TWI337903B - Wire-forming machine - Google Patents

Description

1337903 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及-種線材成型機，㈣地涉及一種彈菁彎曲 或彈簧捲繞的機器，此機器包括：機架、線材進給器、用 於將被供給的線材傳送到機器王作區的線材導向器，立 二利用-個或多個工具，對線材進行加工及/或成形， $此目的、’每個王具可通料給運動而從遠離於線材的初 。位置’被引導到位於線材處的操作位置中，而且，所有 = 布置在没置於機架上的工具板上，並位於形成在 =—上的凹陷部·;通㈣凹陷部，線材被進給到工作 £，母個工具沿著每個工且相 八相對於工具板的進給運動的方 =進-步固疋地連接到工具板；而且’對每個工且操作 位置的進給運動，僅藉由工具 、 工且也…壯★ 八攸之相應運動貫現；並且， 在設有與卫具板凹陷部相對應的凹陷部 一板上，而工具板可沿著第一 -S- 1 ^ -Τ 4 σ在第一板上移置，而 第一板可相對於機架沿著第二方向 【先前技術】 DE 101 34 828 Β4 揭示了 —搞▲ + 材成型機’其中，多種工具 機器形式的線 有一個底板，並設有僅會分固工具具 ——亥驅動杰的啟動使得工具 ㈣勖 材。底板可連接到-個可繞線心向移向或遠離於線 期間(擺動軸)，通過該環可實疋轉的裱，而在生產過程 哨。妒品— 見相對於線材的對工且之料 。周。然而’在此種已知的機器令 f /、之威 母個工具設有其自己的 97122505 驅動器，這使得機器複雜且昂貴。 ⑽103 42 451 A描述了一種支架彈簧機器，其中，設 置在圓形垂直工作台上的工具單元’可以任意角位安裝到 該工作台上。在凸輪傳動的情況下’設置可連接到工具單 元而用於驅動凸輪軸塊的中心驅動輪’以便於驅動工具單 元之移動。儘管在此情況下’不是每個工具單元都需要其 自已的專門指定的驅動器，但是，仍不能對移動之時序進 行充分自由地設計。 根據DE 1 99 38 905 B4的線材成型機也是支架彈箐機 器’其包括兩個鄰接於線材導向器而安裝的轉向架。該轉 向架設置在3D十字工作台上，因此能夠定位於空間中的 任意位置。此外，轉向架還可繞著平行於線軸的軸線而旋 轉，從而可使不同的工具在不同位置處與線材接合。然 而，在此種已知的機器中，工具的更換很慢，在很大程度 上限制了機器的性能。而且，該種已知的機器比傳統的支 架彈簧機器需要更大的空間。 DE 299 13 014 U揭示了一種用於線材彎曲機的模組形 式的成形單元，該單元之模組由具有驅動器的底板、線性 導向器、和滑塊曲柄構成。該種成形單元可簡易地安裝到 機器壁」並可再從機器壁上拆下。然而，其缺點在於：同 樣地，每個工具單元均具有分配給它的自己的驅動器，這 又使機構變得昂貴，特別是在工具的數量較多的情況下。 EP 1 637 251 A的支架彈簧機器與安裝到2D或3D十 字工作台的進給裝置一起操作。這使得線材能夠傳送到徑 97122505 7 = ;然而這需要非常大的質量塊的移動。因 ^種已知的機器之性能和剛度降低。 697 15啦τ獲知包括二維可移動進 種支架彈簧機器，用於線材相對於的另 情況下，工且π 々耵於工具的最優疋位。在此 動。此外，還i在進給器上方’並能夠水平和垂直移 器僅允許一個:轉轴。然而’此種已知的機 _ 八虞到具頭。需要有用於切割的單獨 ^)。，、早兀。預先㈣好工具頭的布置（即，從上方垂直 上述類型的支架彈簧機器可從㈣讀_测Μ作 知。工具台可沿第—方向在第二板上線性地移置，而該第又 二…對於機架沿第二方向線性地移置；該第一方向 =平延伸’而該第二方向則相對於機器的縱向轴線垂直 =強：二實踐經驗已表明已知的機器在操作期間會經 以艮強的振動，並且，整個機器產生相當大的搖動，這在 ^個已生產的彎曲線部件處會導致令人非常不滿意的振 動’從而不利地分別影響了整個捲繞或纏繞過程。 【發明内容】

