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【発明の名称】 ばね製造機
【発明者】 【氏名】釣谷 勝秀

【要約】 【課題】一つのツール取付け治具に複数のツールを取付け、複数のツールから必要なツールを選択することにより、複数のツール取付け治具を設けるタレット及びタレットの駆動源を削減し、またツール取付け治具の数を少なくすることができるばね製造機を提供する。

【解決手段】テーブルT2正面にX軸方向に沿ったレール31、31を設け、レール31、31上を摺動する複数の摺動子を備える作動装置収容体T3をY軸上に配置し、作動装置収容体T3にスピンドル41、右巻用曲げダイス52a、及び左巻用曲げダイス52bをX軸方向に沿って取付けることにより、作動装置収容体T3を前記X軸方向へ移動させ、ばねの製造に必要なツールを選択する構成とした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
貫通孔を開設してある正面壁の背面側に設けてある線材送りローラと、該線材送りローラにより前記貫通孔を通して正面側に送り出される線材の移動域をZ軸とするXYZ直交三軸方向に移動する可動部と、該可動部に設けてあり、線材をばねに加工するツールを取付けるツール取付け治具とを備えるばね製造機において、
前記可動部及び前記ツール取付け治具を前記正面壁にてY軸(又はX軸)上に配置してあり、前記ツール取付け治具の前記Z軸側部分は、前記X軸(又はY軸)方向に沿う複数のツールの取付けを可能にしてあることを特徴とするばね製造機。
【請求項2】
前記Z軸側部分は、線材をコイル形に成形する曲げダイスと、線材を屈曲するスピンドルとを取付け可能にしてあることを特徴とする請求項1に記載のばね製造機。
【請求項3】
前記線材送りローラは筐体にて支持されており、該筐体に伝動部材を介して駆動源が連結してあり、該駆動源の駆動により前記線材送りローラが前記軸芯周りに回転し、線材が回転するようにしてあることを特徴とする請求項1又は2に記載のばね製造機。
【請求項4】
前記可動部は、XYZ直交三軸方向に沿って各配置してある三つのテーブルを有しており、各テーブルに伝動部材を介して三つの駆動源がそれぞれ連結してあり、各駆動源の駆動により各テーブルが移動し、前記可動部がXYZ直交三軸方向に移動するようにしてあることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載のばね製造機。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、線材をばねに加工する複数のツールを取り付けることが可能にしてあり、該ツールを選択して線材を加工することができるばね製造機に関する。
【背景技術】
【0002】
線材送りローラにより送り出された線材を、コイル部分の両端部に屈曲部分を有するトーションばねに加工するためには、線材をコイル形に成形する曲げダイス、線材を屈曲するスピンドル等の複数のツールが必要とされる。
【0003】
従来のばね製造機は、XYZ直交三軸方向に移動可能な三つのテーブルを有する可動部と、該可動部に設けてあり、回転可能なタレットと、該タレットに放射状に設けてあり、ツールを取付けるための複数のツール取付け治具とを備えていた。
【0004】
前記タレット及び可動部に、それぞれ駆動源が伝動部材を介して連結してあり、各駆動源の駆動により、前記タレット及び可動部が移動する構成となっていた。またツール取付け治具には一つのツールを取付けるようにしてあった。
【0005】
従来のばね製造機においては、前記ツール取付け治具を前記タレットに複数設けることにより、前記タレットを必要に応じて回転させてツールを選択し、線材を前記トーションばねに加工することができた(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2000―61736号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来のばね製造機にあっては、ツール選択のためにタレット及びタレットの駆動源を設けてあり、ばね製造機の製造費用が嵩むという問題点があった。
【0007】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ツール取付け治具を前記Y軸(又はX軸)上に配置し、ツール取付け治具に複数のツールを前記X軸(又はY軸)方向に沿って取付けることにより、前記可動部を前記X軸(又はY軸)方向へ移動させ、一つのツール取付け治具に取付けてある複数のツールから必要なツールを選択して、タレットを削減し、また駆動源及びツール取付け治具の数を少なくすることができるばね製造機を提供することを目的とする。
【0008】
