DE3539730A1 - Vorrichtung zur herstellung von schraubenfedern - Google Patents
Vorrichtung zur herstellung von schraubenfedernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung
von Schraubenfedern durch Winden eines Drahtes auf einen Dorn.
Eine derartige Vorrichtung ist in den Figuren 4 (A) und 4 (B) dargestellt. Sie weist ein Paar Zuführrollen 30a,
30b auf, die zur Zuführung eines Drahtes 33 durch eine Führung 31 in der Weise angeordnet sind, daß das entfernt
liegende Ende des Drahtes 33 von einem Ansatz 32a an einem Wickelwerkzeug 32 erfaßt wird, das aus einem Dorn besteht.
Das Wickelwerkzeug 32 wird gedreht, wobei es längs seiner Achse bewegt wird, wodurch der Draht auf das Werkzeug gewickelt
und auf diese Weise zu einer Schraubenfeder geformt wird. Ein Schneidwerkzeug 34 wird am Ende der Schraubenfederbildung
betätigt, um den Draht 33 abzutrennen.
Bei der oben beschriebenen konventionellen Vorrichtung werden die Zuführrollen 30a, 30b und das Wickelwerkzeug
von einem einzigen Motor drehend angetrieben, der über eine Einrichtung wirksam ist, die aus Bestandteilen wie Zahnrädern
und Kupplungen besteht. Aufgrund dieser strukturellen Anordnung ist es äußerst schwierig, eine gute Übereinstimmung
zwischen der Menge des von den Zuführrollen 30a, 30b zugeführten Drahtes und der Menge des durch das
Aufwickelwerkzeug 32 aufgewickelten Drahtes herzustellen.
Es ist bereits versucht worden, dieses Problem zu lösen, indem die Zuführrollen 30a, 30b von einer Antriebswelle
entkoppelt werden, wenn der Draht 33 von dem Aufwickelwerkzeug 32 aufgenommen wird, um so den Draht 33 in geeigneter
Weise einer vorgeschriebenen Spannung zu unterwerfen, die aus der den Zuführrollen innewohnenden Trägheit abgeleitet
wird. Eine derartige Hilfsmaßnahme birgt jedoch zahlreiche
Schwierigkeiten. Beispielsweise entwickelt sich abhängig von Faktoren,wie die Aufwickelgeschwindigkeit des Wickelwerkzeuges
32,das den Draht bildende Material und der Steifigkeit des Drahtes einen Unterschied bei der Größe der
Drahtausbauchung, wie in Fig. 4 gezeigt. Wenngleich der Draht 33 auf das Werkzeug 32 aufgewickelt wird, was unter
der Voraussetzung stattfindet, daß kein Rutschen erfolgt, wird hierdurch ein Fehler bei dem Aufwickelwinkel erzeugt.
Dies macht es unmöglich, Schraubenfedern identischer Qualität herzustellen. Obgleich der Draht 33 von dem Dorn oder Wickelwerkzeug
32 verläßlich aufgenommen wird, wenn die Zuführrollen 30a, 30b den Draht schwach spannen, ermöglicht weiterhin
eine zu große Spannung kein festgelegtes Aufnehmen, was zu einem verkürzten Schenkel 33a führt, wie in Fig. 4 (B)
gezeigt. Die durch eine derartige Anordnung hergestellten Schraubenfedern haben demzufolge keine Schenkel 33a identischer
Länge. Da weiterhin der Draht 33 aufgrund der Spannung zwischen dem Draht und dem Ansatz 32a des Wickelwerkzeugs
32 ausgezogen wird, unterliegt der Ansatz 32a
einer Belastung und stellt ein Ausmaß an Reibung dar, daß einen ungünstigen Effekt auf die Produktstabilität
haben kann. Ein geringes Ausmaß an Spiel, daß sich zwischen dem Draht 33 und dem Ansatz 32a entwickelt, kann
auch die Länge des Schraubenfederschenkeis 33a entsprechend
verringern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenfederherstellvorrichtung
der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, mit der hochpräzise Schraubenfedern hergestellt
werden können, die vorgegegene konstante Werte des Wickelwinkels und der Schenkellänge aufweisen.
