DE19938905B4

DE19938905B4 - Vorrichtung zur Herstellung einer Feder

Info

Publication number: DE19938905B4
Application number: DE19938905A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Itaya
Original assignee: Itaya Seisakusho KK
Current assignee: Itaya Seisakusho KK
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: DE19938905A1; JP3026793B2; US6142002A; JP2000061736A

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung einer Feder durch Zuführen eines zu der Feder zu formenden Drahtes (W) von einem Endabschnitt einer Drahtführung (415) zu einem Federformgebungsraum und durch zwangsweise Biegen, Wickeln oder Winden des Drahtes durch Werkzeuge (T1-T10, Ta) nahe dem Ende der Drahtführung (4l5) bestehend aus
einem Werkzeugauswahltisch (210; 610) mit einer Drehantriebseinrichtung (212, 213), auf dem zahlreiche auswählbare Werkzeuge radial angebracht sind, die in vorbestimmte Positionen des Federformgebungsraums bewegbar sind, und aus
einer Steuereinrichtung (500) zum Steuern der Drehantriebseinrichtung (212, 213) des Werkzeugauswahltisches (210; 610) in Übereinstimmung mit einer Formgebungsprozedur für die Feder;
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkzeugauswahltisch (210; 610) um eine im wesentlichen parallel zu einer Drahtachsenlinie verlaufende Achse zur Auswahl eines vorbestimmten Werkzeugs drehbar ist,
daß ein beweglicher Tisch (203, 206, 209; 603, 606, 609) mit einer Antriebseinrichtung (204, 207, 211; 604, 607, 611) vorgesehen ist, durch den der Werkzeugauswahltisch (210; 610) in...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bezweckt wird die Schaffung einer Vorrichtung zur Herstellung einer Feder, mit der unterschiedliche Formen von Federn durch zwangsweises Biegen bzw. Biegen unter Kraftaufwand, Wickeln oder schraubenförmiges Winden eines Drahtes mittels eines Werkzeugs bei kontinuierlicher Zufuhr des Drahtes, der in eine Feder geführt werden soll, hergestellt werden können.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung, die bereits aus der DE 94 47 253 C2 bekannt ist, offenbart eine Drahtführung zur Führung eines zugeführten Drahtes zu einem Federformtisch. In der DE 195 97 005 C2 ist eine Vorrichtung mit einer Drahtführzuführung einem Werkzeugauswahltisch, einem Antrieb für die Werkzeugauswahl und einer Steuereinrichtung offenbart, wobei ein runder Tisch vorgesehen ist, der zahlreiche Werkzeuge zur Bewegung um einen kreisförmigen Rand des Tisches lagert.

Die DE 197 36 478 A1 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feder mit einer Drahtzuführeinrichtung, einem Werkzeugauswahltisch, einem Antrieb für die Werkzeugauswahl und einer Steuereinrichtung, wobei ein halbkreisförmiger Tisch vorgesehen ist, der Werkzeug trägt, um dieses entlang eines kreisförmigen Randes des Tisches zu bewegen.

Des weiteren offenbart beispielsweise die japanische Offenlegungsschrift Nr. 9-85377 eine Lösung zum Bereitstellen verschiedener Typen von Werkzeugen an einem Endabschnitt einer Werkzeugachse, die gegenüber einem zu einer Feder zu formenden Draht angeordnet und in einer Ebene senkrecht zur Drahtachsenlängslinie beweglich ist. 26 zeigt eine derartige Anordnung mit Werkzeugschlitten 10, die radial auf einem runden Werkzeugauswahltisch angeordnet sind. Zur Ansteuerung eines Formwerkzeugs T sind dabei, wie in 25 gezeigt, eine Nockenscheibe zur Bewegung des Werkzeugs T in X-Achsenrichtungvorgesehen, wobei der Bewegungsweg in der X-Achsenrichtung numerisch steuerbar ist. Als nachteilig ist dabei anzusehen, daß manuelle Feineinstellungen der Werkzeugpositionierung in Richtung der Y-Achse und der Z-Achse, ein Bereitstellen der jeweils zur Bearbeitung vorgesehenen Werkzeugschlitten und eine Änderung der Bewegung des Winkels eines Werkzeugschlittens mit Expertenerfahrung und Intuition zeitaufwendig und häufig nur schwer reproduzierbar durchgeführt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung verfügbar zu machen, die einen vollständig automatisierten Werkzeugantrieb und eine feine und empfindliche Einstellung der Werkzeugpositionierungen durch numerische Steuerung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten Ansprüchen zu entnehmen.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Drehbarkeit des Werkzeugauswahltischs um eine im wesentlichen parallel zu einer Drahtachsenlinie verlaufenden Achse zur Auswahl eines vorbestimmten Werkzeugs und aufgrund der Bewegbarkeit des Werkzeugauswahltischs in drei zueinander orthogonalen Richtungen besteht zudem vorteilhaft die Möglichkeit einer kompakteren Gestaltung der Vorrichtung und der Erweiterung der Federformgebungsmöglichkeiten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
2 eine Vorderansicht der Vorrichtung von 1;
3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 1;
4 eine linkseitige Ansicht der Vorrichtung von 1;
5 eine perspektivische Ansicht einer ersten Werkzeugauswahlvorrichtung;
6 eine Vorderansicht der Vorrichtung von 5;
7 eine Ansicht des äußeren Aussehens einer Werkzeugeinheit;
8 eine Ansicht eines Werkzeugs;
9 eine Ansicht eines Werkzeugs;
10 eine perspektivische Ansicht einer Drahtzuführvorrichtung der Vorrichtung von 1,
11 eine Seitenansicht der Vorrichtung von 10 von links aus gesehen,
12 eine perspektivische Ansicht einer Drahtzuführvorrichtung, bei welcher der vordere Rahmen weggelassen ist,
13 eine Draufsicht der Vorrichtung von 12,
14 eine Seitenansicht eines Getriebes der Vorrichtung von 12 von links aus gesehen,
15A und 15B Ansichten eines Werkzeugs zum Biegen bei zweidimensionaler Formgebung,
16A und 16B Ansichten eines Werkzeugs zum Biegen bei zweidimensionaler Formgebung,
17A und 17B Ansichten eines Werkzeugs zum schraubenförmigen Winden bei dreidimensionaler Formgebung,
18A und 18B Ansichten eines schraubenförmigen Windungsvorgangs zur dreidimensionalen Formgebung,
19A und 19B Ansichten eines schraubenförmigen Windens mit Gewindesteigung bzw. Abstand bei dreidimensionaler Formgebung,
20A bis 20C Ansichten eines Hakenhubvorgangs bei dreidimensionaler Formgebung,
21A und 21B Ansichten des Druckformens,
22A bis 22D Ansichten eines Schneid- und Biegevor gangs nach dem Schneidvorgang,
23 ein Druckdiagramm des Aufbaus einer Steuereinrichtung für eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feder;
24 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Feder gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
25 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Werkzeugs und eines Werkzeugschlittens; und
26 eine Vorderansicht einer herkömmlichen Federherstellungsvorrichtung.
