CH621073A5

CH621073A5 -

Info

Publication number: CH621073A5
Application number: CH446577A
Authority: CH
Inventors: Hirobumi Takase; Yutaka Utsunomiya
Original assignee: Nhk Spring Co Ltd
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2715740C2; US4112721A; FR2347125B1; FR2347125A1; DE2715740A1; GB1560917A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerisch gesteuerte Maschine zur Herstellung von Schraubenfedern, mit einem Windewerkzeug, einem Windestift und einem Schneidorgan, Zuführrollen zum Zuführen vom Draht und einer Antriebsvorrichtung für die Zuführrollen.

Eine solche Maschine ist im wesentlichen im Aufsatz «Elektronic Control of Wire Forming» in der Zeitschrift «Spring» vom Mai 1969 beschrieben.

Die bekannten Maschinen weisen jedoch Nachteile auf, und zwar:

a) die Anwendung eines vorher eingestellten Zählers begrenzt die einzugebende Anzahl von Daten und benötigt zur Erneuerung und Änderung der Eingabedaten eine relativ lange Zeit,

b) die Hübe des Windestiftes, des Windewerkzeuges und des Schneidorgans müssen für kleine Abschnitte berechnet werden, um die entsprechenden Teilungspunkte zu erhalten, wobei die sich ergebenden Ergebnisse in den Zähler eingegeben werden,

c) es sind keine verlässlichen Messvorrichtungen zur Prüfung des Produktes vorgesehen.

d) es ist wegen der relativ kleinen Vorschubgeschwindigkeit des Windestiftes schwierig, den Draht von der konischen Feder an deren Umfang abzuschneiden, nachdem die Feder hergestellt wurde,

e) bei der Herstellung einer Schraubenfeder mit auslaufendem Ende oder einer geschlossenen Windung am Ende, wird der Wechsel von der geschlossenen Windung zur vorherbe5

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stimmten Steigungshöhe wegen der relativ kleinen Vorschubgeschwindigkeit relativ langsam vorgenommen, was die Eigenschaften der Feder nachteilig beeinflusst,

f) die Zuführrollen für den Draht werden durch eine Antriebsvorrichtung mit einem Synchronmotor oder Gleichstrommotor angetrieben, wodurch die Steuerung der Zufuhrrollendrehzahl nicht einfach wird, und g) die Vorschubgeschwindigkeit für das Windewerkzeug und den Windestift ist, wie vorstehend beschrieben, relativ klein und erfordert einen grossen Zeitraum für die Federherstellung und für das Abschneiden der Feder, wodurch die Produktivität herabgesetzt wird.

Die bekannten Messvorrichtungen sind, wie vorstehend erwähnt, nicht zuverlässig, weil sie mechanische Kontakte, elektrische Kapazitäten und Licht verwenden, die im allgemeinen nicht sehr genau sind und von den Umgebungsbedingungen, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Staub, usw., beeinflusst werden.

Ziel der Erfindung ist es, eine numerisch gesteuerte Maschine zur Herstellung von Schraubenfedern zu schaffen, die die Daten zu ihrer Steuerung aus einer einfachen Eingabe berechnet, diese Daten speichert und die entsprechend diesen Daten betrieben wird, um Schraubenfedern verschiedener Formen und Abmessungen entsprechend einem gespeicherten Programm herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Es ist von Vorteil, wenn die Antriebsvorrichtung für das Windewerkzeug versehen ist:

mit einem Gehäuse, mit einer ersten Einrichtung, die im Gehäuse angeordnet ist und einer Umformereinrichtung, um die Drehung des Motors in eine geradlinige Hin- und Herbewegung des Windewerkzeuges umzuformen, und ein erstes Organ enthält, das von der Umformereinrichtung absteht und die Hin- und Herbewegung der Umformereinrichtung mitmacht mit einer zweiten Einrichtung, die ein zweites Organ enthält, das sich durch das Gehäuse nach aussen und parallel zu der Verschieberichtung des ersten Organs erstreckt und an seinem Ende mit dem Windewerkzeug versehen ist, wobei das zweite Organ zur Innenseite des Gehäuses vorgespannt und durch das erste Organ geradlinig hin und her bewegbar ist, und einen Stift aufweist, der am Gehäuse befestigt ist, um die Verschiebung des zweiten Organs zur Innenseite des Gehäuses zu begrenzen, und wobei das zweite Organ, wenn es an dem Stift anliegt, von dem ersten Organ einen Abstand einhält.

Es ist zweckmässig, wenn eine digitale Messvorrichtung zum Messen einer zur Herstellung einer Schraubenfederwindung verbrauchten Drahtlänge und zur Abgabe der Messergebnisse an den Kleinrechner vorhanden ist, wobei die Schraubenfeder nach der Messung entsprechend den vom dritten Zähler abgegebenen Signalen geschnitten wird, und wenn eine Sortiervorrichtung zum Sortieren der Schraubenfedern vorhanden ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Maschine zur Herstellung von Schraubenfedern,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Antriebsvorrichtung für den Windestift,

Fig. 3 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Drahtlänge und der Verschiebung des Windestiftes während der Herstellung einer konischen Feder aufzeigt,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Antriebsvorrichtung für das Windewerkzeug,

Fig. 5 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Drahtlänge und der Verschiebung des Windewerkzeuges während der Herstellung einer zylindrischen Feder aufzeigt.

Fig. 6 eine Messvorrichtung für die in Fig. 1 dargestellte Maschine,

Fig. 7 ein Schaltschema eines Abtastschaltkreises, der in der Messvorrichtung von Fig. 6 enthalten ist,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Sortiervorrichtung in Fig. 1,

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Maschine in Fig. 1 und

Fig. 10 ein Blockschaltbild für die Maschine, wenn der Impulsmotor zum Antreiben der Zuführrollen verwendet wird.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Maschine zur Herstellung von Schraubenfedern sind die Abmessungen verschiedener Teile zur besseren Übersicht und ihrer Stellung zueinander in vergrössertem oder verringertem Massstab dargestellt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird ein Draht 10 für die Schraubenfeder durch eine vordere Führung 12, durch Zuführrollen 14, 16 und eine hintere Führung 18 von rechts nach links befördert und stösst gegen einen Windestift 20, wo der in Längsrichtung auslaufende Draht in eine Windung mit einem bestimmten Durchmesser verformt wird. Dabei wird eine bestimmte Windungshöhe durch ein Windewerkzeug 22 erzeugt, welches in einer senkrecht zur Förderrichtung des Drahtes verlaufenden Richtung verschiebbar ist. Somit wird eine Schraubenfeder am vorderen Ende des Drahtes erzeugt. Die so hergestellte Feder wird durch ein Schneidorgan 26 vom Draht 10 abgeschnitten. Das Schneidorgan 26 wird durch einen Nocken betätigt, wenn eine bestimmte Länge des Drahtes zugeführt worden ist. Die Feder 28 wird um einen Wickeldorn 30 gewik-kelt, der mit einer Schneidkante versehen ist und zusammen mit dem Schneidorgan 26 und dem Nocken 24 eine Schneidvorrichtung bildet.

