JPH08174120A

JPH08174120A - 線材成形装置

Info

Publication number: JPH08174120A
Application number: JP6319949A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Itaya; 一郎板屋
Original assignee: Itaya Seisakusho KK
Current assignee: Itaya Seisakusho KK
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-09
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: DE19547005A1; JP2690704B2; DE19547005C2; US5732583A

Abstract

(57)【要約】【目的】各成形ツールを作動させるか否かを簡単に設
定できると共に、それらツールの配置位置を任意に変更
できるようにすることで、ツールの進入方向を所望とす
る方向に変更できる。【構成】円形テーブル２０１の面上には、その中心位
置（線材成形部位）に向けて、各成形ツール部２１０〜
２１７が配設される。各成形ツール部は、テーブル２０
１の面上に設けられた案内溝２３０に沿って固定するの
で、それら成形ツール部の先端に装着された成形ツール
の進入方法を任意に変更できる。また、各成形ツール部
は、それぞれ独立したサーボモータで駆動され、各々の
駆動及び非駆動はコントロール部１０００で制御され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は線材成形装置、詳しくは
線材を湾曲或いは屈曲させ成形する線材成形装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、バネ製造装置があ
る。

【０００３】一般に、バネ製造装置は、フィードローラ
でもって線材をバネ成形部位に送り出し、その成形部位
で各種成形加工を行うようになっている。成形加工とし
ては、例えば線材をポイントツールと呼ばれるツールに
強制的に当接させて、そこで湾曲せしめてバネを成形し
たり、或いは巻き軸ツールとそれに備えられた爪部位と
の間に線材を通し、その巻き軸を回転させることでバネ
成形する等を行う。

【０００４】また、バネといってもその端部の成形に
は、フックを形成するためのツールや、切断のためのツ
ール等、実に様々なツールを使用する。

【０００５】これらのツールは、バネ成形部位の近傍に
あって、線材の送り出し方向に対して略垂直なテーブル
上に、その成形部位を中心として放射線上に配置されて
いるのが普通である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の装置に
おいては、１つの駆動源からの駆動力を各ツールに伝え
るため、上記テーブルには、成形部位を中心として複数
のギヤが配設されていた。そして、各ツールには対応す
るギヤの回動力を伝えることで、ツールのスライドを制
御していた。

【０００７】しかし、その一方では、例えば或る種の線
材成形を行う場合には邪魔になるツールが存在すること
がある。換言すれば、線材を成形する場合には、配設さ
れた全てのツールを使用するとは限らず、動作しては困
るツールがある。

【０００８】そこで、従来は、このような状況になった
場合には、そのツールを動作不能にするため、そのツー
ルを保持するスライド及びカムを取り去る等の作業を行
うことが必要になってくる。

【０００９】しかしながら、ツール及びその動作を規定
する各部材のほとんどは、金属でできていることもあっ
て重く、この作業は手間がかかるし、面倒でもある。

【００１０】更には、上記のように構造をしているの
で、ツールの配設可能な位置は予め決められた位置から
選択するしかない。

【００１１】昨今のバネ製造等の線材成形装置に関して
は、多種多様な成形が望まれるようになってきており、
上記の固定された位置にしかツールを配設できない場合
には、それに対処することも難しくなってきている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術に
鑑みなされたものであり、各成形ツールを作動させるか
否かを簡単に設定できると共に、それらツールの配置位
置を任意に変更できるようにすることで、ツールの進入
方向を所望とする方向に変更できる線材成形装置を提供
しようとするものである。

【００１３】この課題を解決するため、本発明の線材成
形装置は以下の構成を備える。すなわち、線材送り出し
ガイドから導出する線材を、当該送り出し方向に対して
ほぼ直角な面を持つテーブル上に配設された、複数の成
形ツールを駆動させることで、線材成形を行う線材成形
装置において、前記テーブルは円形状をなし、前記複数
の成形ツールの各々は、当該テーブルの中心方向を向い
たまま、その配設位置の変更及び保持する係止手段と、
独立した回動駆動源と、該回動駆動源からの駆動力を前
記テーブルの中心方向に沿った駆動力に変換するカム
と、該カムに所定の圧力で当接し、前記テーブルの中心
方向にスライド自在な、線材成形ツールを装着したスラ
イダとを備える。

【００１４】

【作用】かかる本発明の構成において、円形テーブルの
中心方向に各成形ツール部のツールが向くように配設す
る。そして、この場合、各成形ツール部は、その向きテ
ーブルの中心方向に保ったまま、その位置を任意の位置
に係止手段で係止させることが可能になる。また、各成
形ツール部には、それぞれ独立して駆動源がもうけら
れ、その駆動源の駆動をカムでもって各ツールを直線運
動に切り換えている。このようにすることで、任意の方
向から所望とするツールを進入させ、線材成形を可能に
すると共に、不使用のツールには駆動信号を送出しなけ
れば良いので、成形ツール部の取り外しも不要になり、
線材成形の邪魔になることもなくなる。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る実姉例
を詳細に説明する。

