KR100290114B1

KR100290114B1 - Spring manufacturing device

Info

Publication number: KR100290114B1
Application number: KR1019940011786A
Authority: KR
Inventors: 씨.엔.랴오
Original assignee: 씨.엔.랴오
Priority date: 1994-05-28
Filing date: 1994-05-28
Publication date: 2001-11-30
Also published as: KR950031298A

Abstract

스프링 제조장치는 키보드를 통해 입력된 소정의 파라미터에 따라 다수의 검출기를 통해 스프링 제조장치의 작동을 제어하고 감지하는 컴퓨터 시스템과 ; 스프링을 제조하기 위해 금속와이어를 제공하는 와이어 피터와 ; 피딩제어 서보모우터에 의해 구동되어 금속와이어를 앞쪽으로 이동시켜 모양형성로드 주위에 감기게 하는 피딩롤러유닛과 ; 외부직경 제어서보모우터에 의해 구동되며 모양형성로드에 형성된 스프링의 외부직경을 제어하는 외부직경 제어유닛과 ; 피치제어 서보모우터에 의해 구동되며 제조된 스프링의 피치를 제어하는 두 개의 조정장치와 ; 절단제어 서보모우터에 의해 구동되며 금속와이어를 설계스프링의 턴의 수에 맞는 길이로 절단하는 컷터유닛을 구비한다.The spring manufacturing apparatus includes a computer system for controlling and sensing the operation of the spring manufacturing apparatus through a plurality of detectors according to predetermined parameters input through the keyboard; A wire peter for providing metal wires to manufacture the springs; A feeding roller unit which is driven by a feeding control servomotor to move the metal wires forward to be wound around the shape forming rod; An external diameter control unit which is driven by an external diameter control servo motor and controls an external diameter of a spring formed on the shape forming rod; Two adjusting devices which are driven by a pitch control servomotor and control the pitch of the springs manufactured; It is driven by the cutting control servomotor and has a cutter unit for cutting the metal wire to a length corresponding to the number of turns of the design spring.

Description

Spring manufacturing device

제1도는 본 발명의 블록도.1 is a block diagram of the present invention.

제2도는 본 발명의 스프링 제조장치의 구조를 도시한 평면도.Figure 2 is a plan view showing the structure of the spring manufacturing apparatus of the present invention.

제3도는 제2도와 유사하지만, 작동하는 피드롤러유닛을 도시한 평면도.3 is a plan view similar to FIG. 2 but showing a feed roller unit in operation.

제4도는 제2도와 유사하지만, 작동하는 외부직경 제어유닛을 도시한 평면도.4 is a plan view similar to FIG. 2 but showing an external diameter control unit in operation.

제5도는 제2도와 유사하지만, 작동하는 피치조정장치를 도시한 평면도.5 is a top view similar to FIG. 2 but showing a pitch adjusting device in operation.

제6도는 제2도와 유사하지만, 작동하는 컷터유닛을 도시한 평면도.6 is a plan view similar to FIG. 2 but showing a cutter unit in operation.

제7(a)도 및 제7(b)도는 본 발명의 제어흐름도.7 (a) and 7 (b) are control flow charts of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 컴퓨터 제어장치 11 : 키보드10: computer control unit 11: keyboard

12 : 모니터 101 : 디스크 드라이브12: monitor 101: disk drive

5 : 와이어피더 51 : 금속와이어5: wire feeder 51: metal wire

94 : 외부직경 제어유닛 91 : 캠94: external diameter control unit 91: cam

92 : 링크 62, 74, 83, 95 : 검출기92 link 62, 74, 83, 95 detector

6, 7, 8, 9 : 서보모우터6, 7, 8, 9: Servo motor

본 발명은 스프링의 형상 턴(turn)의 수, 피치 및 외부직경이 정확히 제어되도록 네개의 서보모우터를 제어하는 컴퓨터 제어시스템을 이용하는 스프링 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spring manufacturing apparatus using a computer control system for controlling four servomotors so that the number, pitch and outer diameter of the shape turns of the spring are precisely controlled.

