DE102014206603B3 - Method and spring coiling machine for producing coil springs by spring winds - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Schraubenfedern durch Federwinden mittels einer numerisch gesteuerten Federwindemaschine wird ein Draht unter der Steuerung durch ein NC-Steuerprogramm durch eine Zuführeinrichtung einer Umformeinrichtung der Federwindemaschine zugeführt, mit Hilfe von Werkzeugen der Umformeinrichtung zu einer Schraubenfeder umgeformt und eine fertiggestellte Schraubenfeder anschließend mittels einer Schnitteinrichtung von dem zugeführten Draht abgetrennt. Zu den Umformwerkzeugen gehört mindestens ein Windewerkzeug mit einer zum Kontakt mit dem zugeführten Draht vorgesehenen Kontaktfläche. Das Windewerkzeug wird vor einer Federproduktion in einer Einstelloperation eingestellt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass während der Einstelloperation eine automatische Referenzierung einer Position des Windewerkzeugs durchgeführt wird, wobei mindestens ein die Position der Kontaktfläche repräsentierender Kontaktflächen-Positionsparameter ermittelt und automatisch an die Steuereinrichtung der Federwindemaschine übertragen wird.In a method for producing coil springs by spring-winding means of a numerically controlled spring coiling a wire under the control of an NC control program supplied by a feeder of a forming device of the spring coiling machine, converted by means of tools of the forming device into a coil spring and a finished coil spring then by means of a cutting device separated from the supplied wire. The forming tools include at least one Windewerkzeug with a provided for contact with the supplied wire contact surface. The wind tool is set before a spring production in a setting operation. The method is characterized in that an automatic referencing of a position of the wind tool is performed during the setting operation, wherein at least one contact surface position parameter representing the position of the contact surface is determined and automatically transmitted to the control device of the spring coiling machine.
Description
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAREA OF APPLICATION AND PRIOR ART
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schraubenfedern durch Federwinden mittels einer numerisch gesteuerten Federwindemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Federwindemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11. The invention relates to a method for producing helical springs by spring winds by means of a numerically controlled spring coiling machine according to the preamble of claim 1 and to a suitable for carrying out the method spring coiling machine according to the preamble of claim 11.
Schraubenfedern sind Maschinenelemente, die in zahlreichen Anwendungsbereichen in großen Stückzahlen und unterschiedlichen Ausgestaltungen benötigt werden. Schraubenfedern, die auch als gewundene Torsionsfedern bezeichnet werden, werden üblicherweise aus Federdraht hergestellt und je nach der bei der Nutzung vorliegenden Belastung als Zugfedern oder Druckfedern ausgelegt. Druckfedern, insbesondere Ventilfedern, Kupplungsfedern oder Tragfedern, werden beispielsweise in großen Mengen im Automobilbau benötigt. Coil springs are machine elements that are required in numerous applications in large numbers and different designs. Coil springs, also referred to as twisted torsion springs, are usually made of spring wire and are designed as tension springs or compression springs depending on the load involved in use. Compression springs, in particular valve springs, clutch springs or suspension springs are needed, for example, in large quantities in the automotive industry.
Schraubenfedern werden heutzutage üblicherweise durch Federwinden mit Hilfe numerisch gesteuerter Federwindemaschinen hergestellt. Dabei wird ein Draht (Federdraht) unter der Steuerung durch ein NC-Steuerprogramm mittels einer Zuführeinrichtung einer Umformeinrichtung der Federwindemaschine zugeführt und mit Hilfe von Werkzeugen der Umformeinrichtung zu einer Schraubenfeder umgeformt. Zu den Werkzeugen gehören in der Regel ein oder mehrere bezüglich ihrer Stellung einstellbare Windewerkzeuge zur Festlegung und ggf. zur Veränderung des Durchmessers von Federwindungen. Gelegentlich sind auch ein oder mehrere Steigungswerkzeuge vorgesehen, durch die die lokale Steigung der Federwindungen in jeder Phase des Fertigungsprozesses bestimmt wird. Nach Abschluss einer Umformoperation wird eine fertiggestellte Schraubenfeder unter der Steuerung durch das NC-Steuerprogramm mittels einer Schnitteinrichtung von dem zugeführten Draht abgetrennt.Coil springs are nowadays commonly manufactured by spring winches using numerically controlled spring coiling machines. In this case, a wire (spring wire) is supplied under the control of an NC control program by means of a feeder a forming device of the spring coiling machine and formed by means of tools of the forming device to form a coil spring. The tools usually include one or more adjustable in terms of their position wind tools for establishing and possibly changing the diameter of spring coils. Occasionally, one or more pitch tools are provided to determine the local pitch of the spring coils at each stage of the manufacturing process. Upon completion of a forming operation, a finished coil spring is separated from the supplied wire under the control of the NC control program by means of a cutter.
Bei Federwindemaschinen wird der zu windende Draht, in der Regel durch eine feste Führungseinrichtung hindurch, gegen eine speziell geformte stirnseitige Kontaktfläche eines ersten Windewerkzeugs gefördert. In der Regel folgt noch ein zweites Windewerkzeug, gegen dessen Kontaktfläche der bereits vorgekrümmte Draht danach gedrückt wird. Die Kontaktfläche eines Windewerkzeugs hat üblicherweise die Form einer Rille, die dem Draht seitliche Führung gibt und am Rillengrund in mehr oder weniger kleinflächigem Andruckkontakt mit dem ankommenden Draht steht. An der Kontaktfläche krümmt sich der Draht laufend und wird so zu einer Schraubenfeder umgeformt.In spring coiling machines, the wire to be coiled, usually through a fixed guide device, is conveyed against a specially shaped frontal contact surface of a first wind tool. Usually followed by a second Windewerkzeug, against the contact surface of the already pre-curved wire is pressed thereafter. The contact surface of a Windewerkzeugs usually has the shape of a groove which gives lateral guidance to the wire and is at the groove bottom in more or less small-surface pressure contact with the incoming wire. At the contact surface, the wire curves continuously and is thus converted into a helical spring.
Windewerkzeuge besitzen mehrere Freiheitsgrade beim Einbau in eine Federwindemaschine. Neben der Positionierung eines Windewerkzeugs im kartesischen Raum, d.h. in Bezug auf das Maschinenkoordinatensystem, sind die Verdrehung der Windewerkzeuge um ihre eigene Achse und die Verkippung der Windewerkzeuge in Bezug auf eine Referenzrichtung zwei weitere Parameter, welche die Parameter der zu erzeugenden Feder beeinflussen. Die Verdrehung wird beispielsweise bei den in der
Die richtige Einstellung der Windewerkzeuge beim Einrichten der Federwindemaschine für die Fertigung eines neuen Federtyps und/oder nach einem Werkzeugwechsel oder einem Nachschleifen eines Windewerkzeugs ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die üblicherweise nur von erfahrenen Maschinenbedienern in vernünftigen Zeiten zu leisten ist. Es gibt zahlreiche Ansätze, die das Ziel einer schnellen reproduzierbaren Einstellung von Windewerkzeugen an Federwindemaschinen verfolgen. The correct setting of the wind tools when setting up the spring coiling machine for the manufacture of a new type of spring and / or after a tool change or re-sharpening a wind tool is a demanding task, which is usually afforded only by experienced operators in reasonable times. There are numerous approaches that pursue the goal of fast reproducible adjustment of wind tools on spring-winding machines.