【００１６】図１は実施例の線材成形装置の正面図、図
２はその側面図である。

【００１７】図示において、１０００は装置全体の制御
を司るコントローラ部であり、２００は実際に線材の成
形を行う線材成形部である。

【００１８】図示において、線材成形部２０００は、主
として円盤状のテーブル２０１と、その円盤テーブル２
０１の周囲に配設された成形ツール部２１０〜２１７で
構成されている。テーブル２０１の中心部分は空洞
（穴）が空いていて、図１にあっては紙面後方から紙面
手前に向けての線材送り出しを案内するガイド２２０が
位置している。この線材の送り出しは、図１の背面に設
けられた不図示のフィードローラの駆動によるものであ
る。

【００１９】テーブル２０１部分の詳細を図３に示す。

【００２０】図示の如く、テーブル２０１の面上にはガ
イド溝２３０、そしてその外周側面にガイド溝２３１が
設けられている。各成形ツール部２１０〜２１７は、そ
れぞれに設けられた係止手段となるボルト機構（もしく
はネジ機構）でもって、これらガイド溝に沿った任意の
位置に固定できるようになっている。このように２つの
溝でもって固定することで、その取付位置を安定して維
持することを可能にしている。尚、ガイド溝の断面形状
であるが、例えば両方ともＴ字形をなし、係止手段のボ
ルトの受けになる部位は、この溝に係合する形状をなし
ている。従って、ボルトをゆるめても、成形ツール部が
直ちにテーブル２０１から外れることはなく、テーブル
２０１の中心を向いた状態で自由にその位置を変更でき
るようになっている。また、図２に示すように、テーブ
ル２０１は所定の角度だけ傾けているので、成形ツール
の位置を調整するために係止手段をゆるめても、少ない
力（摩擦力があるので）で位置を変更することも可能で
ある。但し、本装置でバネを製造する場合等、線材を切
断した際には、製造されたバネが落下することになるの
でその角度にも限度がある。

【００２１】また、図３において、各成形ツール部２１
０〜２１７は、それぞれ独立したサーボモータが搭載さ
れている。各サーボモータの駆動軸（もしくは、いくつ
かのギヤを介してでも構わない）には、それぞれの成形
ツール部に装着した成形ツール（切断、折り曲げ、巻き
取り、或いは、線材を強制的に当接させて湾曲させるた
め等のツール）の動作を行なわせるため、それに適した
形状のカムが軸支されている。

【００２２】コントローラ部１０００は、各成形ツール
部に装着される複数のサーボモータをそれぞれ同期させ
て駆動することになる。勿論、線材の送り出しを行うフ
ィードローラ駆動用サーボモータの制御も、このコント
ローラ部１０００が行う。

【００２３】図４、図５は成形ツールの一例を示してい
る。図４のそれは、線材切断のためツール（カッタ）を
搭載した成形ツール部を、図５は線材にＲをつけて曲げ
るツールを搭載した成形ツール部を示している。

【００２４】図４において、４００は成形ツール部のベ
ース部であり、このベース部４００に以下の構成要素が
装着或いは固定されている、４０１はベース部４００に
設けられたガイド溝に沿ってスライド自在に装着されて
いるスライドベースである（ただし、このガイド溝の断
面は例えば台形形状をして、ベース部４００からスライ
ドベース４０１が外れないようになっている）。このス
ライドベースには、成形ツール４０２が固定装着される
ことになる。また、スライドベース４０１の後端（図示
では下端）には、カム４０３の側面に当接し、そのカム
の回動によるスライドベースの動作を円滑にするための
自転自在のカムフォロアが設けられている。

【００２５】カム４０３は、その回転中心軸がサーボモ
ータ４０４の駆動軸に直接或いは複数のギヤを介して間
接的に接続されている。

【００２６】カム４０３の形状が長楕円形を示している
のは、そのツール４０２がカッタとして作用するため、
そのスライダベースの動きを早くするためのものであ
る。

【００２７】さて、図示の構成をすることで、例えばコ
ントローラ部１０００がサーボモータ４０４を駆動する
と、それに連動してカム４０３が回転する。スライダベ
ース４０１はそのカムに当接しているわけであるから、
ベース部４００に設けられた溝に沿って上下運動するこ
とになる。この結果、スライダベース４０１に搭載され
たツール（この場合には切断ツール）４０２は、線材送
り出しガイド（テーブル２０１の中心位置に設けられた
線材送り出しガイド）を横切ることになり、その結果と
して線材を切断する。

