JP2011110564A - Device for manufacturing coil spring and method for manufacturing coil spring - Google Patents
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Abstract
【課題】第1と第2の成形ツールを簡素な演算処理で位置制御することが可能であると共に、マニュアル操作にて第1と第2の成形ツールの位置の調整を容易に行うことが可能なコイルばね製造装置及びコイルばね製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るコイルばね製造装置は、第1と第2の成形ツール21,22を駆動する第1と第2のスライド駆動軸を第3スライド駆動軸によって上下動可能としている。そして、第1と第2の衝合点21P,22Pから延びた第1と第2の衝合基準線V1,V2の交点を原点10Pとし、その原点10Pから第1衝合点21Pまでの第1衝合距離L1と、第2衝合点22Pまでの第2衝合距離L2と、線材供給始点12Pまでの距離に線材90の半径を加算した供給始点距離L3とが互いに同一になるように位置制御を行っている。
【選択図】図2The position of the first and second molding tools can be controlled by simple arithmetic processing, and the positions of the first and second molding tools can be easily adjusted by manual operation. A coil spring manufacturing apparatus and a coil spring manufacturing method are provided.
In a coil spring manufacturing apparatus according to the present invention, first and second slide drive shafts for driving first and second forming tools 21 and 22 can be moved up and down by a third slide drive shaft. The intersection of the first and second collision reference lines V1 and V2 extending from the first and second collision points 21P and 22P is defined as an origin 10P, and the first collision from the origin 10P to the first collision point 21P. Position control is performed so that the total distance L1, the second collision distance L2 to the second collision point 22P, and the supply start point distance L3 obtained by adding the radius of the wire 90 to the distance to the wire rod supply start point 12P are the same. Is going.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、線材ガイドから水平方向に供給された線材を、第1と第2の成形ツールに順次衝合させて線材からコイルばねを成形するコイルばね製造装置及びコイルばね製造方法に関する。 The present invention relates to a coil spring manufacturing apparatus and a coil spring manufacturing method for forming a coil spring from a wire by sequentially abutting a wire supplied in a horizontal direction from a wire guide with a first and a second forming tool.
従来、この種のコイルばね製造装置として、線材ガイドに対して第1と第2の成形ツールを上下と水平の任意の位置に移動するための鉛直駆動軸及び水平駆動軸を、第1と第2の各成形ツール毎に別々に設けて、全体で4つの成形ツール用駆動軸を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a coil spring manufacturing apparatus of this type, a vertical drive shaft and a horizontal drive shaft for moving the first and second forming tools to arbitrary positions in the vertical and horizontal directions with respect to the wire rod guide, There is known one that is provided separately for each of the two molding tools and includes a total of four molding tool drive shafts (see, for example, Patent Document 1).
ところで、線材ガイドの終端出口の中心点である線材供給始点と、第1成形ツールと線材との衝合点である第1衝合点と、第2成形ツールと線材との衝合点である第2衝合点とは、以下説明する一定の関係を有している。即ち、コイルばねのうち線材供給始点から第1及び第2の衝合点までの部分が均一径の円弧状をなしているとすると、その円弧の中心点から第1及び第2の衝合点までの各距離と、前記中心点から線材供給始点までの距離に線材の半径を加えた距離とが同一になるという理論上の関係を有している。しかしながら、そのような理論上の関係を満たす位置に線材供給始点、第1及び第2の衝合点を位置制御するためには、上記した4つの成形ツール用駆動軸を有した従来のコイルばね製造装置では、煩雑な演算処理が必要であると共に、スプリングバック等を考慮した調整を行う場合に、調整の自由度が高すぎて、マニュアル操作による調整に熟練を要するという問題があった。 By the way, the wire supply start point, which is the center point of the end exit of the wire guide, the first contact point, which is the contact point between the first forming tool and the wire, and the second contact point, which is the contact point between the second forming tool and the wire material. A congruent point has a certain relationship described below. That is, assuming that the portion from the wire supply start point to the first and second abutting points of the coil spring has an arc shape with a uniform diameter, from the center point of the arc to the first and second abutting points. Each distance has a theoretical relationship that the distance obtained by adding the radius of the wire to the distance from the center point to the wire supply start point is the same. However, in order to control the position of the wire supply starting point and the first and second abutting points at a position satisfying such a theoretical relationship, a conventional coil spring having the above four forming tool drive shafts is manufactured. In the apparatus, there is a problem that complicated calculation processing is necessary, and when adjustment is performed in consideration of springback or the like, the degree of freedom of adjustment is too high, and adjustment by manual operation requires skill.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第1と第2の成形ツールを簡素な演算処理で位置制御することが可能であると共に、マニュアル操作にて第1と第2の成形ツールの位置の調整を容易に行うことが可能なコイルばね製造装置及びコイルばね製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. The first and second molding tools can be position-controlled by simple arithmetic processing, and the first and second molding tools can be manually operated. An object of the present invention is to provide a coil spring manufacturing apparatus and a coil spring manufacturing method capable of easily adjusting the position of the coil spring.
