DE10055358A1

DE10055358A1 - Testing instrument for use on coil springs has a rotary table for mounting a spring with a holding device for retaining a coil spring in the centre and an optical detecting device adjusted in an X-Z direction.

Info

Publication number: DE10055358A1
Application number: DE2000155358
Authority: DE
Inventors: Christian Michel; Joachim Schroeder
Original assignee: STEINBACH GmbH
Current assignee: STEINBACH GmbH
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: DE10055358C2

Abstract

A base plate (1) supports a pillar (3) and a rotary table (2) driven by a motor. The rotary table holds a coil spring (5) in a magnetic centring retaining device that has the least possible recoil on the coil spring. A carrier head (6) can be adjusted on the pillar in a Z direction. A light box and a digital camera (8) sit on arms (9) on the carrier head.

Description

Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät für Schraubenfedern mit einem Drehteller zum Aufstellen einer Feder.The invention relates to a testing device for coil springs with a turntable for installation a feather.

Bei zylindrischen Schraubenfedern sind nach DIN 2095 wichtige Kenngrößen die Abweichung der Mantellinie von der Senkrechten, gemessen an der unbelasteten Feder, und die Abweichung in der Parallelität der geschliffenen Federauflagefläche. Diese Kenngrößen sind für die verschiedene Gütegrade von Schraubendruckfedern maßgebend. Die Messung dieser Kenngrößem erfolgt mit Lehren und Län genmeßgeräten weitgehend von Hand und an Stichproben. Damit sind die Messungen bedienerabhägig. Eine reproduzierbare oder dokumentierbare Fertigungsüberwachung ist so nicht gewährleistet.In the case of cylindrical coil springs, important parameters are the deviation according to DIN 2095 the surface line from the vertical, measured on the unloaded spring, and the deviation in the Parallelism of the ground spring contact surface. These parameters are for the different grades of helical compression springs. These parameters are measured using gauges and lengths measuring devices largely by hand and on samples. This means that the measurements are operator-dependent. A reproducible or documentable production monitoring is not guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Prüfgeräts, das reproduzierbare, wiederholbare und dokumentierbare Ergebnisse liefert.The object of the invention is to provide a test device that is reproducible, repeatable and provides documentable results.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Drehteller eine Haltevorrichtung für die zentrische Halterung der Schraubenfeder aufweist, daß an einer Säule eine an einem Trägerkopf sitzende optische Erfassungseinheit in X-Z-Richtung verstellbar ist und daß die Meßwerte digital spei cherbar sind.This object is achieved according to the invention in that the turntable is a holding device for the central mounting of the coil spring has that on a column on a support head seated optical detection unit is adjustable in the X-Z direction and that the measured values are stored digitally are searchable.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die weitgehend rückwir kungsfrei gehaltene Schraubenfeder durch optische Vermessung rüclwirkungsfrei erfaßt wird. Die Meß werte sind digital speicherbar und damit dokumentierbar. Damit kann die gesamte Fertigung reproduzier bar und dokumentierbar überwacht werden. Es ist eine Kalibrierung des Prüfgeräts möglich.The invention differs from the prior art in that it is largely retroactive coil-free spring is detected by optical measurement without reaction. The meas Values can be stored digitally and thus documented. This means that the entire production can be reproduced be monitored in a cash and documentable manner. A calibration of the test device is possible.

Eine sichere Erfassung der Schraubenfeder ist dadurch möglich, daß die optische Erfassungsein heit einen Lichtkasten und eine digitale Kamera umfaßt.A reliable detection of the coil spring is possible in that the optical detection unit includes a light box and a digital camera.

Eine ordentliche Messung und Prüfung der Schraubenfeder ist dadurch gewährleistet, daß der Drehteller eine Zentriervorrichtung aufweist.A proper measurement and testing of the coil spring is ensured that the Turntable has a centering device.

Eine weitgehend rückwirkungsfreie Zentrierung ist dadurch möglich, daß die Zentriervorrichtung in der Drehtellerebene schwenkbare Arme umfaßt. A largely non-reactive centering is possible in that the centering device includes arms pivotable in the turntable plane.

Eine rückwirkungsfreie Halterung wird dadurch erreicht, daß auf dem Drehteller Magnethalter bzw. Magnetstreifen für die Schraubenfeder angeordnet sind.A reaction-free holder is achieved by the magnetic holder on the turntable or magnetic strips for the coil spring are arranged.

Eine Fokussierung der optischen Erfassungseinheit ist dadurch sichergestellt, daß die optische Erfassungseinheit an Armen in X-Richtung einstellbar ist.Focusing of the optical detection unit is ensured in that the optical Detection unit on arms in the X direction is adjustable.

Eine sichere Messung ist dadurch gewährleistet, daß die Ausrichtung der optischen Erfassungsein heit auf eine Kante der oberen Federauflagefläche möglich ist.A safe measurement is ensured by the fact that the alignment of the optical detection is unit is possible on an edge of the upper spring support surface.

Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:Exemplary embodiments are explained with reference to the drawings, in which:

Fig. 1 eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is a view of a first embodiment,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of FIG. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels und Fig. 3 is a view of a second embodiment and

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3. Fig. 4 is a plan view of FIG. 3.

Eine Grundplatte 1 nimmt einen von einem nicht dargestellten Motor antreibbaren Drehteller 2 und eine Säule 3 auf. Der Drehteller 2 nimmt in einer zentrierenden Haltevorrichtung 4 eine Schrauben feder 5 auf. Die Haltevorrichtung 4 soll möglichst wenig Rückwirkung auf die Schraubenfeder 5 haben. Es eignet sich eine magnetische Haltevorrichtung oder eine Haltevorrichtung mit Haftwirkung.A base plate 1 receives a turntable 2 which can be driven by a motor (not shown ) and a column 3 . The turntable 2 receives a helical spring 5 in a centering holding device 4 . The holding device 4 should have as little reaction as possible on the coil spring 5 . A magnetic holding device or a holding device with adhesive effect is suitable.

