发明内容
根据本发明,详细说明了一种如独立权利要求限定的装置和方法。从属权利要求限定了有益的或优选的示例性实施例。
所述装置和所述方法允许在将弹簧串运输至弹簧芯体装配设备的同时对弹簧串的长度中的长度变化进行补偿,所述弹簧串包括多个相互连接的袋装弹簧。
根据一个方面,详细说明了一种用于传输具有多个相互连接的袋装弹簧的弹簧串的装置。该装置包括第一弹簧传输器、布置在第一弹簧装置的传输方向下游的第二弹簧传输器、传感器装置和控制装置。在引导弹簧串经过布置在第二弹簧传输器的传输方向上游的传感器装置的传感器的同时,传感器装置适合于检测弹簧串的多个彼此不同的段的长度。控制装置连接至传感器装置并且连接至至少一个弹簧传输器的驱动器。在第一弹簧传输器和第二弹簧传输器在其中传输弹簧串的装置的运行状态下,控制装置适合于基于所检测到的长度时间连续地设定在第二弹簧传输器的传输速度和第一弹簧传输器的传输速度之间的多个相关传输速度。
在该装置的情况下,弹簧串的段长度用作设定多个相关传输速度的基础。因此,不再需要提供能够将整个弹簧串定位在其中并且在其中对整个弹簧串进行测量的缓冲区,以便随后自动化地执行长度修正。从而能够减少该装置所需要的空间。相应地能够减少将弹簧串传输到弹簧芯体装配设备所需的时间。作为段式长度确定的结果,还能够执行段式长度修正。因此,特别地,当将弹簧串完全定位在第二弹簧传输器上并且在弹簧串准备向弹簧芯体装配设备转移时,能够实现一致的弹簧间隔。
在不同情况下,能够基于对为不同段所确定的长度和期望长度的比较确定多个相关传输速度。
为了设定相关传输速度,能够设定第二弹簧传输器的传输速度与第一弹簧传输器的传输速度的速度比。在不同情况下能够检查该设定,并且如果必要的话,当其长度在先前已被确定的新的段达到从第一弹簧传输器到第二弹簧传输器的转换时,能够适应该设定。
不同的段能够彼此重叠。不同的段各自包括不同数量的弹簧。例如,第一段能够从在传输方向上最头端的弹簧延伸至弹簧串的第NS0个弹簧,其中NS0是相应于第一段中弹簧的数量的整数。另一段能够从最头端的弹簧延伸到弹簧串的第(NS0+k)个弹簧,其中1≤k≤N-NS0是整数并且N是在弹簧串中的弹簧的总数。
控制装置能够构造成使得它通过将为第一段所确定的长度与该段的期望长度进行比较来确定初始相关传输速度。此外,控制装置能够构造成使得它基于将为另一段所确定的长度与相应的期望长度进行比较来适应该初始相关传输速度。这样,能够调整相关传输速度。
在进一步的构造中,传感器装置和控制装置能够形成为使得每个段都能够具有预设的弹簧数量。当将弹簧串转移到第一弹簧传输器时,能够通过传感器计算弹簧的数量,并且通过这样做,能够确定第一弹簧传输器引导经过传感器的该数量的弹簧所需的前进量。该值对应于具有该数量的弹簧的段的长度。在将弹簧串的传输方向上最头端的弹簧转移到第二弹簧传输器之前,启动第二弹簧传输器。在此,基于弹簧串的传输方向最头端的段的长度,初始选择第二弹簧传输器的传输速度。在弹簧串的进一步移动期间,确定另外段的长度。当相应段达到从第一弹簧传输器到第二弹簧传输器的转换时,能够相应地适应第二弹簧传输器的传输速度。
控制装置能够适合于基于所检测到的长度和所设定的相关传输速度计算在第二弹簧传输器上的弹簧串中的多个弹簧的位置。从而控制装置能够适合于确定在第二弹簧传输器上的弹簧串中的所有弹簧的位置。此信息能够用于控制弹簧芯体装配设备。例如,能够基于由此确定的粘合点或粘合线的位置来确定应用在一个弹簧串上以将弹簧串结合在一起的粘合点或粘合线。能够根据该位置控制粘合剂喷嘴。
此外,该装置包括用于将弹簧串从连续的弹簧串中分离的分离装置。在控制装置激活分离装置以将弹簧串从连续的弹簧串中分离之前,控制装置能够联接至分离装置并且适合于设定多个相关传输速度中的至少一个。这样,即使在将弹簧串从连续的弹簧串中分离之前,也能够启动对长度变化的补偿。
分离装置具有将焊点应用在分离弹簧串的一端处的焊接装置。分离装置能够适合于使得它在分离弹簧串的端部处形成焊缝。
该装置包括用于将弹簧串转移到第一弹簧传输器的转移装置。转移装置安装为使得在传输方向中可移动,并且基于控制装置的控制信号,可从用于保持弹簧串的保持状态转移至用于释放弹簧串的释放状态。基于对第一弹簧传输器的传输速度和转移装置在传输方向上的移动速度的比较,控制装置适于产生实现弹簧串的释放的控制信号。这样,能够减少在第一弹簧传输器和转移至第一弹簧传输器的弹簧串的头端(head end)之间的滑动。
第一弹簧传输器具有至少两个横向于传输方向而彼此隔开的传输装置。该传输装置各自均形成为循环传输带。转移装置能够构造并布置成行进至横向于传输方向而隔开的传输装置之间的间隙。从而能够减少向第一弹簧传输器转移时的滑动。
第一弹簧传输器具有两对在横向于传输方向的第一方向上彼此隔开的传输装置。传输装置各自形成为循环传输带。所述两对传输装置能够在垂直于传输方向的第二方向上彼此隔开,所述传输方向垂直于第一方向。通过这种构造,能够实现向第一弹簧传输器的可靠的并慢滑动的转移。