また前記ツール取付け治具に、線材をコイル形に成形する曲げダイスと、線材を屈曲するスピンドルとを設けることにより、曲げダイスを用いてコイル部分を成形し、またスピンドルを用いて屈曲部分を成形して、トーションばねを製造することができるばね製造機を提供することを目的とする。
【0009】
また前記線材送りローラを筐体にて支持し、該筐体に伝動部材を介して駆動源を連結することにより、該駆動源を駆動し、前記線材送りローラを前記軸芯周りに回転させて線材を回転させ、線材のばねに加工された部分を、線材が加工される線材加工空間から出して、前記ばねに加工された部分への前記ツール又は線材を切断するカッタの当接を回避することができるばね製造機を提供することを目的とする。
【0010】
また前記可動部を、XYZ直交三軸方向に沿って各配置される三つのテーブルを有する構成にし、それぞれのテーブルに伝動部材を介して三つの駆動源を連結することにより、各駆動源の駆動により各テーブルを各軸方向に移動させ、前記可動部を前記三軸方向に移動させて、ツールの位置決めを行うことができるばね製造機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に係るばね製造機は、貫通孔を開設してある正面壁の背面側に設けてある線材送りローラと、該線材送りローラにより前記貫通孔を通して正面側に送り出される線材の移動域をZ軸とするXYZ直交三軸方向に移動する可動部と、該可動部に設けてあり、線材をばねに加工するツールを取付けるツール取付け治具とを備えるばね製造機において、前記可動部及び前記ツール取付け治具を前記正面壁にてY軸(又はX軸)上に配置してあり、前記ツール取付け治具の前記Z軸側部分は、前記X軸(又はY軸)方向に沿う複数のツールの取付けを可能にしてあることを特徴とする。
【0012】
本発明にあっては、前記Z軸側部分に複数のツールをX軸(又はY軸)方向に沿って取付けることにより、前記可動部を前記X軸(又はY軸)方向へ移動させ、一つのツール取付け治具に取付けてある複数のツールから必要なツールを選択し、線材をばねに加工する。
【0013】
本発明に係るばね製造機は、前記Z軸側部分は、線材をコイル形に成形する曲げダイスと、線材を屈曲するスピンドルとを取付け可能にしてあることを特徴とする。
【0014】
本発明にあっては、前記Z軸側部分に、線材をコイル形に成形する曲げダイスと、線材を屈曲するスピンドルとを設けることにより、曲げダイスを用いてコイル部分を成形し、またスピンドルを用いて屈曲部分を成形して、トーションばねを製造する。
【0015】
本発明に係るばね製造機は、前記線材送りローラは筐体にて支持されており、該筐体に伝動部材を介して駆動源が連結してあり、該駆動源の駆動により前記線材送りローラが前記軸芯周りに回転し、線材が回転するようにしてあることを特徴とする。
【0016】
本発明にあっては、前記線材送りローラを筐体にて支持し、該筐体に伝動部材を介して駆動源を連結することにより、該駆動源を駆動し、前記線材送りローラを前記軸芯周りに回転させて線材を回転させ、線材のばねに加工された部分を、線材が加工される線材加工空間から出す。
【0017】
本発明に係るばね製造機は、前記可動部は、XYZ直交三軸方向に沿って各配置してある三つのテーブルを有しており、各テーブルに伝動部材を介して三つの駆動源がそれぞれ連結してあり、各駆動源の駆動により各テーブルが移動し、前記可動部がXYZ直交三軸方向に移動するようにしてあることを特徴とする。
【0018】
本発明にあっては、前記可動部を、XYZ直交三軸方向に沿って各配置される三つのテーブルを有する構成にし、それぞれのテーブルに伝動部材を介して三つの駆動源を連結することにより、各駆動源の駆動により各テーブルを各軸方向に移動させ、前記可動部を前記三軸方向に移動させて、ツールの位置決めを行う。
【発明の効果】
【0019】
本発明に係るばね製造機においては、前記Z軸側部分に複数のツールを前記X軸(又はY軸)方向に沿って取付けることにより、前記可動部を前記X軸(又はY軸)方向へ移動させ、一つのツール取付け治具に取付けてある複数のツールから必要なツールを選択して、タレットを削減し、また駆動源及びツール取付け治具の数を少なくすることができる。
【0020】
また本発明に係るばね製造機においては、前記Z軸側部分に、線材をコイル形に成形する曲げダイスと、線材を屈曲するスピンドルとを設けることにより、曲げダイスを用いてコイル部分を成形し、またスピンドルを用いて屈曲部分を成形して、トーションばねを製造することができる。
【0021】
また本発明に係るばね製造機においては、前記線材送りローラを筐体にて支持し、該筐体に伝動部材を介して駆動源を連結することにより、該駆動源を駆動し、前記線材送りローラを前記軸芯周りに回転させて線材を回転させ、線材のばねに加工された部分を、線材が加工される線材加工空間から出して、前記ばねに加工された部分への前記ツール又は線材を切断するカッタの当接を回避することができる。