Ferner ist eine Kodiereinrichtung 32 vorgesehen, welche Impulse bestimmter, der Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes 10 entsprechender Wiederholungsfrequenz erzeugt. Mit den Bezugszahlen 34 und 36 sind zwei Rollen bezeichnet, welche so angeordnet sind, dass sie den Draht 10 umfassen und die Kodiereinrichtung im Verhältnis zur Drahtgeschwindigkeit drehen.

Die Zuführrollen 14 und 16 sind in einer Antriebseinrichtung 38 angeordnet, die durch einen Motor 54 angetrieben wird. Ferner ist eine Antriebsvorrichtung 40 für den Windestift und eine Antriebsvorrichtung 42 für das Windewerkzeug vorgesehen. Der Motor ist mechanisch mit einem Zwischenantrieb 44 verbunden, um den Nocken 24 zu drehen. Ausserdem ist eine Messvorrichtung 46 zur Bestimmung der Abmessungen der Feder bevor diese vom Draht 10 abgeschnitten wird und ein Trichter 48 vorgesehen, um die abgeschnittene Feder an eine Sortiervorrichtung 50 zu leiten. Die Sortiervorrichtung 50 sortiert die abgeschnittenen Federn entsprechend den Ergebnissen aus der Messvorrichtung 46.

Die Antriebsvorrichtung 38 für die Zuführrollen kann durch einen Induktionsmotor 54, z. B. einen Synchronmotor oder Gleichstrommotor, angetrieben werden und ist mit zwei Vorrichtungen zum Ändern der Drehzahl (nicht dargestellt) versehen. Zwischen diesen Vorrichtungen und den Zuführrollen 14,16 sind Kupplungen 56, 58 (Fig. 9) zur Auswahl einer Drehzahl und eine Bremse 60 (Fig. 9) zum Abbremsen der abgekuppelten Zuführrollen 14, 16 angeordnet. Der Zwischenantrieb 44 betätigt zu einem bestimmten Zeitpunkt den Nocken 24, um die Schraubenfeder 28 abzuschneiden. Der Zwischenantrieb weist eine Kupplung 62 (Fig. 9) und eine Bremse 64 (Fig. 9) auf, um den abgekuppelten Nocken 24 abzubremsen.

Die Antriebsvorrichtung 40 für den Windestift und die Antriebsvorrichtung 42 für das Windewerkzeug zur Verschiebung des Windestiftes 20 bzw. des Windewerkzeuges 22, um die gewünschte Schraubenfeder herzustellen, sowie die vorstehend genannten Einrichtungen und Vorrichtungen sind auf einem Grundrahmen oder Fundament 78 befestigt und werden durch einen Kleinrechner 80 numerisch gesteuert.

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Die Antriebsvorrichtung 40 für den Windestift (Fig. 1 und 2) weist einen Impulsmotor 66 und eine Vorschubvorrichtung 68 auf, um den Windestift 20 hin und her zu schieben. Der gewickelte Abschnitt der Schraubenfeder 28 wird im Durchmesser verringert, wenn der Windestift 20 vorgeschoben wird und wird im Durchmesser vergrössert, wenn der Windestift 20 zurückgezogen wird. Die Antriebsvorrichtung 40 weist eine Spindel 82 auf, die in einem Gehäuse 70 gelagert ist und durch den Impulsmotor 66 über die Zahnräder 86 und 88 gedreht wird. Auf der Spindel 82 ist ein verschiebbarer Teil 92 angeordnet, der in Nuten 90 an der Ober- und Unterseite des Gehäuses 70 geführt ist. Der Teil 92 wird durch den Motor 66 angetrieben. An einer Seite des Teiles 92 ist ein erstes Organ 94 befestigt, das aus dem Gehäuse 70 herausragt und parallel zur Spindel 82 angeordnet ist. Am vorderen Ende des Organs 94 ist der Windestift 20 angeordnet. Zwischen der einen Wand des Gehäuses 70 und der anderen Seite des Teiles 92 ist eine Druckfeder 96 auf der Spindel 82 angeordnet, welche das Teil 92 nach rechts drückt.

Beim Zurückziehen des Windestiftes nach links wird die auf den Impulsmotor 66 einwirkende Last durch das Zusammendrücken der Feder 96 grösser, während beim Vorschieben des Windestiftes 20 die Belastung des Motors abnimmt. Der Windestift 20 wird mit einer relativ kleinen Geschwindigkeit vorgeschoben und somit dreht der Motor 66 mit kleiner Drehzahl, so dass der Motor 66 ein ausreichendes Drehmoment erzeugen kann und dadurch keine Schwierigkeiten bei der Federherstellung auftreten. Bei der Herstellung von konischen Federn kann jedoch ausserdem der Windestift 20 mit einer geringen Drehzahl zurückgedreht werden, wenn der konische Teil der Feder hergestellt ist. Dabei sollte der Draht 10 am Umfang des grössten Durchmessers abgeschnitten werden,

nach dem dieser Abschnitt am Ende des konischen Teiles hergestellt ist, so dass der Windestift 20 schnell vorgeschoben werden muss, um die Schnittstelle an der Feder in den Bereich des Schneidorganes zu drücken und den Draht 10 abzuschneiden. Der Grund dafür ist, dass der Draht bogenförmig vom Umfang der Feder am grössten Durchmesser in Richtung zur Mitte des Windestiftes 20 absteht, wenn der Windestift langsam vorgeschoben wird. Das heisst, wenn der Draht in dieser Stellung abgeschnitten wird, wird dieses bogenförmig abstehende Drahtende an der Feder zurückbleiben. Um das zu verhindern, muss der Motor 66 schnell drehen, so dass der Motor einer beträchtlichen Last ausgesetzt wird. Ausserdem hat der Motor 66 die Eigenschaft, dass sein Moment bei hoher Drehzahl abnimmt, deshalb sollte ein Mittel zur Reduzierung dieser Last vorgesehen werden. Die Druckfeder 96 drückt den Windestift 20 über das bewegte Teil 92 nach vorn, so dass die zur Verschiebung des Windestiftes vom Motor 66 aufzubringende Kraft verringert werden kann. Somit kann der Windestift schnell vorgeschoben werden, um eine konische Feder ohne abstehendes Drahtende zu erzeugen. Deshalb muss der angewendete Motor keine besonders grosse Leistung haben. Neben der vorstehend erwähnten Funktion wirkt die Druckfeder 96 der auf den Windestift einwirkenden Kraft entgegen, so dass die zwischen dem verschiebbaren Teil 92 und der Spindel 82 entstehende Reibungskraft verringert wird, wodurch das verschiebbare Teil 92 leichter verschoben werden kann.