Im Folgenden wird der Gesamtaufbau einer Vorrichtung zur Herstellung einer Feder bzw. einer Federherstellungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Wie in 1 bis 4 gezeigt, umfasst die Federherstellungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform: Eine rechteckige quaderförmige Basis 100, eine erste Werkzeugauswahlvorrichtung 200 und eine zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 300, die auf der Oberseite der Basis 100 angeordnet ist, eine Drahtzuführvorrichtung 400, die zwischen den ersten und zweiten Werkzeugauswahlvorrichtungen 200 und 300 angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung 500, welche jede der vorstehend genannten Vorrichtungen integral bzw. gemeinsam steuert.
Die ersten und zweiten Werkzeugauswahlvorrichtungen 200 und 300 sind symmetrisch relativ zu der Drahtzuführvorrichtung 400 angeordnet. Erste und zweite Werkzeugauswahltische 210 und 310, die eine Vielzahl von Werkzeugen halten, werden in Umfangsrichtung gedreht, wodurch ein gewünschtes Werkzeug für den Federformgebungsraum gewählt wird.
Die Drahtzuführvorrichtung 400 umfasst eine vordere Lagereinrichtung 401 und eine hintere Lagereinrichtung 402, die ausgehend von der Basis 100 nach oben vorstehen und Träger eines sich drehenden Zuführmechanismus 410, der um die Drahtachsenlinie L1 drehbar ist bzw. um diese umläuft. Die Lagereinrichtung 401 lagert eine Drahtführung 415 drehbar. Die Drahtführung 415 führt einen Draht, der durch die Drahtzuführvorrichtung 400 in Richtung des Pfeils F entlang der Drahtachsenlinie L1 zugeführt wird, dem Federformgebungsraum zu, wodurch der Draht vom Ende der Drahtführung zugeführt wird.
Die Drahtführung 415 ist ohne störenden Eingriff mit dem Werkzeug drehbar, um das Ausbilden bzw. Formgeben einer Feder in gewünschter Form ungeachtet der Position des Werkzeugs zu ermöglichen. Dies wird durch Ändern des Raums bzw. Abstands der geneigten Oberflächenseite der Drahtführung 415 verwirklicht, wodurch der Federformgebungsraum bzw. -abstand geändert wird.
Wie in 15A gezeigt, weist die Drahtführung 415 symmetrische Form relativ zu der Drahtachsenlinie L1 auf und hat geneigte Oberflächen 415a und 415b mit vorbestimmtem Neigungswinkel, und ein Drahtdurchgangsloch 415c, dessen Querschnitt kreisförmig ist.
Die Drahtführung 415 und ein Raum, der durch das Werkzeug festgelegt ist, welches sich durch die ersten und zweiten Werkzeugauswahlvorrichtungen 200 und 300 in die Arbeitsposition bewegt hat, dienen als Federformgebungsraum.
Im Folgenden wird eine zusätzliche bzw. Zusatz-Werkzeugvorrichtung erläutert.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist die Drahtführung 415 im Wesentlichen im Zentrum der Lagereinrichtung 401 drehbar gelagert. Zusätzliche Werkzeugeinrichtungen 450 und 460 sind jeweils über und unter der Drahtführung 415 vorgesehen.
Die zusätzliche Werkzeugeinrichtung 450, welche über der Drahtführung 415 vorgesehen ist, umfasst einen Werkzeugschlitten 453, der in vertikaler Richtung durch einen Zusatzwerkzeugantriebsmotor 451 und einen Kurbelmechanismus 452 gleitverstellbar ist. Auf dem Werkzeugschlitten 453 ist ein zusätzliches Werkzeug Ta angebracht.
Die Werkzeugeinrichtung 460, die unterhalb der Drahtführung 415 vorgesehen ist, umfasst einen Werkzeugschlitten 463, der in vertikaler Richtung durch einen Zusatzwerkzeugantriebsmotor 461 und einen Kurbelmechanismus 462 gleitverstellbar ist. Auf dem Werkzeugschlitten 463 ist ein zusätzliches Werkzeug Ta angebracht.
Verschiedene Werkzeuge sind als zusätzliches Werkzeug Ta bereitgestellt, wie etwa ein in 16A und 16B gezeigtes Biegewerkzeug, ein in 18A und 18B gezeigtes Anlagewerkzeug T4, ein in 19A und 19B gezeigtes Abstand- bzw. Steigungseinstellwerkzeug T6, ein in 20B und 20C gezeigtes Hakenhubwerkzeug, ein in 21A und 21B gezeigtes Kurbelwerkzeug, ein in 20A und 20B gezeigtes Presswerkzeug und ein Schneidwerkzeug und dergleichen.
Das zusätzliche Werkzeug Ta mit der geeignetsten Form wird in Übereinstimmung mit verschiedenen Formgebungsverfahren selektiv angebracht, welche Verfahren nachfolgend erläutert sind, und es wird in Richtung auf den Federformgebungsraum mittels numerischer Steuerung der Werkzeugantriebsmotoren 451 und 461 gleitend angetrieben.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aussehens der ersten Werkzeugauswahlvorrichtung 200. 6 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung von 5. Die zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 300 besitzt einen symmetrischen Aufbau zur ersten Werkzeugauswahlvorrichtung 200.
Wie in 5 und 6 gezeigt, ist in der ersten Werkzeugauswahlvorrichtung 200 der Werkzeugauswahltisch 210 so angebracht, dass er um eine Achse parallel zur Drahtachsenlinie L1 in Umfangsrichtung drehbar ist. Der Werkzeugauswahltisch 210 trägt eine Vielzahl von Typen von abnehmbaren Werkzeugen unterschiedlicher Formen und mit unterschiedlichen Bewegungsabläufen (Gleit- oder Drehbewegungen) für unterschiedliche Federgrößen, wie etwa den Drahtdurchmesser oder Innendurchmesser einer Schraubenwicklung oder dergleichen. Der scheibenartige Werkzeugauswahltisch 210 ist auf einem beweglichen Tisch angebracht, welcher ein Werkzeug, welches durch Drehung ausgewählt ist, in Richtung auf den Federformgebungsraum bewegt und den Werkzeugauswahltisch 210 zur feinen und feinfühligen Einstellung der Werkzeugpositionierung drei dimensional bewegt.
