CN1520949A

CN1520949A - 线簧成形装置

Info

Publication number: CN1520949A
Application number: CNA031077552A
Authority: CN
Inventors: ɽ�گ�һ; 山口靕一; 春山直辉
Original assignee: ORLY MECHANICAL ELECTRICAL CO Ltd
Current assignee: ORLY MECHANICAL ELECTRICAL CO Ltd
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-08-18
Also published as: JP2004237352A; US7024901B2; US20040211236A1; JP3744910B2

Abstract

本发明提供一种生产速度高且易于调整线圈直径的线簧成形装置，其构成为：具有通过作为线材导引件的套管轴(10)将夹持的线材(1)向前方的成形站(100)送出的一对压送滚(22)的线材压送机构(20)，通过将压送滚(22)围绕着线材的轴线X1公转以扭转线材从而将从套管轴前端部送出的线材方向改变的公转机构(30)，以及可相对线材(1)的轴线X1大致成直角进行进退动作的多个成形工具(120)；使所述成形工具(120)前进，将从套管轴前端部送出的线材(1)对接以弯折、弯曲或卷绕以成形为线簧；通过套管轴移动机构(50)，可调整对接线材(1)的成形工具(120)与套管轴(10)间的距离，可自由调整成形的线簧的线圈直径，从而可高速成形具有各种尺寸的不同线圈直径的线簧。

Description

线簧成形装置

发明所属技术领域

本发明涉及一种将以引导线材的套管轴为中心呈放射状配置的多个成形工具，以垂直或大致垂直于由套管轴导引的线材的轴线的方式朝套管轴前端部的线簧成形站前进，从而将套管轴送出的线材对接以成形线簧的装置。

以往技术

作为这种以往的技术已知日本专利1(特开平10-29028)所公开的装置中，具有压送滚的线材压送机构将线材从前方的套管轴向成形站送出，将以套管轴为中心呈放射状配置的多个成形工具，以垂直或大致垂直于线材轴线的方式朝套管轴前端部的线簧成形站前进，以将套管轴送出的线材对接以成形线簧。通过将设有成形工具的旋转台旋转规定量，使线材对接的成形工具可定位于圆周方向规定的位置上。并且，通过使位于旋转台上的成形工具进退等，工具使线材对接以弯折、弯曲或卷绕以成形为线簧。

可是，在前述的以往线簧成形装置中，在使用规定的线圈成形工具成形线圈之际，通过调节从作为线材导引件的套管轴到线材对接的工具之间的距离，可改变成形线圈的直径(套管轴与工具间的距离大则线圈直径就较大，反之距离小则直径小)，但这种线圈直径的调整必须通过手动旋转位于成形工具侧的线圈直径调整螺栓来调整其相对工具的套管轴的位置(参照专利文献1，第0022段落，图8)，因此存在着非常麻烦的第1个问题。

另外，在运行效率方面，由于在实用阶段的旋转台上通常设有7或8套成形工具，旋转台驱动机构也必须与之相配合，因此在转动旋转台之际，惯性力矩相当大。此外，为了防止机构的破损，通常要在整个行程中设置成形工具的进退动作(前进或后退)，而且，要进行等待旋转台的旋转定位以开始成形工具的前进、然后等待成形工具的后退结束以开始旋转台旋转的程序，此间存在无效时间，另外加上前述较大惯性力矩所致的影响，生产速度不得不很低。此外，近年来，为了代替以往所公知的、分别使作为单纯的成形工具的线材接受工具和弯曲工具前进从而成形的成形方法，使用在支承线材的芯轴的外周设有带线材勾挂突起的旋转体的弯曲成形工具，从而在对接时不会损伤线材的成形方法，但对于将该弯曲成形工具设置于旋转台上的设计方式，必须要有用于驱动弯曲成形工具进退和旋转这两个任务的2个伺服电机。而且，在这种弯曲成形工具装有多个(例如2台)的情况下，由于驱动旋转台之际作用的惯性力矩过大，现状是可装载于旋转台上的弯曲成形工具只限于1台，存在着生产速度不能提高的第2个问题。

为此，本发明人提出了新的装置，即，把通过作为线材导引件的套管轴以将夹持的线材向前方的成形站送出的压送滚(线材压送机构)围绕着线材的轴线公转，来扭转线材，并且通过从套管轴前端部送出可改变线材的方向，从而固定了构成成形站的工作台的旋转构造，由此，可装有多个弯曲成形工具，这解决了前述第2问题(生产速度不能提高的问题)，另外，使套管轴在线材的轴线方向移动，通过驱动数控电机可调整套管轴与成形工具的距离，解决了第1问题(线圈直径调整螺栓的麻烦的手动操作的问题)，由于上述装置被确认非常有效，至此提出了本发明。