Mit der Erfindung soll weiterhin eine Schraubenfederherstellvorrichtung
geschaffen werden, die bei Bedarf in der Lage ist, die Federsteigung zu ändern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 7 gelöst. Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden,
sind in den jeweils nachgeordneten Patentansprüchen enthalten.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Schrauben
federherstellungsvorrichtung geschaffen, bei der vorteilhaft eine genaue Übereinstimmung zwischen der auf das Wickelwerkzeug
aufgewickelten Drahtmenge und der von den Zuführrollen zugeführten Drahtmenge eingestellt werden kann. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung eignet sich in günstiger Weise für die Herstellung einer hochpräzisen Schraubenfeder jeglicher
Form ohne Rücksicht auf den Durchmesser des verwendeten Drahtes, indem sie es ermöglicht, die Größe der
Drehung und die Betriebsabfolge der verschiedenen Motoren frei einzustellen. Dabei können in vorteilhafter Weise die
Drehgeschwindigkeiten eines Wickelmotors und der Zuführrollen unabhängig in Übereinstimmung mit beispielsweise der
Art des den Draht bildenden Werkstoffs eingestellt werden.
Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß die Vorrichtung automatisch die Menge des zugeführten Drahtes berechnen und
steuern kann, wobei dies auf der Grundlage von Informationswerten
durchgeführt wird, die kennzeichnend für den Federmittendurchmesser, die Größe der Auf- und Ab-Bewegung und
die Anzahl der Drehungen der Wicklungseinrichtung sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erleichtert in vorteilhafter
Weise die Herstellung von Federn mit identischer Form, indem sie mit einer externen Speichereinrichtung zur Speicherung
eines Programms versehen ist, das die Motoren und periphere Ausrüstung steuert.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem nachfolgenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in
dem die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert wird. Es zeigen :
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts einer Schraubenfederherstellvorrichtung
gemäß der Erfindung ;
Figur 2 eine vergrößerte Seitenansicht, die einen Abschnitt der Schraubenfederherstellvorrichtung
gemäß der Erfindung veranschaulicht;
Figur 3 ein Blockdiagramm, das ein elektronisches System zur Steuerung der Schraubenfederherstellvorrichtung
gemäß der Erfindung darstellt;
Figuren 4 (A) bis (C)
schematische Ansichten einer vorbekannten Schraubenf ederherstellvorrichtung zur Erläuterung eines
Drahtaufwickelvorgangs ;
Figur 5 ein Blockdiagramm zur Beschreibung der Motorantriebe ;
•Η Ρ\ _
Figur 6 ein Diagramm, das ein Programmbeispiel veranschaulicht
;
Figur 7 ein Blockdiagramm, das die von dem System gemäß Figur 3 durchgeführte Operationsbefehlsauslegung
veranschaulicht; und
Figur 8 eine Seitenansicht, die ein Formbeispiel einer auf einen Dorn gewickelten Schraubenfeder darstellt.
In den gesamten Figuren bezeichnen die selben Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile.
In Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einen Hauptabschnitt einer SchraubenfederherStellvorrichtung, bei der
die Erfindung verwirklicht ist. Ein Draht 1 zur Bildung einer Schraubenfeder wird mit einer vorgeschriebenen Kraft
über ein Paar gegenüberliegender Zuführrollen 2a, 2b zugeführt, die den Draht 1 beim Drehen in entgegengesetzten
Richtungen zwischen sich umfassen. Die Zuführrollen 2a, 2b sind jeweils an entsprechenden Drehwellen 3a, 3b befestigt,
die mit entsprechend kämmenden Zahnrädern 4a, 4b versehen sind. Die Drehwelle 3a ist mit einem Zuführmotor 5 verbunden,
der aus einem Servomotor besteht. Das Drehen des Zuführmotors 5 führt zu einem Drehen der Zuführrolle 2a
in Richtung des Pfeils. Zur gleichen Zeit wird die Drehbewegung des Zuführmotors 5 auf die Zuführrolle 2a über
die kämmenden Zahnräder 4a, 4b übertragen, wodurch die Zuführrolle 2b in Richtung de Pfeils mit derselben Geschwindigkeit
wie die Zuführrolle 2a rotiert. Die Zuführrollen 2a, 2b führen somit den Draht 1 in Richtung des
Pfeils zu.
Der von den Zuführrollen 2a, 2b zugeführte Draht 1 wird
in einer vorgegebenen Richtung durch eine Führung 6 gelenkt. Ein Schneidwerkzeug 7 ist in der Nähe der Führung
für das Abtrennen des Drahtes 1 vorgesehen, nachdem der
Draht zu einer Schraubenfeder geformt worden ist. Um den
Draht abzutrennen, wird das Schneidwerkzeug 7 durch einen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 8 vorgeschoben
und zurückgezogen.
