本发明的实施例涉及一种卷绕螺旋弹簧的设备和方法。本发明的实施例尤其涉及一种卷绕螺旋弹簧的设备和方法,其中支撑有一个或更多个卷绕工具的转子被安装成可绕着弹簧的转动轴线转动。
背景技术:
床垫、沙发或其他寝具或座椅家具可设置有内装弹簧单元。内装弹簧单元可由弹簧所形成。用于形成内装弹簧单元的机器可设置有可操作以卷绕螺旋弹簧的螺旋弹簧卷绕设备。通常,具有与该内装弹簧单元的高度相匹配的高度的多个弹簧彼此接合以形成内装弹簧单元。在其他情况下,可进一步处理无端螺旋弹簧,诸如通过弯曲,以从该无端螺旋弹簧来产生内装弹簧单元。
螺旋弹簧卷绕设备可具有各种构造。为了说明,某些螺旋弹簧卷绕设备可具有转动心轴,其中该螺旋弹簧围绕该心轴的外表面来卷绕。这种和许多其他种类的螺旋弹簧卷绕设备输出螺旋弹簧,该螺旋弹簧在被卷绕的同时绕着其弹簧轴线来转动。这可防止这种螺旋弹簧卷绕设备与用于形成内装弹簧单元的某些类型的机器一起使用,例如该机器被配置成接收以平移方式前进以形成该内装弹簧单元的螺旋弹簧。
提供绕着转动轴线来转动且具有安装的卷绕工具的转子的螺旋弹簧卷绕设备可以以这样的方式来操作,使得其输出以平移方式沿着其弹簧轴线前进的螺旋弹簧。然而,可由这种螺旋弹簧卷绕设备生产的弹簧的类型可能更会受到限制。
技术实现要素:
本领域一直需要用于解决至少某些上述需要的螺旋弹簧卷绕设备和卷绕螺旋弹簧的方法。本领域一直需要一种螺旋弹簧卷绕设备和卷绕螺旋弹簧的方法,其可以以这样的方式来操作,即当该卷绕的螺旋弹簧由该设备来输出时,该卷绕的螺旋弹簧绕着其弹簧轴线的转动可被减少或消除,同时允许产生不同形状的弹簧。
根据实施例,一个或几个卷绕工具被支撑在可绕着转动轴线转动的转子上,该一个或几个卷绕工具被支撑在该转子上,以便绕着该转子转动的该转动轴线来转动,同时适应该一个或几个卷绕工具相对于该转子的调节。这种构造允许该转子绕着正在形成的该弹簧的弹簧轴线来转动,使得该弹簧以平移方式从该转子前进。该一个或几个卷绕工具相对于该转子的调节允许实施在弹簧形状上的变化,例如,通过产生具有圆锥形状、筒状形状或沙漏形状的弹簧。
根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备包括定子和转子。该转子被支撑在该定子上,以便能够绕着转动轴线来转动。该转动轴线可沿着由该螺旋弹簧卷绕设备所卷绕的螺旋弹簧的弹簧轴线来延伸。至少一个卷绕工具被支撑在该转子上,以在该转子转动时绕着该转子的该转动轴线来转动。该至少一个卷绕工具被配置成在该转子转动时来使金属线弯曲以形成该螺旋弹簧。该至少一个卷绕工具相对于该转子是可调节的。
具有这种构造的螺旋弹簧卷绕设备允许该转子绕着正在形成的该弹簧的弹簧轴线来转动,使得该弹簧以平移方式从该转子前进。该一个或几个卷绕工具相对于该转子的调节允许实施在弹簧形状上的变化。
该螺旋弹簧卷绕设备可被配置成输出无端螺旋弹簧。
该螺旋弹簧卷绕设备可被配置成以这种方式来输出该卷绕的螺旋弹簧,使得该卷绕的螺旋弹簧在被耦接至该转子的同时不绕着该弹簧轴线转动。
该螺旋弹簧卷绕设备可被配置成以这种方式来输出该卷绕的螺旋弹簧,使得该卷绕的螺旋弹簧在被耦接至该转子的同时以平移方式沿着该转子的该转动轴线来前进。
能够通过相对于该转子调节该至少一个卷绕工具而调节该螺旋弹簧的匝圈的节距和/或直径。通过相对于该转子调节该至少一个卷绕工具,可产生沿着该弹簧轴线而具有在节距和/或直径上的不同变化的螺旋弹簧。
被配置成引导该金属线的金属线引导件可被安装在该转子上,以便在该转子转动时绕着该转动轴线来转动。该引导件可限定被配置成引导该金属线的凹部,使得该金属线在该至少一个卷绕工具上的抵靠导致该金属线弯曲。