本发明在于克服前述的以往技术的问题，其目的是提供一种生产速度高且易于调整线圈直径的线簧成形装置。

发明内容

为了实现前述目的，在技术方案1所述的线簧成形装置中，具有至少一对压送滚的线材压送机构、压送滚通过作为线材导引件的套管轴将夹持的线材向前方的成形站送出，通过将所述压送滚围绕着线材的轴线公转以扭转线材从而将从所述套管轴前端部送出的线材相对所述成形站的圆周方向相对位置加以改变的公转机构，以及放射状配置于所述成形站上并且可相对所述线材的轴线成直角或大致成直角进退的多个成形工具；使所述成形工具前进，将从所述套管轴前端部向成形站送出的线材对接以弯折、弯曲或卷绕以成形线簧；其中，所述套管轴为通过套管轴移动机构可在线材的轴线方向移动的结构，控制所述线材压送机构、公转机构和套管轴移动机构各自的运动。

(作用)通过作为线材导引件的套管轴将夹持的线材向前方的成形站送出的压送滚(设有该压送辊的线材压送机构)围绕着线材的轴线公转以扭转线材，从套管轴前端部送出的线材相对成形站的圆周方向相对位置可变更，从而通过预先将公转机构的公转量设定成适当的数值，成形站中的线材以圆周方向扭转的形态直到被定位于使放射状配置的规定的成形工具对接的最适当位置，因此，如以往的装置那样，在成形站侧，不在圆周方向转动惯性力矩大的旋转台，能够将送到成形站的线材可靠地弯折、弯曲或卷绕而成形线簧。

另外，通过套管轴移动机构将作为线材导引件的套管轴在线材的轴线方向移动，可改变加工线材的成形工具与套管轴间的距离，可改变将线材成形为线圈之际的线圈直径，通过预先将套管轴移动机构的套管轴在线材轴线方向的位置设定在适当位置上，可自由调整线圈成形的线材的线圈直径。

技术方案2为按照技术方案1所述的线簧成形装置，其中，所述套管轴为可围绕着线材的轴线旋转的结构，同时，所述套管轴旋转机构、所述线材压送机构和所述公转机构以在线材的轴线方向固定的形态装载到沿着线材轴线进退的、作为所述套管轴移动机构的线性滑动台上。

(作用)通过套管轴旋转机构，可使套管轴单独转动规定量，从而可改变作为线材导引件的套管轴在圆周方向的形态。

技术方案3为按照技术方案1或2所述的线簧成形装置，其中，所述成形工具在构成所述成形站的主板的表面一侧沿圆周方向等间隔设置，在各第1伺服电机的驱动下，通过曲柄机构，工具滑动台各自在放射状方向上进退动作；在所述主板的里面一侧可转动地支承着围绕着所述成形站的内啮合齿轮，同时，构成弯曲成形工具的工具滑动台上装有弯曲成形用旋转组件，在所述弯曲成形用旋转组件与所述内啮合齿轮之间装有齿轮式动力传递机构，将通过设置在主板上的第2伺服电机的驱动而转动的所述内啮合齿轮的转动力不会干涉所述工具滑动台进退动作地传递给所述弯曲成形用旋转组件。

并且，作为弯曲成形用旋转组件的一例可考虑如下结构，即该结构具有朝向套管轴的轴线的前端面设有线材接合用槽的固定芯轴，和可旋转地支承于所述固定芯轴的外周上并且在前端面设有线材勾挂用突起的旋转体。

(作用)在设在主板上的多个弯曲成形工具中，由单一的伺服电机(第2伺服电机)驱动的内啮合齿轮的旋转驱动力通过分别装于主板与弯曲成形用旋转组件间的齿轮式动力传递机构而传递给各弯曲成形用旋转组件，以转动弯曲成形用旋转组件。另外，弯曲成形工具的旋转驱动由于不会干涉滑动台的进退动作，从而也可同时和单独地自由进行弯曲成形工具的进退和旋转。

此外，通过内啮合齿轮的旋转，使包含不直接用于成形的弯曲成形工具的、装载在主板上的所有弯曲成形工具中的弯曲成形用旋转组件旋转，但即使弯曲成形工具数目较多也只为4台，作用于内啮合齿轮驱动用的第2伺服电机上的负载与只是单独驱动直接用于成形的弯曲成形用旋转组件时作用的负载相比，不会比之大，从而可以顺畅且快速地转动内啮合齿轮。

另外，为了减少作用于主板上的第2伺服电机的重量所致的弯曲负载，确保主板的稳定性能，希望在主板的下方位置设置第2伺服电机，以使主板全体的重心向下。

技术方案4为按照技术方案3所述的线簧成形装置，其中，所述齿轮式动力传递机构具有平行于所述工具滑动台的滑动方向且相互同轴状设置成在轴向可相对滑动而在圆周方向以被固定形态相连接的、在所述主板侧的驱动轴和所述弯曲成形用旋转组件侧的从动轴。

(作用)在同轴状配置的在主板侧的驱动轴与弯曲成形用旋转组件侧的从动轴间的连接部上，通过从动轴相对驱动轴在轴向滑动，工具滑动台可顺利地进退动作，并且在该连接部，通过使从动轴与驱动轴在圆周方向固定，可将内啮合齿轮的旋转力经驱动轴和从动轴传递给弯曲成形用旋转组件侧。