Der bewegliche Tisch ist aufgebaut aus einem horizontalen X-Tisch 203, der in horizontaler Richtung entlang einer horizontalen Schiene 202 beweglich ist, die auf der Oberseite der Basis 100 befestigt ist, einem vorwärtsrückwärts-verschieblichen Z-Tisch 206, der in Vorwärts-Rückwärts-Richtung entlang einer sich in Vorwärts-Rückwärts-Richtung erstreckenden Schiene 205 beweglich ist, die auf der Oberseite des horizontalen X-Tisches 203 befestigt ist, und einem auf- und abwärts beweglichen Y-Tisch 209, der in Aufwärts-Abwärts-Richtung entlang einer sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckenden Schiene beweglich ist, die ausgehend von der Oberseite des vorwärts-rückwärts-beweglichen Z-Tisches 206 sich aufwärts erstreckt.
Der horizontale X-Tisch 203 ist entlang der horizontalen Schiene 202 durch einen Schneckenmechanismus unter Verwendung eines horizontalen Antriebsmotors 204 bewegbar. Der in Vorwärts-Rückwärts-Richtung bewegliche Y-Tisch 206 ist auf der sich in Vorwärts-Rückwärts-Richtung erstreckenden Schiene 205 durch eine Schnecke oder dergleichen bewegbar, und zwar unter Verwendung eines Vorwärts-Rückwärts-(Antriebs)motors 207 als Antriebsquelle. Der aufwärts-abwärts-bewegliche Y-Tisch 209 ist entlang der sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckenden Schiene 208 durch einen Schneckenmechanismus und dergleichen unter Verwendung eines Aufwärts-Abwärts-Antriebsmotors 211 als Antriebsquelle bewegbar. Der Werkzeugauswahltisch 210, der auf seinem Umfangsrand ein Zahnprofil aufweist, kämmt mit einem Tischzahnrad 212, welches durch einen Drehtischmotor 213 angetrieben wird, der an dem sich aufwärts-abwärts-beweglichen Z-Tisch 209 angebracht ist, wodurch er auf einer Achse parallel zu der Drahtachse L1 drehbar ist.
Als erster Werkzeugauswahltisch 210 können drei Typen von Werkzeugbiegewerkzeugen oder sechs Typen von Anlagewerkzeugen verwendet werden. Zusammen mit der zweiten Werkzeugauswahlvorrichtung 300 können bis zu sechs Typen von Drehwerkzeugen oder sechs Typen von Anlagewerkzeugen angebracht werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können beispielsweise drei Typen von Drehwerkzeugen T1 bis T3 und zwei Typen von Anlagewerkzeugen T4 und T5 abwechselnd und radial unter gleichen Abständen angeordnet werden (lediglich eine Werkzeugeinheit ist an dem verbleibenden einen angebracht), und ein gewünschtes Werkzeug wird durch Drehung des Werkzeugauswahltisches 210 gewählt.
Unter Bezug auf den in 25 gezeigten herkömmlichen Werkzeugschlitten entspricht die Bewegung des horizontalen X-Tisches 203 der herkömmlichen X-Achsenrichtung, die Bewegung des vorwärts-rückwärts-beweglichen Z-Tisches 206 entspricht der herkömmlichen Z-Achsenrichtung, und die Bewegung des auf- und abbeweglichen Y-Tisches 209 entspricht der herkömmlichen Y-Achsenrichtung.
In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ermöglicht der Werkzeugauswahltisch 210 die Auswahl einer Vielzahl von Typen von Werkzeugen durch Drehen, und der Werkzeugauswahltisch 210 ist durch numerisches Steuern des Werkzeugauswahltisches in den X-, Y- und Z-Richtungen unter Verwendung des vorwärts- und rückwärts-beweglichen Z-Tisches 206, der in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung parallel zu der Drahtachsenlinie L1 beweglich ist, unter Verwendung des horizontalen X-Tisches 203, der in horizontaler Richtung senkrecht zu der Vorwärts-Rückwärts-Richtung beweglich ist, und unter Verwendung des auf- und abwärtsbeweglichen Y-Tisches 209, der in Aufwärts-Abwärts-Richtung senkrecht zu den Vorwärts-Rückwärts- und horizontalen Richtungen beweglich ist, bewegbar ausgelegt. Damit können die Werkzeugauswahl, der Werkzeugantrieb und die feine und feinfühlige Einstellung der Werkzeugposition mittels der numerischen Steuerung vollständig automatisiert durchgeführt werden.
7 bis 9 zeigen das Aussehen der Werkzeugeinheit.
Wie in 7 gezeigt, sind Drehwerkzeuge T1 bis T3, welche das Biege- oder Schraubenwindearbeiten bezüglich eines Drahts durchführen, am Ende einer Werkzeugachse 2 angebracht. Am anderen Ende der Werkzeugachse 2 ist ein Kegelrad 3 angebracht. Die Werkzeugachse 2 ist durch eine Werkzeugeinheit 1 drehbar gelagert. Während die Werkzeugeinheit 1 am Werkzeugauswahltisch 210 befestigt ist, kämmt das Kegelrad 3 mit einem Kegelrad 214 (6), welches vom Zentrum bzw. der Mitte des Werkzeugauswahltisches 210 vorsteht, und es ist ungeachtet der Drehposition des Drehauswahltisches 210 drehbar ausgelegt. Das Kegelrad 214 ist drehbar gelagert und verwendet einen Werkzeugantriebsmotor (5) als Antriebsquelle, der auf der Rückseite des auf- und abwärtsbeweglichen Y-Tisches 209 vorgesehen ist.
Wie in 8 gezeigt, ist der Anlagetisch T4, der eine Schraubenwinde bzw. -wickel- oder Biegeverarbeitung durch Anlage gegen einen Draht durchführt, am Ende der Werkzeugachse 5 angebracht, die an einer Werkzeugeinheit 4 befestigt ist. Auf dem Anlagewerkzeug T4 ist eine Nut senkrecht zur Längsrichtung der Werkzeugachse 5 gebildet.
Wie in 9 gezeigt, ist das Anlagewerkzeug T5, auf welchem eine Nut parallel zur Längsrichtung einer Werkzeugachse 6 gebildet ist, an der Werkzeugeinheit 4 angebracht.