【００２８】尚、説明が前後するが、上述した図１〜図
３、及び図４では、特に説明しなかったが、各成形ツー
ル部のスライダベースが、そのベース部のカムに所定圧
力で当接するようにするため、例えば図４においては、
そのベース部４０７の下端（後端）には、伸張バネの一
旦を支持するポール４０７が２つ設けられている。そし
て、スライダベース４０１にもそれぞれ左右対象の位置
に、伸張バネを指示するための突起部４０６が設けられ
ている（図示では陰になるので、１つのみ図示）。そし
て、ポール４０７と対応するスライダベースの突起部と
の間に伸張バネを張ることになる。

【００２９】従って、図１〜図３には特に示さなかった
が、実際は、各成形ツール部のスライドベースとベース
部との間に伸張バネが張られていて、成形ツールの向き
に関係なく、各スライドベースはカムの側面に当接する
ようになっている。

【００３０】さて、図５は、線材の巻きツールを搭載し
た成形ツール部の構造を示している。この種のツールの
場合には、成形ツールを線材成形部位にまで導出する機
構（その機構は図４と同じ）と、曲げ機構の２つを必要
とする。そこで、図示のように、２つのサーボモータを
ベース部５００に固定する。ベース部５００には、図示
のようにスライダベース５０１を案内する溝があり、そ
のスライダベース５０１に巻きツール５０２が固定装着
さることになる。

【００３１】ツール５０２の先端には、図示のように線
材を通す程度の距離をおいた一対の突起部が設けられて
いて、その突起部間に線材を通した後、それを回転させ
ることで線材を折り曲げるようになっている。

【００３２】ツール５０２を線材成形部位にまで導出す
る原理は図４のそれと同じであるので説明は省略する
が、その折り曲げは、図示のサーボモータ５０５の駆動
にするものである。従って、ツール５０２の内部には、
サーボモータ５０５の回動力を伝達させるための幾つか
のギヤ等が内蔵されている。

【００３３】図５の構成は、特にバネ成形する場合に重
要なツールであって、これまではその位置は装置に固定
であったが、上記の如く、本実施例に従えば、任意の位
置に設定できるので、その応用範囲は格段に向上させる
ことが可能になる。

【００３４】尚、図５のツールの先端の形状はこれに限
るものではなく、例えば図１０〜図１２に示すような様
々な形状を採用できる。

【００３５】例えば、図１０の場合には、それが回動す
ることでＲを持たせて湾曲させることが可能になるし、
図１１の場合にはＲを小さく、すなわち、折れ曲げるよ
うに作用する。そして、図１２においては、回動量は少
ない場合には図１０と同様であるが、回動量を大きくし
た場合（例えば３６０度以上）であって、スライドを後
退させることで複数巻き、すなわち、バネを製造するこ
とが可能になり、最初の巻きの径より２回目の巻きの径
を大きくできる。また、図１０〜図１２の各部位は、図
５の先端に着脱自在（所定の係止手段で脱落することが
勿論ないようにする）であって、適宜交換することが可
能になっている。また、図１２にあっては、その先端の
ポールを長くすることで、多数巻き、すなわち、自由長
の長いバネを製造することも可能になる。

【００３６】いずれにしても、ここで注目したい点は、
図５のベース部５００と図４のベース部４００とは同じ
ものが採用できることである。この結果、成形ツールの
単価を抑えることも可能になっている。

【００３７】また、カムは着脱可能であって、使用する
ツールに合せて変更可能になっている。各ツールを駆動
する（移動する）ためにカムを使用する理由は、例えば
等速（等速に限るものではないが）に各ツールを押し出
したり、引っ込めたりする場合の制御が簡単になること
である。

【００３８】例えば、図７に示す如く、線材の途中を
“コ”字径に曲げたい場合には、各々の折れ曲がり位置
で線材を曲げるよりも一度に成形できるプレス方式の方
が簡単である。

【００３９】この場合の、加工成形ツールは互いに１８
０の位相差をもった２つの成形ツール部を必要とする
が、その動作は図８に示すようになろう。すなわち、先
ず、受け側のツールが待機し、その位置に押し込み側の
ツールが入り込む。受け側が待機状態にするためには、
サーボモータを止めれば良いと思われるが、スライドベ
ースとカムとの関係によっては非常にモータに負荷がか
かる場合がある。そこで、受け側のサーボモータに取り
付けるカムを図９の如く、角度θの間だけ円にして、こ
の間では実質的に受け側のツールを移動しないようにす
ることで実現できる。

【００４０】しかも、押し込み側のカムの形状を工夫す
ることで、押し込み側のツールと受け側のツールを全く
同じように制御するだけで、上記プレス加工を行うこと
も可能になる。

