TWI465953B - Spring machine controller - Google Patents

Description

彈簧機控制器

本創作係有關於一種作為彈簧機加工輔助系統的控制器，尤指透過對話式表單輸入方式來規劃彈簧加工工序及彈簧刀具配置，再由加工工序與刀具配置相互配合執行彈簧成型3D模擬的彈簧機控制器。

於市面上具有各種不同功效訴求之彈簧機控制器如US Patent 7676297之「Spring-forming control system and its control method for a spring forming machine」提出輸入彈簧外型特徵，即可顯示彈簧成型結果預覽供使用者參考，但其預覽結果僅針對彈簧特徵做一外型描述，並無法反應彈簧成型機器因配置不同刀具而應有不同的成型結果，最後使用者還是必須要在實機上重複調教刀具才可以得到與預覽相同之成型結果。

彈簧機的特徵在於提供多方位刀具架設結構，在安裝刀具上有很高的自由度，透過送線、轉心伺服機構，可以成型出各種變化之成型結果，但因其複雜度與自由度增加，使用者也增加其使用之困難度。

一般彈簧成型機器完成彈簧成型加工編輯後，往往是透過機器實際運作，配合成型結果來確認是否符合加工彈簧尺寸規格，對從事該行業的經驗豐富之操作員或是外型比較簡單的彈簧加工而言，尚可考以往經驗與直覺來編輯與預測出加工程式，但是如果由新手來編程，或是針對形狀較複雜的折線形狀時，會耗費許多時間調教加工程式，在控制器上花費長時間編寫彈簧工序，無疑是減少機器實際投入生產的時間。

除了時間成本之外，彈簧加工時的刀具配置方式必須與對應的加工程式搭配才能成型出正確的彈簧，而刀具的選用、位置配置與建檔留存目前都是透過經驗豐富者來進行，對於新手而言想，要重建、複製相同的加工結果往往也是一件困難且費時的工作。

本發明之主要目的，旨在提供一種彈簧機控制器，可單獨在一般電腦執行，讓使用者不必在實際機台上操作就可驗證其成型結果，不會佔用彈簧機控制器之使用時間，待成型條件確定後，再將刀具配置方式及工序規劃套用到實際彈簧機控制器，即可實際投入大量生產，能夠使彈簧機控制器的產能不受因編輯加工工序用途而受影響，大幅提升彈簧成型機器之使用效率。

本發明的另一目的在於將彈簧製造所需軟、硬體元素整合於單一彈簧控制器中，精簡彈簧機台配線並降低數據傳輸時間延遲，且維修費用降低，另可簡化控制系統昇級程序來提升彈簧控制器的功能性。

本發明的再一目的在於彈簧控制器的刀具配置方式及工序規劃可同時套用到多台彈簧機器，藉以縮短日後重新建構彈簧生產環境的時間。

為達上揭目的，本發明設計一套彈簧機控制器，其係為一套可配合彈簧成型加工機的加工輔助系統。上述彈簧控制器為一通用型工業電腦主機，此通用型工業電腦主機內整合有即時資料交換模組、人機介面模組、運動控制模組、輸入輸出(I/O)模組以及可程式邏輯控制器模組。

其中，上述即時資料交換模組負責處理控制器內部各個模組之間的資料存取及資料交換工作，各模組間並不直接進行資料交換，所有模組的資料僅對資料交換模組做存取，如此可維持模組介面設計的獨立與完整性。

上述人機介面模組電性連接於上述即時資料交換模組，不定時地供使用者輸入控制指令，並將控制指令傳輸至上述即時資料交換模組，且定時地將上述即時資料交換模組的處理資料顯示於螢幕。

又人機介面模組設有一機器控制介面及一彈簧成型模擬編輯器，上述彈簧成型模擬編輯器具有一彈簧工序編輯器、一刀具配置編輯器以及一3D彈簧成型模擬器；上述彈簧工序編輯器用以建構虛擬彈簧機，編寫加工工序；上述刀具配置編輯器以虛擬彈簧機組態配置實際彈簧機刀具，執行加工工序進行虛擬彈簧加工；上述3D彈簧成型模擬器用以進行執行虛擬加工後的3D模擬。

