KR950008524B1 - 원추코일스프링의 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

원추코일스프링의 제조방법 및 장치

제1도는 본 발명에 관한 장치의 한 실시예를 나타낸 개략 사시도.

제2도는 제1도의 A-A선 일부종단 정면도

제3도는 이동헤드의 종단면도.

제4도는 감아올림수단 및 제2클램프수단의 개략구성을 나타낸 분해사시도.

제5도는 제2클램프수단의 정면도.

제5도(a)는 제2클램프수단에 의하여 반제품스프링의 끝부분을 클램프하기 전의 상태를 나타낸 측면도

제6도(a) 내지 제11도(a)는 실시예에 관한 장치의 시간경과에 따른 동작을 나타낸 설명도.

제6도(b) 내지 제11도(b)는 각각 제6도(a) 내지 제11도(a)에 나타낸 상태에서의 반제품스프링을 축방향에서 관찰한 설명도.

제12도는 원추코일스프링의 외관구성을 나타낸 정면도.

제13도는 본 실시예 장치에 사용되는 슬라이더를 회전체의 직경방향으로 이동시키는 구조의 다른 실시예를 나타낸 우측면도.

제14도는 본 실시예장치에 사용되는 원추안내평의 다른 실시예를 나타낸 요부 사시도.

제15도는 본 실시예장치의 제어회로의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 반제품스프링 2a : 제1원추부

2b : 원통형상권회부 2c : 제2원추부

3 : 제1클램프수단 4 : 재치대

5 : 원추안내편 11 : 이동헤드

16 : 서어보모우터 18 : 제2클램프수단

20 : 서어보모우터

본 발명은 한끝부분에 원추형상의 두루감긴부분(이하 "권회부"라 한다)을 형성한 스프링의 다른끝부분에, 동일한 원추형상의 권회부를 성형하여 양쪽에 원추부를 가지는 원추코일스프링의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에는, 제12도에 나타낸 바와같이, 몸통중앙부가 최대직경 d를 가지며, 축방향의 양쪽끝부분을 따라 점점 원추형상으로 수렴하도록 두루감긴 원추코일스프링(1)이, 예를들면 자동차등의 독립현가용 섀시스프링으로 사용되고 있다.

이 스프링의 양단 권회부는 엄밀하게는 앞끝이 축선에 대하여 수직으로 재단된 원추대형상 내지 곡선적으로 수렴하는 포탄형상으로, 전체가 통형상 또는 방추형상을 나타낸다.

이 원추코일스프링을 제조하는 방법으로서는, 종래로부터 각종의 수단이 제안되어 있으나, 모두 그 성형 공정수가 많아서 제조장치의 구성자체가 복잡해지거나, 또 소망하는 리이드각 및 피치로 두루감는 성형(이하 "권회성"이라 한다)이 불가능하여, 제품의 완성형상에 불균일을 발생하는 등의 문제점이 있었다.

즉 상기한 원추코일스프링은, 그 양쪽끝부분이 모두 원추형상이고 수렴적으로 두루감긴 것이기 때문에, 일반적인 원통형상 스프링을 성형하는 경우와 같이, 끼우고 떼기가 자유로운 맨드릴(mandrel)를 사용하여, 1회의 공정으로 전체를 두루감는 것은 곤란하다.

이점에 관하여, 일본국 특개소 57-11743호 공보에 기재된 발명 및 이것에 대응하는 미국특허 제4424695호 공보에 기재된 발명에는, 소요의 권회수에서의 원추형상나선형의 계단부를 형성한 성형부재(18)를 장치안에 설치하고, 이 성형부재(18)를 스프링의 원통형상 권회부에 있어서의 간극안에 삽입하고, 이어서 코일소선(素線)을 상기한 원추형상 나선형의 계단부에 강제적으로 감음에 따라 스프링의 원통부에 원추형상권회부를 성형하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 이 제안에 관한 장치에 의하면, 상술한 원추형상나선형의 계단부를 형성한 성형부재(18)은, 스프링의 원통형상권회부에 있어서의 간극안에 삽입이 가능한 칫수의 것으로 한정되고, 따라서 겨우 2회 내지 2회반 정도 감은 원추형상권회부밖에 성형할 수 없다는 문제점이 있다.

그래서, 본 발명은 일단부에 제1의 원추형상권회부를 성형하고, 그 이외의 권회부는 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어있는 스프링을 먼저 다른 공정으로 제조하여 두고, 이 미완성의 스프링(이하 "반제품스프링"이라 한다)의 타단부측에 제2의 원추형상부를 권회 성형할 수 있고, 게다가 사용하는 성형지그는 원통형상권회부의 간극안에 삽입이 가능한 칫수로 한정되지 않고, 또한 그 제2원추형상부의 권회수도 소망하는 3회이상으로 용이하게 설정할 수 있는 원추코일스프링의 제조방법 및 그 방법을 실시하는 장치를 제공하고자 하는 것이다.

