專利名稱：全功能壓簧機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及彈簧制造機械技術(shù)領域，特指一種用簡單的彈簧外形及公差要求描述，即可調(diào)出所要之彈簧并符合全檢要求的全功能壓簧機。
背景技術(shù)：
習知的彈簧制造機，一般需經(jīng)技術(shù)人員反復調(diào)試，僅能做出一種拉伸彈簧或壓縮彈簧，如特殊形狀或精度要求高之彈簧，調(diào)試時費時費力，更無法保證精度，有時甚至無法調(diào)出！習知的彈簧制造機還存在有如下缺陷1.送線軸只能設定送線長度或刻度，無法設定送線圈數(shù)。
2.切刀軸(上切刀或下切刀)切刀旋轉(zhuǎn)一圈后，將彈簧鋼絲切斷；速度慢，效率低。
3.間距軸以凸輪片或滾珠螺桿來推間距，用調(diào)試之方式，來調(diào)出所要之間距；需要調(diào)試，不直觀。
4.外徑軸以手調(diào)比例尺，或凸輪片來改變外徑；調(diào)機麻煩，效率低，技術(shù)要求高。
5.現(xiàn)有之壓簧機無內(nèi)置檢測長度及分選裝置，生產(chǎn)出來之彈簧，因鋼絲或其它因素造成自由高度不穩(wěn)定，需靠人工一個個測量，人為判斷分選，品質(zhì)不穩(wěn)定，良率低又生產(chǎn)效率差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種依據(jù)壓簧之特性，配合機械外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)，切刀機構(gòu)，檢長機構(gòu)，與分選機構(gòu)之設計要求，達到只要直接輸入彈簧之外徑，間距，圈數(shù)，公差要求等，用簡單的彈簧外形描述，即可調(diào)出所要之彈簧，保證公差精度的全功能壓簧機，不但提升生產(chǎn)效率，又可達到100％全檢的需求。
為達到上述目的，本發(fā)明所述的全功能壓簧機由外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)，切刀機構(gòu)，檢長機構(gòu)以及分選機構(gòu)與控制系統(tǒng)配合構(gòu)成，其中外徑機構(gòu)，包括一線性凸輪，凸輪高度與角度有線性變化之關(guān)系，線性凸輪通過連桿驅(qū)動外徑控制塊內(nèi)收或外張，恰使凸輪角度變化時，會使彈簧外徑也會產(chǎn)生線性的變化量，線性凸輪安裝于外徑軸上，外徑軸與伺服電機連接；間距機構(gòu)，使彈簧間距之變化與間距軸成線性變化，其中間距頂桿由間距凸輪或絲桿控制，間距凸輪或絲桿控制連接伺服電機；送線機構(gòu)，采用輪組驅(qū)動送線，配合控制系統(tǒng)恰使送線長度為彈簧中徑、彈簧圈數(shù)及圓周率的積；切刀機構(gòu)，設計為反復切之工作模式；設置切刀最低點為0度用于切斷彈簧，如此切刀由正角度擺向負角度，或由負角度擺向正角度都可將彈簧切斷，不需旋轉(zhuǎn)一周；檢長機構(gòu)，利用非接觸式感應頭，偵測彈簧與感應頭之距離，讓控制系統(tǒng)能檢測出彈簧實際之高度，與標準高度比較，修正下一條彈簧之間距，因而能達到自動修正之目的；控制系統(tǒng)依照正負公差需求，提供分選機構(gòu)的控制信號；分選機構(gòu)，用于接收所生產(chǎn)出來的彈簧，其分選器分隔有正品腔、正公差腔及負公差腔，三腔之進料口交替變化是由電磁螺桿或氣動件控制，電磁螺桿或氣動件電性連接控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)，系微電腦控制系統(tǒng)，其主要控制外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)及切刀機構(gòu)的伺服電機的速度及轉(zhuǎn)動角度，微電腦的銀幕上顯示輸入的彈簧參數(shù)，并經(jīng)微電腦處理后轉(zhuǎn)換為對應伺服電機的驅(qū)動指令；并利用檢長機構(gòu)及分選機構(gòu)檢測彈簧高度，修正間距及正品、正負公差分選，達到100％全檢之精度要求。