Beispielweise beschreibt die
AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Einstellung von Windewerkzeugen an Federwindemaschinen weiter zu vereinfachen. Es soll eine schnelle Einstellung von Windewerkzeugen an Federwindemaschinen mit hoher Präzision und zuverlässig reproduzierbaren Ergebnissen ermöglicht werden. Die Einstellarbeiten sollen auch für weniger erfahrene Bediener in kurzer Zeit zu leisten sein. It is an object of the invention to further simplify the setting of wind tools on spring coiling machines. The aim is to enable fast setting of wind tools on spring-winding machines with high precision and reliably reproducible results. The adjustments should also be made for less experienced operators in a short time.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Federwindemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 11 vor. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. To solve this problem, the invention proposes a method with the features of claim 1 and a spring coiling machine with the features of claim 11. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.
Bei dem Verfahren wird während der Einstelloperation eine automatische Referenzierung der Position des Windewerkzeugs durchgeführt. Dabei wird mindestens ein Kontaktflächen-Positionsparameter, welcher die Position der Kontaktfläche des Windewerkzeugs repräsentiert, automatisch, d.h. insbesondere ohne Zwischenschaltung eines Bedieners, an die Steuereinrichtung der Federwindemaschine übertragen. Durch die automatische Referenzierung wird ohne Eingriff eines Bedieners ein für die weitere Steuerung nutzbarer Bezug zwischen dem Maschinenkoordinatensystem der Federwindemaschine und der Position der Kontaktfläche hergestellt, so dass der Steuerung der Federwindemaschine aufgrund der Referenzierung bekannt ist, wo und wie die Kontaktfläche in Bezug auf das Maschinenkoordinatensystem positioniert ist. In the method, an automatic referencing of the position of the wind tool is performed during the setting operation. In this case, at least one contact surface position parameter, which represents the position of the contact surface of the wind tool, automatically, i. in particular without the intervention of an operator, transmitted to the control device of the spring coiling machine. Automatic referencing establishes, without intervention of an operator, a usable relationship between the machine coordinate system of the spring coiling machine and the position of the contact surface, so that the control of the spring coiling machine is known based on the referencing where and how the contact surface with respect to the machine coordinate system is positioned.
Die Steuerung kann diese Information über die Position der Kontaktfläche in der Folge bei der Durchführung der Federwindeoperation berücksichtigen. Durch die Referenzierung wird die spezifische Geometrie des Windewerkzeugs der Steuerung bekanntgemacht, ohne dass ein Bediener eingreifen muss. Dieses Verfahren ist für jede Art von Windewerkzeugen geeignet. Beispielsweise kann das Windewerkzeug einen Windefinger mit zylindrischem Schaft aufweisen, der in eine zylindrische Bohrung eines Windestifthalters in geeigneter Axialposition eingesetzt und gegebenenfalls um seine Längsachse innerhalb der Aufnahmebohrung verdreht werden kann. Ein Windefinger kann auch einen Schaft mit polygonalem Querschnitt, z.B. Rechteckquerschnitt, haben. Das Windewerkzeug kann auch einen mit der Kontaktfläche versehenen, wendeplattenähnlichen Windeeinsatz aufweisen, der an einem Windeeinsatzhalter in definierter Position mittels Schrauben oder dergleichen befestigt werden kann. Aufgrund der vielen Freiheitsgrade der Positionierung eines Windewerkzeugs bzw. der Kontaktfläche bestehen prinzipiell auch viele Fehlermöglichkeiten, die zu einer Falscheinstellung und damit zur Produktion von Ausschuss oder schlechten Teilen führen kann. Durch die automatische Referenzierung können solche Fehler systematisch vermieden werden. The controller may consider this information about the position of the contact surface in the sequence when performing the Federwindeoperation. By referencing the specific geometry of the wind tool of the control is made known without an operator must intervene. This method is suitable for any type of wind tools. For example, the windmill may have a windshield with a cylindrical shank, which can be inserted into a cylindrical bore of a Windestifthalters in a suitable axial position and optionally rotated about its longitudinal axis within the receiving bore. A wind finger may also have a shaft of polygonal cross-section, e.g. Rectangular cross section, have. The wind tool may also have a contact surface provided, a turntable-like wind insert, which can be attached to a winch insert holder in a defined position by means of screws or the like. Due to the many degrees of freedom of positioning a wind tool or the contact surface are in principle also many possibilities for errors that can lead to a misalignment and thus the production of rejects or bad parts. Automatic referencing systematically avoids such errors.
Manche Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass das Windewerkzeug, für welches eine automatische Referenzierung durchgeführt werden soll, bei der automatischen Referenzierung durch Betätigen mindestens eines Antriebs einer Maschinenachse in einer Anfahroperation in einer Zustellrichtung auf eine Federwindung bis in eine Kontaktposition zugestellt wird, in der ein vorab definierter Anfangskontakt mit der Federwindung vorliegt, und dass ein zu der Kontaktposition gehörender Achsparameter der Maschinenachse oder ein daraus abgeleiteter Parameter als Kontaktflächen-Positionsparameter an die Steuereinheit der Federwindemaschine übertragen wird. Diese Vorgehensweise nutzt die bei manchen numerisch gesteuerten Federwindemaschinen vorhandenen Möglichkeiten optimal und schafft eine schnelle und präzise Referenzierungsmöglichkeit. Some embodiments are characterized in that the wind tool, for which an automatic referencing is to be performed, in the automatic referencing by actuating at least one drive of a machine axis in a starting operation in a feed direction to a spring winding is delivered to a contact position in the one in advance defined initial contact with the spring winding is present, and that an axis parameter belonging to the contact position of the machine axis or a parameter derived therefrom is transmitted as a contact surface position parameter to the control unit of the spring coiling machine. This approach optimally utilizes the capabilities of some numerically controlled spring coiling machines and provides fast and accurate referencing capability.
Der Begriff „Maschinenachse“ bezeichnet allgemein eine bewegliche Einrichtung, die durch mindestens einen Antrieb, zum Beispiel einen elektromechanischen, elektrohydraulischen oder elektropneumatischen Antrieb, in mindestens einem mechanischen Freiheitsgrad bewegt werden kann. Es kann sich um eine translatorische Maschinenachse handeln, die beispielsweise einen linear beweglichen Schlitten bewegt, oder um eine rotatorische Maschinenachse, beispielsweise eine Spindel. Eine Maschinenachse kann grundsätzlich entweder ein Werkzeug bewegen oder das Werkstück. The term "machine axis" generally refers to a movable device which can be moved by at least one drive, for example an electromechanical, electro-hydraulic or electropneumatic drive, in at least one mechanical degree of freedom. It can be a translatory machine axis which moves, for example, a linearly movable carriage, or a rotary machine axis, for example a spindle. A machine axis can basically either move a tool or the workpiece.