즉, 본 발명에 관한 원추코일스프링의 제조방법은, 일단부에 제1의 원추형상권회부(2a)가 성형되며, 그 이외의 권회부는 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어있는 반제품스프링에 있어서, 그 원통형상 권회부에 제2의 원추형상권회부를 성형하여 원추코일스프링을 제조하는데에 있어서, 상기한 원통형상권회부에 있어서의 제2원추형상권회부에서의 성형개시 예정부위를 제1클램프수단에 의하여 클램프하는 동시에, 그 원통형상권회부의 개방단을 제2클램프수단에 의하여 클램프하고, 이 제2크램프수단에 반제품스프링의 권회방향으로 회전을 부여하는 동시에, 그 제2클램프수단을 반제품스프링의 중심방향을 향하여 강제이동시키는 것을 특징으로 한다.

또, 원추코일스프링의 제조방법을 적절히 실시하기 위한 본 발명에 관한 장치는, 일단부에 제1의 원추형상권회부가 성형되며, 그 이외의 권회부는 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어있는 원통형상권회부로 되는 반제품스프링에 있어서, 그 원통형상권회부에 제2의 원추형상권회부를 성형하여 원추코일스프링을 제조하는 장치이며, 반제품스프링을 수평으로 얹어놓을 수 있는 재치대와, 그 재치대에 배치되며 상기한 반제품스프링에 있어서의 제2원추형상권회부에서의 성형개시 예정부위를 해방이 자유롭게 클램프하는 제1클램프수단과, 이 제1클램프수단에 형성되며, 반제품스프링에 최종적으로 권회성형되는 원추코일의 곡선과 대략 합치하는 피치를 가지는 원추안내편과, 상기한 제1클램프수단을 사이에 두고 상기한 재치대에 대향하여 배치되며, 그 재치대에 대하여 접근 및 이간이동이 자유로운 이동헤드와, 상기한 이동헤드의 이동방향과 교차되는 방향으로 미끄러져 움직일 수 있도록 그 이동헤드에 배치되며, 상기한 반제품스프링의 원통형상권회부에 있어서의 개방단을 개방이 자유롭게 클램프하는 제2클램프수단과, 이 제2클램프수단을 반제품스프링의 권회방향으로 강제회전시키는 수단과, 그 제2클램프수단을 반제품스프링의 중심축을 향하여 강제이동시키는 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

다음에, 본 발명의 실시예관한 원추코일스프링의 제조방법에 관하여 이것을 실질적으로 실시할 수 있는 장치와의 관계에 대하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 관한 방법을 실시가능한 원추코일스프링의 제조장치의 개략구성을 나타낸 사시도이다.

이 원추코일스프링제조장치(30)은, 제1원추부(2a)와, 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어진 원통형상권회부(2b)로 되는 반제품스프링(2)에 있어서, 그 원통형상권회부(2b)에 직경이 점점 감소하는 감김을 부여하여 최종적으로 제1원추부(2a)와, 제2원추부(2c)와를 가지는 원추형코일스프링(1)을 권회성형하는 것이다.

제1도에 나타낸 바와같이, 장치(30)에 있어어서의 기대(32)의 좌측 상부에는, 그 기대(32)에 배치된 바닥판(34)에, 쌍을 이루는 기다란 판재(36), (36)을 횡단면에 있어서 역 八자형상으로 배치한 재치대(4)가 설치되며, 그 재치대(4)에 반제품스프링(2)를 수평으로 얹어 놓을 수 있게 되어 있다.

또한, 재치대(4)에 반제품스프링(2)를 수평으로 얹혀진 상태에 있어서, 상기한 반제품스프링(2)의 축심이, 후술하는 회전체(13)의 축심과 일치되도록 미리 판재(36), (36)의 경사각도가 설정되어 있다.

또, 판재(36)(36)의 바닥면에는 각각 복수의 안내체(38)(38)이 돌설되며, 이 안내체(38)(38)에 후술하는 위치규제수단(8)이 배치된 가이드바아(40)(40)이 미끄러져 움직이기 자유롭게 끼워져 있다.

재치대(4)의 우단부에는 상기한 재치대(4)의 수평으로 얹혀진 반제품스프링(2)에 있어서의 제2원주부(2c)의 성형개시부위를, 해방이 자재롭게 클램프하는 제1클램프수단(3)이 배치되어 있다.

즉 상기한 바닥판(34)에는 그 바닥판(34)에 배치한 양판재(36)(36)의 중간위치에 지지편(42)가 착탈이 자유롭게 돌설되며, 이 지지편(42)에 레버(7)의 일단에 형성된 클램프편(7a)이 핀(44)을 통해서 회전이 가능하게 지지되어 있다.