当第一弹簧传输器的传输速度和转移装置的移动速度之间的差值是小于预设阈值的量时,控制装置适合于生成控制信号。这样,能够减小在第一弹簧传输器和转移到第一弹簧传输器的弹簧串的头端之间滑动。能够在第一弹簧传输器的传输方向上游设置用于检测多个段的长度的传感器。通过减小弹簧串和第一弹簧传输器之间的滑动,以该种方式布置的传感器还为第一弹簧传输器上的段的长度提供可靠的值。
将其输出信号用于确定段长度的传感器布置在第一弹簧传输器的吸入区域的传输方向下游和第一弹簧传输器的排放区域的传输方向上游。
传感器装置能够包括另一个传感器,其布置在第一弹簧传输器的传输方向上游并且用于检测多个段的长度,其中,控制装置能够适合于根据另一个传感器的输出信号进一步设定多个相关传输速度。从而,在传输方向上隔开的多个传感器的信号能够彼此结合,以便增加关于确定区段长度的精确度。可选地,能够省掉设置在第一弹簧传输器处的传感器。如果在第一弹簧传输器处的传感器和在第一弹簧传输器上游的另一个传感器均存在,那么能够使用另一个传感器计数在袋装弹簧之间的弹簧和接缝。另一个传感器能够布置在分离装置的上游。
第一弹簧传输器在传输方向上具有小于在第一弹簧传输器上的弹簧串的长度的长度。也就是说,第一弹簧传输器的尺寸设计为使得整个弹簧串不能定位在第一弹簧传输器上。在此,“在第一弹簧传输器上的弹簧串的长度”表示第一弹簧传输器必须使弹簧串前进直到整个弹簧串通过在第一弹簧传输器上的预设点的长度。
第一弹簧传输器具有致动驱动器。控制装置适合于根据传感器的输出信号查询致动驱动器的位置以确定段长度。这样,能够通过将例如距离传感器的相对简单的传感器与致动驱动器提供的信息结合来确定段长度。
传感器装置在横向于传输方向的方向上具有至少两个隔开的传感器,以便检测弹簧串的弹簧的倾斜。这两个传感器能够在横向于传输方向的两个方向中彼此补偿。第二弹簧传输器具有至少两个致动驱动器。控制装置适合于根据由传感器装置检测到的弹簧的倾斜来控制第二弹簧传输器的至少两个致动驱动器。因此,除了长度修正以外,还能够执行倾斜修正。
当将弹簧转移至弹簧芯体装配设备时,第一弹簧传输器和第二弹簧传输器能够布置成在袋装弹簧的轴向方向平行于弹簧的轴向方向的定向上传输弹簧串。第一弹簧传输器和第二弹簧传输器能够布置成在袋装弹簧的纵向是垂直的定向上传输弹簧串。从而,在向弹簧芯体装配设备转移之前,不需要使弹簧倾斜。能够缩短处理时间。
其长度确定的不同段能够彼此重叠。
根据另一个方面,详细说明了一种用于生产袋装弹簧芯体的设施,该设施包括弹簧芯体装配设备和用于传输根据一个方面或示例性实施例的弹簧串的装置。弹簧芯体装配设备适合于将由装置传输的多个弹簧串结合在一起以形成袋装弹簧芯体。
由于与能够补偿长度变化的传统传输装置比较,能够紧凑地构造用于传输的装置,因此具有传输装置和弹簧芯体装配设备的设施也能够具有更加紧凑的构造。
在将弹簧串完全定位在第二弹簧传输器上并且准备向弹簧芯体装配设备转移弹簧串的运行状态中,根据段的确定长度和设定的相关传输速度,用于传输的装置能够构造成使它计算弹簧串中的弹簧的位置。控制装置适合于根据所确定的位置来控制弹簧芯体装配设备。这样,特别是基于待结合在一起的各个弹簧串,能够控制弹簧芯体装配设备的可控制元件。
弹簧芯体装配设备包括用于涂覆粘合剂的涂覆装置。控制装置适合于根据所确定的位置通过作为时间功能的涂覆装置控制粘合剂输送。这样,能够准确地设定粘合点或粘合线。这样做,不需要通过测量来确定在第二弹簧传输器上或在弹簧芯体装配设备中的所有弹簧的位置。
该装置能够布置成使得第一弹簧传输器和第二弹簧传输器在下述定向上传输弹簧串,即在弹簧串中的所有弹簧的轴向方向平行于在弹簧芯体装配设备中的弹簧串的纵轴的方向的定向。
根据再一个方面,详细说明了一种用于传输具有多个相互连接的袋装弹簧的弹簧串的方法。弹簧串由第一弹簧传输器和布置在第一弹簧传输器的传输方向下游的第二弹簧传输器传输。在通过第二弹簧传输器传输弹簧串的相应段之前,对弹簧串的多个彼此不同段的长度进行确定。在第一弹簧传输器和第二弹簧传输器传输弹簧串的同时,根据所检测到的长度,按时间顺序设定在第二弹簧传输器的传输速度和第一弹簧传输器的传输速度之间的多个相关传输速度。
能够根据所检测到的长度和所设定的相关传输速度计算在第二弹簧传输器上的弹簧串的多个弹簧的位置。
能够根据计算出的位置控制弹簧芯体装配设备。具体地,能够根据计算出的位置,通过弹簧芯体装配设备的元件控制粘合剂输送。
能够将弹簧串从连续的弹簧串中分离,该分离仅发生在已设定了多个相关传输速度中的至少一个之后。
能够以转移速度将弹簧串转移至第一弹簧传输器,第一弹簧传输器的传输度数设定为使得转移速度和第一弹簧传输器的传输速度之间的差值是小于预设阈值的量。
第一弹簧传输器的长度小于在第一弹簧传输器上的弹簧串的长度。
能够传输弹簧串,以使得当通过第一弹簧传输器和第二弹簧传输器传输弹簧串时的弹簧的轴向方向平行于当将弹簧串结合到至少一个另外的弹簧串上时的弹簧的轴向方向。
