KR20140126089A - Straight feed tools for Spring forming machine - Google Patents

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The present invention relates to a spring forming machine having a tool holder (2) independently operated by a servo-motor (1) in a radial shape, comprising: a driving gear (10) installed on a driving shaft (1a) of the tool holder (2), and having a guide ring (12) on a lateral side; and a carriage (20) having a rack gear (22) geared on the driving gear (10) on one side around the driving shaft (1a), and a guide rail (24) sliding with a guide ring (12) on the other side. The present invention has an effect of quickly performing the work conversion caused by changing a size and a pitch of the spring, and improving precision when the screw part of the spring is formed by converting the rotary motion of the tool holder into a constant speed linear motion since the spring forming machine is simply mounted on the tool holder independently operated by each servo-motor.

Description

스프링 포밍머신용 직선 이송 툴{Straight feed tools for Spring forming machine }Technical Field The present invention relates to a straight feed tool for a spring forming machine,

본 발명은 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각각의 서보모터에 의해 독립제어되는 툴홀더에 간단하게 장착되어, 툴홀더의 회전운동을 정속 직선운동으로 변환함에 따라 스프링의 나선부 성형시 정밀도가 향상됨과 더불어 스프링의 피치 및 사이즈 변경에 따른 작업전환이 신속하게 이루어지는 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a linear feed tool for a spring forming machine, and more particularly to a linear feed tool for a spring forming machine which is simply mounted on a tool holder independently controlled by each servo motor, The present invention relates to a straight feed tool for a spring forming machine in which the precision in the forming of the spiral portion is improved and the work conversion is performed promptly according to the change of the pitch and size of the spring.

일반적으로 스프링 포밍머신은 권취 로울러에 권취된 와이어가 소재공급부와 레벨링(Leveling)부 및 피딩(Feeding)부를 차례로 거쳐 공급되면, 성형부에서 와이어를 원하는 피치와 직경을 갖는 스프링으로 성형하며, 성형된 스프링은 후크를 포함하는 부가형상이 성형된 후 일정길이로 절단되어 배출된다.Generally, in a spring forming machine, when a wire wound around a winding roller is supplied through a material supply portion, a leveling portion, and a feeding portion in order, the wire is formed into a spring having a desired pitch and diameter at the forming portion, The spring is cut to a certain length after the additional shape including the hook is molded and discharged.

이때, 성형부는 스프링을 성형시 포밍장치에 가해지는 부하를 줄이면서 와이어의 순수강도를 그대로 유지하여 양질의 스프링을 생산하기 위한 핵심적인 구성이므로, 스프링의 품질 및 생산량이 성형부의 성능에 의해 좌우되는 실정이다.In this case, since the forming part is a core configuration for producing a good quality spring by maintaining the pure strength of the wire while reducing the load applied to the forming device when forming the spring, the quality of the spring and the production amount depend on the performance of the forming part It is true.

종래에 개시된 스프링 포밍머신을 살펴보면, 공개특 특2002-0004158호에서 방사형으로 다수의 툴(2)을 구비한 성형부(4)와, 수개의 피딩롤러(6)로 구성된 피딩부(8)와, 소재를 직선가공하는 레벨링부(14)와, 소재공급부(16)로 구성되는 스프링 제조장치에 있어서, 도 2에서와 같이 성형부(4)상에 설치된 다수의 툴(2)이 캠과 캠롤러의 작동에 의해 소재인출구(22) 측으로 직선이송되며 스프링을 성형하도록 하는 기술이다.The conventional spring forming machine disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-0004158 has a shaping portion 4 having a plurality of tools 2 in a radial direction, a feeding portion 8 composed of several feeding rollers 6, A plurality of tools 2 provided on a forming unit 4 as shown in Fig. 2 are arranged in the form of a cam and a cam, as shown in Fig. 2, in a spring manufacturing apparatus including a leveling unit 14 for straight- And is linearly fed to the material outlet 22 side by the action of the rollers to form a spring.

그러나, 상기 종래기술은 와이어를 나선형으로 성형하는 나선성형툴이 스프링의 피치를 고려하여 캠운동에 의해 직선이송되도록 구비되나, 캠운동을 이용한 동력전달방식의 특성상 회전운동을 직선운동으로 전환시 이송속도를 일정하게 유지하기 위한 캠설계 및 캠가공에 많은 시간과 비용이 소요되는 실정이다.However, in the above-mentioned prior art, a spiral forming tool for spirally winding a wire is provided so as to be linearly transferred by a cam movement in consideration of the pitch of the spring. However, due to the characteristics of the power transmission system using the cam movement, It takes a lot of time and money to design the cam and to process the cam to keep the speed constant.