基於上述内容，本發明的日的I 月的目的疋楗出一種上述類型的線 材成型機’從而’在保持簡單構造 之特別低振動的操作，允許實現高操作性能1 ^機 根:虞本發明’此目的可通過上述類型的線材成型機實 L 中.工具板和第二板之兩個移置方向，分別以與機 盗之垂直法向軸線成大約45。的傾角延伸。 97122505 8 1337903 非常令人驚奇地是，本發明的線材成型機可獲致極低的 f動操作，允許實現特別高的生產速度和很好的精度，而 又有出現損害機器輸出的干擾機器的振動。這可能由於如 下事實：兩個可移置的板之移置軸線是根據本發明定向 的相比於兩個移置軸線之垂直/水平定向的情形，任一 板的橫向移置幅度通常較小。 、本务明中，因為僅需要安裝每種情況下所需的工具， 所二，工具板的移動質量相對較小。由於工具的任意布置 是可此的，所以，工具可被安裝成使得工具板的移置路 線減小到最小。 特別較佳地，在本發明的線材成型機中，安裝到工具板 的所有工具之縱向轴線，分別被設置成與機器的垂直 軸線成銳角，尤其較佳& 3Q。$ 45。角，由此，可實現 2地面特別有利的力量傳輸，其具體地施加45。角的衝

擊0 J 特別佳地’如果各自的移動是作為線性運動而實現， =將工具板和第：板分別設置在兩個平行的線性導向桿 具板和第二板有利地以21)十字工作台 根據本發明， 的形式安裝。 =匕外肖別值传推薦的是，如果用於移置 器也安裝在第-虹L ^ 沿著第二板之料方^將使得該驅動器總是相對於機架 動連接到工且板動：向而移動，並且’通過將該驅動器傳 逑接i，、板，可容易地實現第二板的移動在工 97122505 9 …7903 動上之疊加。 還提供了本發明的另—有利實施例，其中：工具板和第 二板代表3D十字工作台之部件，因此，也可沿著與線材 之方向平行的方向結合地移動，實現了所有工具的三維 給運動。 在本發明的另一較佳實施例中，其上安裝有工具的工具 板也可繞著垂直於線材進給方向的軸線而旋轉，從而， 工具在操作位置中不再垂直地與線材接觸，這在某些 中是理想的。 / 在特定的應用情形中，還可能有利的是，將玉具安裂在 工具板上，以便可垂直於該板而單獨地調整。為此，各自 的工具架可設有相應的調整裝置，能夠實現最佳的對準， .如果可能的話，在個別情形中利用線材導向器。 在特定的應用情形中，還有利的是，卫具板上的工具設 有附加的旋轉驅動器，例如，在包括車床心軸的車床^具 鲁中，而言亥旋轉驅動器將允許同樣在操作位i中執行旋轉運 動。 特職佳地，進-步設想’在王具板和第二板相對於彼 此的每個位置中，工具板中的凹陷部完全被設置在由 板之凹陷部所界定的區域中。 —有利地，將一個板蓋設置在工具板之凹陷部中，使其繞 著°亥凹陷部之邊緣而周向地擴展，而該板蓋係覆蓋住工具 $和機架之間的間隙，從而’不會有部件、指狀物等能夠 入諸板之間。較佳地，此板蓋在四個點處，例如，在凹 97122505 1337903 陷部的四個角處’螺紋式連接到工具板。 兩個可移動的板被設置成彼此相對，並相對於機架之正 從而工具板與第一板之間的間隙、及第二板與機 架之前壁之間的間隙，分別具有從〇·8至13_範圍内變 化的間隙寬度，且較佳為lmm的間隙寬度。這可藉由如下 方式而容易地實現：提供兩個可移動的板，使其不是「實 :、板」’而是包括多個凹陷部和凹處，而每一個線性導向 裔和在它們之上工作的導向滾輪，係被嵌入指定的板中， 至最終達到期望的狹窄間隙寬度的程度。 第二板中的凹陷部較佳具有實質上矩形的形狀，特別較 佳為正方形形狀，由於對稱和重量的原因，這是有利的。 ，—步特別有利的是，如果設置為㈣刀的工具並未支 :在工具板上，而是通過支撐臂支撐在機架上，那麼 =切割力將不再經由工具板、其在第二板上的支撐件、 板之支撐件而傳輸到機架，而是直接引人機架中。 it，地有助於本發明的機器的平穩低振動操 並有助於減小用於兩個可移動板的驅動力。 當對：Γ構造:本發明的線材成型機將導致相 的成太心D時’與命多現有機器相比，具有相當可觀 可藉由機器的簡化以及由此可能的傳動軸 【實施方式】 表“生此的大1降低。 $本上’藉由實例，參照附圖更詳細地說明本發明。 圖1顯示了自一個支架彈簧機器1形式的線材成型機之 97122505 1337903 面（左上方）觀察的斜向透視立體圖，該機器丨包括線 材進給：(在圖中是隱藏的）、矯直單元(圖中未示）、及線 材V向器2 ,線材進給器、矯直單元二者以及線材導向器 2β都可繞著供給線材3之縱向㈣而旋轉。這些模組本身 的續直單^包括多個矮直輕b，該等續直報被安裝 不同的平面上，且藉由適當的進給，分別消除線材3中 材=何的彎曲’或產生定向儘可能直的線。線 、個驅動㈣對，該等㈣對的轉動導致線 從而通過線材導向器2而將線材傳送 到機态的工作區中。 〜 ^架彈簧機器！總體地包括機架4，其在圖ι中 基本地示出，其正面設有正面機器壁5(面板壁）。 正=工作台6被安㈣正面機器壁5,該十字工作a 正面设有卫具板7，其係滑動地支撐在作為 作口 8上。兩個平行的第一線性導向器9 在的，板 沿著該線性導向器9，工具 乂氏反上； 置，而該方向X係相對於支架：：：：：板8上移 傾斜45。角（在圖！中，^機裔1之垂直法向軸線 相對於底板8而二：下到左上地傾斜)。為了 、底板8而在第一線性導向器9上移置 7::軸驅動器10，並將其安農到底 延臂二