In Fig. 3 ist die Beziehung zwischen der Drahtzufuhr und der Verschiebung des Windestiftes 20 bei der Herstellung einer konischen Feder aufgezeigt. Der Windestift 20 wird von der Stelle A, die dem Kopfteil der konischen Feder entspricht, zurückgezogen und geht mit der Drahtzufuhr mit, um einen konischen Abschnitt zwischen A und C zu bilden. Danach wird der Windestift schnell von C nach D vorgeschoben, wo der Draht sofort abgeschnitten wird. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Rückstellgeschwindigkeit des Windestiftes 20 zwischen A und C klein, während die Vorschubgeschwindigkeit zwischen C und D hoch ist. Die Druckfeder 96 wird zwischen A und C zusammengedrückt und zwischen C und D entspannt, um die Last am Motor 66 zu verringern.

Wie Fig. 4 zeigt, weist die Antriebsvorrichtung 42 für das s Windewerkzeug 22 einen Impulsmotor 74 auf, um das Windewerkzeug 22 in einer senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 verlaufende Richtung zu verschieben und dadurch die Windungsgangshöhe der Schraubenfeder zu bestimmen. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 84 auf, in dem zwei ELnrich-10 tungen 71 bzw. 72 eingebaut sind. Die erste Einrichtung 71 ist gleich wie die erste Vorschubvorrichtung 68 ausgebildet und wird durch den Motor 74 angetrieben. Die Drehung des Motors 74 wird durch Zahnräder 86, 88 auf eine Spindel 82 übertragen, welche das verschiebbare Teil 92 zusammen mit dem 15 ersten Organ 94, das parallel zur Spindel 82 angeordnet ist, verschiebt.

Die zweite Einrichtung 72 ist in einem Einsatz 98, der in der Stirnwand des Gehäuses 84 angeordnet ist, gehalten. Im Einsatz 98 ist ein zweites Organ 100 eingesetzt, das mit dem 20 ersten Organ 94 fluchtet und im Einsatz 98 verschoben werden kann. An einem Ende des zweiten Organs 100 ist ein Flansch 102 befestigt. Im Gehäuse 84 ist zwischen dem Flansch 102 und der Innenseite des Einsatzes 98 eine Druckfeder 104 auf dem zweiten Organ 100 angeordnet. Am anderen Ende des 25 zweiten Organs 100, welches ausserhalb des Gehäuses 84 liegt, ist das Windewerkzeug 22 angeordnet. In einem Abstand vom Windewerkzeug 22 ist ein Abstandhalter 106 auf dem zweiten Organ 100 befestigt. Der Abstandhalter liegt an einem Stift 110 an, der parallel zum zweiten Organ 100 verschiebbar im so Einsatz 98 angeordnet und durch eine Feststellschraube gehalten ist. Wird die Feststellschraube 108 gelöst, wird der Stift 110 durch eine in den Einsatz 98 eingesetzte Feder 112 herausgedrückt. Bei gelöster Feststellschraube 108 kann das zweite Organ 100 so verstellt werden, dass zwischen diesem 35 und dem ersten Organ 94 ein geeigneter Abstand S steht. Durch Anziehen der Feststellschraube 108 wird der Stift 110 genau gehalten.

Wird, wie Fig. 4 aufzeigt, das zweite Organ 100 in der zweiten Einrichtung 72 auf eine durch den Stift 110 bestimmte 40 Stellung nach links verschoben oder zurückgestellt, so besteht zwischen den Stirnflächen des ersten und zweiten Organs 94 und 100 ein Abstand S. In diesem Moment befindet sich das Windewerkzeug 22 in seiner hintersten Stellung, die geeignet ist, eine geschlossene Windung an der Schraubenfeder auszu-45 bilden. Wird das Windewerkzeug 22 in der vorstehend erwähnten Stellung gehalten, wenn der Draht mit dem Windestift 20 in eine gewünschte Stellung verschoben wird, so wird der Draht zuerst eine geschlossene Windung am "Ende der Schraubenfeder ausbilden. In diesem Moment dreht der vorher so durch ein Einschaltsignal aus dem Kleinrechner 80 eingeschaltete Motor 74 mit hoher Drehzahl und das erste Organ 94 wird mit einer hohen Geschwindigkeit nach rechts verschoben, um eine Stelle nahe beim zweiten Organ 100 zu erreichen, so dass das zweite Organ 100 und dann das Windewerkzeug 22 55 unmittelbar nach dem die geschlossene Windung ausgebildet ist mit. einer hohen Anfangsgeschwindigkeit nach rechts verschoben wird. Infolgedessen verschiebt sich das Windewerkzeug 22 in kurzer Zeit aus der Anfangsstellung in eine vorbestimmte Stellung, währenddem die Steigung der Windungen 60 beginnend bei der geschlossenen Windung schnell auf die gewünschte Steigung erhöht wird. Der Steigungswinkel der Wicklung ändert sich von einem relativ weiten der Anfangsgeschwindigkeit entsprechenden Winkel zu einem Winkel für eine bestimmte Steigung bei hoher Geschwindigkeit. 65 Bei der Bildung der geschlossenen Windung dreht der Motor 74 in entgegengesetzter Richtung, um das erste Organ 94 nach links zu verschieben. Durch die Wirkung der Druckfeder 104 werden das Windewerkzeug 22 und das zweite Organ 100

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nach links verschoben und werden angehalten, sobald das zweite Organ 100 am Stift 110 anliegt. Deshalb wird die Steigung der Feder am Ende sofort verringert, um die geschlossene Windung zu formen; wobei die Zeit zur Durchführung dieses Vorganges reduziert wird.

Bei den nach dem oben genannten Vorgehen hergestellten Schraubenfedern sind die Übergangsabschnitte an beiden Enden sehr kurz und die Steigungshöhe wird anschliessend schnell grösser, so dass, wenn die Schraubenfeder zusammengedrückt ist, einige Steigungsabschnitte erzeugt werden, die die geschlossenen Windungen an den Enden überlappen, um die der Leistungsfähigkeit der Feder zu verschlechtern. Die Feder mit einer so hohen Leistungsfähigkeit kann erzeugt werden, indem das Windewerkzeug 22 aus einer Anfangsstellung bei Anfangsgeschwindigkeit zu laufen beginnt, um es bei einer hohen Geschwindigkeit in die Stellung für eine bestimmte Steigung zu verschieben bzw. wenn das Ende der Feder erreicht ist, das Windewerkzeug 22 aus der Stellung für die bestimmte Steigung bei hoher Geschwindigkeit wieder zur Anfangsstellung zu verschieben und dies sofort anzuhalten.

Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Verschiebung des Windewerkzeugs 22 und der Drahtzufuhr bei der Herstellung einer zylindrischen Feder. In diesem Diagramm ist die Drahtzufuhr auf der Abszisse und die Verschiebung des Windewerkzeuges auf der Koordinate abgetragen. Die Linie A-B kennzeichnet die Stellung des Windewerkzeuges beim Wickeln der geschlossenen Windung an einem Ende der zylindrischen Feder. B kennzeichnet den Punkt, wo das Windewerkzeug mit der Anfangsgeschwindigkeit verschoben wird, nachdem die geschlossene Windung fertiggestellt ist. Die Linie B-C kennzeichnet den Abschnitt, in dem das Windewerkzeug linear auf die bestimmte Steigung der Feder eingestellt wird. Die Linie C-D kennzeichnet die Stellung des Windewerkzeuges, bei der eine Feder mit der gewünschten Steigung hergestellt wird. Nachdem die Wicklung mit der gewünschten Steigung beendet ist, wird das Windewerkzeug schnell entlang der Linie D-E verschoben und erreicht dann die Stellung auf der Linie E-F, wo die geschlossene Windung am anderen Ende der Feder hergestellt wird. Der Punkt E kennzeichnet die Stelle, wo das Windewerkzeug, welches die Linie E-F mit einer Geschwindigkeit erreicht hat, sofort gestoppt wird. Die Linie B-C und die Linie D-E in Fig. 5 entsprechend den vorerwähnten Übergangsabschnitten, welche in der beschriebenen Maschine so gebildet sind, dass die Linien B-C und D-E unter einem spitzen Winkel von den Linien A-B bzw. E-F abstehen, um die Linie C-D in kurzer Zeit zu erreichen.

Der Einsatz 98 mit dem fest eingestellten Stift kann so ausgeführt werden, dass er gesamthaft aus dem Gehäuse rausgenommen und durch einen anderen Einsatz 98 mit einem eingestellten Stift 110 ersetzt werden kann, wodurch die Anordnung zur Herstellung von Federn wesentlich vereinfacht wird.

Werden die Vorschubeinrichtungen 68 bzw. 76 für den Windestift bzw. das Windewerkzeug angewendet, so kann der Windestift mit einer hohen Geschwindigkeit verschoben werden. Daneben kann das Windewerkzeug an der geschlossenen Windung schnell gestartet und gestoppt werden, wodurch die zur Herstellung der Feder erforderliche Zeit verringert und die Produktivität gesteigert werden kann. Beginnt jedoch der Motor zu laufen, bevor das Windewerkzeug aus der Stellung zur Bildung einer geschlossenen Windung bewegt wird, und wird er nach der dem Anhalten des Windewerkzeuges in dieser Stellung folgenden Drehung eingeschaltet, so erfolgt diese Drehung innerhalb der Freilaufzeit der Vorrichtung bei der Herstellung, so dass die Produktivität im Ganzen nicht verringert wird.

In Fig. 6 ist die Messvorrichtung 46 im einzelnen dargestellt. Die Messvorrichtung 46 ist innerhalb der strichpunktierten Linie in Fig. 1 angeordnet. Die Messvorrichtung 46 wird zur Messung der Abmessung der nicht abgetrennten Schraubenfeder 28 zwischen dem Windestift und Windewerkzeug 20, 22 verwendet. Fig. 6 zeigt den Fall, bei dem eine zylindrische Feder 28a gemessen wird. Die Messvorrichtung 46 weist eine s lichtaussendende Einrichtung 114 und eine Abtasteinrichtung 116 auf, die parallel zueinander angeordnet sind. Zwischen den zwei Einrichtungen 114,116 verlaufen parallele Lichtstrahlen 118, die rechtwinklig auf die Abtasteinrichtung einfallen. Die Feder ist so zwischen die beiden Einrichtungen 114,116 io eingebracht, dass die Federachse im wesentlichen rechtwinklig zu dem parallelen Lichtstrahl verläuft. Durch die Feder werden Abschnitte auf der Abtasteinrichtung nicht beleuchtet. An der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite der Abtasteinrichtung 116 sind Photoelemente angeordnet. Die Form und 15 Anordnung dieser Photoelemente werden der Form und Grösse der zu prüfenden Feder entsprechend ausgewählt. Z. B. zum Messen des Durchmessers der Schraubenfeder 28a kann eine Anzahl solcher Elemente in einer Richtung, die rechtwinklig zur Achse der Feder 28a verläuft, angeordnet 20 werden. Zur Messung verschiedener Abmessungen werden diese Elemente mit Vorteil in einer matrixähnlichen Anordnung angeordnet; wobei TI, T2.. .Tp...Tq.. .Tn in Fig. 6 Silikon-Dioden darstellen, die rechtwinklig zur Förderachse angeordnet sind.

25 Fig. 7 zeigt einen Abtastschalter. Die Photoelemente T1 bis Tn sind parallel zu Kondensatoren Cl bis Cn geschaltet und sind über MOS-Transistoren Q1 bis Qn an eine Ausgangsklemme 120 angeschlossen, wobei die Steuereingänge der Transistoren mit einem Schieberegister 122 verbunden sind, 30 Wird ein Taktsignal mit einer bestimmten Frequenz, z. B. 1 Mhz, aus einem nicht dargestellten Taktgenerator an die Eingangsklemme 124 des Schieberegisters 122 angelegt, so werden die Photoelemente Tl-Tn nacheinander durch die Transistoren Ql-Qn abgetastet. Nach der Abtastung erscheint an 35 der Klemme 126 ein Signal «Abtastung Ende». Wird das Signal «Abtastung Ende» an die Klemme 124 angelegt, so beginnt die Abtastung der Photoelemente von neuem. Bei dieser Abtastung erzeugen die unbeleuchteten Photoelemente TP bis Tq kleine oder einen flachen Impuls, während die beleuchteten 40 Photoelemente einen hohen Impuls erzeugen. Demzufolge ist die Anzahl der wegen des Durchmessers der Feder 28a nicht beleuchteter Photoelemente = (q-p+1) und die Anzahl der beleuchteten Photoelemente ist = [n-(q—p+1)], die durch separates Zählen der flachen und hohen Impulse erhalten 45 wird. Ist der Abstand zwischen zwei Photoelementen z. B. 25,4 fi, so kann der Aussendurchmesser der Feder durch Multiplizieren des Ausdruckes (q—p+1) mit 25,4// bestimmt werden, während der Innendurchmesser der Feder 28a durch Subtrahieren des Drahtdurchmessers vom Aussendurchmesser der so Feder 28a bestimmt werden kann. Diese Rechenoperationen werden vom Kleinrechner 80 durchgeführt.

Zum Messen der Länge der Feder 28a sind die Photoelemente in der Richtung der Federachse über deren Länge angeordnet und werden in dieser Richtung abgetastet. Bei einer 55 matrixähnlichen Anordnung der Photoelemente, d. h. in Richtung der Federachse und rechtwinklig zu dieser, werden die Photoelemente nacheinander abgetastet und die Messungen des Durchmessers der Federlänge usw. werden simultan durchgeführt.

60 Bei der Messung von relativ langen Federn können zwei Abtasteinrichtungen in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet werden, wobei der Abstand zwischen den Abtasteinrichtungen in das Messergebnis einzudringen ist.

Um die hohe Genauigkeit der Messung aufrechterhalten zu «5 können, kann bei Messungen, bei denen die Feder einer Vibration ausgesetzt ist, die Taktfrequenz auf 10 mHz erhöht werden, um eine ausreichend hohe Abtastgeschwindigkeit zu erzeugen. Da diese Messungen digital vorgenommen wird, ist

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diese frei vom Einfluss durch die Umgebungsbedingungen, die Temperatur, Feuchtigkeit, Staub usw.