该至少一个卷绕工具可包括第一卷绕工具,该第一卷绕工具被配置成使该金属线弯曲以便设定该螺旋弹簧的匝圈的直径。该第一卷绕工具可以是在该螺旋弹簧的径向方向上弯曲该金属线的弯曲工具。该第一卷绕工具可被配置成在横向于该转子的该转动轴线延伸的平面中来弯曲该金属线。
该第一卷绕工具可被支撑在该转子上,以便能够在横向于该转动轴线的方向上相对于该转子移位。该第一卷绕工具可被支撑在该转子上,以便能够相对于该转子绕着平行于该转动轴线延伸的枢转轴线来枢转。
该至少一个卷绕工具可额外地或替代地包括第二卷绕工具,该第二卷绕工具被配置成使该金属线弯曲以便设定该螺旋弹簧的匝圈的直径。该第二卷绕工具相对于金属线引导件的位置可以影响该螺旋弹簧的匝圈的直径和节距。该第二卷绕工具可以是在该螺旋弹簧的轴向方向上来弯曲该金属线的偏转工具。该第二卷绕工具可被配置成在沿着该转子的该转动轴线的方向上来弯曲该金属线。
该第二卷绕工具可被支撑在该转子上,以便能够在平行于该转子的该转动轴线的方向上移动。
该金属线可从该金属线引导件延伸至该第一卷绕工具,且接着延伸至该第二卷绕工具。该第一卷绕工具和该第二卷绕工具相对于该金属线引导件的布置可限定由该螺旋弹簧卷绕设备所形成的该螺旋弹簧的匝圈的直径和节距。
该螺旋弹簧卷绕设备可包括第一调节机构,其被配置成调节该至少一个卷绕工具的第一卷绕工具相对于该转子的位置或取向。这允许根据该螺旋弹簧的期望形状,相对于该转子来自动地调节该第一卷绕工具。
该第一调节机构可包括被安装在该定子上的第一马达。由此可简化该转子的平衡。
该第一调节机构可包括第一滑块。该第一马达被配置成实现该第一滑块在平行于该转子的该转动轴线的方向上的位移,以相对于该转子来调节该第一卷绕工具。
该第一调节机构可包括运动转换机构,其被配置成将该第一滑块平行于该转动轴线的位移转换成该第一卷绕工具横向于该转动轴线的运动。
该运动转换机构可包括被支撑在该转子上的楔形构件,以便能够在平行于该转动轴线的方向上相对于该转子以平移方式来移动。
该第一滑块可包括抵靠在该楔形构件的末端上的环形抵靠表面,以使该楔形构件在平行于该转动轴线的方向上与转子一起绕着该转动轴线来转动而使该楔形构件移位。
该运动转换机构可包括与该楔形构件抵靠地接合的倾斜表面(bevelsurface)。该倾斜表面可设置在可枢转地安装在该转子上且包括或以其他方式支撑该第一卷绕工具的构件上。
该螺旋弹簧卷绕设备可包括第二调节机构,其被配置成调节该至少一个卷绕工具的第二卷绕工具相对于该转子的位置或取向中的至少一个。这允许根据该螺旋弹簧的期望形状而相对于该转子自动地调节该第二卷绕工具。
该第二调节机构可包括中空构件,该中空构件被附接至该转子,以便在该转子转动时绕着该转动轴线来转动。该中空构件可以是中空管。该第二卷绕工具可被安装至该中空构件。
该中空构件可被定位成使得该卷绕的螺旋弹簧延伸穿过该中空构件。该中空构件可被定位成使得该卷绕的螺旋弹簧从该中空构件突出。
该第二调节机构可包括第二马达和第二滑块。该第二马达可被配置成在平行于该转动轴线的方向上使该第二滑块移位。
该第二马达可被安装在该定子上。
该第二滑块可抵靠地支撑该中空构件,以允许该中空构件与该转子共同地转动,同时通过该第二滑块的移位使该中空构件平行于该转动轴线来移位。该第二滑块可包括与该中空构件的表面接合的滚子。
该第一马达和/或该第二马达可分别是步进马达。
该第一调节机构可被配置成在横向于该转动轴线的方向上相对于该转子来调节该第一卷绕工具。
该第二调节机构可被配置成在平行于该转动轴线的方向上相对于该转子来调节该第二卷绕工具。
该螺旋弹簧卷绕设备可包括控制装置,其被配置成控制该至少一个卷绕工具相对于该转子的调节。
该控制装置可被耦接至该第一调节机构及该第二调节机构。该控制装置可被配置成仅当该螺旋弹簧的匝圈的直径或节距中的至少一个将被改变时才致动该第一调节机构和/或该第二调节机构。
