專利名稱：螺旋彈簧制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一邊利用至少三個輥使線圈用線材彎曲，一邊利用間距工具對線圈用線材附加間距來制造螺旋彈簧的螺旋彈簧制造裝置。
背景技術(shù)：
例如，如日本專利特開昭57-25233號公報所記載的那樣，使用輥的螺旋彈簧制造機沿著線圈用線材的搬運方向在搬運方向的一側(cè)配置兩個成形輥，在搬運方向的另一側(cè)與上述兩個成形輥相對地將一個支承輥配置在兩個成形輥之間而構(gòu)成。即，以線圈用線材的搬運路徑為基準(zhǔn)，在一側(cè)配置兩個成形輥，在另一側(cè)配置一個支承輥。支承輥能上下方向自由移動，此外，將兩個成形輥以支承輥為中心左右對稱地進(jìn)行配置，且兩個成形輥能左右對稱地移動。而且，在上述各輥的下部設(shè)有能在螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向上進(jìn)退的間距工具。螺旋彈簧制造機通過兩個成形輥的間隔和支承輥的上升量來設(shè)定要成形的螺旋彈簧的彈簧外徑，使線圈用線材穿過適當(dāng)設(shè)定了位置的三個輥之間進(jìn)行彎曲成形，然后用間距工具將進(jìn)行了彎曲的線圈用線材在螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向上適當(dāng)?shù)赝瞥?，從而成形出?guī)定的間距，藉此能制成具有任意的外徑和任意的間距的螺旋彈簧。近來，需求間距變化較大的螺旋彈簧。例如，為了制造使螺旋彈簧的軸向中央部分的間距增大的螺旋彈簧，需要在開始卷繞時以較小的間距成形，之后增大間距，在超過了最大間距部位的位置重新減小間距。

發(fā)明內(nèi)容
然而，有時會出現(xiàn)即使為了減小螺旋彈簧的間距而使間距工具后退，線圈用線材也會離開間距工具而無法跟隨間距工具的運動的情況。若將間距工具在螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向上較大地推出，則能將線圈用線材推出，容易地使間距增大，但如果即使將間距工具急速后退，線圈用線材也不能跟隨間距工具的后退動作，則無法成形規(guī)定的間距。因此，現(xiàn)有的使用輥的制造裝置中，存在難以正確地成形出間距變化較大、間距急劇減小、或具有負(fù)的間距這樣的螺旋彈簧。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能可靠地成形出具有所希望的間距的螺旋彈簧的螺旋彈簧制造裝置。為了解決上述問題，本發(fā)明的螺旋彈簧制造裝置具有以下結(jié)構(gòu)。螺旋彈簧制造裝置在線圈用線材的搬運方向的一側(cè)沿著搬運方向包括第一輥(成形輥)及第二輥(成形輥)，且將第三輥(支承輥)與第一輥及第二輥相對地配置在上述第一輥與第二輥之間。此外，螺旋彈簧制造裝置在上述三個輥的下部包括將進(jìn)行了彎曲成形的線圈用線材朝要成形的螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向推出的間距工具。第一輥及第二輥分別能沿著線圈用線材的搬運方向移動，第三輥能在與線圈用線材的搬運方向垂直交叉的方向上移動。而且，設(shè)置在線圈用線材的搬運方向下游側(cè)的第二輥構(gòu)成為通過第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置能沿著要成形的螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向移動，而且，通過第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置能以與線圈用線材的搬運方向平行的軸線作為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行斜向移動。本發(fā)明的螺旋彈簧制造裝置具有以下的效果。利用第一輥至第三輥使線圈用線材朝螺旋彈簧的周向彎曲，利用間距工具形成間距，并且，使第二輥沿著要成形的螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向進(jìn)退，能使第二輥相對于第三輥沿著螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向錯位。由此，能通過第二輥和第三輥對線圈用線材施加成形出間距的變形力。因此，在減小要成形的螺旋彈簧的間距的情況下，使第二輥后退，能對線圈用線材施加朝減小間距的方向的力。由此，即使是間距較大變化的螺旋彈簧，尤其是具有間距大幅減小形狀的螺旋彈簧，也能形成所希望的形狀。