JP3839338B2

JP3839338B2 - Coil spring manufacturing method and coil spring manufacturing machine

Info

Publication number: JP3839338B2
Application number: JP2002090916A
Authority: JP
Inventors: 栄次大林; 裕雄藤井
Original assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP2003290859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて引張コイルばね，捩りコイルばねなどを形成するコイルばねの製造方法およびコイルばね製造機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、例えば、コイルばね製造機の工具作動装置に係る特開平１０−７６３４０号に開示された発明が知られている。この発明は、クイルの直前においてクイル軸線方向に進退可能でクイル軸線を中心として回動可能でかつクイル軸線と直交する垂直軸を中心として回動可能に設けられるとともにこの垂直軸に直交する面であってクイル軸線を含む面内に取着されこの垂直軸のまわりに複数個の工具を着脱可能に有する工具保持板と、工具保持板をクイル軸線方向に進退位置決め可能な第１駆動手段と、工具保持板をクイル軸線を中心として回動位置決め可能な第２駆動手段と、工具保持板をクイル軸線と直交する垂直軸を中心として回動位置決め可能な第３駆動手段と、第１駆動手段，第２駆動手段，第３駆動手段を制御する数値制御手段とで構成するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の複数個の工具を着脱可能な工具保持板は、クイルの直前においてクイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向には進退移動できるが、クイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向と、鉛直方向に直交するＹ軸方向とには進退移動できない。このため例えば、図２０に示す引張コイルばねＷ１を製造する際に、第１フックのフック湾曲部Ｗｂが図２０（ａ）のように捩れたり、折曲部Ｗｄに連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部Ｗｆに膨らみが生じる問題があった。
【０００４】
これは、湾曲工具によりコイル部Ｗｇに初張力を付与して巻回するために、湾曲工具の成形溝をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向のコイル成形前方側へ設定のＸ軸偏心量だけ偏心させているが、湾曲工具を取着する工具保持板はＸ軸方向への位置調整ができないので、コイル部Ｗｇと同一の湾曲工具で加工するフック湾曲部Ｗｂが捩れたり、約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部Ｗｆに膨らみが生じるためである。
【０００５】
また、第１フックを起し加工する際には、図２０に示す脚直線部Ｗｃ，折曲部Ｗｄ，約１／４巻回のコイル部Ｗｅを形成するため約１／４巻回のコイル部Ｗｅを形成を形成したあと、図２１（ａ）に示すように芯金工具Ｔ７と起し工具Ｔ８とを図示のように前進させて、図２１（ｂ）に示す脚直線部Ｗｃと約１／４巻回のコイル部Ｗｅの境界部を起し、図２１（ｃ）に示す折曲部Ｗｄを形成していた。しかしながら、この方法では折曲部Ｗｄを形成するために芯金工具Ｔ７と起し工具Ｔ８とをスライドさせるためのスライド装置が必要であり、かつ折り曲げ角度は芯金工具Ｔ７先端角度でほぼ決定されるため、折り曲げ角度の変更には専用の工具が必要であるという問題があった。
【０００６】
また、脚直線部Ｗｃを約１／４巻回のコイル部Ｗｅ面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部Ｗｄを形成するために、本願の実施例で後述する図４、図１０（ｅ）の折曲工具Ｔ２をこの従来技術の工具保持板に取着しても、従来技術では回転軸Ｃ軸とクイル軸線との位置関係がクイル軸線に対して水平方向、垂直方向のＸ，Ｙ軸方向で固定されるため、線形が変わったりコイル径が変わったりすると起し加工ができなくなるという問題があった。これは、折曲工具Ｔ２を取着する工具保持板は、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向への位置調整ができないので、折曲部Ｗｄの回動中心である折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂを位置調整ができないことに起因する。
【０００７】
また、図１４に示す捩りコイルばねの第１フックの先端直線部Ｗｍ，折曲部Ｗｎ，脚直線部Ｗｏを形成するときに、コイル部Ｗｐを巻回する前に先端直線部Ｗｍをコイル側へコイル部Ｗｐと平行になるように折曲部Ｗｎを成形する場合（図２１において折曲部Ｗｄの曲げ方向が逆方向すなわち先端直線部Ｗｍを図２１の左方向へ曲げる場合）コイル部Ｗｐを巻回するときに先端直線部Ｗｍがクイル１１０に干渉し、コイル部Ｗｐを巻回することが不可能であるという問題があった。そのため、折曲部Ｗｎを形成するためにはコイル部Ｗｐを巻回したあと、たとえば図１４の第２フック（Ｗｑ，Ｗｒ，Ｗｓ）を成形し切断後別工程で折曲部Ｗｎを成形する必要があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部や約１巻回のコイル部に膨らみが生じるという問題、折曲部Ｗｄを形成するために芯金工具Ｔ７と起し工具Ｔ８とをスライドさせるためのスライド装置が必要であり、かつ折り曲げ角度は芯金工具Ｔ７先端角度でほぼ決定されるため、折り曲げ角度の変更には専用の工具が必要であるという問題、脚直線部Ｗｃを約１／４巻回のコイル部Ｗｅ面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部Ｗｄを形成するために、折曲工具Ｔ２を従来技術の工具保持板に取着しても、線形が変わったりコイル径が変わったりすると起し加工ができなくなるという問題、コイル部Ｗｐを巻回する前に先端直線部Ｗｍをコイル側へコイル部Ｗｐと平行になるように折曲部Ｗｎを成形する場合（図２１において折曲部Ｗｄの曲げ方向が逆方向すなわち図２１の左方向へ曲げる場合）、コイル部Ｗｐを巻回するときに先端直線部Ｗｍがクイル１１０に干渉し、コイル部Ｗｐを巻回することが不可能であるという問題などを解決しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る発明は、クイルから前方へ送り出される線材を湾曲工具の成形溝に衝合させてコイルばねの第１フックとコイル部とを形成するコイルばねの製造方法であって、前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出し衝合させることで第１フックのフック湾曲部を形成し、前記クイル直前から前記湾曲工具を退避させたあと、設定量の線材を前記クイルの前方に送り出すことで前記フック湾曲部と連なる脚直線部を形成し、前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出して衝合させることで前記フック湾曲部と同一面内に前記脚直線部と連なる約１／４巻回のコイル部を形成し、前記湾曲工具を退避させたあと折曲工具を所定位置に前進移動させるとともに前記脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ前記約1／４巻回のコイル部の半径分だけクイル軸線から離れた位置で前記脚直線部を前記約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成し、前記折曲工具を退避させたあと前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出し衝合させることで約１巻回のコイル部を形成し、前記湾曲工具の成形溝をクイル軸線に対してコイル成形方向の前方側へ設定量だけ偏心させた前記クイルの直前位置で対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出して衝合させることで線材に初張力を付与して前記約１巻回のコイル部と連なり隣接のコイルと密着する設定巻回数のコイル部を形成するようにしたコイルばねの製造方法である。
【００１０】
この請求項１の発明によれば、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部と約１／４巻回のコイル部と約１巻回のコイル部とは、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上のクイル直前に対向させて設定量の線材をクイルの前方に送り出して衝合させることで形成するようにしたので、第１フックのフック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部に膨らみが生じるという問題を解決できる。
【００１１】
また、折曲工具を所定位置に前進移動させるとともに、前記脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ前記約1／４巻回のコイル部の半径分だけクイル軸線から離れた位置で前記脚直線部を約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成するようにしたので、従来技術のように２個の工具を必要とせず回動可能な１個の折曲工具で起し加工ができる。
【００１２】
次の請求項２に係る発明は、クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて捩りコイルばねの第１フックとコイル部とを形成するコイルばねの製造方法であって、第１フックを形成可能な設定量の線材を前記クイルの前方に送り出すことで第１フック直線素材を形成し、前記クイルの直前に対向する湾曲工具の成形溝に向かって設定量の線材を前記クイルから送り出して衝合させることで前記第1フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部を形成し、前記クイルの直前から前記湾曲工具を退避させたあとクイル軸線の垂線に平行に進出可能な芯金工具を前記クイルの前方で前記コイル部前端と連なる前記第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから前記クイル軸線の垂線に平行な軸を中心に回動可能な起し工具を前記クイル軸線と平行な前記第１フック直線素材と略同一軸線上の回動中心位置で旋回させて前記第１フック直線素材を前記芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げ、前記コイル部に連なる第１フックの脚直線部とこの脚直線部に連なる折曲部と前記コイル軸線に平行に折り曲げられた先端直線部とを形成するようにしたコイルばねの製造方法である。
【００１３】
この請求項２の発明によれば、捩りコイルばねを製造する際に、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方で旋回させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部を介してコイル軸線と平行に折り曲げられた先端直線部とを形成するようにしたので、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にできる。
【００１４】
次の請求項３に係る発明は、クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて引張コイルばね，捩りコイルばねなどを形成するコイルばね製造機であって、前記クイルの前方においてクイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向と前記クイル軸線方向と直角な方向とに進退可能で前記クイル軸線と同一を含み平行な軸線Ｃ軸を中心として回動（以下Ｃ軸回動という）可能でかつ前記クイル軸線の垂線に平行な垂直軸線Ｂ軸を中心として回動（以下Ｂ軸回動という）可能に設けられるとともに前記垂直軸線に直交する面であって前記クイル軸線を含む面内に取着され前記垂直軸線のまわりに複数個の工具を着脱可能に有する工具保持板と、前記工具保持板を前記Ｚ軸方向に進退位置決め可能なＺ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記クイル軸線方向と直角な方向に進退位置決め可能なＸＹ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記Ｃ軸を中心として回動位置決め可能なＣ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記Ｂ軸を中心として回動位置決め可能なＢ軸駆動手段と、前記Ｚ軸駆動手段，ＸＹ軸駆動手段，Ｃ軸駆動手段，Ｂ軸駆動手段を制御する数値制御手段とを含んでなる工具作動装置を装着したコイルばね製造機である。
【００１５】
この請求項３の発明によれば、工具保持板は、クイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向と、クイル軸線方向と直角な方向すなわち水平方向に直交するＸ軸方向及び／又は鉛直方向に直交するＹ軸方向とに進退可能で、クイル軸線と同一を含み平行な軸線を中心としてＣ軸回動可能で、かつクイル軸線の垂線に平行な垂直軸線を中心としてＢ軸回動可能にしたので、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部、約１／４巻回のコイル部、約１巻回のコイル部は、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて加工し、設定巻回数のコイル部は、湾曲工具の成形溝をＸ軸方向のコイル成形前方側へ設定のＸ軸偏心量だけ偏心させて加工することで、フック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部や約１巻回のコイル部に膨らみが生じる問題を解決できる。
【００１６】
また、捩りコイルばねを製造する際には、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、起し工具をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向のコイル部端面側に移動させ、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方でＢ軸回動させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部とコイル軸線に平行に折り曲げられた先端直線部とを形成することで、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のコイルばねの製造方法およびコイルばね製造機に係る実施の形態について、コイルばね製造機から先に図１〜図５を参照して以下のとおり説明する。図１はコイルばね製造機の工具作動装置を示す部分的に縦断面した側面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図、図４はクイルと工具保持板との関係を示す部分拡大図で、（ａ）は図１を部分的に拡大した側面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）はクイルの正面図、図５は数値制御装置のブロック線図である。
【００１８】
コイルばね製造機の工具作動装置は、本機用の機台１上に箱枠３が一体的に形成され、この箱枠３には線材を送り出す線材送出機構と、芯金工具や切断工具を進退作動させる補助工具作動機構とが設けられている。また、箱枠３の前面側には、送り出される線材を折り曲げ成形や湾曲成形する成形工具を進退作動させたり、回動させる成形工具作動機構が設けられている。
