(57)【要約】【課題】送出された線材が自重により撓むことを防止し、また線材が、クイルに設けてある通路にて摺動して捩れ、捩れた状態の線材をばねに加工し、更に捩れた状態の該線材を加工ツールに当接させているときに、線材の捩れが振動により解消して、線材の加工途中で線材が回転することを防ぐばね製造機を提供する。【解決手段】フレームＷの正面に線材を係止する係止ツールＴを設け、該係止ツールＴをその軸芯周りに回転させるサーボモータＭ４と、該サーボモータＭ４による係止ツールＴの回転を、線材送りユニット３の回転に連動させる制御回路とを設け、前記係止ツールＴを、Ｚ軸方向に移動させる移動機構を設けることにより、移動機構を使用して、送出された線材が自重により撓む前に前記係止ツールＴにより線材を係止し、線材送りユニット３を回転させると共に、該回転に連動させて、前記サーボモータＭ４により前記係止ツールＴを回転させる構成とした。【選択図】図２
2009095862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばねに加工される線材を送出する線材送りユニットと、該線材送りユニットから送出された線材を案内するクイルと、前記線材送りユニットを線材の軸芯回りに回転させるユニット回転機構と、前記クイルが配置される開口部を開設してあるフレームとを備えるばね製造機において、
前記フレームの正面側であって、前記クイルの軸方向に垂直な面上に設けてあり、前記クイルに案内された線材を係止する係止軸と、
該係止軸に連結してあり、該係止軸を、該係止軸の軸芯周りに回転させる駆動源と、
該駆動源による前記係止軸の回転を前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段と、
前記係止軸を、前記クイルの軸方向に移動させる第１移動機構と
を備えることを特徴とするばね製造機。
【請求項２】
前記係止軸を、前記クイルの軸方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系の、Ｘ軸方向に移動させる第２移動機構又は、前記係止軸をＹ軸方向に移動させる第３移動機構の少なくとも一つを備えることを特徴とする請求項１に記載のばね製造機。
【請求項３】
前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つによる前記係止軸の移動を、前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のばね製造機。
【請求項４】
前記第２移動機構は、前記フレームの正面に配置してあるＸ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のばね製造機。
【請求項５】
前記第３移動機構は、前記フレームの正面に配置してあるＹ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載のばね製造機。
【請求項６】
前記第１移動機構は、前記フレームを載置する基台上に設けてあり、Ｚ軸に沿ったレールと、前記フレームに設けてあり、前記レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のばね製造機。
【請求項７】
前記係止軸に、線材を係止する溝を設けてあることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載のばね製造機。
【請求項８】
前記係止軸を保持する係止軸保持具を設け、該係止軸保持具に前記係止軸を着脱可能に設けてあることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載のばね製造機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はばねに加工される線材を送出する線材送りユニットを回転させて、線材を軸芯回りに回転させるばね製造機に関する。
【背景技術】
【０００２】
クイル型のばね製造機を使用してばねを製造するときには、線材送りユニットから送出された線材をクイルにより案内し、案内された線材に、線材をばねに加工する加工ツールを当接させる。コイル部分及び複数の屈曲部分を有するコイルばねを製造する場合には、線材に対する前記加工ツールの線材回りの位置を調整して、加工ツールを線材に当接させる必要がある。
【０００３】
従来のばね製造機はカム機構を用いて、前記加工ツールを保持するツール保持具を線材回りに回転させて、線材に対する前記加工ツールの線材回りの位置を調整していた（特許文献１参照）。しかし特許文献１に記載のばね製造機は、前記ツール保持具を線材の周囲にて回転させるために、複雑なカム機構を使用しており、高精度な設計が要求される。
【０００４】
そこで前記線材送りユニットを回転させるユニット回転機構を設け、複数のツール保持具をクイルに対向させて配置し、該ツール保持具を、前記クイルの軸方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系の、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動させる機構を設け、線材に対する前記加工ツールの線材回りの位置、及び線材に対する前記加工ツールのＸＹＺ軸方向の位置を制御する制御装置を設けて、線材を回転させると共に複数の加工ツールを移動させて、簡素な構成にてコイルばねを製造するばね製造機が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６３−５２７２４号公報
【特許文献２】特開２０００−６１７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載のばね製造機は、例えば線径１ｍｍ以下の線径の小さな線材を加工するときに、前記クイルの出口から送出された線材が自重により撓み、線材の加工精度が低下するという問題点があった。また前記ユニット回転機構により、前記線材送りローラを回転させて前記線材を回転させた場合に、前記線材が、前記クイルに設けてある通路にて摺動して、前記クイルの出口での線材の回転角度が、クイルの入口での線材の回転角度よりも小さくなり、捩れた状態の線材をばねに加工するときがある。更に捩れた状態の該線材を加工ツールに当接させている場合に、線材の捩れが振動により解消して、線材の加工途中で線材が回転するときがある。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、前記フレームの正面側であって、前記クイルの軸方向に垂直な面上に設けてあり、前記クイルに案内された線材を係止する係止軸と、該係止軸に連結してあり、該係止軸を、該係止軸の軸芯周りに回転させる駆動源とを設け、該駆動源による前記係止軸の回転を前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段と、前記係止軸を、前記クイルの軸に沿う方向に移動させる第１移動機構とを設けることにより、該第１移動機構を使用して、前記クイル出口付近にあり線材が加工される線材加工空間に、前記係止軸を移動させ、前記クイルから送出された線材に接近させて、送出された線材が自重により撓む前に前記係止軸により線材を係止する。そして前記ユニット回転機構を回転させると共に、該回転に連動させて、前記駆動源により前記係止軸を回転させ、捩れを発生させることなく線材を回転し、線材を加工するときの加工精度を向上させることができるばね製造機を提供することを目的とする。
【０００７】
また前記係止軸を、前記クイルの軸方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系の、Ｘ軸方向に移動させる第２移動機構又は、前記係止軸をＹ軸方向に移動させる第３移動機構の少なくとも一つを設けることにより、線材を係止するときに、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つを使用して、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構による線材の係止を円滑に行うことができるばね製造機を提供することを目的とする。
【０００８】
また前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つによる前記係止軸の移動を、前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段を設けることにより、前記係止軸を回転させるときに、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つを前記ユニット回転機構の回転に連動させて駆動し、線材の捩れを確実に解消して、線材の加工精度を向上させることができるばね製造機を提供することを目的とする。
