TWI654039B - 智能彈簧製造系統 - Google Patents

智能彈簧製造系統

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Abstract

一種智能彈簧製造系統,設有多軸彈簧機與工業電腦,該工業電腦可自動建立生產彈簧的原始控制程式,在工業電腦儲存多個經驗資料庫,各經驗資料庫儲存多個經驗校正係數,使用時以彈簧線材的材質、線材截面的外型與尺寸以及彈簧型式選擇經驗資料庫,並以彈簧的規格查詢該經驗資料庫,得出最接近的經驗校正係數,以該經驗校正係數校正原始控制程式,令該多軸彈簧機直接生產尺寸接近需求的彈簧;本發明藉由經驗資料庫的導入能直接製造尺寸接近需求的彈簧,可大幅縮短多軸彈簧機生產不同尺寸彈簧時的校正時間,適合少量多樣的生產製造,又能透過正式生產將最新的校正係數新增或更新至經驗資料庫的方式提供機台自我學習的能力。

Description

智能彈簧製造系統
一種彈簧製造系統,尤其涉及一種透過經驗資料庫的導入加快調校與試產速度的智能彈簧製造系統。
常見的多軸線材折彎機(或稱多軸彈簧機)可分兩大類,一類稱為捲簧機具有至少5軸以上的加工自由度,另一類稱為萬用機則加工自由度在10軸以上。上述多軸彈簧機多採用電腦數值控制(CNC)的方式來控制各軸的運動,基本上最常發生的困難有以下兩種:
其一,應用電腦數值控制 (CNC)控制工具機的方式主要用在加工堅硬的鋼鐵金屬,其控制刀具預設的加工尺寸會與加工後成品的實際尺寸相同。但一般的彈簧線材多是彈性很好的鋼材,在受力變形後會發生回彈的現象,而回彈大小的變數包含材質的不同、加工時間的長短或變形外力的大小,同一捲彈簧線材每段的材質又有差異,導致應用電腦數值控制的多軸彈簧機加工時,其刀具擺設若恰好符合預設製作彈簧成品的尺寸,也就是原始彈簧的尺寸,則成品的實際尺寸往往會與預設的尺寸產生很大的公差,此公差的主因來自於彈簧線材的回彈,需要較多的時間以試誤的方式進行調校、試產才能生產出良好的彈簧成品。
其二,電腦數值控制(CNC)一般用於控制工具機加工製造時間長的工件,CNC電腦數值控制(CNC)的編程儲存的目的在停電、停機復工時能再載入編程再繼續生產,因此控制器的設計較少考慮多樣少量的問題。而多軸彈簧機的工件加工時間短,經常轉換生產不同尺寸的彈簧,且在製造不良品時最好能快速變更編程以進行校正,因此多軸彈簧機的控制與編程追求的方向是能快速設定與轉變,現有的電腦數值控制(CNC)的控制方式不適合用於控制多軸彈簧機。
現有的電腦數值控制(CNC)不適合用於控制多軸彈簧機,不能加快多軸彈簧機生產製造不同規格彈簧時的調校時間。為此,本發明的目的在於透過適當參數製成的經驗資料庫修正工業電腦的編程,達到首次製造就能產出接近原設定尺寸的彈簧,藉此加快多軸彈簧機的生產。
為達到上述目的,本發明提供一種智能彈簧製造系統,包括:
一多軸彈簧機;以及
一與該多軸彈簧機電連接的工業電腦,該工業電腦設有一控制介面,該控制介面接收使用者輸入線材材質、線材截面外型與尺寸以及彈簧型式、彈簧規格的數據,在該工業電腦儲存多個經驗資料庫,各經驗資料庫分別對應一種彈簧型式、一種線材材質與一種線材截面外型與尺寸,將各經驗資料庫儲存為橫、縱兩軸分別為彈簧指數與節距角度的矩陣表,在各經驗資料庫內記載多個經驗校正係數,各經驗資料庫分別對應一種彈簧型式、一種線材材質與一種線材截面外型與尺寸;