【００１９】
線材送出機構は、線材を挟持して送り出す少なくとも一対の図示しない線材送りローラと、この線材送りローラを駆動する図示しないサーボモータおよびその動力を線材送りローラに伝達する歯車機構とが図１に示す箱枠３内に設けられ、箱枠３の前面には、線材送りローラにより送り出される線材を挿通して前方へ案内するクイル１０が取着されている。
【００２０】
また、補助工具作動機構は、芯金工具や切断工具を着脱可能な補助工具ユニット２０Ａ，２０Ｂが、箱枠３の前面でクイル１０の軸線を中心とする放射軸線上を進退移動可能に設けられ、箱枠３内には、これらの補助工具ユニット２０Ａ，２０Ｂを駆動する図示しないサーボモータおよびその動力を補助工具ユニット２０Ａ，２０Ｂに伝達する歯車機構とが設けられている。そして、線材送出機構と補助工具作動機構との各サーボモータは図示しない数値制御装置で関連的に回動制御される。
【００２１】
次いで、箱枠３の前面側に設けられた成形工具作動機構は、複数個の工具が着脱可能な図１，図４に示す工具保持板８４を、Ｙ軸移動機構３０によりクイル１０の軸線に対して鉛直方向のＹ軸方向と、Ｘ軸移動機構４０により水平方向のＸ軸方向と、Ｚ軸移動機構５０によりクイル１０の軸線と同一方向のＺ軸方向とに進退移動可能で、Ｃ軸回動機構６０によりクイル１０の軸線と同一を含む平行な軸線を中心としてＣ軸回動可能で、かつ、Ｂ軸回動機構７０によりクイル１０の軸線と直交する垂直軸線を中心としてＢ軸回動可能に構成されている。
【００２２】
Ｙ軸移動機構３０は、機台１の前面にＹ軸架台３１が取着され、このＹ軸架台３１の前面で図２に示す左右方向の中央部に、図１に示す軸受台３２，３３が上下位置に立設されて構成されている。これら軸受台３２，３３に各々のころがり玉軸受を介してボールねじ機構のボール雄ねじ３４Ａが、図１に示すクイル１０の軸線と交差する鉛直線上で回動可能に枢支されている。
【００２３】
このボール雄ねじ３４Ａと同一軸線の下方には、Ｙ軸サーボモータ３５がＹ軸架台３１に取着され、このＹ軸サーボモータ３５の出力軸は継手３６によりボール雄ねじ３４Ａの下端部と連結されている。そして、軸受台３２，３３の内側のボール雄ねじ３４Ａには、ボール雌ねじ３４Ｂが、Ｙ軸サーボモータ３５により駆動されるボール雄ねじ３４Ａの回動により上下移動可能に螺合されている。
【００２４】
また、ボール雄ねじ３４Ａの図２に示す左右両側位置のＹ軸架台３１には、ボール雄ねじ３４Ａと平行に直進案内機構の案内レール３７Ａ，３７Ａが取着されている。各々の案内レール３７Ａには２個ずつのスライダ３７Ｂ，３７Ｂが、各々の案内レール３７Ａの側面を挟むように摺接して上下移動可能に係合されている。そして、ボール雌ねじ３４Ｂと２個ずつのスライダ３７Ｂ，３７Ｂとには、側板３８ａと天板３８ｂとで断面Ｌ字状に形成されたＹ軸移動台３８の側板３８ａが取着され、このＹ軸移動台３８はＹ軸サーボモータ３５を回動制御することにより、クイル１０の軸線に対して鉛直に直交するＹ軸方向に上下移動される。
【００２５】
Ｘ軸移動機構４０は、Ｙ軸移動台３８の天板３８ｂ上面で図１に示す左右方向の中央部には、図２に示す軸受台４２，４３が両側位置に立設されて構成されている。これら軸受台４２，４３に、図示しない各々のころがり玉軸受を介してボールねじ機構のボール雄ねじ４４Ａが、Ｙ軸移動機構３０のボール雄ねじ３４Ａと直交する水平線上で回動可能に枢支されている。
【００２６】
このボール雄ねじ４４Ａと同一軸線の図２に示す左方には、Ｘ軸サーボモータ４５がＹ軸移動台３８の天板３８ｂに取着され、このＸ軸サーボモータ４５の出力軸は継手４６によりボール雄ねじ４４Ａの左端部と連結されている。そして、軸受台４２，４３の内側のボール雄ねじ４４Ａには、ボール雌ねじ４４Ｂが、Ｘ軸サーボモータ４５により駆動されるボール雄ねじ４４Ａの回動により、図２に示す左右方向に進退移動可能に螺合されている。
【００２７】
また、ボール雄ねじ４４Ａの図１に示す左右両側位置でＹ軸移動台３８には、天板３８ｂの上面から突出した２本の平行な敷居３８ｃ，３８ｃがボール雄ねじ４４Ａと平行に設けられ、これら各々の上面には直進案内機構の案内レール４７Ａ，４７Ａが取着されている。各々の案内レール４７Ａには２個ずつのスライダ４７Ｂ，４７Ｂが、各々の案内レール４７Ａの側面を挟むように摺接して進退移動可能に係合されている。そして、ボール雌ねじ４４Ｂと２個ずつのスライダ４７Ｂ，４７Ｂとには、Ｘ軸移動台４８が取着され、このＸ軸移動台４８はＸ軸サーボモータ４５を回動制御することにより、クイル１０の軸線に対して水平に直交するＸ軸方向に進退移動される。
【００２８】
Ｚ軸移動機構５０は、Ｘ軸移動台４８の上面で図２に示す左右方向の中央部に、図１に示す軸受台５２，５３が両側位置に立設されて構成されている。これら軸受台５２，５３に、各々のころがり玉軸受を介してボールねじ機構のボール雄ねじ５４Ａが、Ｘ軸移動機構４０のボール雄ねじ４４Ａと直角方向の水平線上で回動可能に枢支されている。
【００２９】
このボール雄ねじ５４Ａと同一軸線の図１に示す左方には、Ｚ軸サーボモータ５５がＸ軸移動台４８に取着され、このＺ軸サーボモータ５５の出力軸は継手５６によりボール雄ねじ５４Ａの左端部と連結されている。そして、軸受台５２，５３の内側のボール雄ねじ５４Ａには、ボール雌ねじ５４Ｂが、Ｚ軸サーボモータ５５により駆動されるボール雄ねじ５４Ａの回動により、クイル１０の軸線と同一方向の図１に示す左右方向に進退移動可能に螺合されている。
【００３０】
また、ボール雄ねじ５４Ａの図１に示す前後両側位置でＸ軸移動台４８には、直進案内機構の案内レール５７Ａが、ボール雄ねじ５４Ａと平行に取着されている。各々の案内レール５７Ａには２個ずつのスライダ５７Ｂ，５７Ｂが、各々の案内レール５７Ａの側面を挟むように摺接して進退移動可能に係合されている。そして、ボール雌ねじ５４Ｂと２個ずつのスライダ５７Ｂ，５７Ｂとには、Ｚ軸移動箱枠５８が取着され、このＺ軸移動箱枠５８はＺ軸サーボモータ５５を回動制御することにより、クイル１０の軸線に対して同一方向のＺ軸方向に進退移動される。
【００３１】
Ｃ軸回動機構６０について説明する。図３に示すＺ軸移動箱枠５８の上側でＣ軸サーボモータ６５に直結された減速機６６が取着されているとともに、Ｚ軸移動箱枠５８の図示右上側の開口部には保持筒６４が取着されている。減速機６６の出力軸には原動平歯車６２が止着されている。保持筒６４には、中心にころがり玉軸受を介して回動可能に連結筒６７が枢支され、その図示左側に従動平歯車６３が原動平歯車６２と噛合可能に締着され、図示右側にはＣ軸回動枠体６８が一体的に止着されている。そして、Ｃ軸回動枠体６８はＣ軸サーボモータ６５を回動制御することにより、クイル１０の軸線と同一を含む平行な軸線（後述の原動軸７１の軸線）を中心としてＣ軸回動される。
【００３２】
Ｂ軸回動機構７０について説明する。図３に示すＺ軸移動箱枠５８の上側でＢ軸サーボモータ７５に直結された減速機７６が、保持筒６４と同一軸線上に取着され、その出力軸には、連結筒６７にころがり玉軸受を介して回動可能に支持された原動軸７１が止着されている。この原動軸７１の他端には、原動傘歯車７２が一体的に止着されている。また、Ｃ軸回動枠体６８の図示左側の上壁６８ａと下壁６８ｂとには、ころがり玉軸受を介して中間軸７４が原動軸７１と直交して回動可能に支持され、下壁６８ｂに立設された図示前後の側壁６８ｃには、保持蓋８１が取着されている。
【００３３】
中間軸７４には、原動傘歯車７２に噛合可能な従動傘歯車７３と、駆動平歯車７７とがそれぞれ一体的に止着されている。Ｃ軸回動枠体６８の下壁６８ｂと保持蓋８１とには、針状ころ軸受を介して従動軸８２が、クイル１０の軸線と直交する垂直軸線上で回動可能に枢支され、この従動軸８２に従動平歯車８３が一体的に止着されている。
【００３４】
この従動平歯車８３は、Ｃ軸回動枠体６８の下壁６８ｂに、一体軸７８ａがころがり玉軸受で支持された中間平歯車７８を介して、駆動平歯車７７の駆動により回動される。従動軸８２の上端部には、図４に示す複数個の成形工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を取着可能な正三角形に形成された工具保持板８４が止着されている。そして、工具保持板８４はＢ軸サーボモータ７５を回動制御することにより、クイル１０の軸線の垂線に平行な垂直軸線（従動軸８２の軸線）を中心としてＢ軸回動される。
【００３５】
したがって、上記した成形工具作動機構の図１，図４に示す工具保持板８４は、Ｙ軸サーボモータ３５を正逆回動制御することにより、Ｙ軸移動台３８とともにクイル１０の軸線に対して鉛直に直交するＹ軸方向に上下移動され、Ｘ軸サーボモータ４５を正逆回動制御することにより、Ｘ軸移動台４８とともにクイル１０の軸線に対して水平に直交するＸ軸方向に進退移動され、Ｚ軸サーボモータ５５を正逆回動制御することにより、Ｚ軸移動箱枠５８とともにクイル１０の軸線に対して同一方向のＺ軸方向に進退移動される。
【００３６】
また、図１，図４に示す工具保持板８４は、Ｃ軸サーボモータ６５を回動制御することにより、Ｃ軸回動枠体６８とともにクイル１０の軸線と同一を含む平行な軸線を中心としてＣ軸回動され、Ｂ軸サーボモータ７５を回動制御することにより、クイル１０の軸線と直交する垂直軸線を中心としてＢ軸回動される。なお、これらの作動のうち、工具保持板８４をＣ軸回動させる際には、原動傘歯車７２と噛合する従動傘歯車７３が連れ回りすることで、工具保持板８４がＢ軸サーボモータ７５の回動制御と無関係にＢ軸回動してしまう。したがって、工具保持板８４のＣ軸回動量に対応するＢ軸回動量（連れ回り量）を相殺するために、Ｂ軸サーボモータ７５を回動制御して連れ回りを防止する。
【００３７】
次いで、各サーボモータ３５，４５，５５，６５，７５を制御するための図５に示す数値制御装置９０について説明する。入力部９１は外部からプログラムや情報などを入力する部分、プログラム記憶部９２は入力されたプログラムを記憶する部分、プログラム解釈部９３はプログラム内容を解釈して信号を必要個所に仕分ける部分、関数発生部９４はプログラム指令にもとづいて各制御軸を制御するための関数を発生する部分である。また、Ｂ軸パワー増幅部９５はＢ軸サーボモータ７５に、Ｃ軸パワー増幅部９６はＣ軸サーボモータ６５に、Ｚ軸パワー増幅部９７はＺ軸サーボモータ５５に、Ｘ軸パワー増幅部９８はＸ軸サーボモータ４５に、Ｙ軸パワー増幅部９９はＹ軸サーボモータ３５に、それぞれ駆動電力を供給する部分である。
【００３８】
引き続いて、本発明のコイルばねの製造方法に係る実施の形態について、第１実施例を示す図６〜図１３、図１９を参照して以下のとおり説明する。図６は本例により製造される引張コイルばねを示す外形図、図７は本例の作動順序を示すフローチャート、図８〜図１３は本例の動作説明図である。なお、図８〜図１３に示す各枡内の図は、右下側が図４（ａ）に対応する側面図、右上側が図４（ｂ）に対応する上面図、左下側が図４（ｃ）に対応するクイルの正面図、図１９はコイルに初張力を付与する原理図で、（ａ）は線材の仮定進路図、（ｂ）は線材の実際進路図、（ｃ）は（ａ）のＣ矢視上面図である。
【００３９】
本例により製造されるコイルばねは、図６に示す引張コイルばねＷ１であって、第１フックの先端直線部Ｗａ，フック湾曲部Ｗｂ，脚直線部Ｗｃ，折曲部Ｗｄと、コイル部Ｗｇと、第２フックの折曲部Ｗｈ，脚直線部Ｗｉ，フック湾曲部Ｗｊ，先端直線部Ｗｋとで形成されている。また、図４に示す工具保持板８４には、線材を案内する成形溝Ｔａが前面の斜面に形成された湾曲工具Ｔ１と、線材を折り曲げる２本の折曲突子Ｔｂ，Ｔｃが前面に立設された折曲工具Ｔ２と、第１フックを起し加工する起し加工面Ｔｄが前面に形成された起し工具Ｔ３とが、３等分位置に取着されている。なお、折曲工具Ｔ２の２本の折曲突子Ｔｂ，Ｔｃは、折曲突子Ｔｂを中心にしてＣ軸回動可能で、かつ、折曲突子Ｔｂと折曲突子Ｔｃとの間隔は、内側に線材を挟入可能に立設されている。
【００４０】
これから製造する直前の引張コイルばねを製造したあとにあらかじめ、工具保持板８４の各工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を図８（ａ）のようにクイル１０の前方から退避した状態で待機させておく。そして、図７のステップＳ１において、図示しない線材送りローラを回転制御させることで、クイル１０の前方に線材を設定量送り出し、引張コイルばねＷ１の図６（ｂ）に示す先端直線部Ｗａを形成する。次のステップＳ２において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が時計方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図８（ａ）に示す待機位置から矢印Ｂｔの時計方向へＢ軸右回転させて、湾曲工具Ｔ１を図８（ｂ）に示すクイル１０前方の線材（先端直線部Ｗａ）に当接させる。
【００４１】
次のステップＳ３において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝に衝合させることで、引張コイルばねＷ１の図６（ｂ）に示すフック湾曲部Ｗｂを形成する。次のステップＳ４において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図８（ｂ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、湾曲工具Ｔ１を図９（ｃ）に示すクイル１０の前方から退避した位置に待機させる。
【００４２】
次のステップＳ５において、図示しない線材送りローラを回転制御させることで、クイル１０の前方に線材を設定量送り出し、引張コイルばねＷ１の図６（ｂ）に示す脚直線部Ｗｃを形成する。次のステップＳ６において、Ｂ軸サーボモータ７５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図９（ｃ）に示す待機位置から矢印Ｂｔの時計方向へＢ軸右回転させて、湾曲工具Ｔ１を図９（ｄ）に示すクイル１０前方の線材（脚直線部Ｗｃ）に当接させる。
【００４３】
次のステップＳ７において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝に衝合させることで、引張コイルばねＷ１の図６（ａ）に示す折曲部Ｗｄとコイル部Ｗｇとの間の約１／４巻回のコイル部Ｗｅを形成する。次のステップＳ８において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が後退方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図９（ｄ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１０（ｅ）に示す位置まで後退させる。
【００４４】
次のステップＳ９において、Ｂ軸サーボモータ７５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図９（ｄ）に示す位置から矢印Ｂｔの時計方向へ図１０（ｅ）に示す位置までＢ軸右回転させ、折曲工具Ｔ２をクイル１０の直前に位置決めする。次のステップＳ１０において、Ｃ軸サーボモータ６５を工具保持板８４がＣ軸サーボモータ６５側から見て時計方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４をクイル１０の軸線を中心にして、図９（ｄ）に示す位置から矢印Ｃｔの時計方向へ図１０（ｅ）に示す位置まで９０度Ｃ軸回転させる。
【００４５】