Ein Wickelwerkzeug 9 ist für das Aufwickeln des Drahtes 1 auf seiner Außenfläche vorgesehen, um den durch die Führung
zugeführten Draht 1 zu einer Schraubenfeder zu gestalten. Wie in Figur 2 gezeigt, weist das Wickelwerkzeug 9 einen
oberen zylindrischen Abschnitt 9a und einen angrenzenden unteren zylindrischen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser
auf, der einen Dorn 9b bildet, auf den die Feder tatsächlich geformt wird. Der obere Abschnitt 9a des Wickelwerkzeugs 9
ist so gestaltet, daß er einen Ansatz 11 an seiner unteren
Fläche aufweist. Der Ansatz 11 vermag in das entfernt liegende
Ende des Drahtes 1 so einzugreifen und dieses derart zu schnappen, daß der Draht durch den Dorn 9b zu einer Schrauben
feder gewickelt werden kann. Das Wickelwerkzeug 9 ist über eine Drehwelle 12 mit einem Wickelwellenmotor 13 gekuppelt.
Die Drehwelle 12 überträgt auf diese Weise die Drehbewegung des Motors 13 auf das Wickelwerkzeug 9.
Ein Servomotor 14 für die axiale Bewegung der Welle 12 weist
eine Drehwelle 15 auf, die mit einem Zahnradritzel 16 versehen
ist. Wie in Figur 2 gezeigt, kämmt das Ritzel 16 mit
einer Zahnstange 18, die an der Seitenfläche eines Rahmens gebildet ist. Der Rahmen 17 hält drehbar die Drehwelle 12 des
Wickelwerkzeugs 9, wodurch er das Wickelwerkzeug 9 und den Wickelwellenmotor 13 lagert. Eine Drehung des Motors 14
zur axialen Bewegung veranlaßt die Drehung des Ritzels 16 durch die Drehwelle 15. Die Drehbewegung des Ritzels 16 wird
auf die Zahnstange 18 an dem Rahmen 17 übertragen, wodurch
der Rahmen 17, das Wickelwerkzeug 9 und die Wickelwelle 13
axial gemeinsam in Richtung der Pfeile bewegt werden.
Beim Betrieb der Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Auf-
bau wird der Draht 1 durch die Zuführrollen 2a, 2b zugeführt, nachdem das distale Ende des Drahtes 1 durch den Ansatz
an dem Wickelwerkzeug 9 festgehakt worden ist. Während der
Zuführung wird der Draht 1 durch Aufwickeln auf den Dorn 9b des Wickelwerkzeuges 9 zu einer Schraubenfeder gestaltet,
wobei das Aufwickelwerkzeug 9 durch den Aufwickelwellenmotor gedreht wird, während es durch den Motor 14 angehoben wird.
Nachdem der Draht durch den Dorn 9b zu einer Schraubenfeder geformt worden ist, wird der Dorn um ein vorherbestimmtes
Maß in der entgegengesetzten Richtung gedreht, um das Abwickeln der Feder zu verhindern. Daran schließt sich das
Abtrennen des Drahtes 1 durch das Schneidwerkzeug 7 an.
Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in Fig. 3 wird nun ein System zur Steuerung der Schraubenfeder-Herstellvorrichtung
gemäß der Erfindung beschrieben.
Das System weist eine Regeleinheit 19 zur Steuerung der
Motoren 5, 13 und 14 und des Schneidwerkzeugs 7 auf. Die Regeleinheit 19 ist mit einer Antriebsschaltung 20 für den
Zuführmotor 5, einer Antriebsschaltung 21 für den Wickelwellenmotor 13, einer Antriebsschaltung 22 für den Axial-*
antriebmotor 14 und einer Antriebsschaltung 23 für den pneumatischen
oder hydraulischen Zylinder 8 des Schneidinstruments 7 verbunden. Angeschlossen sind an die Regeleinheit 19 auch
eine Tastatur 24 zur Eingabe von Daten, die die Größen kennzeichnen, um die der Zuführmotor 5, der Wickelwellenmotor
und der Motor 14 anzutreiben sind, eine Kathodenstrahlröhre 25 zur Darstellung des Inhalts beispielsweise eines nachfolgend
beschriebenen Programms, eine externe Speichereinrichtung 26, wie beispielsweise ein Floppy-disk, zur Speicherung
von Programmen und Daten, ein digitaler Schalter 27 zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit des Zuführmotors 5
und ein digitaler Schalter 28 zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit des Wickelwellenmotors 13. Die Geschwindigkeiten
der Motoren 5, 13 werden in Übereinstimmung mit den durch die
jeweiligen Digitalschalter 27, 28 eingestellten Werte bestimmt.
