卷弹簧用的卷簧机及其控制方法技术

一种卷簧机（１），它包括：一检测装置（２５ａ），后者具有一测量传感器（２７），后者设置在相对于行将成形的线材（１３）的传送方向的前面。所述的成型机（１１）的启动由测量传感器（２７）检测到并相对于一预设启动函数（Ｋ１）测得的变量所改变，以使成形的线材具有所要求的弹簧特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术的主题是根据权利要求1和7前序所述的一种卷弹簧用的卷簧机及其控制方法。
技术介绍
卷簧机可用于盘簧的制造，譬如褥垫弹簧、带软垫的家具弹簧、机械张力和压缩弹簧以及支架弹簧，由于这些弹簧均包含至少一个盘体，弹簧线材通常经由一传送装置的线架移动到一成形装置。所述的成形装置可包括一个或多个绕制设备，该设备使弹簧线材偏移并以此方式使弹簧成形。根据卷簧机的功能方式，绕制设备可与卷簧机固定连接，或在弹簧制造期间可移动地保持在卷簧机上。在后面一种情况下，绕制设备例如可由一可旋转的凸轮盘或一伺服马达和/或一压电移动器加以移动。由于线材的不均匀性以及其化学和/或物理特性的不一致，所制成弹簧的特性与所要求的额定特性存在或多或少的差异。因而，物料特性譬如线材直径、翘曲或扭曲、交织合成、内应力或微裂区都可对簧线线材的抗拉强度、弹性系数或其它影响成形的特性造成影响。簧线线材的不均匀性还会造成线材上不同位置处的导电性、阻抗或磁导率的电性能不同。物料的不均匀特性会导致制成的弹簧特性不能保持恒定，特别是形状参数譬如绕制直径、节距和/或机械性能譬如弹簧常数会有相当大的变化范围。从而往往使制造具有几何学精度且良好公差极限特性的弹簧变得十分困难。德国专利DE-A1-19534189中记载有一适应性卷簧装置，其中设有提高弹簧特性的一致性的设备。在所述成形装置的下游设有监控所述线材并产生弯曲线材的物理特性所特有的输出信号的装置。输出信号被输送到控制器并通过该控制器确定成形设备的精确位置或定位，尤其是，可以保持弹簧的外径或内径的位置。这种卷簧装置的缺点在于不同的线材特性对制成的弹簧的物理特性所构成的影响只有在弹簧成形过程之中或之后才能测得。只有所测得内径或外径与额定值有差别的情况下，所述的控制装置才能修正所述绕制装置的位置。生产者必须反复评估正在制造的弹簧特性与所要求的弹簧特性之间的差别。在必须保持精密公差的情况下，需要将这些有差别的弹簧挑选出来。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种卷簧机及一种制造弹簧的方法，以使所要求的测定变量与预定额定变量之间的差别减至最少。本专利技术的目是根据权利要求1和7所述的具有一检测装置的卷簧机及一种制造弹簧的方法所实现的。根据本专利技术，卷簧机包括一检测装置，该检测装置在线材传送方向的成型机的前面设有至少一测量传感器。所述的一个或多个测量传感器对行将成形的线材的测定量进行检测，所述测定量由线材的物理和/或化学特性限定或共同确定。根据本专利技术，机器控制器对所述成形装置的控制不仅取决于预定的指令或命令，而且还取决于设在线材成形装置前面的测量传感器所检测到的测定量。关于怎样将检测到的读数处理使成为成形装置的控制变量的处理指令，通过一预定方式或一可预定的固定方式但也可以由控制装置本身将成形装置的测定读数转变为控制变量。在本专利技术的一较佳实施例中，所述控制装置能进一步检测与所制成的弹簧的特性相关的输入或测定变量。特别是，所述控制装置可检测在一用户界面的人工输入，例如对成形机的控制方向及控制方位的输入进行修正，以使弹簧具有所要求的额定特性。这与一使模型成形的开环控制回路相对应或与处理设置相适应。所述的控制装置还可选择性地或额外地对检测传感器的测定变量进行测试，所述测定变量代表所制成的弹簧的特性或与存储在控制器的存储介质中的所要求的额定特性之间的偏差。根据本专利技术，控制装置被设计成预置测量传感器的测定变量，以及与制成弹簧的特性有关的输入和测定变量被设置成彼此相关联，并且人们可在测定变量和/或由测定变量得出的函数之间形成相关性。通过该方法，控制装置可确定预置测量传感器的测定变量与制成弹簧的特性之间的规律性。特别是，考虑到测量传感器的测定变量，控制器可启动或影响成形装置，使制成的弹簧具有所要求的和预定的额定特性，从而对线材特性的波动作出补偿。附图说明根据本专利技术以及根据本专利技术的制造弹簧的方法，下面通过几个实例结合附图对卷簧机的一较佳实施例作详细的描述；图1为一卷簧机部件的原理示意图；图2表示一涡流检测装置的读数；图3为一成型机的一驱动函数。较佳实施例的详细描述图1以原理示意图的方式显示本专利技术卷簧机1的主要部分。该卷簧机1包括一电子机器控制装置，即控制装置3；一由两个线材牵引滚轮5a，5b组成的线材传送装置5；以及一线材成形装置7，它具有由两支承滚轮9a，9b或一供应棒(未显示)组成的一供应部分9及具有至少一成型机(器)11。