이 레버(7)의 타단부에는 기대(32)에 배치한 실린더(6)의 피스톤로드(6a)가 부착되며, 상기한 실린더(6)이 가세함에 따라 레버(7)에는 핀(44)을 중심으로하는 요동운동이 부여된다.

또 클램프편(7a)의 상부에 위치하는 지지편(42)에, 반제품스프링(2)에 최종적으로 권회성형되는 원추코일의 곡선과 대략 합치되는 피치를 가지는 원추안내편(5)가 형성되며, 이 원추안내편(5)의 기부(5a)와 클램프편(7a)에 의하여, 반제품스프링(2)에 있어서의 제2원추부(2c)의 성형개시부위를 클램프가능하게 하고 있다.

상기한 재치대(4)의 우측(상기한 제1클램프수단 3이 배치된 측)에는, 상기한 안내체(38)(38)에 미끄러져 움직이기 자유롭게 끼워진 가이드바아(40)(40)의 단부가 뻗어있으며, 이 양단부의 바닥면에 위치규제수단(8)을 돌설한 부착부재(46)이 보울트(도시하지 않음)에 의하여 착탈이 자유롭게 부착되어 있다.

또 가이드바아(40)(40)의 타단에 연결부재(48)이 가설되며, 이 연결부재(48)의 바닥면에 돌기(50)이 돌설되어 있다.

그리고 이 돌기(50)에 제2도에 나타낸 바와같이, 재치대(4)에 있어서의 바닥판(34)의 바닥면에 배치한 실린더(10)의 피스톤로드(10a)가 부착되며, 상기한 실린더(10)에 의하여 위치규제수단(8)은 재치대(4)에 대하여 접근 및 이간이동 되도록 구성된다.

즉 위치규제수단(8)은 제7도(a)에 나타내는 바와같이, 상기한 위치규제수단(8)을 재치대(4)에 얹어놓은 반제품스프링(2)의 원통형상권회부(2b)을 향하여 접근이동한때에, 상기한 원통형상권회부(2b)의 개방단부근을 눌러서 그 스프링(2)를 상기한 제1클램프수단(3)과 사이에서 일정한 위치결정을 행하도록 가능한다.

위치규제수단(6)의 상단부에는, 반제품스프링(2)의 원통형상권회부(2b)에 축선방향으로 삽입가능한 원추안내편(9)가 직립적으로 설치되어 있다.

이 원추안내편(9)는 상기한 제1클램프수단(3)에 설치한 원추안내편(5)와 합체하여(제7도a 참조), 반제품스프링(2)에 성형되는 제2원추부(2c)의 권회방향을 안내하는 것이다.

또한, 양 원추안내편(5)(9)가 설치된 지지편(42) 및 부착부재(46)은, 모두 재치대(4) 및 가이드바아(40), (40)에 착탈이 자유롭게 구성되어 있으므로, 오더체인지에 의하여 성형될 반제품스프링(2)의 직경등이 변경된 경우에 있어서도, 그 방법에 따른 원추안내편(5)(9)와의 교환을 신속하게 행할 수 있다.

또, 제14도에 나타낸 바와같이, 원추안내편(5)를 2회 이상 원추형상으로 권회성형하는 것에 의하여, 반제품스프링(2)에 성형되는 제2원추부(2c)의 권회방향을 상기한 원추안내편(5)민에 의하여 안내할 수 있고, 상기한 원추안내편(9)를 생략할 수 있다.

또한 이 경우, 원추안내편(5)의 축방향의 길이는, 성형하는 스프링(2)에 있어서의 원통형상권회부(2b)의 간극보다도 짧게 설정된다.

다음에 상기한 제1클램프수단(3)을 사이에 두고 재치대(4)와 반대측의 기대(32)위에는 평행한 안내홈(52a)(52a)가 형성된 안내체(52)가 얹혀쳐 고정되며, 이 안내체(52)에 재치대(4)와 대략 동일한 수평레벨로 이동이 자유롭게 이동헤드(11)이 배치되어 있다.

여기서 안내체(52)의 우측, 즉 재치대(4)를 지향하는 방향과는 반대측의 기대(32)에 서어브모우터(12)가 배치되며, 그 서어보모우터(12)의 회전축에 커프링(21)을 통하여 고착된 보올나사(22)가 이동헤드(11)에 배치한 너트(도시생략)에 죄어져 있다.

따라서, 그 서어보모우터(12)를 회전구동시키는 것에 의하여 보울나사(22)와 상기한 너트와의 협동작용하에서 그 이동헤드(11)은 상기한 재치대(4)에 대하여 접근 및 이간 이동된다.

또한, 서어보모우터(12)의 회전축에 기어(94)가 배치되며, 이 기어(94)에 엔코우터(23)의 입력축에 배치한 기어(95)가 맞물려 있다.

