JPS60255226A - コイリングマシンのチヤツク位置決め法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コイリングマシンのチャック位置決め法の改
良に関する。

更に詳細には、コイリングマシンにおいて、コイルばね
成形終了後、コイルばねをコイリングマシンより取り外
して次の工程に入る間に、材料の端部を掴むチャックの
位置を常に一定位置にする方法に関する。

（従来技術） 従来のコイリングマシンを第３図について概略説明する
と、１は駆動用モーターであり、該モーター１の軸２に
はプーリ３が取着され、プーリ３の回転はベルト４によ
って被駆動プーリ５に伝達され、被駆動プーリ５の回転
は、クラッチ６、ブレーキ機構７、減速歯車機構を内蔵
した歯車筐８を介して駆動ヘッド９に伝達される。１０
は前記駆動ヘッド９に係合されて駆動ヘッド９の回転に
伴って回転する芯金であり、１１はチャックシリンダー
１２によって作動される材料Ａ先端掴み用チャック爪で
ある。１３は前記芯金１０を回転可能にかつ摺動可能に
緩嵌させた芯金ホルダーであり、’１４　、’　１５は
前記芯金ホルダー１−３に一体的に突設形成した上部摺
動筒及び下部摺動筒で、該摺動筒１４，１５にはそれぞ
れガイド棒１６．１７が嵌挿され、ガイ、ド棒１６，１
７によって軸方向に案内される。１８は前記した土部摺
動筒１４に立設した摺動筒案内ピンであり、該案内ピン
１８　′には芯金引抜きシリンダー１９のピストンロッ
ド２０の端部が固定される。２１は例えばボールネジあ
るいはスクリュー２１ａ等によって案内摺動される材料
Ａ送り出し部２１ｂを備えたピッチ附与器である。

以上のように構成される従来装置においては、材料Ａの
端部をピッチ附与器２１の材料送り出し部２１ｂをとお
してチャック爪１１に挿入し、スタート信号を送ると、
チャックシリンダー１２の作動によってチャック爪１１
は下降して材料Ａの端部を確実に掴む。一方、駆動モー
タ１よりの動力は駆動プーリ３、ベルト４を介して被駆
動プーリ５に伝達され、クラッチ６を連結すると、減速
歯車筐８内の減速歯車機構を介して駆動ヘッド９が回転
され、この駆動ヘッド９の回転はこれと係合される芯金
１０を回転させ、チャック爪１１に端部を掴持された材
料Ａは、ピッチ附与器２１の材料送り出し部２１ｂの移
動と前記芯金１０の回転により定められたピッチで芯金
１０にコイル状に巻かれる。巻き終るとクラッチ６が切
離され、ブレーキ機構７が連結されて駆動ヘッド９及び
該駆動ヘラじ９と係合される芯金の回転は停止される０ 次に、巻き終り成形されたコイルばねを取り出すために
芯金引抜きシリンダー１９を作動させて芯金引抜きシリ
ンダー１９のピストンロッド２０をシリンダー１９内に
押入移動させ、それに伴って、ピストンロッド２０の端
部に固定される摺動筒案内ピン１８を介して、摺動筒１
４，１５及び該摺動筒１４，１５と一体とされた芯金ホ
ルダー１３は、摺動筒１４，１５に嵌挿されるガイド棒
１６．１７に案内されて摺動筒案内ピン１８、摺３− 動節１４，１５とともに図の右方に移動されることとカ
リ、この芯金ホルダー１３に軸方向摺動不能に緩嵌され
ている芯金１０も同時に軸方向に移動される。この結果
、芯金１０に巻回状に成形されたコイルばねは残され適
宜の方法で取り除かれ対に作動させて芯金ホルダー１３
及び芯金１０を再び初めの位置すなわち駆動ヘッド９と
係合するまでリターンせしめる。続いて再び材料Ａを自
動挿入装置あるいは人力によってピッチ附与装置２１の
材料送り出し部２１ｂを介してチャック爪に挿入するも
のであるが、このときチャック爪が最初の位置すなわち
前工程で材料を挿入した位置と同じ位置にあることが必
要であり、この位置が確保されていなければ続けて巻き
始めることが不可能である。

