の折り曲げが作ら
れ曲げ位相が異なる複雑な形状を有するばねの製
作が要求されるときがあり、その折り曲げはいろ
いろの方向からの多数の成形工具を用いて行われ
ている。

考案が解決しようとする問題点 この成形工具、切断折り曲げ工具を進退させる
スライドベースは角度固定で調整できず工具の形
状で位置合わせを行つているためその度毎に適す
る工具を製作しなければならず、形状にきびしい
条件が付されるため製作費が上昇する問題があ
り、また製作決定からの対応に時間を要する問題
があつた。

問題点を解決するための手段 送り出しローラ、クイル、成形工具を工具取付
枠の前面に設け、送り出しローラの回転でクイル
より送り出される線材の前面に成形工具が進出し
て線材に衝合させてコイル部またはフツク部を形
成するばね成形装置において、前記形成工具をク
イルの軸線を中心として旋回可能で更にクイルの
軸線を含む面内で旋回可能に設け、前記成形工具
を旋回させる第１駆動手段を設け、前記クイル軸
線を中心として旋回角度位置調整可能な取付手段
が設けられた支持台２１の送り出される線材に対
して角度をつけた案内面に進退移動可能に嵌装さ
れるとともに先端に切断曲げ工具CTを締着する
第１工具ホルダ２６を有する中央ユニツトを設
け、該第１工具ホルダ２６を進退移動させる第２
駆動手段を設け、前記クイル軸線に対して前記切
断曲げ工具CTと反対側になる前記工具取付枠２
の裏側からクイル中心に向かつて進退可能に設け
られるとともに先端に芯金工具Ｔ２を締着する第
２工具ホルダ５５を有するリヤユニツトを設け、
該調整台５３を進退させる第３駆動手段を設け、
前記第１駆動手段、第２駆動手段、第３駆動手段
を同期させる関連手段とを含むものである。

実施例 以下本考案の実施例を図面にもとづき説明す
る。第１図、第２図において機台１上には工具取
付枠２とその背後の箱枠３が設けられ、工具取付
枠２には成形工具回転用の大歯車５及び成形工具
を揺動させるカム回転用の大歯車４がそれぞれ回
転可能に同心に軸承されている。箱枠３には大歯
車４を回転させる減速機６とそれを駆動するサー
ボモータ７、大歯車５を回転させる減速機８とそ
れを駆動するサーボモータ９及び送り出しローラ
１４を回転させる減速機１０とそれを駆動するサ
ーボモータ１１が内蔵されている。そしてこれら
のサーボモータは図示しないNC制御装置で制御
される。

工具取付枠２の前面には大歯車４，５の中心線
上に先端を位置し線材を案内するクイル１２が取
付台１３によつて水平方向工具取付枠２の中心に
向かつて取付けられており、その外側にクイル中
心線の下位置に送り出しローラ１４、上位置に押
さえローラ１５が配置されている。送り出しロー
ラ１４は円周にＶ溝を有し取付台１６に回転可能
に軸承されサーボモータ１１より減速機１０で回
転される。押さえローラ１５は取付台１６に上下
移動可能に支持されたブロツク１７に回転可能に
軸承され、取付台１６にばね受との間に介装した
ばねによつて送り出しローラ１４に押接され、さ
らにエアシリンダ１８のピストンロツド１８ａに
よつて加圧されている。そしてフープに巻取られ
ている線材を矯正器１９で矯正したあと上下のロ
ーラで挟持してクイル１２より送り出す。