여기서 엔코우터(23)으로부터의 출력신호는 제15도에 나타낸 바와같이, 예를들면, 마이크로컴퓨터등의 중앙처리장치(cpu)(24)에 입력되며, 이 중앙처리창치(cpu)(24)에 입력된 상기한 신호에 의하여 모우터(12)의 구동제어를 행하는 것에 의하여 상기한 이동헤드(11)의 이동위치를 제어할 수 있도록 하고 있다.

이동헤드(11)에는, 재치대(4)위에 수평으로 얹혀진 반제품스프링(2)의 중심축에, 그 중심축을 대략 정열시킨 원통형상의 회전체(13)이 회전이 자유롭게 배치되어 있다.

이 회전체(13)의 재치대(4)를 지향하는 일단은, 제2도에 나타내는 바와같이 이동헤드(11)에서 축방향으로 돌출되어 있고, 이 돌출부외주에 기어(54)가 형성되어 있다.

또 이동헤드(11)의 상부에 서어보모우터(14)가 배치되며, 이 모우터(14)의 출력축에 배치한 기어(56)과 상기한 기어(54)가 맞물려 있다.

이것에 의하여 회전체(13)은 서어보모우터(14)에 의하여 정역방향으로 회전되어서 후술하는 감아올림수단(17)의 위치결정을 행할 수 있도록 설정하고 있다.

또한 이 기어(56)에 엔코우더(25)의 입력축에 배치한 기어(26)이 맞물려져셔 회전체(13)의 회전각도를 검출할 수 있도록 하고 있다.

또한 엔코우더(25)의 출력신호는 상기한 중앙처리장치(cpu)(24)에 입력된다.

회전체(13)의 축방향 양단부에는, 그 회전체(13)의 축심을 사이에 두고 직경방향으로 평행한 한 쌍의 가이드레일(58), (58)이 각각 배치되며, 이 가이드레일(58)(58)에 회전체(13)의 통공(13a)에 내장된 슬라이더(15)가 이동이 자유롭게 배치되어 있다.

즉 제1도 및 제3도에 나타낸 바와같이, 슬라이더(15)의 좌우 양단부에 각각 4개의 로울러(60)이 회전이 자유롭게 지지되며, 이들의 로울러(60)이 각각 가이드레일(58)(58)에 주행이 자유롭게 걸어 맞춰져 있다.

또, 가이드레일(58)(58)의 길이방향일단에는 L형 브래키트(64)가 배치되며, 이 브래키트(64)에 서어보모우터(20)이 배치되고, 이 모우터(20)의 회전축에 커플링(모두 도시생략)을 사이에 두고 고착시킨 보올나사(27)이, 슬라이더(15)에 배치한 브래키트(62)에 돌설한 너트(28)에 죄어져 있다.

따라서, 슬라이더(15)는 서어보모우터(20)을 회전구동시키는 것에 의하여 가이드레일(58)(58)에 따라 회전체(13)의 회전중심을 통하는 지름방향으로 왕복 이동된다.

또한, 부호(29)는 상기한 모우터(20)의 회전량을 검출하여, 이 검출신호를 중앙처리장치(cpu)(24)에 입력하며, 이것에 의하여 슬라이더(15)의 위치제어를 행하기 위해 기능하는 엔코우더를 나타낸다.

다음에 슬라이더(15)에는, 상기한 회전체(13)의 회전중심과 평행하게 끼워져 지지되며, 축선방향으로 뻗은 감아올림수단(17)이 배치되어 있다.

이 감아올림수단(17)은 슬라이더(15)에 회전이 자유롭게 지지된 속이빈 회전축(66)과, 이 회전축(66)의 재치대(4)를 지향하는 단부에 배치한 감아올림체(67)과, 회전축(66)에 끼워져셔 서어보모우터(16)에 의하여 회전축(66)과 일체적으로 회전구동되는 주축(68)로 구성된다.

즉, 제3도에 나타낸 바와같이, 슬라이더(15)에 축받이를 통해서 속이빈 회전축(66)의 회전이 자유롭게 지지되며, 이 회전축(66)의 일단에는, 감아올림체(67)의 보울트(69)를 통해서 외부에 고정되어 있다.

또한 이 감아올림체(67)의 선단에는, 반제품스프링(2)에 성형되는 제2원추부(2c)의 권회방향을 안내하는 동시에, 후술하는 제2클램프수단(18)과 협동하여 반제품스프링(2)의 단부를 클램프하는 안내편(67b)가 설치되어 있다.

상기한 회전축(66)의 중공부(66b)에는, 주축(68)이 회전이 자유롭게 끼워지고, 이 주축(68)의 우단부는 상기한 브래키트(62)에 배치한 서어보모우터(16)의 회전축에 커플링(모두 도시생략)을 통해서 연결되어 있다.