しかしながら、コイルばねの成形においては、ばねの巻
き数（駆動ヘッド、芯金の回転数）は多様であり、上述
の従来装置では適宜の回転位置検４− 吊器（近接スイッチ、パルス発生器等）を用いて一定位
置でクラッチを切り、駆動ヘッド即ち芯金の回転を停止
させているが、前記の駆動ヘッド、芯金を高速で回転さ
せて材料を巻回成形させているので、駆動ヘッドの停止
位置は一定とならず常にばらついている。したがって、
チャックの位置も常にばらつく欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来装置において、前記したチャック位置の修
正をしようとすると芯金をリターンさせて芯金を駆動ヘ
ッドに係合させた後、駆動ヘッド、芯金を低速回転させ
て前記の位置決めを行うことになるが、これは生産時間
に喰い込むことになり生産性の低下はまぬがれないもの
である。

本発明は、上述した従来装置の欠点なり難点なりを解決
するもので、コイルばねの成形終了後に芯金を駆動ヘッ
ドより切離して後退させ、成形されたコイルばねを排出
し、排出された後に芯金を再び前進させて駆動ヘッドに
係合させる間に位置決めを行うもので、所謂アイドルタ
イムの間に芯金を低速回転される駆動ヘッドと同位相・
同速度で回転させることによりチャックの停止位置を一
定の位置とするものである。

（問題点を解決するための手段） 駆動ヘッド及び該駆動ヘッドと係合して回転する芯金等
によってコイルばねを成形し、成形終了後、駆動ヘッド
の回転を停止させて芯金を前記駆動ヘッドより切離して
後退せしめて前記成形されたコイルばねを排出し、排出
が完了した後、前記後退している芯金を再び前進させて
前記駆動ヘッドに係合せしめる間に、一旦、回転も停止
させた駆動ヘッドを駆動側の低速フランチを連結させる
ことにより駆動ヘッドを低速回転させ、この低速回転を
スプライン軸に軸方向に摺動可能に設けた歯車及びこの
歯車と噛合する歯車機構を含む伝達機構により芯金に伝
達し、芯金と駆動ヘッドとを同位相・同速度で回転せし
め、駆動ヘッドの周辺部に装置されたチャックが所定の
位置となったとき前記駆動ヘッドを停止せしめる如くな
したものである。

（作　用） コイルスプリングの成形後、駆動ヘッドの回転を一旦停
止させ、芯金を駆動ヘッドより切離させて後退させて、
取り残されたコイルばねを排出し、排出が終了した後、
再び芯金を前進させて駆動ヘッドに係合せしめる間、所
謂アイドルタイム中に、前記した一旦停止されている駆
動ヘッドを駆動側の低速クラッチを連結することにより
低速回転させ、この低速回転を、機械的に切離されてい
る芯金に伝達する機構として、スプライン軸に軸方向に
摺動可能に設けられている歯車とこの歯車に噛合して回
転する歯車機構を含む伝達機構を装置して芯金に伝え、
芯金と駆動ヘッドとを同位相・同速度で回転させる如く
なしたものである。

（実施例） 本発明を図面に示す実施例について説明すると、３０は
駆動用モーターであり、該駆動用モーター３０の軸３１
には大径の駆動プーリ３２及び小径の駆動プーリ３３が
取付けられ、大径プーリ３２の回転はベルト３４によっ
て小径の被駆動プーリ７− ３５に、また小径プーリ３３の回転はベルト３６によっ
て大径の被駆動プーリ３７にそれぞれ伝達される。前記
した小径の被駆動プーリ３５の軸は高速用クラッチ３８
を介して減速歯車機構３９に連結され、また前記した大
径の被駆動プーリ３７の軸は低速用クラッチ４０を介し
て前記の減速歯車機構３９に連結され、減速歯車機構３
９の軸の駆動側にはブレーキ４１が設けられるとともに
、被動側には第１伝達スプロケツト４２、駆動ヘッド４
３が軸着される。４４はチャック用シリンダー４５によ
って作動される駆動ヘッド４３０周辺部に装着されるば
ね材料Ａ先端掴み用チャック爪である。４６は前記駆動
ヘッド４３に係合されて駆動ヘッド４３と同速度で回転
する芯金であり、前記の係合手段として例えば第２図に
示すように、駆動ヘッド４３の端部に角孔４３ａを穿設
し、芯金４６先端の角頭４６ａが挿入されて係合し、ト
ルクの伝達が行われる。