また第３図、第４図において、切断、折り曲げ
装置２０で中央ユニツトとして構成されていて、
支持台２１がクイル１２と同心に取付台１３に工
具取付枠２の取付面と直角な水平線に対して上
側、下側にそれぞれ本例では60°の範囲で旋回角
度調整可能にボルト２１ｂで締着されている。こ
の支持台２１の送りローラ側にはクイル１２軸線
に対して直角方向に２本の案内棒２２が設立され
ておりクイル側の前面には案内棒に対して本例で
は15°傾斜したＴ形案内溝２１ａが削設されてい
る。案内棒２２には摺動可能にフオロア保持体２
３が嵌装されておりクイル軸線と平行な軸で枢支
されたカムフオロア２４とその上部にクイル軸線
及び案内棒２２とそれぞれ直交する軸で枢支され
たローラフオロア２５とが設けられている。そし
て支持台２１の傾斜したＴ形案内溝２１ａに摺動
可能に工具ホルダ２６が嵌装されている。工具ホ
ルダ２６の下端は切断曲げ工具CTが取換可能に
固着されており、下降途中でクイル１２の前面に
進出してクイル１２とで線材を切断しその後の下
降で切断したばねの後端の曲げを行う。工具ホル
ダ２６上端中央部にローラフオロア２５と平行な
軸でローラ２７が枢支されている。支持台２１の
上部にはローラフオロア２５、ローラ２７に当接
するレバー２８がローラフオロア２５の枢軸と平
行な軸によつてほぼ中央で枢支されている。そし
て工具ホルダ２６を常時引き上げローラ２７とレ
バー２８を接触させる２本のばね２９が工具ホル
ダ２６に固定のピン３０と案内棒２２上端の取付
板のピン３１との間に張設されている。一方工具
ホルダ２６を進退させるため取付台１３のクイル
軸と同心のボス１３ａ上の軸受けでクイル１２と
同心に回転可能に傘歯車３２が軸承され、この傘
歯車３２のボス部に円板カム３３が締着されてい
る。傘歯車３２を噛合い回転させる傘歯車３４が
クイル軸と直角で取付台１３上の軸受けで回転可
能に軸承された軸端に固着され傘歯車３４にさら
に歯車３５が一体同心に固着されている。歯車３
５は工具取付枠２に直角に設けられたブラケツト
３６に軸受で回転可能に軸承された軸の上端に固
着された歯車３７と噛合い工具取付枠２の内部に
伸びる軸端に固着された歯車３８が大歯車４と噛
合つていて、切断曲げ工具CTは大歯車４で回転
される円板カム３３により必要なタイミングで線
材に向かつて進退される。

さらに第４図、第５図において、芯金装置５０
はリヤユニツトとして構成されていて、工具取付
枠２の中心穴２ｂの内周所定位置に裏側から進退
するように同じものが１個以上設けられている。
中心穴２ｂに固定せられた取付台５１にはクイル
軸心と平行な後側の支軸５２に角度の調整台５３
が枢支されクイル中心に向かう角度を調整可能と
する弧状穴に挿通した締付ねじ５４で固定されて
いる。調整台５３にはクイル中心に向かう案内面
が削設されており、前端に芯金工具Ｔ２を取付け
後端にクイル軸心と平行な軸で枢支されたローラ
フオロア５６を有するホルダ５５が摺動可能に嵌
装されている。工具取付枠２の裏側にはブラケツ
ト５７が固着されクイル１２の軸心と平行な軸で
片腕がローラフオロア５６と接触し他腕にカムフ
オロア５９を有するＬ形レバー５８が揺動可能に
枢支されている。さらにブラケツト６０が固着さ
れており、クイル軸心と平行な軸６１が軸受けに
よつて回転可能に軸承され、一端にカムフオロア
５９に接触する円板カム６２が固着され更に傘歯
車６３がキー着されている。そして傘歯車６３は
工具取付枠２の中心穴２ｂと平行に貫通し軸受け
で回転可能に軸承された歯車軸６４の端にキー着
された傘歯車６５と噛合つている。この歯車軸６
４には大歯車４と噛合う歯車６６がキー着されて
いて大歯車４の回転で円板カム６２を回転させ芯
金工具を規制して進退させる。

