特開 2022-153842 ばね成形機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022153842

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】ばね成形機

(51)【国際特許分類】

   B21F 11/00 20060101AFI20221005BHJP

【ＦＩ】

B21F11/00 F

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021056575

(22)【出願日】2021-03-30

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-07-14

(71)【出願人】

【識別番号】000116976

【氏名又は名称】旭精機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】大林 栄次

(72)【発明者】

【氏名】深津 遼太

【テーマコード（参考）】

4E070

【Ｆターム（参考）】

4E070AB09

4E070AC07

4E070AD03

4E070BC12

4E070BC23

4E070BF03

4E070CA04

4E070DA02

(57)【要約】

【課題】複数のサーボモータによる可動部の位置の個別調整作業を従来より容易に行うことが可能なばね成形機を提供する。
【解決手段】本開示のばね成形機１０は、昇降ベース１５のサーボモータ９５が個別操作された場合には、昇降ベース１５の固定ベース１１に対する昇降によって第１昇降機構４１のスライダ５３が固定ベース１１に対して昇降しないようにサーボモータ９１，９５同士を連動させ、第１昇降機構４１のサーボモータ９１が個別操作された場合にはサーボモータ９１，９５同士を連動させない連動制御部７０Ｂを有する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平な線材送給ラインに沿って線材送給装置から送給される線材が、成形ツールに衝合して芯金を取り巻くコイルばねに成形されると共に、前記コイルばねの線材間を拡げるためのピッチツールが前記コイルばねに対して上下方向の一方側から前記コイルばねの線材間に差し込まれ、前記コイルばねを後続の線材から切り離すための切断ツールが、前記コイルばねに対して上下方向の他方側から前記コイルばねに接近及び離間するばね成形機において、
前記線材送給ラインに対して傾斜する方向に直線移動可能に支持されるスライダを有し、そのスライダに前記成形ツールが固定される成形ツール用スライド機構と、
前記芯金より上下方向の一方側で昇降可能に支持されるスライダを有し、そのスライダに前記ピッチツールが固定される第１昇降機構と、
前記芯金より上下方向の他方側で昇降可能に支持されるスライダを有し、そのスライダに前記切断ツールが固定される第２昇降機構と、
前記線材送給装置と前記成形ツール用スライド機構とが取り付けられる固定ベースと、
前記固定ベースに昇降可能に支持され、前記芯金と前記第１昇降機構と前記第２昇降機構とが取り付けられる昇降ベースと、
前記線材送給装置、前記成形ツール用スライド機構、前記第１昇降機構、前記第２昇降機構及び前記昇降ベースの各駆動源である複数のサーボモータと、
前記複数のサーボモータを制御するコントローラと、
前記コントローラに設けられ、操作部の操作に応じて各前記サーボモータを個別に駆動する個別駆動制御部と、
前記昇降ベースの前記サーボモータが個別操作された場合に、前記昇降ベースの前記固定ベースに対する昇降によって前記第１昇降機構の前記スライダが前記固定ベースに対して昇降しないように前記昇降ベース及び前記第１昇降機構の前記サーボモータ同士を連動させ、前記第１昇降機構の前記サーボモータが個別操作された場合に、前記昇降ベース及び前記第１昇降機構の前記サーボモータ同士を連動させない連動制御部と、を備えるばね成形機。

【請求項2】

前記複数のサーボモータの目標位置データのセットである目標位置データセットを複数含む動作プログラムを記憶する記憶部と、
前記コントローラに設けられ、前記動作プログラムを実行して各前記目標位置データセットを構成する前記複数の目標位置データの位置に、前記複数のサーボモータの回転軸が同時に到達するように制御するプログラム実行部と、
前記コントローラに設けられ、前記操作部の操作に応じて前記目標位置データセットを構成する複数の目標位置データを個別に変更するプログラム編集部と、
前記プログラム編集部により前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データが変更されたときに、その変更による前記昇降ベースの前記固定ベースに対する位置の変化によって前記第１昇降機構の前記スライダの前記固定ベースに対する位置が変化しないように前記第１昇降機構の前記サーボモータの前記目標位置データを、前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データに連動させて変更し、前記プログラム編集部により前記第１昇降機構の前記サーボモータの前記目標位置データが変更されたときに、その変更に連動した前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データの変更は行わない連動変更部が備えられている請求項１に記載のばね成形機。