【0022】
また本発明に係るばね製造機においては、前記可動部をXYZ直交三軸方向に沿って各配置される三つのテーブルを有する構成にし、それぞれのテーブルに伝動部材を介して三つの駆動源を連結することにより、各駆動源の駆動により各テーブルを各軸方向に移動させ、前記可動部を前記三軸方向に移動させて、ツールの位置決めを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下本発明に係るばね製造機を、実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は実施の形態に係るばね製造機を示す模式的正面図、図2は模式的右側面図、図3は模式的平面図、図4はばね製造機に取付けるスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスを示す模式的底面図である。
【0024】
図において1はばね製造機の基台であり、該基台1の上側に正面壁2が設けてある。該正面壁2の後側に、上下に配置してある二つのローラ3a、3aの間で線材を狭圧し、上側のローラ3aを時計回りに回転させ、下側のローラ3aを反時計回りに回転させて前側へ送り出す二対の線材送りローラ3、3が設けてある。前記正面壁2の前記線材送りローラ3、3に対向する部分に貫通孔4(図5参照)が開設してあり、該貫通孔4の前側に、線材を案内する線材ガイド5が設けてある。
【0025】
前記基台1は箱形をなし、該基台1には前記線材送りローラ3、3に供給される線材を巻付けてある図示しないボビンが収容されている。線材は該ボビンから図示しないキャプスターンを介して前記線材送りローラ3、3に供給され、該線材送りローラ3、3により前記貫通孔4を通過して前記線材ガイド5に案内され、線材ガイド5の出口にある線材加工空間6に送出される。
【0026】
前記正面壁2の上側に天板7が設けてあり、天板7に後述するテーブルT1及びT2、並びに作動装置収容体T3を有する可動部Tが設けられる。前記天板7上面の後部に、後述するサーボモータM1を固定するブロック状のモータ固定部8が設けてある。該モータ固定部8には、前後方向に貫通し、サーボモータM1を嵌合する嵌合穴を中央に開設してある。また前記天板7上面の左右両側端に沿わせて、二つのレール9、9がそれぞれ設けてある。
【0027】
前記レール9、9の上側に、前記可動部TのテーブルT1が配置されており、該テーブルT1の下面の四隅に、前記レール9、9上を摺動する四つの摺動子10、10・・・が備えてある。該摺動子10、10・・・は略直方体をなし、レール9、9への対向面に溝が形成してあり、該溝に前記レール9、9が嵌合して摺動する構成となっている。前記テーブルT1の前側端部に、後述するレール固定板14を支持する支持板11が、前記テーブルT1に対し垂直に立ち上げて連ねてある。前記テーブルT1上面の後側端部中央には、後述する雄ねじ13を螺合するナット部12が設けてある。前記テーブルT1及び支持板11は、線材の軸芯をZ軸とし、該Z軸に直交する左右方向の軸をX軸とし、該Z軸及びX軸に直交する上下方向の軸をY軸とするXYZ直交三軸において、前記Z軸上方であってY軸上に位置する。
【0028】
モータ固定部8の前記嵌合穴に正逆回転可能なサーボモータM1が嵌合固定されており、該サーボモータM1の回転軸には雄ねじ13が連なっている。該雄ねじ13は前記ナット部12に螺合しており、該雄ねじ13及びナット部12の溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成してある。
【0029】
前記サーボモータM1の正逆回転は、前記雄ねじ13及びナット部12により直進運動に変換され、前記サーボモータM1が正回転したときに、前記摺動子10、10・・・は前記レール9、9上を摺動し、前記テーブルT1及び支持板11は前記Z軸方向に沿って前側に移動し、前記サーボモータM1が逆回転したときに、後側に移動する。
【0030】
前記支持板11正面の中央部から下部に亘って、二つのレール21、21が固定されるレール固定板14を重畳させて取付けてあり、該レール固定板14は垂直に支持されている。該レール固定板14の正面にて、該レール固定板14の左右両側端に沿わせて、レール21、21がそれぞれ固定されている。前記支持板11正面の上部には、後述するサーボモータM2を固定するブロック状のモータ固定部22が設けてある。該モータ固定部22には、上下方向に貫通し、サーボモータM2を嵌合する嵌合穴を中央に開設してある。
【0031】