【０００９】
また前記フレームの正面に配置してあるＸ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第２移動機構を設けることにより、前記線材加工空間に対し前記係止軸を進退させて、線材を係止するときに、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構による線材の係止を円滑に行うことができるばね製造機を提供することを目的とする。
【００１０】
また前記フレームの正面に配置してあるＹ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第３移動機構を設けることにより、線材を係止するときに、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構による線材の係止を円滑に行うことができるばね製造機を提供することを目的とする。
【００１１】
また前記フレームを載置する基台上に設けてあり、前記クイルの軸方向に沿ったレールと、前記フレームに設けてあり、前記レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第１移動機構を設けることにより、前記第１移動機構を前記クイルの出口に対向しない位置に配置して、前記線材加工空間が狭小になることを回避し、線材の回転・折曲げに関する制約を回避することができるばね製造機を提供することを目的とする。
【００１２】
また前記係止軸に、線材を係止する溝を設けることにより、該溝で線材を係合し、線材が係合した状態で係止軸を回転させて、線材の捩れを確実に解消することができるばね製造機を提供することを目的とする。
【００１３】
また前記係止軸を保持する係止軸保持具を設け、該係止軸保持具に前記係止軸を着脱可能に設けることにより、係止軸保持具に設けてある係止軸を、線材の線径に対応した係止軸に交換し、線材を確実に係止して線材の捩れを解消し、また必要に応じて加工ツールに交換し、線材を所望の形状に加工することができるばね製造機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１発明に係るばね製造機は、ばねに加工される線材を送出する線材送りユニットと、該線材送りユニットから送出された線材を案内するクイルと、前記線材送りユニットを線材の軸芯回りに回転させるユニット回転機構と、前記クイルが配置される開口部を開設してあるフレームとを備えるばね製造機において、前記フレームの正面側であって、前記クイルの軸方向に垂直な面上に設けてあり、前記クイルに案内された線材を係止する係止軸と、該係止軸に連結してあり、該係止軸を、該係止軸の軸芯周りに回転させる駆動源と、該駆動源による前記係止軸の回転を前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段と、前記係止軸を、前記クイルの軸方向に移動させる第１移動機構とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、前記フレームの正面側であって、前記クイルの軸方向に垂直な面上に設けてあり、前記クイルに案内された線材を係止する係止軸と、該係止軸に連結してあり、該係止軸を、該係止軸の軸芯周りに回転させる駆動源とを設け、該駆動源による前記係止軸の回転を前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段と、前記係止軸を、前記クイルの軸に沿う方向に移動させる第１移動機構とを設けることにより、該第１移動機構を使用して、前記クイル出口付近にあり線材が加工される線材加工空間に、前記係止軸を移動させ、前記クイルから送出された線材に接近させて、送出された線材が自重により撓む前に前記係止軸により線材を係止する。そして前記ユニット回転機構を回転させると共に、該回転に連動させて、前記駆動源により前記係止軸を回転させ、捩れを発生させることなく線材を回転する。
【００１６】
第２発明に係るばね製造機は、前記係止軸を、前記クイルの軸方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系の、Ｘ軸方向に移動させる第２移動機構又は、前記係止軸をＹ軸方向に移動させる第３移動機構の少なくとも一つを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、前記係止軸を、前記クイルの軸方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系の、Ｘ軸方向に移動させる第２移動機構又は、前記係止軸をＹ軸方向に移動させる第３移動機構の少なくとも一つを設けることにより、線材を係止するときに、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つを使用して、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置する。
【００１８】
第３発明に係るばね製造機は、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つによる前記係止軸の移動を、前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つによる前記係止軸の移動を、前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段を設けることにより、前記係止軸を回転させるときに、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つを前記ユニット回転機構の回転に連動させて駆動し、線材の捩れを確実に解消する。
【００２０】
第４発明に係るばね製造機は、前記第２移動機構は、前記フレームの正面に配置してあるＸ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、前記フレームの正面に配置してあるＸ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第２移動機構を設けることにより、線材を係止するときに、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置する。
【００２２】
第５発明に係るばね製造機は、前記第３移動機構は、前記フレームの正面に配置してあるＹ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明においては、前記フレームの正面に配置してあるＹ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第３移動機構を設けることにより、線材を係止するときに、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置する。
【００２４】
第６発明に係るばね製造機は、前記第１移動機構は、前記フレームを載置する基台上に設けてあり、Ｚ軸に沿ったレールと、前記フレームに設けてあり、前記レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明においては、前記フレームを載置する基台上に設けてあり、前記クイルの軸方向に沿ったレールと、前記フレームに設けてあり、前記レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第１移動機構を設けることにより、前記第１移動機構を前記クイルの出口に対向しない位置に配置して、前記線材加工空間が狭小になることを回避する。
【００２６】
第７発明に係るばね製造機は、前記係止軸に、線材を係止する溝を設けてあることを特徴とする。
【００２７】
本発明においては、前記係止軸に、線材を係止する溝を設けることにより、該溝で線材を係合し、線材が係合した状態で係止軸を回転させて、線材の捩れを確実に解消する。
【００２８】
第８発明に係るばね製造機は、前記係止軸を保持する係止軸保持具を設け、該係止軸保持具に前記係止軸を着脱可能に設けてあることを特徴とする。
【００２９】
本発明においては、前記係止軸を保持する係止軸保持具を設け、該係止軸保持具に前記係止軸を着脱可能に設けることにより、係止軸保持具に設けてある係止軸を、線材の線径に対応した係止軸に交換し、線材を確実に係止して線材の捩れを解消し、また必要に応じて加工ツールに交換し、線材を所望の形状に加工する。
【発明の効果】
【００３０】