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係るコイルばね製造装置は、線材を水平方向にガイドするガイド孔を有した線材ガイドと、線材ガイドに対して前側斜め45度下方に延びた第1ガイドレールに沿って第1成形ツールを任意の位置に位置決めする第1スライド駆動軸と、線材ガイドに対して前側斜め45度上方に延びた第2ガイドレールに沿って第2成形ツールを任意の位置に位置決めする第2スライド駆動軸とを備え、線材ガイドから送給された線材に第1成形ツール及び第2成形ツールを衝合させて線材からコイルばねを成形するコイルばね製造装置において、鉛直方向に延びた第3ガイドレールに沿って可動ベースを任意の位置に位置決め可能な第3スライド駆動軸を設けて、第1ガイドレール及び第2ガイドレールを可動ベースに搭載し、第1成形ツールのうち線材が衝合する第1衝合点から第1ガイドレールのガイド方向に延びた第1衝合基準線と、第2成形ツールのうち線材が衝合する第2衝合点から第2ガイドレールのガイド方向に延びた第2衝合基準線との交点を、ガイド孔の出口の中心点である線材供給始点を含みかつガイド孔の軸心に垂直な基準鉛直面内に配置して原点とし、原点から第1衝合点までの第1衝合距離と、原点から第2衝合点までの第2衝合距離と、原点から線材供給始点までの距離に線材の半径を加算した供給始点距離とが互いに同一になるように、第1スライド駆動軸、第2スライド駆動軸及び第3スライド駆動軸を制御するスライド制御手段を備えたところに特徴を有する。 The coil spring manufacturing apparatus according to the invention of claim 1 made to achieve the above object includes a wire guide having a guide hole for guiding the wire in the horizontal direction, and extends downward at an angle of 45 degrees on the front side with respect to the wire guide. A first slide drive shaft for positioning the first molding tool at an arbitrary position along the first guide rail, and a second molding tool along the second guide rail extending obliquely upward 45 degrees forward with respect to the wire guide. And a second slide drive shaft for positioning the wire spring at an arbitrary position, and a coil spring manufacturing apparatus for forming a coil spring from the wire by bringing the first forming tool and the second forming tool into contact with the wire fed from the wire guide A third slide drive shaft capable of positioning the movable base at an arbitrary position along the third guide rail extending in the vertical direction, and the first guide rail and the second guide rail. Is mounted on the movable base, and the first abutting reference line extending in the guide direction of the first guide rail from the first abutting point where the wire abuts among the first forming tools and the wire among the second forming tools The intersection of the second abutting reference line extending in the guiding direction of the second guide rail from the mating second abutting point includes the wire supply start point that is the center point of the guide hole outlet and is perpendicular to the axis of the guide hole The first collision distance from the origin to the first collision point, the second collision distance from the origin to the second collision point, and the distance from the origin to the wire supply start point It has a feature in that it includes slide control means for controlling the first slide drive shaft, the second slide drive shaft, and the third slide drive shaft so that the supply starting point distance obtained by adding the radius of the wire to each other becomes the same. .