此外，使第二輥根據(jù)第二輥與第三輥之間產(chǎn)生的螺旋前進(jìn)方向上的偏差及施加給線圈用線材的力的方向，以與線圈用線材的搬運方向平行的軸線作為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行斜向移動，從而能利用第二輥和第三輥從規(guī)定的方向把持線圈用線材，能在螺旋彈簧上可靠地成形出所希望的間距。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的螺旋彈簧制造裝置的主視圖。圖2是表示上述螺旋彈簧制造裝置的主要部分的俯視圖。圖3是表示裝入上述螺旋彈簧制造裝置中的輥的配置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示上述輥的配置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示上述輥的配置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示上述螺旋彈簧制造裝置的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖7是表示上述螺旋彈簧制造裝置的簡要結(jié)構(gòu)立體圖。
具體實施例方式圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的螺旋彈簧制造裝置10的實施方式的主視圖，圖2是表示螺旋彈簧制造裝置10的主要部分的俯視圖，圖3是表示裝入螺旋彈簧制造裝置10中的輥的配置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖，圖4是表示輥的配置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖，圖5是表示輥的配置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖，圖6是表示螺旋彈簧制造裝置10的簡要結(jié)構(gòu)圖，圖7是表示螺旋彈簧制造裝置10的簡要結(jié)構(gòu)立體圖。另外，上述圖中的箭頭XYZ表示彼此正交的三個方向，箭頭XY表示水平方向，箭頭Z表不鉛垂方向。螺旋彈簧制造裝置10由基臺100、搬運線圈用線材30的搬運部12、使從搬運部12送出的線圈用線材30彎曲的彎曲成形部14、對經(jīng)彎曲成形部14彎曲加工后的線圈用線材30附加間距的間距成形部16等所構(gòu)成。基臺100為板狀構(gòu)件,并設(shè)置成與地面基本垂直。搬運部12具有一對搬運輥20和引導(dǎo)構(gòu)件22而構(gòu)成。搬運輥20與驅(qū)動機構(gòu)21相連結(jié)，由驅(qū)動機構(gòu)21驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從而將線圈用線材30搬運到彎曲成形部14。引導(dǎo)構(gòu)件22固定在基臺100上，以將線圈用線材30引導(dǎo)到彎曲成形部14。線圈用線材30—般為由彈簧鋼形成的棒狀構(gòu)件，具有規(guī)定的直徑。另外，搬運輥20的個數(shù)等沒有特別的限定。
彎曲成形部14包括作為成形輥的第一輥32及第二輥34、作為支承輥的第三輥36等而構(gòu)成。第一輥32設(shè)置在第一移動臺40上，第二輥34設(shè)置在第二移動臺50上，第三輥36設(shè)置在第四移動臺86上。以線圈用線材30的搬運路徑(沿著搬運方向的路徑)為基準(zhǔn),第一棍32及第二棍34設(shè)置在一側(cè),第三棍36設(shè)置在另一側(cè)。在基臺100上安裝有沿著線圈用線材30的搬運方向設(shè)置的引導(dǎo)導(dǎo)軌42及驅(qū)動機構(gòu)44。第一移動臺40能移動地安裝在引導(dǎo)導(dǎo)軌42上。驅(qū)動機構(gòu)44包括電動機46和進(jìn)給絲桿機構(gòu)48。利用電動機46的驅(qū)動使第一移動臺40沿著引導(dǎo)導(dǎo)軌42進(jìn)退。此外，第一輥32與驅(qū)動用電動機24 (參照圖7)相連結(jié)，第一輥32通過驅(qū)動用電動機24的驅(qū)動而在第一移動臺40上以輥中心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如上所述，在第二移動臺50上設(shè)有第二輥34。第二輥34沿著線圈用線材30的搬運方向，在第一輥32的前方相對地配置，第一輥32為上游側(cè)輥，第二輥34為下游側(cè)輥。第二移動臺50安裝在第三移動臺52上。