第１発明に係るばね製造機にあっては、前記フレームの正面側であって、前記クイルの軸方向に垂直な面上に設けてあり、前記クイルに案内された線材を係止する係止軸と、該係止軸に連結してあり、該係止軸を、該係止軸の軸芯周りに回転させる駆動源とを設け、該駆動源による前記係止軸の回転を前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段と、前記係止軸を、前記クイルの軸に沿う方向に移動させる第１移動機構とを設けることにより、該第１移動機構を使用して、前記クイル出口付近にあり線材が加工される線材加工空間に、前記係止軸を移動させ、前記クイルから送出された線材に接近させて、送出された線材が自重により撓む前に前記係止軸により線材を係止する。そして前記ユニット回転機構を回転させると共に、該回転に連動させて、前記駆動源により前記係止軸を回転させ、捩れを発生させることなく線材を回転し、線材を加工するときの加工精度を向上させることができる。
【００３１】
第２発明に係るばね製造機にあっては、前記係止軸を、前記クイルの軸方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系の、Ｘ軸方向に移動させる第２移動機構又は、前記係止軸をＹ軸方向に移動させる第３移動機構の少なくとも一つを設けることにより、線材を係止するときに、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つを使用して、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構による線材の係止を円滑に行うことができる。
【００３２】
第３発明に係るばね製造機にあっては、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つによる前記係止軸の移動を、前記ユニット回転機構の回転に連動させる手段を設けることにより、前記係止軸を回転させるときに、前記第２移動機構又は第３移動機構の少なくとも一つを前記ユニット回転機構の回転に連動させて駆動し、線材の捩れを確実に解消して、線材の加工精度を向上させることができる。
【００３３】
第４発明に係るばね製造機にあっては、前記フレームの正面に配置してあるＸ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第２移動機構を設けることにより、線材を係止するときに、前記係止軸を、前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構による線材の係止を円滑に行うことができる。
【００３４】
第５発明に係るばね製造機にあっては、前記フレームの正面に配置してあるＹ軸に沿ったレールと、該レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第３移動機構を設けることにより、線材を係止するときに、前記係止軸を前記線材加工空間のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構による線材の係止を円滑に行うことができる。
【００３５】
第６発明に係るばね製造機にあっては、前記フレームを載置する基台上に設けてあり、前記クイルの軸方向に沿ったレールと、前記フレームに設けてあり、前記レール上を摺動する摺動板と、該摺動板に連結してある駆動源とを備える第１移動機構を設けることにより、前記第１移動機構を前記クイルの出口に対向しない位置に配置して、前記線材加工空間が狭小になることを回避し、線材の回転・折曲げに関する制約を回避することができる。
【００３６】
第７発明に係るばね製造機にあっては、前記係止軸に、線材を係止する溝を設けることにより、該溝で線材を係合し、線材が係合した状態で係止軸を回転させて、線材の捩れを確実に解消することができる。
【００３７】
第８発明に係るばね製造機にあっては、前記係止軸を保持する係止軸保持具を設け、該係止軸保持具に前記係止軸を着脱可能に設けることにより、係止軸保持具に設けてある係止軸を、線材の線径に対応した係止軸に交換し、線材を確実に係止して線材の捩れを解消し、また必要に応じて加工ツールに交換し、線材を所望の形状に加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下本発明を実施の形態に係るばね製造機を示す図面に基づいて詳述する。図１はばね製造機の略示正面図、図２はばね製造機の略示右側面図、図３は係止ツールを取付けてある係止ツール保持具の略示拡大図、図４は係止ツールの模式的斜視図、図５はばね製造機の略示左側面図である。
【００３９】
図において１はばね製造機の箱形の基台であり、該基台１の上面であって、該基台１の正面寄り中央付近に、後述するクイル４を支持する支持板２が立設してある。該支持板２の背面側に、線材を送出する線材送りユニット３を設けてある。該線材送りユニット３は、上下に配置してある二つのローラの間で線材を狭圧し、上側のローラを時計回りに回転させ、下側のローラを反時計回りに回転させて前側へ送り出す二対の線材送りローラ３０、３０を備える。前記支持板２の前記線材送りユニット３に対向する部分に貫通孔が開設してあり、該貫通孔の前側に、線材を案内するクイル４が設けてある。該クイル４は半円柱状の本体部４ａと、該本体部４ａの軸芯部分に設けてあり線材を案内する案内通路４ｂとを備える。
【００４０】
箱形の前記基台１に、前記線材送りローラ３０、３０に供給される線材を巻付けてある図示しないボビンが収容されている。線材は該ボビンから図示しないキャプスターンを介して前記線材送りローラ３０、３０に供給され、該線材送りローラ３０、３０により前記貫通孔を通過して前記クイル４に案内され、クイル４の出口にあり、線材が加工される線材加工空間５に送出される。
【００４１】
また前記基台１の右側面には操作部５０を設けてあり、該操作部５０により、コイル部の巻方向、コイル部の長さ、屈曲位置、及び脚部の長さ等の製造するコイルばねの寸法、並びにコイルばねの製造に使用するツールの種類、及びツールの取付け位置等のばねの製造に必要な情報を後述する制御回路６０に入力する構成となっている。なお前記操作部５０はばね製造の開始及び停止を入力するスイッチ５１を備える。
【００４２】
前記基台１上面の左右両側端部には、前記クイル４の軸方向（以下、クイル４の軸方向をＺ軸方向とする）に沿わせて二つのレール６ａ、６ａが延設してある。
該レール６ａ、６ａ上に二つの摺動板７、７をそれぞれ設けてあり、該摺動板７、７は、該レール６ａ、６ａに対向する位置に、該レール６ａ、６ａ上を摺動する複数の摺動子７ａ、７ａ、・・・を備える。該摺動子７ａ、７ａ、・・・は略直方体をなし、レール６ａへの対向面に溝７ｂが形成してあり、該溝７ｂが前記レール６ａに嵌合して摺動する構成となっている。
【００４３】
前記摺動板７、７の一方の上面にナット部７ｃを設けてあり、該ナット部７ｃの後方であって、前記基台１の上面にブロック状のモータ固定部７ｄが設けてある。該モータ固定部７ｄには、Ｚ軸方向に貫通し、サーボモータＭ１を嵌合する嵌合穴を中央に開設してある。該モータ固定部７ｄに正逆回転可能なサーボモータＭ１を嵌合固定してあり、該サーボモータＭ１の回転軸に連結してある雄ねじ７ｅが前記ナット部７ｃに螺合している。該雄ねじ７ｅ及びナット部７ｃの溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成している。
【００４４】
前記摺動板７、７の上面に、後述するサーボモータＭ１により移動する壁状の移動フレームＷが立設している。該移動フレームＷには、該移動フレームＷの下側中央部から中心部分に亘って、アーチ状に切り欠いてある開口部Ｗａが開設されており、該開口部Ｗａによって前記支持板２が囲まれるように、前記移動フレームＷは配置されている。
【００４５】
前記サーボモータＭ１の正逆回転は、前記雄ねじ７ｅ及びナット部７ｃにより直進運動に変換され、前記サーボモータＭ１が正回転したときに、前記摺動子７ａ、７ａ、・・・は前記レール６ａ、６ａ上を摺動し、前記移動フレームＷ及び摺動板７、７はＺ軸に沿って正面側に移動し、前記サーボモータＭ１が逆回転したときに、背面側に移動する。
前記レール６ａ、６ａ、摺動子７ａ、７ａ、・・・、摺動板７、７、ナット部７ｃ、モータ固定部７ｄ、雄ねじ７ｅ、及びモータＭ１を備える機構は、Ｚ軸方向に移動する第１移動機構Ｓ１を構成している。
【００４６】
図１に示す如く、二つのクランクスライド８、８が、前記クイル４の正面視左右両側にそれぞれ配置してあり、該クランクスライド８、８は互いに対向している。
【００４７】
前記クランクスライド８は、前記移動フレームＷの正面に固定してあり、レールを有するレール台８ａと、前記レール上を摺動する板状のスライダ８ｂと、該スライダ８ｂに設けてあり、カッタＣを保持するツール保持具８ｃと、前記レール台８ａに、前記スライダ８ｂから離間させて取付けてあるサーボモータＭ２と、該サーボモータＭ２の回転軸に連結してあるクランク８ｄと、該クランク８ｄと前記スライダ８ｂとの間に設けてあるロッド８ｅとを備える。
該ロッド８ｅの一端部は前記クランク８ｄに連結しており、ロッド８ｅの他端部は前記スライダ８ｂに連結してある。