뿐만 아니라, 스프링의 피치 및 사이즈를 변경시 그에 적합한 이송속도를 설정하기 위해 캠을 함께 교체해야 하고, 캠 교체시 주변 툴과의 연계작동을 위해 고도의 세팅작업이 수반되어야 하므로, 작업전환에 따른 준비작업에 많은 시간이 소요됨과 동시에 숙련된 기술자를 필요로 하는 폐단이 따랐다. In addition, when changing the pitch and size of the springs, it is necessary to replace the cams together in order to set a suitable feed rate, and when the cam is replaced, a high setting operation must be carried out for linking with peripheral tools. The preparatory work took a lot of time and at the same time the need for a skilled engineer followed.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 각각의 서보모터에 의해 독립제어되는 툴홀더에 간단하게 장착되어, 툴홀더의 회전운동을 정속 직선운동으로 변환함에 따라 스프링의 나선부 성형시 정밀도가 향상됨과 더불어 스프링의 피치 및 사이즈 변경에 따른 작업전환이 신속하게 이루어지는 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a spindle motor that is easily mounted on a tool holder independently controlled by each servo motor, And it is an object of the present invention to provide a straight feed tool for a spring forming machine in which accuracy in molding is improved and work switching is performed promptly according to the pitch and size of the spring.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 서보모터(1)에 의해 독립 구동되는 툴홀더(2)가 방사형으로 구비되는 스프링 포밍머신에 있어서, 상기 툴홀더(2)의 구동축(1a)상에 설치되고, 측면에 가이드링(12)이 구비되는 구동기어(10); 상기 구동축(1a)을 중심으로 일측에서 구동기어(10)상에 치합되는 렉기어(22)와, 다른 일측에서 가이드링(12)과 미끄럼운동되는 가이드레일(24)이 구비되는 왕복대(20); 상기 왕복대(20)와 연결되어 레일(32)을 타고 왕복이송되고, 일측에 툴장착부(34)가 구비되는 툴대(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, according to the present invention, there is provided a spring forming machine in which a tool holder (2) independently driven by a servomotor (1) is provided radially, , A drive gear (10) provided on a side surface and provided with a guide ring (12) on a side surface thereof; A carriage 22 having a driving gear 10 meshing with the driving gear 10 at one side of the driving shaft 1a and a guide rail 24 slidably moving with respect to the other side of the driving gear 10, ); And a tool unit 30 connected to the reciprocating unit 20 and reciprocally transported on the rail 32 and having a tool mounting unit 34 on one side thereof.

이때, 상기 가이드링(12)은 베어링(12a)에 의해 자유회전되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In this case, the guide ring 12 is rotatably supported by the bearing 12a.

또한, 상기 가이드링(12)은 구동기어(10) 양단에 한 쌍으로 구비되고, 가이드링(12) 사이에 렉기어(22) 및 가이드레일(24)이 수용되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.The guide rings 12 are provided at both ends of the driving gear 10 and are provided to receive the guide rails 22 and the guide rails 22 between the guide rings 12.

또한, 상기 왕복대(20)와 툴대(30)는 연결핀(22)에 의해 링크결합되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.The reciprocating unit 20 and the tool unit 30 are linked by a connecting pin 22.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 각각의 서보모터에 의해 독립제어되는 툴홀더에 간단하게 장착되어, 툴홀더의 회전운동을 정속 직선운동으로 변환함에 따라 스프링의 나선부 성형시 정밀도가 향상됨과 더불어 스프링의 피치 및 사이즈 변경에 따른 작업전환이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.According to the above structure and operation, the present invention can be easily mounted on a tool holder independently controlled by each servo motor, and the accuracy of the spiral part of the spring is improved by converting the rotational motion of the tool holder into the constant velocity linear motion In addition, there is an effect that the operation switching can be performed promptly by changing the pitch and size of the spring.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴의 내부구성을 나타내는 횡단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴의 내부구성을 나타내는 종단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴의 작동상태를 나타내는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram generally showing a linear transfer tool for a spring forming machine according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a linear feed tool for a spring forming machine according to an embodiment of the present invention;
3 is a longitudinal sectional view showing an internal configuration of a linear feed tool for a spring forming machine according to an embodiment of the present invention;
4 is a configuration diagram showing an operating state of a linear transfer tool for a spring forming machine according to an embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴에 관련되며, 이때 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴은 각각의 서보모터에 의해 독립제어되는 툴홀더에 간단하게 장착되어, 툴홀더의 회전운동을 정속 직선운동으로 변환함에 따라 스프링의 나선부를 성형시 정밀도가 향상됨과 더불어 스프링의 피치 및 사이즈 변경에 따른 작업전환이 신속하게 이루어지도록 하기 위해 구동기어(10), 왕복대(20), 툴대(30)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.The present invention relates to a straight feed tool for a spring forming machine wherein the straight feed tool for the spring forming machine is simply mounted on a tool holder which is independently controlled by a respective servo motor, The spiral part of the springs is improved in accuracy and the rotation of the spiral part of the springs is improved by including the drive gear 10, the carriage 20, and the tool stand 30 in order to rapidly change the operation according to the pitch and size of the springs It consists of main components.