上述運動控制模組電性連接於上述即時資料交換模組與彈簧機之間，轉換上述控制指令後規劃各軸補間命令，由運動控制板卡輸出補間命令至彈簧機的實際馬達伺服系統，使彈簧機進行送線、轉心及進刀手段。

上述輸入輸出模組電性連接於上述即時資料交換模組與彈簧機之間，負責處理上述彈簧機上的控制接點，其內含輸入輸出控制卡之硬體驅動，外部若有輸入訊號被觸發(例如：近接開關感應器)，則透過輸入輸出模組取得且將狀態寫至資料交換模組，並由上述人機介面模組同時就可以將這些狀態顯示到控制螢幕上。

上述可程式邏輯控制器模組電性連接於上述即時資料交換模組，處理上述彈簧機輸出裝置與輸入感應器的監控與邏輯關係，定時地依據即時資料交換模組之資料，經邏輯轉換後產生新的資料後再傳輸至即時資料交換模組，輸入輸出點的狀態邏輯程式亦可程式邏輯控制器模組中規劃。

於一較佳實施例中，上述刀具配置編輯器從內建之彈簧型刀刀具庫選擇刀具來建構虛擬彈簧機模型，或由使用者自行定義刀具庫，並且透過刀具配置專案管理的其中一種方式編輯。且虛擬彈簧機模型上每個刀位之刀具安裝位置與成型屬性是由使用者選擇與定義。

上述安裝位置提供刀具安裝在虛擬彈簧機的相對位置設定；而上述成型屬性包含刀具進給量與線材接觸位置的對應表格、刀具進給量與線材折彎半徑的對應表格，表格範圍外之刀具進給量對應值則以線性內插法計算之。

本發明彈簧工序編輯器用以編輯彈簧機之送線長度與速度、進刀量與速度、轉心角度，並配合選擇汽缸、探針與切刀動作。上述彈簧工序編輯器所設定加工內容為標準彈簧、變徑彈簧或變節距彈簧的其中一種，並針對彈簧特徵直徑、起始直徑、節數直徑、節距、起始節距、結束節距、圈數與方向屬性加以設定。此外，彈簧工序編輯器可選擇將彈簧工序內容存檔並進行開啟、儲存、刪除、修改之操作，並搭配刀具配置編輯器以專案方式管理之。

於一較佳實施例中，設定結果將可透過虛擬彈簧機進行加工模擬，再配合運動控制模組輸出同動命令進行彈簧加工。於另一較佳實施例中，設定結果將直接配合運動控制模組輸出同動命令進行彈簧加工。

本發明送線命令使機台送線伺服馬達送出目前工序所需線材長度，而彈簧刀具主要有曲線規、彎角刀、折角刀、切刀，每種刀具各有不同之成型效果，即使同樣一把刀具，不同的進給量有不同的刀具接觸位置，也會造成不同的成形效果，例如控制曲線規的進給量就可以控制不同的彈簧直徑成形效果，所以刀具的選擇與刀具在機器上的位置也是決定成型結果的條件之一，配合編寫的工序，可以達到特定的成型結果。

本發明透過刀具配置規劃與加工工序編成，可以事先進行離線的加工3D模擬一般彈簧外型加工、等節距/等徑之標準彈簧彈簧、變節距/變徑彈簧，其由3D彈簧成型模擬器結合刀具配置編輯器建構之虛擬彈簧機及彈簧工序編輯器之動作流程，進行彈簧成型3D模擬，模擬功能運作時，選擇單步、連續、暫停、繼續、停止的其中一種3D模擬操作；並同時具有改變3D模擬視角與透明化顯示功能。待模擬完成且確認模擬成型結果無誤，確保過程中不發生干涉後，再將刀具配置規劃與加工工序套用到彈簧機控制器進行加工。