４７は前記芯金４６を回転可能で、かつ軸方向に摺動不
能に緩嵌させた芯金ホルダーヘッドであ８− シ、該芯金ホルダーヘッド４７の下部には内部に嵌挿さ
れたガイド棒４８によって案内されるようにされた摺動
筒４９を一体的に設けてあり、５０゜５１はガイド棒４
８の両端に設けであるステイである。更に、前記芯金ホ
ルダーヘッド４７の上部には内部にスプライン軸５２を
緩嵌した摺動筒５３を一体的に設け、前記スプライン軸
５２は両端において軸受５４．５５にて軸承されており
、また、スプライン軸５２には第１歯車５６を軸方向に
摺動可能に取着し、該第１歯車５６は中間歯車５７を介
して前記芯金４６の後端に設けた軸に取着けられる第２
歯車５Ｂを回転せしめる。

前記した減速歯車機構３９の被動側の軸に取着された第
１伝達スプロケツト４２の回転を第２伝達スプロケツト
５９にチェーン６０を介して伝達し、第２伝達チエーン
６０の連結軸６１の他端部に第３伝達スプロケツト６２
を設け、該第３伝達スプロケツト６２の回転は、前記芯
金ホルダーヘッド４７と一体的に設けられた上部摺動筒
５３に緩嵌された第１歯車５６付スプライン軸５２の前
記第１歯車５６の反対側端部に設けた第４伝達スプロケ
ツト６３にチェーンを介して伝達される。

６４．６５は連結軸６１を支承する軸受である。

まだ、６６は前記した土部摺動筒５３に立設した摺動筒
案内ピンであって、該案内ピン６６には芯金引抜きシリ
ンダー６７のピストンロンドロ８の端部が固定される。

６９は例えばスクリューあるいはボールねじ６９ａ等に
よって案内移動される材料Ａ送り出し部６９ｂを備えた
ピッチ附与器である。

以上の構成よりなる本実施例の作用について説明すると
、材料Ａの端部をピッチ附与器６９の材料送り出し部６
９ｂをとおしてチャック爪４４に挿入し、スタート信号
を送ると、チャック用シリンダー４５が作動して前記チ
ャック爪４４を作動して材料Ａを掴む。駆動モーター３
０よりの動力は大径の駆動プーリ３２より小径の被駆動
プーリ３５へ伝達され、その回転は高速となシ高速クラ
ッチ３８を連結して減速歯車機構３９を介して駆動ヘッ
ド４３が回転され、この駆動ヘッドと保合される芯金４
６も同回転せしめられ、駆動ヘッド４３とともに回転さ
れるチャック爪４４に掴持された材料Ａはピッチ附与器
６９の材料送り出し部６９ｂの横移動とチャック爪４４
、芯金４６の回転によって所定のピッチで芯金４６にコ
イル状に巻回されていく。このコイル状に巻回される成
形作業が終了すると、高速クラッチ３８が切離され、ブ
レーキ４１が連結されるので駆動ヘッド４３及び該駆動
ヘッド４３と係合する芯金４６はその回転を停止する。

