用于制造弹簧单元的设备制造技术

一种在用于装入到有软垫的物品（例如，床垫、软垫等）中的弹簧单元的制造中使用的设备和方法。线圈成形设备包括用于线圈间距导向件的控制运动的驱动轴、以及包含通过可调节连接结构连接到驱动轴的旋臂的连杆的连接件。线圈的相互连接过程包括步骤：压缩第一线圈以限定间隙，使通过第一线圈的第二线圈通过该间隙延伸；使第一线圈延伸横过间隙；以及使第二线圈收缩，使得第二线圈接合第一线圈，从而使第一和第二线圈相互连接。弹簧单元制造设备包括多个夹爪对，每对都包括第一固定夹爪以及枢转的第二夹爪，枢转的第二夹爪通过由旋转驱动轴操作的凸轮和联动组件枢转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于制造在有软垫的物品(例如，床垫、软垫等)中 使用的弹簧单元的设备和方法。
技术介绍
用于有软垫的物品的弹簧单元包括由金属线形成的相互连接的螺旋 形巻簧阵列。这种弹簧单元的生产通常包括三个主要的步骤，其将参照图l说明如下。首先，巻绕线材以形成弹簧。为了做到此要求，将来自巻轴2的线材1 在箭头A的方向进给到巻绕机3，以形成巻绕线材4，巻绕线材4由以基本平 直的线材区段7插入的一系列连续交替的左旋和右旋螺旋形线圈5、 6组成。 当巻绕线材4离开巻绕机时，巻绕线材4以适当的间隔折叠，使得线材的平 直区段7彼此平行，且相邻的左旋和右旋线圈5、 6被布置为使得其中心纵向轴接近平行设置。折叠的线圈4进给到使相邻的左旋和右旋线圈相互连接的连接台8。线圈巻束9被周期性地切成预定的长度，且各巻束9都进给到预备用于在加工 的最后步骤中使用的存储巻轴IO。为了形成完整的弹簧单元，巻绕的线材 巻束9通过限定在分配器12之间的通道11从多个这种存储巻轴10进给到弹 簧单元装配机13，其中巻束9相互连接以形成最终的弹簧单元。在可供选 择的实施例中，存在多个折叠台8的成组折叠的线圈9可以通过通道11直接 进给到弹簧单元装配机13。装配机13使巻束9平行前进，使得线圈14排列成行。巻束9一次以一个 线圈宽度被索引到可以在其之间被夹住的一组横向延伸的夹爪15。在相邻 的巻束9中的连续线圈4用其基本竖直的纵向轴夹住。夹爪15有效地形成螺 旋形扎线16前进到其中的连续螺旋形通道。扎线通过将未巻绕的线材17从巻轴18传递到位于装配机13的夹爪15的侧面的巻绕通道19而形成。扎线 旋转并在箭头B的横向方向前进通过夹爪15，使得被传送到相邻的线材巻 束9，以便形成一行20捆扎的线圈14。然后，夹爪15打开并装入被在箭头A 的方向向前索引的线材巻束9，以便将每个巻束9的下一个线圈定位在夹爪 15内，于是重复以上的循环以将下一行线圈捆扎在一起。重复足够多次的 捆扎循环，以将适当行数的线圈捆扎在一起以生产所需尺寸的弹簧单元。在US 5，105，642中说明了在装配机之前用于制造线圈巻束的方法的一 个实例。此方法特别复杂，这是因为该方法包括在巻绕机和线圈互锁站之 间的额外的折叠站。没有对互锁方法进行详细说明。此种巻绕机的问题是， 在不能显著改变机器部件的相对位置的情况下不可能调节线圈的间距。用于使相邻的左旋和右旋线圈相互连接的传统过程的实例包括将巻 绕的线材传递到连接台，于是置于巻绕的区段之间的线材的平直区段呈现 到相对操作台中心定位的可枢转的蝶形夹具。然后，线材的平直区段通过 蝶形夹具相对于左旋和右旋巻绕区段保持到任一侧的适当位置处。然后， 一个巻绕区段与横交于操作台的纵向轴线移动的'穿孔器臂'接合，以接合 线圈并相对于连接台将线圈保持在适当位置。然后操作安装在操作台表面 上的折叠臂，以绕基本竖直的支撑件枢转，并接合蝶形夹具的相对侧上的 线材的自由巻绕区段。