DE29822163U1

DE29822163U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Drahtprodukten

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Publication number: DE29822163U1
Application number: DE29822163U
Authority: DE
Original assignee: MINYU MACHINERY CORP
Current assignee: MINYU MACHINERY CORP
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2008-12-12
Also published as: US6044682A

Description

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Taiwan, R.O.C.

Vorrichtung zur Herstellung von Drahtprodukten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Drahtprodukten aus einem kontinuierlichen Metalldraht gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Drahtprodukte, wie beispielsweise Federn oder Gehänge, werden durch Biegen, Drehen bzw. Winden eines Metalldrahtes traditionell mittels einer Vorrichtung zur Drahtherstellung in Massenanfertigung hergestellt. Herkömmliche Vorrichtungen zur Drahtherstellung umfassen mehrere Führungsrollen, welche einen von einer Zuführung vorgeschobenen Metalldraht führen, und mehrere Zuführrollenpaare, welche jeweils eine obere Rolle und eine untere Rolle aufweisen, welche zur klemmenden Aufnahme des von den Führungsrollen zugeführten Metalldrahtes einander gegenüberstehen und auf diese Weise den Metalldraht zum Zuführen desselben in eine Formbearbeitungseinrichtung vorwärts treiben. Die Formbearbeitungseinrichtung umfaßt eine Basis mit einem Kopf, auf dem eine Mittelbohrung ausgebildet ist. Es sind mehrere Werkzeuggarnituren an der Basis vorgesehen, welche die Mittelbohrung umgeben und sich radial von dieser erstrecken. Der der Formbearbeitungseinrichtung zugeführte Metalldraht bewegt sich durch die Mittel-

bohrung. Jede Werkzeuggarnitur weist ein Werkzeug auf, welches bewegbar zum Eingriff mit dem sich durch die Mittelbohrung erstreckenden Metalldraht ausgebildet ist, um den Metalldraht derart zu bearbeiten, daß ein gewünschtes Drahtprodukt hergestellt wird.

Für verschiedene Drahtprodukte wird eine unterschiedliche Anzahl von auf den Metalldraht einwirkenden Biegebearbeitungen benötigt, so daß die Menge der Werkzeuggarnituren entsprechend angepaßt sein muß, um den Notwendigkeiten verschiedener Drahtprodukte zu entsprechen. Die Werkzeuggarnituren sind an

&iacgr;&ogr; Winkelpositionen entsprechend den gewünschten Biegewinkeln der auf den Metalldraht auszuübenden Biegevorgänge angeordnet. Wenn daher eine große Anzahl von Biegebearbeitungen auf eine einzige Länge des Metalldrahtes ausgeübt werden muß, um ein entsprechendes Drahtprodukt herzustellen, müssen eine große Anzahl von Werkzeuggarnituren zum Bearbeiten des Metalldrahtes vorgesehen sein. Das erhöht entsprechende Werkzeugkosten.

Ferner, je größer die Anzahl der Werkzeuggarnituren ist, desto mehr Zeit und Arbeit ist zur Installation und/oder Demontage der Werkzeuggarnituren erforderlich. Dies erhöht ebenfalls die Kosten beim Herstellen von Drahtprodukten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung der o.g. Art zur Verfügung zu stellen, welche die vorgenannten Nachteile beseitigt. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Herstellen von Drahtprodukten vorgeschlagen, welche folgendes umfaßt, einen Drahtführungsabschnitt, welcher von einer Drahtzuführung einen Draht aufnimmt und diesen zu einer Drahtzuführungseinrichtung leitet. Die Drahtzuführungseinrichtung führt den Draht in einen Drahtrotationsabschnitt, mit einer lösbaren Drahthalteeinrichtung, welche wahlweise den von der Drahtzuführungseinrichtung aufgenommenen Draht durch und in eine Formbearbeitungseinrichtung für den Draht führt, welche eine Mittelbohrung und mehrere Werkzeuggarnituren aufweist, welche um die Mittelbohrung herum ange-

ordnet sind. Die Mittelbohrung ist derart ausgeführt, daß sich eine von der Drahtzuführungseinrichtung vorbestimmte und gesteuerte Länge des Drahtes durch diese hindurch erstreckt, so daß die Werkzeuge der Werkzeuggarnituren den Draht zum Ausbilden eines Drahtprodukts bearbeiten können. Die Drahthalteeinrichtung ist beispielsweise mittels eines Motors wahlweise derart antreibbar, daß sie den Draht um dessen eigene Achse um einen vorbestimmten Winkel derart gesteuert dreht, das die Herstellung des Drahtproduktes ermöglicht ist.