成形されたコイルばねを取り出すため、芯金引抜きシリ
ンダー６７を作動せしめると、芯金引抜きシリンダー６
７のピストンロッド６８はシＩＪ　７ダー６７内に押送
されそれに伴ってピストンロッド６８端部に固定される
摺動筒案内ピン６６を介して上部摺動筒５３及び下部摺
動筒４９と一体とされた芯金ホルダーヘッド４７は、前
記上部摺動筒５３及び下部摺動筒４９に緩挿されるスプ
ライン軸５２及びガイド棒４８に案内されて図の右方に
移動され、前記芯金ホルダーヘッド４７に軸方１１− 向に摺動不能に緩嵌されている芯金４６も駆動ヘッド４
３との係合を離脱して後退せしめられる。

このため、芯金４６に巻回状に成形されたコイルばねは
残され、適宜の方法で取り除かれる。このように成形さ
れたコイルばねが排出されると次の成形準備のため、芯
金引抜きシリンダー６７を作動させ、ピストンロッド６
８の動きを前記と反対方向となる如く作動すると芯金ホ
ルダーヘッド４７、芯金４６は再び捲初めの位置までリ
ターンしてくる。

前記した成形されたコイルばねが芯金４６より排出され
た後、芯金引抜きシリンダー６７を作動させて、芯金を
リターンさせ、再び新しい材料Ａをチャック爪４４に挿
入されるまでの間の時間は、ばねの生産に寄与しない所
謂アイドルタイムであり、このアイドルタイムを利用し
てチャックの位置決めを行うものであり、このチャック
の位置決めは、一旦回転を停止した駆動ヘッド４３及び
該駆動ヘッド４３と係合する芯金４６を低速で回転させ
ることによって行われるが、その方法は、成１２− 形されたコイルばねが排出されると、低速クラッチが連
結され、小径駆動プーリ３３、ベルト３６、大径の被駆
動プーリ３７を介して低速回転が駆動ヘッド４３に伝達
されチャック爪４４も含めて低速で回転を始める。この
とき駆動ヘッド４３と同軸に取付けられた第１伝達スプ
ロケツト４２も同時に回転され、この第１伝達スプロケ
ツト４２の回転はチェーン６０を介して第２伝達スプロ
ケツト５９に伝えられ、該伝達スプロケット５９が取着
される連結軸６１の他端部に軸着した第３伝達スプロケ
ツト６２を回転せしめ、更にこの回転をスプライン軸５
２の端部に取着した第４伝達スプロケツト６３に伝え、
前記スプライン軸に摺動可能に取付けた第一歯車５６の
回転を中間歯車５７を介して芯金４６の軸に固定された
第２歯車５８へ伝達し、このことにより、芯金４６は駆
動ヘッド４３と同位相・同速度で回転することになり、
回転角度検出器（図示しない）によってチャック爪４４
が所定の位置に到達したことを感知すると低速クラッチ
４０は切離され、ブレーキ４１が働いて駆動ヘッド及び
芯金４６は回転を停止し、チャックを所定の位置とする
ことができる。

上記の作動は芯金引抜きシリンダーによって芯金が前進
している間に行われるものであるが、前進した芯金が駆
動ヘッドに係合してもよいし、あるいは未だ芯金が駆動
ヘッド側へのリターンの途中であってもよい。

一般に、回転体の有する運動エネルギーは、回転速度の
２乗に比例するので、高専戦法の比が２であれば、ブレ
ーキ制動距離は１／４となり、３であれば１／／９とな
ってばらつきの大きさも同じ割合で減少するものでチャ
ックの停止位置も一定とすることが可能である。

本実施例においては、駆動ヘッド４３の低速回転を芯金
４６にチェーン及びスプロケットを用いて伝達している
が、このチェーン及びスプロケットに代えて、歯付ベル
ト及び歯付プーリを用いてもよい。そして、この歯付ベ
ルト及び歯付プーリを用いることにより円滑な伝達とと
もに騒音をも防止することができる。