請求項2の発明は、請求項1に記載のコイルばね製造装置において、コイルばねのコイル径及び線材の線径を設定するための緒言データ設定手段を設け、その緒言データ設定手段にて設定されたコイル径をD、線径をdとした場合に、スライド制御手段は、第1衝合距離、第2衝合距離及び供給始点距離が共に(D+d)/2になる指令位置に第1衝合点、第2衝合点及び線材供給始点が配置されるように、第1スライド駆動軸、第2スライド駆動軸及び第3スライド駆動軸を制御するところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the coil spring manufacturing apparatus according to the first aspect, there is provided an introduction data setting means for setting the coil diameter of the coil spring and the wire diameter of the wire, and is set by the introduction data setting means. When the coil diameter is D and the wire diameter is d, the slide control means moves the first collision position to the command position where the first collision distance, the second collision distance, and the supply starting point distance are all (D + d) / 2. It is characterized in that the first slide drive shaft, the second slide drive shaft, and the third slide drive shaft are controlled so that the meeting point, the second meeting point, and the wire supply start point are arranged.
請求項3の発明は、請求項2に記載のコイルばね製造装置において、コイルばね製造装置を自動駆動モードとマニュアル駆動モードとに切り替え可能とし、自動駆動モードでは、第1衝合点、第2衝合点及び線材供給始点が指令位置に配置されるように、スライド制御手段が、第1スライド駆動軸、第2スライド駆動軸及び第3スライド駆動軸を制御し、マニュアル駆動モードでは、第1スライド駆動軸、第2スライド駆動軸及び第3スライド駆動軸が個別操作可能となるところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the coil spring manufacturing apparatus according to the second aspect, the coil spring manufacturing apparatus can be switched between an automatic drive mode and a manual drive mode. The slide control means controls the first slide drive shaft, the second slide drive shaft, and the third slide drive shaft so that the joining point and the wire supply start point are arranged at the command position. In the manual drive mode, the first slide drive is performed. The shaft, the second slide drive shaft, and the third slide drive shaft can be individually operated.
請求項4の発明は、請求項3に記載のコイルばね製造装置において、線材ガイドの上方又は下方に固定されて、コイルばねの内側に配置される切断待受ツールと、通常は切断待受ツールより線材ガイドから離れた上方又は下方に配置されて、コイルばねの成形完了時には線材ガイド側に直動して切断待受ツールとの間でコイルばねを後続の線材から切断する切断可動ツールとが備えられ、線材の切断面が基準鉛直面内に含まれるように、切断待受ツール及び切断可動ツールが配置されているところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the coil spring manufacturing apparatus according to the third aspect, wherein a cutting stand-by tool that is fixed above or below the wire guide and is disposed inside the coil spring, and usually a cutting stand-by tool. A cutting movable tool that is arranged above or below the wire rod guide and moves directly to the wire rod guide side when cutting the coil spring and cuts the coil spring from the subsequent wire rod with the cutting stand-by tool. The cutting stand-by tool and the cutting movable tool are arranged so that the cutting plane of the wire is included in the reference vertical plane.
請求項5の発明に係るコイルばね製造方法は、請求項4に記載のコイルばね製造装置を用いてコイルばねを製造するコイルばね製造方法において、自動駆動モードで第1衝合点、第2衝合点及び線材供給始点を指令位置に位置決めした後、マニュアル駆動モードに切り替え、第3スライド駆動軸を停止した状態で第1スライド駆動軸又は第2スライド駆動軸にて作動させて、コイルばねの中心が、基準鉛直面内に配置されるように第1衝合点又は第2衝合点の位置を調整するところに特徴を有する。 A coil spring manufacturing method according to a fifth aspect of the present invention is the coil spring manufacturing method for manufacturing a coil spring using the coil spring manufacturing apparatus according to the fourth aspect, wherein the first and second contact points are set in the automatic drive mode. Then, after positioning the wire supply start point at the command position, the mode is switched to the manual drive mode, and the third slide drive shaft is stopped and operated with the first slide drive shaft or the second slide drive shaft. The position of the first collision point or the second collision point is adjusted so as to be arranged in the reference vertical plane.