Im Beispielsfall wird die Maschinenachse für die Zustellbewegung des zu referenzierenden Windewerkzeugs genutzt. Die Achsposition dieser Maschinenachse, welche bei Erreichen der Kontaktposition vorliegt, kann gespeichert und als Werkzeugnullpunkt bei nachfolgenden Operationen berücksichtigt werden. Insbesondere kann eine weitere Zustellung des Windewerkzeugs (nach Erreichen der Kontaktposition) bis in eine Soll-Position der Kontaktfläche in Abhängigkeit von dem in der Anfahroperation ermittelten Kontaktflächen-Positionsparameter gesteuert werden. In the example, the machine axis is used for the infeed movement of the wind tool to be referenced. The axis position of this machine axis, which is present when the contact position is reached, can be stored and taken into account as tool zero point in subsequent operations. In particular, further delivery of the wind tool (after reaching the contact position) can be controlled as far as a desired position of the contact surface as a function of the contact surface position parameter determined in the starting operation.
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, das Erreichen des definierten Anfangskontakts zuverlässig festzustellen. There are different ways to reliably determine the achievement of the defined initial contact.
Bei einer Variante wird zum Durchführen der Anfahroperation eine Zustellkraft des Antriebs der für die Zustellbewegung zuständigen Maschinenachse auf einen Grenzwert begrenzt, der derart ausgelegt ist, dass der Antrieb stoppt, wenn der definierte Anfangskontakt erreicht ist. Hierbei wird ausgenutzt, dass die durch die angefahrene Federwindung erzeugte Gegenkraft bzw. der mechanische Widerstand, den diese Federwindung dem zugestellten Windewerkzeug entgegenbringt, ausreicht, um den Achsvorschub zu beenden. Der genannte Grenzwert kann beispielsweise eingestellt werden, indem das Motormoment des Antriebs oder die mit dem Motormoment direkt korrelierende Stromaufnahme des Antriebs auf einen geeignet geringen Wert begrenzt wird. Hierfür können ggf. vorhandene Einrichtungen moderner Antriebssysteme ausgenutzt werden, indem ein dem Antriebsmoment proportionales Momentensignal abgegriffen und für die Anfahroperation verarbeitet wird. In one variant, a feed force of the drive of the machine axis responsible for the feed movement is limited to a limit value, which is designed such that the drive stops when the defined initial contact is reached for performing the starting operation. In this case, it is utilized that the counterforce generated by the spring turn applied or the mechanical resistance which this spring turn counteracts the delivered wind tool is sufficient to end the axial feed. The mentioned limit value can be set, for example, by limiting the motor torque of the drive or the current consumption of the drive directly correlated with the motor torque to a suitably low value. Existing facilities of modern propulsion systems may be used if necessary. in that a torque signal proportional to the drive torque is tapped and processed for the starting operation.
Eine kraftgesteuerte Zustellung beim automatischen Referenzieren wäre auch möglich, indem ein mit dem Windewerkzeug gekoppelter Kraftsensor vorgesehen wird, dessen Anzeige überwacht und zur Registrierung des Anfangskontakts ausgewertet wird. A force-controlled delivery during automatic homing would also be possible by providing a force sensor coupled to the wind tool whose display is monitored and evaluated to register the initial contact.
Gemäß einem anderen Ansatz, der alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein kann, ist bei manchen Ausführungsformen vorgesehen, dass das Erreichen der Kontaktposition mittels einer optischen Erfassungseinrichtung optisch erfasst wird. Das Erreichen der Kontaktposition kann damit aus geeignetem Abstand berührungslos festgestellt werden. Als optische Erfassungseinrichtung kann beispielsweise ein Laser oder eine Kamera (Zeilenkamera oder Flächenkamera) genutzt werden. According to another approach, which may be provided alternatively or additionally, it is provided in some embodiments that the reaching of the contact position is detected optically by means of an optical detection device. The achievement of the contact position can thus be determined contactlessly from a suitable distance. As an optical detection device, for example, a laser or a camera (line camera or area camera) can be used.
Allerdings ergeben sich beim Einrichten von Windewerkzeugen an Federwindemaschinen besondere Probleme bei der zuverlässigen Erfassung des Kontakts zwischen Federwindung und Windewerkzeug dadurch, dass die maßgebliche Kontaktfläche des Windewerkzeugs im Allgemeinen als in ihrer Längsrichtung gekrümmte Rille mit mehr oder weniger halbkreisförmigem Querschnitt gestaltet ist, um einerseits das Abdrängen des zugeförderten Drahtes in Rillenlängsrichtung zu bewirken und andererseits dem Draht eine seitliche Führung zu verleihen. Die mehr oder weniger kleinflächige Kontaktzone zwischen Draht und Rillengrund ist nicht ohne weiteres von außen einsehbar, insbesondere da sie seitlich durch die Rillenwände verdeckt ist. However, when setting up wind tools on spring coiling machines, there are particular problems in reliably detecting the contact between the spring coil and the wind tool, in that the relevant contact surface of the wind tool is generally designed as a groove curved in its longitudinal direction with a more or less semicircular cross-section in order, on the one hand, to dislodge to cause the zugeförderten wire in the groove longitudinal direction and on the other hand to give the wire a lateral guidance. The more or less small-area contact zone between the wire and groove bottom is not readily visible from the outside, especially since it is concealed laterally by the groove walls.
Bei einer Variante werden die Besonderheiten bei Federwindemaschinen dadurch berücksichtigt, dass das Erreichen der Kontaktposition mittels eines Bewegungssensors erfasst wird, der eine Bewegung des mit der Kontaktfläche des Windewerkzeugs in Kontakt tretenden Federabschnitts erfasst. Dieser befindet sich solange in relativer Ruhe, solange das Windewerkzeug noch nicht angesetzt hat. Erst wenn ein sicherer Berührungskontakt, d.h. ein definierter Anfangskontakt, zwischen Kontaktfläche und Federwindung hergestellt ist, mit dem auch Kräfte auf die Federwindung übertragen werden können, macht sich der Kontakt bei weiterer Zustellung des Windewerkzeugs als Bewegung des kontaktierten Federabschnitts bemerkbar. Diese Bewegung zeigt dann das Erreichen der Kontaktposition an. Mithilfe eines Bewegungssensors ist also eine indirekte Erfassung des Erreichens der Kontaktposition möglich. In one variant, the special features of spring winding machines are taken into account by detecting the reaching of the contact position by means of a motion sensor which detects a movement of the spring section coming into contact with the contact surface of the wind tool. This is in relative calm as long as the wind tool has not yet set. Only when a secure contact, i. a defined initial contact, between the contact surface and spring coil is made, with the forces on the spring coil can be transmitted, makes the contact on further delivery of the Windewerkzeugs as movement of the contacted spring portion noticeable. This movement then indicates reaching the contact position. By means of a motion sensor, therefore, an indirect detection of reaching the contact position is possible.