該工業電腦接收由該控制介面輸入的該彈簧型式與該彈簧規格的數據,依數理邏輯產生一原始控制程式,該原始控制程式包括多個依照時間軸排列的步驟,各步驟包括多個控制該多軸彈簧機的控制項目數據;該工業電腦選擇一個對應由該控制介面輸入的彈簧型式、線材材質以及線材截面外型與尺寸的經驗資料庫,依據由該控制介面輸入的該彈簧規格、該線材截面尺寸計算出的彈簧指數與節距角度在該選擇的經驗資料庫中查表,選擇最接近或相同於該彈簧指數與該節距角度的經驗校正係數,以該經驗校正係數校正該原始控制程式中對應步驟的控制項目數據而產生一校正控制程式,以該校正控制程式控制該多軸彈簧機生產一校正彈簧。
進一步,本發明所述的彈簧規格的數據包括圈數、外徑以及長度;所述的控制項目數據是該多軸彈簧機的多個運動軸在各所述的步驟中移動距離的控制項目,包含所述的彈簧繞行的圈數、該彈簧的外徑、節距、送線長以及時間。
較佳的,本發明所述的多軸彈簧機設有一機體;設有一影像檢測裝置,是在該機體的前面設有一攝影機,該攝影機拍攝該校正彈簧;所述的工業電腦與該攝影機電連接;在每一個校正彈簧製造完成受剪斷之前,以該攝影機拍攝該校正彈簧並量測得出一實際尺寸,將實際尺寸與所述的彈簧規格的數據比對,若兩者正負誤差小於公差範圍則判定合格,反之則判定不合格,當該多軸彈簧機連續製造不合格的校正彈簧的數量達到一設定誤差數量時,該工業電腦命令該多軸彈簧機停機並執行一校正的程序,校正該經驗校正係數並將該校正後的經驗校正係數回存至該經驗資料庫的對應位置,完成校正後再繼續原來的生產直至完成良品數量。
較佳的,本發明在所述的多軸彈簧機的前方設有一彈簧分揀器,在該彈簧分揀器的下半部設有一成品部以及一廢料部,在該彈簧分揀器的上半部設有一承接斗,以該承接斗承接該多軸彈簧機製造完成的校正彈簧,在該彈簧分揀器的中間設有一電控閥門,該電控閥門與該承接斗的底端相通,該電控閥門可選擇性的與該成品部或該廢料部相通;所述的工業電腦與該電控閥門電連接,當判定合格的校正彈簧落至該承接斗時,該工業電腦控制該電控閥門使合格的校正彈簧落入該成品部,當判定不合格的校正彈簧落至該承接斗時,該工業電腦控制該電控閥門使不合格的校正彈簧落入該廢料部。
較佳的,本發明所述的影像檢測裝置在所述的機體的前面結合一光源,該光源朝所述的攝影機的方向照射,且所述的校正彈簧位於該光源與該攝影機之間。
本發明的多軸彈簧機製造彈簧是,透過工業電腦的控制介面接收使用者輸入線材特性的參數,也就是線材材質、線材截面外型與尺寸,以及該彈簧型式、彈簧規格的數據來產生一原始控制程式,並透過向對應一種線材特性的經驗資料庫查表的方式得出適用的經驗校正係數,接著利用經驗校正係數校正原始控制程式中對應控制該多軸彈簧機的步驟而產生所述的校正控制程式,透過該校正控制程式令該多軸彈簧機製造出接近或與原設定尺寸彈簧相同尺寸的校正彈簧。
本發明的功效在於,透過在同樣或同類型的多軸彈簧機上經驗的校正經驗製作各經驗資料庫,在該多軸彈簧機更換製造彈簧的尺寸時,能快速地經由查表的方式獲得校正原始控制程式的經驗校正係數,並以經驗校正係數校正原始控制程式得出校正控制程式,使多軸彈簧機開始轉換生產不同的彈簧時,就能製造出與原設定尺寸相同或相近的校正彈簧,如此一來經由較少的嘗試與較少的時間就能製造出與原設定尺寸相同的彈簧,可大幅縮短多軸彈簧機校正的時間,尤其適用少量多樣的彈簧生產模式;若在多個多軸彈簧機之間交流經驗資料庫,還能同時加快多個多軸彈簧機生產製造時的校正過程。