并且，例如，在使主板侧的驱动轴为圆筒形，而在圆筒形的驱动轴内侧设有弯曲成形用旋转组件侧的从动轴，从动轴的外周面与驱动轴的内周面间通过花键槽卡合，从而两轴(驱动轴和从动轴)构成为可在轴向相对滑动而在圆周方向固定，由于连接部(花键槽接合部)的轴向长度变长，连接部中的轴向能适当滑动，并且连接部中在圆周方向也能可靠固定，同时，齿轮式动力传递机构在轴向的长度可变得紧凑。

技术方案5为按照技术方案3或4所述的线簧成形装置，其中，所述主板上沿圆周方向等间隔设置着所述齿轮式动力传递机构配设用的孔。

(作用)在主板的各成形工具配设位置上(圆周方向上等分位置)预先设有齿轮式动力传递机构配设用孔，可将弯曲成形工具配置在任意的成形工具配设位置上。

技术方案6为按照技术方案3～5任一所述的线簧成形装置，其中，所述成形工具中，构成线圈成形工具的工具滑动台上，装有工具旋转组件，该工具旋转组件设有右旋用和左旋用的一对线圈成形工具本体，该线圈成形工具本体设置在具有平行于工具滑动台进退方向的旋转轴的作为旋转体的工具夹上并且夹持着所述旋转轴相向设置；在工具滑动台上还装有使所述工具夹转动的第3伺服电机。

(作用)通过在线圈成形时，让第3伺服电机只微量旋转，相对对接的线材，只使(线材接合用槽的)线圈成形工具本体错开规定量，从而可调整成形的线圈的初张力。

另外，在线圈成形工具中，通过驱动第3伺服电机，可在成形站替换与线材对接的右旋用和左旋用工具本体。

附图简述

图1为本发明的线簧成形装置的第1实施例的全体主视图。

图2为图1装置的局剖左侧视图。

图3为旋转支架周边的水平剖视图。

图4为套管轴周边的放大的剖视图。

图5为弯曲成形工具的主视图。

图6为弯曲成形工具的纵剖视图(沿着图5所示的VI-VI线的剖视图)。

图7为弯曲成形工具的主要部分立体图。

图8为线圈成形工具的俯视图。

图9为弯曲成形工具的纵剖视图(沿着图8的IX-IX线的剖视图)。

图10为示出线圈夹中左旋用和右旋用的线圈成形工具本体的配置视图。

图11为示出由图10装置成形的线簧一例的立体图。

图12为成形站中各种成形工具的配置图。

图13为示出成形图11所示的线簧的工序图。

图14为示出成形图11所示的线簧的工序图。

图15为示出成形图11所示的线簧的工序图。

图16为示出成形图11的线簧工序的时间分割图。

符号说明

1、线材 X1、线材的轴线 2、架台

3、固定支架 4、滑块组件 10、作为线材导引件的套管轴

20、线材压送机构 21、旋转支架 21a、旋转支架的甩油环部

22、压送滚 M22、驱动压送滚的伺服电机 30、公转机构

33、构成公转机构的内啮合齿轮 M30、公转用伺服电机

40、套管轴旋转机构 M40、套管轴转动用伺服电机

50、作为套管轴移动机构的线性滑块 52、线性滑动台

M50、驱动线性滑块(用于进退套管轴)的伺服电机

100、成形站 102、主板

104、构成弯曲成形工具的转动驱动机构的内啮合齿轮

106、齿轮式动力传递机构配置用孔 110、线性滑块

M110、成形工具进退用的伺服电机(第1伺服电机)

112、工具滑动台

114、将第1伺服电机的动力传递给工具滑动台的曲柄机构

T(120)、成形工具，T5(120A)，T2(120B)、弯曲成形工具

T1(120C)，T4(120D)、线圈成形工具

T3(120E)切断成形工具

M121、弯曲成形工具旋转用伺服电机(第2伺服电机)

123、构成弯曲成形旋转组件的固定芯轴

123a、设置在芯轴前端面上的线材结合用槽

124、构成弯曲成形旋转组件的旋转体 125、从动轴

126、作为从动轴的弯曲成形旋转组件侧的花键轴

127、垂直旋转轴 126a、作为驱动轴的旋转筒

129、将内啮合齿轮的旋转力传递给弯曲成形工具的旋转体的齿轮式动力传递机构

129a、齿轮式传递机构中的细齿结合部

132、作为线圈成形用工具本体安装用旋转体的工具夹

M132、线圈成形用工具夹旋转用(用于切换左旋和右旋并且用于

初始张力调整)的伺服电机(第3伺服电机)

134A、左旋用工具本体 134B、右旋用工具本体

发明具体实施方式

下面，根据本发明的实施例详细地说明本发明的实施方式。

图1～图16示出本发明的第1实施例的线簧成形装置，图1为该装置的全体主视图，图2为图1装置的局剖左侧视图，图3为旋转支架周边的水平剖视图，图4为套管轴周边的放大的剖视图，图5为从线簧成形装置的正面侧看去的弯曲成形工具的主视图，图6为弯曲成形工具的纵剖视图(沿着图5所示的VI-VI线的剖视图)，图7为弯曲成形工具的主要部分立体图，图8为线圈成形工具的俯视图，图9为弯曲成形工具的纵剖视图(沿着图8的IX-IX线的剖视图)，图10为示出线圈夹中左旋用和右旋用的线圈成形工具本体的配置视图，图11为示出由图10装置成形的线簧一例的立体图，图12为成形站中各种成形工具的配置图，图13，14，15为示出成形图11所示的线簧的工序图，图16为示出成形图11的线簧工序的时间分割图。