In Fig. 8 ist die Sortiervorrichtung 50 im Detail dargestellt. Nach dem Abschneiden und Messen der Feder 28a fällt diese durch einen rohrförmigen Kanal in einen Einlass 128 der Sortiervorrichtung 50. Die Sortiervorrichtung 50 weist drei Abteile 130a, 130b, 130c auf. Die Sortiervorrichtung 50 weist Klappen I34a, 134b auf, die an einem Ende auf Wellen 132a und 132b so angeordnet sind, dass das andere Ende der Klappen vom Einlass 128 hinragt. Die Klappen 134a und 134b sind mit Betätigungshebel 136a und 136b versehen, die von der Welle 132a und 132b aus nach unten ragen. Die freien Enden der Wellen 132a, 132b sind an Zugstangen 140a und 140b befestigt, die in einen Magnet 138a und 138b hineinragen.

Sind die beiden Magnete 138a und 138b nicht erregt, so werden die Klappen nach oben gedrückt, wie das aus Fig. 8 zu ersehen ist, so dass der Einlass 128 mit dem mittleren Abteil 130b in der Sortiervorrichtung 50 in Verbindung steht. Wird indessen ein Magnet, z. B. der Magnet 138a, durch ein Signal aus dem Kleinrechner 80 betätigt, wie nachfolgend beschrieben wird, so wird die Zugstange 140a durch den Magneten 138a angezogen und die Klappe 134a im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so dass der Einlass 128 nur mit dem Abteil 130a in Verbindung steht und die abgeschnittene Feder 28b fällt in dieses Abteil 130a. Wird der Magnet 130b erregt, so wird die Klappe 134b im Uhrzeigersinn verschwenkt und eine abgeschnittene Feder 28b kann in das Abteil 130c fallen. Obwohl im vorliegenden Ausführungsbeispiel Magnete 138a, 138b zum Verschwenken der Klappen 134a, 134b verwendet werden, können diese jedoch auch durch einen Schrittmotor oder einen anderen geeigneten Klappantrieb betätigt werden. Die Schraubenfedern 28b können durch das wahlweise Erregen der Mangete 138a, 138b in drei Gruppen unterteilt werden. Das heisst, die Abmessungen der durch die vorgenannten Messeinrichtungen gemessenen Federn werden durch den Kleinrechner mit vorher festgelegten Werten verglichen und können so in drei Gruppen, d. h. in solche innerhalb, in solche unter und in solche über dem Toleranzwert liegende Federn aufgeteilt werden.

In bezug auf Fig. 9 wird nachfolgend das Steuersystem der numerisch gesteuerten Maschine unter Verwendung eines Kleinrechners beschrieben. Mit den gestrichelten Linien sind mechanische Verbindungen bezeichnet und die in der Figur verwendeten Bezeichnungen sind Abkürzungen. Eine Tastatur oder Eingabeeinheit 200, ein Anzeigeteil 202 mit einer Kathodenstrahlröhre und ein Hilfsspeicher 204 sind über ein Interface 206 an eine zentrale Datenverarbeitungsanlage oder Prozessoreinheit 208 angeschlossen. Die Prozessoreinheit 208 ist an einen Hauptspeicher 210 und einen Abschaltschaltkreis 212 angeschlossen, der an einem Rückstellschalter 214, einen Datenschalter 216, einen EIN-Schalter 218, einen AUS-Schal-ter 220 und einen Prioritäts-Abschaltkreis 222 angeschlossen ist. Die Prozessoreinheit 208 ist über ein Interface 224 weiter an einen ersten, zweiten und dritten Zähler 226, 228, 230 sowie an einen Steuersignalgenerator 232 angeschlossen. Jeder Anschluss von den UND-Schaltungen 234, 236 und 238, die für die Eingangsklemmen des ersten, zweiten und dritten Zählers 226, 228, 230 vorgesehen sind, ist über ein Interface 240 an den drehbaren Kodierer 32 angeschlossen. Der erste und zweite Zähler 226, 228 geben ein Koinzidenzsignal an das Interface 212 ab, und zwar über den Prioritätsabschaltkreis 222, und geben ihr Ausgangssignal an Treiberkreise 242 bzw. 244 ab. Die Treiberkreise 242,244 speisen die Impulsmotoren 74 bzw. 66. Der dritte Zähler 230 speist einen Verstärker 246 für die Kupplung und einen Verstärker 248 für die Bremse mit Ausgangssignalen, die den Eingangssignalen entsprechen. Der Verstärker 246 für die Kupplung speist die Kupplung 62, um dem Motor 54 mit dem Nocken 24 zur Betätigung des Schneidorgans 26 (Fig. 1) zu betätigen, während der Verstärker 248 für die Bremse, die Bremse 74 speist, um das freie Drehen des Nocken 24 nach dem Abkuppeln zu bremsen. Der Steuersignalgenerator 232 empfängt über das Interface 224 Signale 5 aus der Prozessoreinheit 208 und gibt auf Grund dieser Signale erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Steuersignale ab. Das erste Steuersignal wird an den anderen Eingängen der UND-Schaltungen 234, 236, 238 angelegt, während das zweite Steuersignal wahlweise an einen oder den anderen Verstärker 250, io 252 für die Kupplungen 56, 58 angelegt wird, um die Drehzahl der Zuführrollen 14, 16 zu verändern, um damit die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes in zwei Stufen, hoch und niedrig, einzustellen.

Das dritte Steuersignal wird einem Bremsverstärker 254, 15 der die Bremse 60 speist und diese in Zusammenarbeit mit den Kupplungen 58, 56 betätigt, um die Drehung der Zuführrollen 14, 16 von Zeit zu Zeit zu bremsen. Das vierte Steuersignal wird einem Verstärker 256 zugeleitet, und wenn es verstärkt ist der Messvorrichtung 46 zugeführt, um diese in Betrieb zu set-20 zen. Das fünfte Steuersignal wird über einen Verstärker 258 der Sortiervorrichtung 50 zugeführt, so dass die Magnete 138a, 138b wahlweise eingeschaltet werden.