再者,由於不同線材的回彈特性取決於多種不同的條件,各種線材條件的交集種類繁多。發明人選用了線材材質、線材截面外型與尺寸這兩種與彈簧回彈程度最為相關的參數以及彈簧型式作為對應經驗資料庫的參數,可大幅簡化該工業電腦需要儲存的經驗資料庫的數量,減少製表以及工業電腦查表的負擔。
為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效,並可依照說明書的內容來實施,進一步以如圖式所示的較佳實施例,詳細說明如下。
如圖1至圖3所示的較佳實施例,本發明是一種智能彈簧製造系統,包括一多軸彈簧機10、一安裝在該多軸彈簧機10的影像檢測裝置20、一設置在該多軸彈簧機10前的彈簧分揀器30,以及一分別與該多軸彈簧機10、該影像檢測裝置20以及該彈簧分揀器30電連接而控制該多軸彈簧機10、該影像檢測裝置20以及該彈簧分揀器30的工業電腦40,其中:
該多軸彈簧機10設有一機體11,在該機體11的前面設有一刀鉆12,該刀鉆12受一刀鉆升降構造121驅動升降,對應刀鉆12的正上方,在該機體11的前面設有一切刀機構122,在 切刀機構122底端設有一受該切刀機構122驅動而朝下伸出的切刀123,該切刀123與該刀鉆12左右交錯,當該切刀123向下伸出時,會與該刀鉆12交錯產生剪斷的效果。對應刀鉆12左右兩側的其中一側,在機體11前面設有一送線構造13,該送線構造13設有兩上下相對且相向旋轉的滾輪131,該送線構造13透過兩滾輪131以抽拉的方式向該刀鉆12的方向輸出一彈簧線材A,該彈簧線材A的外端由一起彎點B開始捲繞成圓環狀的彈簧C,該彈簧C懸掛在該刀鉆12,該彈簧C的中心設為一虛擬圓心D,當彈簧C製造完畢時該切刀機構122驅動切刀123下伸,以切刀123配合該刀鉆12將完成的彈簧C剪斷,使彈簧C由多軸彈簧機10向前噴出而脫離彈簧線材A捲繞成圓圈處的末端。
對應該刀鉆12的另一側位置,在該機體11的前面設有一上下升降移動的裝設座14,該裝設座14受一刀具升降裝置141驅動升降,該刀具升降裝置141設於該裝設座14與該機體11之間,以彈簧線材A的延伸線為上下的分界,在該裝設座14前面的上下兩側設有兩刀具位置控制裝置15,各刀具位置控制裝置15是斜向的設置,且各刀具位置控制裝置15的延伸方向通過虛擬圓心D,在各刀具位置控制裝置15朝向虛擬圓心的一端設有一彈簧外徑刀151,兩彈簧外徑刀151分別抵靠該彈簧C,且兩彈簧外徑刀151的外端指向虛擬圓心D。
當彈簧線材A受送線構造13輸送時會依序抵靠下側的彈簧外徑刀151以及上側的彈簧外徑刀151而扭曲捲繞成圓環狀的彈簧C,在該機體11結合一伺服馬達16,該伺服馬達16透過一裝設在該機體11的動力傳輸裝置161,例如皮帶組、齒輪組、鏈條組、或一連桿組或上述舉例之組合,搭配成一伺服驅動組162,該伺服驅動組162以同步且同行程的方式驅動該刀具升降裝置141以及兩刀具位置控制裝置15,使該裝設座14以及各彈簧外徑刀151線性地同步且同行程移動,該刀具升降裝置141以及刀具位置控制裝置15可分別為螺桿組、凸輪組、齒輪組或上述舉例之機械構造,能將裝設座14及各彈簧外徑刀151線性地移動。