본 발명에 따른 스프링 포밍머신은 각각의 서보모터(1)에 의해 독립 구동되는 툴홀더(2)가 방사형으로 구비된다. 이때 툴홀더(2)는 스프링 포밍머신의 성형부(4)에 구비되어, 절단툴, 절곡툴, 나선부 성형툴을 포함하는 각종 툴이 장착된다. 그리고 성형부(4)로 공급되는 와이어는 피딩부 및 레벨링부를 통하여 직선가공된 상태로 공급되도록 구비된다. 한편 본 발명에서 직선 이송 툴은 스프링을 성형하는 툴 중에 나선부를 성형하기 위해 회전운동되는 나선부 성형툴을 정속 직선이송되도록 제어하는 용도로 적용된 상태를 일실시예로 설명한다. The spring forming machine according to the present invention is provided with a tool holder 2 that is independently driven by each servo motor 1 in a radial manner. At this time, the tool holder 2 is provided in the forming section 4 of the spring forming machine, and various tools including a cutting tool, a bending tool, and a spiral forming tool are mounted. The wire supplied to the forming part 4 is supplied in a linearly processed state through the feeding part and the leveling part. Meanwhile, in the present invention, the linear transfer tool will be described as an embodiment in which the spiral forming tool is rotationally driven to form a spiral in a tool for forming a spring, and the spiral forming tool is controlled to be transferred at a constant speed.

본 발명에 따른 구동기어(10)는 도 1 내지 2와 같이 툴홀더(2)의 구동축(1a)상에 설치되고, 측면에 가이드링(12)이 구비된다. 구동기어(10)는 평기어로서, 구동축(1a)에 설치되어 서보모터의 작동에 의해 회전 방향 및 속도가 제어되고, 이때 구동축(1a)은 감속기를 통하여 서보모터의 회전력이 감속되어 높은 토크로 전달된다.The drive gear 10 according to the present invention is installed on the drive shaft 1a of the tool holder 2 as shown in Figs. 1 and 2, and the guide ring 12 is provided on the side surface. The drive gear 10 is a spur gear, which is provided on the drive shaft 1a and controls the rotational direction and speed by the operation of the servo motor. At this time, the drive shaft 1a decelerates the rotational force of the servo motor through the speed reducer, .

그리고, 상기 구동기어(10)는 기존 스프링 포밍머신의 구동축(1a)에 장착된 캠을 분리하고, 단순 교체방식으로 설치됨에 따라 구조변경 없이 적용이 용이한 이점이 있다.The driving gear 10 is separated from the cam mounted on the driving shaft 1a of the conventional spring forming machine and installed in a simple replacement manner, so that the driving gear 10 can be easily applied without changing the structure.

또, 상기 구동기어(10) 측면에는 후술하는 가이드레일(24)을 타고 미끄럼 운동되는 가이드링(12)이 구비되는바, 가이드링(12)은 원형링으로 구동기어(10) 양측에 배치되어 베어링(12a)에 의해 자유회전되고, 구동기어(10) 직경 대비 5~20% 크게 형성된다. 이에 도 3에 도시된 바와 같이 구동기어(10)가 후술하는 렉이어(22)와 치합되어 구동시 가이드링(12)이 가이드레일(24)과 미끄럼운동되어 왕복대(20)를 직선왕복운동되도록 지지하게 된다.The guide ring 12 is provided on both sides of the drive gear 10 as a circular ring. The guide ring 12 is provided on the side surface of the drive gear 10 to slide on a guide rail 24 Is freely rotated by the bearing 12a and is formed to be 5 to 20% larger than the diameter of the driving gear 10. 3, the driving gear 10 is engaged with a later-described lager 22 so that the guide ring 12 is slid on the guide rail 24 during driving, so that the reciprocating belt 20 is linearly reciprocated .