如圖2所示，第三移動臺52通過導(dǎo)向軸56安裝成能在與基臺100垂直的方向上移動。在基臺100上設(shè)有由作為第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的電動機61和進(jìn)給絲桿機構(gòu)63等構(gòu)成的驅(qū)動機構(gòu)60。驅(qū)動機構(gòu)60通過電動機61的驅(qū)動，使第三移動臺52在與基臺100垂直的方向上進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊苿?。如圖1所示，在第三移動臺52上設(shè)有引導(dǎo)導(dǎo)軌58和驅(qū)動機構(gòu)62。沿著線圈用線材30的搬運方向設(shè)置引導(dǎo)導(dǎo)軌58。將第二移動臺50能移動地安裝在引導(dǎo)導(dǎo)軌58上。驅(qū)動機構(gòu)62由電動機64和進(jìn)給絲桿機構(gòu)66等所構(gòu)成，通過電動機64的驅(qū)動，使第二移動臺50在引導(dǎo)導(dǎo)軌58上進(jìn)退(沿著紙面上的方向箭頭X方向)。第二輥34通過斜向移動機構(gòu)70設(shè)置在第二移動臺50上。斜向移動機構(gòu)70由作為第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的電動機72、皮帶傳動機構(gòu)74及支承柱76等所構(gòu)成。支承柱76為L字形的構(gòu)件，并設(shè)有第二輥34。支承柱76與旋轉(zhuǎn)支承軸79相連結(jié)。旋轉(zhuǎn)支承軸79以沿著線圈原材料的搬運方向的中心線為中心轉(zhuǎn)動自如地保持在保持部78上。此外，將第二輥34安裝成使第二輥34的寬度方向中心與旋轉(zhuǎn)支承軸79的中心相一致。在旋轉(zhuǎn)支承軸79的另一端安裝有帶齒的帶輪80，電動機72與旋轉(zhuǎn)支承軸79經(jīng)由帶齒的皮帶82相連結(jié)。由此，若驅(qū)動電動機72，則能任意地驅(qū)動旋轉(zhuǎn)支承軸79旋轉(zhuǎn)，使第二輥34以第二輥34的寬度方向中心為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動。而且，在第二輥34上安裝有驅(qū)動用電動機26 (參照圖7)，通過驅(qū)動用電動機26的驅(qū)動，第二輥34以第二輥34的輥中心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，電動機61和電動機72優(yōu)選為能反饋控制動作的伺服電動機。此外，帶齒的皮帶82可以是鏈條等。在第四移動臺86上設(shè)有第三輥36。在基臺100上，在第一輥32與第二輥34之間設(shè)有推壓機構(gòu)88，第四移動臺86在推壓機構(gòu)88的作用下能在上下方向、也就是與線圈用線材30的搬運方向垂直的方向(沿著紙面的方向箭頭Z方向)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊苿?。此外，第三?6與驅(qū)動用電動機28 (參照圖7)連結(jié)，第三輥36在驅(qū)動用電動機28的驅(qū)動下以第三輥36的輥中心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如圖7所示，間距成形部16設(shè)置在第三輥36的正面觀察時的左側(cè)，并由間距工具90、基部92和驅(qū)動機構(gòu)93等所構(gòu)成。間距工具90為棒狀構(gòu)件，基本上配置在通過第三輥36的輥中心的線上，下端一體地固定在基部92上。基部92通過導(dǎo)向軸94等設(shè)置成在與基臺100垂直的方向上移動自如，通過驅(qū)動機構(gòu)93在前后方向(與紙面垂直的方向箭頭Y方向)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊苿?。接下來，對使用螺旋彈簧制造裝置10的螺旋彈簧的制造方法進(jìn)行說明。將線圈用線材30的前端安裝在搬運部12上，通過搬運輥20的驅(qū)動將線圈用線材30送往彎曲成形部14。送到彎曲成形部14的線圈用線材30穿過作為成形輥的第一輥32及第二輥34與作為支承輥的第三輥36之間。利用驅(qū)動機構(gòu)44使第一移動臺40適當(dāng)移動，而且利用驅(qū)動機構(gòu)62使第三移動臺54適當(dāng)移動，從而將第一輥32與第二輥34之間的間隔設(shè)定為規(guī)定的間隔。