Dies hat den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines &iacgr;&ogr; Drahtproduktes den Draht während des Herstellungsprozesses um die eigene Achse in gesteuerter Weise dreht, so daß eine Anzahl erforderlicher Werkzeuggarnituren, welche zur Herstellung von Drahtprodukten erforderlich ist, reduziert ist. Dies reduziert in entsprechender Weise einen Zeit- und Arbeitsaufwand bei der Installation und Demontage der Werkzeuggarnituren und reduziert entsprechende Herstellungskosten für Drahtprodukte.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vor-

richtung zur Herstellung von Drahtprodukten in schematischer Sei

tenansicht,

Fig. 2 einen Drahtführungsabschnitt und einen Drahtrotationsabschnitt der

Vorrichtung zum Herstellen von Drahtprodukten gemäß Fig. 1 in schematischer Seitenansicht,

Fig. 3 eine Drahthalteeinrichtung des Drahtrotationsabschnittes von Fig. 2

in Aufsicht,

Fig. 4 eine Drahtzuführeinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

zum Herstellen von Drahtprodukten von Fig. 1 in schematischer Seitenansicht,

Fig. 5 eine Drahtformbearbeitungseinrichtung der Vorrichtung zum Her

stellen von Drahtprodukten gemäß Fig. 1 in Aufsicht und

Fig. 6 eine Basis der Formbearbeitungseinrichtung für einen Draht gemäß

Fig. 5 in perspektivischer Ansicht.

Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines Drahtproduktes aus einem Metalldraht umfaßt aufeinander folgend einen Drahtführungsabschnitt 1, ein Drahtzuführungsmittel 3,

&iacgr;&ogr; einen Drahtrotationsabschnitt 2 und eine Formbearbeitungseinrichtung 4. Die Drahtzuführungseinrichtung 1 umfaßt zwei Rollenträger 11, welche rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Rollenträger 11 sind drehbar mittels einer drehbaren Welle 111 auf einer festen Basis 13 gehalten. Jeder Rollenträger 11 umfaßt mehrere auf diesem angeordnete Führungsrollen 12, welche in alternierender Weise in zwei Reihen angeordnet sind, um einen Metalldraht 5 von einer nicht dargestellten Zuführung zu dem Drahtzuführungsmittel 3 zu führen, von dem der Draht an und durch den Drahtrotationsabschnitt 2 geführt wird.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, umfaßt das Drahtzuführungsmittel 3 mehrere Paare oberer und unterer Rollen 31 und 32. Jede der oberen Rollen 31 ist benachbart und gegenüber einer jeweiligen unteren Rolle 32 mit einem dazwischen liegenden Spalt angeordnet. Die Rollen 31 und 32 sind durch nicht dargestellte, geeignete Antriebsmittel angetrieben und drehen sich um ihre eigene Achse. Jeder oberen Rolle 31 ist ein Pneumatikzylinder 33 zugeordnet, welcher eine entsprechende obere Rolle 31 bezüglich der zugeordneten unteren Rolle 32 derart bewegt, daß sich der Zwischenraum zwischen diesen ändert. Hierdurch ist es möglich, Drähte 5 verschiedener Größe in geeigneter Weise zwischen den oberen und unteren Rollenpaaren 31, 32 einzuklemmen, wobei die Rollenpaare 31, 32 antreibend auf den Draht 5 greifen. Das Drahtzuführungsmittel 3 umfaßt ferner eine Führungsschiene 34, welche benachbart zum Zwischenraum zwischen den Rollen 31 und 32 zum Führen der Bewegung des Drahtes 5 durch das Drahtzuführungsmittel 3 in Richtung des Drahtrotationsabschnittes 2 angeordnet ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt der Drahtrotationsabschnitt 2 eine Drahthalteeinrichtung 21, durch welche sich der Draht 5 erstreckt und welche wahlweise zum Festklammern des Drahtes 5 betätigbar ist, und eine Antriebseinrichtung 24, welche die Drahthalteeinrichtung derart dreht, daß der von der Halteeinrichtung 21 gehaltene Draht 5 um seine Mittelachse rotiert.