次いで第６図、第７図、第８図において成形装
置８０はユニバーサルユニツトとして構成されて
いて、工具取付枠２上にクイル１２に対向して取
付けられている。そのユニツト台８１には取付穴
２ａと同心で取付面に直角方向の軸受部８１ａに
歯車軸８２が回転可能に軸承されている。この歯
車軸８２の突出端には大歯車５と噛合う小歯車８
３がキー着され、他端には傘歯車８４がキー着さ
れている。ユニツト台８１には歯車軸８２と直交
するごとく取付面と平行に歯車軸８５が軸受けに
より回転可能に軸承されていて、歯車軸８５端に
は傘歯車８４と噛合する傘歯車８６がキー着され
また広巾の歯車８７がキー着されている。またユ
ニツト台８１の上面は歯車軸８５と平行な案内面
８１ｂが形成されていて、案内面８１ｂに摺動可
能に工具操作台８８が載置されている。工具操作
台８８のクイル側には上段部８８ａが形成されて
いて、この上段部８８ａに工具操作台８８のスラ
イド方向を回転軸とする段付操作筒８９がユニツ
ト台８１を工具取付枠２に取付けられたときクイ
ル軸心と一致する軸心となるようラジアール玉軸
受と滑り軸受けで回転可能に軸承されるとともに
スラスト軸受によつて工具にかかる反力を受ける
ようになつている。この段付操作筒８９の小径部
８９ａには歯車９０がキー着されており、歯車９
０に対する工具操作台８８の位置には窓が穿設さ
れていて、この窓に歯車９０，８７に噛合う中間
歯車９１が支軸９２に回転可能に軸承されてい
る。段付操作筒８９の小径部８９ａに中心穴８９
ｂを穿設、大径部８９ｃに中心穴８９ｂの直径と
等しい巾で直径方向に一面を残して切り取られて
深溝８９ｄが削設されている。小径部の穴８９ｂ
には滑り軸受を介して操作杆９３が回転且つ軸方
向移動可能に軸承されている。段付操作筒８９の
深溝８９ｄには操作杆９３の軸心より深溝８９ｄ
の底側に偏して入口近くに支軸９４で深溝８９ｄ
に滑合する工具ホルダ９５が揺動可能に枢支され
ている。この工具ホルダ９５は操作杆９３の軸心
上に成形面Taを有する成形工具Ｔ１がクイル１
２に対向しうるよう支軸９４を通る操作杆９３の
軸心と平行な線上に交換可能に取付けられている
とともに操作杆９３の軸心に対して支軸９４と反
対側の工具ホルダ端と操作杆９３のＬ端とが連結
板９７で連結されている。工具操作台８８の後端
にはカムフオロア９８がスライド方向と直角な軸
９９で枢支されている。工具操作台８８上にはレ
バースタンド１００が設立され、Ｌ形レバー１０
１が支軸１０２ａで枢支されている。Ｌ形レバー
１０１の一方の腕の下側には摺動駒１０１ａがボ
ルト１０２ｂにより旋回可能に取付けられてお
り、操作杆９３の後端とニードル軸受、スラスト
軸受によつて相対回転可能な連結片１０３の上面
のクイル軸線とほぼ直角な長溝１０３ａに滑合さ
れている。さらにユニツト台８１の突出板８１ｃ
上にはピストンロツド１０４をクイル軸心と直角
方向とするエアシリンダ１０５が固設されてい
て、突出板８１Ｃ上に支点を有しピストンロツド
１０４の伸縮によつて旋回されるように係合した
レバー１０６とＬ形レバー１０１とがロツド１０
７によつて連結されている。そして操作杆９３の
前進により工具ホルダ９５が旋回され成形工具Ｔ
１がクイル１２の前面所定位置に位置決めするス
トツパ９６が段付操作筒８９の大径部８９ｃに設
けられている。

更に工具取付枠２の取付穴２ａへ取付けられる
軸受ハウジング１０８には軸受けによつてカム軸
１０９が歯車軸８２と平行に回転可能に軸承さ
れ、小歯車８３と同じ側の先端に大歯車４と噛合
う小歯車１１０がキー着され、他端に２枚のカム
板１１１ａ，１１１ｂが位相調整可能に固着され
ている。このカム板２枚で合成カム１１１を形成
する。

更にまた工具取付枠２上でユニツト台８１と合
成カム１１１との間に取付けられるレバー軸１１
２は合成カム１１１の変位量をカムフオロア９８
に伝えるレバー１１３が枢支されている。そして
カムフオロア９８とレバー１１３、レバー１１３
のカムフオロア１１４と合成カム１１１の接続面
を常時接触状態に保つばね１１５が工具操作台の
上段部８８ａと工具取付枠２上のピンとの間に張
設されている。このように構成された成形装置の
ユニツトは工具取付枠２上に第１図のように工具
がクイル１２に向くように半径上にピン１１６で
位置決めされて配置される。