折叠臂的枢转以环绕蝶形夹具的弧形将自由巻绕区 段朝向通过'穿孔器臂'保持的另一巻绕区段拉动，以将线材的两个巻绕区 段互相连接。现有技术的过程过于复杂并需要极度精确的控制许多不同的同时动 作。由于相邻线圈相互连接的复杂方式，过程的操作效率受到严格的限制。 例如，此种过程典型地每分钟只可以互相连接30到35个线圈。需要执行过 程的设备包含了许多不同的凸出的表面以精确地控制各种部件的运动。此 种连接台的问题是不可能对容纳不同尺寸的线圈的各种部件进行调节，也 不能显著改变机器部件的相对位置，且设备的复杂特性还导致可靠性问 题。在EP0248661中说明了装配机的一个实例。此机器的缺点是每对夹爪 通过分别双向作用的气动活塞打开和关闭。此活塞具有至少一个传感器， 使得可以监测夹爪的打开和关闭。在操作中己经发现，机器的操作经常由 于至少一个传感器的故障造成中断。如此多传感器的使用增加了机器操作 的中断范围。此外，由于活塞冲程时间(并因此使需要打开和关闭一对夹 爪的时间)在活塞之间改变，所以，必须对装配操作的定时周期构建充分的时间窗(timewindow),以便保证所有的夹爪打开和关闭。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及以上制造过程的第一阶段，即，由连续的线材 形成巻簧。本专利技术的进一步方面涉及以上制造过程的第二阶段，即，在线圈连接台8上连接巻绕的线材4的相邻线圈，以保证相邻的左旋和右旋线圈5、 6 以正确的方向连接在一起以用于最后的装配阶段。本专利技术的进一步方面涉及用于以上过程的第三阶段的装配机。 本专利技术的各方面的一个目的是消除或减轻上述和其它缺点。 根据本专利技术的第一方面，提供了用于由连续的线材制造簧圈的线圈成 形设备，线圈被布置为沿线材交错传递，所述设备包括线圈成形装置以及 用于将线材进给到该装置的工具，所述装置包括为线圈半径成形轮提供支 撑的枢转设置的本体以及限定排出巻绕的线材的开口的导向件，其中线材 抵靠在所述线圈半径成形轮上以形成弓形形状，导向件相对本体枢转设 置，使得导向件可以在第一位置和至少一个第二位置之间枢转，其中在所 述第一位置处，开口与由辊子排出的线材对准，使得所述线材通过而不会 进-步变形，而在第二位置处，所述开口与线材未对准并挤压线材，因此 造成线材变形，从而使线圈具有轴向间距，导向件的枢转运动的角度通过 可调节的驱动机构控制，该驱动机构包括响应由控制器发送的指令由伺服 电动机驱动的旋转驱动轴，驱动轴通过传动联动装置连接到导向件，当主 体枢转时、传动联动装置将驱动轴的旋转运动转换成连接件的平移运动并 将连接件的平移运动转换成导向件的枢转运动，连接件包括通过可调节的 连接机构连接到驱动轴的旋臂(radius arm)的连杆。优选地，导向件在两个第二位置之间枢转，其中一个第二位置在第一 位置的一侧。优选可调节连接机构包括连杆的端部枢转连接到其上的臂部，连杆的 端部的位置可通过调节件调节，调节件可以为可在一个方向旋转以抵靠在 连杆的端部上并使所述连杆径向移动靠近驱动轴的旋转中心的螺钉等。便 利地，臂部具有狭槽，且固定件通过连杆的端部和狭槽，以便将连杆连接 到臂部，调节件适于沿狭槽移动该杆的端部。优选地，调节件抵靠在固定 件上。在优选实施例中，传动联动装置包括连接到连杆并沿其上安装用于枢转运动的本体的轴滑动的滑动轭状部(yoke)。特别优选的是，连接件的平移运动通过凸轮和凸轮从动件转换成导向 件的枢转运动，凸轮从动件包括具有其中容纳销的螺旋形凸轮沟槽的杆， 该杆的轴向运动限制为使得销相对于杆沿凸轮沟槽的运动使杆旋转，因此 使导向件枢转运动。