Jedes dieser Werkzeuge T1 bis T5 ist von dem Werkzeugauswahltisch 210 abnehmbar, und die Typen oder die Anordnung der Werkzeuge können willkürlich gewählt werden.
Neben dem Anlagewerkzeug können ein Biegewerkzeug, ein Druckwerkzeug, ein Schneidwerkzeug und dergleichen an der Werkzeugeinheit 4 angebracht sein.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aussehens der in 1 gezeigten Drahtzuführvorrichtung 400. 11 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung von 10 von links aus gesehen.
Wie in 10 und 11 gezeigt, sind die Lagereinrichtung 401 und die Lagereinrichtung 402 durch vier Verbindungswellen 403 verbunden, wobei jeweils ein Paar oben und unten vorgesehen sind. Die vordere Lagereinrichtung 401 und die hintere Lagereinrichtung 402 sind um einen vorbestimmten Abstand in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung voneinander beabstandet und an der Basis 100 befestigt, wie in 1 gezeigt.
Auf der Rückseite des hinteren Rahmens sind eine Geradebiegemaschine 404 zum Geradebiegen einer Biegung des Drahts und eine Drahtabwickelmaschine 405 zum Zuführen eines Drahts hintereinander angeordnet.
Die Drahtzuführvorrichtung 400 umfasst ein kastenartiges Getriebe 411 und Zuführrollen 412 und 413, die vertikal paarweise vorgesehen sind. Die Zuführrollen 412 und 413 sind auf der Seitenfläche des Getriebes 411 vorgesehen. Das Getriebe 411 ist durch die vorderen und hinteren Rahmen 401 und 402 getragen und um die Drahtachsenlinie L1 drehbar.
Die Zuführrollen 412 und 413 drehen sich, während sie den Draht ergreifen, wodurch der Draht von bzw. aus der Drahtabwickelmaschine 405 zugeführt wird. Der Greifdruck ist durch Handgriffe 414 einstellbar, die auf dem Getriebe 411 vorgesehen sind. Die Handgriffe 414 vermögen die oberen Zuführwalzen 412 vertikal zu bewegen, um den Abstand mit den unteren Zuführrollen 413 einzustellen.
Das Getriebe 411 ist durch die vordere und hintere Lagereinrichtung 401 und 402 gelagert und um die Drahtachsenlinie L1 drehbar. Das Getriebe 411 dreht sich, während es den Draht mit den Zuführrollen 412 und 413 derart ergreift, dass der Draht verdreht wird (sich um 180° nach links und rechts dreht), wodurch die Richtung des Drahts, der aus dem Drahtdurchgangsloch 415c der Drahtführung 415 zugeführt wird, geändert wird (siehe 15A und 15B).
Das Getriebe 411 ist an einem scheibenartigen Zahnrad 417 befestigt, welches einen hohlen Abschnitt auf seiner Drehachse aufweist und durch die hintere Lagereinrichtung 402 gelagert ist, während es auf der Drahtachsenlinie L1 drehbar ist. Daraufhin wird das scheibenartige Zahnrad 417 in Eingriff mit einem Antriebszahnrad 418 gebracht, und das Antriebszahnrad 418 wird durch einen Getriebedrehmotor 419 in Drehung versetzt.
Die Zuführrollen 412 und 413 werden gedreht, während das Getriebe 411 sich drehen kann. Die Antriebskraft wird auf einen Getriebezug in dem Getriebe 411 von einem Kegelrad 423a übertragen, welches am Endabschnitt einer Kegelradachse 433 gebildet ist, welche den hinteren Rahmen 402 durch den hohlen Abschnitt des scheibenartigen Zahnrads 417 durchsetzt. Die Kegelradachse 423 dreht sich auf der Drahtachsenlinie L1 und ein scheibenartiges Zahnrad 420, welches am Endabschnitt der Kegelradachse 423 befestigt ist, steht im Kämmeingriff mit einem Antriebszahnrad 421, und das Antriebszahnrad 421 wird durch einen Rollenantriebsmotor 422 in Drehung versetzt.
Die Drahtführung 415 ist durch die vordere Lagereinrichtung 401 drehbar gelagert und durch einen Führungsantriebsmotor 416 unabhängig vom Getriebe 411 riemenangetrieben.
Im Folgenden wird der Aufbau des Getriebes im einzelnen erläutert.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aussehens einer Drahtzuführvorrichtung 400, von welcher die vordere Lagereinrichtung 401 entfernt ist. 13 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung von 12. 14 zeigt eine Seitenansicht des Getriebes in 12 von links aus gesehen.
Wie in 12 und 14 gezeigt, ist das Getriebe 411 versetzt in Bezug auf die Seite relativ zu der Drehachse (Drahtachsenlinie L1) des scheibenartigen Zahnrads 417 angeordnet. Das Getriebe 411 ist an einer Randfläche 417a des scheibenartigen Zahnrads 417 befestigt und dreht sich um die Drahtachsenlinie L1. Die Zuführrollen 412 und 413 sind jeweils mit vier Zuführrollenachsen 424 verbunden, die in der Richtung senkrecht zu der Drahtachsenlinie L1 vorgesehen und durch das Getriebe 411 drehbar getragen sind. Ein Antriebszahnrad 427 ist an der unteren Zuführrollenachse 424 auf der Seite des hinteren Rahmens 402 axial befestigt. Verblockungszahnräder 425 sind an den Zuführrollenachsen 424 axial befestigt, die parallel zueinander angeordnet sind. Das Paar von Verblockungszahnrädern 425 der Zuführrollenachsen 424 kämmt miteinander in vertikaler Richtung, und die unteren Verblockungszahnräder 425, die seitlich angeordnet sind, kämmen mit einem Leerlaufrad 426. Das Antriebszahnrad 427 kämmt mit dem Kegelrad 423a der Kegelradachse 423, die als Hauptachse dient, und steht im Kämmeingriff mit einem Antriebszahnrad 429, das an der Kegelradachse 428 des Kegelrads 428a axial befestigt ist, die einen Winkel von ungefähr 90° in Bezug auf die Kegelradachse 423 bildet. Durch Drehen der unteren Zuführrollenachse 424 auf Seiten des hinteren Rahmens werden Rollenachsen 424 über das Leerlaufrad 426 unter Verblockung in Drehung versetzt.
Die Zahnräder im Getriebe 411 sind selbst dann drehbar, während das Getriebe 411 sich dreht bzw. einen Umlauf ausführt.