前記レール21、21の正面側に、前記可動部TのテーブルT2が配置されており、該テーブルT2背面の四隅にて、前記レール21、21に対向する位置に、前記レール21、21上を摺動する四つの摺動子23、23、・・・が備えてある。該摺動子23、23、・・・は略直方体をなし、レール21、21への対向面に溝が形成してあり、該溝に前記レール21、21が嵌合して摺動する構成となっている。前記テーブルT2背面の上部中央には、後述する雄ねじ25を螺合するナット部24が設けてある。
【0032】
モータ固定部22の前記嵌合穴に正逆回転可能なサーボモータM2が嵌合固定されており、該サーボモータM2の回転軸には雄ねじ25が連なっている。該雄ねじ25は前記ナット部24に螺合しており、該雄ねじ25及びナット部24の溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成してある。
【0033】
前記サーボモータM2の正逆回転は、前記雄ねじ25及びナット部24により直進運動に変換され、前記サーボモータM2が正回転したときに、前記摺動子23、23、・・・は前記レール21、21上を摺動し、前記テーブルT2は前記Y軸方向に沿って下側に移動し、前記サーボモータM2が逆回転したときに、上側に移動する。
【0034】
前記テーブルT2の正面にて、該テーブルT2の上下両側端に沿わせて、二つのレール31、31がそれぞれ固定されている。該正面の右側部中央には後述するサーボモータM3を固定するブロック状のモータ固定部32が設けてある。該モータ固定部32には、左右方向に貫通し、サーボモータM3を嵌合する嵌合穴を中央に開設してある。
【0035】
前記レール31、31の正面側に、前記可動部Tの作動装置収容体T3が設けられる。該作動装置収容体T3は、後述するスピンドル作動装置40を収容する角材形の収容部T31を備えており、該収容部T31は、軸心部分を貫通させて形成してある円筒形の収容室を有する。また前記作動装置収容体T3は、該収容部T31一面の長手両側端に沿って連ねてある細長い二つの鍔部T32、T32を備えており、前記一面を前記レール31、31の正面側に向けて配置してある。
【0036】
前記鍔部T32、T32の両端部に、前記レール31、31に対向する位置にて、前記レール31、31上を摺動する四つの摺動子33、33、・・・が備えてある。該摺動子33、33、・・・は略直方体をなし、レール31、31への対向面に溝が形成してあり、該溝に前記レール31、31が嵌合して摺動する構成となっている。前記モータ固定部32側にある鍔部T32には、後述する雄ねじ35を螺合するナット部34が設けてある。
【0037】
モータ固定部32の前記嵌合穴に正逆回転可能なサーボモータM3が嵌合固定されており、該サーボモータM3の回転軸には雄ねじ35が連なっている。該雄ねじ35は前記ナット部34に螺合しており、該雄ねじ35及びナット部34の溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成してある。
【0038】
前記サーボモータM3の正逆回転は、前記雄ねじ35及びナット部34により直進運動に変換され、前記サーボモータM3が正回転したときに、前記摺動子33、33、・・・は前記レール31、31上を摺動し、前記作動装置収容体T3は前記X軸方向に沿って、正面壁2に向かって右側に移動し、前記サーボモータM3が逆回転したときに、左側に移動する。
【0039】
収容部T31の前記収容室に、円柱形のスピンドル作動装置40が収容されている。スピンドル作動装置40は、作動装置本体40aと、該作動装置本体の下端部に設けてあるスピンドル取付け部40bとを備えており、該スピンドル取付け部40bは前記収容部T31から延出しており、該スピンドル取付け部40bにスピンドル41が取付けられる。前記スピンドル作動装置40の側面部には、サーボモータM4が連結してある。
【0040】
スピンドル41は、内側円柱41aと、該内側円柱41aの周囲に設けてある外側スリーブ41cとを備え、該内側円柱41aの先端面には線材を係合する直線状の溝部41bを形成してあり、該外側スリーブ41cの先端部には線材を屈曲させる突起部41dを設けてある。前記サーボモータM4が正回転したときに外側スリーブ41cは、反時計回りに回転し、サーボモータM4が逆回転したときに外側スリーブ41cは、時計回りに回転するように構成してある。
【0041】
前記スピンドル取付け部40bの周囲に、曲げダイス取付け治具51を支持する支持円筒50が配置してあり、該支持円筒50は前記作動装置本体40aに固定してある。前記支持円筒50の左右両側に、二つの曲げダイス取付け治具51、51を支持してある。右側の曲げダイス取付け治具51に右巻用曲げダイス52aが取付けられ、左側の曲げダイス取付け治具51に左巻用曲げダイス52bが取付けられる。
【0042】
前記スピンドル取付け部40bにスピンドル41を取付け、二つの曲げダイス取付け治具51、51に右巻用曲げダイス52a及び左巻用曲げダイス52bを取付けると、スピンドル41、右巻用曲げダイス52a及び左巻用曲げダイス52bは前記X軸方向に沿って配置される。
