DE19948916A1

DE19948916A1 - Antriebsmechanismus zum Bewegen eines Schneidwerkzeugs oder einer Steigungs-Steuerstange in einer Feder-Formmaschine

Info

Publication number: DE19948916A1
Application number: DE1999148916
Authority: DE
Inventors: Yi-Shan Chang
Original assignee: Tzyh Ru Shyng Automation Co Ltd
Current assignee: Tzyh Ru Shyng Automation Co Ltd
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2001-04-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feder-Formmaschine mit einem Maschinenkörper (4), einem beweglichen Teil, d. h. einem Schneidwerkzeug oder einer Steigungs-Steuerstange, und einem Antriebsmechanismus zum Bewegen des beweglichen Teils auf dem Maschinenkörper (4). Der Antriebsmechanismus weist eine drehbar an dem Maschinenkörper (4) befestigte Schlitten-Aufnahme (31), eine Nockenplatte (355), eine Kurvenrolle (327) und eine Exzenterzapfen-Einheit (351, 352) auf. Wenn die Aufnahme (31) an dem Maschinenkörper (4) festgestellt ist und die Nockenplatte (355) und/oder die Kurvenrolle (327) entfernt sind, läßt sich der Schlitten (320) so auf der Aufnahme (31) verschieben, daß ein Schneidwerkzeug (33) entlang einer geradlinigen Bahn bewegt wird. Wenn die Aufnahme (31) an dem Maschinenkörper (4) festgestellt und die Exzenterzapfen-Einheit (351, 352) entfernt ist, wird die Kurvenrolle (327) von der Nockenplatte (355) angetrieben und der Schlitten (320) dadurch auf der Aufnahme (31) bewegt, so daß eine Steigungs-Steuerstange (33') entlang einer geradlinigen Bahn bewegt wird. Wenn die Aufnahme (31) von dem Maschinenkörper (4) gelöst und die Nockenplatte (355) und/oder die Kurvenrolle (327) entfernt ist, wird der Schlitten (320) auf der Aufnahme (31) verschoben und die Aufnahme (31) auf dem Maschinenkörper (4) gedreht, so daß ein Schneidwerkzeug (33'') entlang einer elliptischen Bahn bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Federn, und insbesondere einen Antriebsmechanismus zum Bewegen eines Schneidwerkzeugs oder einer Steigungs-Steuerstange in einer Feder-Formmaschine.

Eine herkömmliche Maschine zum Herstellen von Federn weist eine Schneidvorrichtung mit einem Schneidwerkzeug und eine Steigungs-Steuervorrichtung mit einer Steigungs-Steuerstange auf. Sowohl das Schneidwerkzeug als auch die Steigungs-Steuer stange werden von einem Antriebsmechanismus vertikal, in der Ma schine bewegt. Der Antriebsmechanismus weist einen Antrieb, eine Schlittenaufnahme und einen Schlitten auf, der von dem Antrieb angetrieben wird, so daß er das Schneidwerkzeug oder die Steigungs-Steuerstange vertikal auf der Aufnahme bewegt.

Dieser Antriebsmechanismus hat jedoch die folgenden Nachteile:

1. Da die Verbindungsbaugruppe aus zahlreichen Teilen besteht, ist eine genaue Steuerung der Steigung der herzu stellenden Feder schwierig.
2. Da sich das Schneidwerkzeug auf einer geraden Bahn auf der Maschine entlangbewegt, weist eine mit der herkömmlichen Feder-Formmaschine hergestellte Schraubenfeder an einer Endflä che einen scharfen Grat auf.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Feder-Form maschine mit einem Antriebsmechanismus bereitzustellen, der aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht, so daß eine genaue Steuerung der Steigung bzw. des Vorschubs ermöglicht wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Feder- Formmaschine mit einem Antriebsmechanismus bereitzustellen, mit dem sich ein Schneidwerkzeug auf einer elliptischen Bahn bewe gen läßt, so daß die Ausbildung eines scharfen Grats an einer Endfläche einer herzustellenden Feder verhindert wird.

Erfindungsgemäß weist eine Feder-Formmaschine einen Maschinenkörper, ein bewegliches Teil wie ein Schneidwerkzeug oder eine Steigungs-Steuerstange, und einen Antriebsmechanismus zum Bewegen des beweglichen Teils auf dem Maschinenkörper auf.