Mit einer Gruppe von Schaltern 260, die an das Interface 206 angeschlossen sind, kann der Windestift 20 und das Win-25 dewerkzeug 22 in Bezugstellung angehalten werden, bevor die Maschine abgeschaltet wird. Mit einem Druckknopfschalter 262, der an das Interface 224 angeschlossen ist, können der Windestift und das Windewerkzeug einzeln oder miteinander verstellt werden. Ein Schalter 264 ist im Starkstromkreis für 30 den Motor 54 vorgesehen, mit dem der Motor 54 unabhängig von den anderen Teilen der Maschine eingeschaltet werden kann. Wenn der Motor 54 nicht durch die Kupplung 56, 58, 62 angekoppelt ist, läuft er im Leerlauf.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Maschine beschrie-35 ben. Beim Speichern des Steuerdrahtes für die Herstellung von Schraubenfedern in den Kleinrechner wird zuerst der Rück-stelldruckknopf 214 gedrückt, so dass ein Rückstellsignal über die Abschaltschaltung 212 der Prozessoreinheit 208 zugeleitet wird. So werden alle Rückstelloperationen ausgeführt. In die-40 sem Moment werden alle Flip-Flop in die Rückstellung geschaltet. Wenn die vorher erwähnten Steuerdrähte wie Federdurchmesser, Steigung, Federlänge und Windungsform mittels der Eingabeeinheit eingegeben sind, so rechnet die Prozessoreinheit 208 daraufhin die bestimmte Anzahl der Stellung, die 45 durch die Werkzeuge einzunehmen sind und entsprechen der Länge des Drahtes aufgrund der relativ einfachen Daten und speichert diese im Hauptspeicher 210. Der Anzeigeteil 202, welcher die an die Eingabeeinheit anliegenden Daten aufzeigt, ist zur Identifizierung des Eingabevorganges geeignet. Danach 50 wird der Druckknopf 262 gedrückt, um den Windestift und das Windewerkzeug 20, 22 in die vorstehend erwähnten Referenzstellungen zu verschieben und diese dann in ihre entsprechenden, für die Herstellung der Schraubenfeder geeigneten Stellungen oder den relativen Startstellungen zu verschieben. 55 Die nachfolgenden Bewegungen des Windestiftes und Windewerkzeuges 20 und 22 werden von diesen relativen Stellungen aus ausgeführt.

Wird der Schalter 264 zuerst geschlossen, so beginnt der Motor 54 zu drehen. Dann wird der EIN-Schalter 218 betätigt, «o um über das Interface 212 ein EIN-Signal an die Prozessoreinheit 208 abzugeben. Das zweite Steuersignal wird zum Verstärker 250 oder 252, der den über das Interface 224 dem Signalgenerator 232 übertragenen Daten entspricht, übertragen, um die Kupplung 56 oder 58 einzuschalten. Das dritte Steuer-«5 signal wird über den Verstärker 254 der Bremse zugeleitet, wodurch die Zuführrollen 14,16 mit zwei Drehzahlen hoch oder tief drehen können und der Draht 10 entweder schnell oder langsam durchläuft.

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Wenn der Draht, wie vorstehend beschrieben durchläuft, drehen die Rollen 34, 36 sowie der an diese angekuppelte Kodierer 32. Da der Kodierer 32 einwandfrei befestigt ist, so dass kein Schlupf entsteht, wird ein Impuls mit einer Wiederholungsfrequenz vom Kodierer 32 abgegeben, welche der Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes 10 entspricht. Die Pulsweite entspricht einer festen Länge des Drahtes 10. Die Impulse werden zu den UND-Schaltungen 234, 236, 238 in dem ersten, zweiten und dritten Zähler 226, 228, 230 übertragen. Ferner werden diese Zähler mit den Daten für die Stellungen entsprechend den Stellungen entlang welchen der Windestift und das Windewerkzeug 22, 20 nacheinander zu verschieben sind und der Angabe, die der Drahtlänge entspricht, bei der das Schneidorgan 26 über die Prozessoreinheit 208 und das Interface 224 gespeist wird, wobei die Daten über eine Zeit in diesen Zählern gespeichert werden. Da an den anderen Eingängen der UND-Schaltungen die ersten Steuersignale aus dem Signalgenerator anliegen, werden die Impulse aus dem Kodierer in die Zähler 226, 228,230 eingegeben.

Die in den ersten und zweiten Zähler 226, 228 eingegebenen Daten werden dividiert, durch die Treiberschaltungen 242, 244 in zum Antreiben der Impulsmotoren geeignete Signale umgewandelt und den Motoren 66 und 74 zugeführt, um diese nach dem Befehl der Programmeinheit 208 anzutreiben, um den Windestift und das Windewerkzeug 20, 22 dem vorgegebenen Programm entsprechend zu verschieben. So wird der Motor 66 angetrieben, bis die Daten für die Verschiebung des Windestiftes mit den Daten für den tatsächlichen Draht verbraucht, die vom Kodierer abgegeben werden, zusammenfällt. Tritt diese Koinzidenz auf, wird ein Koinzidenzsignal vom zweiten Zähler 228 abgegeben, das über die Abschaltschaltung 222 und den Unterbrecherschaltkreis 212 der Prozessoreinheit zugeleitet wird. Die Daten an den nachfolgenden, durch den Windestift 20 eingenommenen Stellungen werden aufgrund dieses Signals aus dem Hauptspeicher 210 zum zweiten Zähler 228 übertragen, wo diese Daten anstelle der vorher eingespeicherten Daten gespeichert werden. Der Windestift wird deshalb verschoben, bis der neu gegebene Verschiebepunkt erreicht ist, welcher wiederholt wird, um die Windungsbildung gemäss dem durch die Prozessoreinheit gegebenen Programm durchzuführen. Ein solches Vorgehen liegt auch in dem Fall vor, bei dem das Windewerkzeug 22 durch die Antriebsvorrichtung 42 angetrieben wird. Wenn der Wicklungsvorgang der Feder weiter durchgeführt wird und die bestimmte Länge der Schraubenfeder, die vom Hauptspeicher 210 zu dem dritten Zähler 230 übertragen wird, mit der Drahtlänge, die aufgrund der vom Kodierer zum dritten Zähler 230 übertragenen Impulse berechnet ist, zusammenfällt, wird ein Koinzidenzsignal vom dritten Zähler abgegeben. Das Koinzidenzsignal wird über die Abschaltung 222 und den Unterbrecherschaltkreis 212 der Prozessoreinheit 208 zugeführt. Das Ausgangssignal aus der Prozessoreinheit wird über das Interface 224 zum Signalgenerator 222 weitergeleitet, wo das vierte Steuersignal zur Messvorrichtung 46 abgegeben wird, welche mit der Messung der Feder beginnt. Die Messwerte werden über den Steuersignalgenerator 232 und das Interface 224 zur Prozessoreinheit 208 weitergeleitet. In der Prozessoreinheit 208 werden die Messwerte mit denen im Hauptspeicher 210 gespeichert und Daten für die Abmessung der Feder verglichen. Nach Beendigung des Vergleichs wird ein Signal aus der Prozessoreinheit 208 über das Interface 224 und den dritten Zähler 230 an den Verstärker 246 und 248 abgegeben. Die Kupplung 62 wird eingerastet und der Nocken 24 gedreht, so dass das Schneidorgan 26 angehoben wird, wodurch die Feder 28 abgeschnitten wird. Ist der Schneidvorgang beendet, wird das Schneidorgan 26 in seine Ausgangsstellung abgesenkt, um die Kupplung zu lösen und der Verstärker 248 betätigt die Bremse 54, um die freie Drehung des Nockens 24 zu bremsen, dadurch wird das Schneidorgan in der abgesenkten Stellung gehalten. Die abgeschnittene Feder 28b wird in die Sortiervorrichtung 50 geleitet.

