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螺旋弹簧制造装置
申请号	CN201180037252.6	申请日	2011-07-28	公开(公告)号	CN103037997B	公开(公告)日	2015-04-08
申请人	日本发条株式会社;			发明人	勝山彰; 森岛隆行; 矢嶋隆; 森有史; 贯井晃太郎;
摘要	利用第一辊(32)、第二辊(34)和第三辊(36)使线圈用线材(30)弯曲，并利用间距工具(90)将进行了弯曲的线圈用线材(30)朝螺旋前进方向推压，以成形出具有所希望的直径和间距的螺旋弹簧。配置在线圈用线材(30)的搬运方向下游侧的第二辊(34)构成为能沿着螺旋弹簧的螺旋前进方向进退，且能绕与线圈用线材(30)的搬运方向平行的旋转轴斜向移动，因此，能正确地成形出所希望的间距。
权利要求	1.一种螺旋弹簧制造装置，包括：第一辊；第二辊，该第二辊与所述第一辊配置在线圈用线材的搬运路径的同一侧，且配置在该第一辊的下游侧；第三辊，该第三辊与所述第一辊及所述第二辊相对，并配置在所述搬运路径的另一侧；以及间距工具，该间距工具在螺旋弹簧的螺旋前进方向上前后移动，利用所述第一辊、所述第二辊及所述第三辊将所述线圈用线材弯曲成规定的曲率，并利用所述间距工具，在被弯曲的所述线圈用线材上成形出规定的间距，来制造螺旋弹簧，其特征在于，所述第二辊构成为能沿着要制造的所述螺旋弹簧的螺旋前进方向进退。 2.如权利要求1所述的螺旋弹簧制造装置，其特征在于，所述第二辊构成为能以与所述线圈用线材的搬运路径平行的直线作为旋转轴进行斜向移动。 3.如权利要求2所述的螺旋弹簧制造装置，其特征在于，所述旋转轴设定为通过所述第二辊的辊中心。 4.如权利要求1至3中任一项所述的螺旋弹簧制造装置，其特征在于，所述第二辊构成为通过安装在所述第二辊上的第一旋转驱动装置，能沿着所述螺旋弹簧的螺旋前进方向进退，且通过安装在所述第二辊上的第二旋转驱动装置，能以与所述线圈用线材的搬运路径平行的直线作为旋转轴进行斜向移动，通过控制部使所述第一旋转驱动装置及所述第二旋转驱动装置的动作与所述间距工具的动作同步，并以进行了弯曲成形的所述线圈用线材不离开所述间距工具的方式动作。 5.一种螺旋弹簧制造装置，将线圈用线材沿着搬运路径进行搬运，从而形成螺旋弹簧，其特征在于，包括：第一辊，该第一辊设置在所述搬运路径的一侧，以弯曲所述线圈用线材；第二辊，该第二辊配置在所述搬运路径的一侧，且配置在所述第一辊的下游侧，以弯曲所述线圈用线材；第三辊，该第三辊配置在所述搬运路径的另一侧，并配置成与所述第一辊及所述第二辊相对，以与所述第一辊和所述第二辊一起将所述线圈用线材弯曲成规定的曲率；间距工具，该间距工具在要形成的螺旋弹簧的螺旋前进方向上前后移动，从而在进行了弯曲的所述线圈用线材上成形出规定的间距；以及驱动机构，该驱动机构使所述第二辊沿着要形成的所述螺旋弹簧的螺旋前进方向进退。
说明书全文	螺旋弹簧制造装置技术领域 [0001] 本发明涉及一边利用至少三个辊使线圈用线材弯曲，一边利用间距工具对线圈用线材附加间距来制造螺旋弹簧的螺旋弹簧制造装置。背景技术 [0002] 例如，如日本专利特开昭57-25233号公报所记载的那样，使用辊的螺旋弹簧制造机沿着线圈用线材的搬运方向在搬运方向的一侧配置两个成形辊，在搬运方向的另一侧与上述两个成形辊相对地将一个支承辊配置在两个成形辊之间而构成。即，以线圈用线材的搬运路径为基准，在一侧配置两个成形辊，在另一侧配置一个支承辊。支承辊能上下方向自由移动，此外，将两个成形辊以支承辊为中心左右对称地进行配置，且两个成形辊能左右对称地移动。而且，在上述各辊的下部设有能在螺旋弹簧的螺旋前进方向上进退的间距工具。 [0003] 螺旋弹簧制造机通过两个成形辊的间隔和支承辊的上升量来设定要成形的螺旋弹簧的弹簧外径，使线圈用线材穿过适当设定了位置的三个辊之间进行弯曲成形，然后用间距工具将进行了弯曲的线圈用线材在螺旋弹簧的螺旋前进方向上适当地推出，从而成形出规定的间距，藉此能制成具有任意的外径和任意的间距的螺旋弹簧。 [0004] 近来，需求间距变化较大的螺旋弹簧。例如，为了制造使螺旋弹簧的轴向中央部分的间距增大的螺旋弹簧，需要在开始卷绕时以较小的间距成形，之后增大间距，在超过了最大间距部位的位置重新减小间距。