또 회전축(66)에는, 특히 제4도에 나타낸 바와같이, 그 외주에 키이(70)이 돌설되며, 이 키이(70)이 회전축(66)에 형성된 키이홈(66a)에 끼워지고, 이것에 의하여 주축(68)과 회전축(66)과는 일체적으로 회전할수 있게 되어 있다.

따라서, 서어보모우터(16)을 회전구동시킴에 따라, 주축(68)과 회전축(66)과는 소정의 방향(반제품스프링2의 제2원추부 2c의 권회방향)에 일체적으로 회전된다.

또한, 상기한 브래키트(62)에 엔코우더(92)가 배치되는 동시에 그 엔코우더(92)의 입력축에 배치한 기어(93)과, 서어보모우터(16)의 회전축에 배치한 기어(90)이 맞물려 있다.

그리고, 이것에 의하여 주축(68) 및 회전축(66)의 회전각도를 검출하고, 상기한 중앙처리장치(cpu)(24)에 입력하도록 구성되어 있다.

제4도에 나타낸 바와같이 감아올림체(67)에 배치한 안내편(67b)의 축방향 우측에, 직경방향의 통공(67a)가 설치되며 이 통공(67a)에 후술하는 구조에 의하여 통공(67a)을 따라 이동할 수 있는 제2클램프수단이 끼워져 있다.

이 제2클램프수단(18)은 ㄱ형상으로 형성된 클램프부재가 되며, 그 제2클램프수단(18)의 동공(67a)에 삽입되는 수직부(18a)에 회전축(66)의 축방향으로 개방하는 오목부(18c)가 형성되며, 이 오목부(18c)에 상기한 주축(68)의 단부에 돌설된 편심돌기(68a)가 걸어맞춰져 있다(제5도 참조).

즉, 주축(68)이 회전하면, 그 주축(68a)의 편심돌기(68a)에 걸어맞춰지는 제2클램프수단(18)은, 제5도(b)에 나타내는 바와같이 통공(67a)안을 직경방향으로 이동하고, 그 수평돌부(18b)와 상기한 안내편(67b)의 외주면에 의하여 반제품스프링(2)의 단부를 클램프한다.

또한, 상기한 클래프수단(18)은, 주축(68)을 반제품스프링(2)의 제2원추부(2c)의 권회방향으로 회전한 경우에만 상기한 통공(67a)안을 이동하도록 구성되어 있다.

다음에, 제13도는 본 발명장치에 사용되는 슬라이더를 회전체의 지름방향으로 이동시키기 위한 다른 실시에를 나타낸 것으로 회전축(66)에 배치고정된 캠(72)를 사용하여, 슬라이더(15)를 이동시키도록 구성하고 있다.

도면에 나타낸 바와같이 회전체(13)에 배치한 가이드레일(58)(58)의 일단에, 4각형상의 규제판(74)가 복수의 보울트(76)을 통해서 착탈이 자유롭게 부착되어 있다.

또 슬라이더(15)에 배치한 회전축(66)에는, 외주면이 규제판(74)에 접촉가능한 위치에 도시한 형상의 캠(72)가 고정되는 동시에, 그 슬라이더(15)와 회전체(13)의 내주면과 사이에 압축스프링(78)이 끼워져 장착된다.

즉 압축스프링(78)은, 슬라이더(15)를 평상시에는 회전체(13)의 중심으로 부터 이간하는 방향으로 가세하는 동시에, 캠(72)의 외주면을 규제판(74)에 접촉시키기 위해 기능하고 있다.

따라서, 회전축(66)을 회전시키면 캠(72)의 외주면이 규제판(74)의 단부에 접촉하면서 회전되고, 이것에 의하여 슬라이더(15)를 제13도에 2점 쇄선으로 나타낸 바와같이 회전체(13)의 중심방향으로 이동시킬 수 있다.

또한 슬라이더(15)에는 회전체(13)의 내부면에 접할 수 있는 스토퍼(80)이 길이조절이 자유롭게 배치되며, 이 스토퍼(8)의 길이조절을 행하는 동시에, 캠(72)의 형상을 변경하는 것에 의하여 반제품스프링(2)에 성형되는 제2원추부(2c)의 중심과, 원통형상권회부(2b)의 중심을 편심시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와같이 상기한 엔코우더(23)(25) (92) (29)의 출력은, 상기한 중앙처리장치(cpu) (24)에 입력되며, 이 중앙처리장치(cpu)(24)에 미리 입력된 수치정보와의 비교연산이 되어서, 각각 드라이버를 통해서 접속된 상기한 서어보모우터(12)(14)(16)(20)의 구동제어가 행하여진다(제15도 참조).

이것에 의하여 이동헤드(11)의 이동거리나, 회전축(66) 및 주축(68)의 회전각도등을 제어할 수 있다.

다음에, 이와같이 구성된 실시예에 나타낸 제조장치의 작용에 관하여, 원추코일스프링의 제조방법과 관련하여 설명을 한다.