多軸彈簧機10在該機體11對應該刀鉆12上方朝向該送線構造13的一側設有一節距刀位置調整器17,在該節距刀位置調整器17結合一節距刀171,該節距刀位置調整器17可驅動該節距刀171前、後進退移動,該節距刀171的外端伸入懸掛在刀鉆12上的彈簧C的一側,以該節距刀171的外端接觸並導引捲繞的彈簧C向前螺旋伸長。例如以該多軸彈簧機10製造直筒型的該彈簧C時,是先等待該彈簧C繞完首圈之後,該節距刀位置調整器17驅動該節距刀171進行昇節距的程序而由原點前進至定點,接著節距刀171固定位置使彈簧C繞行平行圈而前後變長,然後該節距刀位置調整器17驅動該節距刀171進行降節距的程序退回原點,等待該彈簧C繞行尾圈,即完成該節距刀171配合製造該彈簧C的過程,最後該切刀機構122驅動切刀123下伸,以該切刀123配合該刀鉆12將完成的彈簧C剪斷即可得到該彈簧C的成品;該節距刀171往前移動的位置可以控制該彈簧C成品的長度。
該影像檢測裝置20是在該機體11的前面設有一攝影機21,該攝影機位於該切刀機構122旁,且該攝影機21與該工業電腦40電連接,該攝影機21拍攝彈簧C的外型,在該機體11的前面結合一光源22,該光源22朝該攝影機21的方向照射,且該彈簧C位於該光源22與該攝影機21之間。
該彈簧分揀器30設置在該多軸彈簧機10的前方,在該彈簧分揀器30下半部的兩側設有一成品部31以及一廢料部32,在該彈簧分揀器30的上半部設有一承接斗33,該承接斗33用以承接該多軸彈簧機10製造完成而向前噴出的彈簧C,在該彈簧分揀器30的中間設有一與該承接斗33底端相通的電控閥門34,該電控閥門34可選擇性的與該成品部31或廢料部32相通。
該工業電腦40與該多軸彈簧機10電連接,以該工業電腦40控制該刀鉆12的升降、該切刀123的動作,兩滾輪131的轉速、裝設座14的升降、兩彈簧外徑刀151的位置,以及該節距刀171的位置。該工業電腦40控制裝設座14的升降以及兩彈簧外徑刀151朝虛擬圓心D線性進退的距離是透過控制伺服驅動組162驅動該刀具升降裝置141以及各刀具位置控制裝置15的方式完成。該工業電腦40與該影像檢測裝置20的攝影機21電連接,接收該攝影機21拍攝的彈簧C的影像;該工業電腦40與該彈簧分揀器30的電控閥門34電連接而控制該電控閥門34。
請參看圖1與圖4所示,該工業電腦40設有一控制介面50,該控制介面50接收使用者輸入彈簧型式52以及彈簧規格51的數據,如本較佳實施例的彈簧型式52是由直筒型、橄欖型、漏斗型、錐型中選擇製造直筒型的彈簧C,其彈簧規格51包括彈簧C的圈數、外徑以及長度,對應一種彈簧型式52與彈簧規格51的數據產生一原始控制程式,當該原始控制程式供該工業電腦40執行時,可控制該多軸彈簧機10生產沒有校正回彈尺寸的原始彈簧C。請參看圖5所示,該原始控制程式包含多個依照時間軸排列的步驟,以及對應各步驟的多個控制項目數據,多個控制項目數據是該多軸彈簧機10的多個運動軸在各步驟中移動距離的控制項目,包含圈數、外徑、節距、送線長以及時間,其中圈數是彈簧C繞行的圈數,外徑是彈簧C的外徑尺寸、節距是控制節距刀171由上一步驟往下一步驟時所進或退的距離、送線長是該送線構造13於所在步驟時輸送該彈簧線材A的長度、時間是各步驟所需要的時間,上述控制項目數據有關長度的單位是mm,各步驟所需要的時間與該彈簧線材A的送線速度有關,送件速度越快則各步驟所需要的時間越短。