Die Regeleinheit 19 enthält einen Speicher 29 zur Speicherung der Eingangsdaten aus der Tastatur 24 und der von der externen
Speichervorrichtung 26 empfangenen Daten, einen Mikroprozessor (CPU) 190 und ein ROM 191.
Ideal als CPU 190 ist das Model Z80A. Der ROM 191 speichert das Steuerprogramiti der CPU 190 sowie andere Daten. Der Speicher
29 ist ein RAM-Bereich, der auch als Arbeitsbereich der CPU 190 verwendet wird und ein Programm speichert, das in Fig. 6
dargestellt und nachfolgend beschrieben wird, welches von der Tastatur 24 oder der externen Speichervorrichtung 26 eingegeben
worden ist. Die CPU 190 decodiert das Programm im Speicher 2 9 in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm im
ROM 191 und aktiviert bei Bedarf die Motorantriebsschaltungen
und den pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 8 zum Betrieb der gesamten Vorrichtung.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist das Steuersystem von Fig. 3 so
vorgesehen, daß die CPU 190 ein Betriebscode 192 (A10), der in dem Speicher 29 gespeichert ist, herausliest, den Betriebscode
192 in Übereinstimmung mit den im ROM 191 gespeicherten
Programm decodiert und ein Ausgangssignal 193 zum Öffnen eines zehnten Magnetventils erzeugt. Wie in der Beschreibung
der US-PS 4 289 004 offenbart, sind Magnetventile für die Betätigung peripher angeordneter Werkzeuge, wie beispielsweise
das Schneidwerkzeug und das Aufwickelwerkzeug, das die Schraubenfeder formt, vorgesehen. Da der tatsächliche
Federherstellvorgang dem in dem oben genannten US-Patent erläuterten Vorgang folgt, wird vorliegend nur das zehnte Magnetventil
als Beispiel erwähnt.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die Zahl der Umdrehungen des Zuführmotors 5 und des Wickelwellenmotors 13
_ of _
durch die Regeleinheit 19 gesteuert, wodurch sich eine
exakte Übereinstimmung zwischen der Größe des durch die Zuführrollen 2a, 2b zugeführten Drahtes 1 und der Größe des
Drahtes 1 hergestellt wird, der durch den Dorn 9b auf das Wickelwerkzeug 9 zu einer Spule gewickelt wird. Hierdurch
ist jederzeit die Länge des Drahtes 1 zwischen dem Zuführrollenpaar 2a, 2b und dem Wicklungswerkzeug 9 konstant,
und der Draht wird nicht durch die Zuführrollen 2a, 2b unter Spannung gesetzt. Dementsprechend wird das Auftreten eines
Wickelwinkelfehlers, der durch Faktoren wie Drahtsteifigkeit
verursacht wird, und die Bildung von Schraubenfederschenkeln mit ungleichmäßiger Länge, die aus einem Schlupf
zwischen dem Ansatz 11 und dem Draht 1 resultiert, verhindert. Da überdies die Anordnung so getroffen ist, daß der
Draht 1 nicht von den Zuführrollen 2a, 2b durch von dem Ansatz 11 ausgeübte Reibung herausgezogen wird, wird in der
gebildeten Schraubenfeder keine Instabilität erzeugt, die dem Maß dieser Reibung zuzuschreiben ist. Die vorgenannten
Merkmale der Erfindung ermöglichen die Bildung von Schraubenfedern mit einem sehr hohen Präzisionsgrad.
Die verschiedenen Motoren werden durch eine Anordnung angetrieben,
die in dem Blockdiagramm gemäß Fig. 5 dargestellt sind. Wie oben erwähnt, bestehen jeweils der Zuführmotor 5,
der Wickelwellenmotor 13 und der Axialantriebsmotor 14 aus
einem Servomotor. Die jeweiligen Antriebsschaltungen 20, 21, 22 dieser Motoren weisen einen identischen Aufbau auf und
arbeiten in derselben Weise. Nachfolgend wird als Beispiel nur der Aufbau und die Wirkungsweise der Antriebsschaltung
20 für den Zuführmotor 5 erläutert.