與一般作法相較之下，本發明的優點在於：透過具備類似CAD/CAM軟體功能，先從彈簧刀具庫中選擇適合的刀具並完成配置，然後規劃加工步驟工序並進行3D模擬，由模擬結果檢視所規劃之加工步驟是否正確，並隨時進行可以調整刀具配置內容與修正加工內容，讓使用者不必在實際機台上操作就可驗證其成型結果，成型條件確定後，再將刀具配置方式及工序規劃套用到實際彈簧機控制器，即刻投入生產，大幅提昇彈簧機器之使用效率。

此外，將可程式邏輯、即時資料交換、人機介面、運動控制及輸入輸出等模組功能整合於單一彈簧機控制器中，可降低數據傳輸時間延遲、免除數據傳輸所需之接線、降低維修費用、及簡化控制系統之昇級程序，且在即時作業系統上使用多執行緒及模組化技術，以強化軟體之再用性。更能夠提昇彈簧成型控制器的功能性、精簡機台配線、降低維修費用、及簡化控制統之昇級程序。

再者，彈簧控制器的刀具配置方式及工序規劃可同時套用到多台彈簧機器，整廠僅需少數有經驗之工作者即可規劃廠內所有機器之彈簧刀具配置與工序程式。日後若再需要生產相同樣式彈簧，僅需調用先前儲存之刀具配置檔案與對應之工序檔即可完成加工條件設定，可縮短日後重新建構彈簧生產環境的時間。

為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：請參閱第1圖所示，本發明「彈簧機控制器」係為一套可配合彈簧機1的加工輔助系統。此彈簧機控制器2為一通用型工業電腦主機，而通用型工業電腦主機整合有即時資料交換模組3、人機介面模組4、運動控制模組5、輸入輸出模組6(I/O模組)、可程式邏輯控制器模組7。

其中，上述即時資料交換模組3負責處理控制器內部各個模組之間的資料存取及資料交換工作，各模組間並不直接進行資料交換，所有模組的資料僅對即時資料交換模組3做存取，如此可維持模組介面設計的獨立與完整性。

上述人機介面模組4電性連接於上述即時資料交換模組3，不定時地供使用者輸入控制指令，並將控制指令傳輸至上述即時資料交換模組3，且定時地將上述即時資料交換模組3的處理資料顯示於螢幕。

又上述人機介面模組4設有一機器控制介面8及一彈簧成型模擬編輯器9，上述彈簧成型模擬編輯器9亦可單獨在一般電腦執行，讓使用者不必在實際機台上操作就可驗證其成型結果，不會佔用彈簧機控制器2之使用時間。

而彈簧成型模擬編輯器9具有一彈簧工序編輯器10、一刀具配置編輯器11以及一3D彈簧成型模擬器12；上述彈簧工序編輯器10用以建構虛擬彈簧機1，並編寫彈簧加工工序；上述刀具配置編輯器11以虛擬彈簧機1組態配置實際彈簧機刀具，執行加工工序進行虛擬彈簧加工；上述3D彈簧成型模擬器23用以進行執行虛擬加工後的3D模擬。

上述運動控制模組5電性連接於上述即時資料交換模組3與彈簧機1之間，轉換上述控制指令後規劃各軸補間命令，由運動控制板卡輸出補間命令至彈簧機1的實際馬達伺服系統，使彈簧機1進行送線、轉心及進刀手段。

上述輸入輸出模組6電性連接於上述即時資料交換模組3與彈簧機1之間，負責處理彈簧機1上的控制接點，其內含輸入輸出控制卡之硬體驅動，外部若有輸入訊號被觸發(例如：近接開關感應器)，則透過輸入輸出模組6取得且將狀態寫至資料交換模組，並由上述人機介面模組4同時就可以將這些狀態顯示到控制螢幕上。

上述可程式邏輯控制器模組7電性連接於上述即時資料交換模組3，處理上述彈簧機1輸出裝置與輸入感應器的監控與邏輯關係，定時地依據即時資料交換模組3之資料，經邏輯轉換後產生新的資料後再傳輸至即時資料交換模組3，輸入輸出點的狀態邏輯程式亦在可程式邏輯控制器模組7中規劃。

請參閱第2圖所示，此圖代表彈簧成型機器之示意圖，圖中標示出彈簧機1上送線、轉心與進刀的機台自由度。其中，彈簧機1的送線機構20負責整線及持續送出加工材料，送線命令使機台送線伺服馬達送出目前工序所需線材長度。