由於一般的彈簧線材A是彈性很好的材料,因此受力變形後會發生回彈的現象,而回彈的程度大小與彈簧線材A的多種條件有關,例如環境溫度、材質、直徑、截面外型,彈簧類別、彈簧外徑、彈簧圈數、生產速度等等條件會對該彈簧線材A受力變形後回彈的程度產生影響,所以節距角度變大時,此參數值亦變大,再加上節距刀的位置固定不變,而彈簧外徑不同時,彈簧圈受節距刀推動的位置不同,所以彈簧指數變大,外徑變大,此參數值亦要變大,使得工業電腦40執行原始控制程式控制該多軸彈簧機10製造原始彈簧C時,原始彈簧C成品的外徑或長度的實際尺寸產生差異,這時就需要進行校正,將該原始控制程式的控制項目數據,例如外徑或節距的控制項目數據,校正為製造外徑或長度較小(縮小彈簧每一圈距離的節距)的彈簧C的數據成為校正後的校正控制程式,以校正控制程式控制該多軸彈簧機10製造出一校正彈簧C,該校正彈簧C在回彈後符合原設定尺寸的大小。
本發明為了避免該多軸彈簧機10在更換製造不同尺寸的彈簧C時,在調校該多軸彈簧機10製造出校正彈簧C上花費大量時間,因此在該工業電腦40導入用以校正該原始控制程式的經驗資料庫,在各經驗資料庫內記載各種不同尺寸彈簧C的經驗校正係數,利用該經驗校正係數校正該原始控制程式中選定的控制項目數據,將該原始控制程式校正為校正控制程式。由於各種彈簧線材A回彈的程度不同,以及因外徑大小不同使得節距刀對彈簧圈推動的位置不同,因此由多種與彈簧線材A回彈有關的條件中,選出線材材質、線材截面外型與尺寸的兩種參數作為與彈簧線材A的回彈程度最為相關的條件,定義各經驗資料庫分別對應一種彈簧型式52、一種線材材質以及一種線材截面外型與尺寸。當該多軸彈簧機10用於生產製造同一種彈簧型式52的彈簧C的線材材質以及線材截面外型與尺寸各有三種時,就會需要使用多種經驗資料庫,將所需要的各經驗資料庫儲存在該工業電腦40。
請參看圖6所示的經驗資料庫,為了將相同彈簧型式52,不同彈簧規格51的彈簧C的經驗校正係數都記載在經驗資料庫中(同一經驗資料庫中所用的彈簧C都是相同的彈簧型式52,並且以相同的線材材質以及線材截面外型與尺寸的彈簧線材A所製造),選用可體現出特定彈簧規格51的彈簧指數(Spring index)以及節距角度(Pitch angle)的兩個參數的數值(彈簧指數與節距角度是由已知的彈簧規格51以及線材截面尺寸,即線材直徑計算得出)作為橫軸以及縱軸的數據,將各經驗資料庫製作成一種矩陣表的資料型式儲存。只要彈簧線材A的線材材質、線材截面外型與尺寸以及要生產出的彈簧C的彈簧型式52確定,就能在對應的經驗資料庫中以彈簧規格51查找出最接近或相同於該彈簧C尺寸的經驗校正係數。前述各經驗資料庫內記載的多個經驗校正係數,是由操作多軸彈簧機10的操作者,在同一種多軸彈簧機10以同樣的線材材質、線材截面外型與尺寸的彈簧線材A開始製造各種相同彈簧型式52但不同彈簧規格51的彈簧C時,校正後的校正控制程式中的控制項目數據,例如選自外徑與節距的控制項目數據,除以原始控制程式中對應的控制項目數據所得出的數值,即為所述的經驗校正係數。