【００４８】
前記サーボモータＭ２の回転運動が、前記クランク８ｄ及びロッド８ｅにより直進運動に変換され、前記ツール保持具８ｃに保持してあるカッタＣを、前記線材加工空間５に対し進退させる構成になっている。
【００４９】
図１に示す如く、前記移動フレームＷ正面の正面視右上部分に、左上から右下に亘り水平方向に対して略４５度傾斜した二つのレール９ａ、９ａが、互いに平行に並設されている。該レール９ａ、９ａの正面側に、摺動板１０を配置してある。該摺動板１０は、前記レール９ａ、９ａに対向する位置に、前記レール９ａ、９ａ上をそれぞれ摺動する二対の摺動子１０ａ、１０ａ、・・・をそれぞれ備える。該摺動子１０ａ、１０ａ、・・・は略直方体をなし、レール９ａへの対向面に溝１０ｂが形成してあり、該溝１０ｂが前記レール９ａに嵌合して摺動する構成となっている。
【００５０】
前記摺動板１０にナット部１０ｃが設けてある。前記移動フレームＷの上部中央右寄りにギヤボックス１０ｄが設けてあり、該ギヤボックス１０ｄには後述するサーボモータＭ３に連結してある図示しないベベルギヤが収容されている。該ベベルギヤ及び前記ナット部１０ｃは雄ねじ１０ｅにより連結されている。該雄ねじ１０ｅ及びナット部１０ｃの溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成している。
【００５１】
前記移動フレームＷの背面にサーボモータＭ３が設けてあり、該サーボモータＭ３の正逆回転は、前記ベベルギヤ、雄ねじ１０ｅ及びナット部１０ｃにより直進運動に変換され、前記サーボモータＭ３が正回転したときに、前記摺動子１０ａ、１０ａ、・・・は前記レール９ａ、９ａ上を摺動し、前記摺動板１０は前記レール９ａ、９ａに沿って右下に向けて移動し、前記サーボモータＭ３が逆回転したときに、左上に向けて移動する（以下、レール９ａ、９ａに沿っておりＺ軸に直交する軸をＸ軸とする）。
前記レール９ａ、９ａ、摺動板１０、摺動子１０ａ、１０ａ、・・・、ナット部１０ｃ、ギヤボックス１０ｄ、雄ねじ１０ｅ、及びサーボモータＭ３を備える機構は、Ｘ軸方向に移動する第２移動機構Ｓ２を構成している。
【００５２】
前記摺動板１０の下部正面に、Ｘ軸及びＺ軸に直交するＹ軸に沿って、二つのレール１１ａ、１１ａが並設されている。該レール１１ａ、１１ａ上に摺動板１２を設けてあり、該摺動板１２は、摺動板１２の下部であって、前記レール１１ａ、１１ａに対向する位置に、該レール１１ａ、１１ａ上をそれぞれ摺動する二つの摺動子１２ａ、１２ａを備える。該摺動子１２ａ、１２ａは略直方体をなし、レール１１ａ、１１ａへの対向面に図示しない溝が形成してあり、該溝に前記レール１１ａ、１１ａが嵌合して摺動する構成となっている。
【００５３】
前記摺動板１２の上部背面側にナット部１２ｃが設けてあり、前記摺動板１０上部正面にブロック状のモータ固定部１２ｄが設けてある。該モータ固定部１２ｄには、Ｙ軸方向に貫通し、サーボモータＭ４を嵌合する嵌合穴を中央に開設してある。該モータ固定部１２ｄに正逆回転可能なサーボモータＭ４を嵌合固定してあり、該サーボモータＭ４の回転軸に連結してある雄ねじ１２ｅが前記ナット部１２ｃに螺合している。該雄ねじ１２ｅ及びナット部１２ｃの溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成している。
【００５４】
前記サーボモータＭ４の正逆回転は、前記雄ねじ１２ｅ及びナット部１２ｃにより直進運動に変換され、前記サーボモータＭ４が正回転したときに、前記摺動子１２ａ、１２ａは前記レール１１ａ、１１ａ上を摺動し、前記摺動板１２はＹ軸に沿って左下に向けて移動し、前記サーボモータＭ４が逆回転したときに、右上に向けて移動する。
前記レール１１ａ、１１ａ、摺動板１２、摺動子１２ａ、１２ａ、ナット部１２ｃ、ギヤボックス１２ｄ、雄ねじ１２ｅ、及びサーボモータＭ４を備える機構は、Ｙ軸方向に移動する第３移動機構Ｓ３を構成している。
【００５５】
前記摺動板１２の正面に、後述する係止ツールＴを保持するＹ軸方向に沿った矩形板状の係止ツール保持具１３を設けてある。該係止ツール保持具１３の前記クイル４側の端部には、前記クイル４に対向する円形の凹部が形成されており、該凹部にベアリング１３ａが嵌合している。該ベアリング１３ａには係止ツールＴを固定する係止ツール固定具１３ｂが、転動可能に嵌着されている。該係止ツール固定具１３ｂは中央にボス部を有する円板になっており、該ボス部に、線材を係止する円柱状の係止ツールＴの一端部を嵌合してある。該係止ツールＴ他端部の前記クイル４に対向する面には、線材を係合するすり割り溝Ｔａを形成してある。
【００５６】
前記凹部の反対側に、サーボモータＭ５が設けてあり、該サーボモータＭ５の回転軸Ｍ５ａに、前記係止ツール固定具１３ｂがビスにより連結されている。前記サーボモータＭ５の正逆回転により、前記係止ツール固定具１３ｂが回転し、係止ツールＴが回転する。
【００５７】
図１及び図５に示す如く、前記移動フレームＷ正面の正面視左上部分に、Ｙ軸方向に沿った二つのレール１４ａ、１４ａが、互いに平行に並設されており、該レール１４ａ、１４ａの正面側に、摺動板１５を配置してある。該摺動板１５は、前記レール１４ａ、１４ａに対向する位置に、前記レール１４ａ、１４ａ上をそれぞれ摺動する二対の摺動子１５ａ、１５ａ、・・・をそれぞれ備える。該摺動子１５ａ、１５ａ、・・・は略直方体をなし、レール１４ａへの対向面に溝１５ｂが形成してあり、該溝１５ｂが前記レール１４ａに嵌合して摺動する構成となっている。
【００５８】
前記摺動板１５にナット部１５ｃが設けてある。前記移動フレームＷの上部中央左寄りにギヤボックス１５ｄが設けてあり、該ギヤボックス１５ｄには後述するサーボモータＭ６に連結してある図示しないベベルギヤが収容されている。該ベベルギヤ及び前記ナット部１５ｃは雄ねじ１５ｅにより連結されている。該雄ねじ１５ｅ及びナット部１５ｃの溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成している。
【００５９】
前記移動フレームＷの背面にサーボモータＭ６が設けてあり、該サーボモータＭ６の正逆回転は、前記ベベルギヤ、雄ねじ１５ｅ及びナット部１５ｃにより直進運動に変換され、前記サーボモータＭ６が正回転したときに、前記摺動子１５ａ、１５ａ、・・・は前記レール１４ａ、１４ａ上を摺動し、前記移動板１５はＹ軸に沿って左下に移動し、前記サーボモータＭ６が逆回転したときに、Ｙ軸に沿って右上に移動する。
【００６０】
前記摺動板１５の下部正面に、Ｘ軸に沿う二つのレール１６ａ、１６ａが並設されている。該レール１６ａ、１６ａ上に摺動板１７を設けてあり、該摺動板１７は、摺動板１７の下部であって、前記レール１６ａ、１６ａに対向する位置に、レール１６ａ、１６ａ上をそれぞれ摺動する二つの摺動子１７ａ、１７ａを備える。該摺動子１７ａ、１７ａは略直方体をなし、レール１６ａ、１６ａへの対向面に図示しない溝が形成してあり、該溝が前記レール１６ａ、１６ａに嵌合して摺動する構成となっている。
【００６１】
前記摺動板１７の上部背面にナット部１７ｃが設けてあり、前記摺動板１５上部正面にブロック状のモータ固定部１７ｄが設けてある。該モータ固定部１７ｄには、Ｘ軸方向に貫通し、サーボモータＭ７を嵌合する嵌合穴を中央に開設してある。該モータ固定部１７ｄに正逆回転可能なサーボモータＭ７を嵌合固定してあり、該サーボモータＭ７の回転軸に連結してある雄ねじ１７ｅが前記ナット部１７ｃに螺合している。該雄ねじ１７ｅ及びナット部１７ｃの溝部分に図示しないボールが転動可能に嵌合しており、ボールねじ機構を構成している。
【００６２】
前記サーボモータＭ７の正逆回転は、前記雄ねじ１７ｅ及びナット部１７ｃにより直進運動に変換され、前記サーボモータＭ７が正回転したときに、前記摺動子１７ａ、１７ａは前記レール１６ａ、１６ａ上を摺動し、前記摺動板１７はＸ軸に沿って右下に向けて移動し、前記サーボモータＭ７が逆回転したときに、Ｘ軸に沿って左上に向けて移動する。
【００６３】
前記摺動板１７の正面に、後述するスピンドル作動装置１９を収容する角材形の作動装置収容体１８が、Ｘ軸に沿って設けてある。該作動装置収容体１８は、軸心部分を貫通させて形成してある円筒形の収容室を有する。該収容室に、円柱形のスピンドル作動装置１９が収容されている。該スピンドル作動装置１９は、作動装置本体１９ａと、該作動装置本体１９ａの下端部に設けてあるスピンドル取付け部１９ｂとを備えている。該スピンドル取付け部１９ｂは前記作動装置収容体１８から延出しており、該スピンドル取付け部１９ｂにスピンドル１００が取付けてある。前記スピンドル作動装置１９の側面部には、二つのサーボモータＭ８、Ｍ９が連結してある。
【００６４】
図６は作動装置収容体に取付ける曲げスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスを示す模式的底面図である。