Die Antriebsschaltung 20 umfaßt eine Positioniereinheit 5 0 und einen Treiber 51. In Übereinstimmung mit den vorgegebenen
Werten der Drehgeschwindigkeit und der Größe der Drehung des Zuführmotors 5, erzeugt die Re.geleinh.eit 19 ein Drehsignal
52, das auf die Positioniereinheit 50 gegeben wird. Das
Drehsignal 5 2 besteht aus einer Impulsreihe, wobei jeder Impuls den Zuführmotor 5 veranlaßt, über einen minimalen
Drehwinkel zu Rotieren. Dementsprechend entspricht die Zahl der das Signal 52 bildenden Impulse der Größe der Zuführ-.motordrehung,
und der Zeitraum (period) der Impulse entspricht der Drehgeschwindigkeit des Zuführmotors 5. Die
Positioniereinheit 50 erzeugt ein analoges Spannungssignal 53, dessen Größe auf dem getasteten bzw. impulsförmigen
Drehsignal 52 basiert. Die Analogspannung (V) bewegt sich zwischen -10V und +10 V (d.h. -10 V ί V
< 10V). Der Treiber 51 spricht auf das Signal 53 durch Erzeugen
eines Motorantriebssignals 54 (etwa 250 V) an, um den Zuführmotor 5 in Drehung zu versetzen.
Der Zuführmotor 5 weist einen Funktionsdrehmelder (resolver) 5'
auf, der ein getastetes bzw. impulsförmiges Signal 55 aufgrund der Drehung des Zuführmotors erzeugt. Das Signal 55 wird auf
den Treiber 51 und die Positioniereinheit 50 gegeben, die auf der Grundlage der Zahl der Impulse in dem Impulssignal 55 und
der Impulsfrequenz die Zahl der Umdrehungen und die Drehgeschwindigkeit des Zuführmotors 5 prüft, die Drehgeschwindigkeit
korrigiert und bei Auftreten einer Abweichung die Regeleinheit 19 davon über eine Signalleitung 56 informiert.
Wie oben erwähnt, arbeiten die Antriebsschaltungen 21 und 22 in derselben Weise wie die oben beschriebene Antriebsschaltung
20, um ihre jeweiligen Motoren 13 und 14 in Drehung zu versetzen. Auch die Motoren 13 und 14 weisen jeweils Funktionsdrehmelder (resolver) 13', 14' auf.
Nachfolgend werden die grundlegenden Anweisungen in dem Programm der dargestellten Vorrichtung zur Steuerung des
Motorantriebs und der peripheren Ausrüstung erläutert. Die Herstellung eines Programms unter Verwendung dieser Anweisungen
ermöglichen es, Schraubenfedern jeder gewünschten Form herzustellen. Obgleich die Einzelheiten hier nicht be-
schrieben werden, werden auch verschiedene andere Anweisungen
als diese grundlegenden Anweisungen, wie beispielsweise Schleifenbefehle , Sprungbefehle , bedingte Entscheidungsbefehle
und Geschwindigkeitssteuerbefehle geschaffen.
1) Zuführbefehl (F) :
2) Drehbefehl (O) :
3) Steigungsbefehl (B)
4) Prüfbefehl (C):
5) Ausgabebefehl (A):
6) Zeitgeberbefehl (L)
7) Endbefehl (E):
bezeichnet die Drahtzuführmenge bezeichnet die Größe der Wickelwellendrehung
bezeichnet die axiale Bewegung
der Wickelwelle
prüft Drahtzustand, Form der
Schraubenfeder, etc.
steuert Magnetventile und periphere Ausrüstung
bestimmt die Wartezeit
bestimmt das Ende des Programms.
der Wickelwelle
prüft Drahtzustand, Form der
Schraubenfeder, etc.
steuert Magnetventile und periphere Ausrüstung
bestimmt die Wartezeit
bestimmt das Ende des Programms.