而彈簧機1的轉心機構21是加工材料送出與支撐的部份，為了支撐加工材料及閃避加工刀具，轉心機構通常為一個截面為扇狀的圓柱體，隨著不同位置的刀具進刀，轉心轉動到適合角度，以達到同時支撐線材與閃避彈簧刀具的目的。

又彈簧機1的進刀機構22一般會在彈簧機1的多個角度上配置伺服馬達，每個伺服馬達負責驅動一個進刀刀具，以本案圖例來說，全部共架設了八個刀具，其刀號為A～H，並配合共8組伺服馬達。

在實際彈簧成型流程中，每個刀具可以用也可以不用，每個刀號的刀具也因成型目的不同，而可選擇各種不同形式的彈簧型刀。藉著個軸進刀機構22與送線機構20的配合，可以讓彈簧機1成型出各種不同式樣的彈簧。而在彈簧成型流程中，轉心機構21實際上並無成型上的貢獻，主要負責成型輔助的角色。

本發明透過3D彈簧成型模擬器12進行彈簧成型的3D模擬加工方式，改善目前習用彈簧成型的工序規劃程序。請參第3圖描述本專利發明之彈簧加工程序示意圖，本發明之加工流程主要由設定刀具配置編輯器31、編寫彈簧工序編輯器32、進行彈簧成型3D模擬33、於彈簧機上安裝預設刀具34、由彈簧機執行彈簧加工工序35等步驟所構成。

第4圖中說明本專利針對彈簧加工成型的詳細加工流程。進行3D模擬時，最重要的就是平台的幾何特徵描述與實際動作流程。

首先必須了解欲生產的彈簧外型，再透過本發明之刀具配置編輯器11進行規劃刀具配置，藉以設定進刀的型刀種類與位置，這部份可以成為彈簧機1平台幾何特徵描述的依據。然後進行編輯彈簧工序，這部份則是依據所了解的彈簧外型，對每個刀具、送線的運動描述進行設定。綜合上述兩項編輯作業，即可進行彈簧進行3D模擬，若模擬結果與彈簧外型規格不符合，則重複刀具配置規劃與編譯彈簧工序之步驟，待3D模擬結果符合彈簧外型的規格，則依據型刀配置編輯器內容將刀具安裝到彈簧機1台上，並將已規劃之工序載入彈簧機控制器2，由彈簧機控制器2操控彈簧機1進行彈簧加工程序。

本發明所配合的彈簧機1可在垂直於送線的方向裝配各種成型刀，最大的刀具數目則由彈簧機1機型的伺服軸來決定，於圖示一較佳實施例中，本發明的彈簧機1機型皆以至多8軸刀具伺服軸為說明例。但此僅用為方便舉例說明，並非加以限制彈簧機1上刀具伺服軸之數量。

第5圖是刀具配置編輯器11之編輯介面，在刀具配置編輯器11內建軟體模組中，可以指定每個位置的刀具，並加以選擇是否使用刀具以及所使用的刀具種類，其種類可以由模組內建提供之彈簧成型刀資料庫中選取，也可由使用者自行定義新刀具，每個位置決定好刀具種類後，接著需要再定義此刀具安裝的徑向與軸向位置，此位置配合工序中的進給量將會決定彈簧成型的結果。

刀具配置編輯器11之軟體模組所規劃出之結果可視為機器幾何外型的描述，刀具配置結果可透過專案管理方式與工序編輯結果整合，此即代表製造此彈簧的刀具配置組態與伺服運動規劃，利於日後重建此彈簧之生產環境的設定流程。最後可透過刀號總表提供每個刀位的規劃結果。

刀具配置編輯器11中提供常用之彈簧加工型刀讓使用者規劃刀具配置，主要提供可選擇之刀具如第6圖所示，有曲線規40、0度彎角刀41、左45度彎角刀42、右45度彎角刀43、左折角刀44、右折角刀45、0度切斷刀46、左45度切斷刀47、右45度切斷刀48、全圓輔助心49、半圓輔助心50、折角輔助心51，然而，此僅舉例說明之用，並非加以限制，當然使用者也可以自行定義刀具庫內容，並可儲存與使用之。

