JPH0683871B2

JPH0683871B2 - ばね製造装置

Info

Publication number: JPH0683871B2
Application number: JP60289077A
Authority: JP
Inventors: 照明與語; 兼光長谷川
Original assignee: Opton Co Ltd
Current assignee: Opton Co Ltd
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPS62148045A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的［産業上の利用分野］本発明はばね製造装置に関し、詳しくは、送給されるば
ね用線材を成形し切断するばね製造装置に関する。

［従来の技術］従来、ばね製造装置には、ばね用線材を所定の巻径やリ
ードを有するコイルばねに成形する工具やばね端部のフ
ック部の曲げを行なう工具等を各々搭載してばね用線材
に向って摺動させる複数の成形装置が用いられている。
これらの成形装置と切断工具を搭載してばね用線材に向
って摺動させる切断装置とはばね用線材の送給通路を中
心として放射状に配設されており、ばねに成形する際に
は、成形工具を加工位置に移動させてばね用線材を所定
の形状に成形し、成形後は切断工具を移動させ切断して
いる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、こうした従来のばね製造装置には以下の
如き問題点があった。即ち、（１）コイルばねの両端に成形されるフック部の曲げ方
向が互いに異なるときのようにばね用線材を異なる方向
に曲げる場合は、その方向に摺動する成形装置を各々設
けなければならず、またばねの成形条件がかわり曲げ方
向がかわった場合は、成形装置の取付位置をかえなけれ
ばならないという問題があった。

（２）成形後に切断する際、切断方向にバリが発生し、
このバリを除去するためバリ取り加工を行なわなければ
ならなかった。

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的と
し、簡単な構造で多方向の曲げ加工を行ないかつ切断時
のバリの発生が少ないばね製造装置を提供することを目
的としてなされた。

発明の構成［問題点を解決するための手段］かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。即ち、コイル状に巻かれたばね用線材を少なくとも１組のロー
ラにより挾持すると共に、上記ローラを回転し上記ばね
用線材を加工位置にガイドするクイルを通して上記ばね
用線材を加工位置に送給する送給手段と、上記ローラと上記クイルとの間に配置され上記ばね用線
材が挿通される主軸を上記ばね用線材を中心として回動
自在に支持すると共に、上記クイル側の上記主軸端に揺
動により上記ばね用線材を挾持可能なチヤツク爪を揺動
自在に支持し、該チヤツク爪を揺動させて上記ばね用線
材を挾持すると共に、上記主軸を回転して上記ばね用線
材を回転させる回転手段と、上記送給手段により送給されて上記クイルから突き出さ
れ上記回転手段により回転された上記ばね用線材に向け
て曲げ成形工具を摺動させ曲げ成形する曲げ成形手段
と、上記送給手段により送給された上記ばね用線材を上記回
転手段により回転させながら切断工具を上記クイルから
突き出された上記ばね用線材に向け摺動させて切断する
切断手段と、を備えたばね製造装置の構成がそれである。

ここで、ばね製造装置はボビンに巻かれたばね用線材等
の曲がりを直線状に矯正しばねの成形精度を向上させる
矯正手段を備えたものでもよい。

また、ばね製造装置は、例えば曲げ成形手段と切断手段
とを備えばね用線材を所定の形状に折り曲げるものでも
よく、更にばね用線材を所定の巻径に巻回しコイルばね
に成形する巻回成形手段や所定のリードのコイルばねに
成形するリード成形手段を備えたものでもよい。

［作用］上記構成を有する本発明のばね製造装置は、送給手段が
ローラを回転してばね用線材をクイルを通して加工位置
に送給し、回転手段がチヤツク爪を揺動させてばね用線
材を挾持し、主軸を回転させてばね用線材を回転させた
後、曲げ成形手段により曲げ成形工具を加工位置に摺動
させて所定の曲げ形状のばねに成形すると共に、成形後
上記ばね用線材を回転手段により挾持して回転させなが
ら切断手段により切断工具を摺動させて切断するよう働
く。