먼저, 제1도에 나타내는 바와같이 일단부에 제1원추부(2a)가 형성되며, 그 이외의 권회부는 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어진 원통형상권회부(2b)로 되는 반제품스프링(2)를 상기한 장치(30)에 설치한 재치대(4)위에 얹어놓는다.

이때에 반제품스프링(2)는 앞의 공정에서 담금질이 되어서 850 내지 900℃정도까지 가열되며, 다음의 열간가공 및 뒤의 공정에서 부여되는 경화담금질을 대기하고 있다.

이 고온으로 가열된 반제품스프링(2)는 요구되는 바의 수평자세로서 상기한 재치대(4)위의 정위치에 바로 위에서 방출낙하시킨다.

이것에 의하여 반제품스프링(2)는 그 원통형상권회부(2b)를 상기한 이동헤드(11)측에 지향시킨 상태로, 재치대(4)위에 얹혀지게 된다.

이때에 제6도(a)에 나타낸 바와같이 반제품스프링(2)의 원통형상권회부(2b)의 간극을 통해서 제1클램프수단(23)의 원추안내편(5)가 삽입된다.

또, 반제품스프링(2)의 낙하자세는 미리 제어되어 있으므로, 그 스프링(2)의 제2원추부(2c)의 성형개시 부위근방이, 상기한 제1클램프수단(3)의 전면에 위치하는 동시에, 그 원추형상권회부(2b)에 있어서의 개방단은 대략 바로위를 지향하고 있다.

이상태에 있어서 상기한 실린더(10)을 가세하여 재치대(4)에 이동이 자유롭게 배치된 위치규제수단(8)을 반제품스프링(2)의 원통형상권회부(2b)을 향하여 접근이동시킨다.

이것에 의하여 위치규제수단(8)의 기부는, 제7도(a)에 나타내는 바와같이, 원통형상권회부(2b)의 자유단부근에 접하여, 그 스프링(2)를 재치대(4)위에 있어서 제1클램프수단(3)측으로 약간 이동시키고, 최종적으로 제1클램프수단(3)과 위치규제수단(8)과 사이에서 해당 스프링(2)의 축방향의 위치결정을 행한다.

이때에 위치규제수단(8)에 설치한 원추안내편(9)는, 스프링(2)의 원통형상권회부(2b)안에 침입하고, 상기한 제1클램프수단(3)에 설치한 원추안내편(5)와 단부사이에 연결되어서 이로부터 성형되는 제2원추부(2c)의 곡선과 대략 합치되는 원추부분을 형성하고 있다.

이어서 실린더(6)의 가세가 되며, 제8도에 나타내는 바와같이 레버(7)을 핀(44)를 중심으로서 소요의 방향으로 회전시키고, 이것에 의하여 제1클램프수단(3)에 있어서의 클램프편(7a)와 원추안내편(5)의 기부(5a)에 의하여 원통형상권회부(2b)의 원추성형 개시부위를 확실하게 클램프한다.

또한, 이 상태로 이동헤드(11)은, 재치대(4)에 대하여 최대한 이간된 위치에서 정지대기 하고 있다.

또 상기한 슬라이더(15)는, 제8도(b)에 나타내는 바와같이 회전체(13)의 중심에 대하여, 직경방향으로 가장 이간된 위치에 이동하고 정지하고, 또한 그 슬라이더(15)에 설치한 감아올림수단(17)의 단부에 배치한 상기한 클램프를 대기하고 있다.

여기서, 소요의 센서(도시생략)가 재치대(4)위에 얹어놓은 반제품스프링(2)에 있어서의 원추형상권회부(2b)의 바로 위를 지향하고 있는 개방단의 위치를 검출하고, 상기한 이동헤드(11)에 배치된 서어보모우터(14)를 상기한 중앙처리장치(cpu)(24)로부터의 지령에 의하여 정역의 어느방향으로 회전구동하여, 회전체(13)을 회전시키고, 이것에 의하여 상기한 슬라이더(15)에 설치한 감아올림수단(17)의 감아올림체(67)을 상기한 개방단으로 지향시킨다.

또 주축(68) 및 회전축(66)을 반제품스프링(2)의 제2원추부(2c)의 권회방향과 반대방향으로 회전구동시켜서 상기한 클램프수단(18)을 제8도(b)에 나타내는 바와같이, 반제품스프링(2)의 개방단을 클램프할 수 있는 위치까지 이동시킨다.

이어서 서어보모우터(12)를 구동시켜서 상기한 회전체(13)을 지지하고 있는 이동헤드(11)을 상기한 재치대(4)에 얹어놓은 반제품스프링(2)을 향하여 직진이동시킨다(제9도 a참조).

