JPH10511311A

JPH10511311A - 自動ばね巻き装置においてコイルばねを最適化して製造する方法及び装置

Info

Publication number: JPH10511311A
Application number: JP8517244A
Authority: JP
Inventors: ウヴエオツツエン，; ハンス−ユルゲンシヨルヒト，; マテイアスヴアイス，
Original assignee: ヴアフイオスマシーネンフアブリークゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツングウントコンパニーコマンデイトゲゼルシヤフト
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1998-11-04
Also published as: EP0796158B1; US5865051A; DE59502367D1; WO1996017701A1; EP0796158A1; ES2119507T3

Abstract

(57)【要約】１、自動ばね巻き装置においてコイルばねを最適化して製造する方法及び装置２、１、本発明の課題は、線材パラメータの値が変動する際にも、ばね製造の際の高い精度を保証し、かつ同時に不良品を最小にする、方法及び装置を提供することにある。２、２、この課題は、次のようにして解決される。すなわち巻く前に線材パラメータが、かつ巻いた後にばねパラメータが検出され、かつ測定結果が、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびの位置を調整するために直接使用され、かつ線材が、線材ループにして繰り出し装置と供給装置との間に通され、その際、線材ループの側方転向が、認識ユニットによって検出され、かつ繰り出し装置が、認識ユニットによって制御される追加的な運動を行なう。２、３、本発明は、自動ばね巻き装置においてコイルばねを最適化して製造するために、ばね線材において生じる誤差の連続的なチェック及び修正に適している。

Description

【発明の詳細な説明】自動ばね巻き装置においてコイルばねを最適化して製造する方法及び装置本発明は、線材が、リール又はコイルを支持した繰り出し装置から繰り出され、かつ別個の供給装置によって、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびを含む変形装置に供給される、自動ばね巻き装置においてコイルばねを最適化して製造するために、ばね線材において生じる誤差を連続的にチェックしかつ修正する方法及び装置に関する。産業上の用途の側からコイルばねに、構造的に確定されたばね特性値、とくにばね特性曲線の維持に関してますます高められた精度の要求が課される。その理由は、とくにコイルばねを使用する機械及び装置における増大する要求、及び狭い公差を有する構成部分しか加工することができない傾向を有する機械及び装置の製造における増大する自動化程度である。素材としてのばね線材は、材料によって制限される、幾何学的なかつ加工技術的な変動を受ける。これらは、その公称値からの線材直径、強度値又は材料特性値の偏差に、かつ弾性ねじり応力のためのねじれに現われる。その上、ばね線材の塑性−弾性変形特性から生じかつほとんどの場合に前にある製造段階にその原因を有する偏差も、かなりの役割を演じる。前記の変動は、構造的に確定されたデータからのコイルばねのパラメータのかなりの偏差を引起こし、これらデータの作用は、目標特性曲線からのばね特性曲線の偏差において確認することができる。とくに線材直径の変動する太さによって、ばね特性曲線の勾配変化が、したがってばね率の変動が、かつ線材コイルにおける異なった弾性ねじり応力によって、製造されたばねの長さ変動及びそれによりばね特性曲線の平行シフトが引起こされる。続いてばね製造の際に、必然的に不良品が生じ、この不良品の割合は、小さな外径及び高い精度要求を有するばねにおいてかなりのものになることがある。この不良品は、ほとんどの場合に最終加工されたばねにおいて初めて確認することができるので、かなりの国民経済的な損失が生じる。その上、材料及びエネルギーにとって不可欠な多くの費用は、追加的な環境汚染に通じる。従来の技術において、引込みローラ、機械的又は電気的に制御される巻きピン又は−ローラ、ピッチ及び成形工具を利用するばねを製造する機械が周知である。その開発は、主としてまず、できるだけ多くの個数を達成し、かつひきあう費用で異なった寸法及び形を有するばねの製造のために装備変更を保証することに向けられた。