Fig. 6 veranschaulicht ein Programmbeispiel, das unter Verwendung der obigen Befehle geschaffen wurde. Die verschiedenen
Operationen werden nun in der Reihenfolge der Programmschritte beschrieben ;
Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3 Schritt 4 Schritt 5 Schritt 6 Schritt 7
Schritt 8
Schritt 9 : Schritt 10:
Schritt 11:
Öffnen des Magnetventils 14
0,05 see. warten
31,93 mm Draht zuführen
Öffnen des Magnetventils 10 0,1.0 see. warten
Schließen des Magnetventils 10 0,05 see. warten
31,93 mm Draht zuführen
Öffnen des Magnetventils 10 0,1.0 see. warten
Schließen des Magnetventils 10 0,05 see. warten
Drehen der Wickelwelle um 0,21 Umdrehungen (75,6°) in Vorwärtsrichtung (minimaler
Winkelschritt : 360° χ 1/1000) Aufwärtsbewegen der Wickelwelle um 0,2 mm Zuführen des Drahtes um 8,7 mm in Vorwärtsrichtung
0,05 see. warten
0,05 see. warten
Schritt 12: Öffnen des Magnetventils 7
Schritt η : Ende des Programms
Der Wickelwellenmotor 13, der Axialantriebsmotor 14 und
der Zuführmotor 15 beginnen gleichzeitig in Übereinstimmung
mit den Einstellungen der Schritte 8 bis 10 zu drehen. Die
Magnetventile betätigen Komponente wie beispielsweise den pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 8. Die Schaffung
des obigen Programms in Übereinstimmung mit Faktoren wie beispielsweise Drahtdurchmesser und Schraubenfederform, ermöglicht
es, Federn jeglicher Form zum Anpassen bzw. Unterbringen des Drahttyps herzustellen.
Da überdies diese Programme in dem Speicher 29 oder auf einer Floppy-disk der externen Speichervorrichtung 26 im voraus
gespeichert sind, können Federn mit genau derselben Form lediglich durch Laden der Programme hergestellt werden, sofern
derselbe Drahttyp verwendet wird.
Fig. 8 zeigt einen Draht 80, der um einen Dorn 81 gewickelt ist. Die Größe der axialen Verschiebung des Dorns 81 wird
durch P dargestellt und der Hauptdurchmesser der Feder ist mit q bezeichnet. Die abgewickelte Länge 1 der um den Dorn
81 gewundenen Feder ist durch die folgende Gleichung bestimmt :
1 =-\j P2 + (q-rtT)
wobei T die Zahl der Windungen darstellt. Wenn die Größe der axialen Verschiebung, die Zahl der Windungen und der
Hauptdurchmesser gegeben sind, kann die Menge des während der Drehung des Wickelwerkzeugs zuzuführenden Drahtes durch
Vornahme der obigen Berechnung ermittelt werden.
Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von
Schraubenfedern können die zugeführte Drahtmenge und der um den Dorn gewickelte Betrag des Drahtes in genaue überein-
- yr -
Stimmung gebracht werden, wodurch, es vorteilhaft möglich
wird, hochgenaue Schraubenfedern herzustellen, deren Wickelwinkel und Schenkellänge von einer Schraubenfeder zur nächsten
konstant sind. In güstiger Weise kann ferner die Federsteigung bei Bedarf durch unabhängiges Steuern des Axialantriebsmotors
14 geändert werden, der das Wickelwerkzeug 9 in axiale Richtung bewegt. Da die Größe, um die jeder Motor gedreht wird, und die
Betriebsabfolge der Motoren frei eingestellt werden kann, können vorteilhaft hochpräzise Schraubenfedern jeder gewünschten
Form unabhängig vom Drahtdurchmesser erreicht werden.
Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Schraubenfedern können vorteilhaft die Drehgeschwindigkeit
der Wickelmotoren 13 und der Zuführrollen 2a, 2b unabhängig
eingestellt werden, wodurch es ermöglicht wird, die Schraubenfederherstellbedingungen
beispielsweise an den Typ des Drahtmaterials anzupassen, überdies ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
in günstiger Weise in der Lage, automatisch die zugeführte Drahtmenge auf der Grundlage von Informationen zu
berechnen und zu steuern, die kennzeichnend für den Federhauptdurchmesser, die Zahl der Windungen und die Größe der
axialen Bewegung des Winkelwerkzeugs 9 sind. Hierdurch ergibt
sich eine einfachere Betriebsbereitschaft und Funktionsfähigkeit.