【請求項3】

前記動作プログラムにおける前記第１昇降機構の前記サーボモータの前記目標位置データは、予め設定されたピッチツール用原点位置の位置データを基準とする変位量で特定され、
前記連動変更部は、前記プログラム編集部により前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データが変更されたときに、その変更による前記昇降ベースの前記固定ベースに対する位置の変化によって前記第１昇降機構の前記スライダの前記固定ベースに対する位置が変化しないように前記ピッチツール用原点位置の位置データを変更する請求項２に記載のばね成形機。

【請求項4】

前記芯金の上下に配置される１対のスライダを有する１対の昇降機構が備えられ、前記１対のスライダの任意の一方と他方とに前記ピッチツールと前記切断ツールとが取り付け可能とされて、前記ピッチツールが取り付けられる前記スライダを含む前記昇降機構が前記第１昇降機構をなす一方、前記切断ツールが取り付けられる前記スライダを含む昇降機構が前記第２昇降機構をなす請求項１から３の何れか１の請求項に記載のばね成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、線材送給装置から送給される線材を成形ツールに衝合して芯金を取り巻くコイルばねに成形するばね成形機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のばね成形機として、成形ツールを支持するスライド機構と線材送給装置とが取り付けられる固定ベースに対し、芯金を支持する昇降ベースが昇降可能に取り付けられているものが知られている。また、このばね成形機では、コイルばねを後続の線材から切り離す切断ツールと、コイルばねの線材間を拡げるためのピッチツールとをそれぞれ昇降可能に支持する１対の昇降機構も昇降ベースに搭載されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第２８１２４３２号公報（図５，段落［００２５］、［００５３］）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、一般にばね成形機では、成形ツール、ピッチツール、切断ツール、芯金等の各可動部の位置が、それらの駆動源である各サーボモータにて個別調整されることがある。しかしながら、上記した従来のばね成形機では個別調整にて芯金を移動すると、それに伴ってピッチツールも移動するので、個別調整に手間がかかっていた。そこで、本開示では、従来より個別調整を容易に行うことが可能なばね成形機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、水平な線材送給ラインに沿って線材送給装置から送給される線材が、成形ツールに衝合して芯金を取り巻くコイルばねに成形されると共に、前記コイルばねの線材間を拡げるためのピッチツールが前記コイルばねに対して上下方向の一方側から前記コイルばねの線材間に差し込まれ、前記コイルばねを後続の線材から切り離すための切断ツールが、前記コイルばねに対して上下方向の他方側から前記コイルばねに接近及び離間するばね成形機において、前記線材送給ラインに対して傾斜する方向に直線移動可能に支持されるスライダを有し、そのスライダに前記成形ツールが固定される成形ツール用スライド機構と、前記芯金より上下方向の一方側で昇降可能に支持されるスライダを有し、そのスライダに前記ピッチツールが固定される第１昇降機構と、前記芯金より上下方向の他方側で昇降可能に支持されるスライダを有し、そのスライダに前記切断ツールが固定される第２昇降機構と、前記線材送給装置と前記成形ツール用スライド機構とが取り付けられる固定ベースと、前記固定ベースに昇降可能に支持され、前記芯金と前記第１昇降機構と前記第２昇降機構とが取り付けられる昇降ベースと、前記線材送給装置、前記成形ツール用スライド機構、前記第１昇降機構、前記第２昇降機構及び前記昇降ベースの各駆動源である複数のサーボモータと、前記複数のサーボモータを制御するコントローラと、前記コントローラに設けられ、操作部の操作に応じて各前記サーボモータを個別に駆動する個別駆動制御部と、前記昇降ベースの前記サーボモータが個別操作された場合に、前記昇降ベースの前記固定ベースに対する昇降によって前記第１昇降機構の前記スライダが前記固定ベースに対して昇降しないように前記昇降ベース及び前記第１昇降機構の前記サーボモータ同士を連動させ、前記第１昇降機構の前記サーボモータが個別操作された場合に、前記昇降ベース及び前記第１昇降機構の前記サーボモータ同士を連動させない連動制御部と、を備えるばね成形機である。