Der Antriebsmechanismus weist eine Schlittenaufnahme auf, die drehbar auf dem Maschinenkörper befestigt ist, eine Nockenplat te, eine Kurvenrolle, und eine Exzenterzapfen-Einheit. Wenn die Aufnahme an dem Maschinenkörper verriegelt bzw. festgelegt und die Nockenplatte und/oder die Kurvenrolle entfernt worden ist, läßt sich der Schlitten auf der Aufnahme verschieben, so daß ein Schneidwerkzeug geradlinig bewegt wird. Wenn die Aufnahme an dem Maschinenkörper festgelegt und die Exzenterzapfen- Einheit entfernt worden ist, wird die Kurvenrolle von der Nockenplatte angetrieben, so daß sie den Schlitten auf der Auf nahme bewegt und dadurch eine Steigungs-Steuerstange geradlinig bewegt wird. Wenn die Aufnahme aus der Verriegelung an dem Ma schinenkörper gelöst und die Nockenplatte und/oder die Kurven rolle entfernt ist, läßt sich der Schlitten auf der Aufnahme verschieben und die Aufnahme auf dem Maschinenkörper drehen, so daß das Schneidwerkzeug auf einer elliptischen Bahn bewegt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnung be schrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die bevorzugte Ausführungsform eines Antriebsmecha nismus zum Bewegen eines beweglichen Teils einer erfindungsge mäßen Feder-Formmaschine, in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 die bevorzugte Ausführungsform in einer ersten Montagevariante, in der sich ein Schneidwerkzeug entlang einer geraden Bahn in der Maschine bewegen läßt, aus der Perspektive,

Fig. 3 die bevorzugte Ausführungsform in der ersten Monta gevariante, von der Seite im Schnitt,

Fig. 4 die bevorzugte Ausführungsform in einer zweiten, Montagevariante, in der sich eine Steigungs-Steuerstange entlang einer geraden Bahn in der Maschine bewegen läßt, aus der Perspektive,

Fig. 5 die bevorzugte Ausführungsform in der zweiten Montagevariante, von der Seite im Schnitt,

Fig. 6 eine Nockenscheiben-Einheit der bevorzugten Aus führungsform, in Vorderansicht,

Fig. 7 die bevorzugte Ausführungsform in einer dritten Montagevariante, in der sich eine Steigungs-Steuerstange entlang einer geraden Bahn in der Maschine bewegen läßt, aus der Perspektive,

Fig. 8 die bevorzugte Ausführungsform in der dritten Montagevariante, von der Seite im Schnitt,

Fig. 9 das Schneiden eines schraubenförmig gewundenen Metallstreifens entlang einer elliptischen Bahn mittels der nach der dritten Variante montierten bevorzugten Ausführungs form, schematisch,

Fig. 10 eine Verwendungsmöglichkeit der bevorzugten Aus führungsform in der ersten und zweiten Montagevariante in einer Schneidvorrichtung und einer Steigungs-Steuervorrichtung einer Feder-Formmaschine, und

Fig. 11 eine weitere Verwendungsmöglichkeit der bevorzug ten Ausführungsform in der zweiten und dritten Montagevariante in einer Schneidvorrichtung und einer Steigungs-Steuervorrich tung einer Feder-Formmaschine.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist ein nach einer be vorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeter Antriebs mechanismus zum Bewegen eines beweglichen Teils einer Feder- Formmaschine eine Schlittenaufnahme 31, eine Schlitten-Baugrup pe 32 zum Transportieren eines beweglichen Teils 33, einen An trieb 34, eine Nockenbaugruppe 35 und eine Untersetzungsvor richtung 36 auf.

Die Aufnahme 31 ist mittels eines Drehzapfens 310 drehbar an einem aus Fig. 3 ersichtlichen Maschinenkörper 4 befestigt und mit Hilfe von Halteschrauben 311 an dem Maschinenkörper 4 festlegbar. Zwei fluchtend aufeinander ausgerichtete Positio nier-Ständer 312 mit insgesamt L-förmigem Querschnitt sind auf die Aufnahme 31 aufgeschraubt. An jedem der Ständer 312 ist eine vertikale Führungsrippe 313 ausgebildet.

Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, ist an dem Maschi nenkörper 4 ein Führungsteil 41 festgelegt, das eine vertikale Fläche 41' aufweist, in der zwei vertikale Gleitschlitze 410 ausgebildet sind.