Bei einer Ausführungsform wird diese Bewegung durch eine schräg oder frontal auf die Windesituation gerichtete Kamera erfasst, an die ein Bildverarbeitungssystem angeschlossen ist. Die Kamera fungiert als optischer Bewegungssensor. Es können auch nach anderen Prinzipien arbeitende Bewegungssensoren vorgesehen sein, z.B. mindestens ein induktiver Bewegungssensor, mindestens ein kapazitiver Bewegungssensor und/oder ein Bewegungssensor mit einem oder mehreren Lasern, die als Punktsensoren oder 2D-Sensoren ausgelegt sein können.In one embodiment, this movement is detected by an obliquely or frontally directed to the wind situation camera to which an image processing system is connected. The camera acts as an optical motion sensor. It is also possible to provide movement sensors operating according to other principles, e.g. at least one inductive motion sensor, at least one capacitive motion sensor and / or a motion sensor with one or more lasers, which may be designed as point sensors or 2D sensors.
Die Zustellung eines Windewerkzeugs ist in der Regel bei Erreichen der Kontaktposition noch nicht beendet. Bei manchen Ausführungsformen wird das Windewerkzeug nach Erreichen der Kontaktposition um einen weiteren Zustellweg in Zustellrichtung zugestellt, wobei der weitere Zustellweg einem vorab bestimmten Betrag einer elastischen Auffederung einer Federwindung zwischen einer Soll-Position der Federwindung beim Federwinden und einer entspannten Position der Federwindung in Abwesenheit einer durch ein Windewerkzeug erzeugten, die Federwindung zusammendrückenden Seitenkraft entspricht. The delivery of a wind tool is usually not finished when reaching the contact position. In some embodiments, the Windewerkzeug is delivered after reaching the contact position by another Zustellweg in delivery direction, the further feed a predetermined amount of elastic spring deflection of a spring coil between a desired position of the spring coil in spring winds and a relaxed position of the spring coil in the absence of a created a wind tool corresponding spring coil squeezing side force.
Für einen bestimmten Federtyp bzw. eine bestimmte Federwindung kann der Betrag der elastischen Auffederung vor Beginn der Einstelloperationen ermittelt und ein entsprechender Wert in der Steuerung der Federwindemaschine bereits hinterlegt sein. For a particular spring type or a certain spring winding, the amount of elastic springing can be determined prior to the start of setting operations and a corresponding value in the control of the spring coiling machine already be deposited.
Bei manchen Ausführungsformen wird der Betrag der elastischen Auffederung nach einer vorangegangenen Federwindeoperation ermittelt, indem eine erste Position einer Federwindung bei einem in Soll-Position stehenden Windewerkzeug und danach eine zweite Position der Federwindung nach vollständigem Zurückziehen des Windewerkzeugs zum Beispiel mittels einer Kamera ermittelt und der Betrag der elastischen Auffederung aus der Differenz der ersten und der zweiten Position berechnet wird. Die Bestimmung des Betrags der elastischen Auffederung kann beispielsweise unmittelbar vor dem Ausbauen eines vorher genutzten, beispielsweise verschlissenen Windewerkzeugs erfolgen. In some embodiments, the amount of elastic resilience after a previous spring wind operation is determined by determining a first position of a spring coil at a desired wind tool and then a second position of the spring coil after fully retracting the wind tool, for example by means of a camera, and the amount the elastic resilience is calculated from the difference between the first and the second position. The determination of the amount of elastic springing can, for example, take place immediately before the removal of a previously used, for example, worn, wind tool.
Mit einem derartigen Verfahren bzw. einem solchen Messsystem kann die elastische Auffederung des verwendeten Drahtes bestimmt werden. Damit ist es auch möglich, die Kennlinien, welche die Maschine verwendet, um die elastische Auffederung intern herauszurechnen, automatisch zu ermitteln. Dadurch kann die Einrichtung eines neuen Drahttyps, Drahtdurchmessers, neuer Werkzeuge etc. deutlich vereinfacht werden. Zudem könnte bei Verwendung eines neuen Coils die Qualität des Drahtes so einfach geprüft werden. Das Verfahren bzw. das Messsystem zur Bestimmung der elastischen Auffederung kann auch unabhängig von den sonstigen Merkmalen der hier beanspruchten Erfindung eine für sich schutzfähige Erfindung sein.With such a method or such a measuring system, the elastic resilience of the wire used can be determined. It is thus also possible to automatically determine the characteristic curves which the machine uses to calculate out the elastic springback internally. As a result, the establishment of a new type of wire, wire diameter, new tools, etc. can be significantly simplified. In addition, when using a new coil, the quality of the wire could be checked so easily. The method or the measuring system for determining the elastic springing can also be independent of the other features of here claimed invention be a protectable invention.
Es ist auch möglich, den Betrag der elastischen Auffederung aus entsprechenden Federdaten, wie zum Beispiel Drahtdurchmesser, Elastizitätsmodul des Drahtmaterials etc. durch eine FEM-Simulation zu berechnen oder auf andere Weise zu ermitteln, so dass vorgelagerte messtechnische Ermittlungen entfallen können. It is also possible to calculate the amount of elastic springing from corresponding spring data, such as wire diameter, modulus of elasticity of the wire material, etc. by a FEM simulation or to determine otherwise, so that upstream metrological investigations can be omitted.
Ein anderer Ansatz für eine automatische Referenzierung besteht bei manchen Ausführungsformen darin, dass zunächst in einer Messoperation an dem Windewerkzeug ein Abstand zwischen der Kontaktfläche und einem definierten Referenzpunkt des Windewerkzeugs gemessen wird, ein dem Abstand entsprechendes Referenzmaß mit einem Bezug auf das gemessene Windewerkzeug im Sinne einer Werkzeugidentifizierung aufgezeichnet wird, dass beim Einsetzen des Windewerkzeugs in einen Werkzeughalter der Federwindemaschine der Referenzpunkt an einen Referenzort des Werkzeughalters positioniert wird und dass der Kontaktflächen-Positionsparameter aus der Position der Referenzorts und dem Referenzmaß ermittelt wird. Another approach to automatic referencing in some embodiments is to first measure a distance between the contact surface and a defined reference point of the wind tool in a measuring operation on the wind tool, a reference measure corresponding to the distance with respect to the measured wind tool in terms of a Tool identification is recorded that when inserting the Windewerkzeugs in a tool holder of the spring coiling machine, the reference point is positioned at a reference location of the tool holder and that the contact surface position parameter from the position of the reference location and the reference dimension is determined.