スピンドル１００は、内側円柱１００ａと、該内側円柱１００ａの周囲に設けてある外側スリーブ１００ｃとを備える。前記内側円柱１００ａの先端面には線材を係合するすり割り溝１００ｂを形成してある。また前記外側スリーブ１００ｃの先端部には線材を屈曲させる突起部１００ｄを設けてある。前記二つのサーボモータＭ８、Ｍ９は、それぞれ前記外側スリーブ１００ｃ及び内側円柱１００ａに連結してあり、前記サーボモータＭ８が正回転したときに、外側スリーブ１００ｃが底面視反時計回りに回転し、サーボモータＭ８が逆回転したときに外側スリーブ１００ｃは、底面視時計回りに回転するように構成してある。また前記サーボモータＭ９の回転により、前記内側円柱１００ａが回転するように構成してある。
【００６５】
前記スピンドル取付け部１９ｂの周囲に、曲げダイス取付け治具１１１を支持する支持円筒１１０が配置してあり、該支持円筒１１０は前記作動装置本体１９ａに固定してある。前記支持円筒１１０の両側に、二つの曲げダイス取付け治具１１１、１１１を設けてある。一方の曲げダイス取付け治具１１１に右巻用曲げダイス１１２ａが取付けてあり、他方の曲げダイス取付け治具１１１に左巻用曲げダイス１１２ｂが取付けてある。
【００６６】
前記スピンドル取付け部１９ｂにスピンドル１００を取付け、二つの曲げダイス取付け治具１１１、１１１に右巻用曲げダイス１１２ａ及び左巻用曲げダイス１１２ｂを取付けたときに、スピンドル１００、右巻用曲げダイス１１２ａ及び左巻用曲げダイス１１２ｂはＹ軸方向に沿って配置される。またスピンドル１００、右巻用曲げダイス１１２ａ及び左巻用曲げダイス１１２ｂは、係止ツールＴよりもフレームＷ側に配置してあり、前記線材加工空間５で係止ツールＴと干渉することはない。
【００６７】
図７はばね製造機の略示右側面部分断面図である。
【００６８】
前記支持板２の後方に中間壁８０が設けてあり、該中間壁８０の後方に背面壁８１が設けてある。前記中間壁８０に、貫通した中間穴８２が開設してあり、前記背面壁８１に穴部８１ａが開設してある。クイル４の前記案内通路４ｂ、中間穴８２及び穴部８１ａの中心軸はＺ軸上にある。
【００６９】
前記支持板２と前記中間壁８０との間に、前記線材送りユニット３が配置してあり、該線材送りユニット３は筐体３１と、前記線材送りローラ３０、３０と、前記筐体３１に収容してあり、後述するサーボモータＭ１０の回転を前記線材送りローラ３０、３０に伝動する複数の伝動歯車（図示せず）とを備える。
前記筐体３１の側面には二つの窓部３１ａ、３１ａが開設してある。各窓部３１ａ、３１ａから、前記伝動歯車の回転を伝動する上下一対の軸（図示せず）が筐体３１の外側に適長延出してある。各軸の延出端部にローラを連結し、前記線材送りローラ３０、３０を筐体３１の前記側面に沿って配置してある。また前記側面に、線材を案内する溝を備える三つのガイドブロック３２、３２、・・・が、前記線材送りローラ３０、３０の間、上流側及び下流側にそれぞれ設けてあり、前記筐体３１の背面には後述する嵌合部９２ｃに嵌合する嵌合孔３１ｃが開設してある。
【００７０】
前記筐体３１の後部に、後述する通路円筒３６が嵌入する嵌入穴３５ａを中央に有する環状歯車３５が設けてある。筐体３１の前記側面後部には後窓部３１ｂが設けてあり、該後窓部３１ｂから前記環状歯車３５は露出している。前記環状歯車３５は、前記Ｚ軸を中心軸として配置してある。前記環状歯車３５は前記伝動歯車に噛合し、環状歯車３５の回転が前記伝動歯車に伝動するようにしてある。
【００７１】
前記嵌入穴３５ａに、線材が通過する通路円筒３６の一端部が嵌入してあり、該通路円筒３６は前記中間穴８２に挿入され、通路円筒３６の他端部が前記穴部８１ａに軸受を介して嵌入してある。
【００７２】
前記中間壁８０及び背面壁８１の間にて、前記通路円筒３６の前記他端部付近に、後述する主動ギヤ９０に噛合する従動ギヤ９１が外嵌している。前記通路円筒３６の上側にて、サーボモータＭ１０が背面壁８１に取付けてあり、該サーボモータＭ１０の軸芯に主動ギヤ９０が嵌合し、該主動ギヤ９０は前記従動ギヤ９１に噛合している。前記サーボモータＭ１０の回転が主動ギヤ９０を介して前記従動ギヤ９１に伝動し、前記通路円筒３６が回転するようにしてある。
【００７３】
前記サーボモータＭ１０の回転により、前記通路円筒３６が回転して、該通路円筒３６を嵌入してある前記環状歯車３５が回転し、前記伝動歯車を介して前記線材送りローラ３０、３０が回転して、線材を送出する構成としてある。
【００７４】
前記筐体３１の背面に、後述するサーボモータＭ１１の回転を前記筐体３１に伝動するハブ９２が設けられている。該ハブ９２は、円筒部９２ａと、該円筒部９２ａの一端部に連なる鍔部９２ｂと、該鍔部９２ｂから前記円筒部９２ａと反対側に立ち上げてあり、筐体３１の前記嵌合孔３１ｃに嵌合する嵌合部９２ｃとを備える。該嵌合部９２ｃは前記嵌合孔３１ｃに嵌合している。また前記鍔部９２ｂは前記筐体３１の背面に密着している。前記円筒部９２ａは、前記通路円筒３６に軸受を介して回転自在に外嵌しており、前記中間穴８２に挿通してある。
【００７５】
前記円筒部９２ａに従動ギヤ９４が外嵌してある。該従動ギヤ９４はギヤ部と、一面側に突出したボス部とを有する。該ボス部が前記円筒部９２ａに外嵌してあり、前記中間穴８２にて軸受を介して回転自在に支持されている。前記ギヤ部は中間壁８０及び背面壁８１の間にて、中間壁８０寄りに配置してある。
【００７６】
前記通路円筒３６の下側にて、サーボモータＭ１１が前記背面壁８１に取付けてあり、該サーボモータＭ１１の軸芯に前記従動ギヤ９４に噛合する主動ギヤ９３が嵌合してある。前記サーボモータＭ１１の回転が主動ギヤ９３を介して前記従動ギヤ９４に伝動し、前記筐体３１がＺ軸周りに回転して、前記線材送りローラ３０、３０が回転し、線材がＺ軸周りに回転するようにしてある。
なお前記ハブ９２、従動ギヤ９４、主動ギヤ９３及びサーボモータＭ１１を備える機構が、前記線材送りユニット３を回転させるユニット回転機構Ｕを構成している。
【００７７】
前記支持板２の下部に、サーボモータＭ１２を固定するモータ固定部２ａが設けてある。該モータ固定部２ａには、サーボモータＭ１２を嵌合する図示しない嵌合穴が開設してあり、該嵌合穴にサーボモータＭ１２を嵌合固定してある。また該サーボモータＭ１２の回転軸にプーリ３８が連結してある。
また前記クイル４にプーリ３９を連結しており、二つのプーリ３８、３９にベルト４０を掛架してある。前記サーボモータＭ１２の回転が前記プーリ３８、３９及びベルト４０を介して、前記クイル４に伝動し、前記クイル４がＺ軸周りに回転するようにしてある。
【００７８】
次にばね製造機によるコイルばねの製造について説明する。図８は各サーボモータの回転を制御する制御回路付近の要部構成を示すブロック図である。
【００７９】
前記操作部５０に前記各サーボモータＭ１乃至Ｍ１２の正逆回転を制御する制御回路６０が内蔵されており、該制御回路６０は、後述する駆動回路に回転信号を出力するＣＰＵ、サーボモータＭ１乃至Ｍ１２の正逆回転を制御する制御プログラムを格納してあるＲＯＭ、操作部５０から入力された情報を一時的に格納するＲＡＭ等を有する。
【００８０】
制御回路６０には、摺動板７に連結してある前記サーボモータＭ１を駆動するフレーム駆動回路６１、前記係止ツール保持具１３に連結してあり、係止ツールＴをＸ軸方向に移動させる前記サーボモータＭ３を駆動する係止ツールＸ軸駆動回路６２、前記係止ツール保持具１３に連結してあり、係止ツールＴをＹ軸方向に移動させる前記サーボモータＭ４を駆動する係止ツールＹ軸駆動回路６３、係止ツールＴに連結してあり、係止ツールＴを回転させる前記サーボモータＭ５を駆動する係止ツール回転駆動回路６４、摺動板１７に連結してあり、スピンドル１００をＸ軸方向に移動させるサーボモータＭ７を駆動するスピンドルＸ軸駆動回路６５、摺動板１５に連結してあり、スピンドル１００をＹ軸方向に移動させるサーボモータＭ６を駆動するスピンドルＹ軸駆動回路６６、スピンドル作動装置１９に連結してあり、外側スリーブ１００ｃ及び内側円柱１００ａを回転させるサーボモータＭ８及びＭ９を駆動するスピンドル回転駆動回路６７、クランクスライド８、８に連結してあり、カッタＣを線材加工空間５に進退させるサーボモータＭ２、Ｍ２を駆動するカッタ駆動回路６８、線材送りローラ３０、３０に連結してあるサーボモータＭ１０を駆動するローラ駆動回路６９、線材送りユニット３に連結してあるサーボモータＭ１１を駆動するユニット駆動回路７０、及びクイル４に連結してあるサーボモータＭ１２を駆動するクイル駆動回路７１を接続してある。前記制御回路６０から前記各駆動回路６１乃至７１に回転信号を出力し、前記各サーボモータＭ１乃至Ｍ１２を所定数回転させる構成にしてある。
【００８１】