根据一个方面或示例性实施例,所述方法能够通过用于传输弹簧的装置来实施。
该方法的实施例的优点对应于相应的装置的优点。
根据另一个方面,详细说明了一种用于生产袋装弹簧芯体的方法,其中,根据一个示例性实施例,使用用于传输弹簧串的方法将多个弹簧串各自运输到弹簧芯体装配设备并且通过弹簧芯体装配设备将多个弹簧串结合在一起以形成袋装弹簧芯体。
具体实施方式
下面对本发明的示例性实施例进行更加详细地说明。可以将各种示例性实施例的特征相互结合,除非这在下面的描述中被明确排除。即使例如在供给连续的袋装弹簧串的设施的情况下关于特定申请对单个示例性实施例进行了描述,本发明也不限于这些申请。
在根据示例性实施例的装置的情况下,在传输方向上传输弹簧串的相互连接的袋装弹簧。传输方向贯穿于设施可以但不必是相同的。在传统的设备工程术语中,将诸如“布置在......的传输方向上游”或“布置在......的下游”的表述理解为所传输的袋装弹簧通过另一个元件的上游或下游的相应元件。
图1是根据一个示例性实施例的用于传输弹簧串31的装置的示意图。弹簧串31具有多个袋装弹簧,袋装弹簧通过袋装材料相互连接或以其它方式形成弹簧串31。在通过装置1将弹簧串31从连续的弹簧串中分离前,还是可以首先将弹簧串31布置在连续的弹簧串的头端处。
装置1具有第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4。第一弹簧传输器3接收弹簧串31并将其向前传输至第二弹簧传输器4。能够将通过第一传输器3输送的弹簧串31中的弹簧直接转移至第二弹簧传输器4。诸如滚轴或凸轮轴的辅助元件能够设置在第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4之间的转换区域中,以便有助于将弹簧串从第一弹簧传输器3转移到第二弹簧传输器4。
第一弹簧传输器3在传输方向(即在图1至图4中的水平方向)上具有比弹簧串31的长度小的长度。也就是说,弹簧串31绝不能完全地定位在第一弹簧传输器3上。特别地,第一弹簧传输器3的长度还小于弹簧串31在其向弹簧芯体装配设备转移时所具有的期望长度。
装置1包括控制装置9和至少一个传感器5。控制装置9是能够包括一个或多个处理器的电子运算单元。传感器5布置在第二弹簧传输器4的传输方向上游,以使得袋装弹簧在到达第二弹簧传输器4之前被运输经过传感器5。通过使用传感器5的输出信号,在相应段到达第二弹簧传输器4之前能够检测到弹簧串31的段长度。传感器5能够构造为例如距离传感器的相对简单的传感器,其在运输弹簧经过传感器5时能够进行检测。为了确定长度,能够将传感器5的输出信号与另外的信号结合。例如,第一弹簧传输器3能够具有伺服电动机16。通过将传输袋装弹簧经过传感器5时能够确定的传感器5的输出信号与在该时间点的伺服电动机16的相应位置结合,能够确定传输具有预设数量的经过传感器5的弹簧的段所需要的第一弹簧传输器3的前进量。从而在将整个段转移至第二弹簧传输器4之前能够确定该段的长度。
控制装置9将段的确定长度与期望长度进行比较。根据确定长度设定在第一弹簧传输器3的传输速度和第二弹簧传输器4的传输速度之间的相关传输速度。为了此目的,控制装置9能够确定相应段的期望长度和确定的实际长度之间的商L期望/L实际。然后能够设定第二弹簧传输器的传输速度v2,例如为v2=v1·L期望/L实际。可选地,能够根据期望长度和实际长度之间的商确定附加速度补偿,v2通过该附加速度补偿而不同于v1。在相应段的位于传输方向中最前端的弹簧到达第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4之间的转换的时间点处,来执行第二弹簧传输器4的传输速度的相应变化。已知相对于第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4之间的转换的传感器5的位置,以使得能够同样地根据第二弹簧传输器4的前进量确定该时间点。当相应段的在传输方向中最前端的弹簧到达在第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4之间的转换时,并非适应于第二弹簧传输器4的传输速度,而是还可以实现对第一弹簧传输器3的传输速度的相应的反向适应。
本文中在不同情况下,通过控制装置9设定相关传输速度,以使得当将段完全转移至第二弹簧传输器4时,将在第二弹簧传输器4的上游确定的段长度变成期望长度。如果为了引导段经过传感器5所需的第一弹簧传输器3的前进量小于该段的期望长度,那么相关传输速度设定为,使得第二弹簧传输器4的传输速度大于第一弹簧传输器3的传输速度。如果为了引导段经过传感器5所需的第一弹簧传输器3的前进量大于该段的期望长度,那么相关传输速度设定为,使得第二弹簧传输器4的传输速度小于第一弹簧传输器3的传输速度。从而根据在第二弹簧传输器4的上游测量到的段的实际长度与段的期望长度的比较,选择关于将相应段从第一弹簧传输器3转移到第二弹簧传输器4的速度商v1/v2,以使其选择性地大于1.0或小于1.0。