在这些视图中，本实施例所示的线簧成形装置具有线材压送机构20，该线材压送机构20具有将夹持的线材1经过作为线材导引件的套管轴10向前方的成形站100(参照图1，2，6)送出的一对压送滚22，22；使包含压送滚22的线材压送机构20围绕着线材1的轴线X1公转来扭转线材1，使从套管轴10的前端部送出的线材相对于成形站100在圆周方向的相对位置变化的公转机构30；使套管轴10围绕着线材1的轴线X1旋转的套管轴旋转机构40；以及呈放射状配置于成形站100处，可相对线材1的轴线X1成直角或大致成直角地实现进退动作的多个(在实施例中为5台)成形工具120(120A～120E)。使规定的成形工具120前进，将从套管轴10的前端部向成形站100送出的线材1对接以弯折，弯曲或卷绕，以成形为线簧。

图1，2中的符号2为矩形架台，从下方支承线材压送机构20、公转机构30和套管轴旋转机构40或成形站100等，并且收容定位驱动用的多轴数控装置，该控制装置用于将线材压送机构20、公转机构30和套管轴旋转机构40的驱动与作为线簧成形装置中各种驱动部的驱动源的伺服电机连动。

符号3为设置在架台2上的固定支架，固定支架3与构成成形站100的主板102垂直固定成一体，主板102的中心配置成与线材1的轴线X1一致。

在固定支架3上，设有沿着线材1的轴线X1进退的、作为套管轴移动机构的线性滑块50(参照图2)。即，在固定支架3上，可沿着线材1的轴线X1可滑动地装配有线材压送机构20、公转机构30和通过滑动支架4而与套管轴旋转机构40成一体载置的滑动台52，借助于由设置在固定支架3上的伺服电机M50旋转驱动的圆头螺栓54，滑动台52可沿着线材1的轴线X1进退。即，使规定的成形工具120朝向成形站100前进，通过从套管轴10的前端部向成形站100送出的线材1对接，以将线材1弯折、弯曲或卷绕而成形为线簧，但由于被成形的线圈直径是与成形工具120和套管轴10间的距离成比例的，通过在伺服电机M50的数控下调节滑动台52(套管轴10)的移动位置，可自由调节线圈成形的线材1的线圈直径。

线材压送机构20如图2，3，4所示，主要由一对压送滚22，22，压送滚驱动用的伺服电机M22，将伺服电机M22的动力传递给压送滚22的齿轮机构a～f，配置于压送滚22的后方以通常矫正线材1的弯曲度的线材矫正机构28，将线材1的弯曲度保持在一定方向上并且装有将线材1向线材矫正机构28送出的数个导引滚29a的导向环机构29构成。

而且，滑动支架4上，通过横向滚珠轴承31可自由旋转地支承着旋转支架21的甩油环部(ディスク)21a，并且设有矩形的齿轮收纳部21b(参照图3)使其偏心于设在甩油环部21a中央的线材通过孔24，在齿轮收纳部21b的外侧面设有使通过线材通过孔24的线材输送路径成直线的压送滚22，22。并且，如图3所示，通过由多个齿轮a～f构成的齿轮机构(齿轮系)，相对于甩油环部21a固定的伺服电机M22的驱动力被传递给压送滚22，22。即，伺服电机M22的动力通过在其输出轴上设有的齿轮a、被甩油环部21a支承的双联齿轮b1，b2、由甩油环部21a支承的旋转轴23的齿轮c，d1，经齿轮收纳部21b内的齿轮d2、齿轮e、齿轮f，传递给压送滚22。

符号25(参照图4)为固定在旋转支架21的齿轮收纳部21a的外侧面上、并且位于压送滚22，22的入口侧的线材导引用的线材导板，符号26为固定在旋转支架21的前端部的中间套管轴26。在中间套管轴26的外周，通过轴承12a，12b可旋转地支承于滑块支架4上的套管轴10设置成可相对中间套管轴26相对旋转。并且，由导向环机构29和线材矫正机构28矫正的线材1通过旋转支架21的通过孔24，经过线材导板25由一对压送滚22，22导引，通过中间套管轴26导入套管轴10，并向前方的线簧成形站100送出。

线材公转机构30的结构为，装配在滑块支架4上的线材压送机构20全体设置成可围绕着线材1的轴线X1公转。即，构成线材公转机构30的旋转支架21与线材矫正机构28和导向环机构29作为公转组件U1(参照图2，图3)成一体，同时，位于公转组件U1前端部的旋转支架21(甩油环部21a)通过横向滚珠轴承31相对滑块支架4可自由旋转地被支承着，位于公转组件U1后端部的导向环机构29的后端支架29b通过轴承32可自由旋转地被支承在从滑动台52向后方延伸出的L形支架4a上。