次のステップＳ１１において、Ｘ軸サーボモータ４５を工具保持板８４が図１０（ｅ）の矢印Ｘｆと同一の前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１０（ｅ）に示す位置から矢印ＸｆのＸ軸方向へ図１０（ｆ）に示す位置までＸ軸移動量Ｓａ（＝折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂの半径＋線材の半径）だけ前進させるとともに、Ｙ軸サーボモータ３５を工具保持板８４が図１０（ｅ）の矢印Ｙｄと同一の下降方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１０（ｅ）に示す位置から矢印ＹｄのＹ軸方向へ図１０（ｆ）に示す位置までＹ軸移動量Ｓｂ（＝約１／４巻回のコイル部Ｗｅの半径−折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂの半径）だけ下降させる。次のステップＳ１２において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１０（ｅ）に示す位置から矢印ＺｆのＺ軸方向へ図１０（ｆ）に示す位置まで前進させる。
【００４６】
これらステップＳ１１，１２により、折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂと折曲突子Ｔｃとの間に、ステップＳ７で形成した約１／４巻回のコイル部Ｗｅと脚直線部Ｗｃとの間の線材を挟持させる。そして、次のステップＳ１３において、Ｃ軸サーボモータ６５を工具保持板８４がＣ軸サーボモータ６５側から見て反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４とともに折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂを中心にして、図１０（ｆ）に示す位置から矢印Ｃｈの反時計方向へ図１１（ｇ）に示す位置まで９０度Ｃ軸回転させ、脚直線部Ｗｃを約１／４巻回のコイル部Ｗｅ面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部Ｗｄを形成する。
【００４７】
次のステップＳ１４において、Ｚ軸サーボモータ５５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｇ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１１（ｈ）に示す位置まで後退させる。次のステップＳ１５において、Ｘ軸サーボモータ４５を工具保持板８４が図１１（ｈ）の矢印Ｘｂと同一の後退方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印ＸｂのＸ軸方向へＸ軸移動量Ｓａだけ後退させて図１０（ｅ）の位置に戻すとともに、Ｙ軸サーボモータ３５を工具保持板８４が図１１（ｈ）の矢印Ｙｕと同一の上昇方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印ＹｕのＹ軸方向へＹ軸移動量Ｓｂだけ上昇させる。
【００４８】
次のステップＳ１６において、Ｂ軸サーボモータ７５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、湾曲工具Ｔ１を図１１（ｈ）の退避位置からクイル１０の前方位置に待機させる。次のステップＳ１７において、Ｚ軸サーボモータ５５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印ＺｆのＺ軸方向へ図１２（ｉ）に示す位置まで前進させる。これらステップＳ１５〜１７により、湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａがクイル１０の直前でコイルを形成する位置に位置決めされる。
【００４９】
そして、次のステップＳ１８において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝に衝合させることで、引張コイルばねＷ１のステップ７で形成した約１／４巻回のコイル部Ｗｅに連なる約１巻回のコイル部Ｗｆを形成する。次のステップＳ１９において、Ｘ軸サーボモータ４５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４とともに湾曲工具Ｔ１を図１２（ｉ）に示す位置から矢印ＸｂのＸ軸方向へ図１２（ｊ）に示す位置までＸ軸偏心量δだけ前進させる。この前進により湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対してＸ軸偏心量δだけ偏心して位置決めされる。
【００５０】
次のステップＳ２０において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａに衝合させることで、引張コイルばねＷ１のステップ１８で形成した約１巻回のコイル部Ｗｆに連なる図６、図１２（ｊ）に示すコイル部Ｗｇを形成する。このコイル部ＷｇはステップＳ１９において、湾曲工具Ｔ１を図１２（ｉ）に示す位置から矢印ＸｂのＸ軸方向へ図１２（ｊ）に示す位置までＸ軸偏心量δだけ前進させて巻回している。
【００５１】
すなわち、クイル１０から送り出された線材は図１９（ｃ）に示すように、クイル１０により規定される線材軸線Ｃａから反れて成形溝Ｔａの図示中央面に衝合し矯正されるので、巻回された線材はクイル１０と干渉しなければ、図１９（ａ），（ｃ）に示す線材軸線Ｃｂに沿って移動しようとする。ところが、実際に巻回された線材は図１９（ｂ）に示すように、クイル１０の側面１０ａに摺接されているので、線材軸線Ｃｃに沿って移動しながら巻回される。そして、本来は線材軸線Ｃｂに沿って移動しようとする線材を、クイル１０の側面１０ａにより線材軸線Ｃｃに沿って移動するように強制しているので、巻回されるコイルに初張力が付与され、隣接するコイルが密着して巻回される。
【００５２】
次のステップＳ２１において、Ｂ軸サーボモータ７５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１２（ｊ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回動させて、湾曲工具Ｔ１を図１３（ｋ）に示すクイル１０の前方から退避した位置に待機させる。次のステップＳ２２において、Ｘ軸サーボモータ４５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４とともに湾曲工具Ｔ１を図１２（ｊ）に示す位置から矢印ＸｆのＸ軸方向へ図１３（ｋ）に示す位置までＸ軸偏心量δだけ戻される。この前進により湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対して同一軸線位置に位置決めされる。
【００５３】
次のステップＳ２３において、図示しない作動順序により図６に示す折曲部Ｗｈ，脚直線部Ｗｉ，フック湾曲部Ｗｊ，先端直線部Ｗｋで形成される第２フックを加工する。次のステップＳ２４において、図１に示す補助工具ユニット２０Ｂに取着された切断工具Ｔ５を前進させて、クイル１０の前端において線材を切断し、図６に示す引張コイルばねＷ１が形成される。次のステップＳ２５において、連続運転か否かが確認されてＹＥＳの場合はステップ１に戻され、ＮＯの場合は終りとなる。
【００５４】
この第１実施例において、第１フックを形成するステップＳ３のフック湾曲部Ｗｂと、コイルを形成するステップＳ７の約１／４巻回のコイル部Ｗｅ、ステップＳ１８の約１巻回のコイル部Ｗｆとにおいては、湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対して同一軸線位置に位置決めされているので、初張力が付与されない。したがって、従来の技術で述べた図２０に示す引張コイルばねＷ１のように、第１フックのフック湾曲部Ｗｂが図２０（ａ）のように捩れたり、折曲部Ｗｄに連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部Ｗｆに膨らみが生じない。
【００５５】
引き続いて、第２実施例を示す図１４〜図１８を参照して以下のとおり説明する。図１４は第２実施例により製造される捩りコイルばねを示す外形図、図１５は第２実施例の作動順序を示すフローチャート、図１６〜図１８は第２実施例の動作説明図である。
【００５６】
これから製造する直前の捩りコイルばねを製造したあとにあらかじめ、工具保持板８４の各工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、図１に示す補助工具ユニット２０Ａの芯金工具Ｔ４とを図１６（ａ）のようにクイル１０の前方から退避した状態で待機させておく。また、Ｘ軸サーボモータ４５を回動制御させることで、湾曲工具Ｔ１を図１９（ｃ）に示す成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対してＸ軸偏心量δだけ偏心させて位置決めしておく。
【００５７】
そして、図１５のステップＳ１において、図示しない線材送りローラを回転制御させることで、クイル１０の前方に線材を設定量送り出し、捩りコイルばねＷ２の第１フックを形成するための図１４（ｂ）に示す先端直線部Ｗｍ，折曲部Ｗｎ，脚直線部Ｗｏに相当する長さの線材をクイル１０から送り出す。次のステップＳ２において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が時計方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１６（ａ）に示す待機位置から矢印Ｂｔの時計方向へＢ軸右回転させて、湾曲工具Ｔ１を図１６（ｂ）に示すクイル１０前方の線材（脚直線部Ｗｏ）に当接させる。
【００５８】
次のステップＳ３において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａに衝合させることで、ステップ１で形成した脚直線部Ｗｏに連なる図１４、図図１６（ｂ）に示すコイル部Ｗｐを形成する。このコイル部ＷｐはステップＳ１の前において、湾曲工具Ｔ１を図１９（ｃ）に示す成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対してＸ軸偏心量δだけ偏心させて巻回している。したがって、第１実施例で説明したとおり、巻回されるコイルに初張力が付与され、隣接するコイルが密着して巻回される。
【００５９】
次のステップＳ４において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が後退方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１６（ｂ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１７（ｃ）に示す位置まで後退させる。次のステップＳ５において、Ｂ軸サーボモータ７５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１６（ｂ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、湾曲工具Ｔ１を図１７（ｃ）に示すクイル１０の前方から退避した位置に待機させる。
【００６０】
次のステップＳ６において、Ｃ軸サーボモータ６５を工具保持板８４がＣ軸サーボモータ側から見て反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４をクイル１０の軸線に平行なＣ軸を中心にして、図１６（ｂ）に示す位置から矢印Ｃｈの反時計方向へ図１７（ｃ）に示す位置まで９０度Ｃ軸回転させて待機させる。次のステップＳ７において、図１に示す補助工具ユニット２０Ａの芯金工具Ｔ４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印ＹｕのＹ軸方向へ上昇させて、図１７（ｄ）に示すクイル１０の前方で脚直線部Ｗｏに接触させる。
【００６１】
次のステップＳ８において、Ｘ軸サーボモータ４５を工具保持板８４が図１７（ｃ）の矢印Ｘｆと同一の前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印ＸｆのＸ軸方向へ図１７（ｄ）に示す位置までＸ軸移動量Ｓｃだけ前進させる。次のステップＳ９において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印ＺｆのＺ軸方向へ図１７（ｄ）に示す位置まで前進させる。
【００６２】
次のステップＳ１０において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、起し工具Ｔ３を図１７（ｄ）に示す先端直線部Ｗｍに当接させる。そして、図１４（ｂ）に示すように起し工具Ｔ３の起し加工面Ｔｄと芯金工具Ｔ４との協働で、折曲部Ｗｎを経て脚直線部Ｗｏに連なる先端直線部Ｗｍをコイル端面より内側へコイル部Ｗｐと平行に形成する。
【００６３】
次のステップＳ１１において、Ｚ軸サーボモータ５５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｄ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１８（ｅ）に示す位置まで後退させる。次のステップＳ１２において、芯金工具Ｔ４を図１７（ｄ）に示す位置から矢印ＹｄのＹ軸方向へ下降させて、図１８（ｅ）に示す下端位置に待機させる。
【００６４】
次のステップＳ１３において、図示しない作動順序により図１４に示す脚直線部Ｗｑ，折曲部Ｗｒ，先端直線部Ｗｓで形成される第２フックを加工する。次のステップＳ１４において、図１に示す補助工具ユニット２０Ｂに取着された切断工具Ｔ５を前進させて、クイル１０の前端において線材を切断し、図１４に示す捩りコイルばねＷ２が形成される。次のステップＳ１５において、連続運転か否かが確認されてＹＥＳの場合はステップ１に戻され、ＮＯの場合は終りとなる。
【００６５】
なお、本発明に係るコイルばねの製造方法およびコイルばね製造機は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな形態に構成することができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は、上述したように構成したので、以下に記載するような効果を奏する。
【００６７】
請求項１の発明によれば、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部と約１／４巻回のコイル部と約１巻回のコイル部とは、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上のクイル直前に対向させて設定量の線材をクイルの前方に送り出し衝合させることで形成するようにしたので、第１フックのフック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部に膨らみが生じるという問題を解決でき、品質の向上を図ることができる。
【００６８】
また、折曲工具を所定位置に前進移動させるとともに、脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ、クイル軸線から約１／４巻回のコイル部の半径分だけ離れた位置で脚直線部を約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成するようにしたので、従来技術のように２個の工具を必要とせず回動可能な１個の折曲工具で起し加工ができ、ＮＣプログラムの簡素化が図れる。
【００６９】
次の請求項２の発明によれば、捩りコイルばねを製造する際に、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方で旋回させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部を経てコイル軸線と平行に折り曲げられた先端直線部とを形成するようにした。このように、第１フックの折り曲げをコイル巻回後に加工するのでコイル巻回時に第１フックの先端直線部のクイルとの干渉を防止できる。また、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にでき、多品種のコイルばねを製造することができる。