在不同情况下,段包括多个弹簧。段能够彼此重叠。在这种情况下,具有不同弹簧数量的段还能够用于长度确定和随后的相关传输速度的设定,于是在不同情况下期望长度可能相异。
通过对弹簧串31的多个段的段式长度确定和相关传输速度的相应设定,由控制装置9执行长度确定和对相关传输速度的适应。不必首先将整个弹簧串31定位在缓冲区以为了在此确定其长度。在将弹簧串31部分地定位在第二弹簧传输器4上并且部分地定位在第一弹簧传输器3上的同时,与允许长度设定的传统设施相比,连续的段长度确定和相关传输速度的相应设定允许将第一弹簧传输器3构造地更加紧凑。
如果根据传感器5的输出信号能够确定伺服电动机16的位置,则引导袋装弹簧的例如焊缝的特定点经过传感器5,该信息还能够用于确定相关传输速度适应的时间点。此外,控制装置9能够将该信息与作为时间功能的已知的传输速度结合,特别是与不同的设定的相关传输速度结合,以便在将弹簧串31中的所有弹簧完全地布置在第二弹簧传输器4上并且准备向弹簧芯体装配设备转移弹簧串31中的所有弹簧时,确定弹簧串31中的所有弹簧的位置。
第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4能够具有不同的构造。例如,每个弹簧传输器都能够包括一对循环传输带和驱动一个或两个传输带的伺服电动机。第一弹簧传输器3能够包括循环传输带14和15,弹簧串13的袋装弹簧摩擦式地保持在循环传输带14和15之间。正如参照图12将要更加详细描述的,第一弹簧传输器能够包括两对传输带。伺服电动机16驱动传输带14和15。伺服电动机16连接至控制装置9。从而控制装置9能够控制第一弹簧传输器3的传输速度。另外,通过对伺服电动机16的适当查询或通过对负责控制伺服电动机16的程序模块的适当查询,能够获取关于用于确定弹簧串31的多个段的长度的第一弹簧传输器3的前进量的信息。
第二弹簧传输器4能够包括循环传输带17和18,弹簧串13的袋装弹簧摩擦式地保持在循环传输带17和18之间。伺服电动机19驱动传输带17和18。伺服电动机19连接至控制装置9。从而控制装置9能够根据段长度控制第二弹簧传输器4的传输速度。
弹簧传输器的循环传输带构造为使得能够调整传输带之间的空间。这样,能够发生对不同的弹簧高度的适应。
装置1具有将弹簧串31的头端进给到第一弹簧传输器3的转移装置2。转移装置2能够构造为推入式装置或拉入式装置。转移装置2具有一对能够紧抓弹簧串31的相对的轴向端的接合元件11、12。转移装置2能够在保持状态和释放状态之间转换,转移装置在保持状态中紧抓弹簧串,而释放状态用于释放弹簧串。为了此目的,控制装置9能够提供相应的控制信号。另外,接合元件11、12能够安装为在传输方向中可移动并且通过驱动器13能够在传输方向中可驱动。接合元件11、12能够布置为使得接合元件11能够行进到在第一弹簧传输器3的两个上传输带之间的间隙中,并且使得接合元件12能够行进到在第一弹簧传输器3的两个下传输带之间的间隙中。
控制装置9能够控制转移装置2和第一弹簧传输器3以便减小在弹簧串31和第一弹簧传输器3之间的滑动。为了此目的,控制装置9能够控制第一弹簧传输器3以使其增速到小于阈值的、不同于在传输方向中的转移装置2的移动速度的传输速度。直到将弹簧串31释放时,才使得通过第一弹簧传输器3将弹簧串31向前传输。控制装置9能够控制第一弹簧传输器3,以使得第一弹簧传输器在转移装置2释放弹簧串31的时间点处的传输速度等于接合元件11、12在传输方向上的移动速度。
如果能够将在弹簧串31和第一弹簧传输器之间的滑动大幅减小,那么也能够在第一弹簧传输器3的传输方向上游设置其输出信号用于确定弹簧串31的段长度的传感器5。这允许进一步缩短第一弹簧传输器3。
除了定位在第一弹簧传输器处的传感器5之外,还能够提供设置在第一弹簧传输器的传输方向上游的另一个传感器。通过使用两个传感器的输出信号,能够增加确定段长度的精确度。可选地或另外地,布置在第一弹簧传输器的传输方向上游的另一个传感器还能够用于计数弹簧和焊缝。
装置1还具有另外的功能单元。特别地,装置1能够具有将弹簧串31从连续的弹簧串的剩余部分分离的分离装置(仅在图5和图6中示出)。分离装置能够通过控制装置9控制,以使得在将弹簧串31的头端定位在第二弹簧传输器4上之后,将弹簧串31从连续的弹簧串的剩余部分中分离。从而即使在将弹簧串31从连续的弹簧串的剩余部分中分离之前,也能够基于确定的段长度发生对相关传输速度的适应。分离装置能够构造成使得它将其中袋装弹簧的热塑性管分开和焊接。
参照图2至图4,进一步解释用于传输弹簧串的装置1的功能。为了清楚起见,在图2至图4中,对诸如装置或控制装置的结构元件不进行说明。
图2示出转移装置2已紧抓弹簧串31的头端以便将弹簧串31转移至第一弹簧传输器3的状态。在该状态下,弹簧串31仍然能够布置在连续的弹簧串的头端处并且连接至连续的弹簧串的剩余部分。