Weiterhin können durch Versehen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit der externen Speichervorrichtung 26, die das Steuerprogramm speichert, vorteilhaft Schraubenfedern der
gewünschten Art einfach nur durch Einlesen eines der gewünschten federformentsprechenden Programme aus der externen
Speichervorrichtung 26 hergestellt werden.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Herstellung von Schraubenfedern,
gekennzeichnet durch eine Wickeleinrichtung (9), die zum Herumwickeln eines Drahtes (1) bei axialer Bewegung drehbar ist;
einen Wickelmotor (13) zur Drehung der Wickeleinrichtung (9) ;
einen Zuführrollendrehmotor (5) für das Zuführen des Drahtes (1) zu der Wickeleinrichtung (9); und
durch
eine Regeleinrichtung (19) zum Einlesen einer Steuerinformation,
durch die der Wickelmotor (13) und der Zuführrollendrehmotor (5) äquivalenten Steuergraden
zur Beaufschlagung des Drahtes (1) mit einer konstanten
Zugspannung unterwerfbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch
einen Axialantriebsmotor (14), durch den die Wicklungseinrichtung (9) axial um einen von
der Federsteigung abhängigen Betrag bewegbar ist, wobei der Antriebsmotor (14) synchron mit
dem Wickelmotor (13) oder/und dem Zuführrollendrehmotor
(5) drehbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Bestimmungseinrichtung (27, 28), die funktionell der Regeleinrichtung (19) zur Bestimmung der
Drehgeschwindigkeiten des Wickelmotors (13) und des Zuführrollendrehmotors (5) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung zur Herstellung von Schraubenfedern, gekennzeichnet durch
eine Wickeleinrichtung (9), die bei axialer Bewegung zum Herumwickeln eines Drahtes (1) drehbar ist;
ein Wickelmotor (13) für das Drehen der Wickeleinrichtung (9) ;
ein Zuführrollendrehmotor (5) zum Zuführen des Drahtes zu der Wickeleinrichtung (9); und durch
eine Regeleinrichtung (19) für das Einlesen einer Steuerinformation, durch die der Zuführrollendrehmotor
(5) um eine Größe steuerbar ist, die im Gleichgewicht mit einer Größe der Drehung des Wickelmotors
(13) zur Beaufschlagung des Drahtes mit einer konstanten Zugspannung steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
einen Axialantriebsmotor (14), durch die die Wickeleinrichtung (9) axial um einen von der
Federsteigung abhängigen Betrag bewegbar ist,
wobei der Antriebsmotor (14) synchron mit dem
Wickelmotor (13) oder/und dem Zuführrollendrehmotor
(5) drehbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
eine Bestimmungseinrichtung (27, 28), die funktionell
der Regeleinrichtung (19) zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeiten des Wickelmotors (13) und
des Zuführrollendrehmotors (5) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung zur Herstellung von Schraubenfedern,
gekennzeichnet durch
eine Wickeleinrichtung (9) um die ein Draht (9) in Übereinstimmung mit programmierbaren Steuerinformationen
herumwickelbar ist; einen Axialantriebsmotor (14), durch den die Wickeleinrichtung
(9) in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen axial bewegbar ist; einen Wickelmotor (13), durch den die Wickeleinrichtung
(9) in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen drehbar ist;
einen Zuführrollendrehmotor (5), durch den der Draht
(T) der Wicklungseinrichtung (9) in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen zuführbar ist;
eine Eingabeeinrichtung (24) zur Eingabe der Steuerinformationen ; und durch
eine Speichereinrichtung (26) zur Speicherung der Steuerinformationen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu den Steuerinformationen die Zahl der Umdrehungen des Axialantriebsmotors (14), des Wickelmotors (13) und
des Zuführrollendrehmotors (5) kennzeichnende Informationen
gehören .
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
Bestimmungseinrichtungen (27, 28) zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeiten des Wickelmotors (13)
und des Zuführrollendrehmotors (5).
10. Vorrichtung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
eine Zuführmengenbestimmeinrichtung, durch die eine Zuführmenge des Drahtes (1) basierend auf
den Informationen, die einen Betrag der axialen Bewegung und eine Größe der Drehung der Wickeleinrichtung
(9) kennzeichnen, und basierend auf der den Hauptfederdurchmesser (q) kennzeichnenden
Information festlegbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
eine externe Speichereinrichtung (26) zur Speicherung der Steuerinformationen, wobei die Steuerung auf den
in der externen Speichereinrichtung (26) gespeicherten Informationen basierend von einer Regeleinrichtung (19)
durchführbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59259939A JPS61137636A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 捩りばね製造装置 |
Publications (2)
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