【0006】

請求項２の発明は、前記複数のサーボモータの目標位置データのセットである目標位置データセットを複数含む動作プログラムを記憶する記憶部と、前記コントローラに設けられ、前記動作プログラムを実行して各前記目標位置データセットを構成する前記複数の目標位置データの位置に、前記複数のサーボモータの回転軸が同時に到達するように制御するプログラム実行部と、前記コントローラに設けられ、前記操作部の操作に応じて前記目標位置データセットを構成する複数の目標位置データを個別に変更するプログラム編集部と、前記プログラム編集部により前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データが変更されたときに、その変更による前記昇降ベースの前記固定ベースに対する位置の変化によって前記第１昇降機構の前記スライダの前記固定ベースに対する位置が変化しないように前記第１昇降機構の前記サーボモータの前記目標位置データを、前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データに連動させて変更し、前記プログラム編集部により前記第１昇降機構の前記サーボモータの前記目標位置データが変更されたときに、その変更に連動した前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データの変更は行わない連動変更部が備えられている請求項１に記載のばね成形機である。

【0007】

請求項３の発明は、前記動作プログラムにおける前記第１昇降機構の前記サーボモータの前記目標位置データは、予め設定されたピッチツール用原点位置の位置データを基準とする変位量で特定され、前記連動変更部は、前記プログラム編集部により前記昇降ベースの前記サーボモータの前記目標位置データが変更されたときに、その変更による前記昇降ベースの前記固定ベースに対する位置の変化によって前記第１昇降機構の前記スライダの前記固定ベースに対する位置が変化しないように前記ピッチツール用原点位置の位置データを変更する請求項２に記載のばね成形機である。

【0008】

請求項４の発明は、前記芯金の上下に配置される１対のスライダを有する１対の昇降機構が備えられ、前記１対のスライダの任意の一方と他方とに前記ピッチツールと前記切断ツールとが取り付け可能とされて、前記ピッチツールが取り付けられる前記スライダを含む前記昇降機構が前記第１昇降機構をなす一方、前記切断ツールが取り付けられる前記スライダを含む昇降機構が前記第２昇降機構をなす請求項１から３の何れか１の請求項に記載のばね成形機である。

【発明の効果】

【0009】

本開示のばね成形機では、成形ツール、ピッチツール等の各可動部の位置を、それらの駆動源である複数のサーボモータの個別操作により個別調整することができる。ここで、本開示のばね成形機は、芯金を支持する昇降ベースにピッチツールを支持する第１昇降機構が取り付けられているが、昇降ベースのサーボモータが個別操作された場合に、昇降ベースの固定ベースに対する昇降によって第１昇降機構のスライダが固定ベースに対して昇降しないように昇降ベース及び第１昇降機構のサーボモータ同士を連動させるので、従来の問題は生じない。また、第１昇降機構のサーボモータが個別操作された場合には、昇降ベース及び第１昇降機構のサーボモータ同士を連動させないので、ピッチツールの位置を変更すると芯金の位置までもが変更されるという問題も生じない。これらにより、本開示のばね成形機では、従来より複数のサーボモータによる可動部の位置の個別調整作業を容易に行うことが可能になる。

【0010】

請求項２のばね成形機では、動作プログラムを編集する場合に、昇降ベースのサーボモータの目標位置データが変更されたときに、その変更による昇降ベースの固定ベースに対する位置の変化によって第１昇降機構のスライダの固定ベースに対する位置が変化しないように第１昇降機構のサーボモータの目標位置データを、昇降ベースのサーボモータの目標位置データに連動させて変更する一方、第１昇降機構のサーボモータの目標位置データが変更されたときに、その変更に連動した昇降ベースのサーボモータの目標位置データの変更は行わないので、動作プログラムの編集作業が容易になる。また、請求項３のばね成形機では、動作プログラムにおける第１昇降機構のサーボモータの目標位置データは、予め設定されたピッチツール用原点位置の位置データを基準とする変位量で特定されているので、昇降ベースのサーボモータの目標位置データの変更に伴う第１昇降機構のスライダの昇降をキャンセルするデータ処理が容易になる。

【0011】

請求項４のばね成形機では、ピッチツールを芯金に対する上方と下方の任意の側に配置することができるものにおいて、上述の通り個別調整作業を容易に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の第１実施形態に係るばね成形機の正面図