Die Messoperation wird normalerweise außerhalb der Federwendemaschine zeitlich vor dem Einbau des entsprechenden Windewerkzeugs durchgeführt. Durch die Messoperation werden Koordinaten der relevanten Zone der Kontaktfläche in einem Hilfskoordinatensystem des vermessenen Windewerkzeugs bestimmt. Der Referenzpunkt kann z.B. als Nullpunkt dieses Hilfskoordinatensystems genutzt werden. Beim Einbau des gemessenen bzw. vermessenen Windewerkzeugs an dem Werkzeughalter wird dann ein Bezug zwischen dem Hilfskoordinatensystem des Windewerkzeugs und dem Maschinenkoordinatensystem hergestellt, indem das Windewerkzeug bzw. der Referenzpunkt des Windewerkzeugs an einer bezüglich seiner Position im Maschinenkoordinatensystem bekannten Referenzort des Werkzeughalters positioniert wird. Anhand der Werkzeugidentifizierung und des zugehörigen Referenzmaßes ist es dann für die Steuerung möglich, die Position der Kontaktfläche im Maschinenkoordinatensystem zu errechnen und das Windewerkzeug danach weiter zu steuern. The measuring operation is normally carried out outside the spring-reversing machine prior to installation of the corresponding winding tool. The measuring operation determines coordinates of the relevant zone of the contact surface in an auxiliary coordinate system of the measured wind tool. The reference point may e.g. be used as the zero point of this auxiliary coordinate system. When installing the measured or measured Windewerkzeugs to the tool holder, a relation between the auxiliary coordinate system of the wind tool and the machine coordinate system is then established by the wind tool or the reference point of the wind tool is positioned at a known with respect to its position in the machine coordinate system reference location of the tool holder. On the basis of the tool identification and the associated reference dimension, it is then possible for the controller to calculate the position of the contact surface in the machine coordinate system and then to control the wind tool further.
Das Referenzmaß kann beispielsweise in einem Informationsträger des Windewerkzeugs aufgezeichnet werden und beim Einbau ausgelesen und an die Steuereinheit der Federwindemaschine übertragen werden. Zur Aufzeichnung kann beispielsweise ein Bar-Code, ein QR-Code oder ein RFID-Tag oder ein über eine USB-Schnittstelle oder eine andere Schnittstelle auslesbarer Halbleiterspeicher genutzt werden. Es ist auch möglich, eine Vielzahl von Referenzmaßen und zugehörigen Werkzeugidentifikationsdaten in einer für die Maschinensteuerung zugänglichen Datenbank zu speichern und das entsprechende Referenzmaß dann bei Eingabe der Werkzeugidentifizierung aus dem Speicher abzurufen und in die Steuerung der Federwindemaschine zu übernehmen. The reference dimension can be recorded for example in an information carrier of the wind tool and read out during installation and transmitted to the control unit of the spring coiling machine. For recording, for example, a bar code, a QR code or an RFID tag or a semiconductor memory which can be read out via a USB interface or another interface can be used. It is also possible to store a plurality of reference dimensions and associated tool identification data in a database accessible to the machine control and then retrieve the corresponding reference dimension when entering the tool identification from the memory and to take over in the control of the spring coiling machine.
Die Erfindung betrifft auch eine Federwindemaschine zur Herstellung von Schraubenfedern durch Federwinden, welche zur Durchführung des in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahrens konfiguriert ist und entsprechende Komponenten bzw. Einrichtungen aufweist. The invention also relates to a spring coiling machine for producing helical springs by spring winds, which is configured to carry out the method described in this application and has corresponding components or devices.
Eine solche Federwindemaschine kann insbesondere eine oder mehrere Einrichtungen zur direkten oder indirekten Erfassung der Kontaktfläche am Windewerkzeug bzw. des Kontakts zwischen dieser Kontaktfläche und einer Federwindung aufweisen. Zu den Einrichtungen können z.B. eine geeignet ausgerichtete Kamera und/oder ein Lasersystem und/oder eine kapazitive oder induktive Messeinrichtung gehören. Gelegentlich sind prinzipiell geeignete Einrichtungen an einer Federwindemaschine für andere Zwecke bereits vorhanden, z.B. eine Kamera zur Messung der Federlänge und/oder des Federdurchmessers. Diese könnte bei entsprechender Ausrichtung und Auswertung der Bildsignale für den hier vorgeschlagenen neuen Zweck verwendet werden.Such a spring coiling machine can in particular have one or more devices for direct or indirect detection of the contact surface on the wind tool or of the contact between this contact surface and a spring coil. The devices may e.g. a suitably oriented camera and / or a laser system and / or a capacitive or inductive measuring device belong. Occasionally, in principle, suitable means are already present on a spring coiling machine for other purposes, e.g. a camera for measuring the spring length and / or the spring diameter. This could be used with the appropriate orientation and evaluation of the image signals for the new purpose proposed here.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:Further advantages and aspects of the invention will become apparent from the claims and from the following description of preferred embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures. Showing:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Die schematische Übersichtsdarstellung in
Die Federwindemaschine
Der Draht wird mit Hilfe von numerisch gesteuerten Werkzeugen der Umformeinrichtung
Ein Steigungswerkzeug
Die zu den Werkzeugen gehörenden Maschinenachsen der CNC-Maschine werden durch eine computernumerische Steuereinrichtung
Die
Die Kontaktflächen K1, K2 sind genau wie die Kontaktfläche K in
Die Position jedes der Windewerkzeuge ist in mehreren Richtungen mittels zugeordneter Maschinenachsen über die Steuerung der Federwindemaschine veränderbar. Eine translatorische Z1-Achse verläuft in Längsrichtung des ersten Windewerkzeugs
Um die Freiheitsgrade bei der Verstellung von Windewerkzeugen zu verdeutlichen, zeigt
Der Begriff „Position des Windewerkzeugs“ ist in dieser Anmeldung nicht auf die Position in Längsrichtung des Windewerkzeugs (verstellbar z.B. über die Z-Maschinenachse) beschränkt. Die Drehposition (Drehwinkel α) und die Kippposition (Drehwinkel β) können ggf. ebenfalls über Ansteuerung geeigneter Maschinenachsen über die Steuereinrichtung verändert bzw. eingestellt. Demensprechend kann ein Kontaktflächen-Positionsparameter nicht nur Information über die Position entlang einer linearen Zustellrichtung enthalten, sondern alternativ oder zusätzlich auch Information über die Drehposition und/oder die Kippposition.The term "position of the wind tool" in this application is not limited to the position in the longitudinal direction of the wind tool (adjustable, for example, over the Z-machine axis). The rotational position (angle of rotation α) and the tilting position (angle of rotation β) may possibly also be changed or adjusted via control of suitable machine axes via the control device. Accordingly, a contact surface position parameter can contain not only information about the position along a linear feed direction, but alternatively or additionally also information about the rotational position and / or the tilt position.