该控制装置可被配置成控制该至少一个卷绕工具相对于该转子的调节,以实现节距和/或直径沿着该弹簧轴线的变化。这允许以自动化的程序来实施复杂的弹簧形状(例如,无端螺旋弹簧的不同部分的弹簧形状)。
该控制装置可被配置成以时间相关的方式根据节距和/或直径的变化来控制金属线的进给。该控制装置可被配置成以时间相关的方式根据节距和/或直径的变化来设定转子每次转动(perrotation)时该金属线被进给至该第一和第二卷绕工具的距离。
该控制装置可被配置成计算该转子每次转动时金属线被进给至该第一和第二卷绕工具的距离,使得其与在该转子的转动中正被卷绕的该匝圈中的金属线的长度相等,该长度取决于该匝圈的节距和直径。
该控制装置可被配置成根据节距和/或直径的变化来计算该金属线的进给,使得通过该螺旋弹簧卷绕设备所卷绕的弹簧以平移方式来移位。
该螺旋弹簧卷绕设备可包括金属线进给装置,其被支撑在该转子上,以便在该转子转动时绕着该转动轴线来转动。该金属线可通过该转动金属线进给装置而被进给至转动的第一和第二卷绕工具。
该金属线进给装置可包括进给滑轮及多个压缩滚子,该压缩滚子被配置成迫使该金属线与该进给滑轮相抵靠。由此可达到对金属线进给的可靠控制。
该螺旋弹簧卷绕设备可包括金属线进给装置驱动机构,其包括被安装至该定子的金属线进给马达和被耦接在该金属线进给马达与该进给滑轮之间的传动机构。
该金属线进给装置驱动机构可包括由该金属线进给马达所驱动且可转动地安装在该定子上的第一齿轮。太阳齿轮可以以抗扭转的方式被耦接至该第一齿轮。该太阳齿轮可被耦接至围绕该太阳齿轮转动的回转齿轮。该回转齿轮可以以抗扭转的方式被耦接至该进给滑轮。
根据实施例,提供一种用于生产内装弹簧单元的机器。该机器包括根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备和内装弹簧单元组装装置,其被配置成从该螺旋弹簧卷绕设备接收无端螺旋弹簧且从该无端螺旋弹簧的部段来产生内装弹簧单元。
根据实施例,提供了一种使用螺旋弹簧卷绕设备从金属线来卷绕螺旋弹簧的方法。该螺旋弹簧卷绕设备包括转子。至少一个卷绕工具被支撑在该转子上,以便能够在该转子转动时绕着转动轴线来转动。该方法包括在该转子转动的同时将该金属线进给至该至少一个卷绕工具,其中,该至少一个卷绕工具使该金属线弯曲以形成该螺旋弹簧。该方法包括相对于该转子来调节该至少一个卷绕工具以控制该螺旋弹簧的节距和/或直径。
可以使用根据实施例的该螺旋弹簧卷绕设备来执行该方法。
根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备包括定子和转子。该转子被支撑在该定子上,以便能够绕着转动轴线来转动。该转动轴线可沿着由该螺旋弹簧卷绕设备所卷绕的螺旋弹簧的弹簧轴线来延伸。该螺旋弹簧卷绕设备可包括金属线进给装置,其被支撑在该转子上,以便在该转子转动时绕着该转动轴线来转动。
该金属线进给装置可包括进给滑轮及压缩机构,该压缩机构被配置成迫使该金属线与该进给滑轮相抵靠。由此可达到对金属线进给的可靠控制。
该螺旋弹簧卷绕设备可包括金属线进给装置驱动机构,其包括被安装至该定子的金属线进给马达和被耦接在该金属线进给马达与该进给滑轮之间的传动机构。
根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备及方法可被使用以生产无端螺旋弹簧,但不被限制于此。根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备及方法是可操作的以便输出弹簧,即使当该弹簧仍然被连接至该转子时,也不绕着其弹簧轴线转动,这可以有利于该螺旋弹簧进一步加工成内装弹簧单元。根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备及方法系允许卷绕具有不同弹簧形状的弹簧,而不需要更换该螺旋弹簧卷绕设备的零件。