［実施例］以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例であるばね製造装置の正面
図、第２図はその側面図である。このばね製造装置は、
コイル状に巻かれたばね用線材Ｗ（以下、線材Ｗと言
う。）の送給入口側より、線材Ｗをガイドする１組の入
口ローラ1a,1b、線材Ｗの巻ぐせ等を直線状に矯正する
矯正装置２、線材Ｗを２組の送給ローラ4a,4bと6a,6bと
により加工位置へ送給する送給装置８、線材Ｗを挾持し
て回転させる回転装置10等が順に本体11に設けられ、本
体11の側壁には送給装置８により送給される線材Ｗを所
定のばね径に巻回させる巻回成形装置12、巻回成形装置
12により巻回される線材Ｗに所定のリードを与えるリー
ド成形装置14、コイルばね両端のフック部を曲げ加工す
る曲げ成形装置16、所定の形状に成形後に線材Ｗの切断
を行なう切断装置18等が、成形工具が摺動する方向と回
転装置10を通過した線材Ｗとの交点である加工位置を中
心に放射状に配設されている。尚、線材Ｗはクイル20に
より加工位置へとガイドされて送給される。

上記矯正装置２は線材Ｗの横方向の矯正を行なうローラ
群22と縦方向の矯正を行なうローラ群24とから構成さ
れ、各ローラ群22と24とには各々５個のローラが互い違
いに配設されている。従って、送給装置８により、線材
Ｗを上記両ローラ群22,24内を引き抜くように送給する
と、線材Ｗはしごかれ直線状に矯正される。尚、矯正装
置２には線材Ｗの取付を容易にするため上部２個のロー
ラを摺動させるエアシリンダ26が配設されている。

送給装置８には１組のローラ6a,6bを同時に駆動するDC
モータ28、ローラ6a,6bにより送給される線材Ｗにより
回転されるローラ4bに取付けられ、ローラ4bの回転を検
出するエンコーダ29、ローラ4a,6aを摺動させ線材Ｗを
挾持させるエアシリンダ30,32等が配設されている。ま
た、これらのローラ等の間には、矯正装置２を通過した
線材Ｗをローラ4a,4bにガイドする入口側ノズル34、２
組のローラ4a,4bと6a,6bとの間の線材Ｗをガイドするロ
ーラ間ノズル36、ローラ6a,6bから送給される線材Ｗを
回転装置10にガイドする出口側ノズル38等も配設されて
いる。この送給装置２はシリンダ32によりローラ6aを摺
動させてローラ6bとにより線材Ｗを加圧，挾持し、DCモ
ータ28によりローラ6a,6bを回転させ線材Ｗを加工位置
まで送給する。また、シリンダ30によりローラ4aを摺動
させローラ4bとにより線材Ｗを加圧，挾持しているの
で、上記送給によりローラ4bが回転され、ローラ4bに取
付られたエンコーダ29が回転される。従って、線材Ｗの
送給はエンコーダ29により正確に検出される。

上記回転装置10には、第３図の詳細断面図に示すごと
く、クイル22と１組のローラ6a,6bとの間に出口ノズル3
8に連設して配置されて本体11に線材Ｗを中心にして回
動自在に支持され線材Ｗを挿通させる穴があけられた主
軸42、主軸42の先端に揺動自在に支持されたチャック爪
44、チャック爪44を揺動可能に主軸に係合させるリング
46、主軸42上を摺動しチャック爪44の一端と係合し外周
に溝を有するスリーブ48、スリーブ48の溝と係合する凸
部が設けられたレバー50、レバー50の一旦に嵌合された
支点ピン52、支点ピン52を揺動中心としてレバー50を揺
動させるエアシリンダ54、主軸42にキー結合され回転さ
せるスプロケット56、スプロケット56に回転を伝達する
サイレントチェーン58等が配設されている。更に第１図
に示すように、本体11にはサイレントチェーン58を介し
てスプロケット56を駆動するDCモータ60、主軸42の回転
角度を検出するエンコーダ62等も配設されている。この
回転装置10エアシリンダ54によりレバー50を揺動してス
リーブ48を主軸42の軸方向に摺動させ、これによりチャ
ック爪44を揺動させて主軸42により線材Ｗを挾持してい
る。従って、主軸42をDCモータ60ににより回転させると
線材Ｗが回転される。またエンコーダ62により主軸42の
回転角度を検出しているので、所定の回転角度を線材Ｗ
に与えることができる。