여러 스프링이 공지되어 있고, 그리고 여러 목적으로 이용된다. 스프링의 품질은 매우 중요하다. 예를들면, 자동차 엔진 및 정밀기계용 스프링은 자동차 및 정밀기계 등의 고성능이 성취되도록 의도한 명세(specification)에 따라 정밀해야만 한다. 그러나, 일반 스프링 제조기계는 (피치, 외부직경 및 턴의 수에 관한) 품질점검의 작업이 수동으로 수행되었기 때문에 에러를 제거할 수 없었다. 스프링 제조중 마무리된 스프링의 품질을 점검하는데 많은 작업시간이 낭비되었다.Several springs are known and are used for various purposes. The quality of the spring is very important. For example, springs for automotive engines and precision machinery must be precise in accordance with specifications intended to achieve high performance in automotive and precision machinery and the like. However, the general spring manufacturing machine could not eliminate the error because the work of quality inspection (relative to pitch, outer diameter and number of turns) was performed manually. A lot of work wasted on checking the quality of the finished spring during spring manufacturing.

본 발명은 위의 사항을 고려하여 이루어졌다. 따라서, 본 발명의 목적은 마무리된 제품이 의도한 명세에 따르도록 제조공정동안 스프링을 점검하여 보정하는 스프링 제조장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 대량 생산으로 고정밀 스프링을 제조할 수 있는 스프링 제조장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in consideration of the above. It is therefore an object of the present invention to provide a spring manufacturing apparatus that checks and corrects springs during the manufacturing process such that the finished product conforms to the intended specifications. Still another object of the present invention is to provide a spring manufacturing apparatus capable of manufacturing a high precision spring in mass production.

본 발명의 스프링 제조장치는 키보드를 통해 입력된 소정의 파라미터를 따라 다수의 검출기를 통해 스프링 제조장치의 작동을 제어하여 감지하는 컴퓨터 시스템과 ; 스프링을 제조하기 위해 금속와이어를 마련하는 와이어 피더와 ; 피드제어 서보모우터에 의해 구동되며 금속와이어를 앞쪽으로 이동하여 형상형성 로드 주위에서 감기도록하는 피드롤러유닛과 ; 외부직경 제어 서보모우터에 의해 구동되어, 형상형성로드에 형성된 스프링의 외부직경을 제어하는 외부직경 제어유닛과 ; 피치제어 서보모우터에 의해 구동되며 제조된 스프링의 피치를 제어하는 두개의 조정장치와 ; 절단제어 서보모우터에 의해 의도한 스프링의 턴의 수를 고정하는 길이로 금속와이어를 절단하는 컷터유닛을 구비한다.The spring manufacturing apparatus of the present invention includes a computer system for controlling and sensing the operation of the spring manufacturing apparatus through a plurality of detectors according to a predetermined parameter input through a keyboard; A wire feeder for providing a metal wire to manufacture a spring; A feed roller unit driven by a feed control servomotor to move the metal wire forward to be wound around the shaping rod; An external diameter control unit which is driven by an external diameter control servomotor and controls an external diameter of a spring formed on the shape forming rod; Two adjusting devices which are driven by a pitch control servomotor and control the pitch of the springs produced; And a cutter unit for cutting the metal wire to a length for fixing the number of turns of the spring intended by the cutting control servomotor.