図９乃至図１３はコイルばねの製造処理を示すフローチャートである。ここでコイルばねの製造処理とは、操作部から制御回路に入力された情報に基づいて各サーボモータを制御し、コイルばねを製造する処理をいう。図１４乃至図２３はスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。なお図１４乃至図２３の（ｉ）はスピンドル、係止ツール及びクイルの略示正面図、（ｉｉ）はスピンドル、係止ツール及びクイルの、クイルを基準にした略示底面図、（ｉｉｉ）は（ｉｉ）を基準にした略示側面図である。
【００８２】
制御回路６０は、操作部５０により、コイルばねの寸法、コイルばねの製造に使用するツールの種類及びツールの取付け位置等のばねの製造に必要な情報が全て入力されているか否か判断する（ステップＳ１）。ばねの製造に必要な情報が全て入力されていないときは（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。ばねの製造に必要な情報が全て入力されているときは（ステップＳ１：ＹＥＳ）、スイッチ６１がオンになっているか否か判断する（ステップＳ２）。スイッチ６１がオンになっていないときは（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ２に戻る。スイッチ６１がオンになっているときは（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御回路６０から前記各駆動回路６１乃至７１に回転信号が出力され、サーボモータＭ１乃至Ｍ１２が正逆回転し、前記係止ツールＴ、スピンドル１００及びカッタＣ、Ｃを前記線材加工空間５から退出させて、制御プログラムに設定してある初期の位置に配置する（ステップＳ３、図１４（ａ）参照）。
【００８３】
制御回路６０は、ローラ駆動回路６９に線材を送出することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ１０を所定数回転させる（ステップＳ４）。サーボモータＭ１０の該回転により、所定長の線材が線材加工空間５に送出される。そして、スピンドルＸ軸駆動回路６５に、線材を係合することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ７を所定数正回転させる（ステップＳ５）。サーボモータＭ７の該正回転により、スピンドル１００は線材加工空間５に進入し、すり割り溝１００ｂに線材が係合する。次にスピンドル回転駆動回路６７に、線材を一方向に屈曲することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定数逆回転させる（ステップＳ６）。サーボモータＭ８の該逆回転により、底面視時計回りに前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材に当接して、線材を一方向に屈曲する（図１４（ｂ）参照）。
【００８４】
次に制御回路６０は、スピンドルＸ軸駆動回路６５及びスピンドルＹ軸駆動回路６６に、右巻用曲げダイス１１２ａに当接することを示す信号を出力し、サーボモータＭ６及びＭ７を、所定の向きに所定数回転させて、前記右巻用曲げダイス１１２ａを線材に当接させる（ステップＳ７、図１５（ｃ）参照）。そしてクイル駆動回路７１に回転信号を出力し、前記サーボモータＭ１２を所定数回転させる（ステップＳ８）。サーボモータＭ１２の該回転により、加工された線材と干渉しない位置に前記クイル４が配置される（図１５（ｃ）参照）。
【００８５】
そして前記ローラ駆動回路６９に線材を送出することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ１０を所定数回転させる（ステップＳ９）。サーボモータＭ１０の該回転により、線材が前記右巻用曲げダイス１１２ａに連続的に当接し、コイル部が形成される（図１５（ｄ）参照）。次にスピンドルＸ軸駆動回路６５及びスピンドルＹ軸駆動回路６６に線材から離間することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ７を所定数逆回転させると共に、前記サーボモータＭ６を所定数逆回転させる（ステップＳ１０）。サーボモータＭ６、Ｍ７の該回転により、前記右巻用曲げダイス１１２ａは線材から離間し、線材加工空間５から退出する（図１６（ｅ）参照）。そして前記ローラ駆動回路６９に、線材を送出することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ１０を所定数回転させる（ステップＳ１１）。サーボモータＭ１０の該回転により、前記線材加工空間５のＺ軸上に所定長の線材が送出される（図１６（ｅ）参照）。次にスピンドル回転駆動回路６７に、線材を他方向に屈曲するための位置へ前記突起部１００ｄを移動させる信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定の方向に、所定数回転させる（ステップＳ１２）。サーボモータＭ８の該回転により、前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材を他方向に屈曲する位置に配置される。
【００８６】
次に制御回路６０は、スピンドルＸ軸駆動回路６５に線材を係合することを示す信号を出力し、サーボモータＭ７を所定数正回転させる（ステップＳ１３）。サーボモータＭ７の該正回転により、前記スピンドル１００は線材加工空間５に進入し、前記すり割り溝１００ｂに線材が係合する。そしてスピンドル回転駆動回路６７に線材を他方向に屈曲することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定数正回転させる（ステップＳ１４）。サーボモータＭ８の該正回転により、底面視反時計回りに前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材に当接して、線材を他方向に屈曲する（図１６（f）参照）。
【００８７】
そして前記ローラ駆動回路６９に線材を送出することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ１０を所定数回転させる（ステップＳ１５）。サーボモータＭ１０の該回転により、前記すり割り溝１００ｂを通過して、前記線材加工空間５のＺ軸上に所定長の線材が送出される（図１７（ｇ）参照）。次にスピンドルＸ軸駆動回路６５に、線材から離間することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ７を所定数逆回転させる（ステップＳ１６）。サーボモータＭ７の該回転により、前記スピンドル１００は線材から離間し、線材加工空間５から退出する（図１７（ｈ）参照）。そして前記スピンドル回転駆動回路６７に、線材を一方向に屈曲するための位置へ前記突起部１００ｄを移動させる信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定の方向に、所定数回転させる（ステップＳ１７）。サーボモータＭ８の該回転により、底面視反時計回りに前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材を一方向に屈曲する位置に配置される（図１７（ｈ）参照）。
【００８８】
次に制御回路６０は、スピンドルＸ軸駆動回路６５に、線材に係合することを示す信号を出力し、サーボモータＭ７を所定数正回転させる（ステップＳ１８）。サーボモータＭ７の該正回転により、前記スピンドル１００は線材加工空間５に進入し、前記すり割り溝１００ｂに線材が係合する。そして前記スピンドル回転駆動回路６７に、線材を一方向に屈曲することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定数逆回転させる（ステップＳ１９）。サーボモータＭ８の該逆回転により、底面視時計回りに前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材に当接して、線材を一方向に屈曲する（図１８（ｉ）参照）。
【００８９】
そして制御回路６０は、係止ツールＸ軸駆動回路６２、係止ツールＹ軸駆動回路６３及び係止ツール回転駆動回路６４に、線材を係合する信号を出力し、サーボモータＭ３、サーボモータＭ４及びサーボモータＭ５を所定方向に所定数回転させる（ステップＳ２０）。サーボモータＭ３、Ｍ４及びＭ５の該回転により、前記係止ツールＴを前記線材加工空間５に進入させて、前記すり割り溝Ｔａに線材を係合する。次にスピンドルＸ軸駆動回路６５に線材から離間することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ７を所定数逆回転させる（ステップＳ２１）。サーボモータＭ７の該回転により、前記スピンドル１００は線材から離間し、線材加工空間５から退出する（図１８（ｊ）参照）。
【００９０】