In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ist durch Drehen der Kegelradachse 423 koaxial zur Drahtachsenlinie der Aufbau des Getriebes vereinfacht und ein Kegelrad größeren Durchmessers zum Übertragen eines großen Antriebsdrehmoments kann eingesetzt werden.
Da darüber hinaus ein großes Antriebsdrehmoment erzielt werden kann, kann die erforderliche Drahtzuführkraft beibehalten werden und die Stabilität bzw. Standfestigkeit wird selbst bei kostengünstigem Aufbau erhöht.
Da die Zuführrollenachse 424 durch das Antriebszahnrad 429 in Drehung versetzt wird, welches an der Kegelradachse 428 des Kegelrads 428a befestigt ist, welches im Kämmeingriff mit dem Kegelrad 423a steht und einen Winkel von ungefähr 90° zu der Kegelradachse 423 bildet, sind durch die Schnecken verursachte Erhitzungsprobleme überwunden, da ein Energieverlust aufgrund von Erhitzung verringert ist.
Das Formgebungsverfahren wird durch numerische Steuerung einer Federherstellungsvorrichtung gemäß der erläuterten Ausführungsform durchgeführt.
Das Drahtformgebungsverfahren, die Anzahl von Werkzeugen, die beim jeweiligen Verfahren gleichzeitig verwendet werden, und der Formgebungsprozess sind wie folgt grob unterteilt.
15A und 15B zeigen einen Drehwerkzeugbiegevorgang bei der zweidimensionalen Formgebung.
In dem Fall, dass der Drehwerkzeugbiegevorgang bei einer zweidimensionalen Formgebung durchgeführt wird, wird entweder die erste Werkzeugauswahlvorrichtung 200 oder die zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 300, in Übereinstimmung mit der Biegerichtung eines Drahts gewählt, woraufhin ein gewünschtes Drehwerkzeug T1 gewählt wird, indem der gewählte Werkzeugauswahltisch gedreht wird, und indem das Drehwerkzeug T1 durch einen sich bewegenden Tisch in die in 15A und 15B gezeigte Position bewegt wird. Daraufhin wird das Werkzeug derart gedreht, dass der Randabschnitt des Werkzeugs den Draht W biegt, wodurch ein Haken einer Feder oder dergleichen gebildet wird. Der Drehwerkzeugbiegevorgang ermöglicht eine Biegung eines Drahts, ohne diesen zu verkratzen.
Bis zu drei Typen von Drehwerkzeugen können auf einem (einzigen) Werkzeugauswahltisch in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform angebracht werden. Verschiedene Biegeprozessabläufe können deshalb verwirklicht werden.
16A und 16B zeigen einen Werkzeugbiegevorgang bei zweidimensionaler Formgebung.
In dem Fall, dass der Werkzeugbiegevorgang bei zweidimensionaler Formgebung durchgeführt wird, werden L-förmige Biegewerkzeuge Ta an den zusätzlichen Werkzeugvorrichtungen 450 und 460 angebracht, und die Biegewerkzeuge Ta, die zueinander weisend angeordnet sind, werden vertikal in entgegengesetzter Richtung durch einen Kurbelmechanismus gleitverschoben, wodurch der Draht W gebogen wird. Der Werkzeugbiegevorgang wird verwendet, wenn kein Platz zur Verfügung steht, um ein Drehwerkzeug einzuführen.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Biegeverarbeitungsvorgang durch Anbringen des Biegewerkzeugs auf dem Werkzeugauswahltisch und durch Bewegen des Werkzeugs durch einen sich bewegenden Tisch bzw. einen beweglichen Tisch durchgeführt werden kann.
17A und 17B zeigen den Drehwerkzeugschraubenwind- bzw. -wickelvorgang bei dreidimensionaler Formgebung.
In dem Fall, dass ein Drehwerkzeugschraubenwindvorgang beim dreidimensionalen Formgeben durchgeführt wird, werden die erste Werkzeugauswahlvorrichtung 200 oder die zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 300 in Übereinstimmung mit der Wind- bzw. Wickelrichtung eines Drahts gewählt, woraufhin ein gewünschtes Drehwerkzeug T2 durch Drehen des gewählten Werkzeugauswahltisches ausgewählt wird, und wobei das Drehwerkzeug T2 durch den beweglichen Tisch in die in 17A und 17B gezeigte Position bewegt wird. Daraufhin wird das Drehwerkzeug T2 derart gedreht, dass ein Endabschnitt des Werkzeugs den Draht W aufwickelt bzw. schraubenartig windet und eine Wicklung einer Feder oder dergleichen bildet. Der Drehwerkzeugschraubenwindvorgang ermöglicht die Formgebung bzw. Ausbildung einer Feder mit kleinem Verhältnis des Windungsaußendurchmessers zum Drahtdurchmesser. Da insbesondere der Innendurchmesser der Windung bzw. Wicklung präzise hergestellt werden kann, ist der Drehwerkzeugschraubenwindvorgang wirksam bei der Formgebung einer Kupplungsfeder oder dergleichen.
18A und 18B zeigen den Schraubenwindverarbeitungsvorgang bei dreidimensionaler Formgebung.
In dem Fall, dass der Schraubenwindvorgang beim dreidimensionalen Formgeben durchgeführt wird, wird entweder die erste Werkzeugauswahlvorrichtung 200 oder die zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 300 in Übereinstimmung mit der Wind- bzw. Wickelrichtung eines Drahts ausgewählt, woraufhin ein gewünschtes Anlagewerkzeug T4 durch Drehen des gewählten Werkzeugauswahltisches gewählt wird, und das Anlagewerkzeug T4 wird durch den beweglichen Tisch in die in 18A und 18B gezeigte Position bewegt. Durch Extrudieren des Drahts W wird der Draht W zwangsweise bzw. unter Krafteinwirkung gegen den Endabschnitt des Anlagewerkzeugs T4 in Anlage gebracht und auf der geneigten Oberfläche der Drahtführung 415 aufgewickelt bzw. in eine Schraubenwindung überführt. Dadurch wird eine Windung bzw. Wicklung einer Feder oder dergleichen ausgebildet.
Bei dem Wicklungs- bzw. Schraubenwindverarbeitungsvorgang kann der Außendurchmesser einer Windung bzw. Wicklung exakt geändert werden, indem ganz einfach der bewegliche Tisch bewegt wird, wodurch der Wicklungs- bzw. Windungswinkel problemlos gesteuert werden kann. Durch Ändern der Nutposition am Endabschnitt des Anlagewerkzeugs T4 können die Anfangsspannung und die Anfangssteigung bzw. der anfängliche Abstand problemlos eingestellt werden.