従来の技術において、監視及び品質保証システムを有する機械も周知であり、ここではばね長さは、機械的に、光学的に、容量的に又は誘導の変化によって測定され、又はテストされる。さらにこの測定又はテストの可能性によって不良品ばねを認識し、かつ分類し、かつ自動ばね巻き装置の制御における修正を自主的に行なうシステムは周知である。このことは、通常、統計的なプロセス制御を行なう方法を基礎にして行なわれる。実現された別の変形は、完成したばねの偏差が存在する際に、対話システムを介して相応する誤りメッセージをオペレータに供給し、このオペレータは、それから修正するように制御に介入しなければならない。さらに相応する数の不良品ばねが直接前後して製造された後に、製造プロセスを中断するシステムは周知である。特開昭５５−１５３６３３号公報によれば、リールからの繰り出しの際の鋼ワイヤにおけるねじれを、繰り出しリールの制御された回転によって阻止しようとする装置が公知である。その際、繰り出しリールの回転は、センサによって検出され、このセンサは、ワイヤを案内する定置の供給ローラの回転運動を制御する。この装置は、硬い線材に印加されるねじり応力を検出しかつこれに作用を及ぼすために適用することはできない。ドイツ連邦共和国特許第３５３８９４４号明細書は、巻き付けによりコイルばねを製造する機械を記載しており、これにより定常的に変化するピッチを有するばねを製造することができる。それによれば、ばね製造機が電子的制御回路を含むことが考慮されている。データ記憶ユニットは、例えばピッチ、長さ及び直径のように、あらかじめ選択されたばねパラメータを表示するデータを記憶している。ばねの構成の際に、相応したあらかじめ選択されたばねのパラメータが監視され、かつ監視されたパラメータを表示する信号が発生される。電子的に記憶されたデータと監視信号は、互いに比較される。ばね製造は、あらかじめ選択されたパラメータを有するばねを製造するために、この比較にしたがって変更することができる。この機械は、あらかじめ選択されたばね要求を満たすために、コイルばねのパラメータを任意に変更することを可能にする。ばねの寸法は、コイルばねの実際の製造の間に変更することができるので、ばねの長さにわたって連続的に変化するピッチを有するばねを製造することができる。その際、心棒の回りの巻き過程によってばねを製造する製造方法が問題になっている。この製造様式は、巻き直径の変更を可能にしない。その上ここでは有限の長さの線材棒が供給されるので、線材パラメータの連続的な作用は不可能である。それによりばね巻きパラメータは検出しかつ変更することができるが、それによりばね巻きにより自動化して製造する連続的な経過の際のばね材料パラメータの公差の補償は不可能である。ばねを巻く周知の機械及び方法において、これら機械及び方法が、完成の後に初めて、素材、ばね線材のパラメータの変動を検出することは不利である。本発明の課題は、線材パラメータの値が変動する際にも、ばね製造の際の高い精度を保証し、かつ同時に不良品を最小にする、初めに述べたような方法及び装置を提供することにある。本発明によれば、特許請求の範囲第１、２及び４項に記載された特徴を有する方法及び装置によって、課題の解決が可能である。有利な構成は、特許請求の範囲従属請求項に記載されている。本発明による方法及び本発明による装置は、一連の利点によって優れている。本発明による装置及び本発明による方法は、ばね線材の弾性ねじり応力の補償を可能にし、このことは、ばね硬さに関する線材種類の加工にとってとくに重要である。このねじり応力は、引抜きによるこの製造方法の後に引抜かれた線材がコイルになるように巻き付けられるので、外面的には認識できない。ねじり応力は、ばね線材からこの拘束を取り除いたときに、釈放される。これらねじり応力は、線材ループの拡張又は巻き付けに現われ、かつ製造されたばねの長さ変動に通じ、したがってばね特性曲線の前記の平行シフトに通じる。１つ又は２つの平面内におけるばね線材直径を検出するために、複数の方法が可能である。２つの平面内における検出は、線材横断面の偏差を認識し、かつプロセス制御に供給することを可能にする。接触又は非接触で測定する電気センサの他に、光学的な量の変化を評価する光学センサも有利である。線材直径変動の修正は、焼き入れしたばね線材にとてとくに重要である。これら線材において引抜きの際に生じる応力は、８６０°Ｃより上で行なわれる硬化プロセスの終了に基づいて解消するが、そのため炉区間において線材経過巻き付けの妨害を最小にした際にさえ、線材の先細の伸張に至る。