Ist das Schneidprogramm beendet, so gibt die Prozessoreinheit 208 über das Interface 224 ein Signal an den Steuersignalgenerator ab, und zwar aufgrund der Messergebnisse aus der Messvorrichtung 56, um die Magnete 138a, 138b (Fig. 8) wahlweise zu betätigen, wodurch die Schraubenfedern 28b (Fig. 8) in drei Gruppen unterteilt werden.

Mit der beschriebenen Maschine können Federn mit eigentlich freier Länge, die eine besondere Endausführung oder eine geschlossene Windung am Ende haben, automatisch hergestellt werden. Das heisst, diese Maschine ist mit einem Abtastkopf (nicht dargestellt) versehen, der in der Lage ist, das vordere Ende der Feder 28 abzutasten. Zuerst wird eine Bezugsfeder hergestellt. Der Abtastkopf ist so angeordnet, dass dieser das vordere Ende dieser Feder, ohne dass diese mit dem Schneidorgan abgeschnitten wird, abtastet. Diese Stelle ist im Rechner gespeichert. Erreicht bei der folgenden Windung der Feder das vordere Ende einer solchen Feder die gespeicherte Stelle, dann werden die Kupplungen 56 und 58 und die Bremse betätigt, um die Zuführrollen 14, 16 zu stoppen und die Feder mittels des Schneidorgans abzuschneiden. Bei diesem Herstellungsvorgang ist es notwendig, ein wenig mehr von der Endwicklung am Ende der Feder oder der geschlossenen Windung zu behalten. Wird die Endwindung durch eine einzelne Windung oder so gebildet, so wird diese Endwindung aufgeweitet, um eine Feder mit genauer freier Länge zu erhalten. Wenn die zugeführte Drahtlänge für die Feder 28 das bestimmte Mass erreicht hat, d. h. wenn der Herstellungsvorgang für die Feder beendet ist, werden die Zufuhrrollen 14, 16 sofort durch das vom Kleinrechner 80 über den dritten Zähler 230 abgegebene Signal gestoppt und die selbstanpassende Einrichtung bewirkt das Abschneiden des Drahtes 10 nach einer bestimmten kurzen Zeit. Um die zum Abschneiden der Feder notwendige Zeit zur Verbesserung der Produktivität zu reduzieren, sollte die Feder mit Vorteil im wesentlichen mit der Fertigstellung der Feder abgeschnitten werden. In der Praxis kann das Schneidorgan 26 jedoch vor der Fertigstellung wegen externer Störung betätigt werden. Ferner kann durch die Messvorrichtung ein Messvorgang nach der Herstellung der Feder und vor dem Abschneiden derselben eingeschoben werden, was eine kurze Zeit braucht, so dass die Feder eine vorgeschriebene Zeit t0 nach dem Herstellen mit Vorteil abgeschnitten wird. Je kürzer die Zeit tD ist, je höher ist die Produktivität. Die von der Herstellung bis zum Abschneiden notwendige Zeit, d. h. die Schneidzeit t, kann auf folgende Weise an die vorgenannte vorgeschriebene Zeit t0 angeglichen werden.

Zuerst wird die vorgeschriebene Zeit t0 im Kleinrechner gespeichert. Bei der Herstellung der Feder wird erstens das Schneidorgan 26 nach der Ausbildung der Feder betätigt, um diese abzuschneiden, und die Schneidzeit t ist bestimmt und mit t„ verglichen. Ist t0 kleiner als t, wird die Startzeit für das Schneidorgan 26 in den Speicher 210 gespeichert, bei der zweiten Herstellung ist diese zu ändern, so dass sie ein wenig früher als beim ersten Mal auftritt. Nach dem zweiten Schnitt wird die Schneidzeit t wieder bestimmt und die gleiche Änderung vorgenommen, d. h. mit tD verglichen. Diese Änderung wird nacheinander wiederholt, bis t„ und t innerhalb eines erlaubten Fehlers koinzidieren. Wenn durch diese Selbstanpassung die Schneidzeit t mit der vorgeschriebenen Zeit tQ koinzi-diert, kann die Feder sofort nach der Herstellung abgeschnitten werden. In diesem Fall kann die Schneidzeit t durch äussere Störungen nach dem Zusammenfall mit der Zeit tD verhindert werden, so dass sie bei jedem Auftreten mit Vorteil geprüft wird. All diese Vorgänge werden durch den Kleinrechner 80 ausgeführt.

Wenn die Differenz zwischen dem Messresultat und dem

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

«0

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vorgegebenen Wert oder Stellpunkt einen erlaubten Bereich übersteigt, kann die Prozessoreinheit 208 einen geänderten Wert berechnen und diesen an den Hauptspeicher 210. abgeben und die gespeicherte Information korrigieren und danach die geänderten Daten nacheinander an den ersten, zweiten und dritten Zähler 226, 228, 230 abgeben.

Die im Hauptspeicher gespeicherte Information kann unabhängig von der vorher erwähnten Selbstanpassung durch Betätigen des Datenschalters 216 geändert werden und kann dann mit der Eingabeeinrichtung 200 in den Hauptspeicher 210 eingesetzt werden.

Der Hilfsspeicher 204 kann die im Hauptspeicher 210 gespeicherten Informationen speichern, so dass bei der Federherstellung die erforderliche Operation zur Datenabgabe durch Übergabe der gespeicherten Informationen aus dem Hilfsspeicher 204 in den Hauptspeicher 210 wesentlich vereinfacht werden. Da die anfangs eingegebenen Daten durch die Selbstanpassung geändert sind und dann im Hilfsspeicher 204 gespeichert werden, kann durch die Anwendung des Hilfsspeichers 204 die Zeit für die Versuchswindung zu Beginn der Federherstellung wesentlich verringert werden.

Wie vorstehend beschrieben wird die Maschine durch den Kleinrechner 80, der die Prozessoreinheit 208 und den Hauptspeicher 210 aufweist, automatisch und kontinuierlich betrieben werden und weist folgende Vorteile auf. Die Speicherkapazität kann sehr hoch sein. Die vereinfachten Eingabedaten für die Federn stellen eine automatische Berechnung und Speicherung der einzelnen für die numerische Steuerung notwendigen Steuerdaten nach dem gegebenen Programm sicher. Sie spart Berechnungszeit ein. Die sehr verlässlichen Messresultate, die durch die digitale Messung der Federabmessung erhalten werden, ermöglicht die Selbstanpassung für die Korrektur der im Hauptspeicher 210 gespeicherten Daten und macht die

Einteilung der Federn in drei Gruppen möglich. Durch die Antriebsvorrichtung 40 für den Windestift ist es möglich, den Draht bei konischen Federn am Umfang des grössten Durchmessers abzuschneiden. Durch die Antriebsvorrichtung 42 für s das Windewerkzeug kann der Teil des Drahtes, der von der geschlossenen Windung an beiden Federenden mit einer bestimmten Steigung versetzt ist, von diesem Federende abgetrennt werden. Die Verwendung der Antriebsvorrichtung 40 und 42 stellt sicher, dass der Windestift und das Winde werk -io zeug 20, 22 schnell verschoben und angehalten werden können sowie, dass die Feder innerhalb einer kurzen Zeit nach der Fertigstellung abgeschnitten werden kann, wodurch die zur Herstellung der Feder erforderliche Zeit verringert wird.

