SU776725A1 - Автомат дл навивки пружин - Google Patents

Description

Изобретение относится к оборудованию для изготовления пружин, применяемых во многих отраслях народного хозяйства, преимущественно в машиностроении и приборостроении. : 5

Известен автомат для навивки пружин, содержащий размещенные на станине механизм подачи проволоки с проводками, механизм навивки, включающий два навивочных упора', установленных в направля- 10 ющих станины, шагозадающий механизм и механизм отрезки готовой пружины [1].

Недостатком известного автомата является необходимость переналадки механизмов при переходе на изготовление разных 15 видов пружин. Например, при переходе на изготовление пружин с правой навивки на левую проводится перемонтаж навивочного механизма вместе с его приводом.

В условиях частой смены программы из- 20 готовляемых пружин переналадка механизмов приводит к большим потерям рабочего времени.

. Целью изобретения являются расширение технологических возможностей и по- 25 «вышение производительности автомата.

Цель достигается тем, что навивочные упоры размещены симметрично относительно оси подачи навиваемого материала и имеют индивидуальные силовые приводы с зо устройством программного управления. На навивочном упоре выполнена головка, торцевая поверхность которой, взаимодействующая с навиваемой пружиной, расположена под углом к вертикальной оси витка навиваемой пружины и имеет длину _ Dq COS а COS (α — 8) ’ где D_o — наибольший диаметр навиваемой пружины;

а — угол между вертикальной осью витка навиваемой пружины и отрезком прямой, проведенной между точкой начала' гиба, расположенной на кромке выходного отверстия проводки, и точкой соприкосновения торцевой поверхности головки упора с витком пружины' наибольшего диаметра; β — угол между вертикальной осью витка навиваемой пружины и торцевой поверхностью голОВки упо'ра, взаимодействующей с навиваемой проволокой.

На фиг. 1 изображен общий вид автомата; на фиг. 2 — схема автомата в изоМёТрии; на, фиг. 3 — схема расположения навивочных упоров при навивке правых пружин; на фиг. 4 — то же при навивке левых пружин; на фиг. 5 — нижний упор с углами расположения по отношению к витку навиваемой пружины.

Автомат для навивки пружин содержит станину 1, предназначенную для монтажа всех механизмов подачи, навивки, шагозадающего, отрезного, а также двигателей, управляемых числовым программным устройством (ЧПУ). Ролики 2 и 3, служащие для подачи проволоки, и шестерни 4 и 5 жестко закреплены на общих валах 6 и 7 (роликов может быть одна или несколько пар). Вал 7 через муфту 8 соединен с валом двигателя 9.

Навивочные упоры 10 и И, служащие для завивки проволоки в винтовую пружину при подаче ее роликами 2 и 3, закреплены в держателях 12 и 13, установленных в свою очередь, на ползунах 14 и 15.

Проводка 16 направляет проволоку от роликов к навивочным упорам. Ползуны 14 и 15 подвижно смонтированы в направляющих корпусов 17 и 18, жестко закрепленных на станине и симметрично расположенных по отношению к линии подачи проволоки.

Ползуны через винтовые и шестеренчатые подачи 19 и 20 соединительными муфтами 21 и 22 связаны с двигателями 23 и 24.

Шаговые упоры 25 и 26, задающие шаг навиваемой пружине, укреплены на штангах 27 и 28, соединенных между собой траверсой 29. В траверсу вмонтирована винтовая пара — гайка 30 и винт 31, соединенные через муфту 32 с двигателем 33.

Внутренний нож 34 установлен на плите 35, подвижно смонтированной в направляющих станины. Плита 35 через винтовую и шестеренчатую передачу 36 связана соединительной муфтой с двигателем (на чертеже не показаны).

Внешний нож 37, служащий для резки правых пружин, закреплен на верхней ползушке 38, установленной с возможностью движения в направляющих подвижной плиты 35. Устройство и двигатель, приводящие в движение ползушки, не показаны.

Внешний нож 39, закрепленный на нижней ползушке 40, служит для отрезки левых пружин.

Для правки проволоки 41 перед подающими роликами на станине установлено правильное устройство 42.

Программное устройство 43 и задатчик программы 44 служат для координации работы всех механизмов автомата. Задатчик программы может быть выполнен в виде цифрового преднабора параметров навиваемых пружин или в виде перфоленты, где записывается программа, характеризующая параметры.