それ故にここでは線材直径変動は、パテントして引抜かれた及びステンレス線材の場合よりも著しくはっきりとしている。力測定装置と巻き工具の組合せによって、ばね巻きの際の変形力を測定し、かつその評価によってばねパラメータの変化への逆推論を引出し、かつこれら変化を機械制御に関連させることが可能になる。別の特殊構成は、Ｅ−又はＧ−係数測定装置を使用することを考慮している。これは、定義された値だけの線材のわずかな弾性変形を引起こしかつその際に必要な変形力を測定するローラからなる。線材初期状態は、すでに変形プロセスの前において検出され、かつ巻き工具の制御の際に考慮することができるので、不良品を著しく減少することができる。その上変形結果も常に監視でき、かつ目標値−実際値−偏差は、調整器を介して工具設定に帰還することができる。このことは、かなりの賃金、材料及びエネルギーコストの減少に通じ、かつ材料リサイクルのための費用の減少、及び追加的な環境汚染の減少に通じる。本発明による方法及び本発明による装置は、新しい自動ばね製造装置の製造の際に有利に適用することができ、その際、適用は、自動コイルばね巻き装置に限定されているのではなく、ばねを製造するその他の機械にも適している。これは、既存のＮＣ−制御される自動ばね巻き装置に後から装備することもできるので、機械設備の根本的な更新なくかつわずかな財政費用で、できるだけ大きな範囲のばね製造業者が、本発明による装置を利用することができる。さらに得られた測定結果に基づいてばねを種々の品質クラスに分類することが可能である。次に本発明を、実施例により詳細に説明する。所属の図面において次のことが示されている：図１は、ゆるいループを有する供給装置の略図を示し；図２は、センサとしてストレーンゲージを使用する図２による構成を示し；図３は、回転可能な線材引出しガイドを有する供給装置を示し；図４は、本発明による装置の略図を示し；図５及び図６は、ばね直径を検出する装置を示し、かつ図７は、個々の構成群の関係をブロック回路図の形で示している。図１に示された装置において、線材は、巻き枠上にあるコイルＣから線材送りローラＲを介して引出される。巻き枠は、ここには図示されていない制御される駆動装置によって操作される。繰り出しを可能にするために、コイルＣを有する巻き枠は、軸受Ｌ１及びＬ２に支持されている。繰り出し装置Ａ全体は、軸受Ｌ３に揺動可能に配置されている。その際、軸受Ｌ３の軸線は、引出された線材Ｄの方向に一致している。線材は、案内装置Ｚから認識ユニットＥを介して機械の線材供給装置に供給される。案内装置Ｚと繰り出し装置Ａとの間において線材は、重力の作用によってループＳになるように構成されている。このループＳの長さは、繰り出し装置Ａと供給装置Ｚの運動によって、ほぼ一定の直径を維持するように制御される。ループ形成は、案内ローラＦＲによって援助される。線材Ｄがねじり応力を持たない場合、線材ループＳは、垂直下方に垂下がる。線材がねじり応力を有する場合、線材ループＳは、垂直位置から転向させられる。転向は、認識ユニットＥ１によって検出され、かつ別個の制御ユニットを介して軸受Ｌ３における繰り出し装置Ａの回転を引起こすので、ねじり応力は、除去され、かつ次の作業過程に作用を及ぼすことはない。機械と線材ループＳの間に、別の認識ユニットＥ２が取付けられている。これは、ばね製造のための現在の線材需要を検出し、かつその都度の線材需要に依存して、案内ローラＲ及び軸受Ｌ１、Ｌ２の駆動を制御する。そのため図示した例において、線材の垂下がりが検出される。図２に、センサの配置のための構成可能性が示されている。この場合、線材ループＳに、２つのセンサローラＳＲが取付けられており、これらセンサローラは、ばねＦ１及びＦ２を介してフレームに取付けられている。線材Ｄがねじり応力を有する場合、これは、線材ループＳの転向を引起こし、したがってばねＦ１及びＦ２の転向も引起こす。ばねＦ１及びＦ２に伸張測定ワイヤＤＭＳが取付けられており、それにより転向が確認される。伸張測定ワイヤＤＭＳによって、線材ループＳの転向の量に関する値が検出でき、かつ繰り出し装置Ａの必要な揺動運動が制御できる。認識ユニットのために、伸張測定ワイヤを取付ける代わりに、別の多様なセンサを使用することもできる。センサは、図２に示すように、可塑性要素の変形を検出することができ、かつ行程測定システムによって要素のシフトを検出することもできる。もっとも簡単な場合、接触によりその接触が確認される２つの側の衝撃で十分である。図３に、回転可能に支持された線材引出しガイドＤＦを有する供給装置が示されている。その際、ねじりを伴う線材は、張力を受けて巻き枠Ｈから引出される。