Die Schlittenbaugruppe 32 weist einen länglichen Schlitten 320 mit einem daran angeschraubten Verbindungsteil 321 auf, so wie einen Halter 322, auf dem das bewegliche Teil 33 gehalten wird. Zwei Gleitstücke 323 sind auf dem Schlitten 320 festge schraubt und verschiebbar in den Gleitschlitzen 410 in dem Führungsteil 41 aufgenommen. Durch das Verbindungsteil 321 hindurch ist eine kreisförmige Öffnung 324 ausgebildet. An einem oberen Ende des Verbindungsteils 321 ist ein wie ein umgekehrtes U geformtes Teil 325 angeschraubt, so daß zwischen den beiden Teilen ein horizontal verlaufender Gleitschlitz 326 gebildet wird. Eine Kurvenrolle 327 ist in der kreisförmigen Öffnung 324 in dem Verbindungsteil 321 festgelegt. Der Schlit ten 320 weist zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen 328 auf, die rechtwinklig zu der vertikalen Fläche 41' des Füh rungsteils 41 liegen und in denen zwei aufeinander ausgerich tete vertikale Führungsschlitze 329 ausgebildet sind, in die jeweils die Führungsrippen 313 eingreifen, so daß der Schlitten 320 auf der Aufnahme 31 gehalten wird.

Das bewegliche Teil 33 ist ein aus den Fig. 2 und 7 er sichtliches Schneidwerkzeug 33' oder eine aus Fig. 4 ersicht liche Steigungs-Steuerstange 33".

Die Nockenbaugruppe 35 weist eine Nockenscheiben-Einheit 350 und eine Exzenterzapfen-Einheit mit einem Exzenterzapfen 351 und einem Gleitstück 352 auf. Die Nockenscheiben-Einheit 350 weist eine Antriebswelle 353 auf, die ihrerseits von dem Antrieb 34 angetrieben wird, eine Deckplatte 354 und zwei Nockenplatten 355. Die Deckplatte 354 und die Nockenplatten 355 sind auf der Antriebswelle 353 festgelegt. Der Exzenterzapfen 351 ist außermittig mit der Antriebswelle 353 verbunden und an dieser festgelegt. Das Gleitstück 352 ist drehbar auf dem Ex zenterzapfen 351 aufgeschoben und verschiebbar in dem horizon talen Gleitschlitz 326 in der Schlitten-Baugruppe 32 aufgenom men.

Die Untersetzungsvorrichtung 36 ist zwischen dem Antrieb 34 und der Nockenscheiben-Einheit 35 angeordnet.

Aus den Fig. 2 und 3 ist eine erste Montagevariante der bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, bei der diese als eine erste Schneidvorrichtung 3 zum Schneiden einer Schraubenfeder wirkt. Bei dieser Variante sind die aus Fig. 1 ersichtliche Kurvenrolle 327 und Nockenplatte 355 entfernt worden. Dement sprechend dreht sich nach dem Einschalten des Antriebs 34 die Nockenscheiben-Einheit 350 und bewegt das Gleitstück 352 in dem horizontalen Gleitschlitz 326 der Schlitten-Baugruppe 32, so daß der Schlitten 320 vertikal auf der Aufnahme 31 bewegt wird und dadurch ein bewegliches Teil bzw. Schneidwerkzeug 33' in der Maschine geradlinig bzw. auf einer geradlinigen Bahn be wegt.

Aus den Fig. 4, 5 und 6 ist eine zweite Montagevariante der bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, bei der diese als eine Steigungs-Steuervorrichtung 3' wirkt. Bei dieser Variante sind das aus Fig. 1 ersichtliche schlitzbildende Teil 325, der Exzenterzapfen 351 und das Gleitstück 352 entfernt worden. Wenn der Antrieb 34 eingeschaltet ist, wird die Kurvenrolle 327 von einem Außenrand der Nockenscheibe 350 vertikal verschoben, so daß der Schlitten 320 auf der Aufnahme 31 bewegt und dadurch ein bewegliches Teil bzw. eine Steigungs-Steuerstange 33" geradlinig in der Maschine bewegt wird.