제1도는 훅 제조장치(D)를 도시한 것으로, 소정의 명세(specification)에 따라 스프링을 만들기 위해 훅 제조장치가 중앙처리장치(CPU)(B)에 의해 제어된다. 제조대상이 스프링의 턴(turn)의 수, 피치 및 외부직경에 관한 데이타가 데이타입력장치(키보드)(A)를 통해 CPU(R)에 입력된다. 입력데이타를 수신할때, CPU(B)는 외부디스크 드라이버(테이프 드라이브)(E)로부터 제어프로그램을 페치(fetch) 하여 연산한다. 연산후, CPU(B)는 명령을 출력유닛(C)을 통해 스프링 제조장치에 제공하여 스프링 제조장치(U)가 소정의 명세에 따라 스프링을 제조하게 한다. 또한 CPU(B)는 불량품을 검출하기 위해 검출기를 제어한다.1 shows a hook manufacturing apparatus D, in which the hook manufacturing apparatus is controlled by a central processing unit (CPU) B to make a spring according to a predetermined specification. Data relating to the number, pitch and external diameter of the turn of the spring to be manufactured is input to the CPU R through the data input device (keyboard) A. FIG. When receiving the input data, the CPU B fetches the control program from the external disk driver (tape drive) E and operates it. After the calculation, the CPU B provides a command to the spring manufacturing apparatus via the output unit C, which causes the spring manufacturing apparatus U to manufacture the spring according to a predetermined specification. The CPU B also controls the detector to detect defective products.

제2도 내지 제6도를 참고하면, 피드롤러유닛(61)이 피드제어 서보모우터(6)에 의해 구동되어 금속와이어(51)를 와이어피더(5)로 부터 이 금속와이어(51)를 형상형성로드(R) 주위에 감는 형상형성로드(R)에 전달한다. 형상형성로드(R)에 전달된 금속와이어의 길이는 검출장치(62)에 의해 제어된다(제3도 참조). 피드서보모우터(6)의 작동은 제어시스템(10)에 의해 제어된다. 형상형성로드(R) 주위로 금속와이어(51)의 모든 던의 외부직경이 소정의 명세를 따르도록, 외부직경 제어유닛(96)이 형상형성로드(R) 주위로 금속와이어(51)의 와인딩(winding)이 외부직경 제어회로(94)에 의해 제어된다. 구동스크루로드(93)가 외부직경 제어유닛(94)의 이동을 제어한다. 이 구동스크루로드(93)는 캠(91)과 링크(92)를 통해 외부직경 제어서보모우터(9)에 의해 구동된다.2 to 6, the feed roller unit 61 is driven by the feed control servomotor 6 to drive the metal wire 51 from the wire feeder 5 to the metal wire 51. It transfers to the shaping rod (R) wound around the shaping rod (R). The length of the metal wire transmitted to the shaping rod R is controlled by the detection device 62 (see FIG. 3). The operation of the feed servo motor 6 is controlled by the control system 10. The outer diameter control unit 96 winds the metal wire 51 around the shaping rod R such that the outer diameters of all the dunes of the metal wire 51 around the shaping rod R follow a predetermined specification. Winding is controlled by the outer diameter control circuit 94. The drive screw rod 93 controls the movement of the outer diameter control unit 94. The drive screw rod 93 is driven by an external diameter control servomotor 9 via a cam 91 and a link 92.