本実施例は、以上のように材料Ａよりコイルばねが成形
された後、一旦駆動ヘッド４３の回転を停止させ、芯金
４６を駆動ヘッド４３より切離して後退させ、成形され
たコイルばねを取り外して排出し、再び芯金４６を駆動
ヘッド４３側にリターンさせる間を利用して前記したよ
うに回転を停止している駆動ヘッド４３及び芯金４６を
同期させて低速で回転させ、駆動ヘッド４３とともに回
転するチャック爪４４が所定の位置に到達したとき低速
クラッチを切離し、ブレーキを作動せしめて駆動ヘッド
４３及び芯金４６を停止せしめることによって、チャッ
ク爪４４を常に一定位置とするものである。

（発明の効果） 前述したように、従来装置においては、成形されたコイ
ルばねを排出するときには、駆動ヘッドと芯金は機械的
結合は切離され、駆動ヘッドのトルクは芯金に伝達する
ことはできないものであり、したがって、低速回転でチ
ャック位置を修正しようとすればアイドルタイムでは々
く生産時間に喰１５− い込むことになシ、生産量の減少はまぬがれないもので
あり、また、従来装置においてはチャック停止位置をば
らつきの少ないものにせんとすれば必然的に駆動ヘット
ミ芯金の回転速度は限定されることになり、生産量の減
少を来すことと々る。これら従来装置に対し、本発明に
おいては、アイドルタイム中に一旦回転を停止してｂる
駆動ヘッドを低速で回転させ、この駆動ヘッドの低速回
転を駆動ヘッドと機械的に切離されている芯金に伝え、
芯金を前記駆動ヘッドと同位相で同速回転させて駆動ヘ
ッド周辺部に装置されるチャックが所定の位置に到達し
たとき駆動ヘッドを停止せしめるもので、駆動ヘッドが
低速で回転しているので、その停止位置はばらつきがな
く略一定とすることができるものであり、本発明におい
ては、チャックの位置決めはアイドルタイム中に行うも
のであるので、生産量の低下は全くないものであり、更
にコイルばねの成形後に低速で位置決めを行うものであ
り、成形時の回転数とは無関係に低速を採ることができ
、換言すれば、成形時の回転数は他に＝１６− 支障が無い限り自由に上げて高速化することができるの
で生産時間の短縮を計ることができる。

寸だ、チャックの停止位置が常に一定とすることができ
るので、成形されるばねの巻込開始端も一定位置に送る
ことができ、従来のようにばね材料端部を余計に巻き過
ぎたりすることが無く、したがって巻数も安定して不良
品も出ることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のコイリングマシンのチャック位置決めの
だめの説明図で、第１図は本発明のチャック位置決めの
説明のための概略図、第２図は要部の一部断面側面図、
第３図は従来装置の説明のだめの概略図である。 ３０：駆動モータ　３８：高速クラッチ４０：低速クラ
ッチ　４１ニブレーキ ４３：駆動ヘッド　４４：チャック爪 ４６：芯　金　４７：芯金ホルダーヘッド４９．５３：
摺動筒　５２ニスプライン軸５６．５７，５８：歯　車 ４２．５９，６２，６３：スプロケット６７：芯金引抜
きシリンダー ６９：ピッチ附与器 特許出願人　日本発条株式会社 １９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動ヘッド及び該駆動ヘッドと保合回転する芯金等によ
   ってコイルばねを成形し、成形終了後、駆動ヘッドの回
   転を停止させて芯金を前記駆動ヘッドより切離して後退
   せしめて前記成形されたコイルばねを排出し、排出が完
   了した後、前記後退している芯金を再び前進させて前記
   駆動ヘッドに係合せしめる間に、一旦回転を停止させた
   駆動ヘッドを駆動側の低速クラッチを連結させて駆動ヘ
   ッドを低速回転させ、この低速回転をスプライン軸に軸
   方向に摺動可能に設けた歯車及び該歯車と噛合する歯車
   機構を含む伝達機構によって芯金に伝達し、芯金と駆動
   ヘッドとを同期させて低速回転せしめ、前記駆動ヘッド
   の周辺部に装着したチャックが所定の位置に回転されて
   きたときに駆動ヘッドを停止させる如くしたことを特徴
   とするコイリングマシンのチャック位置決め方法。