請求項1のコイルばね製造装置は、第1、第2及び第3の3つのスライド駆動軸で第1と第2の成形ツールの位置制御を行うので、従来に比べて成形ツール用駆動軸の数が減り、コスト削減が図られる。また、本発明のコイルばね製造装置の構成によれば、原点から第1衝合点までの第1衝合距離を第1スライド駆動軸のみで変更することができ、原点から第2衝合点までの第2衝合距離を第2スライド駆動軸のみで変更することができ、さらに、原点から線材供給始点までの距離を第3スライド駆動軸のみで変更することができる。これにより、第1及び第2の成形ツールを、原点を中心としたコイルばねに丁度接触させる位置制御の演算処理が簡素化されると共に、マニュアル操作による第1と第2の各成形ツール毎の位置の調整も容易になる。具体的には、原点から線材供給始点までの距離に線材の半径を加算した距離を供給始点距離とし、コイル径をD、線径をdとした場合に、請求項2の発明のように、原点を中心としたコイルばねに、第1及び第2の成形ツールを丁度接触させる理論上の指令位置を、第1衝合距離、第2衝合距離及び供給始点距離が共に(D+d)/2になるための位置として容易に演算することができる。 The coil spring manufacturing apparatus according to claim 1 controls the position of the first and second forming tools by the first, second and third slide drive shafts, so that the drive shaft for the forming tool is compared with the conventional one. The number is reduced and the cost is reduced. According to the configuration of the coil spring manufacturing apparatus of the present invention, the first abutting distance from the origin to the first abutting point can be changed only by the first slide drive shaft, and the origin to the second abutting point can be changed. The second collision distance can be changed only by the second slide drive shaft, and the distance from the origin to the wire supply start point can be changed only by the third slide drive shaft. This simplifies the calculation processing of position control in which the first and second molding tools are just brought into contact with the coil springs centered on the origin, and each of the first and second molding tools by manual operation is simplified. Position adjustment is also facilitated. Specifically, the distance obtained by adding the radius of the wire to the distance from the origin to the wire supply start point is the supply start point distance, the coil diameter is D, and the wire diameter is d. The theoretical command position where the first and second forming tools are just brought into contact with the coil spring centered on the origin, and the first collision distance, the second collision distance, and the supply starting point distance are all (D + d) / 2. It can be easily calculated as a position to become.
請求項3のコイルばね製造装置は、自動駆動モードにして、第1衝合点、第2衝合点及び線材供給始点を、指令位置に自動的に配置してからマニュアル駆動モードに切り替えて、第1スライド駆動軸、第2スライド駆動軸及び第3スライド駆動軸を個別操作することで、実際のコイルばねを設計通りの形状に一層正確に近づけることができる。 The coil spring manufacturing apparatus according to claim 3 is set to the automatic drive mode, and the first contact point, the second contact point, and the wire supply start point are automatically arranged at the command position and then switched to the manual drive mode. By individually operating the slide drive shaft, the second slide drive shaft, and the third slide drive shaft, the actual coil spring can be brought closer to the shape as designed.
また、請求項4のコイルばね製造装置では、切断待受ツールと切断可動ツールとによる線材の切断面を、上記した原点(即ち、コイルばねの中心点)が含まれる基準鉛直面に含まれるように配置したので、自動駆動モードで、第1衝合点、第2衝合点及び線材供給始点を指令位置に配置するだけで、線材の切断面を線材の軸心と略直交した状態にすることができる。このとき、実際のコイルばねの中心が基準鉛直面からずれていると、線材の切断面が線材の軸心に対して傾斜した状態になる。このような場合、マニュアル操作によって、実際のコイルばねの中心が基準鉛直面内に配置されるように第1衝合点、第2衝合点及び線材供給始点の指令位置を補正すればよい。 In the coil spring manufacturing apparatus according to the fourth aspect, the cut surface of the wire rod by the cutting stand-by tool and the cutting movable tool is included in the reference vertical plane including the origin (that is, the center point of the coil spring). Therefore, in the automatic drive mode, the first contact point, the second contact point, and the wire supply start point are simply placed at the command position, and the cut surface of the wire can be made substantially perpendicular to the axis of the wire. it can. At this time, if the center of the actual coil spring is deviated from the reference vertical plane, the cut surface of the wire is inclined with respect to the axis of the wire. In such a case, the command positions of the first contact point, the second contact point, and the wire supply start point may be corrected by manual operation so that the actual center of the coil spring is disposed within the reference vertical plane.