【００７０】
次の請求項３の発明によれば、工具保持板は、クイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向と、クイル軸線方向と直角な方向すなわち水平方向に直交するＸ軸方向及び／又は鉛直方向に直交するＹ軸方向とに進退可能で、クイル軸線と同一を含み平行な軸線を中心としてＣ軸回動可能で、かつクイル軸線と直交する垂直軸線を中心としてＢ軸回動可能にしたので、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部、約１／４巻回のコイル部、約１巻回のコイル部は、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上の直前に対向させて加工し、設定巻回数のコイル部は、湾曲工具の成形溝をＸ軸方向のコイル成形前方側へ設定のＸ軸偏心量だけ偏心させて加工することで、フック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部や約１巻回のコイル部に膨らみが生じる問題を解決できる。
【００７１】
また、引張コイルばねの第１フックは、工具保持板をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向と、鉛直方向に直交するＹ軸方向とに進退移動調整して、脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ、クイル軸心から約１／４巻回のコイル部の半径分だけ離れた位置で脚直線部を約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成することで、従来技術のように２個の工具を必要とせず回動可能な１個の折曲工具で起し加工ができ、ＮＣプログラムの簡素化が図れる。
【００７２】
同様に、捩りコイルばねを製造する際には、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、起し工具をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向のコイル部端面側に移動させ、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方でＢ軸回動させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部を経てコイル軸線と平行に折り曲げられた先端直線部とを形成することで、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にできる。また、第１フックの折り曲げをコイル巻回後に加工するのでコイル巻回時に第１フックの先端直線部のクイルとの干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコイルばね製造機の工具作動装置を示し、部分的に縦断面した側面図である。
【図２】同じく、図１のＡ矢視図である。
【図３】同じく、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】同じく、クイルと各工具との関係を示す部分拡大図で、（ａ）は図１を部分的に拡大した側面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）はクイルの正面図である。
【図５】同じく、数値制御装置のブロック線図である。
【図６】本発明の第１実施例により製造される引張コイルばねを示す外形図である。
【図７】同じく、第１実施例の作動順序を示すフローチャートである。
【図８】同じく、第１実施例の動作説明図で、（ａ）はステップＳ１，Ｓ２、（ｂ）はステップＳ３，Ｓ４である。
【図９】同じく、（ｃ）はステップＳ５，Ｓ６、（ｄ）はステップＳ７〜Ｓ１０である。
【図１０】同じく、（ｅ）はステップＳ１１，Ｓ１２、（ｆ）はステップＳ１３である。
【図１１】同じく、（ｇ）はステップＳ１４、（ｈ）はステップＳ１５〜Ｓ１７である。
【図１２】同じく、（ｉ）はステップＳ１８，Ｓ１９、（ｊ）はステップＳ２０〜Ｓ２２である。
【図１３】同じく、（ｋ）はステップＳ２２の作動による結果である。
【図１４】本発明の第２実施例により製造される捩りコイルばねを示す外形図である。
【図１５】同じく、第２実施例の作動順序を示すフローチャートである。
【図１６】同じく、第２実施例の動作説明図で、（ａ）はステップＳ１，Ｓ２、（ｂ）はステップＳ３〜Ｓ６である。
【図１７】同じく、（ｃ）はステップＳ７〜Ｓ１０、（ｄ）はステップＳ１１，Ｓ１２である。
【図１８】同じく、（ｅ）はステップＳ１２の作動による結果である。
【図１９】コイルに初張力を付与する原理図で、（ａ）は線材の仮定進路図、（ｂ）は線材の実際進路図、（ｃ）は（ａ）のＣ矢視上面図である。
【図２０】従来技術により製造される引張コイルばねを示す外形図である。
【図２１】従来技術によるフック起しの動作説明図である。
【符号の説明】
１０クイル
２０Ａ，２０Ｂ補助工具ユニット
３０Ｙ軸移動機構
３１Ｙ軸架台
３５Ｙ軸サーボモータ
３８Ｙ軸移動台
４０Ｘ軸移動機構
４５Ｘ軸サーボモータ
４８Ｘ軸移動台
５０Ｚ軸移動機構
５５Ｚ軸サーボモータ
５８Ｚ軸移動箱枠
６０Ｃ軸回動機構
６５Ｃ軸サーボモータ
６８Ｃ軸回動枠体
７０Ｂ軸回動機構
７５Ｂ軸サーボモータ
８４工具保持板
Ｔ１湾曲工具
Ｔ２折曲工具
Ｔ３起し工具
Ｔ４芯金工具
Ｔ５切断工具
δ Ｘ軸偏心量[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coil spring manufacturing method and a coil spring manufacturing machine in which a wire rod fed forward from a quill is abutted against a tool to form a tension coil spring, a torsion coil spring, and the like.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, for example, an invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-76340 relating to a tool operating device of a coil spring manufacturing machine is known. The present invention is provided in such a manner that it can be moved back and forth in the direction of the quill axis immediately before the quill, can be rotated about the quill axis, and can be rotated about a vertical axis perpendicular to the quill axis, and is perpendicular to the vertical axis. A tool holding plate attached in a plane including the quill axis and having a plurality of tools detachably around the vertical axis, and a first drive means capable of advancing and retracting the tool holding plate in the quill axis direction; Second driving means capable of rotating and positioning the tool holding plate around the quill axis, third driving means capable of rotating and positioning the tool holding plate around a vertical axis orthogonal to the quill axis, first driving means, The second drive means and the numerical drive control means for controlling the third drive means.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional tool holding plate to which a plurality of tools can be attached and detached can move forward and backward in the same Z-axis direction with respect to the quill axis immediately before the quill, but is orthogonal to the quill axis in the horizontal direction. It cannot move forward and backward in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the vertical direction. For this reason, for example, when the tension coil spring W1 shown in FIG. 20 is manufactured, the hook bending portion Wb of the first hook is twisted as shown in FIG. 20A, or about 1/4 turn connected to the bending portion Wd. There is a problem that the coil portion We and the coil portion Wf of about one turn are swelled.
[0004]
This is because X is set to the coil forming front side in the X-axis direction perpendicular to the horizontal direction with respect to the quill axis so that the bending tool is wound with initial tension applied to the coil portion Wg by the bending tool. Although the shaft eccentric amount is eccentric, the tool holding plate for attaching the bending tool cannot be adjusted in the X-axis direction, so that the hook bending portion Wb processed with the same bending tool as the coil portion Wg is twisted, This is because the bulge is generated in the coil portion We of about 1/4 turn and the coil portion Wf of about 1 turn.
[0005]
Further, when the first hook is raised and processed, a coil of about 1/4 turn is formed to form the leg straight portion Wc, the bent portion Wd, and the coil portion We of about 1/4 turn shown in FIG. After forming the portion We, the mandrel tool T7 and the raising tool T8 are advanced as shown in FIG. 21 (a), and the leg straight portion Wc shown in FIG. A bent portion Wd shown in FIG. 21C was formed by raising the boundary portion of the quarter-turn coil portion We. However, this method requires a slide device for sliding the core tool T7 and the raising tool T8 to form the bent portion Wd, and the bending angle is substantially determined by the tip angle of the core tool T7. Therefore, there has been a problem that a special tool is required to change the bending angle.
[0006]
Further, in order to form the bent portion Wd by raising the leg straight portion Wc perpendicularly to the front side in the coil forming direction with respect to the surface of the coil portion We of about 1/4 turn, it will be described later in the embodiment of the present application. Even if the bending tool T2 of FIG. 4 and FIG. 10 (e) is attached to this conventional tool holding plate, in the conventional technique, the positional relationship between the rotation axis C axis and the quill axis is horizontal to the quill axis. Since it is fixed in the X- and Y-axis directions in the vertical direction, there has been a problem that if the linearity changes or the coil diameter changes, machining cannot be performed. This is because the tool holding plate to which the bending tool T2 is attached cannot be adjusted in position in the X-axis direction and the Y-axis direction, so the bending protrusion of the bending tool T2 that is the rotation center of the bending portion Wd. This is because the position of Tb cannot be adjusted.