此外，利用推壓機構(gòu)88使第四移動臺86上升規(guī)定量，從而將第一輥32、第二輥34、第三輥36分別與要成形的螺旋彈簧的直徑相對應(yīng)地設(shè)定在所希望的位置上。在利用第一棍32、第二棍34和第三棍36夾持住線圈用線材30后,使驅(qū)動用電動機24、26、28進(jìn)行驅(qū)動，從而驅(qū)動與驅(qū)動用電動機24、26、28分別連結(jié)的第一輥32、第二輥34、及第三輥36各輥以規(guī)定的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，線圈用線材30以所希望的曲率半徑如圖6所示地彎曲形成。另外，也可以在將線圈用線材30彎曲成規(guī)定的曲率之前，在開始卷繞時，對線圈用線材30進(jìn)行前端處理等。線圈用線材30被彎曲，一旦其前端到達(dá)間距工具90，則使間距成形部16的驅(qū)動機構(gòu)進(jìn)行動作，使間距工具90相對于基臺100朝前面?zhèn)?、也就是與圖1的紙面垂直的方向(箭頭Y方向)，與所希望的間距相對應(yīng)地移動。由此，如圖7所示，將線圈用線材30朝要成形的螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向推壓，從而在螺旋彈簧上形成規(guī)定的間距。此外，在形成更大的間距時，使第二輥34動作。以下，使用圖3 圖5說明第二輥34的動作。圖3 圖5是假設(shè)從線圈用線材30的搬運方向前方朝向搬運方向觀察時、示意性地表示第二輥34、第三輥36及間距工具90等的圖。圖3中，利用驅(qū)動機構(gòu)使間距工具90朝圖的左方移動，將進(jìn)行了彎曲的線圈用線材30相對于第二輥34和第三輥36朝左方推出，從而形成間距。此外，在形成更大間距時，使驅(qū)動機構(gòu)60的電動機61驅(qū)動，使第三移動臺52相對于基臺100前進(jìn)。于是，如圖4所示，第二輥34相對于第三輥36朝搬運方向左方移動。于是，第二輥34的位置相對于第三輥36，在線圈用線材30的搬運方向上產(chǎn)生錯位，由此，能朝形成間距的方向?qū)€圈用線材30施加變形力。此時，使斜向移動機構(gòu)70的電動機72驅(qū)動，從線圈用線材30的搬運方向前方觀察時，使第二輥34以旋轉(zhuǎn)支承軸79為中心，使第二輥34的下方朝左方斜向移動規(guī)定量。藉此，第二輥34朝線圈用線材30的間距成形方向傾斜，能高效地對線圈用線材30施加變形力，能在螺旋彈簧上圓滑地形成較大的間距。另一方面，在將間距間隔減小為比到目前為止所形成的間距小時，使間距工具90的驅(qū)動機構(gòu)朝與前進(jìn)相反的方向動作，也就是使間距工具90后退。由此，使施加于線圈用線材30的螺旋前進(jìn)方向的力減弱，間距間隔減小。然后，在間距的減小量較大，線圈用線材30無法跟隨間距工具90的后退的情況下，使驅(qū)動機構(gòu)60動作，以使第三移動臺52后退。于是，第二輥34如圖5所示地接近基臺100，相對于第三輥36朝右方移動。于是，第二輥34與第三輥36之間產(chǎn)生的間距方向的間隔減小，從第二輥34對線圈用線材30施加使間距減小的方向的變形力。同時，使斜向移動機構(gòu)70的電動機72驅(qū)動，使旋轉(zhuǎn)支承軸79擺動旋轉(zhuǎn)。從線圈用線材30的搬運方向前方往前觀察時，第二輥34以旋轉(zhuǎn)支承軸79為中心進(jìn)行斜向移動，以使第二輥34的下端朝右方移動。藉此，第二輥34朝減小線圈用線材30的間距的方向斜向移動，通過與第三輥36的夾持，能高效地將變形力施加給線圈用線材30，能在螺旋彈簧上圓滑地形成較大的間距。因此，無論間距的大小如何，都能成形出具有所希望的間距的螺旋彈簧。另外，上述示例的間距變更是在正的間距的范圍內(nèi)進(jìn)行的，但螺旋彈簧制造裝置10并不限于此，也可對螺旋彈簧形成負(fù)的間距。即，也可以將螺旋彈簧的間距從正的間距變更到負(fù)的間距，或者相反地連續(xù)變更間距。此外，也可以在形成間距時不移動第二輥34，僅移動間距工具90來成形出間距，在減小間距時，使第二輥34以斜向移動或后退的方式進(jìn)行動作。此外，優(yōu)選為第二輥34以通過第二輥34的輥中心、且通過第二輥34的厚度方向中央的直線作為中心軸進(jìn)行斜向移動，但中心軸也可以偏離上述直線。若使第二輥34的斜向移動中心一致，則在使第二輥34斜向移動時，具有能減小第二輥34的下端朝左右的移動量和上下方向的位移這樣的效果。另外，當(dāng)然，本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的要點的范圍內(nèi)能進(jìn)行各種變形實施。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明適用于利用多個輥的夾持使線圈用線材彎曲來制造螺旋彈簧的螺旋彈簧制造裝置。