請求項5のコイルばね製造方法では、請求項4に記載のコイルばね製造装置を用いて、自動駆動モードで第1衝合点、第2衝合点及び線材供給始点を指令位置に位置決めした後、マニュアル駆動モードに切り替え、第3スライド駆動軸を停止した状態で第1スライド駆動軸又は第2スライド駆動軸にて作動させて、コイルばねの中心が、基準鉛直面内に配置されるように第1衝合点又は第2衝合点の位置を調整するので、従来のコイルばね製造装置に比べて、マニュアル操作で操作する軸が減り、熟練を要さずにマニュアル操作による調整が可能になる。 In the coil spring manufacturing method according to claim 5, the first spring contact point, the second contact point, and the wire supply start point are positioned at the command position in the automatic drive mode using the coil spring manufacturing apparatus according to claim 4, and then manually operated. Switch to the drive mode and operate with the first slide drive shaft or the second slide drive shaft in a state where the third slide drive shaft is stopped, so that the center of the coil spring is arranged in the reference vertical plane. Since the position of the collision point or the second collision point is adjusted, the number of axes operated by manual operation is reduced as compared with the conventional coil spring manufacturing apparatus, and adjustment by manual operation becomes possible without requiring skill.
以下、本発明の一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。本実施形態のコイルばね製造装置10は、工場等の床面から鉛直に起立したメインベース11の鉛直主要面11Sに線材ガイド12を固定して備えている。線材ガイド12には、メインベース11の鉛直主要面11Sと平行かつ水平に延びたガイド孔12Aが貫通形成されている。また、ガイド孔12Aの後方延長線には、その上下に1対の送給ローラー12R,12Rが対称配置されて線材90を挟んでいる。そして、1対の送給ローラー12R,12Rが対称回転することで、線材ガイド12から前方に線材90が送給される。また、図2に示すように、線材ガイド12の先端面12Bは平坦面になっていて、その先端面12Bにおけるガイド孔12Aの出口の中心点が、本発明に係る線材供給始点12Pになっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The coil
線材ガイド12の前端部の上方には、切断待受ツール15が設けられている。切断待受ツール15は、円柱を縦割りに2分割した構造をなしてメインベース11の鉛直主要面11Sから垂直方向に突出している。また、切断待受ツール15のうち円柱の分割面に相当する平坦面15Aは、線材ガイド12の先端面12Bと逆の水平方向に向けられると共に、切断待受ツール15の平坦面15Aと線材ガイド12の先端面12Bとは略面一に配置されている。さらに、切断待受ツール15は、図示しない鉛直駆動機構によって線材ガイド12の前端部の下方まで移動することができるようになっている。
A
切断待受ツール15を間に挟んで上方と下方とには、それぞれ切断可動ツール16,16が設けられ、図示しない鉛直駆動軸によって上下動されるようになっている。各切断可動ツール16は、例えば上下方向に延びた角柱状をなし、その一側面が切断待受ツール15の平坦面15Aと面一に配置されている。そして、切断待受ツール15が線材ガイド12の前端部の上方に配置された状態では、上側の切断可動ツール16が降下して、切断待受ツール15回りに形成されたコイルばね91の一部を切断待受ツール15との間で切断し、切断待受ツール15が線材ガイド12の前端部の下方に配置された状態では、下側の切断可動ツール16が上昇して、切断待受ツール15回りに形成されたコイルばね91の一部を切断待受ツール15との間で切断する。
Cutting
図1に示すように、メインベース11の鉛直主要面11Sのうち切断待受ツール15の側方位置には、可動ベース34が取り付けられている。可動ベース34は、メインベース11の鉛直主要面11Sに平行な縦長の板状をなし、鉛直主要面11Sに固定された1対の第3ガイドレール33G,33Gに係合して上下動可能に支持されている。また、可動ベース34とメインベース11との間には第3ボール螺旋機構33Kが設けられると共に、その第3ボール螺旋機構33Kに第3サーボモータ33Mが駆動源として備えられて、本発明に係る第3スライド駆動軸33が構成されている。