Eine bisher übliche Technik bei der Einstellung eines solchen Windewerkzeugs mit Windefinger wird im Zusammenhang mit
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden derartige Probleme durch eine automatische Referenzierung der Position der Kontaktfläche K vermieden. Dabei wird auf einfache Weise erreicht, die Achspositionswerte der zur Zustellung des Windewerkzeugs vorgesehenen Z-Maschinenachse und ein Referenzmaß in der Steuerung der Maschine so zu verarbeiten, dass der Bediener bei einem Wechsel der Windefinger keine Einstellung oder Justage mehr vornehmen muss (vgl.
Dabei wird ein Windefinger vor seinem Einbau vorgemessen. Bei der Messoperation bzw. Vermessungsoperation wird ein Referenzmaß C zwischen der Kontaktfläche K am Windefinger und einem Referenzpunkt REF2 am Windefinger ermittelt. Der Referenzpunkt kann z.B. an der der Kontaktfläche gegenüber liegenden Stirnfläche des Windefingers liegen. Das Referenzmaß C entspricht im Wesentlichen dem Abstand der Kontaktfläche zum Referenzpunkt REF, gemessen am tiefsten Punkt der gekrümmten Rille parallel zur Längsachse des Windefingers. Dieser durch Vermessen bestimmte Wert des Referenzmaßes C kann zum Beispiel als Zahlenwert gedruckt oder codiert als Bar-Code oder QR-Code oder elektronisch (USB, RFID) gemeinsam mit dem Windefinger vorgehalten und ausgeliefert werden. Bei Einbau eines neuen, vorgemessenen Windefingers kann durch Einlesen des Referenzmaßes C auf eine manuelle Einrichtung verzichtet werden, wenn das Spannsystem für den Windefinger in der Federwindemaschine den Windefinger so positioniert, dass der Referenzpunkt REF2 am Windefinger immer an der gleichen Stelle, also am gleichen Referenzort des Werkzeugträgers
Wenn der Steuerung der Federwindemaschine das Referenzmaß C durch manuelle Eingabe durch den Bediener oder durch halbautomatische oder automatische Übertragung entsprechender Daten an die Steuerung mitgeteilt wird, ist es möglich, unter Nutzung der vorher gemessenen und daher bekannten Werte B und A der Einstellung des davor eingesetzten Windefingers die Achsposition Z der Maschinenachse zu ermitteln, welche die Kontaktfläche des neu eingesetzten Windefingers genau in die richtige Position Z‘ positioniert, die dann der Nullpunkt der Achse ist. When the control of the spring coiling machine is informed of the reference dimension C by manual input by the operator or by semiautomatic or automatic transmission of corresponding data to the controller, it is possible, using the previously measured and therefore known values B and A, to adjust the wind finger used previously to determine the axis position Z of the machine axis, which the contact surface of the newly inserted Windefingers exactly in the position Z ', which is then the zero point of the axis.
Bei der Herstellung einer Schraubendruckfeder reduziert sich das Maß C zwischen der Kontaktfläche des Windefingers und dem Referenzpunkt auf dem Windefinger durch mechanischen Reibverschleiß. Die Federwindemaschine erfasst das in der Regel bei einer Fertigung mit einem Kamerasystem über den Durchmesser des Federkörpers, welcher allmählich zunimmt. Die Zustellung des Windefingers über die Z-Achse wird über die Veränderung der Z-Position kompensiert. Beim Ausbau des Windefingers, zum Beispiel um den Windefinger gegen einen noch nicht verschlissenen Windefinger auszutauschen, kann der aktuelle Wert des Referenzmaßes C in einer Datenbank, beispielsweise in einer Speichereinrichtung der Steuerung der Maschine, oder in einer zentralen Datenbank gespeichert werden. Bei Verwendung eines RFID-Chips kann der aktuelle Wert C auch auf dem RFID-Chip, welcher mit dem Windefinger verbunden ist, gespeichert werden. Wird der gebrauchte Windefinger wieder eingesetzt, wird er beispielsweise über einen Bar-Code oder einen QR-Code identifiziert. Aus der Datenbank wird dann der zuletzt abgespeicherte Wert A ausgelesen und für die weitere Steuerung verarbeitet. When producing a helical compression spring, the dimension C between the contact surface of the wind finger and the reference point on the wind finger is reduced by mechanical frictional wear. The spring coiling machine detects this usually in a production with a camera system over the diameter of the spring body, which gradually increases. The delivery of the wind finger over the Z axis is compensated by changing the Z position. When removing the Windefingers, for example, to replace the Windefinger against a not yet worn Windefinger, the current value of the Referenzmaßes C can be stored in a database, for example in a memory device of the control of the machine, or in a central database. When using an RFID chip, the current value C can also be stored on the RFID chip which is connected to the wind finger. If the used Windefinger used again, it is identified for example via a bar code or a QR code. The last stored value A is then read from the database and processed for further control.
Alternativ ist es auch möglich, dass aus einem am Windefinger befestigten RFID-Chip oder einem anderen Informationsträger der zuletzt gespeicherte A-Wert ausgelesen wird. Damit kann auch bei Verwendung von bereits gebrauchten Windefingern die Federwindemaschine in Betrieb genommen werden, ohne dass mechanische Einstellungen durch den Bediener notwendig sind. Alternatively, it is also possible for the last stored A value to be read out of an RFID chip attached to the wind finger or another information carrier. Thus, even when using already used Windefingern the spring coiling machine can be put into operation without mechanical adjustments by the operator are necessary.
Bei manchen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass auch die Verdrehung des Windefingers und eine gegebenenfalls vorhandene Verkippung des Windefingers fixiert werden. Hierdurch kann ein einfacher Wechsel des Windefingers ohne Bedieneingriff noch weiter begünstigt werden. Dazu kann die Konstruktion so gewählt sein, dass der Windefinger immer in einem bezüglich des Drehwinkels α eindeutigen Wert in die Maschine eingesetzt wird. Dies kann beispielsweise durch geeignete Anschläge realisiert werden. Wenn diese Bewegungen nicht durch geeignete Maschinenachsen ausgeführt werden können, kann die Position, welche für eine Schraubendruckfeder gefunden wurde, zum Beispiel durch einen Nonius angezeigt werden. Bei einer Neueinrichtung der Federwindemaschine zur Produktion dieser Feder reicht es dann aus, den Nonius wieder auf den vorab gefundenen und gespeicherten oder auf andere Weise festgehaltenen Wert einzustellen. In some embodiments, it is provided that the rotation of the wind finger and an optionally existing tilting of the wind finger are fixed. As a result, a simple change of Windefingers be favored without operator intervention even further. For this purpose, the construction may be selected such that the wind finger is always inserted into the machine in a value which is unambiguous with respect to the angle of rotation α. This can be realized for example by suitable stops. If these movements can not be performed by suitable machine axes, the position found for a helical compression spring can be indicated by a vernier, for example. In a new set up the spring coiling machine for the production of this spring, it is then sufficient to set the vernier back to the previously found and stored or otherwise recorded value.