Auf der Säule 3 ist ein Trägerkopf 6 in Z-Richtung verstellbar. An dem Trägerkopf 6 sitzen an Armen 9 und 10 ein Lichtkasten 7 und eine digitale Kamera 8. Diese Einheit ist in X-Richtung verstell bar, so daß das Gesichtsfeld der Kamera 8 auf eine Kante der Federauflagefläche fokussiert werden kann. Die digitale Kamera 8 ist über ein Interface 11 an ein Datenverarbeitungsgerät 12 angeschlossen. Das Datenverarbeitungsgerät 12 ist mit einer Bildverabreitungssoftware für die Bildsignale der digitalen Ka mera 8 sowie mit weiteren Auswerteprogrammen und Speicherprogrammen ausgestattet.On the column 3 , a support head 6 is adjustable in the Z direction. A light box 7 and a digital camera 8 sit on the support head 6 on arms 9 and 10 . This unit is adjustable in the X direction, so that the field of view of the camera 8 can be focused on an edge of the spring support surface. The digital camera 8 is connected to a data processing device 12 via an interface 11 . The data processing device 12 is equipped with image processing software for the image signals of the digital camera 8 as well as with further evaluation programs and storage programs.

Der Verstellbereich des Prüfgeräts erfaßt Schraubenfedern mit einem Windungsdurchmesser bis 20 mm und einer Länge der unbelasteten Feder bis 630 mm. Bei Änderung der konstruktiven Daten sind auch andere Meßbereiche möglich.The adjustment range of the test device detects coil springs with a coil diameter up to 20 mm and a length of the unloaded spring up to 630 mm. If the design data are changed other measuring ranges are also possible.

Nachdem eine Schraubenfeder 5 auf dem Drehteller 2 zentriert ist, wird der Me0vorgang von dem Datenverarbeitungsgerät 12 aufgerufen. Der Drehteller 2 wird durch einen Motor um 360° gedreht, so daß der volle Umfang der Schraubenfeder erfaßt wird. Der Kantenbereich der Federauflagefläche wird von der digitalen Kamera abgetastet. Daraus wird durch das Rechenprogramm die Abweichung der Mantellinie von der Senkrechten und die Parallelität der Federauflagefläche ermittelt. Die Werte werden über den Umfang gemittelt. Das Meßergebnis wird klassifiziert und gespeichert, so daß eine Dokumenta tion möglich ist.After a coil spring 5 is centered on the turntable 2 , the measurement process is called up by the data processing device 12 . The turntable 2 is rotated by a motor through 360 °, so that the full circumference of the coil spring is grasped. The edge area of the spring contact surface is scanned by the digital camera. From this, the computer program determines the deviation of the surface line from the vertical and the parallelism of the spring contact surface. The values are averaged over the scope. The measurement result is classified and saved so that documentation is possible.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich im Aufbau des Drehtellers 2 unterscheidet. Auf der Ebene des Drehtellers 2 sind Arme 13 um die äußeren Enden 14 schwenkbar gelagert. Die Verschwenkung erfolgt durch einen Stellhebel 15 und nicht dargestellte Profil führungen. Bei der Verschwenkung werden die inneren Enden 16 der Arme 13 synchron, im wesentli chen radial gegen das Zentrum des Drehtellers 2 bewegt. Dabei wird eine Schraubenfeder 5 auf der Ach se des Drehtellers 2 zentriert. Auf dem Drehteller befinden sich Magenetstreifen 17 oder Haftstreifen, die nach Zurückschwenken der Arme 13 die Schraubenfeder zentrisch und nahezu rückwirkungsfrei festhal ten. FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the invention, which differs in configuration of the turntable 2. At the level of the turntable 2 arms 13 are pivotally mounted about the outer ends 14 . The pivoting is carried out by an adjusting lever 15 and not shown profile guides. When pivoting the inner ends 16 of the arms 13 are moved synchronously, in wesentli chen radially against the center of the turntable 2 . A helical spring 5 is centered on the axis of the rotary plate 2 . On the turntable there are gastric strips 17 or adhesive strips which, after swiveling back the arms 13, hold the coil spring centrally and almost without reaction.

Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels entspricht im übrigen der Funktion des ersten Ausfüh rungsbeispiels.The function of this embodiment corresponds to the function of the first embodiment approximately example.

Claims

1. Tester for coil springs with a turntable for setting up a spring, characterized in that the turntable ( 2 ) has a holding device ( 4 ) for the central mounting of the screw benfeder ( 5 ) that one on a column ( 3 ) Carrier head ( 6 ) seated optical detection unit is adjustable in the XZ direction and that the measured values can be stored digitally.

2. Testing device according to claim 2, characterized in that the optical detection unit comprises a light box ( 7 ) and a digital camera ( 8 ).

3. Testing device according to claim 1 or 2, characterized in that the turntable ( 2 ) has a Zen trier device.

4. Testing device according to claim 3, characterized in that the centering device in the rotating plate plane comprises pivotable arms ( 13 ).

5. Testing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the turntable ( 2 ) magnetic holder or magnetic strip ( 17 ) for the coil spring ( 5 ) are arranged.

6. Testing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the optical detection unit on the arms ( 8 , 9 ) is adjustable in the X direction.

7. Testing device according to claim 7, characterized in that the orientation of the optical detection solution unit on an edge of the upper spring support surface is possible.