[0007]
Further, when forming the tip straight portion Wm, the bent portion Wn, and the leg straight portion Wo of the first hook of the torsion coil spring shown in FIG. 14, the tip straight portion Wm is placed on the coil side before winding the coil portion Wp. When the bent portion Wn is formed so as to be parallel to the coil portion Wp (when the bending direction of the bent portion Wd is reverse in FIG. 21, that is, when the tip straight portion Wm is bent leftward in FIG. 21), the coil portion Wp When winding the coil portion Wm, the tip straight portion Wm interferes with the quill 110, and it is impossible to wind the coil portion Wp. Therefore, in order to form the bent portion Wn, after winding the coil portion Wp, for example, the second hook (Wq, Wr, Ws) of FIG. 14 is formed, and the bent portion Wn is formed in a separate process after cutting. There was a problem that it was necessary.
[0008]
The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to produce a tension coil spring in which the hook bent portion of the first hook is twisted or bent. The problem of bulging in the continuous coil part of about 1/4 turn and the coil part of about 1 turn, the slide for sliding the cored tool T7 and the raising tool T8 to form the bent part Wd A device is required, and the bending angle is substantially determined by the tip angle of the cored bar tool T7. Therefore, a special tool is required to change the bending angle, and the leg straight portion Wc is wound about 1/4. Even if the bending tool T2 is attached to the prior art tool holding plate in order to form the bent portion Wd by raising it perpendicularly to the front side in the coil forming direction with respect to the coil portion We surface, the linearity can be obtained. If the coil diameter changes or the coil diameter changes, In the case of forming the bent portion Wn so that the tip straight portion Wm is parallel to the coil portion Wp toward the coil side before winding the coil portion Wp (the bending direction of the bent portion Wd in FIG. 21) When the coil portion Wp is wound, the tip straight portion Wm interferes with the quill 110 and the coil portion Wp cannot be wound. Is to solve.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention forms a first hook and a coil portion of a coil spring by abutting a wire fed forward from a quill with a forming groove of a bending tool. A method for manufacturing a coil spring, wherein a first hook is formed by feeding a set amount of a wire to the front of the quill with the forming groove of the bending tool facing immediately before the quill on the same axis as the quill. The hook bending portion is formed, and after the bending tool is retracted from immediately before the quill, a straight line portion of the leg connecting to the hook bending portion is formed by feeding a predetermined amount of wire to the front of the quill, and the bending tool The straight groove portion and the straight leg portion in the same plane as the hook bending portion are formed by facing the forming groove of the quill immediately before the quill on the same axis line and sending a set amount of the wire to the front of the quill for abutting. The coil part of about 1/4 turn is formed, and after the bending tool is retracted, the bending tool is moved forward to a predetermined position, and the wire of the leg straight part is bent by two bending parts of the bending tool. The leg straight part is turned about 1/4 turn at a position separated from the quill axis by the radius of the coil part of about 1/4 turn by pinching with a protrusion and rotating around one bent protrusion. A bent portion is formed at a right angle to the front side in the coil forming direction with respect to the coil portion surface, and after the bending tool is retracted, the forming groove of the bending tool is on the same axis as the quill. A set amount of wire rods are sent to the front of the quill to face each other immediately before the quill to form a coil portion of about one turn, and the forming groove of the bending tool is formed in the coil forming direction with respect to the quill axis. Set amount by facing the quill just before the quill eccentric by the set amount forward The wire rod is fed to the front of the quill and brought into contact with each other so that an initial tension is applied to the wire rod so as to form a coil portion with a set number of turns that is connected to the coil portion of about one turn and is in close contact with the adjacent coil. It is a manufacturing method of a coil spring.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, when the tension coil spring is manufactured, the hook bending portion of the first hook, the coil portion of about 1/4 turn, and the coil portion of about 1 turn are made of the bending tool. The forming groove is formed by facing the quill immediately before the quill on the same axis as the quill and feeding the set amount of wire to the front of the quill and making it collide, so that the hook bent portion of the first hook is twisted or folded. It is possible to solve the problem that the bulge is generated in the coil portion We of about 1/4 turn and the coil portion of about 1 turn connected to the curved portion.
[0011]
In addition, the bending tool is moved forward to a predetermined position, the wire of the leg straight portion is held between two bending protrusions of the bending tool, and the bending tool is rotated around one bending protrusion. The leg straight part is raised perpendicularly to the front side in the coil forming direction with respect to the coil part surface of about 1/4 turn at a position separated from the quill axis by the radius of the coil part of about 1/4 turn. Since the bent portion is formed, the upsetting process can be performed with one rotatable bending tool without using two tools as in the prior art.
[0012]
The invention according to claim 2 is a method of manufacturing a coil spring in which a wire rod fed forward from a quill is abutted against a tool to form a first hook and a coil portion of a torsion coil spring. A first hook linear material is formed by sending a set amount of wire that can form a wire to the front of the quill, and a set amount of wire is sent from the quill toward the forming groove of the curved tool facing immediately before the quill. A cored bar tool that can be advanced in parallel with the perpendicular to the quill axis line after the coiled tool is retracted from immediately before the quill, by forming a coil portion that is connected to the first hook linear material by colliding with each other. Is moved forward in contact with the coil side surface of the first hook linear material connected to the front end of the coil portion in front of the quill, and then pivoted about an axis parallel to the perpendicular to the quill axis. A tool is turned at a rotation center position on substantially the same axis as the first hook linear material parallel to the quill axis, and the first hook linear material is bent to the coil side along the mandrel tool, and the coil portion A coil spring manufacturing method in which a straight leg portion of the first hook that is connected to the bent portion, a bent portion that is continuous to the straight leg portion, and a straight end portion that is bent in parallel to the coil axis is formed.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, when the torsion coil spring is manufactured, the first hook linear material capable of forming the first hook and the coil portion having the set number of turns connected to the first hook linear material are formed. After that, the core metal tool is advanced to contact the coil side surface of the first hook linear material in front of the quill, and then the first hook linear material is bent along the core metal tool to the coil side. The tool is swung in front of the quill to form a straight leg portion of the first hook connected to the coil portion and a straight end portion bent in parallel to the coil axis via the bent portion connected to the straight leg portion. Since it did in this way, the front-end | tip straight line part of a 1st hook can be easily formed in parallel with a coil part inward from a coil end surface.
[0014]
The invention according to claim 3 is a coil spring manufacturing machine that forms a tension coil spring, a torsion coil spring, and the like by abutting a wire fed forward from a quill with a tool, and a quill axis line in front of the quill. Can move forward and backward in the same Z-axis direction and in a direction perpendicular to the quill axis direction, and can rotate about an axis C axis that includes and is parallel to the quill axis line (hereinafter referred to as C-axis rotation). Further, it is provided so as to be rotatable about a vertical axis B-axis parallel to the perpendicular of the quill axis (hereinafter referred to as B-axis rotation), and is a plane perpendicular to the vertical axis and including the quill axis. A tool holding plate which is attached and detachably attaches a plurality of tools around the vertical axis, Z-axis drive means capable of advancing and retracting the tool holding plate in the Z-axis direction, and the tool holding plate as the quill shaft XY-axis driving means capable of moving back and forth in a direction perpendicular to the direction, C-axis driving means capable of rotating and positioning the tool holding plate around the C axis, and rotating the tool holding plate around the B axis. Coil spring manufacturing equipped with a tool actuating device comprising a B-axis driving means capable of dynamic positioning, and a numerical control means for controlling the Z-axis driving means, XY-axis driving means, C-axis driving means, and B-axis driving means Machine.
[0015]
According to the invention of claim 3, the tool holding plate is arranged in the same Z-axis direction with respect to the quill axis, and in a direction perpendicular to the quill axis, that is, in an X-axis direction and / or a vertical direction perpendicular to the horizontal direction. It can move forward and backward in the orthogonal Y-axis direction, can rotate about the C axis around the parallel axis that is the same as the quill axis, and can rotate about the B axis around the vertical axis parallel to the perpendicular to the quill axis Therefore, when manufacturing the tension coil spring, the hook bending portion of the first hook, the coil portion of about 1/4 turn, and the coil portion of about 1 turn have the forming groove of the bending tool on the same axis as the quill. The coil part with the set number of turns is processed by making the forming groove of the bending tool eccentric by the set X-axis eccentric amount toward the coil forming front side in the X-axis direction. Twist or about 1/4 turn connected to the bent part You can solve the problem of bulging is generated in the coil portion of the coil portion and about single turn.
[0016]
Further, when manufacturing a torsion coil spring, after forming a first hook linear material capable of forming a first hook and a coil portion having a set number of turns connected to the first hook linear material, a core bar tool is formed. Is moved forward to contact the coil side surface of the first hook linear material in front of the quill, and then the raising tool is moved to the end surface side of the coil portion in the X-axis direction perpendicular to the horizontal direction with respect to the quill axis. The first hook straight material is bent along the core tool to the coil side, the tool is rotated B-axis in front of the quill, and the leg straight portion of the first hook connected to the coil portion is connected to the leg straight portion. By forming the continuous bent portion and the tip straight portion bent in parallel with the coil axis, the tip straight portion of the first hook can be easily formed inward of the coil end surface and in parallel with the coil portion.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments relating to a method for manufacturing a coil spring and a coil spring manufacturing machine according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a partially longitudinal side view showing a tool operating device of a coil spring manufacturing machine, FIG. 2 is a sectional view taken along arrow A in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along arrow BB in FIG. It is the elements on larger scale which show the relationship between a quill and a tool holding plate, (a) is the side view which expanded FIG. 1 partially, (b) is the top view of (a), (c) is the front view of a quill, FIG. 5 is a block diagram of the numerical controller.
[0018]
In the tool operating device of the coil spring manufacturing machine, a box frame 3 is integrally formed on a machine base 1 for this machine, and a wire rod feeding mechanism for feeding a wire rod, a core bar tool and a cutting tool are provided in the box frame 3. An auxiliary tool actuating mechanism for advancing and retreating is provided. Further, on the front side of the box frame 3, there is provided a forming tool operating mechanism for moving the forming tool for bending or bending the wire to be fed forward or backward, or for rotating the forming tool.
[0019]
The wire rod feeding mechanism includes at least a pair of wire rod feed rollers (not shown) that sandwich and feed the wire rod, a servo motor (not shown) that drives the wire rod feed roller, and a gear mechanism that transmits the power to the wire rod feed roller. A quill 10 is provided in the box frame 3, and is attached to the front surface of the box frame 3 to guide it forward through the wire rod fed by the wire rod feeding roller.
[0020]
Further, the auxiliary tool operating mechanism is provided such that auxiliary tool units 20A and 20B to which a core tool and a cutting tool can be attached and detached can be moved forward and backward on a radial axis centered on the axis of the quill 10 on the front surface of the box frame 3. The box frame 3 is provided with a servo motor (not shown) for driving these auxiliary tool units 20A and 20B and a gear mechanism for transmitting the power to the auxiliary tool units 20A and 20B. The servomotors of the wire rod feeding mechanism and the auxiliary tool operating mechanism are rotationally controlled by a numerical controller (not shown).
[0021]
Next, the forming tool operating mechanism provided on the front surface side of the box frame 3 uses the Y-axis moving mechanism 30 to place the tool holding plate 84 shown in FIGS. On the other hand, it can be moved back and forth in the vertical Y-axis direction, the X-axis moving mechanism 40 in the horizontal X-axis direction, and the Z-axis moving mechanism 50 in the same Z-axis direction as the quill 10 axis. The rotation mechanism 60 can rotate the C axis around a parallel axis including the same axis as that of the quill 10, and the B axis rotation mechanism 70 can rotate around the vertical axis perpendicular to the axis of the quill 10 about the B axis. It is configured to be movable.
[0022]
The Y-axis moving mechanism 30 has a Y-axis mount 31 attached to the front surface of the machine base 1, and the bearing tables 32 and 33 shown in FIG. 1 at the center in the left-right direction shown in FIG. Is configured to stand up and down. A ball male screw 34A of a ball screw mechanism is pivotally supported on these bearing bases 32 and 33 via respective rolling ball bearings so as to be rotatable on a vertical line intersecting the axis of the quill 10 shown in FIG.
[0023]
Below the same axis as the ball male screw 34A, a Y-axis servo motor 35 is attached to the Y-axis mount 31, and the output shaft of the Y-axis servo motor 35 is connected to the lower end of the ball male screw 34A by a joint 36. Yes. A ball female screw 34B is screwed onto the ball male screw 34A inside the bearing bases 32 and 33 so as to be vertically movable by the rotation of the ball male screw 34A driven by the Y-axis servomotor 35.