Es kann also auf einfache Weise erreicht werden, bei einem Wechsel eines Windefingers das Referenzmaß, welches den Abstand der Kontaktfläche zu einem Referenzmaß am Windefinger beschreibt, an die Steuerung der Federwindemaschine zu übertragen. Die Maschine kann dann auf Grundlage dieses Referenzmaßes die Position der Z-Achse selbsttätig korrigieren und sichert damit die exakte Positionierung der Kontaktfläche des Windefingers an ihrer Soll-Position ab. Zusätzlich zu der x-y-z-Positionierung der Kontaktfläche im Koordinatensystem der Maschine kann vorgesehen sein, die Verkippung und/oder eine Verdrehung des Windefingers mit einer mechanischen Skala oder als Achsbewegung zu speichern. Auf diese Weise können bei der Umstellung auf einen anderen Federtyp diese Winkel bzw. entsprechende Daten übertragen werden, so dass manuelle Korrekturen gegebenenfalls nur noch als Feinkorrekturen nötig sind.It can therefore be achieved in a simple manner, when a change of a wind finger the reference dimension, which describes the distance of the contact surface to a reference dimension on the wind finger, to transfer the control of the spring coiling machine. The machine can then automatically correct the position of the Z-axis on the basis of this reference dimension and thus secures the exact positioning of the contact surface of the wind finger at its desired position. In addition to the x-y-z positioning of the contact surface in the coordinate system of the machine can be provided to store the tilting and / or rotation of the wind finger with a mechanical scale or as an axis movement. In this way, these angles or corresponding data can be transferred when switching to another type of spring, so that manual corrections may only be necessary as fine corrections.
Es sind auch Varianten möglich, die ohne eine vorherige Vermessung eines Windefingers oder eines anderen Teils eines Windewerkzeugs eine automatische Referenzierung der Position der Kontaktfläche erlauben. Die nachfolgenden Varianten nutzen die Möglichkeiten moderner Federwindemaschinen, die über eine Maschinenachse verfügen, mit der ein Windewerkzeug in einer definierten Zustellbewegung in Richtung auf eine Federwindung unter Steuerung durch die Steuereinheit definiert zugestellt werden kann. Mithilfe einer derartigen Maschinenachse kann das Windewerkzeug exakt positioniert werden. Die für eine exakte Positionierung erforderlichen Informationen liegen jedoch beispielsweise nach dem Ausbau eines Windewerkzeugs oder nach Veränderungen der Gesamtlänge des Windewerkzeugs, beispielsweise durch Nachschleifen oder Anpassen der Geometrie im Bereich der vorderen Kontaktfläche, nicht mehr vor. Variants are also possible which allow automatic referencing of the position of the contact surface without prior measurement of a wind finger or another part of a wind tool. The following variants make use of the possibilities of modern spring-winding machines which have a machine axis with which a wind-up tool can be delivered in a defined advancing movement in the direction of a spring winding under the control of the control unit. With the help of such a machine axis, the wind tool can be positioned accurately. However, the information required for an exact positioning, for example, after the removal of a wind tool or after changes in the total length of the Windewerkzeugs, for example, by re-grinding or adjusting the geometry in the front contact area, no longer exist.
Bei einer Ausführungsform ist ein automatisches Referenzierungssystem vorgesehen, mit dessen Hilfe auch unter diesen Bedingungen eine schnelle, exakte und wiederholgenaue Werkzeugpositionierung beim Einrichten nach einem Werkzeugwechsel oder bei einem Neueinrichten möglich ist. Hierbei wird bei der Federwindemaschine aus
Zunächst erfolgt der Einbau eines Windewerkzeugs an der Federwindemaschine. Beispielsweise kann ein Windefinger in eine Windefingeraufnahme oder ein Windeeinsatz an einem Windeeinsatzhalter der Federwindemaschine eingesetzt und in dieser Aufnahme fixiert werden. Beispielsweise sei hier das Vorgehen beim ersten Windewerkzeug
Nach dem Einbauen des Werkzeugs wird durch Betätigen des zugehörigen Antriebs M1 der Z1-Maschinenachse eine Anfahroperation eingeleitet, bei der das Windewerkzeug in einer Zustellrichtung (Z1-Richtung) auf eine Federwindung FW zugestellt wird. Eine Besonderheit besteht nun darin, dass für diese Anfahroperationen das Motormoment des ersten Antriebs M1 bzw. die damit korrelierende Stromaufnahme durch Anpassung von Eingabeparametern auf einen sehr niedrigen Wert begrenzt wird. Beim Verfahren des Windewerkzeugs über die Z1-Achse in Richtung des Drahts bzw. des Dornmittelpunkts erreicht das Windewerkzeug dann eine Kontaktposition, in der die stirnseitige Kontaktfläche K1 des Windewerkzeugs auf die Außenseite des Drahts der Federwindung trifft. Beim Versuch einer weiteren Zustellung bringt der Draht dem Motor der Maschinenachse des Windewerkzeugs eine Kraft bzw. einen Widerstand entgegen. Dieser Widerstand führt dazu, dass für eine weitere Zustellung des Windewerkzeugs in die Zustellrichtung, d.h. für ein weiteres Verfahren der zugehörigen Z1-Maschinenachse, eine höhere Kraft bzw. ein höheres Drehmoment oder eine höhere Stromaufnahme des Antriebsmotors M1 zur Realisierung des Achsverfahrwegs erforderlich ist. Die Einstellung des Grenzwerts für das Motordrehmoment ist nun so getroffen, dass bei einem gewissen geringen Widerstand der zulässige Grenzwert für die Stromaufnahme bzw. das Drehmoment der Achse überschritten wird, so dass die Maschinenachse stehenbleibt. Damit ist ein definierter Anfangskontakt hergestellt. After installation of the tool, a starting operation is initiated by operating the associated drive M1 of the Z1 machine axis, in which the wind tool is delivered in an advancing direction (Z1 direction) to a spring winding FW. A special feature consists in the fact that for these starting operations, the engine torque of the first drive M1 or the current consumption correlating therewith is limited to a very low value by adaptation of input parameters. When the wind tool moves along the Z1 axis in the direction of the wire or the center of the mandrel, the wind tool then reaches a contact position in which the front-side contact surface K1 of the wind tool hits the outside of the wire of the spring winding. When attempting to deliver further, the wire provides a force or resistance to the motor of the machine axis of the wind tool. This resistance causes further delivery of the wind tool in the feed direction, i. is required for a further method of the associated Z1 machine axis, a higher force or a higher torque or a higher current consumption of the drive motor M1 to realize the Achsverfahrwegs. The setting of the limit value for the engine torque is now such that, with a certain low resistance, the permissible limit value for the current consumption or the torque of the axle is exceeded, so that the machine axis stops. This creates a defined initial contact.