该控制装置3可包括一个组成部分或多个组成部分。具体说是控制装置3可包括一常规机器控制装置及与所述控制装置相连接的一个人电脑或工业电脑。在图1所示的本专利技术的具体实施例中，其中的一成型机11具有一弯曲器11a，它使弹簧线材即线材13在径向方向偏转或为使一螺旋状或褥垫的弹簧的绕组形成；以及一偏转器11b，它使线材13在轴向方向偏转或为形成弹簧15的节距。箭号P所示为线材13的传动装置。弯曲器11a和偏转器11b的位置和(或)定向的设置和控制可通过包括致动器例如通过控制马达、步进马达、设有或没有齿轮传动装置的伺服马达，或通过线性马达例如包括压电转换器或可以电动或气动方式驱动的轴进行。根据卷簧机的设计，控制装置3对为使线材13弯曲成弹簧15的装置11，11a，11b的调校、控制及调整可在弹簧制造期间或在弹簧制造期间之前和(或)之后进行。更新成型机的位置或定向所需的处理循环或启动循环是很短的，大约在几毫秒到大约100毫秒的范围之内。控制装置3包括可检测输入的或测定的变量的装置，因此设有为启动成型机11输入标称值或设置函数所需的例如一用户界面17，它带有一监控显示器19和一键盘21；和(或)一装置界面23，用于与检测装置25和(或)编程或数据读取装置连接，它们对输入额定值或设定成形器11的驱动是须要的。为检测线材特性的第一检测装置25a，它与控制装置3连接并包括一测量传感器，该测量传感器设置在线材成形装置7的上游以便在线材13形成弹簧15之前可对线材特性3进行检测。测量传感器27基本上设计成可利用任何检测方法对线材13的大多数类型物料参数或特性进行检测。可利用多个测量传感器27对这些被检变量进行检测。因此例如一光学CCD传感器可检测线材13的维度和(或)表面结构；一温度传感器可检测它的温度；以及一线圈可检测涡流或阻抗。第一检测装置25a包括一涡流检测装置，例如由德国IBG Prüfcomputer GmbH公司提供、商标上标明为eddyliner的P或Px型涡流检测装置。这种装置一般用于物料的检查和质量的保证。根据本专利技术的应用，所述装置包括一评估单元29及一与其连接成为测量传感器27的线圈。另外，某些涡流类型检测装置作为一参考传感器31，另一具有一参考线材13a的线圈可与所述评估单元29连接。在这种安排下，可减少或避免检测装置25a的偏移的发生，由此可优化被检线材13的检测范围和精度。评估单元29以含有几个大约在5Hz到300kHz之间的不同频率的序列对测量传感器27进行控制。所述的启动是以正弦信号实现的。所述的启动信号也可以是由多个正弦信号的叠加构成。可连续地或以一组脉冲的形式实现所述的启动。评估单元29从信号的阻尼特性和(或)从可被这些信号影响的其它测定变量之中确定在一些检测频率或所有检测频率下阻抗Z的有功组分Ri和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造弹簧（１５）的卷簧机（１），它包括：一线材传送装置（５）；及一线材成形装置（７），后者由一机器控制装置（３）控制并具有至少一电子控制的成型机（１１）；其特征在于，一检测装置的至少一测量传感器（２７）被安排在相对于所述行将成形的传送方向的前面的所述成型机（１１），其中，所述的线材成形装置（７）可受到一由测量传感器（２７）检测到的测定变量的影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CH 2003-5-13 827/031.一种用于制造弹簧(15)的卷簧机(1)，它包括一线材传送装置(5)；及一线材成形装置(7)，后者由一机器控制装置(3)控制并具有至少一电子控制的成型机(11)；其特征在于，一检测装置的至少一测量传感器(27)被安排在相对于所述行将成形的传送方向的前面的所述成型机(11)，其中，所述的线材成形装置(7)可受到一由测量传感器(27)检测到的测定变量的影响。2.根据权利要求1所述的卷簧机(1)，其特征在于，所述的测量传感器(27)设计成可以利用无接触的方式对一个或多个测定变量进行检测。3.根据权利要求1或2所述的卷簧机(1)，其特征在于，所述的测量传感器(27)包括一检测线圈。4.根据权利要求1至3所述的卷簧机(1)，其特征在于，所述的检测装置(25a)包括一参考传感器(31)。5.根据权利要求1至4任一权项所述的卷簧机(1)，其特征在于，所述的检测装置(25a)包括可对阻抗和/或可受感应电流或涡流影响的测定变量进行检测的装置。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M鲁佐维科，J雷斯纳，
申请(专利权)人：施普尔股份公司圣加伦，
类型：发明
国别省市：DE[德国]