As shown in FIG. 1, a
可動ベース34のうちメインベース11と反対側の主要搭載面34Sには、第1ガイドレール31Gと第2ガイドレール32Gとが搭載されている。第1ガイドレール31Gは、線材ガイド12に対して前側斜め45度下方に延びて、その第1ガイドレール31Gにスライダ31Sが係合して第1ガイド方向H1に直動するようになっている。また、そのスライダ31Sには、本発明に係る第1成形ツール21が固定されている。そして、スライダ31Sと第1ガイドレール31Gとの間に、第1ボール螺旋機構31Kが設けられると共に、その第1ボール螺旋機構31Kに第1サーボモータ31Mが駆動源として備えられて、本発明に係る第1スライド駆動軸31が構成されている。
A
一方、第2ガイドレール32Gは、線材ガイド12に対して前側斜め45度上方に延び、その第2ガイドレール32Gにスライダ32Sが係合して第2ガイド方向H2に直動するようになっている。また、スライダ32Sには、本発明に係る第2成形ツール22が固定されている。そして、スライダ32Sと第2ガイドレール32Gとの間には、第2ボール螺旋機構32Kが設けられ、その第2ボール螺旋機構32Kに第2サーボモータ32Mが駆動源として備えられて、本発明に係る第2スライド駆動軸32が構成されている。
On the other hand, the
図3に示すように、第1成形ツール21は、角柱状をなし、その先端部には第1ガイド方向H1を法線とする第1衝合面21Fが備えられている。これと同様に、第2成形ツール22も角柱状をなし、その先端部には第2ガイド方向H2を法線とする第2衝合面22Fが備えられている。また、それら第1と第2の衝合面21F,22Fには、それぞれ円弧溝21M,22Mが形成されている。第1衝合面21Fの円弧溝21Mは、第1衝合面21Fの上下の傾斜方向に沿って延び、第2衝合面22Fの円弧溝22Mは、第2衝合面22Fの上下の傾斜方向に沿って延びている。そして、線材ガイド12から送給された直線状の線材90が上方に曲げられて第1衝合面21Fの円弧溝21Mの内面で摺接してから、第2衝合面22Fの円弧溝22Mの内面で摺接して円弧状に塑性変形され、コイルばね91が成形されて行く。
As shown in FIG. 3, the
ここで、円弧溝21M,22Mの内径は、線材90の外径より大きくなっている。また、理論上、線材90は、円弧溝21M,22Mの底面の1点で摺接する。そして、本実施形態では、図2に示すように、円弧溝21Mにおける線材90との理論上の摺接点が、本発明に係る第1衝合点21Pになり、円弧溝22Mにおける線材90との理論上の摺接点が本発明に係る第2衝合点22Pになっている。
Here, the inner diameters of the
また、本実施形態では、第1衝合点21Pから第1ガイド方向H1(第1ガイドレール31Gによるガイド方向)に延びた第1衝合基準線V1と、第2衝合点22Pから第2ガイド方向H2(第2ガイドレール32Gによるガイド方向)に延びた第2衝合基準線V2との交点が、線材ガイド12の線材供給始点12Pを含みかつガイド孔12Aの軸心に垂直な基準鉛直面10K内に配置されている。そして、上記第1と第2の衝合基準線V1,V2の交点を原点10Pとして、後述する制御が行われる。
In the present embodiment, the first contact reference line V1 extending in the first guide direction H1 (the guide direction by the
図4には、コイルばね製造装置10に備えたコントローラ50が概念的に示されされている。コントローラ50には、第1〜第3の各サーボモータ31M,32M,33Mに対応したサーボアンプ51,52,53が備えられている。そして、それらサーボアンプ51,52,53がメイン制御回路54(本発明の「スライド制御手段」に相当する)に接続され、そのメイン制御回路54にコンソール55(本発明の「緒言データ設定手段」に相当する)、記憶装置56及びモニタ57等が接続されている。そして、コンソール55を用いて、コイルばね製造装置10で製造するコイルばね91のコイル径及び線材90の線径を入力することができる。また、コンソール55の操作によって、コイルばね製造装置10を自動駆動モードとマニュアル駆動モードとに切り替えることができる。
FIG. 4 conceptually shows the
ここで、以下の説明において、図2に示すように、原点10Pから第1衝合点21Pまでの第1衝合距離をL1、原点10Pから第2衝合点22Pまでの第2衝合距離をL2、原点10Pから線材供給始点12Pまでの距離に線材90の半径を加算した供給始点距離をL3、コイル径をD、線径をdと、適宜呼ぶこととする。また、前記した第1と第2の衝合基準線V1,V2の交点と第1衝合点21Pとが一致する位置を、第1衝合点21Pの0点と呼び、同様に、第1と第2の衝合基準線V1,V2の交点と第2衝合点22Pとが一致する位置を、第2衝合点22Pの0点と呼び、さらに、第1と第2の衝合基準線V1,V2との交点と線材供給始点12Pとが一致する位置を、線材供給始点12Pの0点と呼ぶこととする。