Die in Fig. 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer Drahthalteeinrichtung umfaßt eine Spannvorrichtung 21, in der mehrere Spannblöcke 210 (vgl. Fig. 3) bezüglich eines auf einer Mittelachse der Spannvorrichtung 21 ausgebildeten

&iacgr;&ogr; Drahtdurchganges in radialer Richtung bewegbar angeordnet sind. Der Draht 5 erstreckt sich durch den Drahtdurchgang in Richtung der Formbearbeitungseinrichtung 4. Die Spannvorrichtung 21 umfaßt Druckluftleitungen 211, welche an die Spannvorrichtung 21 zum Steuern der Bewegung eines jeden Spannblockes 210 von der Spannvorrichtungsmittelachse hin/weg zum Klammern des Drahtes 5, welcher sich durch die Spannvorrichtungsmittelachse erstreckt, zu führen. Dies ist analog zu einer Spannvorrichtung einer Drehmaschine, und die Verwendung von Druckluft zum Steuern der Bewegung der Spannblöcke 210 ist ebenfalls bekannt, so daß dies hierin nicht näher beschrieben wird.

Die Antriebsvorrichtung des Drahtrotationsabschnittes 2 umfaßt eine mit der Spannvorrichtung 21 fest verbundene Antriebsriemenscheibe 22 und einen Motor 24, vorzugsweise einen Servomotor, mit einer Antriebsriemenscheibe, welche mit der Antriebsriemenscheibe 22 mittels eines Antriebsriemens 23 verbunden ist. Der Motor 24 ist beispielsweise von einer Computersoftware gesteuert, um dessen Rotationswinkel und damit die Winkelbewegung des Drahtes 5 vorzubestimmen. Der Motor 24 treibt über den Antriebsriemen 23 die Spannvorrichtung 21 rotierend in gesteuerter Weise an.

Wie aus Fig. 1, 5 und 6 ersichtlich, umfaßt die Formbearbeitungseinrichtung 4 eine kreisförmige Basis 41 mit einem Kopf 411, welcher eine Mittelbohrung aufweist. Die Mittelbohrung ist derart ausgebildet, daß sich der Draht 5 durch diese hindurch erstrecken kann. Die Basis 41 umfaßt mehrere Drahtformbearbeitungswerkzeuggarnituren 42, welche in radialer Weise und beabstandet voneinander auf einem imaginären Kreis um die Mittelbohrung herum angeordnet sind. Jede Werkzeug-

garnitur 42 umfaßt ein Drahtformbearbeitungswerkzeug 425 mit einer Bearbeitungskante oder Spitze, welche radial in Richtung der Mittel bohrung ausgerichtet ist. Die Werkzeuggarnitur 42 umfaßt einen Gleitträger 421, welcher auf der Basis

41 befestigt ist, wobei gleitbar in dem Gleitträger 421 ein Gleitstück 422 gehaltert ist, an dem das Drahtformbearbeitungswerkzeug 425 befestigt ist. Auf jedem Gleitträger 421 ist ein Nocken 423 befestigt, welcher von einem nicht dargestellten Antriebsmittel angetrieben wird. Das Gleitstück 422 weist einen Folger bzw. Nokkenfolger auf, welcher mit dem Nocken 423 derart zusammenwirkt, daß bei Drehung des Nockens 423 das Gleitstück 422 radial mittels des Nockenfolgers bewegt wird. Um einen Nockenfolgereingriff zwischen dem Gleitstück 422 und dem Nocken 423 sicherzustellen, übt eine Feder 424 eine Vorspannung auf das Gleitstück 422 aus.

Mittels der oben beschriebenen Anordnung erstreckt sich der Draht 5, beispielsweise zum Herstellen einer Feder, zwischen den Führungsrollen 12 und greift zwischen den oberen und unteren Rollen 31 und 32 des Drahtzuführungsmittels 3 hindurch, um durch die Spannvorrichtung 21 durch den Drahtrotationsabschnitt 2 zu laufen und schließlich durch die Mittelbohrung des Kopfes 411 der Formbearbeitungseinrichtung 4 hindurch zu verlaufen. Im Betrieb werden die oberen Rollen 31 abwärts zu den unteren Rollen 32 hin mittels der Pneumatikzylinder 33 bewegt, um den Draht 5 zwischen sich derart einzuspannen, daß mittels der Rotation der Rollen 31 und 32 der Draht 5 in die Mittelbohrung der runden Basis 51 der Formbearbeitungseinrichtung 4 durch die Spannvorrichtung 21 zugeführt wird. Es ist zu bemerken, daß beim Vorwärtsbewegen des Drahtes 5 mittels der Rollen 31 und 32 die Spannvorrichtung 21 gelöst ist, d.h. die Spannblöcke 22 sind voneinander weg bewegt, um dem Draht 5 eine freie Bewegung zwischen diesen hindurch zu erlauben. Der Drehwinkel der oberen und unteren Rollen 31 und 32 ist bevorzugt von einer Computersoftware derart gesteuert, daß die Länge des Drahtes 5, welche durch die Mittelbohrung der Formbearbeitungseinrichtung 4 geführt wird, präzise gesteuert ist. Sobald eine gewünschte Länge des Drahtes 5 durch die Mittelbohrung der Formbearbeitungseinrichtung 4 zugeführt ist, beginnen die Drahtformbearbeitungswerkzeuge 425 der Drahtformbearbeitungswerkzeuggarnituren