認識ユニットＥ１内において、ねじりを伴う線材は、ねじり表示器として作用する線材ループになって回転可能に支持された車輪の回りに案内される。そのために車輪は、線材経過運動によって引起こされる車輪軸線の回りのその回転に加えて、それに対して垂直な軸線の回りの揺動運動を行なうことができるように配置されている。この揺動運動は、供給された線材内に結び付けられたねじり応力に依存する。認識ユニットＥ１は、センサＳＥに結合されており、このセンサは、認識ユニットＥ１の転向を表示する。それ故に固定の案内輪Ｌと線材引出しガイドＤＦとの間のねじり応力は、認識ユニットＥ１の転向に通じ、かつセンサによって表示される。ねじり応力のない線材を繰り出す際、巻き枠頂部は、１つの完全な線材ループを繰り出すために、３６０°の回転を実行しなければならない。ねじり応力は、巻き枠と制御可能に回転可能な線材経過ガイドＤＦとの間の定義された相対運動の導入によって除去されるので、巻き機にねじれのない線材が供給される。その際、装置が、線材引出しガイドＤＦの制御可能な追加運動を迅速かつ精密に実行することを可能にすることは、とくに有利である。このことは、とくにきわめて小さな質量しか持たない線材引出しガイドＤＦの運動が、巻き枠Ｈの運動から切離されることによって可能である。大きな質量を有する巻き枠Ｈは、連続的な線材経過を保証するために、同様に追加運動を行なわなければならない。追加的に支持された線材引出しガイドＤＦは、これら両方の運動の切離しを可能にするので、大きな力消費によってかつ相応して可動部分の大きな負荷によって巻き枠Ｈを急速に加速することは、必要ない。図４に、本発明による装置が概略的に示されている。コイルばねの製造のために、線材は、まず線材直径測定装置１の近くを通され、この線材直径測定装置において、ばね線材の現在の直径が検出される。続いて線材は、Ｅ−及びＧ−係数を検出する測定装置内に達する。測定装置は、ローラ２からなり、これらローラのうち少なくともローラ２．３は、ローラ軸線に対して垂直に可動であり、ローラ対２．２は駆動され、かつローラ対２．１は自由に一緒に回転する。この移動の際に、定義された値だけの線材の弾性変形が引起こされる。ローラにはセンサが接続されており、それにより支持力Ｎ１、Ｎ２及びＮ３が連続的に測定される。これら支持力は、ばね線材の材料特性に依存しており、かつＥ−係数の検出を可能にする。それによりそれぞれ現在の状態に関するＧ−係数を判定することが可能になる。機械の機能の影響に関係なく測定を行なうために、ループ４．１及び４．２が配置されている。加工すべき線材の変形特性が検出でき、かつ相応する反作用が導入できる。このような反作用は、例えば警報信号、又は成形工具の相応する調節運動の起動であることができる。線材は、この装置を通過した後に、入口ガイドＥＦを介して供給装置Ｚに到達し、かつ続いて変形装置に達する。その際、ばね直径を線材太さに依存して制御するために、巻きピンの調節は、次の式にしたがって行なわれる：Ｄｍｋ＝Ｄｍｏ・３（ｄｉｓｔ／ｄｏ）＊４その際、Ｄｍｋ＝修正後の平均ばね直径Ｄｍｏ＝平均ばね直径の目標値ｄｉｓｔ＝線材直径の検出された実際値ｄｏ＝目標値（標準値）である。入口ガイドＥＦによって線材は、定義された弧になって変形装置に供給される。この入口ガイドＥＦは、湾曲した線材において有効であり、かつ定義された巻き状態を保証する。入口ガイドＥＦは、弧状の管からなることができ、又はローラ装置によって形成することができる。図４には、変形装置のうち電気的に可動の巻きピン３．１及び３．２が示されている。その他の操作装置によってピッチくさびの移動が可能になるので、製造すべきばねのあらゆる幾何学的パラメータに作用を及ぼすことができる。巻きピン３．１及び３．２に力センサが取付けられており、それにより巻き力Ｎ４及びＮ５が連続的に検出される。したがって線材変形特性の変化も検出され、かつ評価のためにプロセス制御に供給される。図５及び６は、巻いた後のばね外径ＤａとピッチＰが検出できる装置を示している。そのために測定装置として種々の解決策が可能である。図示した例において、ばね５におけるばね直径は、ＣＣＤマトリクス６によって検出される。その際、ばね５は、定義されてＶ溝７に接する。ばね直径の変動は、周知のように、光学測定装置による陰影画像法又は走査方式にしたがって検出することができる。図７は、個々の構成群の関係を概略表示で示している。必要な操作運動は、信号準備部を介して機械の個々の測定位置に接続された機械計算機によって制御される。その際、線材は、線材引込み部によって装置内に引かれる。これは、その前に線材直径測定装置ＤＤＭＥを通過する。