19A und 19B zeigen den Schraubenwindevorgang mit einem Abstand bzw. einer Steigung bei dreidimensionaler Formgebung.
In dem Fall, dass ein Schraubenwindevorgang mit Steigung bzw. Abstand beim dreidimensionalen Formgeben durchgeführt wird, wird entweder die erste Werkzeugauswahlvorrichtung 200 oder die zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 300 in Übereinstimmung mit der Wicklungs- bzw. Schraubenwindrichtung eines Drahts gewählt, woraufhin ein gewünschtes Anlagewerkzeug T4 durch Drehen des gewählten Werkzeugauswahltisches gewählt wird, und wobei das Anlagewerkzeug T4 durch den beweglichen Tisch in die in 19A und 19B gezeigte Position bewegt wird. Außerdem wird ein gewünschtes Steigungs- bzw. Abstand(einstell)werkzeug T6 gewählt, indem der andere Werkzeugauswahltisch gedreht wird, und das Abstand- bzw. Steigungs(einstell)werkzeug T6 wird durch den beweglichen Tisch in die in 19A und 19B gezeigte Position gedreht. Durch Vorschieben des Drahtes W wird der Draht W zwangsweise bzw. unter Kraftaufbringen in Anlage gegen den Endabschnitt des Anlagewerkzeugs T4 gebracht und auf der geneigten Oberfläche der Drahtführung 415 in eine Schraubenwindung überführt, während das Abstand- bzw. Steigungs(einstell)werkzeug T6 eingreift, um zwischen Windungen einen Abstand bzw. eine Steigung auszubilden. Dadurch wird eine Windung einer Feder ausgebildet. Bei diesem Windungs- bzw. Schraubenwindeverarbeitungsvorgang mit Abstand kann der Abstand problemlos eingestellt werden, während eine Windung ausgebildet wird.
20A bis 20C zeigen einen Hakenhubvorgang beim dreidimensionalen Formgeben.
Beim Hakenhubverarbeitungsvorgang wird der Haken, der durch das Drehwerkzeug oder Anlagewerkzeug in eine dreidimensionale Form geformt wurde, durch die Hakenhubwerkzeuge T7 und T8 zusätzlich gebogen, um in dreidimensionale Form ausgebildet zu werden.
In dem Fall, dass der Hakenhubvorgang beim dreidimensionalen Formgeben durchgeführt wird, wird entweder die erste Werkzeugauswahlvorrichtung 200 oder die zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 300 in Übereinstimmung mit der Wickel- bzw. Schraubenwindrichtung eines Drahts gewählt, woraufhin ein gewünschtes Anlagewerkzeug T4 durch Drehen des gewählten Werkzeugauswahltisches gewählt wird, und wobei das Anlagewerkzeug T4 durch den beweglichen Tisch in die in 20A bis 20C gezeigte Position bewegt wird. Durch Extrudieren des Drahts W wird der Draht W unter Krafteinwirkung bzw. zwangsweise in Anlage gegen den Endabschnitt des Anlagewerkzeugs T4 gebracht und gebogen. Daraufhin wird jeder Werkzeugauswahltisch der ersten und zweiten Werkzeugauswahlvorrichtungen 200 und 300 gedreht, um die gewünschten Hakenhubwerkzeuge T7 und T8 auszuwäh len. Während jedes der Werkzeuge T7 und T8 durch den beweglichen Tisch in die in 20B und 20C gezeigte Position bewegt wird, wird der Hakenabschnitt, der in eine zweidimensionale Form ausgebildet wurde, derart gebogen, dass er in eine dreidimensionale Form gebildet bzw. geformt wird.
21A und 21B zeigen einen Druckformvorgang.
Beim Druckformvorgang wird der Draht W durch Kurbelwerkzeuge T9 und T10 ergriffen, die in Gegenüberlage zueinander angeordnet sind, wodurch der Draht W in Kurbelform gebildet wird.
In dem Fall, dass ein Druckformen durchgeführt wird, sind Druckwerkzeuge Ta mit symmetrischen Stufen an den Werkzeugvorrichtungen 450 und 460 angebracht, und die Druckwerkzeuge Ta, die aufeinander zuweisen, werden vertikal durch einen Kurbelmechanismus gleitverschoben, wodurch der Draht W geklemmt und gebogen wird. Der Druckformvorgang wird verwendet, um einen Draht in eine spezielle Form zu formen.
Es wird bemerkt, dass der Druckformverarbeitungsvorgang durch Anbringen des Kurbelwerkzeugs auf dem Werkzeugauswahltisch und Bewegen des Tisches durch einen beweglichen Tisch durchgeführt werden kann.
22A bis 22D zeigen einen Schneidvorgang und einen Werkzeugbiegeverarbeitungsvorgang nach dem Schneidvorgang.
In dem Fall, dass eine Schneidverarbeitung durchgeführt wird, wird ein Schneidwerkzeug Ta entweder an der Hilfswerkzeugvorrichtung 450 oder 460 angebracht, woraufhin jeweilige Werkzeugauswahltische der ersten und zweiten Werkzeugauswahlvorrichtungen 200 und 300 gedreht werden, um Presswerkzeuge T9 und T10 zu wählen, und wobei die Presswerkzeuge T9 und T10 durch den beweglichen Tisch in die in 22A bis 22D gezeigte Position bewegt werden. Während die Presswerkzeuge T9 und T10, die zueinander weisend angeordnet sind, den Draht W ergreifen, wird das Schneidwerkzeug Ta gleitverstellt bzw. gleitverschoben, um den Draht W zu schneiden.
In dem Fall, dass der geschnittene Abschnitt des Drahts gebogen werden soll, wird ein Biegeverarbeitungsvorgang durch die in Bezug auf 15A und 15B erläuterten Schritte unter Verwendung des Drehwerkzeugs T1 durchgeführt.
Als nächstes wird der Aufbau einer Steuereinrichtung für die Federherstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
23 zeigt ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Steuereinrichtung 500 der Federherstellungsvorrichtung.