作 用 各行程を示す第９図、制御線図を示す第１０図
を参照して第１１図のようなトーシヨンコイルば
ねの製造を説明する。芯金装置５０は同じものが
図で２個取付けられているが、このばねでは上部
を使用するものとする。トーシヨンばねの第２フ
ツクの直線部トと第２フツクの直線部チとの間の
ひねり角度に合わせて支持台２１の固定角度位置
を調整してボルト２１ｂで固定する。送り出しロ
ーラ１４が図示しないNC装置の指令でサーボモ
ータ１１で回転さればねの第１フツク端直線部イ
が送り出される。次いでNC装置の指令でサーボ
モータ７で回転される大歯車４により小歯車１１
０が回転され、カム軸１０９の合成カム１１１が
回転される。合成カム１１１のカム面がレバー１
１３を回動させてカムフオロア９８を介して工具
操作台８８をクイル１２側に前進させる。この前
進で操作筒８９が成形工具Ｔ１とともに成形準備
位置より成形待機位置に前進される。カム軸１０
９が回転指令で所要角度回転したときエアシリン
ダ１０５の後室に圧力空気が送られピストンロツ
ド１０４が前進されロツド１０７を介してＬ形レ
バー１０１が旋回され連結片１０３が前進されて
操作杆９３を前進させる。このため連結板９７が
工具ホルダ９５を支軸９４を中心として旋回さ
せ、退避位置（第９図Ａの仮想線）の成形工具Ｔ
１を支軸９４を中心として旋回させ、クイル１２
の前面に進出させ（第９図Ａ）て成形面Taが送
り出される線材に衝合し第１フツクの屈曲部ロを
形成し1/4円成形後エアシリンダ１０５の圧力空
気を前室に切り替えピストンロツド１０４を後退
させてＬ形レバー１０１を逆旋回させ、連結片１
０３、操作杆９３を後退させ成形工具Ｔ１を逆旋
回して退避位置に戻す。このとき合成カム１１１
のカム作用面は巾が広いので作用位置にある。

次いでNC装置の指令によりサーボモータ９で
大歯車５を回転させて、小歯車８３、歯車軸８
２、傘歯車８４，８６、歯車軸８５、歯車８７，
９１により歯車９０を90°回転させる。この90°回
転で操作筒８９により操作杆９３が90°旋回して
工具ホルダ９５、成形工具Ｔ１がクイル軸を中心
として90°旋回される（第９図Ｂ）。またサーボモ
ータ１１で送り出しローラ１４が回転されて線材
を送り出し第１フツクの係合部の直線部ハをつく
る。

サーボモータ７が逆転され、大歯車４が逆転さ
れて、合成カム１１１はカム作用面上を戻つてレ
バー１１３がカムフオロア９８と当接しつづけ、
工具操作台８８を前進待機位置に保つており、カ
ム軸１０９の所定回転位置で再びエアシリンダ１
０５の圧力空気を後室に切り替え、ピストンロツ
ド１０４が前進されＬ形レバー１０１が旋回さ
れ、連結片１０３、操作杆９３が前進される。こ
のため工具ホルダ９５、成形工具Ｔ１は旋回され
て前回と90°のずれた方向よりクイル１２の前面
に進出して送り出される線材と衝合して屈曲部ニ
を形成し（第９図Ｃ）、1/4円成形後エアシリンダ
１０５の圧力空気を前室に切り替えロツド１０
７、Ｌ形レバー１０１、連結片１０３を介して操
作杆９３を後退させ成形工具Ｔ１を支軸９４を中
心として逆旋回して退避位置とする。合成カム１
１１は引き続きカム作用面に位置する。サーボモ
ータ９が回転され大歯車５が回転されて同様に小
歯車８３、傘歯車８４，８６、歯車８７，９１に
より歯車９０が更に90°旋回される。これによつ
て段付操作筒８９、操作杆９３が更にクイル軸を
中心として90°旋回される（第９図Ｄ）。またサー
ボモータ１１で送り出しローラ１４を回転させ線
材を送り出し第１フツクの脚の直線部ホをつく
る。サーボモータ７が正回転され大歯車４により
小歯車１１０、合成カム１１１が回転される。合
成カム１１１はカム作用面上をそのまま正転方向
に逆戻りしカム軸１０９の所定回転位置でエアシ
リンダ１０５の圧力空気が後室に切り替えられ操
作杆９３を前進させ成形工具Ｔ１を90°回つた位
置より支軸９４を中心としてクイル１２の前面に
旋回させる。サーボモータ１１を回転して送りロ
ーラ１４を回転し、クイル１２より線材を送り出
して成形工具Ｔ１の成形面Taに衝合させてコイ
ルボデイ部ヘを成形する（第９図Ｅ）。コイルボ
デイ部が長ければ必要によりサーボモータ７の回
転を停止させて合成カム１１１を作用面位置に保
たせる。所要のコイル巻数が形成されたときにエ
アシリンダ１０５の圧力空気は前室に切り替えら
れて操作杆９３を後退させて工具ホルダ９５、成
形工具Ｔ１を旋回させ退避位置とする。サーボモ
ータ１１の回転で送り出しローラ１４を回転し第
２フツクの脚の直線部トをつくる。