In the following description, as shown in FIG. 2, the first collision distance from the
コイルばね製造装置10を自動駆動モードにすると、メイン制御回路54は、第1衝合点21Pを0点から(D+d)/2だけ離れた位置に配置するための第1サーボモータ31M用の位置指令データを生成し、第2衝合点22Pを0点から(D+d)/2だけ離れた位置に配置するための第2サーボモータ32M用の位置指令データを生成し、さらに、第1と第2の衝合基準線V1,V2の交点を線材供給始点12PからD/2だけ離れた位置に配置するための第3サーボモータ33M用の位置指令データを生成する。そして、これら位置指令データに基づいて第1〜第3のサーボモータ31M,32M,33Mが駆動されると、第1衝合距離L1、第2衝合距離L2及び供給始点距離L3が共に、(D+d)/2になるように第1成形ツール21,第2成形ツール22,可動ベース34が位置決め制御される。これにより、第1及び第2の成形ツール21,22を、原点10Pを中心としたコイルばね91に丁度接触させることができる。
When the coil
コイルばね製造装置10をマニュアル駆動モードに切り替えると、コンソール55に備えた3つのマニュアル操作スイッチによって、第1スライド駆動軸31、第2スライド駆動軸32及び第3スライド駆動軸33を個別に操作することが可能になる。
When the coil
本実施形態のコイルばね製造装置10の構成に関する説明は以上である。本実施形態のコイルばね製造装置10は、第1、第2及び第3の3つのスライド駆動軸31,32,33で第1と第2の成形ツール21,22の位置制御を行うので、従来に比べて成形ツール用駆動軸の数が減り、コスト削減が図られる。また、本実施形態のコイルばね製造装置10の構成によれば、原点10Pから第1衝合点21Pまでの第1衝合距離L1を第1スライド駆動軸31のみで変更することができ、原点10Pから第2衝合点22Pまでの第2衝合距離L2を第2スライド駆動軸32のみで変更することができ、さらに、原点10Pから線材供給始点12Pまでの距離を第3スライド駆動軸33のみで変更することができる。これにより、第1及び第2の成形ツール21,22を、原点10Pを中心としたコイルばね91に丁度接触させる位置制御の演算処理が簡素化されると共に、マニュアル操作による第1と第2の各成形ツール21,22毎の位置の調整も容易になる。具体的には、原点10Pを中心としたコイルばね91に、第1及び第2の成形ツール21,22を丁度接触させるための第1衝合点21P,第2衝合点22P及び線材供給始点12Pの指令位置を、第1衝合距離L1、第2衝合距離L2及び供給始点距離L3が共に(D+d)/2になるための位置として容易に演算することができる。
The description regarding the structure of the coil
また、本実施形態のコイルばね製造装置10では、切断待受ツール15と切断可動ツール16とによる線材90の切断面を、上記した原点10P(即ち、コイルばねの中心点)が含まれる基準鉛直面10Kに含まれるように配置したので、自動駆動モードで、第1衝合点21P、第2衝合点22P及び線材供給始点12Pを指令位置に配置するだけで、コイルばね91における切断面を線材90の軸心と略直交した状態にすることができる。
Moreover, in the coil
さらに、本実施形態のコイルばね製造装置10では、自動駆動モードにして、第1衝合点21P、第2衝合点22P及び線材供給始点12Pを、指令位置に自動的に配置してからマニュアル駆動モードに切り替えて、第1〜第3のスライド駆動軸31,32,33を個別操作することで、実際のコイルばね91を設計通りの形状に一層正確に近づけることができる。
Furthermore, in the coil
具体的には、実際のコイルばね91の中心が基準鉛直面10Kからずれていたり、スプリングバックによってコイルばね91の実際のコイル径が設計値のコイル径と異なっていた場合には、第1〜第3のスライド駆動軸31,32,33を個別操作することで、実際のコイルばね91を設計通りの形状に近づけるように、第1衝合点21P、第2衝合点22P及び線材供給始点12Pの指令位置を補正して、その補正した指令位置のデータを記憶装置56に記憶すればよい。そして、ティーチングプレイバック方式によって記憶装置56に記憶された指令位置のデータを使用してコイルばね製造装置10を動作させることで、実際のコイルばね91を設計通りの形状に一層正確に近づけることができる。また、指令位置を補正する際の調整作業においては、従来のコイルばね製造装置に比べて、操作する成形ツール駆動軸の数が少ないので、熟練を要さずに容易に、調整することができる。
Specifically, if the center of the
また、切断待受ツール15を線材ガイド12の下方に移動し、線材ガイド12から供給された線材90を第2成形ツール22、第1成形ツール21の順番で衝合させてコイルばね91を成形することもできる。
Further, the cutting
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from a summary other than the above, it can change and implement variously.