转移装置2在传输方向上以移动速度21移动。第一弹簧传输器3控制为使得在两个传输带14和15的相对内侧的移动速度22大体上相当于转移装置2的移动速度21并且从而大体上相当于弹簧串31的移动速度。当第一弹簧传输器的传输速度22等于移动速度21并且将弹簧串31引入到第一弹簧传输器3的传输带14和15之间时,转移装置2释放弹簧串31。通过第一弹簧传输器3将弹簧串31向前传输。
图3示出将弹簧串31的头端定位在第一弹簧传输器上的状态。在将弹簧串31的段33和34转移至第二弹簧传输器4之前,在第一弹簧传输器3上确定了它们的实际长度。第二弹簧传输器4的传输速度和第一弹簧传输器3的传输速度之间的相关传输速度设定为,使得基于相应段的转移,发生了从已在第一弹簧传输器3上确定的实际长度到在第二弹簧传输器4上的期望长度的长度变化。
例如,特定的相关传输速度是第二弹簧传输器4的传输速度和第一弹簧传输器3的传输速度之间的速度商。第二弹簧传输器4的传输速度24能够设定为,使得在将相应段从第一弹簧传输器3转移至第二弹簧传输器4的同时存在相应的速度商。可选地,特别是在使段重叠的情况下,如果对长度渐增的段进行测量,则能够对速度商进行重新调整。
在将相应的段完全转移至第二弹簧传输器之前,段式地确定长度。相应地,段式地确定相关传输速度。
图4示出已将弹簧串31的头端定位在第二弹簧传输器4上并已将弹簧串31从连续的弹簧串的剩余部分分离的状态。
为了分离弹簧串31,使两个弹簧传输器3、4同步停止。分离装置在弹簧串31的端部处切断袋装材料的管并焊接管。在此时间点处,弹簧串31的头端已位于第二弹簧传输器4上。相应地,在将弹簧串31在其后端处分离并焊接之前,已执行了一次或多次对相关传输速度的适应。
在分离后,重启两个弹簧传输器,关于先前已经对实际长度与期望长度的比率进行比较的一个段,由控制装置9基于实际长度与期望产度的比率来设定相关传输速度。相应地设定第二弹簧传输器4的传输速度25和第一弹簧传输器3的传输速度。
在将弹簧串分离之后,能够相应地继续确定弹簧串31的段长度和/或设定另一个相关传输速度。
虽然在图3中示意性地显示不重叠的两段33、34,但是当段彼此重叠时,也能够方便地对相关传输速度进行调整。
图5和图6示出了具有弹簧芯体装配设备51和用于传输弹簧串的装置1的设施50的示意性平面图。
装置1具有参照图1至图4所述的特征和元件。特别地,第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4各自都具有由控制装置9控制的致动驱动器。转移装置2的接合元件11安装为使得其在直线导轨35中沿传输方向可移动。接合元件11能够安装为使得在运行中它能够在第一弹簧传输器的一对上传输带之间移动。
在装置1的情况下,如图5和图6中所示,可以设置多个传感器5、5’、6、6’,其输出信号用于确定弹簧串的段长度。一个传感器5或一对传感器5、5’定位在第一弹簧传输器3上。另一个传感器6或一对传感器6、6’定位在第一弹簧传输器3的传输方向上游。已知从另一个传感器6到传感器5的距离。传感器5和另一个传感器6的输出信号能够结合起来,以便能够确定具有更高精度的段长度。这样,例如能够执行对要求引导预设数量的袋装弹簧通过传感器6、6’的第一弹簧传输器3的前进量和对要求引导弹簧串的相同段通过传感器5、5’的第一弹簧传输器3的前进量求平均值以确定段长度。
可选地或另外地,传感器6、6’的输出信号能够用于计数弹簧和焊缝。
通过使用一对传感器5、5’和/或6、6’,能够进一步增加所获取的测量点的数量。对于一对扫描弹簧串的相对侧的传感器,能够在各种情况下基于每个传感器的输出信号来确定第一弹簧传输器的致动驱动器的位置,袋装弹簧的纵轴在所述位置处通过相应的传感器。通过求平均值,能够增加操作量的特殊值的可靠性。
传感器5、5’布置成,不仅能够使得它们扫描弹簧串的不同侧,而且使得它们能够沿弹簧的纵轴彼此补偿。也就是说,传感器5和5’能够沿垂直于传输方向的第一方向以及垂直于传输方向和第一方向的第二方向彼此补偿。因此,传感器5和5’也能够用于检测和修正弹簧的倾斜。将参照附图13对这些进行更加详细地描述。
装置1具有定位在第二弹簧传输器4处的传感器7。利用传感器7,能够检测弹簧串的开始和结束,和/或能够计数弹簧串中弹簧的总数量。这样,在偏离于弹簧的总长度或总数量的期望值的情况下,能够停止设施50的运行并发出警告信号。
控制装置9能够使用全部或部分传感器5、5’、6、6’和7的输出信号来检查错误是否遗漏或在弹簧串的袋装弹簧之间的焊缝是否设置。在错误的情况下,能够再次停止设施50的运行并发出警告信号。
装置1能够包括具有分离元件41、41’的分离装置,分离元件41、41’安装为使得其关于传输方向至少可横向移动。分离装置具有通过控制装置9控制的驱动器42,以便将弹簧串从连续弹簧串的剩余部分分离并将其焊接。关于第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4的运行,能够如参照图1至图4所述来协调这些运行。