続いて大歯車４より歯車６６、傘歯車６５，６
３を介してカム板６２を回転させてＬ形レバー５
８を旋回して上部の芯金Ｔ２のホルダ５５をクイ
ル１２より送り出される線材に接触する位置に進
出させる。一方大歯車４より歯車３８，３７，３
５、傘歯車３４，３２を介して円板カム３３が回
転されカムフオロア２４、ローラフオロア２５が
案内棒上を上昇されレバー２８が旋回されてホル
ダ２６が下降される。これにより切断曲げ工具
CTが前進してクイル１２との間で線材を切断す
るとともに芯金工具Ｔ２とにより所定のひねり角
度方向に先端部チを曲げる（第９図Ｆ）。

効 果 以上詳述したように本考案は成形工具をクイル
軸線で旋回且つクイル軸線面内で首振りするよう
に設け、切断曲げ装置をクイル軸心に対して直角
なる面内で旋回位置決めできるように設け、芯金
工具と工具取付枠の裏側より中心穴を通してクイ
ル中心に向かつて進退可能に併設したので、同一
平面にない複雑な方向の曲げ、コイル成形が可能
になるとともにトーシヨンばねの第１フツクと第
２フツクとのひねり角度の有するものに対して成
形が可能となりそのひねり角度の変更にも容易に
対応できる。さらに芯金工具等を裏側から突出す
るように配したので工具の取付部の制約が殆どな
くなるとともに他の成形工具の取付けに干渉の恐
れが少なく多数の工具の取付けが容易となるなど
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のばね成形装置の正面説明図、
第２図は一部を断面とした側面説明図、第３図は
切断折り曲げ装置の縦断面説明図、第４図は切断
折り曲げ装置、芯金装置の配置説明図、第５図は
芯金装置のカム駆動部を示す断面図、第６図は成
形装置の断面説明図、第７図は成形装置を工具取
付枠に取付け配置した平面説明図、第８図は第６
図のＡ−Ａ視図、第９図はばね成形工程を示す
図、第１０図は切断折り曲げ装置、成形装置、芯
金装置のタイムシヤリングを示す図、第１１図
ａ，ｂは成形トーシヨンばねの一例を示す図であ
る。 ２……工具取付枠、４，５……大歯車、１２…
…クイル、１３……取付台、２０……切断折り曲
げ装置、２１……支持台、２６，５５……ホル
ダ、３３，６２……円板カム、５０……芯金装
置、８０……成形装置、１１１……合成カム、
CT……切断曲げ工具、Ｔ１……成形工具、Ｔ２
……芯金工具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 送り出しローラ、クイル、成形工具を工具取付
   枠の前面に設け、送り出しローラの回転でクイル
   より送り出される線材の前面に成形工具が進出し
   て線材に衝合させてコイル部またはフツク部を形
   成するばね成形装置において、前記成形工具をク
   イルの軸線を中心として旋回可能で更にクイルの
   軸線を含む面内で旋回可能に設け、前記成形工具
   を旋回させる第１駆動手段を設け、前記クイル軸
   線を中心として旋回角度位置調整可能な取付手段
   が設けられた支持台の送り出される線材に対して
   角度をつけた案内面に進退移動可能に嵌装される
   とともに先端に切断曲げ工具を締着する第１工具
   ホルダを有する中央ユニツトを設け、該第１工具
   ホルダを進退移動させる第２駆動手段を設け、前
   記クイル軸線に対して前記切断曲げ工具と反対側
   になる前記工具取付枠の裏側からクイル中心に向
   かつて進退移動可能に設けられるとともに先端に
   芯金工具を締着する第２工具ホルダを有するリヤ
   ユニツトを設け、該第２工具ホルダを進退移動さ
   せる第３駆動手段を設け、前記第１駆動手段、第
   ２駆動手段、第３駆動手段を同期させる関連手段
   とを含むことを特徴とするばね成形装置。