附图说明
将参照附图详细描述本发明的实施例,其中相同的附图标记表示相同的元件。
图1示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的示意性前视图。
图2示出了图1的该螺旋弹簧卷绕设备的局部放大前视图。
图3示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的侧视图。
图4示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的侧视图。
图5示出了图1的该螺旋弹簧卷绕设备在操作期间的侧视图。
图6示出了图1的该螺旋弹簧卷绕设备在操作期间的侧视图。
图7示出了图1的该螺旋弹簧卷绕设备在操作期间的侧视图。
图8示出了图1的该螺旋弹簧卷绕设备在操作期间的侧视图。
图9示出了图1的该螺旋弹簧卷绕设备在操作期间的侧视图。
图10示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的示意性前视图。
图11示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的局部立体图。
图12示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的示意性侧视图。
图13示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的立体图。
图14示出了图13的该螺旋弹簧卷绕设备的立体细节图。
图15示出了图13的该螺旋弹簧卷绕设备的立体细节图。
图16示出了图13的该螺旋弹簧卷绕设备的侧视图。
图17示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的转子的立体细节图。
图18示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的转子驱动机构的立体图。
图19示出了被配置成调节支撑在根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的转子上的卷绕工具的调节机构的立体图。
图20示出了被配置成调节支撑在根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的转子上的卷绕工具的调节机构的立体图。
图21示出了被配置成用以调节支撑在根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的转子上的卷绕工具的调节机构的组件的前视图。
图22示出了沿着图21的线xxii-xxii的横截面视图。
图23示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的进给装置驱动机构的立体图。
图24是根据实施例的方法的流程图。
图25是根据实施例的方法的流程图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的实施例,其中相同的附图标记表示相同的元件。