Wie in 23 gezeigt, steuert eine CPU 501 integral die gesamte Steuereinrichtung 500. Ein ROM 502 speichert Operationsprozessinhalte (ein Programm) der CPU 501 und verschiedene Frontdaten. Ein RAM 503 wird als Arbeitsbereich der CPU 501 verwendet. Eine Anzeigeeinheit 504 wird zum Durchführen verschiedener Einstellungen, zum Anzeigen der Inhalte der verschiedenen Einstellungen und zum Anzeigen einer Kurve verwendet, welche den Herstellungsablauf oder dergleichen zeigt. Eine externe Speichervorrichtung 505 liegt in Gestalt eines Floppy-Disk-Antriebs oder dergleichen vor und wird verwendet, um ein Programm von außen zuzuführen oder verschiedene Einstellinhalte für den Formgebungsprozessablauf zu speichern. Durch Speichern von Parametern für einen Formgebungsprozessablauf (beispielsweise im Fall einer Feder, einer freien Länge oder eines Durchmessers oder dergleichen) ist es möglich, zu jeder Zeit dieselbe Form einer Feder durch Einstellen bzw. Wählen der Floppy-Disk herzustellen.
Eine Tastatur 506 ist zum Wählen bzw. Einstellen unterschiedlicher Parameter vorgesehen. Sensoren 507 sind zum Erfassen des Drahtzuführausmaßes oder der freien Länge einer Feder oder dergleichen vorgesehen.
Motoren 508-1 bis 508-n betreffen jeweils einen horizontalen Antriebsmotor 204, einen Vorwärts-Rückwärts-Antriebsmotor 207, einen Auf- und Abwärtsantriebsmotor 211, einen Drehtischantriebsmotor 213, einen Werkzeugantriebsmotor 215, den jeweiligen Motor der zweiten Werkzeugauswahlvorrichtung, den Drahtführungsantriebsmotor 416, den Getriebedrehmotor 419, den Rollenantriebsmotor 422 und die Zusatzwerkzeugantriebsmotoren 451 und 461. Die Motoren 508-1 bis 508-n werden durch die jeweiligen Motortreiber 509-1 bis 509-n angetrieben.
Im Fall, dass ein gewünschtes Werkzeug aus mehreren Typen von Werkzeugen eine feinfühlige Einstellung der Werkzeugposition ausgewählt werden, wird der erste Drehauswahl tisch 210 durch den Drehtischantriebsmotor 213 in Drehung versetzt, ein gewünschtes Werkzeug in dem Federausbildungsrum positioniert, und der horizontale Tisch 203, der Vorwärts-Rückwärts-Bewegungstisch 206 und der Auf- und Abwärts-Bewegungstisch 209 werden für eine feine und feinfühlige Einstellung der Positionierung bewegt. Daraufhin wird der Werkzeugbetrieb in numerischer Übereinstimmung mit dem Federformgebungsverfahren gesteuert.
Wie vorstehend erläutert, sind mehrere Typen von Werkzeugen wahlweise angebracht bzw. montiert und ein Werkzeugantrieb und eine feine und feinfühlige Einstellung der Werkzeugposition können durch die numerische Steuerung vollständig automatisiert durchgeführt werden.
In dem vorstehend erläuterten Steuerblock steuert die CPU 501 beispielsweise verschiedene Antriebsmotoren unabhängig oder die Ein/Ausgabe für die externe Speichervorrichtung 505 oder die Anzeigeeinheit 504 in Übereinstimmung mit dem Befehl, der über die Tastatur 606 eingegeben wird.
24 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Federherstellungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Wie in 24 gezeigt, sind in Übereinstimmung mit der Federherstellungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform die Drahtzuführvorrichtung 400 und die ersten und zweiten Werkzeugauswahlvorrichtungen 600 und 700 zueinander weisend unmittelbar nebeneinander auf der Basis 100 angeordnet.
Es wird angemerkt, dass, weil die erste Werkzeugauswahlvorrichtung 600 und die zweite Werkzeugauswahlvorrichtung 700 symmetrische Konfiguration bzw. symmetrischen Aufbau haben, die nachfolgende Erläuterung ausschließlich die Konfiguration der ersten Werkzeugauswahlvorrichtung 600 stellvertretend für die andere erfolgt.
Ein Werkzeugauswahltisch 610, welcher mehrere abnehmbare Werkzeuge mit unterschiedlichen Endformen und Bewegungen in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Federformen, wie etwa unterschiedlichem Drahtdurchmesser oder unterschiedlicher Windungsform oder dergleichen, ist drehbar auf der ersten Werkzeugauswahlvorrichtung 600 angebracht. Der scheibenartige Werkzeugauswahltisch 610 ist auf einem beweglichen Tisch angebracht, der zur dreidimensionalen Bewegung des Werkzeugauswahltisches 610 vorgesehen ist, um ein ausgewähltes Werkzeug relativ zu einem Draht zu positionieren.
Der bewegliche Tisch ist mit einem vorwärts-rückwärtsbeweglichen Z-Tisch 603 versehen, der in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung entlang einer von vorn nach hinten verlaufenden Schiene 602 beweglich ist, welche auf der Oberseite der Basis 100 fest angebracht ist; einen aufwärts-abwärts-beweglichen Y-Tisch 606, der in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung entlang einer aufwärtsabwärtsverlaufenden Schiene 605 beweglich ist, die auf der Oberseite des vorwärts-rückwärts-beweglichen Tisches 603 befestigt ist, und einem horizontalen X-Tisch 609, der in horizontaler Richtung entlang einer horizontalen Schiene 608 beweglich ist, die an der Seitenfläche des aufwärts-abwärts-beweglichen Y-Tisches 606 befestigt ist.
Der vorwärts-rückwärts-bewegliche Z-Tisch 603 ist entlang der von vorn nach hinten verlaufenden Schiene 602 durch einen Schneckenmechanismus oder dergleichen beweglich, und zwar unter Verwendung eines Vorwärts-Rückwärts-Antriebsmotors 604 als Antriebsquelle. Der aufwärtsabwärts-bewegliche Y-Tisch 606 ist entlang der sich aufwärts-abwärts-erstreckenden Schiene 605 durch einen Schneckenmechanismus oder dergleichen beweglich, und zwar unter Verwendung eines Aufwärts-Abwärts-Antriebsmotors 607 als Antriebsquelle. Der horizontale X-Tisch 609 ist entlang der horizontalen Schiene 608 durch einen Schneckenmechanismus oder dergleichen beweglich, und zwar unter Verwendung eines horizontalen Antriebsmotors 611 als Antriebsquelle.
Da die Funktion des Werkzeugauswahltisches 610 und der detaillierte Aufbau der Drahtzuführvorrichtung 400 denjenigen gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, erübrigt sich ihre Erläuterung.
Was den herkömmlichen Werkzeugschlitten betrifft, der in 25 gezeigt ist, entspricht die Bewegung des vorwärts-rückwärts-beweglichen Tisches 603 der herkömmlichen Z-Achsenrichtung, die Bewegung des aufwärts-abwärtsbeweglichen Tisches 606 entspricht der herkömmlichen Y-Achsenrichtung und die Bewegung des horizontalen Tisches 609 entspricht der herkömmlichen X-Achsenrichtung.