이때, 상기 왕복대(20)는 구동축(1a)을 중심으로 일측에서 구동기어(10)상에 치합되는 렉기어(22)와, 다른 일측에서 가이드링(12)과 미끄럼운동되는 가이드레일(24)이 구비된다. 왕복대(20)는 렉기어(22)와 가이드레일(24)이 평행하게 구비되고, 렉기어(22)와 가이드레일(24) 사이에 구동기어(10)와 가이드링(12)이 수용되어, 구동기어(10)가 회전시 왕복이송된다. The reciprocating unit 20 includes a pair of gears 22 meshed on the drive gear 10 at one side of the drive shaft 1a and a pair of guide rails 24 slidably engaged with the guide ring 12 at the other side. . The carriage 20 is provided with a pair of guide rails 22 and a pair of parallel guide rails 22 and a drive gear 10 and a guide ring 12 are accommodated between the pair of guide rails 22 , And the drive gear 10 is reciprocated during rotation.

여기서, 상기 가이드링(12)은 구동기어(10) 양단에 한 쌍으로 구비되고, 가이드링(12) 사이에 렉기어(22) 및 가이드레일(24)이 수용되도록 구비된다. 이에 렉기어(22) 및 가이드레일(24)이 한 쌍의 가이드링(12)사이에 끼워진 상태로 설치됨에 따라 왕복대(20)를 별도의 고정수단으로 고정하기 않더라도 구동축(1a) 방향으로 유동이 방지된다.The guide rings 12 are provided at both ends of the driving gear 10 and are provided to receive the guide gears 22 and the guide rails 24 between the guide rings 12. Since the pair of guide rings 12 and the pair of the guide rails 22 are fitted to the pair of guide rails 22 so as to move in the direction of the drive shaft 1a, .

그리고, 상기 왕복대(20)는 구동기어(10)와 가이드링(12)에 의해 선회되도록 지지되므로, 후술하는 툴대(30)의 설치방향에 따라 360°방향 중 어느 방향으로도 직선 왕복운동력이 전달되는바, 이에 따른 상세한 설명은 후술하는 내용을 참조한다.The reciprocating unit 20 is supported by the driving gear 10 and the guide ring 12 so as to be pivoted so that a linear reciprocating movement force in any one of 360 ° directions For a detailed description thereof, reference is made to the following description.

또한, 본 발명에 따른 툴대(30)는 왕복대(20)와 연결되어 레일(32)을 타고 왕복이송되고, 일측에 툴장착부(34)가 구비된다. 레일(32)은 스프링 포밍머신의 성형부에 장착되어 툴대(30)의 작동방향을 안내하는 수단으로서, 와이어의 공급 위치, 스프링의 형상 및 사이즈에 따라 그 장착위치가 결정된다. 그리고 툴대(30)상에는 나선부 성형 툴이 설치되도록 툴장착부(34)가 구비된다.The tool base 30 according to the present invention is connected to the carriage 20 and is reciprocally transported on the rail 32 and has a tool mounting portion 34 at one side thereof. The rail 32 is mounted on the forming portion of the spring forming machine to guide the operating direction of the tool table 30, and its mounting position is determined according to the supply position of the wire, the shape and size of the spring. A tool mounting portion 34 is provided on the tool mount 30 so that a spiral forming tool is installed.

이때, 상기 왕복대(20)와 툴대(30)는 연결핀(22)에 의해 링크결합되도록 구비된다. 왕복대(20)와 툴대(30)가 대응하는 단부에 고리부가 구비되고, 고리부는 연결핀(22)에 의해 연결되는바, 이때 연결핀(22)은 구동축(1a)과 평행한 방향으로 구비되어 왕복대(20)가 연결핀(22)을 중심으로만 선회되도록 선회방향을 제한하게 된다.At this time, the carriage 20 and the tool base 30 are linked to each other by the connecting pin 22. And the ring portion is connected by the connecting pin 22. At this time, the connecting pin 22 is provided in a direction parallel to the driving shaft 1a Thereby restricting the pivotal direction so that the reciprocating pedestal 20 is pivoted only about the connecting pin 22.