이것에 의하여, 개방상태에서의 제2클램프수단(18)의 수평돌부(18b)와 상기한 회전체(13)을 지지하고 있는 이동헤드(11)을, 상기한 재치대(4)에 얹어놓은 반제품스프링(2)을 향하여 직진이동시킨다(제9도 a참조).

이것에 의하여 수평돌부(18b)와 상기한 회전체(13)을 지지하고 있는 이동헤드(11)을 상기한 재치대(4)에 얹어놓은 반제품스프링(2)을 향하여 직진이동 시킨다(제9도 a참조).

이것에 의하여 개방상태에서의 클램프부재(18)의 수평돌부(18b)와 상기한 감아올림체(67)에 있어서의 안내편(67b)의 외주면과의 사이에 그 스프링(1)에 있어서의 원통형상권회부(2b)의 개방단이 향하게 된다.

여기서, 상술한 바와같이 이동헤드(11)의 이동위치는 상기한 엔코우더(23)에 의하여 검출되어 있으므로 이 시점에서 제어회로(24)로부터의 지령에 의하여 서어보모우터(12)가 정지된다.

그리고, 이 타이밍에 있어서 서어보모우터(16)을 회전구동시켜서, 제5도(b)에 나타낸 바와같이 제2클램프수단(18)을 안내편(67b)에 접근시 이동시켜서, 상기한 개방단을 확실하게 클램프한다.

이 서어보모우터(16)에 의하여 구동되는 주축(68)의 회전에 의하여, 그 주축(68)에 배치된 키이(70)이 회전축(66)의 키이홈(66a)의 단부에 접하고, 해당 주축(68)과 회전축(66)이 일체적으로 회전구동된다.

이것에 의하여 반제품스프링(2)에 있어서의 원통형상권회부(2b)의 단부는 강제적으로 회전된다.

또, 서어보모우터(20)을 구동하여 상기한 슬라이더(15)를 회전체(13)의 지름방향으로 이동시키는 것에 의하여, 제2클램프수단(18)에 의하여 클램프된 원통형상권회부(2b)에는, 그 스프링(2)의 중심축선을 향한 권회운동이 부여되는 동시에, 슬라이더(15)는 회전체(13)의 중심을 향하여 직경방향으로 이동된다.

그 결과로서 원통형상권회부(2b)는, 제10도(b)에 나타내는 바와같이 상기한 원추안내편(5) 및 원추안내편(9)에 의하여 형성되는 원추형상코일부분을 따라 권회성형되며, 최종적으로 소요의 피치로 제2원추부(2c)가 형성된다.

또한 상기한 서어보모우터(12)을 구동시키는 것에 의하여 이동헤드(11)은 재치대(4)를 향하여 약간 이동하고(제11도 참조). 이것에 의하여 제2원추부(2c)에 있어서의 감긴 최종단부가 중심축선방향으로 누름되며 편평단말처리가 되어서, 최종적으로 제1원추부(2a)와 제2원추부(2c)를 가지는 원추코일스프링(1)이 얻어진다.

또한 상기한 슬라이더(15)을 회전체(13)의 축심, 즉 반제품스프링(2)의 축심으로부터 편심된 위치에까지 이동시키면 제2원추부(2c)의 중심과 통형상권회부(2b)의 중심이 편심된 스프링을 성형할 수 있다.

이 제2원추부(2c)의 권회가공이 종료되면, 제2클램프수단(18)에 의한 클램프가 해제되며, 감아올림수단(17)과 동시에 이동헤드(11)이 후퇴하는 것에 의하여 이 제2클램프수단(18)은, 제2원추부(2c)의 감긴 최종단으로부터 이간된다.

또, 위치규제수단(8)에 후퇴하는 동시에 제1클램프수단(3)에 의한 원추코일(1)에 대한 클램프도 해제되며, 예를들면 제조업자의 손(도시생략)에 의하여 파지된 상기한 원추코일스프링(1)은 그대로 똑바로 들어올려져서 다음의 담금질경화공정을 향하여 반송된다.

이상에 설명한 바와같이, 본 발명에 관한 방법 및 장치에 의하면, 일단부에 제1의 원추형상권회부가 성형되며, 그 이외의 권회부는 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어있는 반제품스프링의 원통형상권회부에 제2의 원추부를 성형함에 있어서, 그 제2원추부의 성형개시부위를 제1클램프수단에 의하여 클램프하는 동시에, 원통형상권회부에 있어서의 단부를 제2클램프수단에 의하여 클램프하고, 이 제2클램프수단에 회전운동을 부여하는 동시에, 반제품스프링의 중심축을 향하여 강제이동시켜서, 그 스프링내부에 위치하는 성형지그에 강제적으로 두루감는 것에 의하여 반제품스프링의 원통형상권회부에 소망의 피치를 가지는 정확한 제2원추부를 성형할 수 있다.

본 발명에서는 간단한 기구로 정밀도가 높은 성형을 경제적으로 실시할 수 있는 있점이 있다.