權(quán)利要求
1.一種螺旋彈簧制造裝置，包括 第一棍； 第二輥，該第二輥與所述第一輥配置在線圈用線材的搬運方向的同一側(cè)，且配置在該第一輥的下游側(cè)； 第三輥，該第三輥與所述第一輥及所述第二輥相對，并配置在所述搬運方向的另一側(cè)；以及間距工具，該間距工具在螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向上前后移動， 利用所述第一輥、所述第二輥及所述第三輥將所述線圈用線材彎曲成規(guī)定的曲率，并利用所述間距工具，在被彎曲的所述線圈用線材上成形出規(guī)定的間距，來制造螺旋彈簧，其特征在于， 所述第二輥構(gòu)成為能沿著要制造的所述螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向進(jìn)退。
2.如權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧制造裝置，其特征在于，所述第二輥構(gòu)成為能以與所述線圈用線材的搬運方向平行的直線作為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行斜向移動。
3.如權(quán)利要求2所述的螺旋彈簧制造裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸設(shè)定為通過所述第二輥的輥中心。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的螺旋彈簧制造裝置，其特征在于，所述第二輥構(gòu)成為通過安裝在所述第二輥上的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，能沿著所述螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向進(jìn)退，且通過安裝在所述第二輥上的第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，能以與所述線圈用線材的搬運方向平行的直線作為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行斜向移動， 通過控制部使所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動作與所述間距工具的動作同步，并以進(jìn)行了彎曲成形的所述線圈用線材不離開所述間距工具的方式動作。
5.一種螺旋彈簧制造裝置，將線圈用線材沿著搬運路徑進(jìn)行搬運，從而形成螺旋彈簧，其特征在于，包括 第一輥，該第一輥設(shè)置在所述搬運路徑的一側(cè)，以彎曲所述線圈用線材； 第二輥，該第二輥配置在所述搬運路徑的一側(cè)，且配置在所述第一輥的下游側(cè)，以彎曲所述線圈用線材； 第三輥，該第三輥配置在所述搬運路徑的另一側(cè)，并配置成與所述第一輥及所述第二輥相對，以與所述第一輥和所述第二輥一起將所述線圈用線材彎曲成規(guī)定的曲率； 間距工具，該間距工具在要形成的螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向上前后移動，從而在進(jìn)行了彎曲的所述線圈用線材上成形出規(guī)定的間距；以及 驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)使所述第二輥沿著要形成的所述螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向進(jìn)退。
全文摘要
利用第一輥(32)、第二輥(34)和第三輥(36)使線圈用線材(30)彎曲，并利用間距工具(90)將進(jìn)行了彎曲的線圈用線材(30)朝螺旋前進(jìn)方向推壓，以成形出具有所希望的直徑和間距的螺旋彈簧。配置在線圈用線材(30)的搬運方向下游側(cè)的第二輥(34)構(gòu)成為能沿著螺旋彈簧的螺旋前進(jìn)方向進(jìn)退，且能繞與線圈用線材(30)的搬運方向平行的旋轉(zhuǎn)軸斜向移動，因此，能正確地成形出所希望的間距。
文檔編號F16F1/06GK103037997SQ20118003725
公開日2013年4月10日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者勝山彰, 森島隆行, 矢嶋隆, 森有史, 貫井晃太郎 申請人:日本發(fā)條株式會社