이에 상기 나선부 성형 툴의 설치위치에 따라 왕복대(20)와 툴대(30)가 일직선상에 불일치하더라도 도 4에 도시된 바와 같이 왕복대(20)가 연결핀(22) 및 구동축(1a)을 중심으로 선회되며 직선 운동력이 전달된다.Even if the reciprocating table 20 and the tool table 30 are not aligned in a straight line according to the installation position of the screw forming tool, And a linear motion force is transmitted.

본 발명에 따른 직선 이송 툴의 설치 및 작동상에 있어서, 우선 기존 툴홀더의 구동축(1a)에 장착된 캠을 분리 후, 구동기어(10)를 장착하는 방식으로 간단하게 직선 이송 툴을 장착하고, 작업조건(스프링의 나선부 피치 및 사이즈 등)을 고려하여 툴대(30)의 작동방향을 설정하면 준비작업이 완료된다.In the installation and operation of the linear transporting tool according to the present invention, the linear transporting tool is simply mounted in such a manner that the cam mounted on the drive shaft 1a of the existing tool holder is detached and the drive gear 10 is mounted , The operation direction of the tool base 30 is set in consideration of the working conditions (such as the pitch and size of the spiral part of the spring).

이어서 스프링의 나선부 성형 툴이 와이어를 클램핑한 상태로 권취 시, 구동축(1a)의 회전운동에 의해 구동기어(10)가 렉기어(22)와 치합되어 왕복대(20)를 직선이송시키고, 이때 왕복대(20)가 툴대(30)를 밀거나 당기면서 툴을 직선이송시킴에 따라 와이어가 나선형으로 성형된다.Then, when the spiral part forming tool of the spring winds the wire in a clamped state, the drive gear 10 is engaged with the gear 22 by the rotational motion of the drive shaft 1a to linearly feed the reciprocal 20, At this time, the wire is formed into a spiral as the reciprocating unit 20 linearly feeds the tool while pushing or pulling the tool base 30.

이때 나선부의 피치는 왕복대(20)와 툴대(30)의 직선운동에 의해 전구간이 일정하게 성형됨에 따라 나선부의 품질이 형상되고, 특히 나선부의 피치 및 사이즈 변경시에도 서보모터 제어프로그램의 수정만으로 작업전환이 신속 간편하게 이루어지는 이점이 있다.At this time, the pitch of the spiral part is formed by the linear motion of the reciprocating tool 20 and the tool base 30, and the quality of the spiral part is formed by the uniform formation of the whole part. Especially, when the pitch and size of the spiral part are changed, There is an advantage that the job switching is performed quickly and easily.

10: 구동기어 20: 왕복대
30: 툴대10: driving gear 20:
30: Tool stand

Claims (4)

서보모터(1)에 의해 독립 구동되는 툴홀더(2)가 방사형으로 구비되는 스프링 포밍머신에 있어서,
상기 툴홀더(2)의 구동축(1a)상에 설치되고, 측면에 가이드링(12)이 구비되는 구동기어(10);
상기 구동축(1a)을 중심으로 일측에서 구동기어(10)상에 치합되는 렉기어(22)와, 다른 일측에서 가이드링(12)과 미끄럼운동되는 가이드레일(24)이 구비되는 왕복대(20);
상기 왕복대(20)와 연결되어 레일(32)을 타고 왕복이송되고, 일측에 툴장착부(34)가 구비되는 툴대(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴.A spring forming machine in which a tool holder (2) independently driven by a servomotor (1) is radially provided,
A drive gear 10 mounted on a drive shaft 1a of the tool holder 2 and having a guide ring 12 on a side surface thereof;
A carriage 22 having a driving gear 10 meshing with the driving gear 10 at one side of the driving shaft 1a and a guide rail 24 slidably moving with respect to the other side of the driving gear 10, );
And a tool base (30) connected to the reciprocating unit (20) and reciprocally transported on a rail (32) and having a tool mounting part (34) at one side thereof. 제 1항에 있어서,
상기 가이드링(12)은 베어링(12a)에 의해 자유회전되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴.The method according to claim 1,
Wherein the guide ring (12) is rotatably supported by a bearing (12a). 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 가이드링(12)은 구동기어(10) 양단에 한 쌍으로 구비되고, 가이드링(12) 사이에 렉기어(22) 및 가이드레일(24)이 수용되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴.3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the guide rings (12) are provided in pairs at both ends of the drive gear (10) and the guide rails (22) and the guide rails (24) Straight line feed tool. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 왕복대(20)와 툴대(30)는 연결핀(22)에 의해 링크결합되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링 포밍머신용 직선 이송 툴.









3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the reciprocating tool (20) and the tool base (30) are linked to each other by a connecting pin (22).









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