【0043】
前記正面壁2にて、前記線材ガイド5の左右両側に二つのカッタ取付けスライド65、65が設けてあり、該カッタ取付けスライド65、65は前記X軸上に位置している。各カッタ取付けスライド65、65には二つのサーボモータM5、M5をそれぞれ連結してあり、各カッタ取付けスライド65、65の前記線材ガイド5側部分は、二つのカッタ66、66をそれぞれ取付け可能にしてある。各サーボモータM5、M5の回転により、各カッタ取付けスライド65、65は左右に移動し、前記線材加工空間6に送出された線材を二つのカッタ66、66で挟み、切断する。
【0044】
図5は線材送りローラ3周りの要部構成を示す模式的拡大断面図である。
【0045】
前記正面壁2の後方に中間壁80が設けてあり、該中間壁80の後方に背面壁81が設けてある。前記中間壁80に、貫通した中間穴82が開設してあり、前記背面壁81に穴部81aが開設してある。前記貫通孔4、中間穴82及び穴部81aは前記Z軸を中心軸にしてある。前記正面壁2と前記中間壁80との間に、後述するサーボモータM6の回転を前記線材送りローラ3、3に伝動する複数の伝動歯車(図示せず)が設けてあり、該伝動歯車は筐体70に収容してある。
【0046】
該筐体70の側面には二つの窓部70a、70aが開設してある。各窓部70a、70aから、前記伝動歯車の回転を伝動する上下一対の軸が筐体70の外側に適長延出してある。各軸の延出端部に前記ローラ3a、3a、・・・を連結し、前記線材送りローラ3、3を筐体70の前記側面に沿って配置してある。また前記側面に、線材を案内する溝を備える三つのガイドブロック71、71、・・・が、前記線材送りローラ3、3の間、上流側及び下流側に設けてあり、前記筐体70の背面には後述する突出部92bに嵌合する嵌合孔70cが開設してある。
【0047】
前記筐体70の後部に、後述する通路円筒75が嵌入する嵌入穴74aを中央に有する環状歯車74が設けてある。筐体70の前記側面後部には後窓部70bが設けてあり、該後窓部70bから前記環状歯車74は露出している。前記環状歯車74は、前記Z軸を中心軸として配置してある。前記環状歯車74は前記伝動歯車に噛合し、環状歯車74の回転が前記伝動歯車に伝動するようにしてある。
【0048】
前記嵌入穴74aに、線材が通過する通路円筒75の一端部が嵌入してあり、該通路円筒75は前記中間穴82に挿入され、通路円筒75の他端部が前記穴部81aに軸受を介して嵌入してある。
【0049】
前記中間壁80及び背面壁81の間にて、前記通路円筒75の前記他端部付近に、主動ギヤ90に噛合する従動ギヤ91が外嵌している。前記通路円筒75の上側にて、サーボモータM6が背面壁81に取付けてあり、該サーボモータM6の軸芯に主動ギヤ90が嵌合し、該主動ギヤ90は前記従動ギヤ91に噛合している。前記サーボモータM6の回転が主動ギヤ90を介して前記従動ギヤ91に伝動し、前記通路円筒75が回転するようにしてある。
【0050】
前記サーボモータM6の回転により、前記通路円筒75が回転して、該通路円筒75を嵌入してある前記環状歯車74が回転し、前記伝動歯車を介して前記線材送りローラ3が回転して、線材を送り出す構成としてある。
【0051】
前記筐体70の背面に、後述するサーボモータM7の回転を前記筐体70に伝動するハブ92が設けられている。該ハブ92は、円筒部92aと、該円筒部92aの一端部に連なる鍔部92bと、該鍔部92bから前記円筒部92aと反対側に立ち上げてあり、筐体70の前記嵌合孔70cに嵌合する嵌合部92cとを備える。該嵌合部92cを前記嵌合孔70cに嵌合し、前記鍔部92bを前記筐体70の背面に密着させてあり、前記円筒部92aは、前記通路円筒75に軸受を介して回転自在に外嵌しており、前記中間穴82に挿通してある。
【0052】
前記円筒部92aに従動ギヤ94が設けられている。該従動ギヤ94はギヤ部と、一面側に突出したボス部とを有する。該ボス部は前記円筒部92aに外嵌してあり、前記中間穴82にて軸受を介して回転自在に支持されている。前記ギヤ部は中間壁80及び背面壁81の間にて、中間壁80寄りに配置してある。
【0053】
前記通路円筒75の下側にて、サーボモータM7が背面壁81に取付けてあり、該サーボモータM7の軸芯に前記従動ギヤ94に噛合する主動ギヤ93が嵌合してある。前記サーボモータM7の回転が主動ギヤ93を介して前記従動ギヤ94に伝動し、前記筐体70がZ軸周りに回転して、前記線材送りローラ3が回転し、線材がZ軸周りに回転するようにしてある。
【0054】