装置1具有能够将弹簧串转移至弹簧芯体装配设备51的转移装置43。控制装置9控制转移装置43的驱动器44以使得将定位在第二弹簧传输器上的期望的端位置上的弹簧串从转移装置43转移到弹簧芯体装配设备51。
在设施50中,袋装弹簧传输为使得第一弹簧传输器和第二弹簧传输器中的弹簧的轴向方向平行于弹簧芯体装配设备51中的弹簧的轴向方向。弹簧能够传输为使得它们的轴向方向是垂直的。
弹簧芯体装配设备51构造成使不同的弹簧串相互连接。当将弹簧串转移至弹簧芯体装配设备51时,控制装置9能够根据在第二弹簧传输器4的上游检测到的弹簧串的段长度并根据所设定的相关传输速度来计算定位在第二弹簧传输器4上的单个弹簧的位置。
弹簧芯体装配设备51具有粘合剂喷嘴52以便将粘合点或粘合线应用到转移到弹簧芯体装配设备51的弹簧串。当将下一个弹簧串转移至弹簧芯体装配设备51时,沿设定的粘合点或粘合线将弹簧串结合。
粘合剂喷嘴52是线性可移动的。能够将粘合剂喷嘴52附接至平行于第二弹簧传输器4延伸的导向件53。驱动器(未示出)沿已转移至弹簧芯体装配设备51并已连接至弹簧串55和56的弹簧串57使粘合剂喷嘴52移动。驱动器能够沿弹簧串57以恒定速度移动粘合剂喷嘴52。从而能够减少不期望的液滴的形成。
通过控制装置9控制作为时间功能的粘合剂喷嘴52的开/关状态。在这点上,能够根据控制装置9从所测量的段长度计算的弹簧串57的弹簧的计算位置和所设定的相关传输速度进行开/关状态以及由此的粘合剂输送。
能够对弹簧串57应用粘合线或粘合点,以便与通过第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4的下一个弹簧串的运输及时地重叠。这样,能够设定下一个弹簧串的期望长度并能够将下一个弹簧串定位为向弹簧芯体装配设备转移,同时将粘合线或粘合点应用到弹簧串57。从而能够实现设施50的更高的运行速度。
图6示出了在将弹簧串58定位为向弹簧芯体装配设备51转移的状态下的设施50。在传输期间,设定了在传输方向中的最前端的弹簧59和弹簧串58的最后端的弹簧60之间的总长度。在方向62中,将转移装置置换以便将弹簧串58转移至弹簧芯体装配设备51。
平行于弹簧串58向弹簧芯体装配设备51的转移,能够将在连续的弹簧串的头端处的下一个弹簧串转移至第一弹簧传输器3。
在装置1中使用的用于长度测量的传感器能够具有不同的构造。在一个实施例中,传感器5、5’、6、6’能够构造为距离传感器。传感器能够是光学传感器。根据表示袋装材料和传感器之间的距离的输出信号,能够确定弹簧的纵轴通过相应的传感器的时间。通过对第一弹簧传输器的致动驱动器的位置或对控制第一弹簧传输器的致动驱动器的控制装置的程序模块的位置的适当查询,能够确定在这些时间点的弹簧串的段的长度。例如,能够根据弹簧串的第一个弹簧的纵轴通过传感器时的第一弹簧传输器的位置和弹簧串的第NS0个弹簧的纵轴在后面的时间点通过相应的传感器时的第一弹簧传输器的位置确定从第一个弹簧的纵轴到第NS0个弹簧的纵轴的段的实际长度,该段具有在第二弹簧传输器的上游段的第NS0个弹簧。相应地,还能够根据焊缝的位置确定该段的长度。
图7是表示通过传感器5、5’、6、6’和7检测到的距离信号的示意图。在传感器和袋装材料之间的最小距离处,袋装弹簧的纵轴位于与相应传感器相同的水平面处。同样地,也可以根据距离信号确定焊缝的位置。
控制装置9能够将测量距离与阈值68进行比较,阈值68选定为大于传感器和袋装材料之间的最小距离并且小于传感器和袋装材料之间最大距离。确定测量距离达到阈值的点65、66和67。
当在相应于连续的弹簧的相对侧面的点66和67处达到阈值时,能够在每种情况下查询第一弹簧传输器3的致动驱动器的位置。通过求这两个值的平均值,能够确定弹簧之间的焊缝通过传感器的位置。
通过推断能够计算弹簧串的最前端的焊缝。
如果需要或必需,还可以确定弹簧的中心轴通过传感器的时间。当在点65和66处达到阈值时,能够在每种情况下查询第一弹簧传输器3的致动驱动器的位置。通过求这两个值的平均值,能够确定弹簧的纵轴通过传感器的位置。
图8示出了对一对袋装弹簧70的测量步骤。在每种情况下,当点71、72和73通过传感器时,距离达到阈值69。通过求致动驱动器的位置的平均值,确定相应于焊缝的点77经过传感器的致动驱动器的位置。在该时间点或在致动驱动器的相应位置处,引导弹簧之间的焊缝经过传感器。
通过该步骤,能够可靠地确定在点77通过传感器的时间点处的致动驱动器的位置。从而能够避免对来自距离信号的焊缝的位置的直接确定,该距离信号可以对错误具有更高的敏感性。
相应地,还能够确定在点78通过传感器处的致动驱动器的位置。