发明内容 [0005] 然而，有时会出现即使为了减小螺旋弹簧的间距而使间距工具后退，线圈用线材也会离开间距工具而无法跟随间距工具的运动的情况。若将间距工具在螺旋弹簧的螺旋前进方向上较大地推出，则能将线圈用线材推出，容易地使间距增大，但如果即使将间距工具急速后退，线圈用线材也不能跟随间距工具的后退动作，则无法成形规定的间距。因此，现有的使用辊的制造装置中，存在难以正确地成形出间距变化较大、间距急剧减小、或具有负的间距这样的螺旋弹簧。 [0006] 因此，本发明的目的在于提供一种能可靠地成形出具有所希望的间距的螺旋弹簧的螺旋弹簧制造装置。 [0007] 为了解决上述问题，本发明的螺旋弹簧制造装置具有以下结构。 [0008] 螺旋弹簧制造装置在线圈用线材的搬运方向的一侧沿着搬运方向包括第一辊(成形辊)及第二辊(成形辊)，且将第三辊(支承辊)与第一辊及第二辊相对地配置在上述第一辊与第二辊之间。此外，螺旋弹簧制造装置在上述三个辊的下部包括将进行了弯曲成形的线圈用线材朝要成形的螺旋弹簧的螺旋前进方向推出的间距工具。第一辊及第二辊分别能沿着线圈用线材的搬运方向移动，第三辊能在与线圈用线材的搬运方向垂直交叉的方向上移动。 [0009] 而且，设置在线圈用线材的搬运方向下游侧的第二辊构成为通过第一旋转驱动装置能沿着要成形的螺旋弹簧的螺旋前进方向移动，而且，通过第二旋转驱动装置能以与线圈用线材的搬运方向平行的轴线作为旋转轴进行斜向移动。 [0010] 本发明的螺旋弹簧制造装置具有以下的效果。 [0011] 利用第一辊至第三辊使线圈用线材朝螺旋弹簧的周向弯曲，利用间距工具形成间距，并且，使第二辊沿着要成形的螺旋弹簧的螺旋前进方向进退，能使第二辊相对于第三辊沿着螺旋弹簧的螺旋前进方向错位。由此，能通过第二辊和第三辊对线圈用线材施加成形出间距的变形力。 [0012] 因此，在减小要成形的螺旋弹簧的间距的情况下，使第二辊后退，能对线圈用线材施加朝减小间距的方向的力。由此，即使是间距较大变化的螺旋弹簧，尤其是具有间距大幅减小形状的螺旋弹簧，也能形成所希望的形状。 [0013] 此外，使第二辊根据第二辊与第三辊之间产生的螺旋前进方向上的偏差及施加给线圈用线材的力的方向，以与线圈用线材的搬运方向平行的轴线作为旋转轴进行斜向移动，从而能利用第二辊和第三辊从规定的方向把持线圈用线材，能在螺旋弹簧上可靠地成形出所希望的间距。附图说明 [0014] 图1是表示本发明的一实施方式的螺旋弹簧制造装置的主视图。 [0015] 图2是表示上述螺旋弹簧制造装置的主要部分的俯视图。 [0016] 图3是表示装入上述螺旋弹簧制造装置中的辊的配置状态的结构图。 [0017] 图4是表示上述辊的配置状态的结构图。 [0018] 图5是表示上述辊的配置状态的结构图。 [0019] 图6是表示上述螺旋弹簧制造装置的简要结构图。 [0020] 图7是表示上述螺旋弹簧制造装置的简要结构立体图。具体实施方式 [0021] 图1是表示本发明的一实施方式的螺旋弹簧制造装置10的实施方式的主视图，图2是表示螺旋弹簧制造装置10的主要部分的俯视图，图3是表示装入螺旋弹簧制造装置10中的辊的配置状态的结构图，图4是表示辊的配置状态的结构图，图5是表示辊的配置状态的结构图，图6是表示螺旋弹簧制造装置10的简要结构图，图7是表示螺旋弹簧制造装置 10的简要结构立体图。另外，上述图中的箭头XYZ表示彼此正交的三个方向，箭头XY表示水平方向，箭头Z表示铅垂方向。 [0022] 螺旋弹簧制造装置10由基台100、搬运线圈用线材30的搬运部12、使从搬运部12送出的线圈用线材30弯曲的弯曲成形部14、对经弯曲成形部14弯曲加工后的线圈用线材30附加间距的间距成形部16等所构成。 [0023] 基台100为板状构件，并设置成与地面基本垂直。搬运部12具有一对搬运辊20和引导构件22而构成。搬运辊20与驱动机构21相连结，由驱动机构21驱动旋转，从而将线圈用线材30搬运到弯曲成形部14。引导构件22固定在基台100上，以将线圈用线材30引导到弯曲成形部14。线圈用线材30一般为由弹簧钢形成的棒状构件，具有规定的直径。另外，搬运辊20的个数等没有特别的限定。 [0024] 弯曲成形部14包括作为成形辊的第一辊32及第二辊34、作为支承辊的第三辊36等而构成。