次に線材Ｗの加工について説明する。第２図に示す巻回
成形装置12には、送給される線材Ｗを巻回させる巻回成
形工具64、巻回成形工具64を搭載し摺動する摺動台66、
摺動台66を摺動させるカム68、カム68を駆動するDCモー
タ70、カム68の回転量を検出するエンコーダ72等が配設
されている。またクイル20の端部近傍には、巻回成形工
具64の背面と当接し、イケール74に回転自在に支持され
た押えローラ76が配設されている。この押えローラ76に
より巻回成形時の巻回成形工具64に加わる線材Ｗからの
反力を受ける。

リード成形装置14,曲げ成形装置16,切断装置18の各装置
は上記巻回成形装置12と同様の構成であり、リード成形
工具78,曲げ成形工具80,切断工具82を各々搭載してい
る。これらの各装置は、クイル20を中心として放射状に
配設され、クイル20から突き出された線材Ｗに向って各
々巻回成形工具64,リード成形工具78,曲げ成形工具80,
切断工具82を順次摺動させて所定の形状のばねに成形す
る。

次に本実施例の電気系統を第４図に示すブロック図を用
いて説明する。上記の各装置は電子制御回路100によっ
て駆動・制御されて線材Ｗの加工を行なう。上記電子制
御回路100は第４図に示すように、周知のCPU101,ROM10
2,RAM103,バックアップRAM104を論理演算回路の中心と
して構成され、外部のモータ等と入出力を行なう入出力
回路、ここではキーボード入力回路105,パルス入力回路
107,駆動出力回路108,モータ駆動出力回路109等とをコ
モンバス110を介して相互に接続して構成されている。

CPU101は、キーボード106により設定される成形条件や
切断条件等のデータをキーボード入力回路105を介し
て、エンコーダ29,62,72a,72b,72c,72dからのパルス信
号をパルス入力回路107を介して、各々入力する。

一方、これらのデータや信号及びROM102、RAM103内のデ
ータに基づいてCPU101は駆動出力回路108を介してエア
シリンダ26,30,32,54を駆動する駆動信号を出力し、モ
ータ駆動出力回路109を介してDCモータ28,60,70a,70b,7
0c,70dに駆動信号を出力し送給装置8,回転装置10等の各
装置を制御している。

次に上述した制御回路100において行なわれる処理につ
いて、線材Ｗを第５図に示す形状のコイルばねに加工す
る場合を例として、第６図に示すフローチャート及び第
７図に示すばね加工位置の斜視図に拠って説明する。

本ばね製造装置にまず電源が投入され、キーボード106
から線材Ｗの送給量の設定、成形条件、摺動台66a,66b,
66c,66dの原位置復帰の操作等が行なわれる。ここで線
材Ｗの送給量とコイルばねのフック部の長さ，直線状の
長さ，コイル部の長さ等である。また成形条件とは、送
給装置8,回転装置10,巻回成形装置12,リード成形装置1
4,曲げ成形装置16,切断装置18の動作順序である。摺動
台の原位置は線材Ｗから最も遠ざかった後退端である。