[0024]
Further, guide rails 37A and 37A of a linear guide mechanism are attached to the Y-axis mount 31 at both the left and right positions shown in FIG. 2 of the ball male screw 34A in parallel with the ball male screw 34A. Two sliders 37B and 37B are engaged with each guide rail 37A so as to slide up and down so as to sandwich the side surface of each guide rail 37A. A side plate 38a of a Y-axis moving table 38 formed in an L-shaped cross section with a side plate 38a and a top plate 38b is attached to the ball female screw 34B and the two sliders 37B and 37B. The movable table 38 is moved up and down in the Y-axis direction perpendicular to the axis of the quill 10 by controlling the rotation of the Y-axis servomotor 35.
[0025]
The X-axis moving mechanism 40 is configured such that bearing stands 42 and 43 shown in FIG. 2 are erected on both sides of the central portion in the left-right direction shown in FIG. Yes. A ball male screw 44A of a ball screw mechanism is pivotally supported by these bearing bases 42 and 43 via respective rolling ball bearings (not shown) so as to be rotatable on a horizontal line orthogonal to the ball male screw 34A of the Y-axis moving mechanism 30. Yes.
[0026]
An X-axis servo motor 45 is attached to the top plate 38b of the Y-axis moving base 38 on the left side of the ball male screw 44A in the same axis line as shown in FIG. 2, and the output shaft of the X-axis servo motor 45 is connected by a joint 46. It is connected to the left end of the ball male screw 44A. A ball female screw 44B is screwed onto the ball male screw 44A inside the bearing bases 42 and 43 so that the ball male screw 44A can move forward and backward in the left-right direction shown in FIG. 2 by the rotation of the ball male screw 44A driven by the X-axis servomotor 45. Are combined.
[0027]
Further, two parallel sills 38c, 38c projecting from the top surface of the top plate 38b are provided in parallel to the ball male screw 44A on the Y-axis moving base 38 at both the left and right positions of the ball male screw 44A shown in FIG. Guide rails 47A and 47A of a linear guide mechanism are attached to each upper surface. Two sliders 47B and 47B are engaged with each guide rail 47A so as to slide forward and backward so as to sandwich the side surface of each guide rail 47A. An X-axis moving table 48 is attached to each of the ball female screw 44B and two sliders 47B and 47B. The X-axis moving table 48 controls the rotation of the X-axis servo motor 45 to thereby adjust the quill 10. Is moved forward and backward in the X-axis direction which is horizontally orthogonal to the axis of the axis.
[0028]
The Z-axis moving mechanism 50 is configured such that the bearing bases 52 and 53 shown in FIG. 1 are erected on both sides of the center of the upper surface of the X-axis moving base 48 in the left-right direction shown in FIG. A ball male screw 54A of the ball screw mechanism is pivotally supported on the bearing bases 52 and 53 via respective rolling ball bearings so as to be rotatable on a horizontal line perpendicular to the ball male screw 44A of the X-axis moving mechanism 40. .
[0029]
A Z-axis servomotor 55 is attached to the X-axis moving table 48 on the left side of the same axis as the ball male screw 54A shown in FIG. It is connected to the left end. 1 is shown in FIG. 1 in the same direction as the axis of the quill 10 by the rotation of the ball male screw 54A driven by the Z-axis servomotor 55. It is screwed so that it can move forward and backward in the left-right direction.
[0030]
In addition, guide rails 57A of a linear guide mechanism are attached to the X-axis moving table 48 in parallel with the ball male screws 54A at both front and rear positions of the ball male screws 54A shown in FIG. Two sliders 57B and 57B are engaged with each guide rail 57A so as to slide forward and backward so as to sandwich the side surface of each guide rail 57A. A Z-axis moving box frame 58 is attached to the ball female screw 54B and the two sliders 57B and 57B. The Z-axis moving box frame 58 controls the Z-axis servomotor 55 to rotate. It is moved back and forth in the same Z-axis direction with respect to the axis of the quill 10.
[0031]
The C-axis rotation mechanism 60 will be described. A reduction gear 66 that is directly connected to the C-axis servomotor 65 is attached to the upper side of the Z-axis moving box frame 58 shown in FIG. 64 is attached. A driving spur gear 62 is fixed to the output shaft of the speed reducer 66. A connecting cylinder 67 is pivotally supported by the holding cylinder 64 through a rolling ball bearing at the center, and a driven spur gear 63 on the left side of the figure is fastened so as to be able to mesh with the driving spur gear 62. The C-axis rotation frame body 68 is integrally fixed. The C-axis rotating frame body 68 controls the C-axis servomotor 65 to rotate, so that the C-axis rotating frame 68 is rotated about the parallel axis including the same axis as the quill 10 (the axis of the driving shaft 71 described later). Is done.
[0032]
The B-axis rotation mechanism 70 will be described. A reduction gear 76 that is directly connected to the B-axis servomotor 75 on the upper side of the Z-axis moving box frame 58 shown in FIG. 3 is mounted on the same axis as the holding cylinder 64, and its output shaft rolls on the connecting cylinder 67. A driving shaft 71 that is rotatably supported via a ball bearing is fixed. A driving bevel gear 72 is integrally fixed to the other end of the driving shaft 71. An intermediate shaft 74 is supported on the upper wall 68a and the lower wall 68b on the left side of the C-axis rotating frame body 68 via a rolling ball bearing so as to be able to rotate orthogonally to the driving shaft 71. A holding lid 81 is attached to the front and rear side walls 68c provided upright on the 68b.
[0033]
A driven bevel gear 73 that can mesh with the driving bevel gear 72 and a drive spur gear 77 are integrally fixed to the intermediate shaft 74. A driven shaft 82 is pivotally supported on the lower wall 68b of the C-axis rotating frame body 68 and the holding lid 81 via a needle roller bearing so as to be rotatable on a vertical axis perpendicular to the axis of the quill 10. A driven spur gear 83 is fixed integrally with the driven shaft 82.
[0034]
The driven spur gear 83 is rotated by driving of the driving spur gear 77 through an intermediate spur gear 78 having an integral shaft 78a supported by a rolling ball bearing on the lower wall 68b of the C-axis rotating frame body 68. . A tool holding plate 84 formed in an equilateral triangle to which a plurality of forming tools T1, T2, and T3 shown in FIG. 4 can be attached is fixed to the upper end portion of the driven shaft 82. The tool holding plate 84 is rotated about the B axis about the vertical axis (the axis of the driven shaft 82) parallel to the perpendicular of the axis of the quill 10 by controlling the rotation of the B axis servo motor 75.
[0035]
Therefore, the tool holding plate 84 shown in FIGS. 1 and 4 of the above-described forming tool operating mechanism controls the Y-axis servo motor 35 forward and backward, thereby controlling the axis of the quill 10 together with the Y-axis moving table 38. By moving up and down in the Y-axis direction perpendicular to the vertical, and controlling the forward and reverse rotation of the X-axis servo motor 45, the X-axis moving table 48 is moved forward and backward in the X-axis direction horizontally perpendicular to the axis of the quill 10. The Z-axis servomotor 55 is controlled to rotate forward and backward, so that the Z-axis moving box frame 58 is moved forward and backward in the same Z-axis direction with respect to the axis of the quill 10.
[0036]
Further, the tool holding plate 84 shown in FIGS. 1 and 4 controls the C-axis servo motor 65 to rotate, so that the C-axis rotating frame body 68 and the parallel axis including the same axis as the quill 10 are centered. By rotating the C axis and controlling the rotation of the B axis servo motor 75, the B axis is rotated about a vertical axis perpendicular to the axis of the quill 10. Of these operations, when the tool holding plate 84 is rotated about the C axis, the driven bevel gear 73 meshing with the driving bevel gear 72 is rotated, so that the tool holding plate 84 is moved to the B axis servo motor 75. The B-axis rotates regardless of the rotation control. Therefore, in order to cancel the B-axis rotation amount (accompanying amount) corresponding to the C-axis rotation amount of the tool holding plate 84, the B-axis servomotor 75 is controlled to be prevented from being rotated.
[0037]
Next, the numerical controller 90 shown in FIG. 5 for controlling each servo motor 35, 45, 55, 65, 75 will be described. An input unit 91 is a part for inputting programs and information from the outside, a program storage unit 92 is a part for storing input programs, a program interpretation unit 93 is a part for interpreting program contents and sorting signals into necessary places, and function generation The part 94 is a part for generating a function for controlling each control axis based on a program command. The B-axis power amplifying unit 95 is for the B-axis servo motor 75, the C-axis power amplifying unit 96 is for the C-axis servo motor 65, the Z-axis power amplifying unit 97 is for the Z-axis servo motor 55, and the X-axis power amplifying unit 98. The Y-axis servo amplifier 45 and the Y-axis power amplifier 99 are parts for supplying drive power to the Y-axis servo motor 35, respectively.
[0038]
Subsequently, an embodiment according to the method for manufacturing a coil spring of the present invention will be described as follows with reference to FIGS. 6 to 13 and FIG. 19 showing the first embodiment. FIG. 6 is an outline view showing a tension coil spring manufactured according to this example, FIG. 7 is a flowchart showing an operation sequence of this example, and FIGS. 8 to 13 are explanatory diagrams of operations of this example. 8-13, the lower right side is a side view corresponding to FIG. 4 (a), the upper right side is a top view corresponding to FIG. 4 (b), and the lower left side is FIG. 4 (c). FIG. 19 is a principle diagram for applying initial tension to the coil, (a) is an assumed course diagram of the wire, (b) is an actual course diagram of the wire, and (c) is a diagram of (a). It is a C arrow top view.
[0039]
The coil spring manufactured according to this example is a tension coil spring W1 shown in FIG. 6, and includes a tip straight portion Wa of the first hook, a hook curved portion Wb, a leg straight portion Wc, a bent portion Wd, and a coil portion Wg. And a bent portion Wh of the second hook, a leg straight portion Wi, a hook curved portion Wj, and a tip straight portion Wk. Further, the tool holding plate 84 shown in FIG. 4 has a curved tool T1 in which a forming groove Ta for guiding the wire is formed on the front slope, and two bending protrusions Tb and Tc for bending the wire are standing on the front. The bending tool T2 provided and the raising tool T3 formed with a raising surface Td for raising and machining the first hook are attached at three equal positions. Note that the two bending protrusions Tb and Tc of the bending tool T2 can rotate about the bending protrusion Tb and the C-axis can be rotated, and the bending protrusion Tb and the bending protrusion Tc The interval is erected so that the wire can be inserted inside.
[0040]
After manufacturing the tension coil spring immediately before manufacturing, the tools T1, T2, and T3 of the tool holding plate 84 are made to stand by in a state where they are retracted from the front of the quill 10 as shown in FIG. Then, in step S1 in FIG. 7, a wire rod feed roller (not shown) is rotationally controlled to feed a set amount of wire to the front of the quill 10 to form the straight end portion Wa of the tension coil spring W1 shown in FIG. 6B. To do. In the next step S2, the B-axis servo motor 75 is controlled to rotate in the clockwise direction by the tool holding plate 84 so that the tool holding plate 84 is moved from the standby position shown in FIG. The B-axis is rotated clockwise in the clockwise direction to bring the bending tool T1 into contact with the wire (front end straight portion Wa) in front of the quill 10 shown in FIG.
[0041]
In the next step S3, a hooked portion Wb shown in FIG. 6 (b) of the tension coil spring W1 is formed by feeding a set amount of wire in front of the quill 10 and abutting it with the forming groove of the bending tool T1. In the next step S4, the B-axis servo motor 75 is controlled to turn the tool holding plate 84 in the counterclockwise reverse rotation direction, so that the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. The B-axis is rotated counterclockwise counterclockwise, and the bending tool T1 is put on standby at a position retracted from the front of the quill 10 shown in FIG.