此外，如图2所示，在位于滑动台52上的伺服电机M30的输出轴上，设有与固定在旋转支架21的甩油环部21a上的内啮合齿轮33啮合的小齿轮34，通过伺服电机M30的带动，公转组件U1(线材压送机构20)全体围绕着轴线X1旋转。即，通过线材压送机构20围绕着线材1的轴线X1公转，线材1被扭转，使从套管轴10送出的线材1相对成形站100的圆周方向相对位置发生变化。为此，通过数控设定伺服电机M30的旋转量，在成形站100中的线材1直到处于与呈放射状配置的规定的成形工具120相对接的最适位置才成为在圆周方向扭转且定位的形态，因此，不会如以往的成形装置那样，在成形站侧转动旋转台以相对线材1确定成形工具的位置，从而通过使规定的成形工具120相对送到成形站的线材进行进退和对接，能够可靠地成形线簧。

套管轴旋转机构40如图2，图4所示，由通过轴承12a，12b可旋转地支承在滑动支架4上的套管轴10，与套管轴10的外周成一体的齿轮44，由滑块支架4支承并与齿轮44啮合的中间齿轮46，以及设置在套管轴旋转用伺服电机M40的输出轴上且与中间齿轮46啮合的小齿轮48构成。通过使伺服电机M40运转，与由伺服电机M30驱动所致的线材压送机构20全体的公转不同，套管轴10单独旋转，从而可调整套管轴10相对规定的成形工具120的圆周方向姿势。

另外，如图1和图2所示，在与主板102(线簧成形站100)的中心相一致的线材1的轴线X1的延长方向上，垂直于轴线X1的多个(在本实施例中为8个)线性滑块110呈放射状配置。在该线性滑块110上设有第1伺服电机M110，用于作为将载置各种成形工具120A～120E的工具滑动台112相对套管轴10的前端的线簧成形站100前进或后退的驱动源。并且，如图2，图6和图9所示，在位于主板102上的伺服电机M110的输出轴与工具滑动台112之间装有曲柄机构114，以将伺服电机M110的旋转转换为直线运动，控制工具滑动台112的进退动作。

作为本实施例中使用的成形工具120的种类，具有：用于弯曲线材的“弯曲成形工具”120A，120B，将线材成形为线圈状的“线圈成形工具”120C，120D，切断线材之际使用的“切断成形工具”120E。“切断成形工具”120E由于是以往公知的结构，在此只对作为特殊结构的“弯曲成形工具”120A，120B和“线圈成形工具”120C，120D进行详细地说明。

如图1，2，5，6所示，围绕着成形站100的内啮合齿轮104可旋转地被支承在主板102的里面一侧。图6中符号104a为支承内啮合齿轮104的轴承。通过第2伺服电机M121(参照图1)的驱动，内啮合齿轮104旋转，借助于分别设置在与弯曲成形工具120A，120B相对应处的齿轮式动力传递机构129，各弯曲成形工具120A，120B中的旋转组件121的旋转体124旋转。另外，图1中符号105为轴支撑在伺服电机121输出轴上的齿轮，并且与内啮合齿轮104相啮合。

图5，6，7详细地示出弯曲成形工具120A。构成弯曲成形工具120A的工具滑动台112上设有弯曲成形旋转组件121，该弯曲成形旋转组件121具有朝向线材1轴线X1的前端面上设置线材结合用槽123a的固定芯轴123，和同样朝向线材1轴线X1的前端面上设置线材勾挂用突起124a、并且可旋转地支承于固定芯轴123外周上的旋转体124。符号122为在工具滑动台112上收纳弯曲成形旋转组件121的壳体，在壳体122内，如图6所示，可旋转地支承着与中央的固定芯轴123平行的从动轴125，同时，设置在旋转体124的后端部外周上的齿轮124b与设置在从动轴125外周上的齿轮125a啮合。

从动轴125与花键轴126同轴状成一体，由固定在主板102上的支架122a可旋转支承着的、作为驱动轴的旋转筒126a与前述花键轴126卡合。为此，花键轴126与旋转筒126a不仅在该花键接合部129a处被在圆周方向固定而成一体旋转，而且可在轴向(图6中箭头方向)相对滑动。另外，在旋转筒126a的外周设有45度的螺旋齿轮126b，同时，该螺旋齿轮126b与带有小齿轮127b的垂直转轴127的45度螺旋齿轮127a啮合，小齿轮127b与设置在主板102里面一侧的内啮合齿轮104啮合，从而构成齿轮式动力传递机构129。即，位于主板102的线性滑块110附近的纵轴安装孔106(参照图1)中，安装并固定着垂直转轴127的轴支承部，垂直转轴127穿过主板102向主板102前面一侧垂直延伸出，内啮合齿轮104的转动通过垂直转轴127和螺旋齿轮127a，127b，传递给旋转筒126a和从动轴125，进而通过齿轮125a，124b向旋转体124传递。