【図2】ばね成形機の側断面図

【図3】ばね成形機の一部拡大正面図

【図4】ばね成形機の一部拡大平断面図

【図5】昇降ベースの一部拡大平断面図

【図6】ばね成形機の芯金、ピッチツール等の斜視図

【図7】コントローラの概念図

【図8】個別駆動制御部のブロック図

【図9】プログラム編集部のブロック図

【発明を実施するための形態】

【0013】

［第１実施形態］
以下、図１～図９を参照して、本開示の一実施形態のばね成形機１０について説明する。このばね成形機１０は、図１に示すように、鉛直に起立する板状の固定ベース１１を備える。以下、固定ベース１１の板厚方向である水平方向を「前後方向Ｈ１」といい、それと直交する水平方向を「横方向Ｈ２」といい、「固定ベース１１を前方から見て左」を単に「左」、その反対側を単に「右」ということとする。

【0014】

ばね成形機１０は、固定ベース１１の上下方向の略中央の左側に線材送給装置１２を有する。線材送給装置１２は、固定ベース１１の前面と平行になって横方向Ｈ２に延びる架空の線材送給ラインＬ１に沿って線材Ｓ（図６参照）を送給する。線材送給装置１２は、線材送給ラインＬ１を挟んで上下に対称配置された２対の送給ローラ１３を有する。それら送給ローラ１３は、固定ベース１１を前後方向Ｈ１に貫通する図示しない回転シャフトの前端部に固定されている。また、上下の送給ローラ１３が対称回転するように固定ベース１１の後方で回転シャフト同士はギヤ連結されている。そして、送給ローラ１３は、固定ベース１１の後方に備えたサーボモータ９０（図７参照）から回転シャフトを介して動力を受けて回転駆動され、線材Ｓが線材送給ラインＬ１に沿って図１の左側から右側へと送給される。また、線材Ｓの送給量、送給速度等は、サーボモータ９０の位置制御によって任意に変更可能になっている。なお、線材Ｓは、送給方向と反対側に引き戻すこともできる。

【0015】

送給方向の下流側の１対の送給ローラ１３の右隣には、ガイド部材１４が備えられている。図６に示すように、ガイド部材１４には、送給方向の下流側に向かって突出するクイル１４Ａが備えられ、線材送給ラインＬ１に沿って延びるガイド孔１４Ｇがクイル１４Ａを貫通している。そして、クイル１４Ａの先端部から送出される線材Ｓに１対の成形ツール３１が衝合してコイルばねＷ１が成形される。

【0016】

図６に示すように、１対の成形ツール３１は、例えば、角柱状をなし、線材送給ラインＬ１上の一点を中心にしてその一点より下流側の線材送給ラインＬ１を、時計回りと反時計回りとにそれぞれ略４５度傾斜させた方向に延びている。また、各成形ツール３１の先端面には縦溝３１Ｍが形成されて、線材Ｓが各成形ツール３１の縦溝３１Ｍの内面に摺接するように衝合されて上述のようにコイルばねＷ１（図６には、コイルばねＷ１の一部のみが示されている）が成形される。

【0017】

図１に示すように、固定ベース１１の前面には、１対の成形ツール３１を支持する１対の成形ツール用スライド機構４０が取り付けられている。１対の成形ツール用スライド機構４０は、帯板状のベース板５０をそれぞれ備える。それら１対のベース板５０は、上下に離されかつ、それぞれの長手方向が線材送給ラインＬ１に対して傾斜する姿勢にされて固定ベース１１の前面に重ねて固定されている。

【0018】

また、各ベース板５０のうち線材送給装置１２から遠い側の一端部は、固定ベース１１から張り出されて、そこにサーボモータ９３，９４が取り付けられている。また、各ベース板５０の前面には、長手方向にスライドするスライダ５３が備えられ、各スライダ５３に成形ツール３１が固定されている。そして、サーボモータ９３，９４とスライダ５３とがクランク機構を介して連結され、サーボモータ９３，９４の位置制御により、各成形ツール３１がベース板５０の長手方向（線材送給ラインＬ１に対して傾斜する方向）の任意の位置に移動可能になっている。

【0019】

なお、成形ツール３１が取り付けられた１対の成形ツール用スライド機構４０の動力伝達機構は、後述する第１昇降機構４１、第２昇降機構４２と同じであるので、それらの駆動源であるサーボモータの符号以外は、同じ符号を付して動力伝達機構に係る説明は、第１昇降機構４１に関してのみ後に説明する。