또 본 발명에 관한 장치에서 사용되는 성형지그는, 반제품스프링의 원통형상권회부의 개방측으로부터 삽입되는 것이기 때문에, 종래와 같이 원통형상권회부에 있어서의 스프링간극안에 삽입이 가능한 칫수의 것으로 한정되는 것은 아니다.

따라서, 제2원추부의 권회수를 소망하는 3회 이상으로 증대시킬 수 있어 사용자의 활용범위를 넓힐 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 일단부에 제1의 원추형상권회부(2a)가 성형되며, 그 이외의 권회부는 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어있는 반제품스프링(2)에 있어, 그 원추형상권회부(2b)에 제2의 원추형상권회부(2c)를 성형하여 원추코일스프링을 제조함에 있어서, 상기한 원통형상권회부(2b)에 있어서의 제2의 원추형상권회부(2c)에서의 성형개시 예정부위를 제1클램프수단(3)에 의하여 클램프하는 동시에, 그 원통형상권회부(2b)의 개방단을 제2클램프수단(18)에 의하여 클램프하고, 이 제2클램프수단(18)에 반제품스프링(2)의 권회방향으로의 회전을 부여하는 동시에, 그 제2클램프수단(18)을 반제품스프링(2)의 중심방향을 향하여 강제이동시키는 것을 특징으로 하는 원추코일스프링의 제조방법.
2. 일단부에 제1의 원추형상권회부(2a)가 성형되며, 그 이외의 권회부는 최대직경을 가지고 평행으로 뻗어있는 원통형상권회부(2b)로 되는 반제품스프링(2)에 있어, 그 원추형상권회부(2b)에 제2의 원추형상권회부(2c)를 성형하여 원추코일스프링을 제조함에 있어서, 반제품스프링(2)를 수평으로 얹어놓을 수 있는 재치대(4)와, 그 재치대(4)에 배치되며, 상기한 반제품스프링(2)에 있어서의 제2의 원추형상권회부(2c)에서의 성형개시 예정부위를 해방이 자유롭게 클램프하는 제1클램프수단(3)과, 이 제1클램프수단(3)에 형성되며, 반제품스프링(2)에 최종적으로 권회성형되는 원추코일의 곡선과 대략 합치하는 피치를 가지는 원추안내편(5)와, 상기한 제1클램프수단(3)을 사이에 두고 상기한 재치대(4)에 대향배치되며, 그 재치대(4)에 대하여 접근 및 이간이동이 자유로운 이동헤드(11)과, 상기한 이동헤드(21)의 이동방향과 교차되는 방향으로 미끄러져 움직일 수 있도록 그 이동헤드(11)에 배치되며 상기한 반제품스프링(2)의 원통형상권회부(2b)에 있어서의 개방단을 해방이 자유롭게 클랩프하는 제2클램프수단(18)과, 이 제2클램프수단(18)을 반제품스프링(2)의 권회방향으로 강제회전시키는 수단(16)과, 그 제2클램프수단(18)을 반제품스프링(2)의 중심축을 향하여 강제이동시키는 수단(20)으로 구성된 것을 특징으로 하는 원추코일스프링의 제조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기한 이동헤드(11)에는, 재치대(4)에 얹어놓여진 반제품스프링(2)의 중심축과 중심손을 대략 정열시킨 회전체(13)이 회전이 자유롭게 지지되며, 감아올림수단(17)을 구비한 슬라이더(15)가 상기한 회전체(13)에 직경방향으로 왕복이동이 자유롭게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 원추코일스프링의 제조장치.
4. 제3항에 있어서, 상기한 감아올림수단(17)은 반제품스프링(2)의 권회방향으로 회전할 수 있도록 슬라이더(15)에 배치되며, 이 감아올림수단(17)에 있어서의 회전체(13)의 회전중심과 평행으로 뻗은 단부에 상기한 제2클램프수단(18)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 원추코일스프링의 제조장치.
5. 제2항에 있어서, 상기한 재치대(4)와 이동헤드(11)과의 사이에는, 그 재치대(4)에 얹혀진 반제품스프링(2)를 상기한 제1클램프수단(3)와 사이에서 일정한 위치결정을 행하는 위치규제수단(8)이, 그 재치대(4)에 대하여 근접이간이동이 자유롭게 배치되며, 이 위치규제수단(8)에는, 반제품스프링(2)에 성형되는 제2의 원추형상권회부(2c)의 권회방향을 안내하는 원추안내편(9)가 직립으로 형성되며, 이 원충안내편(9)는 위치규제수단(8)을 재치대(4)를 향하여 접근이동시킨때에, 반제품스프링(2)의 원통형상권회부(2b)의 개방측에서 축선방향으로 삽입되어서, 상기한 제1클램프수단(3)에 설치한 원추안내편(5)와 합체가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 원추코일스프링의 제조장치.

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