另外，电机M110的驱动力作为经曲柄机构114以使工具滑动台112进退的力来加以传递，但通过壳体122，载置于工具滑动台112上的旋转组件121和从动轴125，在与从动轴125成一体的花键轴126与经支架122a由主板102支承的旋转筒126a之间的连接接合部(花键接合部)129a处，由于可在轴向滑动，因此在伺服电机M110的驱动下，工具滑动台112(弯曲成形工具120A)可顺畅地滑动(进退动作)。

为此，如图7所示，在伺服电机M11的驱动下，使弯曲成形工具120A前进，在使线材1与芯轴123的槽123a接合的状态下，一旦驱动伺服电机M121使旋转体124旋转，勾挂在线材勾挂用突起126上的线材1就以与芯轴123的槽123a的接合部为中心弯折，从而可弯曲成形线材1。并且，通过旋转体124的旋转方向，线材1可朝左右任一方向弯曲成形。

弯曲成形工具120B的结构与弯曲成形工具120A是相同的，在此省略对其说明。

另外，通过伺服电机M121的驱动，内啮合齿轮104旋转，从而弯曲成形工具120A，120B的旋转组件121(的旋转体124)可同时旋转。可是，在成形中只使用弯曲成形工具120A，120B任一个的旋转组件121(的旋转体125)，而另一方在成形中不使用，只是空转。因此，与仅仅单独驱动直接用于成形的成形工具的旋转组件(的旋转体)时相比，作用于伺服电机M121上的负载并不大，而且可顺畅和快速地转动旋转组件121(的旋转体124)，弯曲成形线材1。

另外，将伺服电机M121位于主板102的下方，主板102全体的重心在下方，因作用于主板102上的伺服电机M121的重量所致的弯曲负载少，可确保主板102的稳定性。

线圈成形工具120C，120D的详细结构如图8，9，10所示。线圈成形工具120C，120D的结构为，在构成线圈成形工具且可实施进退动作的工具滑动台112上，设置着工具旋转组件131和使旋转组件131(工具夹132)转动的伺服电机M132，工具旋转组件131中，具有平行于工具滑动台进退方向的转轴133的作为旋转体的工具夹132上，设有隔着前述转轴133对置设置的左旋和右旋用的一对线圈成形工具本体134A，134B。符号132a为装在伺服电机M132输出轴上的齿轮，符号133a为装在转轴133上的齿轮，通过两齿轮132a，133a啮合而传递电机的驱动力。

在该线圈成形工具120C中，通过驱动伺服电机M132，可相反地配置左旋用工具本体134A和右旋用工具本体134B，因此，可简单地切换在成形站100中、与线材1对接的左旋用和右旋用工具本体134A，134B。

另外，如图10所示，在扁平的矩形块状的工具夹(ッ一ルホルダ)132的左右侧面的角部，配置着以使形成线材接合用槽136a的各线材对接面136朝向相反的左旋用工具本体134A和右旋用工具本体134B，在使用右旋用或左旋用任一工具本体以成形线圈时，由于成形线圈也可与工具夹132不干涉的方式延伸，因此无论是右旋用和左旋用哪一个线圈均能可靠地成形足够的长度。

通过使线材1与线材接合用槽136a对接来成形线圈，但成形该线圈之际，在伺服电机M132的驱动下，只使旋转组件131(工具夹132)微转，线材接合用槽136a相对线材1只是错开规定量(微量)，就可调整成形的线圈的初张力。另外，线圈初张力的调整，通过数控驱动伺服电机M132，就可方便地设定。

线圈成形工具120D的结构与线圈成形工具120C相同，在此，省略对其详细说明。

在主板102中的各成形工具设置处(圆周方向等分位置)，预先设有孔106，以用于在弯曲成形工具上配置不可缺少的齿轮式动力传递机构129(垂直转轴127)，由于可在任意的成形工具配置处设置弯曲成形工具120A，120B，各种成形工具可配置在任意位置上从而提高了设计自由度，由此也容易设计。

下面，对使用本实施例的线簧成形装置进行线簧成形的操作，根据图11～图16加以说明。

图11示出成形的线簧一例的立体图，对从部分a开始的成形顺序进行说明。图12示出成形工具的配置，T1和T4表示线圈成形工具120C，120D(的工具本体)，T2和T5表示弯曲成形工具120B，120A(的工具本体)，T3表示切断成形工具120E(的工具本体)。另外，在线圈成形工具T1处，线圈成形工具120C专用于左旋(只使用左旋用工具本体134A)，在线圈成形工具T4处，线圈成形工具120D专用于右旋(只使用右旋用工具本体134B)。另外，在弯曲成形工具T2处，弯曲成形工具120B专用于向左弯曲，而在弯曲成形工具T5处，弯曲成形工具120A专用于向右弯曲。

在图12中，M1～M5为伺服电机M110的配置序号，伺服电机M110用于使装有各成形工具T1～T5的工具滑动台112进退动作，M9为使线圈成形工具T1转动的伺服电机M132的配置序号，M10为弯曲成形工具T2，T5转动用伺服电机M121的配置序号，M11为作为套管轴进退用伺服电机的、滑动台52滑动用的伺服电机M50的配置序号。图13～图15为成形工序图，为从工序A到工序0的15个工序。而图16为成形图11所示的线簧之际的时间分割图。