每把刀具必須在刀具配置編輯器11中設定型刀在機器上之相對安裝位置及型刀成型屬性，而每個刀位之刀具安裝位置與成型屬性是由使用者選擇與定義，其中，上述安裝位置提供刀具安裝在虛擬彈簧機1的相對位置設定；而上述成型屬性包含刀具進給量與線材接觸位置的對應表格、刀具進給量與線材折彎半徑的對應表格，表格範圍外之刀具進給量對應值則以線性內插法計算之。

請參閱第7圖及第8圖所示，第7圖顯示機器相對位置分別需要設定相對送線位置的垂直方向偏置量60、水平方向偏置量61及送線軸向偏置量62，第8圖則顯示成型屬性則視刀具屬性可設定進給距離63與線材成型的彎折半徑64。此等設定值60～64決定了3D模擬之模型參數，配合工序程式將決定彈簧3D成型之模擬結果。

請參閱第9圖所示，本發明彈簧工序編輯器10採用對話式輸入方式編輯彈簧加工工序，編輯器提供工序插入行70、刪除行71、新增行72以及另存新檔73、載入檔案74、關閉檔案75、系統重置76等工序檔案管理功能。而工序內容主要有送線長度與速度設定，刀具進給量與速度設定，轉心角度與速度設定，配合以上加工命令，可以另外指定汽缸與探針動作，最後配合切刀動作切斷工件，完成加工動作。

彈簧成型之外型主要由送線量與型刀進給量決定，送線量與型刀進給量之特定同動關係分別可以產生出標準彈簧、變徑彈簧與變節距彈簧，使用者只要在工序編輯器中設指定需要生成何種彈簧類型與設定其彈簧參數，運動控制模組5即根據特定之同動關係規劃運動命令來生成使用者所設定的彈簧外型。

第10圖代表標準彈簧之加工設定，在製作標準彈簧時，必須設定彈簧直徑80、彈簧節距81、彈簧圈數82與彈簧方向83，於圖式一較佳實施例中，彈簧直徑80為10公釐、彈簧節距81為1.5公釐、彈簧圈數82為40圈，彈簧方向83為順時鐘方向來加工設定，如此即可產生如第10圖下方顯示的標準彈簧。

第11圖代表變徑彈簧之加工設定，製作變徑彈簧時，必須設定彈簧起始直徑84、彈簧結束直徑85、彈簧節距81、彈簧圈數82與彈簧方向83，於圖式一較佳實施例中，彈簧起始直徑84為5公釐、彈簧結束直徑85為12公釐、彈簧節距81為1.5公釐、彈簧圈數82為40圈、彈簧方向83為順時鐘方向來加工設定，如此即可產生如第11圖下方顯示的標準彈簧。

第12圖代表變節距彈簧之加工設定，製作變節距彈簧時，必須設定彈簧直徑80、彈簧起始節距86、彈簧結束節距87、彈簧圈數82與彈簧方向83，於圖式一較佳實施例中，彈簧直徑80為10公釐、彈簧起始節距86為2公釐、彈簧結束節距87為6公釐、彈簧圈數82為10圈，彈簧方向83為順時鐘方向來加工設定，如此即可產生如第12圖下方顯示的標準彈簧。

待刀具配置編輯器11與彈簧工序編輯器10完成設定，可依據刀具配置編輯器11與彈簧工序編輯器10之結果可進行加工3D模擬，請參閱第13圖所示，3D模擬模組提供放大、縮小視角及各種視角讓使用者觀看模擬結果，並可於模擬功能運作時，選擇單步、連續、暫停、繼續、停止的其中一種3D模擬操作，且同時具有改變3D模擬視角與透明化顯示功能。

且工序編寫過程中可隨時以3D模擬模組方式檢視加工結果並進行調整，待模擬結果完成後，同時也代表加工程式完成，此時可進行模擬結果與彈簧生產規格之確認，最後，確認模擬成型結果無誤且確保過程中不發生干涉後，再將刀具配置規劃與加工工序套用到彈簧機控制器2進行加工。