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于使限定各自的第一和第二线圈 轴线的第一和第二线圈相互连接的线圈相互连接过程，该过程包括步骤 将第一和第二线圈设置在支撑表面上，使得第一和第二线圈轴线被定向为 基本垂直于支撑表面的纵向轴线；致动第一压縮件以压缩基本平行于所述 第一线圈轴线的第一线圈，以限定第一线圈和支撑表面的第一边缘之间的 第一间隙；致动第一索引件，以使基本平行于所述纵向轴线通过第一线圈 的第二线圈通过所述第一间隙延伸；使第一压縮件縮回，以使第一线圈基 本平行于横过所述第一间隙的第一线圈轴线延伸；并使第一索引件縮回， 以使第二线圈基本平行于所述纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由连续的线材制造簧圈的线圈成形设备，线圈被布置为沿线材交错传递，所述设备包括线圈成形装置以及用于将线材进给到所述装置的工具，所述装置包括为线圈半径成形轮提供支撑的枢转设置的本体以及限定排出卷绕的线材的开口的导向件，其中线材抵靠在所述线圈半径成形轮上以形成弓形形状，所述导向件相对于所述本体枢转设置，使得所述导向件在第一位置和至少一个第二位置之间枢转，其中在所述第一位置处，所述开口与由辊子排出的线材对准，使得所述线材通过而不会进一步变形，而在所述第二位置处，所述开口与线材未对准并挤压线材，因此造成线材变形，从而使线圈具有轴向间距，所述导向件的枢转运动的角度通过可调节的驱动机构控制，所述可调节的驱动机构包括响应由控制器发送的指令由伺服电动机驱动的旋转驱动轴，所述驱动轴通过传动联动装置连接到所述导向件，当所述主体枢转时，所述传动联动装置将所述驱动轴的旋转运动转换成连接件的平移运动并将所述连接件的平移运动转换成所述导向件的枢转运动，所述连接件包括通过可调节的连接机构连接到所述驱动轴的旋臂的连杆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2005-4-26 0508393.61.一种用于由连续的线材制造簧圈的线圈成形设备，线圈被布置为沿线材交错传递，所述设备包括线圈成形装置以及用于将线材进给到所述装置的工具，所述装置包括为线圈半径成形轮提供支撑的枢转设置的本体以及限定排出卷绕的线材的开口的导向件，其中线材抵靠在所述线圈半径成形轮上以形成弓形形状，所述导向件相对于所述本体枢转设置，使得所述导向件在第一位置和至少一个第二位置之间枢转，其中在所述第一位置处，所述开口与由辊子排出的线材对准，使得所述线材通过而不会进一步变形，而在所述第二位置处，所述开口与线材未对准并挤压线材，因此造成线材变形，从而使线圈具有轴向间距，所述导向件的枢转运动的角度通过可调节的驱动机构控制，所述可调节的驱动机构包括响应由控制器发送的指令由伺服电动机驱动的旋转驱动轴，所述驱动轴通过传动联动装置连接到所述导向件，当所述主体枢转时，所述传动联动装置将所述驱动轴的旋转运动转换成连接件的平移运动并将所述连接件的平移运动转换成所述导向件的枢转运动，所述连接件包括通过可调节的连接机构连接到所述驱动轴的旋臂的连杆。2. 根据权利要求l所述的线圈成形设备，其中所述导向件在两个第二位置之间枢转，其中一个所述第二位置在所述第一位置的一侧。3. 根据权利要求1或2所述的线圈成形设备，其中所述可调节的连接 机构包括枢转连接所述连杆的端部的臂部，所述连杆的端部的位置可通过 调节件调节。4. 