線材引込み部は、それ自体周知のように、行程測定装置に結合されており、この行程測定装置から、処理すべき線材の長さに関する信号が得られる。この測定装置は、ここには一緒に図示されていない。その上本発明によれば、線材引込み部の前に、力測定装置ＫＭＥ及び行程測定装置ＷＭＥを備えたＥ−又はＧ−係数測定装置Ｅ／Ｇ−ＭＥが接続されおり、それにより線材の変形、及びそれに所属の力が検出される。検出された力及び変形の値から、線材のＥ−係数に対する現在の値が判定できる。Ｅ−係数から、Ｇ−係数が検出できる。線材は、測定装置を通過した後に、引込み装置に、したがって変形装置に供給され、この変形装置は、巻きピン３及びピッチくさびを含んでいる。巻きピン３及びピッチくさびは、それぞれ直線駆動装置に接続されており、これら直線駆動装置によって、これら要素の現在必要な位置が位置判定される。その上巻きピン３は、力測定装置ＫＭＥに接続されており、この力測定装置は、測定された変形力に関する報告を、評価のために信号準備部に引渡す。変形装置を通過した後に、線材は、ばね部材になるように変形されている。ばね部材の寸法は、外径測定装置ＡＤＭＥ及びピッチ測定装置ＳＭＥによって検出される。ばね部材は、信号準備部から制御される切離し刃によってそれぞれ必要な長さに切断される。それにより生じたばねは、長さ測定装置ＬＭＥ及び力測定装置ＫＭＥによって、ばねの特性曲線が判定されるように評価される。このようにして得られた現在のデータは、同様に信号準備部に供給される。長さ測定装置ＬＭＥによるばね長さの測定及び力測定装置ＫＭＥによるばね力の測定、及びそれにより可能なばね特性曲線の判定は、ばねを切断する前に行なうこともできる。装置は、ばね線材直径偏差を検出し、かつ相応する補償、及び特性曲線の勾配へのその影響を、別のばねパラメータの、なるべくばね直径の制御された変更によって実現することを可能にする。その上せん断弾性係数の実際値が検出されるので、それによりばね特性曲線を維持するための一連の別の修正情報が取得でき、かつ操作運動の際に考慮することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９６年１２月１８日【補正内容】請求の範囲１、線材（Ｄ）が、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）を支持した繰り出し装置（Ａ）から繰り出され、かつ別個の供給装置（Ｚ）によって、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびを含む変形装置に供給される、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法において、線材（Ｄ）が、線材ループ（Ｓ）にして繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間に通され、その際、線材ループ（Ｓ）の側方転向が、認識ユニット（Ｅ１）によって検出され、かつ繰り出し装置（Ａ）が、繰り出しのための回転運動以外に、なお追加的な運動を行ない、この追加的な運動の値及び方向が、認識ユニット（Ｅ１）によってあらかじめ与えられることを特徴とする、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法。２、線材（Ｄ）が、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）を支持した繰り出し装置（Ａ）から繰り出され、かつ別個の供給装置（Ｚ）によって、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびを含む変形装置に供給される、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法において、巻く前に線材パラメータが、かつ巻いた後にばねパラメータが、ばね直径、ピッチ、ばね長さ及びばね力が、個別に又は組合わせて検出され、かつ測定結果が、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびの位置を調整するために直接使用されることを特徴とする、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法。