請配合參看圖4至圖7,以下藉由校正該多軸彈簧機10製造出的彈簧C的長度(節距)為範例,說明透過本發明在經驗資料庫中查表得出一經驗校正係數後,針對原始控制程式中的控制項目數據例如節距,將原始控制程式的節距的數據校正、改寫為校正控制程式的系統:
請參看圖1、圖2以及圖4所示,該工業電腦40的該控制介面50接收使用者輸入,使用者採用線材材質為高碳鋼(HI CARBON)且線材截面外型與尺寸各為圓形與直徑0.8mm的彈簧線材A,製造彈簧型式52為直筒型且彈簧規格51為圈數6、外徑6.5mm且長度10mm的彈簧C。如圖5所示,該工業電腦40接收彈簧型式52為直筒型且圈數6、外徑6.5mm且長度10mm的彈簧規格51產生一原始控制程式,該原始控制程式包括6個依照時間軸排列的步驟,以各步驟的程式控制該多軸彈簧機10進行生產,6個步驟的步驟名稱依序為切刀、首圈、昇節距、平行圈、降節距以及尾圈。
切刀步驟是控制該多軸彈簧機10以該切刀123配合該刀鉆12將完成的彈簧C剪斷,首圈步驟是繞完1圈的該彈簧C首圈,昇節距步驟是控制該多軸彈簧機10驅動該節距刀171由原點前進1.704mm的位置並且過程中繞完1圈的彈簧C,平行圈步驟是固定該節距刀171的位置繞行2.75圈的彈簧C,降節距步驟是控制該多軸彈簧機10驅動該節距刀171由所在的位置後退1.704mm的位置退回原點並且過程中繞完1圈的彈簧C,最後的尾圈步驟是繞完0.25圈的彈簧C尾圈;前述各步驟的外徑都保持為6.5mm。上述的原始控制程式的6個步驟是用於控制該多軸彈簧機10製造出一回彈後尺寸與原設定尺寸會產生誤差的原始彈簧C,因此還需要進行校正。
請參看圖6,該工業電腦40選擇一對應線材材質為高碳鋼、線材截面外型與尺寸各為圓形與直徑0.8mm,以及彈簧形式52為直筒型的經驗資料庫,由已知的彈簧C的線材截面尺寸,即線材直徑0.8mm以及彈簧的外徑6.5mm、長度10mm的數據計算出彈簧指數以及節距角度分別為7.1以及5.5,經由查表得出最接近該彈簧規格51的經驗校正係數是X、Y座標為7.0、5.5的0.82,以0.82乘以該原始控制程式對應節距的控制項目數據,即乘以節距的數據,將昇節距步驟以及降節距步驟的節距的數據1.704以及-1.704校正、改寫為1.397以及-1.397,從而得出一校正控制程式工提供該多軸彈簧機10執行以製造一校正彈簧C,該校正彈簧C回彈後尺寸的彈簧指數與節距角度相當於7.0以及5.5。
由於該校正彈簧C是利用該工業電腦40讀取曾經製造出接近或與原設定尺寸一致的彈簧的校正控制程式所製造,因此製造出的校正彈簧C很接近或與原設計尺寸一致,因此執行該校正控制程式後,不需要經過太多時間以及嘗試,就能使該多軸彈簧機10製造出與原設計尺寸相符的彈簧C,大幅降低該多軸彈簧機10更換生產不同尺寸彈簧C時所需要的校正時間。
本發明的工業電腦40執行校正控制程式控制該多軸彈簧機10製造校正彈簧C,除了能夠以人工的方式量測製造出的校正彈簧C是否合乎尺寸,藉此對該校正控制程式進行再度的校正,來製造出與原設定尺寸相符的彈簧C以外,也能夠以自動化的方式檢測校正彈簧C的尺寸來校正該校正控制程式,說明如下:
在每一個校正彈簧C製造完成並受切刀123配合刀鉆12剪斷之前,以影像檢測裝置20的攝影機21拍攝該校正彈簧C並量測該校正彈簧C的長度得出一實際尺寸,將實際尺寸與該校正彈簧C的原設定尺寸,即彈簧規格51的尺寸比對,若該實際尺寸與原設定尺寸的正負誤差小於公差範圍則判定合格,當合格的校正彈簧C被剪斷並噴出至彈簧分揀器30時,該工業電腦40控制電控閥門34使合格的校正彈簧C落入成品部31。