操作が開始されると、第６図に示すばね製造制御ルーチ
ンを他の制御ルーチンと共に繰り返し実行する。まずス
テップ200では、図示しない他の制御ルーチンにおいて
予めキーボード106より入力されRAM103等に記憶され
た、第５図に示すコイルばねのフック部Ａの長さを読み
出す処理が行なわれる。続くステップ202では、読み出
したフック部Ａの長さに従ってDCモータ28が回転され、
１組のローラ6a,6bにより線材Ｗの送給が行なわれる。
この送給によりもう１組のローラ4a,4bが回転され、ロ
ーラ4bと共に回転するエンコーダ40より入力されるパル
ス信号をカウントする等して、線材Ｗの送給量が検出さ
れ、読み出したフック部Ａの長さと等しくなると、線材
Ｗの送給が停止される。

ステップ204では、フック部Ａの回転角度の読み出しが
行なわれる。本加工例では、コイル部Ｃに対し外方向に
フック部Ａを成形しなければならないので回転角度は18
0度である。続くステップ206では、回転装置10により、
線材Ｗがチャック爪44により挾持された際、DCモータ60
が起動されて線材Ｗの回転が開始され、エンコーダ62よ
り入力されるパルス信号のカウント等により線材Ｗの回
転角度が検出され、読み出した線材Ｗの回転角度180度
と等しくなると、線材Ｗの回転が停止される。続くステ
ップ208では、曲げ成形装置16が駆動され、曲げ加工が
行なわれる。この曲が加工は、DCモータ70cが回転され
てカム68cが回転し、摺動台66cが摺動され、この摺動台
66cに搭載された曲げ成形工具80により行なわれる。上
記摺動量はカム68cに取付けられたエンコーダ72cより入
力されるパルス信号をカウントする等して検出され、こ
れが読み出した摺動量と等しくなると、摺動台66cの摺
動は停止される。曲げ加工後DCモータ70cは逆転され摺
動台66cは原位置に戻される。これは第７図（イ）に示
す状態である。次にステップ210ではステップ206と逆の
処理が行なわれる。ステップ206で180度回転された線材
Ｗは、このステップ210で逆方向に180度回転され元の位
置に戻され、また回転装置10による挾持が開放される。

ステップ212ではコイルばねの直線部Ｂの長さを読み出
す処理がステップ200と同様の処理で行なわれる。続く
ステップ214では、読み出した直線部Ｂの長さに従って
ステップ202と同様の処理が行なわれ、読み出された長
さだけ線材Ｗが送給される。

ステップ216では巻回成形装置12とリード成形装置14と
が駆動され、ステップ208と同様の処理が行なわれ、巻
回成形工具64とリード成形工具78とが所定の位置に駆動
される。続くステップ218では、コイルばねのコイル部
Ｃの展開長さの読み出しが行なわれ、次にステップ220
では、読み出したコイル部Ｃの展開長さだけ線材Ｗが送
給される。この時、送給される線材Ｗは前記ステップ21
6で所定の位置に摺動された巻回成形工具64とリード成
形工具78とにより所定の径とリードとに成形される。

ステップ222では、コイル部Ｃの成形が終了し、巻回成
形装置12とリード成形装置14とが駆動され、ステップ21
6における動作とは逆に、巻回成形工具64とリード成形
工具78とが原位置に復帰される。これは第７図（ロ）に
示す状態である。

ステップ224では、コイルばねの直線部Ｄの長さの読み
出しが行なわれ、続くステップ226では、読み出した直
線部Ｄの長さだけ線材Ｗが送給される。次にステップ22
8では、曲げ成形装置16が駆動され、ステップ208と同様
の処理が行なわれて、曲げ加工が行なわれる。これは第
７図（ハ）に示す状態である。ここでは曲げ加工の前に
線材Ｗの回転が行なわれないので、ステップ208で行な
われたフック部Ａの曲げ方向とステップ228で行なわれ
たフック部Ｅの曲げ方向とが互いに逆方向となる。