上攸而，工具板7可沿著線性導向号 、伸#U 時’在底板8的每次移動時 。在，、上移動’同 正面機器壁5還具有兩個;的位置。 性導向器12,而底板8可相 \的平行的第二線 97122505 相對於正面機器壁5(從而相對 12 1337903 於機架伽方向4第二雜導向 :係垂直於工具板7的移置方向X, 二= :=一㈣。一伸二= J = t可安裝到正面機器壁5的主軸驅動$ 13,用 於在線性V向器12上移置底板8。 工具板7和第二板或底板8二者分別在各自的令心設置 有繞著線材導向器2擴展的凹陷部14，如圖】中所示。 板7和8二者中的凹陷部14均為帶有斜向切割角的正方 形形狀’並且彼此疊置在2D十字工作台6之初始非操作 位置上’且形成結合的開口區’通過該開口區，所進給的 線材3可無阻礙地經由線材導向器2傳送到機器！的工作 區中。 如從圖1(或者從其它附圖）中明顯可見的，幾個不同的 工具分布在工具板7十的凹陷部14周圍，諸如，包括可 #旋轉的彎曲頭16的彎曲機15;此外包括一個捲繞指17， 而幾個捲繞槽可設置在該捲繞指17上；最後還包括一個 刀具18。當然，此處可設置更多或更少的工具。每一個 玄專工具被固疋到工具板7，使得它不能沿進給運動的方 向朝向線材導向器2而運動。 如需要’每個工具可另外設置有一個驅動器；圖1僅示 出了用於使彎曲機15之彎曲頭16旋轉的另一個驅動器 19 ° 包括有多個腫孔的柵格2〇被設置在工具板7上，以便 97122505 13 1337903 使待安裝到其上的工具能夠容易地安裝。 圖^至圖4的放大正面透視立體圖使處於不同操作位置 的十子工作台6上的局部狀態看起來很清楚： 首先’如從圖2中明顯可見的，例如，所用的工呈包括 適配於腔孔栅格2〇且能夠藉由螺絲釘22而螺接到孔拇格 20的工具架21。 膛孔栅格20繞著凹陷部14之整個周緣而擴展，允許諸 工具視需要而定位在此柵格中。 工具木21還可設有例如一個調整裝置23，而各個工且 在線材3之縱向方向上的位置，可通過該調被 調整，以便實現最佳的對準，如有可能的話，可 = 材導向器2。 用、線 現在，所描述的支架彈簧機器丨係如下運轉： 、藉由線材進給器（在圖中是隱藏的）從後面傳送線材3， ，過線材導向器2到達前面而進入機器i的工作區中 這裡，藉由工且丨c;、l7 10 、 ^ 15 17、和丨8，分別對線材3進行順席 的加工和/或成形。 為:相對於所用的卫具15、17、和丨8最佳地定位 向為2’線材導向器2可繞著線材3之縱向軸線而旋轉。 可藉由啟動2D十字工作台6之驅動器1〇和13，疋: 自所需的工具與線材3接合。 置二了這樣的狀態，其中’工具板7之移置(其移 於η: 係、由其相對於底板8的移置、與底板8相對 於正面機器壁5的移置之疊加所引起）導致彎曲機15之= 97122505 曲頭W靠近線材導向器 啟動另-個用於彎曲機〗5 :彎：與線材3接合。然 作）的驅動器19、或者啟動 ^曲頭16(用於f曲操 以這種方式，藉由2D十字 '、。态（用於捲繞）。 移置運動，所安裝的諸工具中6之工具板7之適當 自指定的操作位置，因此 问工具可依序移動到各 列的不同加工操作。 也可&需要對線材3執行—系 並移動成使得 —作為最後的操作，刀具18靠近 它在線材導向器2處剪斷線材3。’ ^ 2!圖4顯示了不同的操作步驟： 圖2中’彎曲機已靠 線材3彎曲成相應的^線材3,鱗致被連續進“ =示了這樣的位置’其[捲燒㈣已移 呆:位置’錢得被進給的線材3被捲繞。 -丄I ^ 4顯示了這樣的位置’其中，刀具18已恰免 線材導向器2’並且’刀具18之移置運動仍繼續 直j最後在線材導向器2處將線材3剪斷為止。 一安裝：工具板7的所有工具15、17、和18,藉由2M =工=台6之兩個驅動器1〇和13而被結合地移置且耳 而要匕們自己的獨立驅動器來將它們移動到其操作位置 然而，如果需要任何進一步的自由度，可將另外的驅鸯 器安裝到這些I具上，同樣沒有任何問題。 為生產簡單的彈簧，其中’僅實施捲繞以及隨後的戈 離’例如’僅沿十字工作台6之移置轴線來移置工具板 97122505 15 丄《337903 和/或第二板8，通常就足夠了。 右不使用可旋轉的進給器，對於本發明的支架彈簧機器 1而，，整個工具單元之旋轉設計也是可能的。 :用加十子工作台6,也可使用3D十字工作台，以 午具板7沿線材傳送方向的附加運動，從而允許安裝 田具板7上的工具沿線材傳送方向的附加運動。 =後，還可想到的是，將整個工具單元（其上安裝著具 ^個X·具的2D十字作台）設計成可繞著垂直於線材3 =線而轉動，在這種情況下，工具15、17、18將不再 與線材3垂直地接合。 :使移絲線x、y _於機器丨的垂直法向軸線Η_Η 斜稍小於或稍大於45。，例如40。或50。，也仍可導 致整個機器的相對無振操作。 右『將刀具18安裝到卫具板7，也可藉由支撑臂（圖中 不將刀具18直接支撐在底架4或其正面板5上以減 ’而:子工作台對相當大的切割力的引入和吸收。然 竿而移^種1^况下$面’支撑臂本身必須可相對於機 ::移置’以便實施其切割線材3的進給運動。作為可選