當將實際尺寸與該校正彈簧C的原設定尺寸比對,若實際尺寸與原設定尺寸的正負誤差大於公差範圍則判定不合格,當不合格的校正彈簧C被剪斷並噴出至彈簧分揀器30時,該工業電腦40控制電控閥門34使不合格的校正彈簧C落入廢料部32收集。當該多軸彈簧機10連續製造不合格的校正彈簧C的數量達到一設定誤差數量,例如連續製造三次不合格的校正彈簧C時,該工業電腦40命令該多軸彈簧機10停機並執行一校正的程序,例如校正該校正控制程式的控制項目數據,例如節距的數據並改寫該校正控制程式,以校正的校正控制程式供該工業電腦40執行,並將可計算得出該校正後的控制項目數據的經驗校正係數寫回對應的經驗資料庫內;前述的設定誤差數量可以是二以上的任意數量。
例如該多軸彈簧機10停機前,該工業電腦40最後以攝影機21拍攝並量測的三個不合格的校正彈簧C的數值都大於10mm+公差值,表示該原始控制程式所算出的節距1.704mm,因無法考慮節距刀的位置與線材回彈係數而過大,透過由該經驗資料庫取一經驗校正係數0.820後,將原始控制程式所算出的節距改為1.704mm*0.820=1.397mm,以此校正後的校正控制程式控制該多軸彈簧機10進行製造,若該校正後的校正控制程式可控制該多軸彈簧機10製造出符合原設定尺寸的彈簧C,即將校正後的節距數值定為1.397mm,除以原設定尺寸的節距數值得出校正後的經驗校正係數0.820,並將該校正後的經驗校正係數寫回對應的經驗資料庫,完善該經驗資料庫供該工業電腦40使用。若該多軸彈簧機10製造彈簧C的過程中再有連續製造不合格的彈簧C達到該設定誤差數量時,該工業電腦40命令該多軸彈簧機10停機,再度重複前述校正程序。該工業電腦40內儲存的多個經驗資料庫除了供給本身使用以外,也可以轉移給其他的多軸彈簧機10的工業電腦40使用。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並非用以限定本發明主張的權利範圍,凡其它未脫離本發明所揭示的精神所完成的等效改變或修飾,均應包括在本發明的申請專利範圍內。
10‧‧‧多軸彈簧機
11‧‧‧機體
12‧‧‧刀鉆
121‧‧‧刀鉆升降構造
122‧‧‧切刀機構
123‧‧‧切刀
13‧‧‧送線構造
131‧‧‧滾輪
14‧‧‧裝設座
141‧‧‧刀具升降裝置
15‧‧‧刀具位置控制裝置
151‧‧‧彈簧外徑刀
16‧‧‧伺服馬達
161‧‧‧動力傳輸裝置
162‧‧‧伺服驅動組
17‧‧‧節距刀位置調整器
171‧‧‧節距刀
20‧‧‧影像檢測裝置
21‧‧‧攝影機
22‧‧‧光源
30‧‧‧彈簧分揀器
31‧‧‧成品部
32‧‧‧廢料部
33‧‧‧承接斗
34‧‧‧電控閥門
40‧‧‧工業電腦
50‧‧‧控制介面
51‧‧‧彈簧規格
52‧‧‧彈簧型式
A‧‧‧彈簧線材
B‧‧‧起彎點
C‧‧‧彈簧
D‧‧‧虛擬圓心
圖1是本發明較佳實施例裝置的方塊圖。 圖2是本發明較佳實施例多軸彈簧機與影像檢測裝置的示意圖。 圖3是本發明較佳實施例裝置的示意圖。 圖4是本發明較佳實施例工業電腦的控制介面。 圖5是本發明較佳實施例顯示在工業電腦的原始控制程式。 圖6是本發明較佳實施例其中一種經驗資料庫。 圖7是本發明較佳實施例顯示在工業電腦的校正控制程式。