３、線材直径のその目標値からの偏差から、ばね直径が次の式にしたがって生じるように、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびの位置が変更され、Ｄｍｋ＝Ｄｍｏ・３（ｄｉｓｔ／ｄｏ）＊４その際、Ｄｍｋ＝修正後の平均ばね直径Ｄｍｏ＝平均ばね直径の目標値ｄｉｓｔ＝線材直径の検出された実際値ｄｏ＝目標値（標準値）であることを特徴とする、請求項２記載の方法。４、線材（Ｄ）が、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）を支持した繰り出し装置（Ａ）から繰り出され、かつ別個の供給装置（Ｚ）によって、巻きピン又は−ローラを含む変形装置に供給される、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する装置において、装置が、繰り出し装置（Ａ）を含み、この繰り出し装置に、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）が支持されており、線材（Ｄ）が、線材ループ（Ｓ）にして繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間に通され、その際、線材ループ（Ｓ）の近くに、線材ループ（Ｓ）の側方転向を認識する認識ユニット（Ｅ１）が配置されていることを特徴とする、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する装置。５、支持されたコイル（Ｃ）に対して平行に、同じ軸線の回りで回転可能な線材経過ガイド（ＤＦ）が配置されており、この線材経過ガイドの回転運動が、経過方向において繰り出し装置（Ａ）の後に配置された認識ユニット（Ｅ１）によって制御されることを特徴とする、請求項４記載の装置。６、認識ユニット（Ｅ１）が、追加的に線材ガイド方向に対して平行な軸線において回転可能に支持されかつ線材ループ（Ｓ）を収容するローラ、及び線材ループの転向に依存する信号を発生するセンサを含んでいることを特徴とする、請求項５記載の装置。７、認識ユニット（Ｅ１）が、線材ループ（Ｓ）の両側に配置されたそれぞれ１つのセンサを含み、これらセンサの信号が、線材引出し方向に対して平行に配置された軸線の回りにおける繰り出し装置（Ａ）の揺動運動を制御することを特徴とする、請求項４ないし６の１つに記載の装置。８、装置に、線材直径測定装置（ＤＤＭＥ）が取付けられていることを特徴とする、請求項４ないし７の１つに記載の装置。９、装置に、Ｅ係数又はＧ係数を判定する測定装置（Ｇ／Ｅ−ＭＥ）が取付けられていることを特徴とする、請求項４ないし８の１つに記載の装置。１０、Ｅ係数又はＧ係数測定装置（Ｇ／Ｅ−ＭＥ）が、定義された値だけの線材の弾性変形を引起こしかつその際に変形力と変形行程を測定するローラからなることを特徴とする、請求項４ないし９の１つに記載の装置。１１、巻きピン又は−ローラに、変形力を検出する力センサが取付けられていることを特徴とする、請求項４ないし１０の１つに記載の装置。１２、装置が、ばねの外径及びばねのピッチを測定する装置（ＡＤＭＥ）を有することを特徴とする、請求項４ないし１１の１つに記載の装置。１３、装置が、入口ガイド（ＥＦ）を含み、この入口ガイドによって線材が、定義された弧になって変形装置に供給されることを特徴とする、請求項４ないし１２の１つに記載の装置。【手続補正書】【提出日】１９９７年７月１６日【補正内容】請求の範囲１、線材（Ｄ）が、繰り出し装置（Ａ）により繰り出され、かつ別個の供給装置（Ｚ）によって、線材をら旋形に巻く変形装置（３．１，３．２）に供給される、線材（Ｄ）からコイルばねを巻く方法において、巻く前に、少なくとも１つの線材パラメータが、とくに線材直径が検出され、かつ測定結果が、変形装置（３．１，３．２）の制御のために、直接利用されることを特徴とする、線材（Ｄ）からコイルばねを巻く方法。２、巻く前に検出された線材直径のその目標値からの偏差から、ばね直径として次の式が得られるように、変形装置（３．１，３．２）が制御され、Ｄｍｋ＝Ｄｍｏ・３（ｄｉｓｔ／ｄｏ）＊４その際、Ｄｍｋ＝修正後の平均ばね直径Ｄｍｏ＝平均ばね直径の目標値ｄｉｓｔ＝線材直径の検出された実際値ｄｏ＝線材直径の目標値（標準値）であることを特徴とする、請求項１記載の方法。３、線材パラメータとして、巻くべき線材（Ｄ）の弾性係数及び／又はせん断弾性係数が判定されることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。