Hi進Γ臂也可是固定的，並且，…8,包括其 自己的進給驅動器，可通過該支撐臂而被承載。 :設置本發明的支架彈簧機器i，推薦將如下過 在機器控制器的軟體中： 最=能T為了允許使用者實現支架彈菁機器1的 使用者應絰由刼作軟體之輸入篩選（input 97122505 1337903 screen)輸入最期望的彈簧幾何形狀。在此種輸入的基礎 上，軟體然後計算出各自的理想工具位置，然後再將其輸 出給！用者’以設定機器。在機器設定之後，必須在軟體 生成實際的生產㈣之前’由使用者對其位置進行確認或 修改。也可以提供工具位置之自動查詢。 然，，經由中央處理控制裝置，在所界定的程序的基礎 上’最終地實現生產過程之控制。 【圖式簡單說明】 圖1顯示本發明的支架彈簧機器形式的線材成型機的 前透視立體圖。 圖2顯示圖丨的支架彈簧機器的工作區的放大透視立體 圖，但在此情形中，其係處於從右上方觀看的斜角前視方 向’處於用於彎曲的操作位置。 圖3顯示與圖2相對應的放大斜向透視立體圖，但是處 於用於捲繞的操作位置。 圖4顯不與圖2和圖3相對應的圖1的機器放大透視立 體圖’但此時處於切割前不久的操作位置。 【主要元件符號說明】 2 3 4 5 6 成型機；（支架彈簧）機器 (線材）導向器 線材 機架；底架 (機器）壁；正面板 工作台 97122505 17 (工具）板 (第二）板；底板 導向桿；（第一）導向器 驅動器 延伸臂 導向桿；（第二）導向器 驅動器 凹陷部 工具；彎曲機 彎曲頭 工具；捲繞指 工具；刀具 (旋轉）驅動器 (膛孔）栅格 工具架 螺絲釘 調整裝置 (垂直法向）軸線 (第一）方向 (第二）方向 18