42 mit der Bearbeitung des Drahtes 5, beispielsweise um den Draht 5 zu verbiegen. Während der Drahtbearbeitung ist die Spannvorrichtung 21 wahlweise betä-

tigbar, so daß die Spannblöcke 210 den Draht 5 klemmend umgreifen und dann die Spannvorrichtung 21 wahlweise um einen vorbestimmten Winkel mittels des Motors 24 gedreht wird. Dies dreht den Draht 5 um einen Winkel, welcher der Drehung der Spannvorrichtung 21 entspricht. Ein derartiger Werkzeugarbeitsschritt und der Drehschritt werden bevorzugt abwechselnd ausgeführt, wodurch beispielsweise ein Drahtprodukt mit einer polygonalen Konfiguration hergestellt wird.

Erfindungsgemäß kommt beispielsweise eine spezielle Werkzeuggarnitur 42 zum &iacgr;&ogr; Einsatz, welche das führende Ende des Drahtes 5 sichert. Danach wird der Draht 5 kontinuierlich durch die Mittelbohrung des Kopfes 411 der Formbearbeitungseinrichtung 4 zugeführt. Dies windet den Draht 5 zum Herstellen beispielsweise einer Spiralfeder o.a.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird der Draht 5 in jedem beliebigen Winkelschritt gedreht, so daß eine einzige Werkzeuggarnitur 42 zum Bearbeiten des Drahtes 5 bei Steuerung durch eine Computersoftware ausreichend ist. Die Software kann in geeigneter Weise modifiziert werden, so daß verschiedene Produkte aus dem Draht 5 hergestellt werden können. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der Werkzeuggarnituren 42 zu reduzieren, und die Positionen der Werkzeuggarnituren 42 benötigen keine Modifikation beim Umschalten zur Herstellung verschiedener Produkte. Kosten im Zusammenhang mit Material, Arbeit und Zeit werden dadurch merklich reduziert.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Drahtproduktes mit einem Drahtführungsabschnitt 1, welcher einen Draht 5 von einer Drahtzuführung aufnimmt und zu einem Drahtzuführungsmittel 3 führt. Das Drahtzuführungsmittel 3 führt den Draht in einen Drahtrotationsabschnitt 2 mit einer lösbaren Drahthalteeinrichtung 21, welche wahlweise den von der Drahtzuführungseinrichtung 3 zugeführten Draht 5 durch und in eine Formbearbeitungseinrichtung 4 für den Draht 5 passieren läßt, wobei die Drahtformbearbeitungseinrichtung 4 eine Mittelbohrung und mehrere Drahtformbearbeitungswerkzeuggarnituren 42 aufweist, welche um die Mittelbohrung herum angeordnet sind. Die Mittelbohrung ist derart ausgebildet, daß sich eine von der Drahtzuführungsein-

richtung 3 vorbestimmte und gesteuerte Länge des Drahtes 5 durch die Mittelbohrung hindurch erstreckt, um eine Bearbeitung des Drahtes 5 zum Herstellen eines Drahtproduktes durch die Werkzeuge 425 der Werkzeuggarnituren 52 zu ermöglichen. Die Drahthalteeinrichtung 21 ist wahlweise beispielsweise von einem Motor 24 angetrieben, um den Draht 5 um seine eigene Mittelachse herum um einen vorbestimmten Winkel in gesteuerter Weise zu drehen, so daß die Herstellung eines Drahtproduktes ermöglicht wird.