【0020】

図３に示すように、コイルばねＷ１を後続の線材Ｓから切り離すために、コイルばねＷ１の内側には芯金３２が配置され、その芯金３２の上方には芯金３２と協働して線材Ｓを切断する切断ツール３４が備えられている。また、芯金３２の下方には、コイルばねＷ１の線材Ｓ間のピッチを任意に変更するためのピッチツール３３が備えられている。そして、これら芯金３２とピッチツール３３と切断ツール３４とを支持する機構が、固定ベース１１の前面に昇降可能に設けられた昇降ベース１５に取り付けられている。

【0021】

図１に示すように、昇降ベース１５は、上下方向に延びた板状をなし、固定ベース１１の前面に重ねられている。その昇降ベース１５を支持するために、固定ベース１１の前面には、線材送給ラインＬ１を挟んで上下に１対ずつのガイドレール５６が固定されている。各ガイドレール５６は、固定ベース１１の上下の両端部から固定ベース１１の上下方向の中央近傍まで延び、例えば、クイル１４Ａの前端部を通過する鉛直線（図示せず）を挟んだ両側に配置されている。そして、昇降ベース１５の上下方向の両端部の後面において、横方向Ｈ２の両端部に固定されたスライダ５６Ｓがガイドレール５６にスライド可能に係合している。

【0022】

なお、昇降ベース１５の左側部は、送給ローラ１３及びガイド部材１４と干渉を避けるために上下方向の両端部を除く全体が除去されている。また、図５に示すように昇降ベース１５の後面のうち横方向Ｈ２の両端部には、上下方向に延びる段差部１５Ａが陥没形成されて、それら段差部１５Ａにスライダ５６Ｓが受容されている。

【0023】

図１に示すように、固定ベース１１は、複数の支持脚１１Ｋによって下方から支持されて、それにより形成された固定ベース１１の下方空間に昇降ベース１５を昇降するための駆動部が設けられている。具体的には、図２に示すように、昇降ベース１５の下端部から下方にボールネジ６０が延び、そのボールネジ６０に螺合する図示しないボールナットを内蔵するボールナットユニット６１が固定ベース１１から垂下されたブラケット１１Ｆに固定されている。ボールナットユニット６１内でそのボールナットはボールナットユニット６１内で回転可能に支持され、外面にギヤ部を有する。そして、そのギヤ部に噛合するウォームギヤ６２の端部がボールナットユニット６１の外面に突出し、そこにブラケット１１Ｆに支持されたサーボモータ９５の回転出力部が連結されている。これにより、昇降ベース１５が上下方向の任意の位置に移動される。

【0024】

図２及び図４に示すように、固定ベース１１のうち昇降ベース１５に前方から覆われた部分には、固定ベース１１を前後方向Ｈ１に貫通しかつ上下方向に延びた長孔１１Ａが形成されている。また、昇降ベース１５の上下方向の略中央には、前後方向Ｈ１に貫通する貫通孔１５Ｂが形成されている。そして、支持スリーブ６４が、貫通孔１５Ｂを貫通しかつ昇降ベース１５の前方に突出した状態にされて昇降ベース１５に固定されている。支持スリーブ６４内には、スライダ６５が前後方向Ｈ１に移動可能に収容され、芯金３２がスライダ６５に固定されてその前方に突出している。

【0025】

また、図４に示すように、スライダ６５の後端部は、昇降ベース１５の後方に張り出し、そこには横方向Ｈ２に延びるピン６５Ｐが備えられている。さらには、昇降ベース１５の後面から長孔１１Ａを通過して固定ベース１１の後方位置までブラケット６４Ｆが張り出し、そこに取り付けられた減速機９６Ｇ付きのサーボモータ９６の回転出力部にクランク部材６６が固定されている。そして、クランク部材６６のうちその回転中心からオフセットした位置に設けられたクランクシャフト６６Ｓとスライダ６５のピン６５Ｐとがリンクバー６７で連結されてクランク機構が形成されている。これにより、サーボモータ９６の位置制御により、芯金３２が前後方向Ｈ１の任意の位置に移動可能になっている。また、上述の如く、昇降ベース１５がサーボモータ９５により上下方向に駆動されることで、芯金３２は上下方向においても任意の位置に移動される。即ち、芯金３２は、サーボモータ９５，９６により、上下方向と前後方向Ｈ１とにそれぞれ位置制御されるようになっている。