Durch die verschiedenen Programme im Kleinrechner 80 kön-îsnen verschiedene Federformen hergestellt werden, z. B. zylindrische Federn, konische Federn und rechteckige Federn sowie Kombinationen von zylindrischen und konischen Federn. Federn.

In Fig. 10 ist ein Blockschema dargestellt, das die Arbeits-20 weise eines anderen Ausführungsbeispiels zeigt, in welchem ein Impulsmotor 302 anstelle des Induktionsmotors 54 zum Antreiben der Zuführrollen 14,16 verwendet wird. Der Motor wird über einen Verstärker 200 vom Signalgenerator 232 gespeist. In diesem Falle wird das Schneidorgan 26 ebenfalls 25 senkrecht durch einen Induktionsmotor 304 verschoben. Der Motor wird über einen Verstärker 306 vom Signalgenerator 232 gespeist.

Die Drehzahl des Motors 302 kann nach dem Signal, das aus der Prozessoreinheit 208 über den Signalgenerator 232 30 abgegeben wird, sehr genau und verschieden eingestellt werden, wodurch die Rückführung für einen Induktionsmotor wegfällt.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Numerisch gesteuerte Maschine zur Herstellung von Schraubenfedern, mit einem Windewerkzeug, einem Windestift und einem Schneidorgan, Zuführrollen zum Zuführen von Draht und einer Antriebsvorrichtung für die Zuführrollen, gekennzeichnet durch einen Kleinrechner (80) mit einem Speicher (210) und einer zentralen Prozessoreinheit (208), durch eine Eingabeeinheit (200) zum Eingeben der Daten zur Schraubenfederherstellung in den Kleinrechner (80), durch einen drehbaren Kodierer (32) zur Erzeugung einer Impulsfolge mit einer Frequenz, die der Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes proportional ist, durch einen ersten, zweiten und dritten Zähler (226,228,230) zur Aufnahme eines Stellsignals, das vom Kleinrechner (80) abgegeben wird, und der Impulsfolge, die vom Kodierer (32) abgegeben wird, und zur Abgabe eines Steuersignals zum Antrieb des Windewerkzeuges (22), des Windestiftes (20) und des Schneidorgans (26), durch eine mit einem auf die Steuersignale aus dem ersten Zähler (226) ansprechenden Impulsmotor (66) versehene Antriebsvorrichtung (68) für den Windestift (20) und durch eine mit einem auf die Steuersignale aus dem zweiten Zähler (228) ansprechenden Impulsmotor (74) versehene Antriebsvorrichtung (76) für das Windewerkzeug (22), um das Windewerkzeug (22) aus einer Anfangsstellung in eine zweite Stellung zu bewegen, auf eine hohe Drehzahl zu beschleunigen und in die Anfangsstellung zurück zu bewegen.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (76) für das Windewerkzeug versehen ist:

mit einem Gehäuse (84), mit einer ersten Einrichtung (71), die im Gehäuse (84) angeordnet ist und eine Umformereinrichtung (82, 92), um die Drehung des Motors (74) in eine geradlinige Hin- und Herbewegung des Windewerkzeuges umzuformen, und ein erstes Organ (94) enthält, das von der Umformereinrichtung (82, 92) absteht und die Hin- und Herbewegung der Umformereinrichtung mitmacht, und mit einer zweiten Einrichtung (72),' die ein zweites Organ (100) enthält, das sich durch das Gehäuse (84) nach aussen und parallel zu der Verschieberichtung des ersten Organs (94) erstreckt und an seinem Ende mit dem Windewerkzeug (22) versehen ist,

wobei das zweite Organ zur Innenseite des Gehäuses vorgespannt und durch das erste Organ geradlinig hin und her bewegbar ist, und einen Stift (110) aufweist, der am Gehäuse (84) befestigt ist, um die Verschiebung des zweiten Organs (100) zur Innenseite des Gehäuses (84) zu begrenzen, und wobei das zweite Organ (100), wenn es an dem Stift (110) anliegt, von dem ersten Organ (94) einen Abstand (S) einhält.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformereinrichtung (82, 92) eine Spindel (82), die im Gehäuse angeordnet ist und durch den Motor (74) angetrieben wird, und einen Schlitten (92) enthält, der auf der Spindel (82) angeordnet ist und entlang der Spindel geradlinig hin und her verschiebbar ist.
4. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine digitale Messvorrichtung (46) zum Messen einer zur Herstellung einer Schraubenfederwindung verbrauchten Drahtlänge und zur Abgabe der Messergebnisse an den Kleinrechner (80), wobei die Schraubenfeder nach der Messung entsprechend den vom dritten Zähler (230) abgegebenen Signalen geschnitten wird, und durch eine Sortiervorrichtung (50) zum Sortieren der Schraubenfedern.
5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung für die Zuführrollen (14,16) einen Impulsmotor (302) aufweist, der vom Kleinrechner (80) gesteuert ist.
6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (68) für den Windestift mit einem Federelement (96) versehen ist, um den Windestift (20) in eine Verschieberichtung zu drücken, so dass die auf den Motor (66) einwirkende Last reduziert wird, wenn der Windestift zum Zentrum der Schraubenfeder beim Herstellungsvorgang hin verschoben wird.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (68) für den Windestift (20) ein Gehäuse (70), ein Organ (94), das durch eine Stirnseite des Gehäuses (70) verschiebbar ist und an seinem Ende mit dem Windestift (20) versehen sowie geradlinig hin und her verschiebbar ist, und eine Umformereinrichtung (82, 92) aufweist, die innerhalb des Gehäuses (70) angeordnet ist, um die Drehung des Motors (66) in eine geradlinige Hin- und Herbewegung des Organs (94) umzuformen.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformereinrichtung (82, 92) eine Spindel (82), die im Gehäuse gelagert ist, und einen Schlitten (92) aufweist, der auf der Spindel (82) angeordnet ist.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (96) eine Druckfeder ist, die zwischen der Innenseite des Gehäuses (70), die der vom Organ (94) durchdrungenen Seite gegenüberliegt, und dem Schlitten (92) angeordnet ist.
10. Maschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine digitale Messvorrichtung (46) zum Messen einer zur Herstellung einer Schraubenfederwindung verbrauchten Drahtlänge und zur Abgabe der Messergebnisse an den Kleinrechner (80), wobei die Schraubenfeder nach der Messung entsprechend den vom dritten Zähler (230) abgegebenen Signalen geschnitten wird, und durch eine Sortiervorrichtung (50) zum Sortieren der Schraubenfedern.
11. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung für die Zuführrollen (14,16) einen Impulsmotor (302) aufweist, der vom Kleinrechner (80) gesteuert ist.