Автомат для навивки пружин работает следующим образом.

'4

Проволока 41 через правильное устройство 42 протягивается роликами 2 и 3 и подается через проводку 16 к навивочным упорам 10 и 11, где она завивается в пружину. Вращение роликам передается от двигателя 9 через шестерни 4 и 5 и валы 6 и 7.

При навивке цилиндрических винтовых пружин навивочные упоры устанавливаются в определенное положение для навивки каждого диаметра пружины, заданного программой, и остаются неподвижными в течение навивки. При навивке фигурных пружин упоры 10 и И находятся в постоянном движении, то отдаляясь от начальной точки изгиба проволоки (точки А), то приближаясь к ней. Точка А — это место выхода проволоки из неподвижной проводки.

При отдалении упоров от начальной точки изгиба проволоки диаметр навиваемой пружины увеличивается, а при сближении упоров — уменьшается.

При отдалении или сближении упоров, что происходит при навивке фигурных пружин, контактные точки упоров с образующимся витком пружины перемещаются по направлению лучей АВ и АС, которые являются хордами окружностей витков. Оба луча расположены выше линии подачи проволоки для правой пружины и наоборот для левой пружины лучи зеркально расположены ниже линии подачи.

При навивке правой пружины верхний ползун 14 движется параллельно лучу АС, а контактная точка упора 10 перемещается по лучу АС, проходя промежуточные положения Ci и С₂ промежуточных диаметров пружин.

Нижний, симметрично расположенный ползун 15, несущий головку упора 11, контактная поверхность которой расположена по касательной к витку навиваемой пружины в точке пересечения луча АВ, движется с гораздо меньшей скоростью в зеркально противоположном направлении. В связи с наклоном и достаточной длиной торцевой поверхности головки контакт упора 1 1 с пружиной не теряется, а точка контакта перемещается по торцевой поверхности указанной головки. Движение ползуна 15 и перемещение точки контакта по поверхности головки упора 11 складывается, результирующее движение точки происходит по лучу АВ через промежуточные точ- ки Bi и В₂ промежуточных диаметров. При навивке левой пружины перемонтаж узлов навивочного механизма не требуется, переставляются только упоры. Навивка происходит аналогично навивке правой пружины.

В зависимости от положения упоров 25 и 26 шагозадающего механизма по' отношению к линии подачи проволоки витки пружины будут навиваться вплотную друг к другу или на некотором расстоянии друг от друга. При навивке пружин сжатия с опорными крайними витками после навивки первого крайнего витка шаговые упоры выдвигаются в рабочее положение и воздействуют на витки, оставаясь в этом положении во время навивки рабочих витков, а перед концом навивки шаговые упоры отводятся в исходное нерабочее положение, и последний опорный виток навивается без воздействия шаговых упор'ов. При навивке правых пружин на витки действует шаговый упор 25, а при навивке левых пружин — шаговый упор 26.

Возвратно-поступательное движение упорам 25, 26, траверсе 29 передается через винтовую пару 30, 31 от двигателя 33, управляемого от ЧПУ.

При навивке пружин с переменным шагом шаговые упоры находятся в поступательном движении во все время навивки пружин по заданной программе. После навивки пружины определенной длины программным устройством периодически подается разовая команда на отрезку навитой пружины. В результате взаимодействия внутреннего ножа 34 и внешнего ножа 37 навитая пружина отрезается.

Отрезка навитой пружины может производиться как на определенном, заранее установленном диаметре, так и на любом диаметре навиваемой пружины, так как плита 35 вместе с внутренним ножом 34 и внешним ножом 37 при помощи двигателя (не показан) во время навивки фигурных пружин может синхронно с навивочными упорами передвигаться в вертикальной плоскости, то отдаляясь, то приближаясь к начальной точке изгиба проволоки.

Симметричное расположение узлов навивочного механизма, снабженных индивидуальными приводами, управляемыми от программного устройства, и наличие головки упора длиной у _ Dq COS α

COS (α — β) ’ на одном из ползунов, позволяет вести навивку как правых, так и левых пружин без перемонтажа этих узлов, что увеличивает сменную производительность автомата.

Кроме того, головка навивочного упора, пересекающая линию подачи материала, и расположенная под углом к вертикальной оси витка навиваемой пружины обеспечивает автоматическую подгибку проволоки при ее залравке .на навивочные упоры перед навивкой пружины.