Aus den Fig. 7 und 8 ist eine dritte Montagevariante der bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, bei der diese als eine zweite Schneidvorrichtung 3" zum Schneiden einer Schrau benfeder wirkt. Bei dieser Variante sind die aus Fig. 1 er sichtlichen Schrauben 311, Gleitstücke 323, die Kurvenrolle 327 und die Nockenplatte 355 entfernt worden. Wenn der Antrieb 34 eingeschaltet ist, dreht sich die Nockenscheiben-Einheit 350, so daß der Schlitten 320 auf der Aufnahme 31 bewegt und die Aufnahme 31 gleichzeitig um den Drehzapfen 310 gedreht wird, wodurch ein bewegliches Teil bzw. Schneidwerkzeug 33" auf einer elliptischen Bahn in der Maschine bewegt wird. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, wird eine Schraubenfeder 70 auf diese Weise von dem Schneidwerkzeug 33' entlang einer gekrümmten Bahn 71 abgeschnitten, so daß an einer Schnitt-Endfläche der Schrau benfeder 70 kein scharfer Vorsprung oder Grat entsteht.

Wie aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist, gibt es zwei Möglichkeiten zum Verwenden der bevorzugten Ausführungs form der Erfindung auf einer Feder-Formmaschine. Aus Fig. 10 ist eine an einer Feder-Formmaschine befestigte erste Schneid vorrichtung 3 nach den Fig. 2 und 3 ersichtlich. An der Maschine ist ein Positionierstück 51 befestigt, das mit der Vertikalbewegung eines Schneidwerkzeugs 33' zusammenwirkt und von einer Preßeinheit 61 gegen einen durchzuschneidenden schraubenförmig gewundenen Metallstreifen 7 gedrückt wird. Aus Fig. 11 ist eine an einer Feder-Formmaschine befestigte dritte Schneidvorrichtung 3" nach den Fig. 7 und 8 ersichtlich. An der Maschine sind ein Positionierstück 51 und eine Preßeinheit 61 so befestigt, daß sie mit der elliptischen Bewegung eines Schneidwerkzeugs 33' zusammenwirken.

Claims

1. Antriebsvorrichtung (3) zum Bewegen eines beweglichen Teils (33) in einer Feder-Formmaschine, die einen Maschinenkör per (4) aufweist, mit
einem Antrieb (34),
einer Schlitten-Aufnahme (31), die sich lösbar an dem Maschinenkörper (4) befestigen läßt, und
einem länglichen Schlitten (320), auf dem sich das beweg liche Teil (33) transportieren läßt, und der vertikal ver schiebbar auf der Schlitten-Aufnahme (31) angeordnet ist, gekennzeichnet durch
einen durch den Schlitten (320) hindurch ausgebildeten horizontalen Gleitschlitz (326) und zwei aufeinander ausgerich tete vertikale Führungsschlitze (329), die jeweils in einer von zwei einander gegenüberliegenden vertikalen Seitenflächen (328) des Schlittens (320) ausgebildet sind;
zwei aufeinander ausgerichtete vertikale Führungsrippen (313), die bezüglich der Schlitten-Aufnahme (31) festgelegt sind und verschiebbar in die Führungsschlitze (329) in dem Schlitten (320) eingreifen, wobei die Rippen (313) auf zwei Seiten des Schlittens (320) angeordnet sind,
eine Antriebswelle (353), die von dem Antrieb (34) gedreht wird, und
einen Exzenterzapfen (351), der außermittig, drehbar und lösbar an der Antriebswelle (353) befestigt ist und verschieb bar in den horizontalen Gleitschlitz (326) des Schlittens (320) hineinreicht, wobei die Gleitbewegung des Exzenterzapfens (351) in dem horizontalen Gleitschlitz (326) eine Verschiebung des Schlittens (320) auf der Schlitten-Aufnahme (31) bewirkt,
wobei sich bei Betätigen des Antriebs (34) das bewegliche Teil (33) entlang einer geradlinigen Bahn auf dem Maschinenkör per (4) bewegen läßt.

2. Antriebsmechanismus (3) nach Ansprüch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsteil (41) so ausgelegt ist, daß es sich an dem Maschinenkörper (4) festlegen läßt, und eine vertikale Fläche (41') aufweist, die rechtwinklig zu den ver tikalen Seitenflächen (328) des Schlittens (320) liegt und in der zwei vertikale Gleitschlitze (410) ausgebildet sind, wobei der Schlitten (320) ferner zwei festgelegte Gleitstücke (323) aufweist, die jeweils verschiebbar in den Gleitschlitzen (410) in dem Führungsteil (41) aufgenommen sind.