이 링크는 구동스크루로드(93)와 캠(91) 사이에 연결되어 있다. 금속와이어(51)가 바람직한 외부직경에 따라 형상형성로드(R) 주위에서 턴하도록, 외부직경제어 서보-모우터(9)가 검출기(95)에 의해 제어되어 구동스크루로드(93)의 이동을 정정한다(제4도 참조). 금속와이어(51)가 스프링을 만들도록 형상형성로드(R) 주위로 감길때, 스프링의 피치는 두개의 피치조정장치(83)에 의해 제어된다. 피치조정장치(83)는 이동가능한 아암(84)에 의해 결합되어있고, 아치형상의 링킹아암(82)을 통해 피치제어 서보모우터의 출력모양으로 캠(81)에 커플되어 있다. 피치제어 서보모우터(8)가 작동할때, 피치조정장치(83)가 동시에 상,하 이동한다. 검출기(85)가 피치제어 서보모우터의 작동을 검출하여, 검출된 신호를 제어시스템(10)의 CPU(B)에 전송하여, 이 제어시스템(10)은 피치제어 서보모우터(8)의 작동을 정확히 보정하도록 한다(제5도 참조). 형상형성로드(R)에 형성된 스프링의 턴의 수는 소정의 길이에 따라 금속와이어(51)를 전달할때 피드제어 서보모우터(6)를 제어함으로써 제어된다. 스프링이 형상형성로드(R)에 형성될때, 컷터위치 조정 스크루로드(73)가 금속와이어(51) 로부터 적당히 만들어진 스프링을 전달하도록 구동된다. 금속와이어(51) 상의 커터위치 조정 스크루로드(73)의 절단각은 절단제어 서보모우터(7)에 의해 제어된다. 컷터위치 스크루로드(73)는 링크(72)를 통해 캠(71)에 연결되어 있다. 캠(71)은 절단제어 서보모우터(7)에 의해 구동된다. 검출기(74)는 절단각을 검출하여 검출된 신호 제어시스템(10)의 CPU(B)에 전달하여 제어시스템(10)은 컷터위치 제어 서보모우터(7)의 작동을 제어함으로써 절단각을 정확히 제어할 수 있도록 한다.This link is connected between the drive screw rod 93 and the cam 91. The external direct current servo-motor 9 is controlled by the detector 95 to allow the metal wire 51 to turn around the forming rod R according to the desired external diameter to control the movement of the drive screw rod 93. Correct (see Figure 4). When the metal wire 51 is wound around the forming rod R to make a spring, the pitch of the spring is controlled by two pitch adjusting devices 83. The pitch adjusting device 83 is coupled by a movable arm 84 and is coupled to the cam 81 in the form of an output of a pitch control servomotor through an arched linking arm 82. When the pitch control servomotor 8 is operated, the pitch adjusting device 83 moves up and down at the same time. The detector 85 detects the operation of the pitch control servomotor and transmits the detected signal to the CPU B of the control system 10, so that the control system 10 of the pitch control servomotor 8 Ensure correct operation (see Figure 5). The number of turns of the spring formed in the shaping rod R is controlled by controlling the feed control servomotor 6 when transferring the metal wire 51 along a predetermined length. When the spring is formed on the shaping rod R, the cutter position adjusting screw rod 73 is driven to deliver a spring made appropriately from the metal wire 51. The cutting angle of the cutter position adjusting screw rod 73 on the metal wire 51 is controlled by the cutting control servomotor 7. The cutter position screw rod 73 is connected to the cam 71 via a link 72. The cam 71 is driven by the cutting control servomotor 7. The detector 74 detects the cutting angle and transfers it to the CPU B of the detected signal control system 10 so that the control system 10 controls the operation of the cutter position control servomotor 7 to accurately adjust the cutting angle. Take control.

제2도를 다시 참고하면, 스프링 제조기기의 상술한 모든 유닛 또는 부품의 작동은 제어시스템(10)에 의해 제어된다. 의도한 스프링의 제조 파라미터의 데이타가 키보드(11)를 통해 제어시스템(10)에 입력되고 모니터(12)를 통해 감지된다. 제조제어프로그램과 이와 관련된 모든 데이타가 외부 디스크 드라이버(101)에 저장될 수 있다.Referring again to FIG. 2, the operation of all the units or components described above of the spring manufacturing machine is controlled by the control system 10. Data of the manufacturing parameters of the intended spring are input to the control system 10 via the keyboard 11 and sensed via the monitor 12. The manufacturing control program and all data related thereto may be stored in the external disk driver 101.