Благодаря конструктивным признакам автомата обеспечивается навивка различных видов пружин, уменьшаются затраты времени на переналадку при переходе на различные виды пружин, что в условиях электронного программного управления процессом навивки имеет большое значение.

Claims (2)

1. пружин; на фиг. 4 - то же нри навивке левых пружин; на фиг. 5 .- нижний упор с углами расположени  по отношению к витку навиваемой пружины. Автомат дл  навивки пружин содержит станину 1, предназначенную дл  монтажа всех механизмов подачи, навивки, шагозадающего , отрезного, а также двигателей, управл емых числовым программным устройством (ЧПУ). Ролики 2 и 3, служащие дл  подачи проволоки, и шестерни 4 и 5 жестко закреплены на обш,их валах б и 7 (роликов может быть одна или несколько пар). Вал 7 через муфту 8 соединен с валом двигател  9. Навивочные упоры 10 и 11, служаш,ие дл  завивки проволоки в винтовую пружину при подаче ее роликами 2 и 3, закреплены в держател х 12 и 13, установленных в свою очередь, на ползунах 14 и 15. Проводка 16 направл ет проволоку от роликов к навивочным упорам. Ползуны 14 и 15 подвижно смонтированы в направл юш ,их корпусов 17 и 18, жестко закрепленных на станине и симметрично расположенных по отношению к линии подачи проволоки. Ползуны через винтовые и шестеренчатые подачи 19 и 20 соединительными муфтами 21 и 22 св заны с двигател ми 23 и 24. Шаговые упоры 25 и 26, задаюш,ие шаг навиваемой пружине, укреплены на штангах 27 и 28, соединенных между собой траверсой 29. В траверсу вмонтирована винтова  пара - гайка 30 и винт 31, соединенные через муфту 32 с двигателем 33. Внутренний нож 34 установлен на плите 35, подвижно смонтированной в направл юищх станины. Плита 35 через винтовую и шестеренчатую передачу 36 св зана соединительной муфтой с двигателем (на чертеже не ноказаны). Внешний нож 37, служаш,ий дл  резки правых пружин, закреплен на верхней ползушке 38, установленной с возможностью движени  в направл юш,их подвижной плиты 35. Устройство и двигатель, привод ш,ие в движение ползушки, не показаны. Внешний нож 39, закрепленный на нижней ползушке 40, служит дл  отрезки левых пружин. Дл  правки проволоки 41 перед подаюш ,ими роликами на станине установлено правильное устройство 42. Программное устройство 43 и задатчик программы 44 служат дл  координации работы всех механизмов автомата. Задатчик программы может быть выполнен в виде цифрового преднабора параметров навиваемых пружин или в виде перфоленты, где записываетс  программа, характеризующа  параметры. Автомат дл  навивки пружин работает следующим образом. Проволока 41 через правильное устройство 42 прот гиваетс  роликами 2 и 3 и подаетс  через проводку 16 к навивочным упорам 10 и 11, где она завивает с  в пружину . Вращение роликам передаетс  от двигател  9 через шестерни 4 и 5 и валы 6 и 7. При навивке цилиндрических винтовых пружин навивочные упоры устанавливаютс  в определенное положение дл  навивки каждого диаметра пружины, заданного программой , н остаютс  неподвижными в течение навивки. При навивке фигурных пружин упоры 10 и 11 наход тс  в посто нном движении, то отдал  сь от начальной точки изгиба проволоки (точки А), то приближа сь к ней. Точка А - это место выхода проволоки из неподвижной проводки. При отдалении упоров от начальной точки изгиба проволоки диаметр навиваемой пружины увеличиваетс , а при сближении упоров - уменьшаетс . При отдалении или сближении упоров, что происходит при навивке фигурных пружин , контактные точки упоров с образующимс  витком пружины перемещаютс  по направлению лучей АВ и АС, которые  вл ютс  хордами окружностей витков. Оба луча расположены выше линии подачи проволоки дл  правой пружины и наоборот дл  левой пружины лучи зеркально располол ены ниже линии подачи. При навивке правой пружины верхний ползун 14 движетс  параллельно лучу АС, а контактна  точка упора 10 перемещаетс  по лучу АС, проход  промежуточные положени  Ci и С2 промежуточных диаметров пружин. Нижний, симметрично расположенный ползун 15, несущий головку упора 11, контактна  поверхность которой расположена по касательной к витку навиваемой пружины в точке пересечени  луча АВ, двил етс  с гораздо меньшей скоростью в зеркально противоположном направлении. В св зи с наклоном и достаточной длиной торцевой поверхности головки контакт упора 1 1 