[0042]
In the next step S5, a wire feed roller (not shown) is rotationally controlled to feed a set amount of wire in front of the quill 10 to form the leg straight portion Wc of the tension coil spring W1 shown in FIG. 6B. In the next step S6, the B-axis servo motor 75 is controlled to rotate in the forward rotation direction, so that the tool holding plate 84 is rotated clockwise by the B-axis in the clockwise direction indicated by the arrow Bt from the standby position shown in FIG. Then, the bending tool T1 is brought into contact with the wire rod (leg straight portion Wc) in front of the quill 10 shown in FIG.
[0043]
In the next step S7, the bent portion Wd and the coil portion Wg shown in FIG. 6 (a) of the tension coil spring W1 are sent out by feeding a set amount of wire in front of the quill 10 and colliding with the forming groove of the bending tool T1. A coil portion We of about 1/4 turn is formed. In the next step S8, the Z-axis servo motor 55 is controlled to rotate in the reverse rotation direction of the retracting direction of the tool holding plate 84, whereby the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. It is retracted in the axial direction to the position shown in FIG.
[0044]
In the next step S9, the B-axis servo motor 75 is controlled to rotate in the forward rotation direction, whereby the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. 9D to the clockwise direction of the arrow Bt in FIG. 10E. The B-axis is rotated clockwise to the position shown, and the bending tool T2 is positioned immediately before the quill 10. In the next step S10, the tool holding plate 84 is controlled to rotate in the clockwise clockwise direction when the tool holding plate 84 is viewed from the C axis servo motor 65 side, so that the tool holding plate 84 is moved along the axis of the quill 10. Is rotated 90 degrees C-axis from the position shown in FIG. 9D to the position shown in FIG. 10E in the clockwise direction of the arrow Ct.
[0045]
In the next step S11, the X-axis servo motor 45 is controlled to rotate in the forward rotation direction in the forward direction that is the same as the arrow Xf of the tool holding plate 84 in FIG. From the position shown in (e) to the X-axis direction of the arrow Xf, the X-axis movement amount Sa (= the radius of the bending protrusion Tb of the bending tool T2 + the radius of the wire rod) is advanced from the position shown in FIG. 10 (f). At the same time, the Y-axis servo motor 35 is controlled to rotate in the forward rotation direction in which the tool holding plate 84 is in the same downward direction as the arrow Yd in FIG. From the position shown to the position shown in FIG. 10 (f) in the Y-axis direction of the arrow Yd, the Y-axis movement amount Sb (= the radius of the coil portion We of about ¼ turns−the bending protrusion Tb of the bending tool T2) Lower by (radius). In the next step S12, the tool holding plate 84 is controlled to rotate in the forward rotation direction of the forward movement direction of the Z-axis servo motor 55, whereby the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. Advance in the axial direction to the position shown in FIG.
[0046]
With these steps S11 and S12, between the bending protrusion Tb and the bending protrusion Tc of the bending tool T2, the approximately 1/4 turn coil portion We and leg straight portion Wc formed in step S7. Hold the wire in between. Then, in the next step S13, the C-axis servo motor 65 is folded together with the tool holding plate 84 by controlling the rotation of the C-axis servo motor 65 in the counterclockwise direction when the tool holding plate 84 is viewed from the C-axis servo motor 65 side. Centering on the bending protrusion Tb of the bending tool T2, the leg straight portion Wc is rotated by 90 degrees C-axis from the position shown in FIG. 10 (f) to the position shown in FIG. 11 (g) in the counterclockwise direction of the arrow Ch. Is bent at a right angle to the front side in the coil forming direction with respect to the surface of the coil portion We of about 1/4 turn to form a bent portion Wd.
[0047]
In the next step S14, the Z-axis servo motor 55 is controlled to rotate in the reverse rotation direction, whereby the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. 11G to the Z-axis direction of the arrow Zb in FIG. Retract to the position shown in. In the next step S15, the X-axis servo motor 45 is controlled to rotate in the reverse rotation direction, which is the same backward direction as the arrow Xb in FIG. 10 (e) is moved backward from the position shown in (h) in the X-axis direction indicated by arrow Xb to return to the position shown in FIG. 10 (e), and the Y-axis servo motor 35 is moved by the tool holding plate 84 in FIG. 11 (h). The tool holding plate 84 is raised from the position shown in FIG. 11 (h) by the Y-axis movement amount Sb in the Y-axis direction of the arrow Yu. .
[0048]
In the next step S16, the B-axis servo motor 75 is controlled to rotate in the reverse rotation direction, whereby the tool holding plate 84 is rotated counterclockwise by the arrow Bh from the position shown in FIG. Then, the bending tool T1 is made to stand by from the retracted position of FIG. In the next step S17, the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. 11 (h) to the Z-axis direction of the arrow Zf in FIG. 12 (i) by controlling the Z-axis servomotor 55 to rotate in the forward rotation direction. Advance to the position shown in. By these steps S15 to S17, the forming groove Ta of the bending tool T1 is positioned at a position where the coil is formed immediately before the quill 10.
[0049]
Then, in the next step S18, a set amount of wire is fed forward of the quill 10 and brought into contact with the forming groove of the bending tool T1, so that the coil of about 1/4 turn formed in step 7 of the tension coil spring W1. The coil portion Wf of about one turn that is continuous with the portion We is formed. In the next step S19, the X-axis servomotor 45 is controlled to rotate in the forward rotation direction, so that the bending tool T1 is moved from the position shown in FIG. Advance to the position indicated by 12 (j) by the X-axis eccentricity δ. With this advance, the forming groove Ta of the bending tool T1 is positioned eccentrically with respect to the wire rod fed from the quill 10 by the X-axis eccentricity amount δ.
[0050]
In the next step S20, a predetermined amount of wire is fed forward of the quill 10 and abutted with the forming groove Ta of the bending tool T1, so that the coil portion Wf of about one turn formed in step 18 of the tension coil spring W1 is formed. A continuous coil portion Wg shown in FIGS. 6 and 12 (j) is formed. In step S19, the coil portion Wg winds the bending tool T1 forward from the position shown in FIG. 12 (i) by the X-axis eccentricity δ from the position shown by arrow Xb to the position shown in FIG. 12 (j). Yes.
[0051]
That is, as shown in FIG. 19 (c), the wire sent out from the quill 10 is warped from the wire axis Ca defined by the quill 10 and collides with the illustrated center surface of the forming groove Ta to be corrected. If the done wire does not interfere with the quill 10, it will move along the wire axis Cb shown in FIGS. 19 (a) and 19 (c). However, the actually wound wire rod is slidably contacted with the side surface 10a of the quill 10 as shown in FIG. 19B, and is thus wound while moving along the wire rod axis Cc. And since the wire which is originally going to move along the wire axis Cb is forced to move along the wire axis Cc by the side surface 10a of the quill 10, initial tension is applied to the coil to be wound. Adjacent coils are wound in close contact with each other.
[0052]
In the next step S21, the B-axis servomotor 75 is controlled to rotate in the reverse rotation direction, whereby the tool holding plate 84 is rotated counterclockwise from the position shown in FIG. Then, the bending tool T1 is put on standby at a position retracted from the front of the quill 10 shown in FIG. In the next step S22, the X-axis servo motor 45 is controlled to rotate in the reverse rotation direction, so that the bending tool T1 is moved from the position shown in FIG. The X-axis eccentricity δ is returned to the position indicated by 13 (k). By this advance, the forming groove Ta of the bending tool T1 is positioned at the same axial position with respect to the wire fed from the quill 10.
[0053]
In the next step S23, the second hook formed by the bent portion Wh, the leg straight portion Wi, the hook curved portion Wj, and the tip straight portion Wk shown in FIG. In the next step S24, the cutting tool T5 attached to the auxiliary tool unit 20B shown in FIG. 1 is advanced to cut the wire at the front end of the quill 10, and the tension coil spring W1 shown in FIG. 6 is formed. In the next step S25, it is confirmed whether or not it is a continuous operation. If YES, the process returns to step 1, and if NO, the process ends.
[0054]
In this first embodiment, the hook bending portion Wb of Step S3 for forming the first hook, the coil portion We of about 1/4 turn of Step S7 for forming the coil, and the coil portion of about 1 turn of Step S18. In Wf, since the forming groove Ta of the bending tool T1 is positioned at the same axial position with respect to the wire fed from the quill 10, no initial tension is applied. Therefore, like the tension coil spring W1 shown in FIG. 20 described in the prior art, the hook bent portion Wb of the first hook is twisted as shown in FIG. 20A, or about 1/4 connected to the bent portion Wd. Swelling does not occur in the coil portion We and the coil portion Wf of about one turn.
[0055]
Subsequently, the following description will be made with reference to FIGS. 14 to 18 showing the second embodiment. FIG. 14 is an outline view showing a torsion coil spring manufactured according to the second embodiment, FIG. 15 is a flowchart showing an operation sequence of the second embodiment, and FIGS. 16 to 18 are operation explanatory views of the second embodiment.
[0056]
After manufacturing the torsion coil spring immediately before manufacturing, the tools T1, T2, T3 of the tool holding plate 84 and the core tool T4 of the auxiliary tool unit 20A shown in FIG. Thus, the quill 10 is kept in a state of being retracted from the front. Further, by turning the X-axis servomotor 45, the bending tool T1 is positioned by causing the forming groove Ta shown in FIG. 19C to be eccentric with respect to the wire fed from the quill 10 by the X-axis eccentricity δ. Keep it.
[0057]
Then, in step S1 of FIG. 15, a wire rod feed roller (not shown) is rotationally controlled to feed a set amount of wire rod in front of the quill 10 to form a first hook of the torsion coil spring W2. A wire rod having a length corresponding to the tip straight portion Wm, the bent portion Wn, and the leg straight portion Wo shown in FIG. In the next step S2, the B-axis servo motor 75 is controlled to rotate in the clockwise direction by the tool holding plate 84 so that the tool holding plate 84 is moved from the standby position shown in FIG. The B-axis is rotated clockwise in the clockwise direction, and the bending tool T1 is brought into contact with the wire rod (leg linear portion Wo) in front of the quill 10 shown in FIG.
[0058]
In the next step S3, a predetermined amount of wire is fed forward of the quill 10 and brought into contact with the forming groove Ta of the bending tool T1, thereby continuing to the leg straight portion Wo formed in step 1 as shown in FIGS. The coil portion Wp shown in FIG. Prior to step S1, the coil portion Wp is wound around the bending tool T1 with the forming groove Ta shown in FIG. 19C being eccentric with respect to the wire fed from the quill 10 by the X-axis eccentricity δ. Therefore, as described in the first embodiment, initial tension is applied to the coil to be wound, and adjacent coils are wound in close contact with each other.
[0059]
In the next step S4, the Z-axis servo motor 55 is controlled to rotate in the reverse rotation direction of the retraction direction of the tool holding plate 84, whereby the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. The shaft is retracted in the axial direction to the position shown in FIG. In the next step S5, the B-axis servomotor 75 is controlled to rotate in the reverse rotation direction, whereby the tool holding plate 84 is rotated counterclockwise by the arrow Bh in the counterclockwise direction of the arrow Bh from the position shown in FIG. Then, the bending tool T1 is put on standby at a position retracted from the front of the quill 10 shown in FIG.
[0060]
In the next step S6, the tool holding plate 84 is controlled to rotate counterclockwise when the tool holding plate 84 is viewed from the C axis servo motor side, so that the tool holding plate 84 is moved along the axis of the quill 10. Centering around the C-axis parallel to the axis, it is rotated from the position shown in FIG. 16B in the counterclockwise direction indicated by the arrow Ch to the position shown in FIG. In the next step S7, the mandrel tool T4 of the auxiliary tool unit 20A shown in FIG. 1 is raised from the position shown in FIG. 17C in the Y-axis direction of the arrow Yu, and the quill 10 shown in FIG. The straight leg portion Wo is brought into contact with the front.
[0061]
In the next step S8, the X-axis servo motor 45 is controlled so that the tool holding plate 84 rotates in the forward rotation direction in the same forward direction as the arrow Xf in FIG. The position is advanced from the position shown in (c) by the X-axis movement amount Sc to the position shown in FIG. In the next step S9, the tool holding plate 84 is controlled to rotate in the forward rotation direction of the forward movement direction by the Z-axis servo motor 55, whereby the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. It is advanced in the axial direction to the position shown in FIG.