對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明公開的壓簧機包括外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)，切刀機構(gòu)，檢長機構(gòu)以及分選機構(gòu)與微電腦控制系統(tǒng)，使壓簧機具備以下之特點1.在工作范圍內(nèi)，可直接描述彈簧之外徑、間距、圈數(shù)，公差要求，即可調(diào)出所要之彈簧。生產(chǎn)壓簧可像編寫程式般將彈簧調(diào)出，方便、快捷。
2.控制系統(tǒng)內(nèi)置檢長機構(gòu)及自動分選機構(gòu)，可依據(jù)自由高度之差異，修正彈簧間距。保證自由高度公差，自動分選達到100％全檢之要求。
3.切刀設計為反復切的工作方式，將切刀軸最低點設為0度，用于切斷彈簧，如切刀由正20度轉(zhuǎn)向負20度，或由負20度轉(zhuǎn)向正20度可將彈簧切斷，即每旋轉(zhuǎn)40度做一條簧，比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)一周360度做一條，效率高出若干倍。


附圖1為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)分布示意圖；附圖2為線性外徑凸輪其一實施例的設定示意圖；附圖3為外徑控制流程圖；附圖4為彈簧實際間距大小與間距軸的關(guān)系圖；附圖5為彈簧間距控制程序流程圖；附圖6為分選及間距修正流程圖；附圖7為分選機構(gòu)外形示意圖；附圖8為分選結(jié)構(gòu)動作示意圖；附圖9為全功能壓簧機示意圖；附圖10為檢長機構(gòu)其一檢測動作示意圖；附圖11為檢長機構(gòu)其二檢測動作示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明附圖1～11所示，本發(fā)明所述的全功能壓簧機，主要由外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)，切刀機構(gòu)，檢長機構(gòu)以及分選機構(gòu)與控制系統(tǒng)配合構(gòu)成，均通過機械結(jié)構(gòu)安裝在機座上。
外徑機構(gòu)，包括一線性凸輪10，線性凸輪10通過外徑軸連接對應的伺服電機，線性凸輪10高度與角度有線性變化之關(guān)系。該線性凸輪10通過連桿11驅(qū)動外徑控制塊12及13內(nèi)收或外張，恰使凸輪10角度變化時，會使彈簧外徑也會產(chǎn)生線性的變化量，外徑控制塊12及13為聯(lián)動關(guān)系。
圖3所示的外徑控制流程圖，使用時，設置外徑軸之零點位于線性凸輪10之最低點，由控制器操作，轉(zhuǎn)動外徑軸，設置最小外徑(此即為外徑之基準點)；另取一點，實際量測，輸入實際外徑值，設置參考外徑(此為外徑之參考點)；確立基準點(最小外徑)和參考點(參考外徑)，控制器將可依據(jù)外徑變化之線性關(guān)系，推算外徑工作范圍，控制彈簧外徑之變化，而無需顧及相關(guān)之機械結(jié)構(gòu)。
圖2所示，如果設置最小外徑之角度為180度，外徑為30.00mm；參考外徑之角度為90度，外徑為60.00mm；外徑工作范圍將為30.00mm-90.00mm，如外徑為75.00mm，外徑軸將轉(zhuǎn)至40度處。
間距機構(gòu)，使彈簧間距之變化與間距軸成線性變化，其中間距頂桿20由間距凸輪或絲桿控制，間距凸輪或絲桿連接對應的伺服電機。操作控制器讓間距頂桿20剛好靠近彈簧鋼絲但不碰觸，設為間距0點位置(此為間距之基準點)；將間距頂桿20推向彈簧鋼絲，實際量測鋼絲間距，輸入實際間距值，設置參考間距(此為間距之參考點)；確立基準點和參考點，控制器將可依據(jù)間距變化之線性關(guān)系控制伺服電機來帶動間距凸輪或絲桿工作，從而控制彈簧間距之變化，而無需顧及相關(guān)之機械結(jié)構(gòu)。圖4所示為彈簧實際間距大小與間距軸的關(guān)系圖，圖5為彈簧間距控制程序流程圖，操作簡單。