Der zu dieser Kontaktposition gehörende Achsparameter der Maschinenachse oder ein daraus abgeleiteter Parameter wird dann als Kontaktflächen-Positionsparameter in die Steuerung der Federwindemaschine übernommen, so dass die automatische Referenzierung abgeschlossen ist. Jede weitere Zustellung des Windewerkzeugs über die Z1-Maschinenachse bis in eine Soll-Position der Kontaktfläche kann dann in Abhängigkeit von dem Kontaktflächen-Positionsparameter gesteuert werden. The axis parameter belonging to this contact position of the machine axis or a parameter derived therefrom is then adopted as the contact surface position parameter in the control of the spring winding machine, so that the automatic referencing is completed. Each further delivery of the wind tool via the Z1 machine axis to a desired position of the contact surface can then be controlled as a function of the contact surface position parameter.
Eine alternative Ausführungsform der Realisierung einer automatischen Referenzierung wird anhand von
In
Nach Einbau und Fixierung der Windewerkzeuge an den entsprechenden Werkzeughaltern werden automatische Anfahroperationen für beide Windewerkzeuge nacheinander durchgeführt. Zunächst fährt das untere erste Windewerkzeug
Danach fährt die CNC-Achse noch um den Betrag der elastischen Auffederung AF der Halbwindung vor und steht dann in der exakten Position für den zu windenden Federdurchmesser (
Derjenige Teil der Federwindung, welcher sich jenseits des ersten Windewerkzeugs
Die Bewegung des Drahts bzw. der Halbwindung wird jeweils an einem Messpunkt MP direkt am Ende der Drahtrille, d.h. am austrittsseitigen Ende der Kontaktfläche, gemessen, also in der Nähe desjenigen Punkts, an welchem der Draht das jeweilige Windewerkzeug verlässt. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch besonders präzise reproduzierbare Einstellungen der Federgeometrie möglich sind. The movement of the wire or the half-turn respectively at a measuring point MP directly at the end of the wire groove, i. at the exit end of the contact surface, measured, ie near the point at which the wire leaves the respective wind tool. It has been shown that in this way particularly precisely reproducible settings of the spring geometry are possible.
Der Betrag der elastischen Auffederung, d.h. der Auffederweg, wird bei dieser Verfahrensvariante vor dem Ausbau der alten, vorher verwendeten Windewerkzeuge durchgeführt. Das Vorgehen wird anhand von
Wie in
Einige Aspekte der Erfindung wurden am Beispiel der automatischen Referenzierung derjenigen Windewerkzeuge erläutert, die den Durchmesser der Federwindungen wesentlich bestimmen. Derartige Windewerkzeuge können in manchen Fällen über die Drehstellung auch die Steigung und/oder Vorspannung einer Feder vorgeben. Die Erfindung kann auch genutzt werden, um die Position eines Steigungswerkzeugs zu referenzieren, welches gesondert von den zur Durchmesservorgabe vorgesehenen Windewerkzeugen vorgesehen ist (z.B. Steigungswerkzeug
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3219406A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-20 | Otto Bihler Handels-Beteiligungs-GmbH | Bending machine and position correction method for the slide of such a forming machine |
EP3401036A1 (en) * | 2017-05-05 | 2018-11-14 | WAFIOS Aktiengesellschaft | Tool kit with tool components for the configuring of bending tools |
CN109365697A (en) * | 2018-09-25 | 2019-02-22 | 杭州恒立弹簧制造有限公司 | A kind of efficient automatic spring winding machine |
DE102019115772B4 (en) | 2019-06-11 | 2023-09-28 | Wth Laqua Gmbh | Winding tool for a spring winding machine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110586816A (en) * | 2019-09-20 | 2019-12-20 | 梅州广汽华德汽车零部件有限公司 | Winding method of pipe clamp spring |
CN113669396B (en) * | 2021-08-20 | 2022-12-02 | 安庆谢德尔汽车零部件有限公司 | Compression spring with prepressing end and winding and detecting method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3701088A1 (en) * | 1987-01-16 | 1988-07-28 | Baisch Gerhard Dipl Ing Fh | WINCH DEVICE FOR SPRING WINCHES WITH REPLACEABLE, PRE-ADJUSTABLE ELEMENTS |
DE19938905A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Itaya Seisaku Sho Tokio Tokyo | A wire spring manufacturing machine has a rotating turret holding several selectable forming tools with has numerically controlled movement in three axes |
US6701765B2 (en) * | 2001-02-14 | 2004-03-09 | Kabushiki Kaisha Itaya Seisaku Sho | Spring manufacturing apparatus |
DE60018521T2 (en) * | 1999-10-19 | 2006-02-16 | Simplex Rapid Di Boschiero Corrado E Giancarlo S.R.L., S. Giuliano Milanese | Method and apparatus for the continuously controlled variation of the prestressing of springs during their manufacture |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5477715A (en) * | 1992-04-08 | 1995-12-26 | Reell Precision Manufacturing Corporation | Adaptive spring winding device and method |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3701088A1 (en) * | 1987-01-16 | 1988-07-28 | Baisch Gerhard Dipl Ing Fh | WINCH DEVICE FOR SPRING WINCHES WITH REPLACEABLE, PRE-ADJUSTABLE ELEMENTS |
DE19938905A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Itaya Seisaku Sho Tokio Tokyo | A wire spring manufacturing machine has a rotating turret holding several selectable forming tools with has numerically controlled movement in three axes |
DE60018521T2 (en) * | 1999-10-19 | 2006-02-16 | Simplex Rapid Di Boschiero Corrado E Giancarlo S.R.L., S. Giuliano Milanese | Method and apparatus for the continuously controlled variation of the prestressing of springs during their manufacture |
US6701765B2 (en) * | 2001-02-14 | 2004-03-09 | Kabushiki Kaisha Itaya Seisaku Sho | Spring manufacturing apparatus |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3219406A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-20 | Otto Bihler Handels-Beteiligungs-GmbH | Bending machine and position correction method for the slide of such a forming machine |
DE102016204572A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Otto Bihler Handels-Beteiligungs-Gmbh | Forming machine and method for correcting the position of the carriage assembly of such a forming machine |
EP3401036A1 (en) * | 2017-05-05 | 2018-11-14 | WAFIOS Aktiengesellschaft | Tool kit with tool components for the configuring of bending tools |
CN109365697A (en) * | 2018-09-25 | 2019-02-22 | 杭州恒立弹簧制造有限公司 | A kind of efficient automatic spring winding machine |
CN109365697B (en) * | 2018-09-25 | 2024-01-12 | 杭州恒立弹簧制造有限公司 | Efficient automatic spring coiling machine |
DE102019115772B4 (en) | 2019-06-11 | 2023-09-28 | Wth Laqua Gmbh | Winding tool for a spring winding machine |
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