如果在弹簧串的相对侧处设置一对传感器,那么能够相应地继续执行该对传感器中的另一个传感器的输出信号。当点74、75和76经过传感器时,在每种情况下,自另一个传感器到袋装材料的距离到达阈值68。通过求致动驱动器的位置的平均值,计算引导点77经过传感器时的致动驱动器的位置。
图9是表示传输包括相互连接的袋装弹簧的弹簧串的方法80的流程图。能够通过控制装置9执行该方法。通过第一弹簧传输器和第二弹簧传输器传输弹簧串。第一弹簧传输器将弹簧串传输至第二弹簧传输器。
在81处,将用于通过传感器的弹簧的计数器i初始化。
在82处,检查是否对被引导经过传感器的弹簧进行了检测。在第二弹簧传输器的传输方向上游对弹簧进行检测。能够在第一弹簧传输器的吸入区域处或第一弹簧传输器的吸入区域的上游处对弹簧进行检测。
如果在82处未检测到弹簧,那么在等待时间83之后,该方法返回检查82。重复此过程直到检测到弹簧。
如果在82处确定检测到被引导经过传感器的弹簧,那么计数器i在84处递增。
在85处,记录第一弹簧传输器的位置。为了此目的,查询并存储第一弹簧传输器的致动驱动器的位置。可以如参照图7和图8所述来确定位置。
在86处,检查计数i是否等于预设的整数NS0。如果i不等于NS0,那么该方法在83处继续。数量NS0相应于根据实际长度和期望长度之间的比较确定相关传输速度所针对的第一段中的弹簧的数量。在此数量NS0选择为使得能够将具有NS0个弹簧的段完全定位在第一弹簧传输器上。数量NS0小于弹簧串的弹簧的总数量。
如果计数i等于数量NS0,那么在87处确定段长度。为了此目的,能够计算在85处关于不同弹簧所记录的位置的差值。如果i等于NS0,那么能够确定关于第NS0个弹簧下游的焊缝所记录的第一弹簧传输器的位置和关于第一个弹簧上游的焊缝所记录的第一弹簧传输器的位置的差值。这表示段的长度。通过推断能够确定关于第一弹簧上游的焊缝的第一弹簧传输器的位置。
在88处,在将弹簧串的相应段从第一弹簧传输器输送至第二弹簧传输器的同时,确定设定在第二弹簧传输器的传输速度和第一弹簧传输器的传输速度之间的相关传输速度。根据在87处确定的长度,设定相关传输速度。能够将相关传输速度定义为速度商,该速度商是根据在87处确定的段的实际长度和段的期望长度之间的商而定义的。当第一弹簧传输器和第二弹簧传输器两者传输弹簧串时,相关传输速度能够相应地用于驱动第二弹簧传输器。
在89处,检查是否检测到引导经过传感器的另一个弹簧。在第二弹簧传输器的传输方向上游对弹簧进行检测。能够在第一弹簧传输器的吸入区域处或在第一弹簧传输器的吸入区域的上游处对弹簧进行检测。
如果在89处未检测到弹簧,那么在等待时间90之后,该方法返回检查89。重复此过程直到检测到弹簧。
如果在89处确定检测到被引导经过传感器的弹簧,那么计数器i在91处递增。
在92处,检查是否已经到达弹簧串的弹簧总数量N。能够以用户定义方式预设总数量N。如果i不等于N,那么该方法返回到87。现在对包括第一个弹簧到第(NS0+k)个弹簧的新的段重复进行期望长度的确定。在此,k是正整数。相应地,重复进行对相关传输速度的确定和设定。从而仍能够重新调整在第一次通过88处期间所确定的相关传输速度。
如果已经到达弹簧串的弹簧的总数量N,那么在93处将第一弹簧传输器和第二弹簧传输器同时停止。
在94处,分开和焊接在第N个弹簧下游的袋装材料。
在95处,同时启动第一弹簧传输器和第二弹簧传输器。在此,根据对弹簧串一个在先测量段的实际长度与期望长度的比较来设定速度。具体地,能够根据相应段的实际长度和期望长度之间的商来设定在第二弹簧传输器的传输速度和第一弹簧传输器的传输速度之间的速度商。
在95处启动后,还能够根据步骤88继续设定新的相关传输速度,直到将整个弹簧串转移到第二弹簧传输器。
随后能够关于下一个弹簧串重复方法80。
方法80包括进一步的步骤。例如,能够整合监测功能以便检查弹簧是否遗漏或是否未适当地应用袋装弹簧之间的焊缝。在错误的情况下,停止装置的运行并发出警告信号。
在图9的方法80中,确定重叠段的长度。相应地,关于段中渐增的弹簧重新调整相关传输速度,以便连续地设定不同的相关传输速度。
图10示出了弹簧串96。利用方法80确定段97-99的实际长度。根据对段97-99的实际/期望的比较来设定相关传输速度。
控制装置9根据方法80在对弹簧串的期望长度进行设定的同时能够并行执行进一步的功能。这将借助于图11进行说明。
图11是表示能够通过控制装置9执行方法100的示意性流程图。指标(index)j在此表示弹簧串。
在101处,控制转移装置以便将第j个弹簧串从第二弹簧传输器转移到弹簧芯体装配设备。
在102处,设定下一个、第(j+1)个弹簧串的期望长度。这能够使用图9的方法80进行。
与此同时,在103处,沿传输方向确定将第j个弹簧串的弹簧布置在它们位于第二弹簧传输器上的端位置处的位置。能够根据在方法80中在85处记录的第一弹簧传输器的位置和所设定的相关传输速度来执行对位置的确定。