Claims

Il/os Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Drahtproduktes, welche zur Aufnahme eines Drahtes (5) von einer Zuführung ausgebildet ist und den Draht (5)

&iacgr;&ogr; zum Herstellen eines Drahtproduktes bearbeitet, wobei die Vorrichtung einen Drahtführungsabschnitt (1) aufweist, welcher den Draht (5) von der Drahtzuführung aufnimmt und zu einem Drahtzuführmittel (3) führt, welche eine vorbestimmte Länge des Drahtes (5) einer Formbearbeitungseinrichtung (4) zuführt, wobei die Formbearbeitungseinrichtung (4) Werkzeuggarnituren (42) umfaßt, welche jeweils ein Drahtformbearbeitungswerkzeug

(425) aufweisen, welches gesteuert von einem geeigneten Steuermittel sequentiell den Draht (5) bearbeitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Drahtzuführungsmittel (3) und der Formbearbeitungseinrichtung (4) ein Drahtrotationsabschnitt (2) vorgesehen ist, durch welchen sich der Draht (5) von dem Drahtzuführungsmittel (3) ausgehend bis zur Formbearbeitungseinrichtung (4) hindurch erstreckt, wobei der Drahtrotationsabschnitt (2) ein Drahthalteelement (21), welches wahlweise den sich durch den Drahtrotationsabschnitt (2) erstreckenden Draht (5) festklammert, und ein Antriebsmittel aufweist, welches wahlweise das Drahthalteelement

(21) dreht und somit eine Drehung des Drahtes (5) um eine Mittelachse des Drahtes (5) herum ausführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahthalteelement eine Spannvorrichtung (21) mit einem Drahtdurchgang, durch den sich der Draht (5) in Richtung der Formbearbeitungseinrichtung (4) erstreckt, aufweist, wobei die Spannvorrichtung (21) ferner mehrere Spannblöcke (10) umfaßt, welche um den Drahtdurchgang herum und radial beweglich angeordnet sind, um wahlweise den sich durch diese hindurch erstreckenden Draht (5) festzuklammern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung zum Drehen des Drahthalteelementes (21) einen elektrischen Motor (24) umfaßt, welcher mechanisch mittels einer Riemenscheibe

(22) und einem Antriebsriemensystem (23) mit dem Drahthalteelement (21) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtführungsabschnitt (1) zwei Rollenträger (11) umfaßt, welche

&iacgr;&ogr; im wesentlichen rechtwinklig zueinander von einer drehbaren Welle (111)

getragen angeordnet sind, wobei jeder Rollenträger (11) zwei Reihen von Führungsrollen (12) umfaßt, die abwechselnd zum Führen des sich durch diese hindurch bewegenden Drahtes (5) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtzuführungsmittel (3) mehrere obere und untere Rollenpaare (31, 32) umfaßt, welche gegenüberliegend zueinander und zwischen sich einen Zwischenraum ausbildend angeordnet sind, durch den sich der Draht (5) erstreckt, wobei eine erste Rolle der oberen und unteren Rollen (31, 32) bezüglich einer zweiten Rolle der oberen und unteren Rollen (31, 32) derart bewegbar ist, daß der Zwischenraum zum wahlweisen Einklemmen und antreibenden Eingriff auf den Draht (5) bewegbar ist, wobei die Rollen (31, 32) rotierend angetrieben sind, um den Draht (5) an die Formbearbeitungseinrichtung (4) zuzuführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtzuführungsmittel (3) ferner ein Mittel zum Führen der Bewegung des Drahtes (5) durch die oberen und unteren Rollen (31, 32) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtzuführungsmittel (3) ferner Pneumatikzylinder (33) umfaßt, welche eine erste Rolle der oberen und unteren Rollen (31, 32) bezüglich einer zweiten Rolle der oberen und unteren Rollen (31, 32) verschiebend antreibt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbearbeitungseinrichtung (4) folgendes umfaßt, eine Basis (41) mit einer Mittelbohrung, durch welche sich eine vorbestimmte Länge des Drahtes (5) erstreckt, wobei Werkzeuggamituren (42) um die Mittelbohrung herum angeordnet sind, wobei Werkzeuge (425) dieser Werkzeuggarnituren (42) bezüglich der Mittelbohrung radial beweglich sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Werkzeuggarnitur (42) einen Träger (421) auf der Basis (41), ein Gleitstück

&iacgr;&ogr; (422), welches beweglich von dem Träger (421) getragen ist, aufweist, wobei die Steuervorrichtung zum Steuern des Werkzeugs (425) einen Nocken (423) umfaßt, welcher mit einem auf dem Gleitstück (422) ausgebildeten Folger in Eingriff steht, wobei das Gleitstück (422) federvorgespannt ist, um einen geeigneten Eingriff zwischen dem Nocken (423) und dem Folger sicherzustellen.