根据权利要求3所述的线圈成形设备，其中所述调节件为可在一个 方向旋转以抵靠在所述连杆的端部上并径向移动所述连杆靠近所述驱动 轴的旋转中心的螺钉或类似工具。5. 根据权利要求4所述的线圈成形设备，其中所述臂部具有狭槽，且 固定件通过所述连杆的端部和所述狭槽，以便将所述连杆连接到所述臂 部，所述调节件适于沿所述狭槽移动所述杆的端部。6. 根据权利要求5所述的线圈成形设备，其中所述调节件抵靠在所述固定件上。7. 根据前述权利要求中任一项所述的线圈成形设备，其中所述传动 联动装置包括滑动轭状部，所述滑动轭状部连接到所述连杆并沿其上安装 用于枢转运动的所述本体的轴滑动。8. 根据前述权利要求中任一项所述的线圈成形设备，其中所述连接 件的平移运动通过凸轮和凸轮从动件转换成所述导向件的枢转运动，所述 凸轮从动件包括具有其中容纳销的螺旋形凸轮沟槽的杆，所述杆的轴向运 动限制为使得所述销相对于所述杆沿所述凸轮沟槽的运动使所述杆旋转， 因此使所述导向件枢转运动。9. 一种基本如在此前参照附图2到4说明的线圈成形设备。10. —种用于使限定各自的第一和第二线圈轴线的第一和第二线圈相互连接的线圈相互连接过程，所述过程包括步骤将所述第一和第二线圈设置在支撑表面上，使得所述第一和第二线圈轴线被定向为基本垂直于所述支撑表面的纵向轴线；致动第一压縮件以压縮基本平行于所述第一线圈轴线的所述第一线 圈，以限定所述第一线圈和所述支撑表面的第一边缘之间的第一间隙；致动第一索引件，以使基本平行于所述纵向轴线通过所述第一线圈的 所述第二线圈通过所述第一间隙延伸；使所述第一压縮件縮回，以使所述第一线圈基本平行于横过所述第一 间隙的所述第一线圈轴线延伸；以及使所述第一索引件縮回，以使所述第二线圈基本平行于所述纵向轴线 收缩，使得所述第二线圈接合所述第一线圈，从而使所述第一和第二线圈 相互连接。11. 根据权利要求10所述的过程，其中在致动所述压縮件之前，止动 销基本垂直于所述支撑表面伸出以接合所述第一线圈的一部分，并在通过所述第一压缩件压縮所述第一线圈期间，将所述第一线圈保持在相对所述 支撑表面基本固定的纵向位置处。12. 根据权利要求ll所述的过程，其中当所述第一和第二线圈相互连 接之后，所述止动销缩回，以便不再接合所述第一线圈的所述部分，且索 引设备随后被致动，以使相互连接的所述第一和第二线圈基本平行于所述纵向轴线前进预定的距离。13. 根据权利要求IO、 11或12所述的过程，其中所述过程还包括步骤致动第二压缩件以基本平行于所述第一线圈轴线压縮所述第一线圈， 以限定所述第一线圈和与所述第一边缘相对的所述支撑表面的第二边缘 之间的第二间隙，所述第二压縮件与所述第一压縮件顺序或同时被致动。14. 根据权利要求10到13中任一项所述的过程，其中当所述第一和第 二线圈相互连接后，相互连接的所述第一和第二线圈进行热处理。15. 根据权利要求14所述的过程，其中所述热处理步骤通过使电流通过所述第一和第二相互连接的线圈来执行。16. 根据权利要求10到15中任一项所述的过程，其中所述第一和第二 线圈形成为单件线材。17. 根据权利要求10到16中任一项所述的过程，其中所述第一线圈为 右旋线圈，而所述第二线圈为左旋线圈。18. —种基本如在此前参照附图5到11说明的用于使第一和第二线圈相互连接的线圈相互连接过程。19. 一种用于相互连接限定各自的第一和第二线圈轴线的第一和第 二线圈的线圈相互连接设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍华德马丁狄克逊，保罗罗杰斯，
申请(专利权)人：保罗罗杰斯，大卫崔克特，
类型：发明
国别省市：GB[英国]