在104处,粘合剂喷嘴控制为基于在103处确定的位置以将粘合剂涂覆到第j个弹簧串。在此,在引导粘合喷嘴以恒定的速度通过弹簧串的同时,能够通过开/关信号控制粘合喷嘴的打开状态。这样,以良好的精确度将粘合线或粘合点应用到允许结合到第(j+1)个弹簧串的第j个弹簧串。
能够重复方法100直到将袋装弹簧芯体与多个弹簧串完全地结合在一起。
在该装置和方法中,能够以用户定义的方式预先设定诸如在弹簧串中的弹簧的总数量、在段中的弹簧数量、段的期望长度或整个弹簧串的期望长度的不同参数。这能够通过对控制装置9的适当的程序编制来完成。
图12是第一弹簧传输器3的示意性立体图。具有现在所描述的结构的第一弹簧传输器3能够用作在图1至图6的装置中的第一弹簧传输器。
第一弹簧传输器3具有一对传输装置111和112。将传输装置111和112垂直于传输方向而彼此隔开,以使得在传输装置111和112之间形成间隙113。传输装置111和112各自都能够形成为循环传输带。传输装置111和112在横向于弹簧的纵轴的方向上彼此隔开。
间隙113的尺寸设计为使得转移装置的接合元件12行进到间隙113中。从而促进了弹簧的慢滑动转移。
第一弹簧传输器3具有另一对传输装置116和117。将另一对传输装置116和117与具有传输装置111和112的一对传输装置在垂直于传输方向的方向上隔开。能够在垂直方向上将具有传输装置116和117的一对传输装置和具有传输装置111和112的一对传输装置彼此隔开。能够在水平方向上将另一对传输装置中的传输装置116和117彼此隔开。
传输装置116和117垂直于传输方向彼此隔开,以使得在传输装置116和117之间形成间隙118。传输装置116和117各自都能够形成为循环传输带。传输装置116和117在垂直于弹簧的纵轴的方向上,即在水平方向上彼此隔开。
间隙118的尺寸设计为使得转移装置的接合元件11能够行进到间隙118中。从而促进了弹簧的慢滑动转移。
不管是否将第一弹簧传输器的上传输带和下传输带分成两部分,都能够为下传输带(或多个下传输带)和上传输带(或多个上传输带)设置独立的驱动器16a和16b。例如,驱动器16a能够驱动传输带111和112。驱动器16b能够驱动传输带116和117。如果仅设置一个上传输带和一个下传输带,那么驱动器16a能够驱动下传输带,并且驱动器16b能够驱动上传输带。
驱动器16a和驱动器16b各自都能够构造为致动驱动器。
同样地,第二弹簧传输器4还具有用于下传输带的独立驱动器17a和用于上传输带的独立驱动器17b。驱动器17a和17b能够连接至控制器9。控制器9能够控制彼此独立的下传输带的前进量和上传输带的前进量。驱动器17a和驱动器17b各自都能够构造为致动驱动器。
如果第一弹簧传输器3的下传输带及上传输带和/或第二弹簧传输器4的下传输带及上传输带能够被彼此独立地驱动,那么能够在第一弹簧传输器中检测到弹簧的倾斜。能够通过用于传输弹簧串的装置来修正该倾斜。
为了检测这种倾斜,传感器5和5’布置成使得它们在与传输方向垂直的第一方向和第二方向上彼此补偿。将传感器5和5’布置在第一弹簧传输器3的相对侧。此外,相对于下传输带111和112分别将传感器5和5’布置在不同的高度处。这种布置允许检测弹簧串的弹簧的倾斜。
例如在第二弹簧传输器4中能够对倾斜进行修正。为了此目的,独立驱动器17a和17b能够由控制器9控制,以使得在最后的移动中对倾斜进行修正。在确定最后的移动时,控制器9能够考虑到第一弹簧传输器3和第二弹簧传输器4先前使弹簧前进的相关传输速度。
图13是表示袋装弹簧120的示意图。通过第一弹簧运输器3传输弹簧120。然而,弹簧120的纵轴不垂直于传输方向。为了修正这种倾斜,控制装置9能够构造成使得它控制彼此独立的致动驱动器16a和16b。通过这样做,上传输带和下传输带的前进量能够设定为,使得弹簧120的纵轴在第二弹簧传输器的端部处(即在转移至第二弹簧传输器的情况下)垂直于传输方向。
已经参照附图,根据不同的示例性实施例对用于将弹簧传输到弹簧芯体装配设备的装置和方法进行了描述。在进一步的示例性实施例中,能够实现对详细描述的示例性实施例的修改。
然而在示例性实施例的上下文中,已描述了相关传输速度的段式适应以对段长度的不期望的偏差进行补偿,还能够采用该装置和方法专门生产不同弹簧密度的段。
在示例性实施例的上下文中,已对具有两个循环的、隔开的传输带的弹簧传输器进行了描述。这种构造允许对不同的弹簧高度的简单适应。然而,还能够采用弹簧传输器的其它构造。
在示例性实施例的上下文中,已对其中具有垂直指向纵轴的弹簧进行运输并随后将该弹簧装配在该定向中以形成袋装弹簧芯体的弹簧传输器进行了描述。在进一步的构造中,第一弹簧传输器和第二弹簧传输器能够构造成使得它们以弹簧的纵轴的水平定向来运输弹簧。在将弹簧串转移至弹簧芯体装配设备之前,能够使第二弹簧传输器关于传输方向枢转90°。
根据本发明的各种示例性实施例的装置和方法允许执行对弹簧串的长度的适应,因此,与传统技术方案相比,能够对期望的空间要求保持适度。通常能够采用该装置和方法以用于传输袋装弹簧串。