首先，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分a的长度。然后，如工序A，由弯曲成形工具T5进退用伺服电机M110和弯曲成形工具T5转动用伺服电机M121的驱动，即，通过伺服电机M5和M10的动作，弯曲成形工具T5前进，芯轴123的槽123a与线材1接合，旋转体124转动，一旦成形弯折部b时，弯曲成形工具T5就后退。

接着，如工序B，弯曲成形工具T5后退到离开线材1的位置上停下，通过公转用伺服电机M30的驱动，使线材1逆时针方向转动30°(+30°)后停下。此间，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分c的长度。

接下来，如工序C，由弯曲成形工具T5进退用伺服电机M110和弯曲成形工具T5转动用伺服电机121，即，通过使伺服电机M5和M10动作，弯曲成形工具T5从上述后退位置处再次前进，芯轴123的槽123a与线材1接合，转动旋转体124，一旦成形弯折部d时，弯曲成形工具T5就后退。

之后，如工序D，弯曲成形工具T5在离开线材1的位置上停下，通过公转用伺服电机M30的驱动，使线材1逆时针方向转动90°(+90°)，此间，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分e的长度。

接下来，如工序E，由弯曲成形工具T5进退用伺服电机M110和弯曲成形工具T5转动用伺服电机121的驱动，即，通过使伺服电机M5和M10动作，弯曲成形工具T5从上述后退位置前进，芯轴123的槽123a与线材1接合，转动旋转体124，一旦成形弯折部f时，弯曲成形工具T5就后退。

之后，如工序F，弯曲成形工具T5后退到离开线材1的位置，通过公转用伺服电机M30的驱动，使线材1顺时针方向转动90°(-90°)后停下。此间，通过滑动台52滑动用伺服电机M50，即套管轴进退用伺服电机M11，将套管轴10后退到与想要成形的线圈直径相对应的位置处，同时，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分g的长度。

然后，如工序G，驱动线圈成形工具T1进退用伺服电机M110，即通过伺服电机M1的动作，线圈成形工具T1前进到规定的位置，开始线材1的送出并开始线圈部h的成形，如工序H，在压送滚驱动用伺服电机M22的驱动下，连续送出只有线圈部h的必要圈数的线材1。另外，在该工序G，H，I之间，通过线圈成形工具T₁转动用伺服电机132的驱动，即通过伺服电机M9动作，只是微量转动工具旋转组件131(工具夹132)，工具本体(线材接合用槽136a)只在槽宽度方向相对线材1稍错开，就可在调整成形的线圈初张力的同时成形线圈部h。并且，由线圈成形工具T1进行的线圈部h的成形结束时，线圈成形工具T1就后退。

接着，如工序J，线圈成形工具T1后退到离开线材1的位置上，通过公转用伺服电机M30的驱动，使线材1顺时针方向转动90°(-90°)后停下。此间，通过滑动台52滑动用伺服电机M50的驱动，即套管轴进退用伺服电机M11的驱动，套管轴10前进并返回到原来的位置，同时，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分i的长度。

然后，如工序K，由弯曲成形工具T5进退用伺服电机M110和弯曲成形工具T5转动用伺服电机121的驱动，即，通过使伺服电机M5和M10动作，弯曲成形工具T5的芯轴123的槽123a与线材1接合，通过转动旋转体124，一旦成形弯折部j时，弯曲成形工具T5就后退。

之后，如工序L，弯曲成形工具T5后退到离开线材1的位置上，通过驱动公转用伺服电机M30，使线材1逆时针方向转动135°(+135°)后停下，此间，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分k的长度。

然后，如工序M，由滑动台52滑动用伺服电机M50，即套管轴进退用伺服电机M11的驱动，调整套管轴10在轴线X1方向上的位置后，通过线圈成形工具T4进退用伺服电机M110的驱动，即通过伺服电机M4动作，线圈成形工具T4前进以与线材1接触，在压送滚驱动用伺服电机M22的驱动下，线材1接着送出，一旦成形线圈部工时，就停止线材1的输送，使线圈成形工具T4后退。

之后，如工序N，线圈成形工具T4后退到离开线材1的位置上，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分m的长度。然后，通过弯曲成形工具T2后退用伺服电机M110和弯曲成形工具T2转动用伺服电机M121的驱动，即通过伺服电机M2和M10动作，弯曲成形工具T2前进，芯轴123的槽123a与线材接合，通过旋转体124旋转，一旦成形弯折部n时，弯曲成形工具T2就后退。

接着，如工序O，通过压送滚驱动用伺服电机M22的驱动，线材1只送出部分o的长度，通过切断成形工具T3进退用伺服电机M110的驱动，即通过伺服电机M3动作，切断成形工具T3前进，一旦切断线材1，切断成形工具T3就后退，成形为图11所示形状的线簧就落下。

最后，通过公转用伺服电机M30的驱动，使线材1顺时针方向转动30°(-30°)，退绕加到线材1上的捻转，回到成形前的线材1的状态(原点)。

在前述实施例中，在线圈成形工具T1，T4中，不用替换工具本体，线圈成形工具T1专用于左旋，而线圈成形工具T4专用于右旋，但也可以是如下结构，即通过驱动线圈成形工具转动用伺服电机M132，切换使用左旋用工具本体134A和右旋用工具本体134B，以只使用线圈成形工具T1，T2任一个的方式构成。