【0026】

図２に示すように、昇降ベース１５の下端部には、前後方向Ｈ１に貫通する貫通孔１５Ｃが形成されている。そして、減速機５１付のサーボモータ９１が貫通孔１５Ｃと長孔１１Ａとを貫通した状態にされて昇降ベース１５に固定されている。また、サーボモータ９１の前端の回転出力部にはクランク部材５２が固定されている。さらに、昇降ベース１５の前面には、下端寄り位置から支持スリーブ６４に対する下側近傍位置に亘って延びるガイドレール５５が固定され、そのガイドレール５５にスライダ５３がスライド可能に係合している。そして、スライダ５３に取り付けられたピン５３Ｐと、クランク部材５２のうちその回転中心からオフセットした位置に設けられたクランクシャフト５２Ｓとがリンクバー５４で連結されてクランク機構を含んだ第１昇降機構４１が形成されている。

【0027】

また、昇降ベース１５のうち支持スリーブ６４より上側には、第１昇降機構４１と同じ構造をなした第２昇降機構４２が、第１昇降機構４１と対称的に設けられている。そして、第１昇降機構４１のスライダ５３の上端部にピッチツール３３が固定されて上方に向かって突出し、第２昇降機構４２のスライダ５３の下端部に切断ツール３４が固定されて下方に向かって突出している。そして、第１昇降機構４１の駆動源であるサーボモータ９１により、ピッチツール３３が上下方向の任意の位置に移動可能になっていると共に、第２昇降機構４２の駆動源であるサーボモータ９２により、切断ツール３４が上下方向の任意の位置に移動可能になっている。

【0028】

図６に示すように、芯金３２は、例えば角柱体の先端から断面半円形の半円柱体が延びた構造をなし、その半円柱体の平坦な側面がクイル１４Ａ側を向くように配置されている。また、切断ツール３４は、角柱の先端部を上下方向に対して傾斜するようにカットした形状をなしている。そして、切断ツール３４が降下したときに、切断ツール３４のうち斜面と反対側の面が芯金３２の半円柱体の平面な側面と重なるように配置されている。これにより、芯金３２と切断ツール３４との間で線材Ｓが挟まれて切断され、コイルばねＷ１が後続の線材Ｓから切り離される。

【0029】

また、ピッチツール３３は、断面長方形の角柱の先端部を上下方向に対して傾斜するようにカットし、そのカットされた斜辺に沿った縁部を断面楔状になるようにさらにカットした構造をなしている。本実施形態では、ピッチツール３３は、そのカットされた傾斜面がクイル１４Ａと反対を向くように配置されている。そして、コイルばねＷ１における線材Ｓ同士の間のピッチを拡げる。また、ピッチは、ピッチツール３３がコイルばねＷ１の線材Ｓ同士の間に差し込まれる量によって変更される。

【0030】

図７には、ばね成形機１０のコントローラ７０が概念的に示されている。コントローラ７０には、上述した複数のサーボモータ９０～９６のサーボアンプ９０Ａ～９６Ａと、それらサーボアンプ９０Ａ～９６Ａに指令値を付与する制御部７１と、制御部７１に接続されたコンソール７２とを有する。制御部７１には、マイコン７１Ａと記憶部７１Ｂとが備えられている。また、記憶部７１Ｂには、諸元が異なる複数のコイルばねＷ１を製造するための複数の動作ブログラムが記憶されていて、任意の動作プログラムが、「プログラム実行部」としてのマイコン７１Ａによって実行されてコイルばねＷ１が成形される。

【0031】

具体的には、各動作プログラムには、サーボモータ９０～９６用の複数の目標位置データが含まれていて、それら目標位置データで特定される位置に送給ローラ１３、昇降ベース１５、成形ツール３１、芯金３２、ピッチツール３３、切断ツール３４（以下、これらを纏めて「成形可動部」という）の位置が変わるようにサーボモータ９０～９６が駆動される。また、コントローラ７０は、連続運転モードとマニュアル操作モードとに切り替え可能になっていて、連続運転モードで動作プログラムがマイコン７１Ａにより繰り返して実行されることで、複数のコイルばねＷ１が連続して成形される。また、コントローラ７０をマニュアル操作モードにして、マイコン７１Ａに動作プログラムを実行させてコイルばねＷ１を成形中の任意の状態で停止することもできる。