Claims (1)

1337903 十、申請專利範圍： 1. 一種線材成型機（1)，特別是一種彈簧彎曲或彈簧捲 繞的機器，包括：機架⑷、線材進給器、和用於將被進 給的線材（3)傳輸到機器（1)之工作區的線材導向器， 其中，線材被一個或多個工具（15、17、18)所加工及/或 成形，為此目的，每個工具（15、17、18)可通過進給運動 =從遠離於線材（3)的初始位置，移動到位於線材（3)處的 紅作位置，並且，工具（15、17、18)布置在設置於機架（4) 上的工具板（7)上，並位於形成在該板（7)上的凹陷部（14) 周圍，而線材（3)則通過該凹陷部（14)進給到機器（1)之工 作區，每個工具（15、17、18)在每個工具相對於工具板（7) 的進給運動的方向上進一步固定地連接到工具板（7)，並 且，對每個工具操作位置的進給運動，僅藉由工具板（7) 之相應運動來實現；並且，工具板（7)安裝在設有與工具 板（7)之凹陷部（μ)相對應的凹陷部（丨4)的第二板（8) 上，而工具板（7)可沿著第一方向（乂）在第二板（8)上移 置，而且，第二板（8)可沿著垂直於第一方向的第二方 向（y)在機架（4)上移置；其特徵在於：兩個方向（x，y)分 別具有與線材成型機（丨）之垂直法向軸線（Η_Η)$ 45。的 傾角。 2. 如申請專利範圍第1項之線材成型機，其中，安裝到 工具板（7)的所有工具（16、17、18)之縱向軸線也被布置 成與機器（1)之垂直法向軸線（Η-Η)成45。角。 3. 如申請專利範圍第1項之線材成型機，其中，工具板 97122505 19 兩個平行的線性導向桿（9 ; (7)和第二板（8)皆在 移置地被導向。 工具板 广申清專利範圍第丨項之線材 ⑺和第二板⑻形成一個2D十字工作台⑻。、中 5. 如申請專利範圍第】項之線 置工具板⑺的驅動器⑽也安裝到第二板⑻用於移 6. 如ΐ請專·㈣〗項之線材

工= 的工具(】5、]7)可心 r7.如申“利範圍第1項之線材成型機，其中，工且板 ⑺上的工具⑽設有附加的旋轉驅動器⑽。中，、板 8.如申請專利範圍第1項之線材成型機，其中，工且板 =和第二板⑻是-個⑽十字Μ台的部件，且也= 〃線材之方向平行的方向上結合地移動。

9. 如申請專利範圍第1項之線材成型機，其中，工旦板 ⑺還可繞著垂直於線材進給方向的轴線樞轉，而該工具 板（7)包括安裝到其上的諸工具（15、ΐ7、Η)。 10. 如申請專利範圍第！項之線材成型機，其中，在工 具板⑺和第二板⑻相對於彼此的任意位置上，該工具板 (7)之凹陷部（14)完全位於由該第二板（8)之凹陷部（14) 所界定的區域中。 V.如申請專利範圍第！項之線材成型機’其中，一個 板盍被安裝在工具板（7)之凹陷部（14)上，而該工具板（7) 與機架（4)之間的空間，係藉由該板蓋，沿著該凹陷部（14) 之邊緣被周向地覆蓋。 97122505 20 12. 如申請專利範 板（7)盥第_拓員之線材成型機，其中，工具 ^、弟一板（8)之間的 β 之間的間隙之寬产，二亥第二板⑻與機架⑷ 又刀別僅在〇. 8到1 · 3mm的範圍内。 13. 如申請專利範圍第！項之線材成型機，其中，第二 板⑻中的凹陷部(⑷具有實質上正方形的形狀。 14. 如申請專利範圍第1項之線材成型機，其中，工具 (18)被ό又置為切割刀’並通過一個支撐臂而被支撐在機架 (4)上。 97122505 21