发明的效果

采用技术方案1的话，通过套管轴移动机构，可在线材的轴线方向移动和调整套管轴，从而在将线材成形线圈之际可自由调整线圈的直径，使以往的通过手动调节螺栓进行的线圈直径的调整变得非常简单。

特别是，通过数控作为公转机构和套管轴移动机构的各驱动源的伺服电机，可高速成形具有各种尺寸的不同线圈直径的线簧。

采用技术方案2的话，例如，使套管轴成为成形线圈的侧面导引件功能时，作为将套管轴转动到圆周方向规定位置(对接规定的成形工具的最适当形态上的位置)的形态，可实现线簧的适当弯曲成形。

采用技术方案3的话，由于是用单一的伺服电机转动多个弯曲成形工具的旋转体，因此，除了使各弯曲成形工具的滑动台进退的伺服电机外，可只在主板上设置一台弯曲成形工具转动用伺服电机，由此，可减少设置在成形站上的伺服电机。

采用技术方案4的话，由于确保了弯曲成形工具顺畅地进退，可实现线簧的高速弯曲成形。特别是，在将主板侧的驱动轴作成圆筒形，并在圆筒形的驱动轴内侧设置成形旋转组件侧的从动轴，从动轴外周面与驱动轴内周面通过花键槽接合以使两轴可在轴向相对滑动而在圆周方向固定的结构时，可确保弯曲成形工具正确进行进退动作和旋转动作，可实现线簧的高精度的弯曲成形。

采用技术方案5的话，由于可将弯曲成形工具配置于主板的在圆周方向任意的位置上，提高了位于成形站上的成形工具的设计自由度，由此，易于设计成形站。

采用技术方案6的话，通过数控第3伺服电机，可简单地调整线圈的初张力。

另外，在线圈成形工具中，通过第3伺服电机的驱动，更替与线材对接的右旋用和左旋用工具本体，从而即使在成形右旋和左旋任一方式的线圈时，成形线圈也能够与工具夹不干涉，在任意情况下均可成形足够的长度。

Claims

1、一种线簧成形装置，具有：设有至少一对压送滚的线材压送机构、压送滚通过作为线材导引件的套管轴将夹持的线材向前方的成形站送出，通过将所述压送滚围绕着线材的轴线公转以扭转线材从而将从所述套管轴前端部送出的线材相对所述成形站的圆周方向相对位置加以改变的公转机构，以及放射状配置于所述成形站上并且可相对所述线材的轴线成直角或大致成直角进退的多个成形工具；使所述成形工具前进，将从所述套管轴前端部向成形站送出的线材对接以弯折、弯曲或卷绕以成形线簧；

其特征在于：所述套管轴为通过套管轴移动机构可在线材的轴线方向移动的结构，控制所述线材压送机构、公转机构和套管轴移动机构各自的驱动。

2、按照权利要求1所述的线簧成形装置，其特征在于：所述套管轴为可围绕着线材的轴线旋转的结构，同时，所述套管轴旋转机构、所述线材压送机构和所述公转机构以在线材的轴线方向固定的形态装载到沿着线材轴线进退的、作为所述套管轴移动机构的线性滑动台上。

3、按照权利要求1或2所述的线簧成形装置，其特征在于：所述成形工具在构成所述成形站的主板的表面一侧沿圆周方向被等间隔设置，在各第1伺服电机的驱动下，通过曲柄机构，工具滑动台各自在放射状方向上进退动作；

在所述主板的里面一侧可转动地支承着围绕着所述成形站的内啮合齿轮，同时，构成弯曲成形工具的工具滑动台上装有弯曲成形用旋转组件，在所述弯曲成形用旋转组件与所述内啮合齿轮之间装有齿轮式动力传递机构，将通过设置在主板上的第2伺服电机的驱动下转动的所述内啮合齿轮的转动力不会干涉所述工具滑动台进退动作地传递给所述弯曲成形用旋转组件。

4、按照权利要求3所述的线簧成形装置，其特征在于：所述齿轮式动力传递机构具有平行于所述工具滑动台的滑动方向且相互同轴状设置在轴向可相对滑动而在圆周方向以固定状态被连接的在所述主板一侧的驱动轴和所述弯曲成形用旋转组件一侧的从动轴。

5、按照权利要求3或4所述的线簧成形装置，其特征在于：所述主板上沿圆周方向等间隔设置所述齿轮式动力传递机构配设用的孔。

6、按照权利要求3～5任一所述的线簧成形装置，其特征在于：所述成形工具中，在构成线圈成形工具的工具滑动台上，装有工具旋转组件，该工具旋转组件设有右旋用和左旋用的一对线圈成形工具本体，该线圈成形工具本体设置在具有平行于工具滑动台进退方向的旋转轴、作为旋转体的工具夹上并且夹着所述旋转轴相向设置；在工具滑动台上还装有使所述工具夹转动的第3伺服电机。