次にトーションばねを製造するときのばね製造機の動作について説明する。図6は前記各サーボモータの回転を制御する制御回路及び制御回路に接続されている各サーボモータの駆動回路の構成を示すブロック図、図7乃至図9はトーションばねの製造工程を示すフローチャート、図10乃至図18はスピンドル41、右巻用曲げダイス52a及び左巻用曲げダイス52bの移動を説明する説明図である。
【0055】
ばね製造機は操作部110を備えており、該操作部110により、右脚部の長さ、右巻コイル部の長さ、中間部の長さ、左巻コイル部の長さ、及び左脚部の長さ等の製造するトーションばねの寸法、トーションばねの製造に使用するツールの種類及びツールの取付け位置等のばねの製造に必要な情報を入力する構成となっている。なお前記操作部110はばね製造の開始及び停止を入力するスイッチ(図示せず)を備える。前記操作部110に前記各サーボモータM1乃至M7の正逆回転を制御する制御回路100が接続されており、該制御回路100は、後述する駆動回路に回転信号を出力するCPU、サーボモータM1乃至M7の正逆回転を制御する制御プログラムを格納してあるROM、操作部から入力された情報を一時的に格納するRAM等を有する。制御回路100にはテーブルT1駆動回路101、テーブルT2駆動回路102、収容体駆動回路103、スリーブ駆動回路104、カッタ駆動回路105、ローラ駆動回路106及び筐体駆動回路107を接続してある。前記各駆動回路101乃至107に前記各サーボモータM1乃至M7をそれぞれ接続してあり、制御回路100から前記各駆動回路101乃至107に回転信号を出力し、前記各サーボモータM1乃至M7を所定数回転する構成にしてある。
【0056】
スピンドル取付け部40bにスピンドル41を取付けてあり、左右の曲げダイス取付け治具51、51には、左巻用曲げダイス52b及び右巻用曲げダイス52aをそれぞれ取付けてある。
【0057】
制御回路100は、操作部110により、トーションばねの寸法、トーションばねの製造に使用するツールの種類及びツールの取付け位置等のばねの製造に必要な情報が全て入力されているか否か判断する(ステップS1)。ばねの製造に必要な情報が全て入力されていないときは(ステップS1:NO)、ステップS1に戻る。ばねの製造に必要な情報が全て入力されているときは(ステップS1:YES)、スイッチがオンになっているか否か判断する(ステップS2)。スイッチがオンになっていないときは(ステップS2:NO)、ステップS2に戻る。スイッチがオンになっているときは(ステップS2:YES)、制御回路100からテーブルT1駆動回路101、テーブルT2駆動回路102及び収容体駆動回路103に回転信号が出力され、サーボモータM1乃至M3が正逆回転し、スピンドル41、右巻用曲げダイス52a及び左巻用曲げダイス52bは、XYZ方向に移動して、前記線材ガイド5の略真上に配置される(ステップS3)。
【0058】
そして制御回路100からローラ駆動回路106に回転信号を出力し、サーボモータM6を所定数回転させ、線材を線材加工空間6に送出し、直線状の右脚部を形成する(ステップS4、図10参照)。
【0059】
次に制御回路100から収容体駆動回路103に逆回転信号を出力し、サーボモータM3を所定数逆回転させて、X軸方向に沿って前記作動装置収容体T3を左方向に移動させ、右巻用曲げダイス52aを線材の真上に配置して、右巻用曲げダイス52aを選択し(ステップS5)、テーブルT2駆動回路102に正回転信号を出力して、サーボモータM2を所定数正回転させて、テーブルT2をY軸方向に沿って下側に移動させ、右巻用曲げダイス52aを線材に当接させて(ステップS6)、線材を下側に曲げる。そして制御回路100からローラ駆動回路106に回転信号を出力し、サーボモータM6を所定数回転させ、線材を線材加工空間6に送出して、線材を右巻用曲げダイス52aに形成してある溝に当接させて曲げ変形し、右巻コイル部を形成する(ステップS7、図11参照)。
【0060】
右巻コイル部を形成したときには、制御回路100からテーブルT2駆動回路102に逆回転信号を出力し、サーボモータM2を所定数逆回転させ、右巻用曲げダイス52aをY軸方向に沿って上側に移動させて線材から離間させる(ステップS8)。そして制御回路100からローラ駆動回路106に回転信号を出力し、サーボモータM6を所定数回転させて、右側中間部を形成する線材を送出する(ステップS9、図12参照)。
【0061】
右側中間部を形成する線材を送出したときには、制御回路100から収容体駆動回路103に正回転信号を出力し、サーボモータM3を所定数正回転させて、X軸方向に沿って前記作動装置収容体T3を右方向に移動させ、スピンドル41を線材の真上に配置して、スピンドル41を選択し(ステップS10)、テーブルT2駆動回路102に正回転信号を出力し、サーボモータM2を所定数正回転させて、スピンドル41をY軸方向に沿って下側に移動させ、前記内側円柱41aにある溝部41bに線材を係合する(ステップS11)。そして制御回路100からスリーブ駆動回路104に正回転信号を出力し、サーボモータM4を所定数正回転させて外側スリーブ41cを反時計回りに回転させ、前記突起部41dを線材に当接させて、線材を前記溝部41bの端部にある角で右向きに屈曲する(ステップS12、図13参照)。