綜上所述，本發明彈簧機控制器之編輯器系統可單獨在一般電腦執行，讓使用者不必在實際機台上操作就可驗證其成型結果，不會佔用彈簧機控制器之使用時間，待成型條件確定後，再將刀具配置方式及工序規劃套用到實際彈簧機控制器，即可實際投入大量生產，能夠使彈簧機控制器的產能不受因編輯加工工序用途而受影響，大幅提升彈簧成型機器之使用效率。

此外，將彈簧製造所需軟、硬體元素整合於單一彈簧控制器中，精簡彈簧機台配線並降低數據傳輸時間延遲，且維修費用降低，另可簡化控制系統昇級程序來提升彈簧控制器的功能性。而彈簧控制器的刀具配置方式及工序規劃可同時套用到多台彈簧機器，藉以縮短日後重新建構彈簧生產環境的時間。

以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

1．．．彈簧機

2．．．彈簧機控制器

3．．．即時資料交換模組

4．．．人機介面模組

5．．．運動控制模組

6．．．輸入輸出模組

7．．．可程式邏輯控制器模組

8．．．機器控制介面

9．．．彈簧成型模擬編輯器

10．．．彈簧工序編輯器

11．．．刀具配置編輯器

12．．．3D彈簧成型模擬器

20．．．送線機構

21．．．轉心機構

22．．．進刀機構

31．．．設定刀具配置編輯器

32．．．編寫彈簧工序編輯器

33．．．進行彈簧成型3D模擬

34．．．於彈簧機上安裝預設刀具

35．．．由彈簧機執行彈簧加工工序

40．．．曲線規

41．．．0度彎角刀

42．．．左45度彎角刀

43．．．右45度彎角刀

44．．．左折角刀

45．．．右折角刀

46．．．0度切斷刀

47．．．左45度切斷刀

48．．．右45度切斷刀

49．．．全圓輔助心

50．．．．半圓輔助心

51．．．．折角輔助心

60．．．垂直方向偏置量

61．．．水平方向偏置量

62．．．送線軸向偏置量

63．．．進給距離

64．．．折彎半徑

70．．．插入行

71．．．刪除行

72．．．新增行

73．．．另存新檔

74．．．載入檔案

75．．．關閉檔案

76．．．系統重置

80．．．彈簧直徑

81．．．彈簧節距

82．．．彈簧圈數

83．．．彈簧方向

84．．．彈簧起始直徑

85．．．彈簧結束直徑

86．．．彈簧起始節距

87．．．彈簧結束節距

第1圖係本發明彈簧機控制器之方塊圖；

第2圖係本發明彈簧機之立體圖；

第3圖係本發明彈簧機之加工程序示意圖；

第4圖係本發明彈簧機之加工流程圖；

第5圖係本發明彈簧機刀具配置編輯器之示意圖；

第6圖係本發明彈簧型刀刀具庫各種不同刀具之示意圖；

第7圖係本發明彈簧型刀之位置設定圖；

第8圖係本發明彈簧型刀之成型屬性設定圖；

第9圖係本發明彈簧工序編輯器採用對話式輸入方式之示意圖；

第10圖係本發明彈簧工序編輯器加工標準彈簧之設定示意圖；

第11圖係本發明彈簧工序編輯器加工變徑彈簧之設定示意圖；

第12圖係本發明彈簧工序編輯器加工變節距彈簧之設定示意圖；以及

第13圖係本發明彈簧機控制器虛擬彈簧機及彈簧3D加工之模擬圖。

1．．．彈簧機

2．．．彈簧機控制器

3．．．即時資料交換模組

4．．．人機介面模組

5．．．運動控制模組

6．．．輸入輸出模組

7．．．可程式邏輯控制器模組

8．．．機器控制介面

9．．．彈簧成型模擬編輯器

10．．．彈簧工序編輯器

11．．．刀具配置編輯器

12．．．3D彈簧成型模擬器

Claims (10)