ステップ230では、コイルばねのフック部Ｅの長さの読
み出しが行なわれ、続くステップ232では読み出された
長さに従って線材Ｗの送給が行なわれる。

ステップ234では、回転装置10により線材Ｗを回転させ
ながら、切断装置18が駆動され、切断工具82が線材Ｗに
向って摺動され線材Ｗに圧接させる処理が行なわれる。
これにより線材Ｗが回転されながら切断される。切断終
了後、回転装置10は逆回転されて線材Ｗのねじりが解消
され、挾持が開放される。更に切断装置18の摺動台66d
は原位置に戻され、「NEXT」へ抜けて本制御ルーチンを
終了する。

以上説明したように本実施例においては、回転装置10に
よりの線材Ｗを180度回転させることにより一方向から
の曲げ成形装置でコイルばねのフック部が互いに逆方向
となる曲げを行なうことができる。更にコイルばねの成
形後、回転装置10により線材Ｗを回転させながら切断装
置18により切断工具82を摺動させ線材Ｗに圧接させて切
断することにより、切断部の一方向にバリが生ずること
がなく滑らかな切断面を得ることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。

発明の効果以上詳述したように本発明のばね製造装置は、少なくと
も１組のローラによりばね用線材を挾持し、主軸をロー
ラとクイルとの間に配置して、クイル側の主軸端に設け
られたチヤツク爪によりばね用線材を挾持する。よっ
て、コイル状に巻かれたばね用線材を予め所定長さに切
断することなくそのまま連続して送給することができ
る。また、ローラ、主軸、クイルを接近して配置するこ
とができるので、長尺状のパイプや棒状材と異なり、そ
の直径が比較的小さいコイル状に巻かれたばね用線材で
あっても、、座屈させることなく送給できる。しかも、
主軸の回転によりばね用線材に回転を与えることができ
るので、多数の方向に曲げが必要なばねを加工する場合
でも曲げ方向ごとに曲げ成形手段を取り付ける必要がな
くばね製造装置を小型、軽量化することができる。

更に、ばね用線材を回転させながら切断することによ
り、切断部の一方向にバリが生ずることがなく、滑らか
な切断を得ることができ、バリ取りのための加工が不要
となるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのばね製造装置の正面
図、第２図は上記ばね製造装置の側面図、第３図は実施
例における回転装置の正面図、第４図は実施例の電気系
統の構成を示すブロック図、第５図は実施例において加
工されたコイルばねの斜視図、、第６図は実施例の制御
回路において行なわれる制御ルーチンの一例を示すフロ
ーチャート、第７図はばね加工位置の斜視図、である。Ｗ……ばね用線材２……矯正装置、８……送給装置 10……回転装置、12……巻回成形装置 14……リード成形装置、16……曲げ成形装置 18……切断装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイル状に巻かれたばね用線材を少なくと
も１組のローラにより挾持すると共に、上記ローラを回
転し上記ばね用線材を加工位置にガイドするクイルを通
して上記ばね用線材を加工位置に送給する送給手段と、上記ローラと上記クイルとの間に配置され上記ばね用線
材が挿通される主軸を上記ばね用線材を中心として回動
自在に支持すると共に、上記クイル側の上記主軸端に揺
動により上記ばね用線材を挾持可能なチヤツク爪を揺動
自在に支持し、該チヤツク爪を揺動させて上記ばね用線
材を挾持すると共に、上記主軸を回転して上記ばね用線
材を回転させる回転手段と、上記送給手段により送給されて上記クイルから突き出さ
れ上記回転手段により回転された上記ばね用線材に向け
て曲げ成形工具を摺動させ曲げ成形する曲げ成形手段
と、上記送給手段により送給された上記ばね用線材を上記回
転手段により回転させながら切断工具を上記クイルから
突き出された上記ばね用線材に向け摺動させて切断する
切断手段と、を備えたばね製造装置。