10 コイルばね製造装置
10K 基準鉛直面
10P 原点
12 線材ガイド
12A ガイド孔
12B 先端面
12P 線材供給始点
15 切断待受ツール
16 切断可動ツール
21 第1成形ツール
21F 第1衝合面
21P 第1衝合点
22 第2成形ツール
22F 第2衝合面
22P 第2衝合点
31 第1スライド駆動軸
31G 第1ガイドレール
32 第2スライド駆動軸
32G 第2ガイドレール
33 第3スライド駆動軸
33G 第3ガイドレール
34 可動ベース
54 メイン制御回路(スライド制御手段)
55 コンソール(緒言データ設定手段)
56 記憶装置
90 線材
91 コイルばね
L1 第1衝合距離
L2 第2衝合距離
L3 供給始点距離
V1 第1衝合基準線
V2 第2衝合基準線
DESCRIPTION OF
55 Console (Introduction data setting means)
56
Claims (5)
鉛直方向に延びた第3ガイドレールに沿って可動ベースを任意の位置に位置決め可能な第3スライド駆動軸を設けて、前記第1ガイドレール及び前記第2ガイドレールを前記可動ベースに搭載し、
前記第1成形ツールのうち前記線材が衝合する第1衝合点から前記第1ガイドレールのガイド方向に延びた第1衝合基準線と、前記第2成形ツールのうち前記線材が衝合する第2衝合点から前記第2ガイドレールのガイド方向に延びた第2衝合基準線との交点を、前記ガイド孔の出口の中心点である線材供給始点を含みかつ前記ガイド孔の軸心に垂直な基準鉛直面内に配置して原点とし、
前記原点から前記第1衝合点までの第1衝合距離と、前記原点から前記第2衝合点までの第2衝合距離と、前記原点から前記線材供給始点までの距離に前記線材の半径を加算した供給始点距離とが互いに同一になるように、前記第1スライド駆動軸、前記第2スライド駆動軸及び前記第3スライド駆動軸を制御するスライド制御手段を備えたことを特徴とするコイルばね製造装置。 A first positioning tool is positioned at an arbitrary position along a wire guide having a guide hole for guiding the wire in a horizontal direction and a first guide rail extending obliquely downward 45 degrees forward with respect to the wire guide. A slide drive shaft, and a second slide drive shaft for positioning the second molding tool at an arbitrary position along a second guide rail extending obliquely forward 45 degrees forward with respect to the wire guide, from the wire guide In the coil spring manufacturing apparatus for forming a coil spring from the wire by bringing the first forming tool and the second forming tool into contact with the fed wire,
Providing a third slide drive shaft capable of positioning the movable base at an arbitrary position along the third guide rail extending in the vertical direction, and mounting the first guide rail and the second guide rail on the movable base;
The first abutting reference line extending in the guide direction of the first guide rail from the first abutting point where the wire rod abuts in the first forming tool and the wire abutting out of the second forming tool. An intersection with a second abutting reference line extending from the second abutting point in the guide direction of the second guide rail includes a wire supply start point that is a center point of the outlet of the guide hole and is in the axis of the guide hole Place it in the vertical reference vertical plane as the origin,
The radius of the wire is set to a first collision distance from the origin to the first collision point, a second collision distance from the origin to the second collision point, and a distance from the origin to the wire supply start point. A coil spring comprising slide control means for controlling the first slide drive shaft, the second slide drive shaft, and the third slide drive shaft so that the added supply starting point distances are the same. Manufacturing equipment.
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