【0032】

また、マニュアル操作モードでは、コンソール７２により各サーボモータ９０～９６を個別操作して目標位置データをティーチングにて作成することができる。即ち、各サーボモータ９０～９６の個別操作により送給ローラ１３、成形ツール３１、芯金３２、ピッチツール３３、切断ツール３４を任意に位置に移動して停止したところでコンソール７２の記憶ボタンをオンすることで、その停止位置における複数のサーボモータ９０～９６の回転位置センサの検出位置を、目標位置データセットを構成する複数の目標位置データとして記憶（ティーチング）することができる。そして、目標位置データセットによって特定されるティーチングポイントに移動するための速度・加速度を、コンソール７２を使用したプログラム編集によって設定することで動作プログラムを作成することができる。

【0033】

動作プログラムが作成された後は、実際にその動作プログラムをマニュアル操作モードで実行してコイルばねＷ１を成形し、そのコイルばねＷ１と仕様との差異が許容値に収まるようにプログラム編集が行われる。具体的には、例えば、動作プログラムにて任意の目標位置データセットを選択し、その目標位置データセットの任意の目標位置データをコンソール７２を使用した具体的な数値入力によって変更して、実際に成形されるコイルばねＷ１と仕様との差異が許容値に収まるようにプログラム編集を行う。また、既存の動作プログラムをコピーしてから任意の目標位置データを変更して新たな目標位置データセットにする等して、コイル径が異なる別の動作プログラムを作成することもできる。

【0034】

ここで、上述の通りサーボモータ９０～９６が個別操作されるときには、コントローラ７０は、図８のブロック図で示した個別駆動制御部７０Ａとして機能し、プログラム編集が行われるときには、コントローラ７０は図９のブロック図で示したプログラム編集部７０Ｅとして機能する。

【0035】

図８に示すように、個別駆動制御部７０Ａは、任意の成形可動部がコンソール７２の選択操作部７２Ａの操作により選択され、その動作方向を指定するコンソール７２の移動操作ボタン７２Ｂが押されると、その移動操作ボタン７２Ｂが押されている間、指定された方向に予め設定された所定速度で選択された成形可動部が移動するように駆動指令部７０Ｃがサーボモータ９０～９６を駆動する。例えば、成形可動部としてピッチツール３３を選択してその駆動源であるサーボモータ９１を個別操作する場合には、コンソール７２に備えたモニタ７２Ｇを見ながら選択操作部７２Ａにてピッチツール３３を選択して上方又は下方への移動操作ボタン７２Ｂを押圧操作する。すると、その移動操作ボタン７２Ｂが押圧されている間だけ所定速度で第１昇降機構４１のスライダ５３と共にピッチツール３３が上方に移動するようにサーボモータ９１が駆動されるように駆動指令部７０Ｃからサーボアンプ９１Ａに指令が付与される。また、ピッチツール３３を移動するためのサーボモータ９１が駆動されている間は、他のサーボモータ９０，９２～９６は停止状態に維持される。そして、昇降ベース１５のサーボモータ９５以外の他の成形可動部のサーボモータ９０，９２，９３，９４，９６を個別操作する場合も同様に制御される。

【0036】

これに対し、芯金３２の上下方向の位置を変更するために昇降ベース１５のサーボモータ９５を個別操作する場合には、昇降ベース１５のサーボモータ９５の動作自体に関してはピッチツール３３のサーボモータ９１が個別操作された場合と同じように制御される。それに加えて、個別駆動制御部７０Ａが有する連動制御部７０Ｂが、ピッチツール３３が昇降ベース１５と共に固定ベース１１に対して移動しないようにするために、昇降ベース１５の上方又は下方の所定速度の移動と逆向きの所定速度でピッチツール３３が昇降ベース１５に対して移動するように、ピッチツール３３の駆動源であるサーボモータ９１を昇降ベース１５の駆動源であるサーボモータ９５に連動させる。

【0037】

即ち、本実施形態の連動制御部７０Ｂは、昇降ベース１５のサーボモータ９５が個別操作された場合には、昇降ベース１５の固定ベース１１に対する昇降によって第１昇降機構４１のスライダ５３が固定ベース１１に対して昇降しないようにサーボモータ９１，９５同士を連動させ、第１昇降機構４１のサーボモータ９１が個別操作された場合にはサーボモータ９１，９５同士を連動させないように構成されている。この連動制御部７０Ｂを備えたことで本実施形態のばね成形機１０では、複数のサーボモータ９０～９６による成形可動部の個別調整作業を容易に行うことが可能になる。