送線機構(gòu)，采用輪組30驅(qū)動送線，配合控制系統(tǒng)恰使送線長度為彈簧中徑、彈簧圈數(shù)及圓周率的積；即控制器上需輸入彈簧之線經(jīng)(WD)，以供計算彈簧之中徑(OD-WD)。實際送線長(F)，圈數(shù)(N)，外徑(OD)，線經(jīng)(WD)之關(guān)系如下F＝N*(OD-WD)*3.14(圓周率)如遇到變徑之情形，可將目前之外徑與未來之外徑一起考慮方式如下F＝N*(目前OD-WD)+(未來OD-WD)/2*3.14(圓周率)。
切刀機構(gòu)，設計為反復切之工作模式；切刀軸40上下動作由一凸輪41驅(qū)動，該凸輪41上設有凸輪槽42供切刀軸40上端掛接，并由控制器設置切刀最低點用于切斷彈簧。使用反復切之工作方模式，如切刀由正20度轉(zhuǎn)向負20度，或由負20度轉(zhuǎn)向正20度可將彈簧切斷，即每旋轉(zhuǎn)40度做一條簧，比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)一周360度做一條，效率高出若干倍。
檢長機構(gòu)70利用非接觸式感應頭，偵測彈簧與感應頭之距離，讓控制系統(tǒng)能檢測出彈簧實際之高度，與標準高度比較，來修正下一條彈簧之間距；控制系統(tǒng)依照正負公差需求，提供分選機構(gòu)的控制信號。非接觸式感應頭安裝于彈簧伸出的正前端，生產(chǎn)工作中，檢長機構(gòu)70可檢測彈簧的自由高度，非接觸式感應頭將高度之差異反饋給間距機構(gòu)，一次性修正到位，自動調(diào)整下一條彈簧之間距。
圖6所示；彈簧成型后，檢長機構(gòu)70檢測自由高度，如位于公差范圍內(nèi)，分選機構(gòu)保持于良品位置，速度維持正常生產(chǎn)速度，無速度之限制。但如大于正公差或小于負公差，控制系統(tǒng)將自動加入一等待時間供分選裝置動作，故不影響正常之生產(chǎn)速度。
例如1.彈簧之高度須先校準與顯示之高度一致。
2.如微電腦的熒幕之高度顯示為12.00mm，與標準高度一致，間距不修正；(如圖10所示)3.自由高度為11.94mm，與標準高度12.00mm，高度短少0.06mm；4.如間距圈10.00圈，每圈間距應修正+0.006mm；5.目前原間距為4.005mm下條間距修正為4.011mm。(如圖11所示)圖7、8所示，分選機構(gòu)分隔有正品腔50和正公差腔51及負公差腔52，三腔之進料口交替變化是由電磁或氣動件控制一轉(zhuǎn)動板S1及S2來實現(xiàn)，電磁或氣動件和非接觸式感應頭均與壓簧機的微電腦控制系統(tǒng)60電性連接；即當彈簧成型后的實際高度和標準高度一致，則正品腔50進料口保持打開，接收成品；而當彈簧成型后的實際高度和標準高度有差異，如大于正公差范圍，則電磁或氣動件驅(qū)動轉(zhuǎn)動板S1轉(zhuǎn)動，從而關(guān)閉正品腔50進料口，同時打開正公差腔51的進料口，實現(xiàn)正公差分選，等到彈簧間距修正后正品腔50進料口重新打開。當彈簧成型后的實際高度和標準高度如小于負公差范圍，則電磁或氣動件驅(qū)動轉(zhuǎn)動板S2轉(zhuǎn)動，從而關(guān)閉正品腔50進料口，同時打開負公差腔52的進料口，實現(xiàn)負公差分選，等到彈簧間距修正后正品腔50進料口重新打開。保證自由高度公差，自動分選達到100％全檢之要求。減免人為判斷分選，效率高，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。