1. 一種彈簧機控制器，配合一彈簧機使用，包含：一即時資料交換模組，負責處理控制器內部各個模組之間的資料存取及資料交換工作；一人機介面模組，電性連接於上述即時資料交換模組，不定時地供使用者輸入控制指令，並將控制指令傳輸至上述即時資料交換模組，且定時地將上述即時資料交換模組的處理資料顯示於螢幕；一運動控制模組，電性連接於上述即時資料交換模組與彈簧機之間，轉換上述控制指令後規劃各軸補間命令，由運動控制板卡輸出補間命令至彈簧機的實際馬達伺服系統，使彈簧機進行送線、轉心及進刀手段；一輸入輸出模組，電性連接於上述即時資料交換模組與彈簧機之間，處理上述彈簧機的控制接點；以及一可程式邏輯控制器模組，電性連接於上述即時資料交換模組，處理上述彈簧機的輸出裝置與輸入感應器間的監控與邏輯關係；其中，上述人機介面模組設有一機器控制介面及一彈簧成型模擬編輯器，上述彈簧成型模擬編輯器具有一彈簧工序編輯器、一刀具配置編輯器以及一3D彈簧成型模擬器；上述彈簧工序編輯器用以建構虛擬彈簧機，編寫加工工序；上述刀具配置編輯器以虛擬彈簧機組態配置實際彈簧機刀具，執行加工工序進行虛擬彈簧加工；上述3D彈簧成型模擬器結合刀具配置編輯器建構 之虛擬彈簧機及彈簧工序編輯器之動作流程，進行成型彈簧過程中的3D模擬，並用以進行執行虛擬加工成型後彈簧的3D模擬。
2. 如申請專利範圍第1項所述彈簧機控制器，其中，上述刀具配置編輯器從內建之彈簧型刀刀具庫選擇刀具來建構虛擬彈簧機模型，或由使用者自行定義刀具庫，並且透過刀具配置專案管理的其中一種方式編輯。
3. 如申請專利範圍第2項所述彈簧機控制器，其中，虛擬彈簧機模型上每個刀位之刀具安裝位置與成型屬性是由使用者選擇與定義；上述安裝位置提供刀具安裝在虛擬彈簧機的相對位置設定；而上述成型屬性包含刀具進給量與線材接觸位置的對應表格、刀具進給量與線材折彎半徑的對應表格，表格範圍外之刀具進給量對應值則以線性內插法計算之。
4. 如申請專利範圍第2項所述彈簧機控制器，其中，上述刀具庫包含有曲線規、0度彎角刀、左45度彎角刀、右45度彎角刀、左折角刀、右折角刀、0度切斷刀、左45度切斷刀、右45度切斷刀、全圓輔助心、半圓輔助心以及折角輔助心。
5. 如申請專利範圍第1項所述彈簧機控制器，其中，上述彈簧工序編輯器用以編輯彈簧機之送線長度與速度、進刀量與速度、轉心角度，並配合選擇汽缸、探針與切刀動作。
6. 如申請專利範圍第5項所述彈簧機控制器，其中，上述 彈簧工序編輯器所設定加工內容為標準彈簧、變徑彈簧或變節距彈簧的其中一種，並針對彈簧特徵直徑、起始直徑、節數直徑、節距、起始節距、結束節距、圈數與方向屬性加以設定。
7. 如申請專利範圍第6項所述彈簧機控制器，其中，設定結果將透過虛擬彈簧機進行加工模擬，再配合運動控制模組輸出同動命令進行彈簧加工。
8. 如申請專利範圍第6項所述彈簧機控制器，其中，設定結果將直接配合運動控制模組輸出同動命令進行彈簧加工。
9. 如申請專利範圍第5項所述彈簧機控制器，其中，上述彈簧工序編輯器將彈簧工序內容可選擇地存檔並進行開啟、儲存、刪除、修改之操作，並搭配刀具配置編輯器以專案方式管理之。
10. 如申請專利範圍第1項所述彈簧機控制器，其中，上述3D彈簧成型模擬器模擬功能運作時，選擇單步、連續、暫停、繼續、停止的其中一種3D模擬操作；並同時具有改變3D模擬視角與透明化顯示功能。