[0062]
In the next step S10, the tool holding plate 84 is controlled by the arrow Bh from the position shown in FIG. By rotating the B-axis counterclockwise counterclockwise, the raising tool T3 is brought into contact with the tip straight portion Wm shown in FIG. Then, as shown in FIG. 14 (b), the tip straight portion Wm connected to the leg straight portion Wo through the bent portion Wn is coiled in cooperation with the raising surface Td of the raising tool T3 and the core bar tool T4. It forms in parallel with the coil part Wp inside from an end surface.
[0063]
In the next step S11, the Z-axis servomotor 55 is controlled to rotate in the reverse rotation direction, whereby the tool holding plate 84 is moved from the position shown in FIG. 17D to the Z-axis direction of the arrow Zb in FIG. Retract to the position shown in. In the next step S12, the mandrel tool T4 is lowered from the position shown in FIG. 17D in the Y-axis direction indicated by the arrow Yd, and waits at the lower end position shown in FIG.
[0064]
In the next step S13, the second hook formed by the leg straight part Wq, the bent part Wr, and the tip straight part Ws shown in FIG. In the next step S14, the cutting tool T5 attached to the auxiliary tool unit 20B shown in FIG. 1 is advanced to cut the wire at the front end of the quill 10, and the torsion coil spring W2 shown in FIG. 14 is formed. In the next step S15, it is confirmed whether or not it is a continuous operation. If YES, the process returns to step 1, and if NO, the process ends.
[0065]
The coil spring manufacturing method and the coil spring manufacturing machine according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and can be configured in various forms without departing from the gist of the present invention. .
[0066]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0067]
According to the first aspect of the present invention, when the tension coil spring is manufactured, the hook bending portion of the first hook, the coil portion of about 1/4 turn, and the coil portion of about 1 turn are formed of a bending tool. Since the groove is formed just by facing the quill on the same axis line as the quill and sending a set amount of wire to the front of the quill, the hook curved portion of the first hook is twisted or bent. It is possible to solve the problem that the bulge is generated in the coil portion We of about 1/4 turn and the coil portion of about 1 turn, and the quality can be improved.
[0068]
In addition, the bending tool is moved forward to a predetermined position, the wire rod of the leg straight part is held between the two bending protrusions of the bending tool, and the folding tool is rotated around one bending protrusion, so that the quill Bend the straight leg part perpendicularly to the front side in the coil forming direction with respect to the coil part surface of about 1/4 turn at a position separated from the axis by the radius of the coil part of about 1/4 turn. Since the portion is formed, the NC program can be simplified by using one bending tool that can be rotated without requiring two tools as in the prior art.
[0069]
According to the second aspect of the present invention, when manufacturing the torsion coil spring, the first hook linear material capable of forming the first hook and the coil portion having the set number of turns connected to the first hook linear material are provided. After forming, the core metal tool is advanced to contact the coil side surface of the first hook linear material in front of the quill, and then the first hook linear material is bent to the coil side along the core metal tool. The raising tool is swung in front of the quill to form a straight leg portion of the first hook connected to the coil portion, and a straight end portion bent in parallel to the coil axis through the bent portion connected to the straight leg portion. I did it. Thus, since the bending of the first hook is processed after the coil is wound, interference with the quill at the tip straight portion of the first hook can be prevented during coil winding. In addition, it is possible to easily form the straight end portion of the first hook inward from the coil end surface in parallel with the coil portion, and various types of coil springs can be manufactured.
[0070]
According to the third aspect of the invention, the tool holding plate has the same Z-axis direction with respect to the quill axis, the direction perpendicular to the quill axis, that is, the X-axis direction and / or the vertical direction perpendicular to the horizontal direction. The axis can be moved back and forth in the Y axis direction orthogonal to the C axis, the C axis can be rotated about the same axis as the quill axis, and the B axis can be rotated about the vertical axis orthogonal to the quill axis. When the tension coil spring is manufactured, the hook bending portion of the first hook, the coil portion of about 1/4 turn, and the coil portion of about 1 turn have the forming groove of the bending tool immediately before the quill on the same axis. The coil part with a set number of turns is processed by making the forming groove of the bending tool eccentric by the set amount of the X-axis eccentricity toward the coil forming front side in the X-axis direction, so that the hook bending part is twisted. Or about 1/4 turn coil part connected to the bent part or about You can solve the problem that bulge is generated in the coil portion of the wound.
[0071]
In addition, the first hook of the tension coil spring adjusts the tool holding plate to move back and forth in the X-axis direction perpendicular to the horizontal direction with respect to the quill axis and the Y-axis direction perpendicular to the vertical direction. The wire rod is sandwiched between the two bending protrusions of the bending tool and rotated around one of the bending protrusions, and is separated from the quill axis by the radius of the coil portion of about 1/4 turn. At the position, the straight part of the leg is raised at a right angle to the front side in the coil forming direction with respect to the coil part surface of about ¼ turns, thereby forming two bent parts as in the prior art. The NC program can be simplified by starting up with a single bending tool that can be rotated without being required.
[0072]
Similarly, when manufacturing a torsion coil spring, after forming a first hook linear material capable of forming the first hook and a coil portion having a set number of turns connected to the first hook linear material, the cored bar is formed. Move the tool forward in front of the quill so that it contacts the coil side surface of the first hook linear material, then move the raising tool to the end of the coil in the X-axis direction perpendicular to the quill axis. The first hook straight material is bent to the coil side along the core tool, and the tool is rotated B-axis in front of the quill, and the leg straight portion of the first hook connected to the coil portion, and the leg straight portion. By forming the tip straight portion bent in parallel with the coil axis through the bent portion, the tip straight portion of the first hook can be easily formed inward from the coil end surface in parallel with the coil portion. . Moreover, since the first hook is bent after the coil is wound, interference with the quill at the straight end portion of the first hook can be prevented when the coil is wound.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a tool operating device of a coil spring manufacturing machine according to the present invention, partially in vertical section.
FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
4 is a partially enlarged view showing the relationship between the quill and each tool, in which (a) is a partially enlarged side view of FIG. 1, (b) is a top view of (a), and (c) is FIG. It is a front view of a quill.
FIG. 5 is also a block diagram of the numerical control device.
FIG. 6 is an external view showing a tension coil spring manufactured according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is also a flowchart showing the operation sequence of the first embodiment.
FIG. 8 is also a diagram for explaining the operation of the first embodiment, wherein (a) shows steps S1 and S2, and (b) shows steps S3 and S4.
Similarly, (c) is steps S5 and S6, and (d) is steps S7 to S10.
Similarly, (e) is steps S11 and S12, and (f) is step S13.
Similarly, (g) is Step S14, and (h) is Steps S15 to S17.
Similarly, (i) is steps S18 and S19, and (j) is steps S20 to S22.
Similarly, (k) is the result of the operation of step S22.
FIG. 14 is an outline view showing a torsion coil spring manufactured according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing the operation sequence of the second embodiment.
FIG. 16 is also a diagram for explaining the operation of the second embodiment, wherein (a) shows steps S1 and S2, and (b) shows steps S3 to S6.
Similarly, (c) is steps S7 to S10, and (d) is steps S11 and S12.
Similarly, (e) is the result of the operation of step S12.
FIG. 19 is a principle diagram for applying initial tension to a coil, where (a) is an assumed course diagram of the wire, (b) is an actual course diagram of the wire, and (c) is a top view as viewed from arrow C in (a). .
FIG. 20 is an external view showing a tension coil spring manufactured by a conventional technique.
FIG. 21 is an explanatory view of hook raising operation according to the prior art.
[Explanation of symbols]
10 Quill
20A, 20B Auxiliary tool unit
30 Y-axis moving mechanism
31 Y-axis mount
35 Y-axis servo motor
38 Y-axis moving table
40 X-axis movement mechanism
45 X-axis servo motor
48 X-axis moving table
50 Z-axis movement mechanism
55 Z-axis servo motor
58 Z-axis moving box frame
60 C axis rotation mechanism
65 C-axis servo motor
68 C-axis rotating frame
70 B-axis rotation mechanism
75 B-axis servo motor
84 Tool holding plate
T1 bending tool
T2 bending tool
T3 raising tool
T4 mandrel tool
T5 cutting tool
δ X-axis eccentricity

Claims

A coil spring manufacturing method for forming a first hook and a coil portion of a coil spring by abutting a wire fed forward from a quill with a forming groove of a bending tool, wherein the forming groove of the bending tool is formed with the quill A hook bending portion of the first hook is formed by sending and colliding a set amount of wire rod in front of the quill on the same axis just before the quill, and after retracting the bending tool immediately before the quill Then, by feeding a set amount of wire to the front of the quill, a straight leg portion that is continuous with the hook bending portion is formed, and the set groove is formed so that the forming groove of the bending tool faces immediately before the quill on the same axis as the quill. The wire rod is fed to the front of the quill and abutted to form a coil portion of about ¼ turns connected to the straight leg portion in the same plane as the hook bending portion, and the bending tool is retracted. The bending tool is moved forward to a predetermined position, and the wire of the straight leg portion is held between the two bending protrusions of the bending tool, and the bending tool is rotated about one bending protrusion. / Folds the leg straight part perpendicularly to the front side in the coil forming direction with respect to the coil part surface of about 1/4 turn at a position separated from the quill axis by the radius of the coil part of / 4 turns. After a bending portion is formed and the bending tool is retracted, a set amount of wire rod is sent forward and abutted against the quill with the forming groove of the bending tool facing immediately before the quill on the same axis as the quill. Thus, a coil portion of about one turn is formed, and a set amount of the bending tool is opposed to a position immediately before the quill, which is eccentric by a set amount to the front side in the coil forming direction with respect to the quill axis. Send the wire to the front of the quill and make it collide for the first time. Method for producing a coil spring, characterized in that as to apply a force to form a coil portion of the set number of turns in close contact with an adjacent coil contiguous with the approximately single turn coil portion.

A coil spring manufacturing method for forming a first hook and a coil portion of a torsion coil spring by abutting a wire fed forward from a quill with a tool, wherein a set amount of the wire capable of forming a first hook is A first hook straight material is formed by feeding it forward of the quill, and a predetermined amount of wire material is fed from the quill toward the forming groove of the curved tool facing immediately before the quill, so that the first hook A coil part having a set number of turns connected to a straight material is formed, and after the bending tool is retracted from immediately before the quill, a metal core tool that can be advanced in parallel to the perpendicular to the quill axis is provided at the front end of the coil part in front of the quill. A raising tool that can be rotated around an axis parallel to the perpendicular of the quill axis after being advanced so as to come into contact with the coil side surface of the first hook straight material connected to the coil is parallel to the quill axis. The first hook linear material is pivoted at a rotational center position substantially on the same axis as that of the first hook linear material, and the first hook linear material is bent toward the coil along the core metal tool, and the leg of the first hook connected to the coil portion. A method of manufacturing a coil spring, characterized in that a straight part, a bent part connected to the leg straight part, and a tip straight part bent in parallel to the coil axis are formed.

A coil spring manufacturing machine that forms a tension coil spring, a torsion coil spring, and the like by colliding a wire fed forward from a quill with a tool, and having the same Z-axis direction with respect to the quill axis in front of the quill It can be moved back and forth in a direction perpendicular to the quill axis direction, can rotate about the parallel axis C axis including the same as the quill axis, and can rotate about a vertical axis B axis parallel to the perpendicular of the quill axis A tool holding plate that is provided in a plane that is perpendicular to the vertical axis and includes the quill axis, and that has a plurality of tools removably around the vertical axis, and the tool holding plate Z-axis driving means capable of advancing / retracting in the Z-axis direction, XY-axis driving means capable of advancing / retracting the tool holding plate in a direction perpendicular to the quill axis direction, and the tool holding plate C-axis driving means capable of rotating and positioning around the C-axis, B-axis driving means capable of rotating and positioning the tool holding plate around the B-axis, Z-axis driving means, XY-axis driving means, A coil spring manufacturing machine equipped with a tool operating device comprising a C-axis driving means and a numerical control means for controlling the B-axis driving means.