【0062】
線材を屈曲したときには、制御回路100からスリーブ駆動回路104に逆回転信号を出力し、サーボモータM4を所定数逆回転させて、外側スリーブ41cを時計回りに回転させ、突起部41dを線材から離間させ(ステップS13)、制御回路100からローラ駆動回路106に回転信号を出力し、サーボモータM6を所定数回転させて、前記溝部41bに沿って左側中間部を形成する線材を送出する(ステップS14、図14参照)。
【0063】
左側中間部を形成する線材を送出したときには、制御回路100からスリーブ駆動回路104に正回転信号を出力し、サーボモータM4を所定数正回転させて外側スリーブ41cを反時計回りに回転させ、前記突起部41dを線材に当接させ、線材を前記溝部41bの角で右向きに屈曲し、コの字形の中間部を形成する(ステップS15、図15参照)。
【0064】
中間部を形成したときには、制御回路100からテーブルT2駆動回路102に逆回転信号を出力し、サーボモータM2を所定数逆回転させて、スピンドル41をY軸方向に沿って上側に移動させ、前記溝部41bを線材から離間させる(ステップS16)。そして収容体駆動回路103に正回転信号を出力して、サーボモータM3を所定数正回転させて、X軸方向に沿って前記作動装置収容体T3を右方向に移動させ、左巻用曲げダイス52bを線材の真上に配置して、左巻用曲げダイス52bを選択し(ステップS17)、制御回路100からテーブルT2駆動回路102に正回転信号を出力し、サーボモータM2を正回転させて、左巻用曲げダイス52bをY軸方向に沿って下側に移動させ、左巻用曲げダイス52bを線材に当接させて(ステップS18)、線材を下側に曲げ、制御回路100からローラ駆動回路106に回転信号を出力し、サーボモータM6を所定数回転させて線材を送出し、左巻用曲げダイス52bに形成してある溝に線材を当接させて曲げ変形し、左巻コイル部を形成する(ステップS19、図16参照)。
【0065】
左巻コイル部を形成したときには、制御回路100からテーブルT2駆動回路102に逆回転信号を出力し、サーボモータM2を所定数逆回転させて、左巻用曲げダイス52bをY軸方向に沿って上側に移動させ、前記左巻用曲げダイス52bを線材から離間させ(ステップS20)、制御回路100からローラ駆動回路106に回転信号を出力し、サーボモータM6を所定数回転させて線材を送出し、直線状の左脚部を形成する(ステップS21、図17参照)。
【0066】
左脚部を形成したときには、制御回路100から筐体駆動回路107に正回転信号を出力し、前記サーボモータM7を所定数正回転させて反時計回りに線材を捩り(ステップS22)、前記右巻コイル部を下側に回転移動させて、前記線材加工空間6から出し、制御回路100からカッタ駆動回路105に回転信号を出力し、サーボモータM5、M5を所定数回転させ、二つのカッタ66、66を線材加工空間6に移動させて線材を切断し、トーションばねを形成する(ステップS23、図18参照)。
【0067】
そして制御回路100から筐体駆動回路107に逆回転信号を出力し、前記サーボモータM7を所定数逆回転させて時計回りに線材を回転させ、線材の捩れを戻す(ステップS24)。次に制御回路100はスイッチがオフになっているか否か判断する(ステップS25)。スイッチがオフになっていないときは(ステップS25:NO)、ステップS3に戻る。スイッチがオフになっているときは(ステップS25:YES)、トーションばねの製造動作を終了する。なお右巻用曲げダイス52a及び左巻用曲げダイス52bの記載を一部の図において省略している。
【0068】
実施の形態に係るばね製造機においては、線材送りローラ3により送り出される線材の軸芯をZ軸とするXYZ直交三軸方向に移動する作動装置収容体T3を前記Y軸上に配置し、スピンドル作動装置40に、二つの曲げダイス取付け治具51、51を設け、スピンドル取付け部40bに前記スピンドル41を取付け、曲げダイス取付け治具51、51に右巻用曲げダイス52a及び左巻用曲げダイス52bを取付け、前記X軸方向に沿ってスピンドル41、右巻用曲げダイス52a、及び左巻用曲げダイス52bを配置することにより、前記作動装置収容体T3を前記X軸方向へ移動させ、一つのツール取付け治具に取付けてあるスピンドル41、右巻用曲げダイス52a、及び左巻用曲げダイス52bから必要なツールを選択して、タレットを削減し、またサーボモータ及びツール取付け治具の数を少なくすることができる。
【0069】