3. Antriebsmechanismus (3') zum Bewegen eines beweglichen Teils (33') in einer Feder-Formmaschine mit einem Maschinenkör per (4), mit
einem Antrieb (34),
einer Schlitten-Aufnahme (31), die so ausgelegt ist, daß sie sich lösbar an dem Maschinenkörper (4) befestigen läßt, und
einem länglichen Schlitten (320), auf dem sich das beweg liche Teil (33') transportieren läßt, und der vertikal ver schiebbar auf der Schlitten-Aufnahme (31) angeordnet ist, gekennzeichnet durch
eine Antriebswelle (353), die von dem Antrieb (34) gedreht wird,
eine Nockenplatte (355), die auf der Antriebswelle (353) festgelegt ist, und
eine Kurvenrolle (327), die lösbar an dem Schlitten (320) befestigt ist und einen Außenumfang der Nockenplatte (355) be rührt, wobei die Drehung der Antriebswelle (353) eine Bewegung des Schlittens (320) auf der Schlitten-Aufnahme bewirkt,
wobei sich bei Betätigen des Antriebs (34) das bewegliche Teil (33') entlang einer geradlinigen Bahn auf dem Maschinen körper (4) bewegen läßt.

4. Antriebsmechanismus (3') nach Anspruch 3, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (320) zwei einander gegenüberliegende vertikale Seitenflächen (328) aufweist, in denen jeweils einer von zwei aufeinander ausgerichteten verti kalen Führungsschlitzen (329) ausgebildet ist, wobei der Maschinenkörper (4) zwei aufeinander ausgerichtete vertikale Führungsrippen (313) aufweist, die bezüglich der Schlitten- Aufnahme (31) festgelegt sind und jeweils verschiebbar im Eingriff mit einem der Führungsschlitze (329) in dem Schlitten (320) sind, wobei die Rippen (313) auf zwei Seiten des Schlit tens (320) angeordnet sind.

5. Antriebsmechanismus (3') nach Anspruch 4, ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsteil (41) so ausgelegt ist, daß es sich an dem Maschinenkörper (4) festlegen läßt, und eine vertikale Fläche (41') aufweist, die rechtwinklig zu den vertikalen Seitenflächen (328) des Schlittens (320) liegt und in der zwei vertikale Gleitschlitze (410) ausgebildet sind, wobei der Schlitten (320) ferner zwei festgelegte Gleitstücke (323) aufweist, die jeweils verschiebbar in den Gleitschlitzen (410) in dem Führungsteil (41) aufgenommen sind.

6. Antriebsmechanismus (3') nach Anspruch 3, wobei der Schlitten (320) eine durch diesen hindurch ausgebildete kreis förmige Öffnung (324) aufweist, und die Kurvenrolle (327) in der kreisförmigen Öffnung (324) festgelegt ist.

7. Feder-Formmaschine mit einem Maschinenkörper (4), einem beweglichen Teil (33"), und einem Antriebsmechanismus (3") zum Bewegen des beweglichen Teils (33") auf dem Maschinenkör per (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (3") folgendes aufweist
einen Antrieb (34),
eine Schlitten-Aufnahme (31) mit zwei aufeinander ausge richteten vertikalen Führungsrippen (313), die an der Aufnahme (31) festgelegt sind,
einen Drehzapfen (310), der fest mit der Schlitten-Auf nahme (31) verbunden und drehbar an dem Maschinenkörper (4) an gebracht ist, so daß die Drehung der Schlitten-Aufnahme (31) um den Drehzapfen (310) ermöglicht wird,
einen länglichen Schlitten (320), auf dem sich das beweg liche Teil (33") transportieren läßt, und der vertikal ver schiebbar auf der Schlitten-Aufnahme (31) angeordnet ist, wobei der Schlitten (320) zwischen den Rippen (313) angeordnet ist und zwei einander gegenüberliegende vertikale Seitenflächen (328) aufweist, in denen jeweils einer von zwei aufeinander ausgerichteten vertikalen Führungsschlitzen (329) ausgebildet ist, und die Führungsrippen (313) jeweils verschiebbar im Eingriff mit einem der Führungsschlitze (329) stehen,
eine Antriebswelle (353), die von dem Antrieb (34) gedreht wird, und
einen Exzenterzapfen (351), der außermittig, drehbar und lösbar an der Antriebswelle (353) befestigt ist und drehbar durch den Schlitten (320) hindurch verläuft,
wobei sich bei Betätigen des Antriebs (34) die Schlitten- Aufnahme (31) auf dem Maschinenkörper (4) dreht und der Schlit ten (320) auf der Schlitten-Aufnahme (31) bewegt, so daß sich das bewegliche Teil (33") entlang einer elliptischen Bahn auf dem Maschinenkörper (4) bewegen läßt.