そして制御回路６０は、前記ローラ駆動回路６９に、線材を送出することを示す信号を出力し、サーボモータＭ１０を所定数回転させる（ステップＳ２２）。フレーム駆動回路６１に、前記フレームＷを正面側に移動させることを示す信号を出力し、サーボモータＭ１を正回転させる（ステップＳ２３）。サーボモータＭ１０及びＭ１の該回転により、前記係止ツールＴは線材を係止した状態で線材の送出と共に正面側に移動し、線材の自重による撓みの発生を防止する（図１８（ｊ）参照）。次に係止ツールＸ軸駆動回路６２、係止ツールＹ軸駆動回路６３、係止ツール回転駆動回路６４、及びユニット駆動回路７０に線材を回転させることを示す信号を出力し、サーボモータＭ１１の回転に連動させて、サーボモータＭ３、Ｍ４、及びＭ５を所定数回転させる（ステップＳ２４）。サーボモータＭ１１、サーボモータＭ３、Ｍ４、及びＭ５の該回転により、線材は捩れを発生させることなく、図１９（ｋ）の矢印にて示す如く、正面視反時計回りに回転する。
【００９１】
次に制御回路６０は、スピンドルＸ軸駆動回路６５に、線材を係合することを示す信号を出力し、サーボモータＭ７を所定数正回転させる（ステップＳ２５）。そして係止ツールＸ軸駆動回路６２及び係止ツールＹ軸駆動回路６３に、線材から離間することを示す信号を出力し、サーボモータＭ３を所定数逆回転させると共に、サーボモータＭ４を所定数逆回転させる（ステップＳ２６）。サーボモータＭ７の該正回転により、線材を撓まさずに前記すり割り溝１００ｂに線材が係合され、すり割り溝１００ｂに線材が係合されてからサーボモータＭ３の該逆回転、及びサーボモータＭ４の該逆回転により、係止ツールＴは線材から離間する。
【００９２】
そしてフレーム駆動回路６１に、前記フレームＷを背面側へ移動させることを示す信号を出力し、サーボモータＭ１を逆回転させる（ステップＳ２７）。サーボモータＭ１の該逆回転により、スピンドル１００は、前記すり割り溝１００ｂに線材を係合した状態で、図１９（ｌ）の矢印にて示す如く、背面側へ移動する。次に前記スピンドル回転駆動回路６７に、線材を他方向に屈曲するための位置へ前記突起部１００ｄを移動させる信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定の方向に、所定数回転させる（ステップＳ２８）。サーボモータＭ８の該回転により、前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材を他方向に屈曲するための位置に配置される（図１９（ｌ）参照）。そしてスピンドル回転駆動回路６７に、線材を他方向へ屈曲させることを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定数正回転させる（ステップＳ２９）。サーボモータＭ８の該正回転により、底面視反時計回りに前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材に当接して、線材を他方向に屈曲する（図２０（ｍ）参照）。
【００９３】
次に制御回路６０は、スピンドルＸ軸駆動回路６５に線材から離間することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ７を所定数逆回転させる（ステップＳ３０）。サーボモータＭ７の該回転により、前記スピンドル１００は線材から離間し、線材加工空間５から退出する（図２０（ｎ）参照）。そして係止ツールＸ軸駆動回路６２、係止ツールＹ軸駆動回路６３、係止ツール回転駆動回路６４、及びフレーム駆動回路６１に、線材を係合する信号を出力し、サーボモータＭ４を所定数正回転させると共に、サーボモータＭ１、Ｍ３及びＭ５を所定方向に所定数回転させる（ステップＳ３１）。サーボモータＭ１、Ｍ３、Ｍ４及びＭ５の該回転により、前記係止ツールＴを前記線材加工空間５に進入させて、前記すり割り溝Ｔａ に線材を係合する（図２０（ｎ）参照）。
【００９４】
次に制御回路６０は、係止ツールＸ軸駆動回路６２、係止ツールＹ軸駆動回路６３、係止ツール回転駆動回路６４、及びユニット駆動回路７０に線材を回転させることを示す信号を出力し、サーボモータＭ１１の回転に連動させて、サーボモータＭ３、Ｍ４、及びＭ５を所定数回転させる（ステップＳ３２）。サーボモータＭ１１、サーボモータＭ３、Ｍ４、及びＭ５の該回転により、線材は捩れを発生させることなく正面視反時計回りに回転する（図２１（ｏ）参照）。そしてスピンドル回転駆動回路６７に、線材を他方向に屈曲するための位置へ前記突起部１００ｄを移動させる信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定の方向に、所定数回転させる（ステップＳ３３）。サーボモータＭ８の該回転により、前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材を他方向に屈曲する位置に配置される。
【００９５】
次に制御回路６０は、スピンドルＸ軸駆動回路６５に、線材を係合することを示す信号を出力し、サーボモータＭ７を所定数正回転させる（ステップＳ３４）。そして係止ツールＸ軸駆動回路６２、及び係止ツールＹ軸駆動回路６３に、線材から離間することを示す信号を出力し、サーボモータＭ３及びＭ４を所定方向に、所定数回転させる（ステップＳ３５）。サーボモータＭ７の該正回転により、線材を撓まさずに前記すり割り溝１００ｂに線材が係合され、すり割り溝１００ｂに線材が係合されてからサーボモータＭ３及びＭ４の該回転により、係止ツールＴは線材から離間する（図２１（ｐ）参照）。
【００９６】
次に制御回路６０は、スピンドル回転駆動回路６７に線材を他方向に屈曲することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ８を所定数正回転させる（ステップＳ３６）。サーボモータＭ８の該正回転により、底面視反時計回りに前記外側スリーブ１００ｃが回転し、前記突起部１００ｄが線材に当接して、線材を他方向に屈曲する（図２２（ｑ）参照）。そしてスピンドルＸ軸駆動回路６５に、線材から離間することを示す信号を出力し、前記サーボモータＭ７を所定数逆回転させる（ステップＳ３７）。サーボモータＭ７の該回転により、前記スピンドル１００は線材から離間し、線材加工空間５から退出する（図２２（ｒ）参照）。
【００９７】
次に制御回路６０は、クイル駆動回路７１に回転信号を出力し、前記サーボモータＭ１２を所定数回転させる（ステップＳ３８）。サーボモータＭ１２の該回転により、カッタＣ、Ｃと干渉しない位置に前記クイル４が配置される（図２２（ｒ）参照）。そしてカッタ駆動回路６８に、線材を切断することを示す信号を出力し、サーボモータＭ２、Ｍ２を所定数回転させて、線材を切断する（ステップＳ３９）。そして制御回路６０は、前記スイッチ５１がオフになっているか否か判断する（ステップＳ４０）。スイッチ５１がオンになっているときは（ステップＳ４０：ＮＯ）、コイルばねの製造が終了しておらず、ステップＳ３に戻る。スイッチ５１がオフになっているときは（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、コイルばねの製造が終了しており、コイルばねの製造処理を終了する。
【００９８】
次に係止ツールの曲げダイスへの交換について説明する。図２３は曲げダイスを取付けてある係止ツール保持具の略示拡大図、図２４は曲げダイスの模式的斜視図である。
【００９９】
線材を所望の形状に加工するために、係止ツールＴを曲げダイスＴ′に交換するときは、ビスを取外して前記ベアリング１３ａから係止ツール固定具１３ｂを取外す。そして曲げダイスＴ′を固定する曲げダイス固定具１３ｃを、転動可能に前記ベアリング１３ａに嵌着する。次に前記曲げダイス固定具１３ｃを、サーボモータＭ５の前記回転軸Ｍ５ａにビスにより連結する。
前記曲げダイス固定具１３ｃは、ボス部を有する円板になっており、該ボス部に、線材を湾曲させる溝Ｔ′ａを備える直方体状の曲げダイスＴ′を嵌合する。なお前記サーボモータＭ５の正逆回転により、前記曲げダイス固定具１３ｃが回転して、曲げダイスＴ′が回転し、曲げダイスＴ′の位置決めを行うことができる構成になっている。
【０１００】
なお線材を交換してコイルばねを製造するときには、係止ツールＴを、交換した線材の線径に対応する係止ツールに交換する。
【０１０１】
実施の形態に係るばね製造機にあっては、フレームＷの正面側であって、前記クイル４の軸方向に垂直な面上に設けてあり、前記クイル４に案内された線材を係止する係止ツールＴと、該係止ツールＴを回転させるサーボモータＭ５とを設け、前記制御回路６０と、前記第１移動機構Ｓ１とを設けることにより、該第１移動機構Ｓ１を使用して、前記線材加工空間５に、前記係止ツールＴを移動させ、前記クイル４から送出された線材に接近させて、送出された線材が自重により撓む前に前記係止ツールＴにより線材を係止する。そして前記線材送りユニット３を回転させると共に、該回転に連動させて、前記サーボモータＭ５により前記係止ツールＴを回転させ、捩れを発生させることなく線材を回転し、線材を加工するときの加工精度を向上させることができる。