４、巻かれた線材（Ｄ）が、巻く前に弾性ねじり応力を有する場合において、線材（Ｄ）が、線材ループ（Ｓ）にして繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間に通され、その際、線材ループ（Ｓ）の側方転向が、認識ユニット（Ｅ１）によって検出され；かつ繰り出し装置（Ａ＝Ｈ＋ＤＦ）が、線材（Ｄ）の繰り出しのための回転運動以外に、なお追加的な運動を行ない、この追加的な運動の値及び方向が、ねじり応力を補償するように、認識ユニット（Ｅ１）によってあらかじめ与えられることを特徴とする、請求項１ないし３の１つに記載の方法。５、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）から線材（Ｄ）を繰り出す繰り出し装置（Ａ）、及び線材（Ｄ）を巻くために線材（Ｄ）を変形装置（３．１，３．２）に移す供給装置（Ｚ）を有する装置において、線材ループ（Ｓ）での繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間の線材（Ｄ）のガイド、線材ループ（Ｓ）の側方転向を検出するためにその近くに配置された認識ユニット（Ｅ１）、及びリール又はコイル軸線の回りで回転可能な繰り出し装置（Ａ＝Ｈ＋ＤＦ）の線材経過ガイド（ＤＦ）が設けられており、この線材経過ガイド（ＤＦ）が、追加的な運動を実行するために認識ユニット（Ｅ１）によって制御可能であることを特徴とする、請求項４記載の方法を実施する装置。６、認識ユニット（Ｅ１）が、追加的に線材ガイド方向に対して平行な軸線の回りで回転可能に支持されかつ線材ループ（Ｓ）を収容するローラ（ＳＲ）、及び線材ループ（Ｓ）の側方転向に依存する信号を発生するセンサ（ＤＭＳ）を含んでいることを特徴とする、請求項５記載の装置。７、認識ユニット（Ｅ１）が、線材ループ（Ｓ）の両側に配置された２つのセンサ（ＳＲ，ＤＭＳ）を含み、これらセンサの信号が、線材引出し方向に対して平行に配置された軸線（Ｌ３）の回りにおける揺動可能な繰り出し装置（Ａ）の揺動運動を制御することを特徴とする、請求項５又は６記載の装置。８、繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間に、線材直径測定装置（ＤＤＭＥ）が取付けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法を実施する請求項５ないし７の１つに記載の装置。９、繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間に、Ｅ係数又はＧ係数を判定する測定装置（Ｇ／Ｅ−ＭＥ）が取付けられていることを特徴とする、請求項３記載の方法を実施する請求項５ないし８の１つに記載の装置。１０、Ｅ係数又はＧ係数測定装置（Ｇ／Ｅ−ＭＥ）が、定義された値だけの線材（Ｄ）の弾性変形を引起こしかつその際に変形力と変形行程を測定するローラ（２）を有することを特徴とする、請求項９記載の装置。１１、変形装置の巻きピン（３．１，３．２）又は−ローラに、変形力を検出する力センサ（Ｎ４，Ｎ５）が取付けられていることを特徴とする、請求項５ないし１０の１つに記載の装置。１２、変形装置（３．１，３．２）が、ばねの外径又は巻かれたばねのピッチを測定するそれぞれ１つの装置（ＡＤＭＥ又はＳＭＥ）を有することを特徴とする、請求項５ないし１１の１つに記載の装置。１３、繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）の間に、入口ガイド（ＥＦ）が配置されており、この入口ガイドによって線材（Ｄ）が、定義された弧になって変形装置（３．１，３．２）に供給されることを特徴とする、請求項５ないし１２の１つに記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者シヨルヒト，ハンス−ユルゲンドイツ連邦共和国デー−98693 イルメナウベルクラート−フォイクト−シユトラーセ13 (72)発明者ヴアイス，マテイアスドイツ連邦共和国デー−98693 イルメナウベルクラート−フオイクト−シユトラーセ５

Claims