제7(a)도 및 제7(b)도를 참고로하면서, 제조과정을 대략 설명한다. 제조할 스프링의 모양, 외부직경, 턴의 수 및 피치의 데이타가 키보드를 통해 제어시스템의 CPU에 입력된다[단계 (13)], 상술한 데이타가 제어시스템에 입력될때, 제어시스템은 네개의 서보모우터를 턴온(turn on) 한다[단계 (14)]. 다음, 금속와이어가 형상형성로드에 안내되어 주위에서 감긴다[단계 (15)]. 금속와이어의 와인딩 동안, 제조시의 스프링의 외부직경이 검출되어 점검된다[단계 (16)]. 외부직경이 설정된 명세와 다른 경우에 보정되고[단계 (17)], 다음 금속와이어가 형상형성로드 주위에 연속 감긴다[단계 (18)]. 다음, 제조시 스프링의 피치가 검출되고 점검된다[단계 (19)]. 피치가 보정되지 않는 경우, 교정되고[단계 (20)], 다음 금속와이어가 형상형성로드 주위에 연속적으로 감긴다[단계 (21)]. 다음, 전달되어진 금속와이어의 길이가 검출되어 점검된다[단계 (22)]. 전달되어진 금속와이어의 길이가 충분하지 않으면, 금속와이어는 형상형성로드에 연속으로 안내되고[단계 (23)] 다음, 단계(15)에 리턴한다. 금속와이어의 보정길이가 전달되어지는 경우 절단각이 검출되어, 보정되고[단계 (24)], 다음 금속와이어가 전달되어진다[단계 (25)].The manufacturing process will be roughly described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). Data of the shape, the outer diameter, the number of turns and the pitch of the spring to be manufactured are input via the keyboard to the CPU of the control system (step (13)). When the above-mentioned data is input to the control system, the control system has four servos. Turn on the motor (step 14). Next, the metal wire is guided to the shaping rod and wound around (step 15). During the winding of the metal wires, the outer diameter of the spring at the time of manufacture is detected and checked (step 16). If the outer diameter differs from the set specification (step 17), the next metal wire is wound around the shaping rod continuously (step 18). Next, the pitch of the spring in the manufacturing is detected and checked (step 19). If the pitch is not corrected, it is corrected (step 20), and the next metal wire is wound around the shaping rod continuously (step 21). Next, the length of the delivered metal wire is detected and checked (step 22). If the length of the transferred metal wire is not sufficient, the metal wire is guided continuously to the shaping rod (step 23) and then returns to step 15. When the correct length of the metal wire is transmitted, the cutting angle is detected, corrected (step 24), and the next metal wire is delivered (step 25).

위에서 언급했듯이, 본 발명은 스프링의 품질이 정밀히 제어하도록 다른 검출기와 컴퓨터 제어시스템을 이용한다.As mentioned above, the present invention uses other detectors and computer control systems to precisely control the quality of the springs.

Claims

A computer control system 10 having a data input keyboard 11, a monitor 12 for sensing the operation of the spring manufacturing apparatus and a disk drive 101 for storing a manufacturing control program; A wire feeder 5 providing a metal wire 51 to manufacture a spring; A feed roller unit 61 driven by the feed control servomotor 6 to carry the metal wire 51 to the front to be wound around the shape forming rod R; External diameter control for driving by external diameter control servo motor 9 through cam 91, link 92 and drive screw rod 93 to control the external diameter of the spring formed on the shaping rod R Unit 94; Two adjusting devices for controlling the pitch of the spring formed on the shaping rod R driven by the pitch control servo motor 8 through the cam 81, the arched link arm 82 and the moving arm 84. (83) and; A cutter position adjusting screw rod 73 driven by the cutting control servomotor 7 through the cam 11 and the link 72 to cut the metal wire 5 in a predetermined length direction; The operation of the feed control servomotor 6, the cutting control servomotor 7, the pitch control servomotor 6 and the external diameter control servomotor 9 is detected and then each And a detector (62; 74; 85; 95) for transmitting a signal to the computer controller (10) to correct operation of the servomotors (6, 7, 8, 9).