【０１０２】
また前記第２移動機構Ｓ２及び第３移動機構Ｓ３を設けることにより、線材を係止するときに、前記第２移動機構Ｓ２及び第３移動機構Ｓ３を使用して、前記係止ツールＴを、前記線材加工空間５のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構Ｓ１による線材の係止を円滑に行うことができる。
【０１０３】
また前記制御回路６０を設けることにより、前記係止ツールＴを回転させるときに、前記第２移動機構Ｓ２及び第３移動機構Ｓ３を前記ユニット回転機構Ｕの回転に連動させて駆動し、線材の捩れを確実に解消して、線材の加工精度を向上させることができる。
【０１０４】
また前記レール９ａ、９ａ、摺動板１０、及びサーボモータＭ３を備える第２移動機構Ｓ２を設けることにより、線材を係止するときに、前記係止ツールＴを、前記線材加工空間５のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構Ｓ１による線材の係止を円滑に行うことができる。
【０１０５】
また前記レール１１ａ、１１ａ、・・・、摺動板１２、及びサーボモータＭ４を備える第３移動機構Ｓ３を設けることにより、線材を係止するときに、前記係止ツールＴを前記線材加工空間５のＸＹ平面上での所定位置に配置して、前記第１移動機構Ｓ１による線材の係止を円滑に行うことができる。
【０１０６】
また前記フレームＷを載置する基台１上に設けてあり、前記レール６ａ、６ａ、摺動板７、７、及びモータＭ１を備える第１移動機構Ｓ１を設けることにより、第１移動機構Ｓ１を前記クイル４の出口に対向しない位置に配置して、前記線材加工空間５が狭小になることを回避し、線材の回転・折曲げに関する制約を回避することができる。
【０１０７】
また線材を係合する溝Ｔａを設けてある回転軸を係止ツールＴとして設けることにより、該溝Ｔａで線材を係合し、線材が係合した状態で係止ツールＴを回転させて、線材の捩れを確実に解消することができる。
【０１０８】
また前記係止ツール保持具１３を設け、該係止ツール保持具１３に前記係止ツールＴを着脱可能に設けることにより、係止ツール保持具１３に設けてある係止ツールＴを、線材の線径に対応した係止ツールに交換し、線材を確実に係止して線材の捩れを解消し、また必要に応じて加工ツールＴ′に交換し、線材を所望の形状に加工することができる。
【０１０９】
なお前記線材送りユニット３の回転に、係止ツールＴの回転のみ連動させる構成であっても良く、また前記線材送りユニット３の回転に、前記第２移動機構Ｓ２の移動及び係止ツールＴの回転のみ連動させるか、又は前記第３移動機構Ｓ３の移動及び係止ツールＴの回転のみ連動させる構成であっても良い。またフレームＷをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させる構成にして、係止ツールＴをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させても良い。また前記係止ツールＴの回転と、前記ユニット回転機構Ｕの回転とを、前記制御回路６０によらず、機械的構成により連動させても良い。また係止ツールは、軸体の先端部に断面コの字形の部材を設けた構成にしても良い。
【０１１０】
また第２移動機構Ｓ２を設けずに、第３移動機構Ｓ３を使用して、係止ツールＴを線材加工空間５のＸＹ平面上での所定位置に配置する構成にしても良い。また第３移動機構Ｓ３を設けずに、第２移動機構Ｓ２を使用して、係止ツールＴを線材加工空間５のＸＹ平面上での所定位置に配置する構成にしても良い。なお実施の形態に係るばね製造機は、コイル部分を備えないばねも製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】実施の形態に係るばね製造機の略示正面図である。
【図２】実施の形態に係るばね製造機の略示右側面図である。
【図３】実施の形態に係るばね製造機の係止ツールを取付けてある係止ツール保持具の略示拡大図である。
【図４】実施の形態に係るばね製造機の係止ツールの模式的斜視図である。
【図５】実施の形態に係るばね製造機の略示左側面図である。
【図６】実施の形態に係るばね製造機の作動装置収容体に取付ける曲げスピンドル、右巻用曲げダイス及び左巻用曲げダイスを示す模式的底面図である。
【図７】実施の形態に係るばね製造機の略示右側面部分断面図である。
【図８】実施の形態に係るばね製造機の、各サーボモータの回転を制御する制御回路付近の要部構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態に係るばね製造機によるコイルばねの製造処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係るばね製造機によるコイルばねの製造処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態に係るばね製造機によるコイルばねの製造処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態に係るばね製造機によるコイルばねの製造処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態に係るばね製造機によるコイルばねの製造処理を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図１５】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図１６】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図１７】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図１８】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図１９】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図２０】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図２１】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図２２】実施の形態に係るばね製造機のスピンドル、係止ツール及びクイルの移動を説明する説明図である。
【図２３】実施の形態に係るばね製造機の曲げダイスを取付けてある係止ツール保持具の略示拡大図である。
【図２４】実施の形態に係るばね製造機の曲げダイスの模式的斜視図である。
【符号の説明】
【０１１２】
３  線材送りユニット
４  クイル
６ａ、９ａ、１１ａ  レール
７、１０、１２  摺動板
１３  係止ツール保持具（係止軸保持具）
１３ａ  ベアリング
１３ｂ  係止ツール固定具
３０  線材送りローラ
３１  筐体
６０  制御回路
９２  ハブ
９３  主動ギヤ
９４  従動ギヤ
Ｗ  フレーム
Ｓ１  第１移動機構
Ｓ２  第２移動機構
Ｓ３  第３移動機構
Ｔ  係止ツール（係止軸）
Ｔａ  すり割り溝
Ｍ１乃至Ｍ１２  サーボモータ（駆動源）
【図１】
2009095862.tif 000003
【図２】
2009095862.tif 000004
【図３】
2009095862.tif 000005
【図４】
2009095862.tif 000006
【図５】
2009095862.tif 000007
【図６】
2009095862.tif 000008
【図７】
2009095862.tif 000009
【図８】
2009095862.tif 000010
【図９】
2009095862.tif 000011
【図１０】
2009095862.tif 000012
【図１１】
2009095862.tif 000013
【図１２】
2009095862.tif 000014
【図１３】
2009095862.tif 000015
【図１４】
2009095862.tif 000016
【図１５】
2009095862.tif 000017
【図１６】
2009095862.tif 000018
【図１７】
2009095862.tif 000019
【図１８】
2009095862.tif 000020
【図１９】
2009095862.tif 000021
【図２０】
2009095862.tif 000022
【図２１】
2009095862.tif 000023
【図２２】
2009095862.tif 000024
【図２３】
2009095862.tif 000025
【図２４】
2009095862.tif 000026