【特許請求の範囲】１、線材（Ｄ）が、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）を支持した繰り出し装置（Ａ）から繰り出され、かつ別個の供給装置（Ｚ）によって、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびを含む変形装置に供給される、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法において、線材（Ｄ）が、線材ループ（Ｓ）にして繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間に通され、その際、線材ループ（Ｓ）の側方転向が、認識ユニット（Ｅ１）によって検出され、かつ繰り出し装置（Ａ）が、繰り出しのための回転運動以外に、なお追加的な運動を行ない、この追加的な運動の値及び方向が、認識ユニット（Ｅ１）によってあらかじめ与えられることを特徴とする、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法。２、線材（Ｄ）が、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）を支持した繰り出し装置（Ａ）から繰り出され、かつ別個の供給装置（Ｚ）によって、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびを含む変形装置に供給される、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法において、巻く前に線材パラメータが、かつ巻いた後にばねパラメータが検出され、かつ測定結果が、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびの位置を調整するために直接使用されることを特徴とする、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する方法。３、巻く前に線材直径が検出され、かつ線材直径のその目標値からの偏差から、ばね直径が次の式に従うように、巻きピン又は−ローラ及び／又はピッチくさびの位置が変更されＤｍｋ＝Ｄｍｏ・３（ｄｉｓｔ／ｄｏ）＊４その際、Ｄｍｋ＝修正後の平均ばね直径Ｄｍｏ＝平均ばね直径の目標値ｄｉｓｔ＝線材直径の検出された実際値ｄｏ＝目標値（標準値）であることを特徴とする、請求項２記載の方法。４、線材（Ｄ）が、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）を支持した繰り出し装置（Ａ）から繰り出され、かつ別個の供給装置（Ｚ）によって、巻きピン又は−ローラを含む変形装置に供給される、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する装置において、装置が、繰り出し装置（Ａ）を含み、この繰り出し装置に、リール（Ｓｐ）又はコイル（Ｃ）が支持されており、線材（Ｄ）が、線材ループ（Ｓ）にして繰り出し装置（Ａ）と供給装置（Ｚ）との間に通され、その際、線材ループ（Ｓ）の近くに、線材ループ（Ｓ）の側方転向を認識する認識ユニット（Ｅ１）が配置されていることを特徴とする、自動ばね巻き装置においてコイルばねを製造する装置。５、支持されたコイル（Ｃ）に対して平行に、同じ軸線の回りで回転可能な線材経過ガイド（ＤＦ）が配置されており、この線材経過ガイドの回転運動が、経過方向において繰り出し装置（Ａ）の後に配置された認識ユニット（Ｅ１）によって制御されることを特徴とする、請求項４記載の装置。６、認識ユニット（Ｅ１）が、追加的に線材ガイド方向に対して平行な軸線において回転可能に支持されかつ線材ループ（Ｓ）を収容するローラ、及び線材ループの転向に依存する信号を発生するセンサを含んでいることを特徴とする、請求項５記載の装置。７、認識ユニット（Ｅ１）が、線材ループ（Ｓ）の両側に配置されたそれぞれ１つのセンサを含み、これらセンサの信号が、線材引出し方向に対して平行に配置された軸線の回りにおける繰り出し装置（Ａ）の揺動運動を制御することを特徴とする、請求項４ないし６の１つに記載の装置。８、装置に、線材直径測定装置（ＤＤＭＥ）が取付けられていることを特徴とする、請求項４ないし７の１つに記載の装置。９、装置に、Ｅ係数又はＧ係数を判定する測定装置（Ｇ／Ｅ−ＭＥ）が取付けられていることを特徴とする、請求項４ないし８の１つに記載の装置。１０、Ｅ係数又はＧ係数測定装置（Ｇ／Ｅ−ＭＥ）が、定義された値だけの線材の弾性変形を引起こしかつその際に変形力と変形行程を測定するローラからなることを特徴とする、請求項４ないし９の１つに記載の装置。１１、巻きピン又は−ローラに、変形力を検出する力センサが取付けられていることを特徴とする、請求項４ないし１０の１つに記載の装置。１２、装置が、ばねの外径及びばねのピッチを測定する装置（ＡＤＭＥ）を有することを特徴とする、請求項４ないし１１の１つに記載の装置。１３、装置が、入口ガイド（ＥＦ）を含み、この入口ガイドによって線材が、定義された弧になって変形装置に供給されることを特徴とする、請求項４ないし１２の１つに記載の装置。