圖9所示，控制系統(tǒng)，系微電腦控制系統(tǒng)60，其主要控制外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)及切刀機構(gòu)的伺服電機的速度及轉(zhuǎn)動角度，微電腦的熒幕上顯示輸入的彈簧參數(shù)，并經(jīng)微電腦處理后轉(zhuǎn)換為對應伺服電機的驅(qū)動指令；并利用檢長機構(gòu)及分選機構(gòu)檢測彈簧高度，修正間距及正品、正負公差分選達到100％全檢之精度要求。實現(xiàn)全功能壓簧機之各項要求，由此可直接描述彈簧之外徑、間距、圈數(shù)、公差要求，即可調(diào)出所要之彈簧。生產(chǎn)壓簧可像編寫程式般將彈簧調(diào)出，方便、快捷。
權(quán)利要求
1.全功能壓簧機，其特征在于該壓簧機主要由外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)，切刀機構(gòu)，檢長機構(gòu)以及分選機構(gòu)與控制系統(tǒng)配合構(gòu)成，其中外徑機構(gòu)，主要包括一線性凸輪，凸輪高度與角度有線性變化之關(guān)系，線性凸輪通過連桿驅(qū)動外徑控制塊內(nèi)收或外張，恰使凸輪角度變化時，會使彈簧外徑也會產(chǎn)生線性的變化量，線性凸輪安裝于外徑軸上，外徑軸與伺服電機連接；間距機構(gòu)，使彈簧間距之變化與間距軸成線性變化，其中間距頂桿由間距凸輪或絲桿控制，間距凸輪或絲桿控制連接伺服電機；送線機構(gòu)，采用輪組驅(qū)動送線，配合控制系統(tǒng)恰使送線長度為彈簧中徑、彈簧圈數(shù)及圓周率的積；切刀機構(gòu)，設計為反復切之工作模式；設置切刀最低點為0度用于切斷彈簧，如此切刀由正角度擺向負角度，或由負角度擺向正角度都可將彈簧切斷；檢長機構(gòu)，利用非接觸式感應頭，偵測彈簧與感應頭之距離，讓控制系統(tǒng)能檢測出彈簧實際之高度，與標準高度比較，來修正下一條彈簧之間距；控制系統(tǒng)依照正負公差需求，提供分選機構(gòu)的控制信號；分選機構(gòu)，用于接收所生產(chǎn)出來的彈簧，其分選器分隔有正品腔、正公差腔及負公差腔，三腔之進料口交替變化是由電磁螺桿或氣動件控制，電磁螺桿或氣動件電性連接控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)，系微電腦控制系統(tǒng)，其主要控制外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)及切刀機構(gòu)的伺服電機的速度及轉(zhuǎn)動角度，微電腦的熒幕上顯示輸入的彈簧參數(shù)，并經(jīng)微電腦處理后轉(zhuǎn)換為對應伺服電機的驅(qū)動指令；利用檢長機構(gòu)對彈簧高度的回饋數(shù)據(jù)，修正下一條彈簧之間距，同時做正負公差分選。
全文摘要
本發(fā)明涉及彈簧制造機械技術(shù)領域，特指一種用簡單的彈簧外形及公差要求描述，即可調(diào)出所要之彈簧并符合全檢要求的全功能壓簧機。該壓簧機主要由外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)，切刀機構(gòu)，檢長機構(gòu)以及分選機構(gòu)與控制系統(tǒng)配合構(gòu)成，外徑機構(gòu)的線性凸輪高度與角度有線性變化之關(guān)系，控制系統(tǒng)控制外徑機構(gòu)，間距機構(gòu)，送線機構(gòu)及切刀機構(gòu)的伺服電機的速度及轉(zhuǎn)動角度。在工作范圍內(nèi)，可直接描述彈簧之外徑、間距、圈數(shù)、公差要求，即可生產(chǎn)出所要之彈簧。生產(chǎn)壓簧可像編寫程式般將彈簧調(diào)出，方便、快捷，檢長機構(gòu)及自動分選機構(gòu)可依據(jù)自由高度之差異，修正彈簧間距。保證自由高度公差，自動分選達到100％全檢之要求。
文檔編號B21F35/00GK1899721SQ200610036838
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者黃金堂 申請人:黃金堂