【００４１】図６は実施例におけるコントローラ部１０
００と上記線材成形部２０００との関係を示すブロック
構成図である。

【００４２】図示において、１００は本コントローラ部
１０００の全体を制御するＣＰＵであり、１０１はＣＰ
Ｕ１００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ＲＯＭである。１０２はＣＰＵ
１００のワークエリアとして使用されるＲＡＭである。
１０３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の表示部であ
る。１０４はフロッピーディスクドライブ等の外部記憶
装置であり、外部からプログラムを供給したり、或いは
線材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、ある線材成形（例えばバネで
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、同じバネを製造することが可能になる。

【００４３】１０５は各種パラメータを設定するための
キーボード、１０８は各種センサ群である。

【００４４】１０６−１〜１０６−ｎは、先に説明した
成形ツールに装着されたサーボモータ１０７−１〜１０
７−ｎを駆動するためのモータドライバである。

【００４５】上記の構成をして、ＣＰＵ１００は、キー
ボード１００から入力された指示に従い、例えば、各成
形ツール部のモータをそれぞれ独立して駆動したり、外
部記憶装置との入出力、更には表示部１０３の制御する
ことになる。

【００４６】以上説明したように本実施例によれば、線
材成形部位に放射線状に配置する成形ツールを、円形の
テーブル２０１に、その中心位置を向いたまま、任意の
位置に調整できる。しかも、各成形ツール部がそれぞれ
独立したサーボモータでもって駆動することで、様々な
ユーザの好みに合せ、しかも、使用しない成形ツールに
は、そのサーボモータに駆動信号を出力しない限り（コ
ントロール部１０００で設定する）はそれが動作するこ
とがないので、その駆動するカム等を取り除く等の作業
も不要になる。

【００４７】尚、上記実施例では線材成形装置としてバ
ネ製造装置について説明したが、この限りではない。但
し、バネのフック部等や捩りバネ等で知られいるよう
に、１個のバネを製造するときには、いくつかの成形ツ
ールを駆動することが必要である。この意味で、本発明
はバネ製造装置に適応させた場合に、その威力を十分に
発揮する。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
成形ツールを作動させるか否かを簡単に設定できると共
に、それらツールの配置位置を任意に変更できるように
することで、様々な線材成形を行うことが可能になる。

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における線材成形装置の正面図である。

【図２】実施例における線材成形装置の側面図である。

【図３】実施例における線材成形装置の成形部位の斜視
図である。

【図４】実施例が採用する成形ツール部の構造例を示す
図である。

【図５】実施例が採用する成形ツール部の構造例を示す
図である。

【図６】実施例におけるコントローラ部のブロック構成
図である。

【図７】実施例における線材成形の一例を示す図であ
る。

【図８】実施例における線材成形の工程例を示す図であ
る。

【図９】図８のプレス加工における受け側のカム形状を
示す図である。

【図１０】実施例が採用する２個のモータで構成される
成形ツール部の他のアタッチメントの形状を示す図であ
る。

【図１１】実施例が採用する２個のモータで構成される
成形ツール部の他のアタッチメントの形状を示す図であ
る。

【図１２】実施例が採用する２個のモータで構成される
成形ツール部の他のアタッチメントの形状を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０００コントローラ部２０００線材成形部２０１円形テーブル２１０〜２１７成形ツール部２３０案内溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線材送り出しガイドから導出する線材
を、当該送り出し方向に対してほぼ直角な面を持つテー
ブル上に配設された、複数の成形ツール部を駆動させる
ことで、線材成形を行う線材成形装置において、前記テーブルは円形状をなし、前記複数の成形ツール部の各々は、当該テーブルの中心方向を向いたまま、その配設位置の
変更及び保持する係止手段と、独立した回動駆動源と、該回動駆動源からの駆動力を前記テーブルの中心方向に
沿った駆動力に変換するカムと、該カムに所定の圧力で当接し、前記テーブルの中心方向
にスライド自在な、線材成形ツールを装着したスライダ
とを備えることを特徴とする線材成形装置。
【請求項２】前記成形ツール部のうちの少なくとも１
つは、前記スライダの動作を行うカムを駆動する第１のモータ
と、前記スライダに装着され、線材を挟み込む一対の突起部
を備えたツールと、該ツールを回動させるための第２のモータとを備えるこ
とを特徴とする請求項第１項に記載の線材成形装置。
【請求項３】前記テーブルは、重力方向に対して所定
角度だけ上向きになっていることを特徴とする請求項第
１項に記載の線材成形装置。
【請求項４】請求項第１項に記載の線材成形装置は、
バネ製造装置であることを特徴とする。
【請求項５】更に、前記成形ツール部それぞれに設け
られたモータを、それぞれ独立して制御する制御手段を
備えることを特徴とする請求項第１項に記載の線材成形
装置。