с пружиной не тер етс , а точка контакта перемещаетс  по торцевой поверхнотн указанной головки. Движение ползуна 15 и перемещение точки контакта по поерхности головки упора 11 складываетс , езультирующее движение точки происхоит по лучу АВ через промежуточные точ- ки BI и §2 промежуточных диаметров. При авивке левой пружины перемонтаж узлов авивочного механизма не требуетс , пееставл ютс  только упоры. Навивка просходит аналогично навнвке правой пруины . В зависимости от положени  упоров 25 26 шагозадающего механизма по отноению к линии подачи проволоки витки ружины будут навиватьс  вплотную друг другу или на некотором рассто нии друг ОТ Друга. При навивке пружин сжати  с опорными крайними витками после навивки первого крайнего витка шаговые упоры выдвигаютс  в рабочее положение и воздействуют на витки, остава сь в этом положепии во врем  навивки рабочих витков , а перед концом навивки щаговые упоры отвод тс  в исходное нерабочее положение , и последний опорный виток навиваетс  без воздействи  шаговых упоров. При навивке правых пружин на витки действует шаговый упор 25, а при навивке левых пружин - шаговый упор 26. Возвратно-поступательное движение упорам 25, 26, траверсе 29 передаетс  через винтовую пару 30, 31 от двигател  33, управл емого от ЧПУ. При навивке пружин с переменным шагом шаговые упоры наход тс  в поступательном движении во все врем  навивки пружин по заданной программе. После навивки определенной длины программным устройством периодически подаетс  разова  команда на отрезку навитой пружины. В результате взаимодейстВИЯ внутреннего ножа 34 и внешнего ножа 37 навита  пружина отрезаетс . Отрезка навитой пружины может производитьс  как на определенном, заранее установленном диаметре, так и на любом диаметре навиваемой , так как плита 35 вместе с внутренним ножом 34 и внешним ножом 37 при помоши двигател  (не показан) во врем  навивки фигурных пружин может синхронно с навивочными упорами передвигатьс  в вертикальной плоскости , то отдал  сь, то приближа сь к начальной точке изгиба проволоки. Симметричное расположение узлов навивочного механизма, снабженных индивидуальными приводами, управл емыми от программного устройства, и наличие головки упора длиной . DO COS et COS (a - 8) на одном из ползунов, позвол ет вести навивку как правых, так и левых пружин без перемонтажа этих узлов, что увеличивает сменную производительность автомата. Кроме того, головка навнвочного упора, пересекаюш,а  линию подачи материала, и расположенна  под углом к вертикальной оси витка навиваемой пружины обеспечивает автоматическую подгибку проволоки при ее ..залравке--на навивочные упоры перед навивкой пружины. Благодар  конструктивным признакам автомата обеспечиваетс  навивка различных видов пружин, уменьшаютс  затраты времени на переналадку при переходе на различные виды пружин, что в услови х электронного программного управлени  процессом навивки имеет большое значение . Формула изобретени  1.Автомат дл  навивки пружин, содержащий размешенные на станине механизм подачи проволоки с проводками, механизм навивки, включающий два навивочных упора , установленных в направл ющих станины , шагозадающий механизм и механизм отрезки готовой пружины, отличающийс  тем, что, с целью расширени  техноло- . гических возможностей автомата, навивочные упоры размещены симметрично относительно оси подачи навиваемого материала и имеют индивидуальные силовые приводы с устройством программного управлени .
2. 2.Автомат по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  его производительности , на навивочном упоре выполнена головка, торцева  поверхность которой , взаимодействующа  с навиваемой пружиной , расположена под углом к вертикальной оси витка навиваемой пружины и имеет длину , DO cos g COS (а -8) где DO - наибольший диаметр навиваемой а - угол между вертикальной осью витка навиваемой пружины и отрезком пр мой, проведенной между точкой начала гиба, расположенной на кромке выходного отверсти  проводки, и точкой соприкосновени  торцевой поверхности головки упора с витком пружины наибольшего диаметра; Р - угол между вертикальной осью витка навиваемой пружины и торцевой поверхностью головки упора , взаимодействующей с навиваемой проволокой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 565761, кл. В 21F 35/00, 1979 (прототип ).