Claims (5)

  1. 一種智能彈簧製造系統,包括:一多軸彈簧機;以及一與該多軸彈簧機電連接的工業電腦,該工業電腦設有一控制介面,該控制介面接收使用者輸入線材材質、線材截面外型與尺寸以及彈簧型式、彈簧規格的數據,在該工業電腦儲存多個經驗資料庫,各經驗資料庫分別對應一種彈簧型式、一種線材材質與一種線材截面外型與尺寸,將各經驗資料庫儲存為橫、縱兩軸分別為彈簧指數與節距角度的矩陣表,在各經驗資料庫內記載多個經驗校正係數,各經驗資料庫分別對應一種彈簧型式、一種線材材質與一種線材截面外型與尺寸;該工業電腦接收由該控制介面輸入的該彈簧型式與該彈簧規格的數據產生一原始控制程式,該原始控制程式包括多個依照時間軸排列的步驟,各步驟包括多個控制該多軸彈簧機的控制項目數據;該工業電腦選擇一個對應由該控制介面輸入的彈簧型式、線材材質以及線材截面外型與尺寸的經驗資料庫,依據由該控制介面輸入的該彈簧規格、該線材截面尺寸計算出的彈簧指數與節距角度在該選擇的經驗資料庫中查表,選擇最接近或相同於該彈簧指數與該節距角度的經驗校正係數,以該經驗校正係數校正該原始控制程式中對應步驟的控制項目數據而產生一校正控制程式,以該校正控制程式控制該多軸彈簧機生產一校正彈簧。
  2. 如請求項1之智能彈簧製造系統,其中所述的彈簧規格的數據包括圈數、外徑以及長度;所述的控制項目數據是該多軸彈簧機的多個運動軸在各所述的步驟中移動距離的控制項目,包含所述的彈簧繞行的圈數、該彈簧的外徑、節距、送線長以及時間。
  3. 如請求項1或2之智能彈簧製造系統,其中所述的多軸彈簧機設有一機體;設有一影像檢測裝置,是在該機體的前面設有一攝影機,該攝影機拍攝該校正彈簧;所述的工業電腦與該攝影機電連接;在每一個校正彈簧製造完成受剪斷之前,以該攝影機拍攝該校正彈簧並量測得出一實際尺寸,將實際尺寸與所述的彈簧規格的數據比對,若兩者正負誤差小於公差範圍則判定合格,反之則判定不合格,當該多軸彈簧機連續製造不合格的校正彈簧的數量達到一設定誤差數量時,該工業電腦命令該多軸彈簧機停機並執行一校正的程序,校正該經驗校正係數並將該校正後的經驗校正係數回存至該經驗資料庫的對應位置,完成校正後再繼續原來的生產直至完成良品數量。
  4. 如請求項3之智能彈簧製造系統,其中在所述的多軸彈簧機的前方設有一彈簧分揀器,在該彈簧分揀器的下半部設有一成品部以及一廢料部,在該彈簧分揀器的上半部設有一承接斗,以該承接斗承接該多軸彈簧機製造完成的校正彈簧,在該彈簧分揀器的中間設有一電控閥門,該電控閥門與該承接斗的底端相通,該電控閥門可選擇性的與該成品部或該廢料部相通;所述的工業電腦與該電控閥門電連接,當判定合格的校正彈簧落至該承接斗時,該工業電腦控制該電控閥門使合格的校正彈簧落入該成品部,當判定不合格的校正彈簧落至該承接斗時,該工業電腦控制該電控閥門使不合格的校正彈簧落入該廢料部。
  5. 如請求項4之智能彈簧製造系統,其中所述的影像檢測裝置在所述的機體的前面結合一光源,該光源朝所述的攝影機的方向照射,且所述的校正彈簧位於該光源與該攝影機之間。
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