【0038】

図９に示すように、プログラム編集部７０Ｅでは、動作プログラム及びその動作プログラムに含まれる任意の目標位置データセットがコンソール７２のファイル・データ選択部７２Ｅの操作により選択されると、データ取込部７０Ｈが、その選択された目標位置データセットをデータセットテーブル７０Ｔに取り込むと共に目標位置データセットを構成する複数の目標位置データをモニタ７２Ｇに表示する。そして、選択操作部７２Ａにて任意の成形可動部の駆動源であるサーボモータ９０～９６の目標位置データが選択されて、数値入力部７２Ｄにて数値データが入力されると、データ更新部７０Ｐにより入力された数値データに目標位置データが変更されて記憶部７１Ｂに記憶される。

【0039】

ここで、昇降ベース１５のサーボモータ９５以外の他の成形可動部のサーボモータ９０，９１，９２，９３，９４，９６の目標位置データが選択されて変更された場合には、その選択された目標位置データのみが変更される。これに対し、芯金３２の上下方向の位置を変更するために昇降ベース１５のサーボモータ９５の目標位置データが選択されて変更された場合は、サーボモータ９５の目標位置データの変更に加え、その目標位置データの変更によって固定ベース１１に対して昇降ベース１５の位置が変更されることで、昇降ベース１５に搭載されているピッチツール３３の固定ベース１１に対する位置が変更されないようにするようにするために、連動変更部７０Ｆが、第１昇降機構４１のサーボモータ９１の目標位置データを、昇降ベース１５のサーボモータ９５の目標位置データに連動させて変更する。この連動変更部７０Ｆを備えることで、本実施形態のばね成形機１０では、動作プログラムの編集作業が容易になる。

【0040】

なお、本実施形態のばね成形機１０では、成形ツール３１及び芯金３２を線材送給ラインＬ１の下側に配置すると共に、上記した第１昇降機構４１に切断ツール３４を取り付けかつ、第２昇降機構４２にピッチツール３３を取り付けて、コイルばねＷ１の巻回方向を逆向きにすることもできる。これにより成形可能なコイルばねＷ１の種類のバリエーションが増える。また、上記した第１昇降機構４１に切断ツール３４を取り付け、第２昇降機構４２にピッチツール３３を取り付けた場合には、ピッチツール３３が取り付けられた符号４２の昇降機構を「第１昇降機構」とし、切断ツール３４が取り付けられた符号４１の昇降機構を「第２昇降機構」として上述した制御が行われる。

【0041】

［第２実施形態］
本実施形態のばね成形機１０では、動作プログラムには、各成形可動部に原点位置データが設定されていて、各成形可動部の目標位置データが、原点位置データを基準とする変位量で特定されるようになっている。これにより、プログラム編集部７０Ｅにて任意の原点位置データを変更することで、原点位置データを基準とする動作プログラム中の全ての目標位置データにて特定される位置が一度に変更される。そして、芯金３２の上下方向の位置を変更するために昇降ベース１５のサーボモータ９５の目標位置データの基準とする芯金３２用の原点位置データが変更されたときに、その変更による昇降ベース１５の固定ベース１１に対する位置の変化によって第１昇降機構４１のスライダ５３と共にピッチツール３３の固定ベース１１に対する位置が変化しないように連動変更部７０Ｆがピッチツール３３用の原点位置の位置データを変更するようになっている。

【0042】

［他の実施形態］
（１）前記第１実施形態のばね成形機１０は、１対の成形ツール３１を使用するために１対の成形ツール用スライド機構４０を備えていたが、１つの成形ツール３１のみを使用し、１つの成形ツール用スライド機構４０のみを備えていてもよい。

【0043】

（２）第１実施形態で説明したサーボモータの回転出力を直線運動に変換する機構は、上述のクランク機構やボールネジ機構に限定されるものではなく、例えば、カム機構やラックアンドピニオン機構など適宜変更してもよい。

【0044】

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0045】

１０ ばね成形機
１１ 固定ベース
１２ 線材送給装置
１５ 昇降ベース
３１ 成形ツール
３２ 芯金
３３ ピッチツール
３４ 切断ツール
４０ 成形ツール用スライド機構
４１ 第１昇降機構
４２ 第２昇降機構
５３ スライダ
７０ コントローラ
７０Ａ 個別駆動制御部
７０Ｂ 連動制御部
７０Ｅ プログラム編集部
７０Ｆ 連動変更部
９０～９６ サーボモータ
Ｌ１ 線材送給ライン
Ｓ 線材
Ｗ１ コイルばね

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】