Im ergleich zu der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung gemäß der zweiten Aus führungsform den Vorteil, dass der bewegliche Tisch auf der Basis 100 mit größerer Festigkeit bzw. Stabilität angebracht ist. Da der Raum bzw. Abstand zwischen der Drahtzuführvorrichtung 400 und dem ersten und zweiten Werkzeugauswahltisch klein ist, ist es jedoch schwierig, einen Wartungsvorgang oder eine Überwachung durchzuführen, und es ist schwierig, einen Platz zur Aufnahme einer geschnittenen Feder als Endprodukt sicherzustellen.
Im Vergleich zu der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform besitzt andererseits die Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform den Vorteil, dass sie problemlos einen Wartungsvorgang und eine Überwachung durchzuführen gestattet, und problemlos einen Platz zur Aufnahme einer geschnittenen Feder als Endprodukt bereitzustellen vermag, obwohl sie den Nachteil hat, dass der bewegliche Tisch auf der Basis 100 mit geringerer Festigkeit angebracht ist.
Es wird bemerkt, dass die Erfindung auf abgewandelte und modifizierte Ausführungsformen, wie sie vorstehend erläutert sind, anwendbar ist, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise können die ersten und zweiten Werkzeugauswahlvorrichtungen und die Drahtzuführvorrichtungen gemäß den vorstehend angeführten Ausführungsformen als unabhängige Einheit an anderen Typen einer Federherstellungsvorrichtung angebracht werden.
Des weiteren könnten bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nur eine der ersten oder zweiten Werk zeugauswahlvorrichtungen montiert sein.
Da bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen eine Vielzahl von Werkzeugen radial angeordnet sind, und dadurch, dass der Werkzeugauswahltisch vorgesehen ist, der sich um eine Achse parallel zu der Drahtachsenlinie zum Auswählen eines vorbestimmten Werkzeugs aus der Vielzahl von Werkzeugen dreht, der bewegliche Tisch, der den Werkzeugauswahltisch in dreidimensionalen Richtungen zum Positionieren eines ausgewählten Werkzeugs in einer vorbestimmten Position des Federformgebungsraums vorgesehen ist, ist es möglich, eine Vielzahl von Typen von Werkzeugen wahlweise anzubringen und einen vollständig automatisierten Werkzeugantrieb sowie eine feine und feinfühlige Einstellung der Werkzeugpositionierung unter numerischer Steuerung auszuführen.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung einer Feder durch Zuführen eines zu der Feder zu formenden Drahtes (W) von einem Endabschnitt einer Drahtführung (415) zu einem Federformgebungsraum und durch zwangsweise Biegen, Wickeln oder Winden des Drahtes durch Werkzeuge (T1-T10, Ta) nahe dem Ende der Drahtführung (4l5) bestehend aus einem Werkzeugauswahltisch (210; 610) mit einer Drehantriebseinrichtung (212, 213), auf dem zahlreiche auswählbare Werkzeuge radial angebracht sind, die in vorbestimmte Positionen des Federformgebungsraums bewegbar sind, und aus einer Steuereinrichtung (500) zum Steuern der Drehantriebseinrichtung (212, 213) des Werkzeugauswahltisches (210; 610) in Übereinstimmung mit einer Formgebungsprozedur für die Feder; dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugauswahltisch (210; 610) um eine im wesentlichen parallel zu einer Drahtachsenlinie verlaufende Achse zur Auswahl eines vorbestimmten Werkzeugs drehbar ist, daß ein beweglicher Tisch (203, 206, 209; 603, 606, 609) mit einer Antriebseinrichtung (204, 207, 211; 604, 607, 611) vorgesehen ist, durch den der Werkzeugauswahltisch (210; 610) in dreidimensionalen Richtungen bewegbar gelagert ist, und daß die Steuereinrichtung (500) weiterhin zum Steuern der Antriebseinrichtung (204, 207, 211) für den beweglichen Tisch (203, 246, 209; 603, 606, 609) in Übereinstimmung mit einer Formgebungsprozedur für die Feder vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, durch eine Lagereinrichtung (401) zur drehbaren Lagerung der Drahtführung (415) um eine Drahtachsenlinie, und eine Führungsantriebseinrichtung zum Drehen der Drahtführung (415).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem beweglichen Tisch ein Z-Tisch (206; 603), der in einer ersten Richtung beweglich ist, die parallel zu einer Drahtachsenlinie verläuft, ein X-Tisch (203; 609), der in einer zweiten Richtung beweglich ist, die senkrecht zu der ersten Richtung verläuft, und ein Y-Tisch (209; 606) gehören, der in einer dritten Richtung beweglich ist, die senkrecht zu den ersten und zweiten Richtungen verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugauswahltisch (210; 610) verschiedene Typen von abnehmbaren Werkzeugen trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein um eine Windungs- bzw. Wicklungsachse zum Winden bzw. Wickeln eines Drahtes um eine Windungs- bzw. Wicklungsachse drehbares Drehwerkzeug (T1 bis T3) auf dem Werkzeugauswahltisch (210; 610) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe aus dem Werkzeugauswahltisch (210; 6l0) und dem beweglichen Tisch (200, 300) symmetrisch zu einer weiteren Gruppe aus dem Werkzeugauswahltisch und dem beweglichen Tisch bezogen auf die Drahtachsenlinie ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe aus dem Werkzeugauswahltisch (210; 610) und dem beweglichen Tisch (200, 300) symmetrisch zu einer weiteren Gruppe aus dem Werkzeugauswahltisch und dem beweglichen Tisch ist, und daß die Gruppen aus dem Werkzeugauswahltisch und dem beweglichen Tisch auf den Endabschnitt der Drahtführung weisend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine Dreh- bzw. Umlaufeinrichtung (410) zum Drehen der Drahtzuführeinrichtung um die Drahtachsenlinie während des Greifens des Drahtes vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Dreheinrichtung (410) die Drahtzuführeinrichtung, welche den Draht ergreift, zu dessen Verdrehen und Ändern der Zuführrichtung drehbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführung im wesentlichen im Zentrum eine Lagereinrichtung (401) angeordnet ist, die sich vom Vorrichtungshauptkörper aufwärts erstreckt, und daß Schubwerkzeuge, die in Richtung auf den Federformgebungsraum gleitverschiebbar sind, zueinander weisend über und unter der Drahtführung angeordnet sind.