また右巻用曲げダイス52a及び左巻用曲げダイス52bを用いてコイル部分を成形し、スピンドル41を用いて屈曲部分を成形して、トーションばねを製造することができる。
【0070】
また前記線材送りローラ3を筐体70にて支持し、該筐体70に伝動部材を介してサーボモータM7を連結することにより、該サーボモータM7を駆動し、前記線材送りローラ3を前記軸芯周りに回転させて、線材を回転させ、線材のトーションばねに加工された部分を、線材加工空間6から出して、該トーションばねに加工された部分への前記カッタ66の当接を回避することができる。
【0071】
またXYZ直交三軸方向に沿ってテーブルT1、T2及び作動装置収容体T3を各配置し、テーブルT1、T2及び作動装置収容体T3に伝動部材を介して三つのサーボモータM1、M2、M3をそれぞれ連結することにより、前記スピンドル取付け部40b及び二つの曲げダイス取付け治具51、51を各サーボモータの駆動によりXYZ直交三軸方向に移動させ、前記スピンドル41、右巻用及び左巻用曲げダイス52a、52bの位置決めを行うことができる。
【0072】
なお作動装置収容体T3を前記X軸上に配置し、該作動装置収容体T3に収容されているスピンドル作動装置40に二つの曲げダイス取付け治具51、51を設け、各取付け治具に右巻用及び左巻用曲げダイス52a、52bを前記Y軸方向に沿って取付け、前記スピンドル取付け部40bに前記スピンドル41を取付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】実施の形態に係るばね製造機を示す模式的正面図である。
【図2】実施の形態に係るばね製造機を示す模式的右側面図である。
【図3】実施の形態に係るばね製造機を示す模式的平面図である。
【図4】実施の形態に係るばね製造機に取付けるスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスを示す模式的底面図である。
【図5】実施の形態に係るばね製造機の線材送りローラ周りの要部構成を示す模式的拡大断面図である。
【図6】実施の形態に係るばね製造機の各サーボモータの回転を制御する制御回路及び制御回路に接続されている各サーボモータの駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図7】実施の形態に係るばね製造機を使用するトーションばねの製造工程を示すフローチャートである。
【図8】実施の形態に係るばね製造機を使用するトーションばねの製造工程を示すフローチャートである。
【図9】実施の形態に係るばね製造機を使用するトーションばねの製造工程を示すフローチャートである。
【図10】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図11】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図12】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図13】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図14】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図15】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図16】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図17】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【図18】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスの移動を説明する説明図である。
【符号の説明】
【0074】
2 正面壁
3 線材送りローラ
5 線材ガイド
6 線材加工空間
9、21、31 レール
10、23、33 摺動子
40 スピンドル作動装置
40b スピンドル取付け部
51 曲げダイス取付け治具
70 筐体
74 環状歯車
75 通路円筒
90、93 主動ギヤ
91、94 従動ギヤ
92 ハブ
T1、T2 テーブル
T3 作動装置収容体(テーブル)
M1乃至7 サーボモータ
【出願人】 【識別番号】000190622
【氏名又は名称】新興機械工業株式会社
【出願日】 平成19年2月28日(2007.2.28)
【代理人】 【識別番号】100078868
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫


【公開番号】 特開2008−212951(P2008−212951A)
【公開日】 平成20年9月18日(2008.9.18)
【出願番号】 特願2007−49935(P2007−49935)