第一辊32设置在第一移动台40上，第二辊34设置在第二移动台50上，第三辊36设置在第四移动台86上。以线圈用线材30的搬运路径(沿着搬运方向的路径)为基准，第一辊32及第二辊34设置在一侧，第三辊36设置在另一侧。 [0025] 在基台100上安装有沿着线圈用线材30的搬运方向设置的引导导轨42及驱动机构44。第一移动台40能移动地安装在引导导轨42上。驱动机构44包括电动机46和进给丝杆机构48。利用电动机46的驱动使第一移动台40沿着引导导轨42进退。此外，第一辊32与驱动用电动机24(参照图7)相连结，第一辊32通过驱动用电动机24的驱动而在第一移动台40上以辊中心为中心进行旋转。 [0026] 如上所述，在第二移动台50上设有第二辊34。第二辊34沿着线圈用线材30的搬运方向，在第一辊32的前方相对地配置，第一辊32为上游侧辊，第二辊34为下游侧辊。 [0027] 第二移动台50安装在第三移动台52上。如图2所示，第三移动台52通过导向轴56安装成能在与基台100垂直的方向上移动。在基台100上设有由作为第一旋转驱动装置的电动机61和进给丝杆机构63等构成的驱动机构60。驱动机构60通过电动机61的驱动，使第三移动台52在与基台100垂直的方向上进行适当的移动。 [0028] 如图1所示，在第三移动台52上设有引导导轨58和驱动机构62。沿着线圈用线材30的搬运方向设置引导导轨58。将第二移动台50能移动地安装在引导导轨58上。驱动机构62由电动机64和进给丝杆机构66等所构成，通过电动机64的驱动，使第二移动台50在引导导轨58上进退(沿着纸面上的方向：箭头X方向)。 [0029] 第二辊34通过斜向移动机构70设置在第二移动台50上。斜向移动机构70由作为第二旋转驱动装置的电动机72、皮带传动机构74及支承柱76等所构成。支承柱76为L字形的构件，并设有第二辊34。支承柱76与旋转支承轴79相连结。旋转支承轴79以沿着线圈原材料的搬运方向的中心线为中心转动自如地保持在保持部78上。此外，将第二辊34安装成使第二辊34的宽度方向中心与旋转支承轴79的中心相一致。 [0030] 在旋转支承轴79的另一端安装有带齿的带轮80，电动机72与旋转支承轴79经由带齿的皮带82相连结。由此，若驱动电动机72，则能任意地驱动旋转支承轴79旋转，使第二辊34以第二辊34的宽度方向中心为中心进行转动。而且，在第二辊34上安装有驱动用电动机26(参照图7)，通过驱动用电动机26的驱动，第二辊34以第二辊34的辊中心为中心进行旋转。另外，电动机61和电动机72优选为能反馈控制动作的伺服电动机。此外，带齿的皮带82可以是链条等。 [0031] 在第四移动台86上设有第三辊36。在基台100上，在第一辊32与第二辊34之间设有推压机构88，第四移动台86在推压机构88的作用下能在上下方向、也就是与线圈用线材30的搬运方向垂直的方向(沿着纸面的方向：箭头Z方向)上进行适当的移动。此外，第三辊36与驱动用电动机28(参照图7)连结，第三辊36在驱动用电动机28的驱动下以第三辊36的辊中心为中心进行旋转。 [0032] 如图7所示，间距成形部16设置在第三辊36的正面观察时的左侧，并由间距工具90、基部92和驱动机构93等所构成。间距工具90为棒状构件，基本上配置在通过第三辊 36的辊中心的线上，下端一体地固定在基部92上。基部92通过导向轴94等设置成在与基台100垂直的方向上移动自如，通过驱动机构93在前后方向(与纸面垂直的方向：箭头Y方向)上进行适当的移动。 [0033] 接下来，对使用螺旋弹簧制造装置10的螺旋弹簧的制造方法进行说明。 [0034] 将线圈用线材30的前端安装在搬运部12上，通过搬运辊20的驱动将线圈用线材30送往弯曲成形部14。送到弯曲成形部14的线圈用线材30穿过作为成形辊的第一辊32及第二辊34与作为支承辊的第三辊36之间。 [0035] 利用驱动机构44使第一移动台40适当移动，而且利用驱动机构62使第三移动台54适当移动，从而将第一辊32与第二辊34之间的间隔设定为规定的间隔。此外，利用推压机构88使第四移动台86上升规定量，从而将第一辊32、第二辊34、第三辊36分别与要成形的螺旋弹簧的直径相对应地设定在所希望的位置上。 [0036] 在利用第一辊32、第二辊34和第三辊36夹持住线圈用线材30后，使驱动用电动机24、26、28进行驱动，从而驱动与驱动用电动机24、26、28分别连结的第一辊32、第二辊34、及第三辊36各辊以规定的速度进行旋转。由此，线圈用线材30以所希望的曲率半径如图6所示地弯曲形成。另外，也可以在将线圈用线材30弯曲成规定的曲率之前，在开始卷绕时，对线圈用线材30进行前端处理等。 [0037] 线圈用线材30被弯曲，一旦其前端到达间距工具90，则使间距成形部16的驱动机构进行动作，使间距工具90相对于基台100朝前面侧、也就是与图1的纸面垂直的方向(箭头Y方向)，与所希望的间距相对应地移动。由此，如图7所示，将线圈用线材30朝要成形的螺旋弹簧的螺旋前进方向推压，从而在螺旋弹簧上形成规定的间距。此外，在形成更大的间距时，使第二辊34动作。以下，使用图3～图5说明第二辊34的动作。 [0038] 图3～图5是假设从线圈用线材30的搬运方向前方朝向搬运方向观察时、示意性地表示第二辊34、第三辊36及间距工具90等的图。图3中，利用驱动机构使间距工具90朝图的左方移动，将进行了弯曲的线圈用线材30相对于第二辊34和第三辊36朝左方推出，从而形成间距。 [0039] 此外，在形成更大间距时，使驱动机构60的电动机61驱动，使第三移动台52相对于基台100前进。于是，如图4所示，第二辊34相对于第三辊36朝搬运方向左方移动。于是，第二辊34的位置相对于第三辊36，在线圈用线材30的搬运方向上产生错位，由此，能朝形成间距的方向对线圈用线材30施加变形力。 [0040] 此时，使斜向移动机构70的电动机72驱动，从线圈用线材30的搬运方向前方观察时，使第二辊34以旋转支承轴79为中心，使第二辊34的下方朝左方斜向移动规定量。藉此，第二辊34朝线圈用线材30的间距成形方向倾斜，能高效地对线圈用线材30施加变形力，能在螺旋弹簧上圆滑地形成较大的间距。 [0041] 另一方面，在将间距间隔减小为比到目前为止所形成的间距小时，使间距工具90的驱动机构朝与前进相反的方向动作，也就是使间距工具90后退。由此，使施加于线圈用线材30的螺旋前进方向的力减弱，间距间隔减小。 [0042] 然后，在间距的减小量较大，线圈用线材30无法跟随间距工具90的后退的情况下，使驱动机构60动作，以使第三移动台52后退。于是，第二辊34如图5所示地接近基台100，相对于第三辊36朝右方移动。于是，第二辊34与第三辊36之间产生的间距方向的间隔减小，从第二辊34对线圈用线材30施加使间距减小的方向的变形力。 [0043] 同时，使斜向移动机构70的电动机72驱动，使旋转支承轴79摆动旋转。从线圈用线材30的搬运方向前方往前观察时，第二辊34以旋转支承轴79为中心进行斜向移动，以使第二辊34的下端朝右方移动。 [0044] 藉此，第二辊34朝减小线圈用线材30的间距的方向斜向移动，通过与第三辊36的夹持，能高效地将变形力施加给线圈用线材30，能在螺旋弹簧上圆滑地形成较大的间距。因此，无论间距的大小如何，都能成形出具有所希望的间距的螺旋弹簧。 [0045] 另外，上述示例的间距变更是在正的间距的范围内进行的，但螺旋弹簧制造装置10并不限于此，也可对螺旋弹簧形成负的间距。即，也可以将螺旋弹簧的间距从正的间距变更到负的间距，或者相反地连续变更间距。此外，也可以在形成间距时不移动第二辊34，仅移动间距工具90来成形出间距，在减小间距时，使第二辊34以斜向移动或后退的方式进行动作。 [0046] 此外，优选为第二辊34以通过第二辊34的辊中心、且通过第二辊34的厚度方向中央的直线作为中心轴进行斜向移动，但中心轴也可以偏离上述直线。若使第二辊34的斜向移动中心一致，则在使第二辊34斜向移动时，具有能减小第二辊34的下端朝左右的移动量和上下方向的位移这样的效果。 [0047] 另外，当然，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的要点的范围内能进行各种变形实施。 [0048] 工业上的可利用性 [0049] 本发明适用于利用多个辊的夹持使线圈用线材弯曲来制造螺旋弹簧的螺旋弹簧制造装置。

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