虽然将在螺旋弹簧卷绕设备的具体应用的背景下描述本发明的实施例,但是应理解,该实施例不被限制于此。为了说明,虽然某些实施例将在可操作以输出无端螺旋弹簧的螺旋弹簧卷绕设备的背景下进行描述,但是根据实施例的该螺旋弹簧卷绕设备的构造不被限制于此,且该螺旋弹簧卷绕设备可替代地或额外地被使用于制造具有有限高度的螺旋弹簧。为了进一步说明,虽然某些实施例将在可操作以输出螺旋弹簧的螺旋弹簧卷绕设备的背景下进行描述,即使当该螺旋弹簧仍然被耦接至该螺旋弹簧卷绕设备的转子,但不绕着其弹簧轴线转动时,根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的构造不被限制于此。
图1示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1。图2示出了沿着转子的转动轴线的观察方向的图1的该螺旋弹簧卷绕设备1的放大前视图。图3示出了以横向于该转子的转动轴线的观察方向的图1的该螺旋弹簧卷绕设备1的放大侧视图。
该螺旋弹簧卷绕设备1包括定子2和由定子2可转动地支撑的转子10。如将更详细解释的,转子10可绕着转动轴线13来转动。转动轴线13与由螺旋弹簧卷绕设备1所卷绕的螺旋弹簧的弹簧轴线重合或平行于由螺旋弹簧卷绕设备1所卷绕的螺旋弹簧的弹簧轴线延伸。
在操作中,转子10可绕着其所产生的螺旋弹簧来转动,使该螺旋弹簧以平移方式从转子10沿着该转子的转动轴线来前进。转子10可包括外圆周11,其可以是圆形的且被支撑在定子2的支撑件5上。支撑件5可包括用于可转动地支撑转子10的合适的轴承。该转子可包括沿着其转动轴线13来定位的中央开口12。该中央开口可允许金属线8被供应至支撑在转子10上的一个或几个卷绕工具21、22。
金属线8可沿着转子10的转动轴线13的方向而被供应至转子10。金属线8可通过可支撑在转子10上的进给装置被拉向转子10,如将更详细地解释的。
至少一个卷绕工具21、22可支撑在转子10上。至少一个卷绕工具21、22可支撑在转子10上,以便在转子10转动时随着转子10围绕转动轴线13转动。一个或几个卷绕工具21、22可支撑在转子10上,以便例如以平移和/或枢转的方式相对于转子10可调节。
一个或几个卷绕工具21、22可具有不同的构造。为了说明,卷绕工具21、22可包括第一卷绕工具21,其可用作弯曲工具,该弯曲工具使从安装在转子10上的金属线引导件14离开的金属线8弯曲。金属线引导件14可限定用于金属线8的通道15。
卷绕工具21、22可包括第二卷绕工具22,其可用作使金属线8从由金属线引导件14和第一卷绕工具21所限定的平面偏转的偏转工具。第二卷绕工具22可被配置成通过使金属线8偏转离开转子10而使金属线8在与该螺旋弹簧的轴向方向相对应的方向上弯曲,由此设定该螺旋弹簧的匝圈的节距。第二卷绕工具22相对于金属线引导件14的位置也会影响该螺旋弹簧的匝圈的直径。第二卷绕工具22可被配置成执行弯曲操作,该弯曲操作使金属线8在沿着转动轴线13的方向上偏转,由此形成该螺旋弹簧的节距。第二卷绕工具22可在平行于转子10的转动轴线13的方向上偏离第一卷绕工具21。
金属线引导件14、第一卷绕工具21及第二卷绕工具22的相对位置限定由螺旋弹簧卷绕设备1所卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的几何形状,特别是直径和节距。在螺旋弹簧卷绕设备1的运行中,金属线引导件14、第一卷绕工具21及第二卷绕工具22抵靠地接合金属线8,以使其平行于转子10的该平面且沿着转子10的转动轴线13来弯曲,可由此限定该螺旋弹簧的匝圈的直径和节距。
如以下将更详细地解释的,螺旋弹簧卷绕设备1被配置成,使得由螺旋弹簧卷绕设备1所卷绕的该螺旋弹簧沿着该转子的转动轴线13以平移方式被推出。螺旋弹簧卷绕设备1是可操作的以提供螺旋弹簧,即使当该螺旋弹簧仍然被卷绕且仍然被耦接至转子10时,该螺旋弹簧也不绕其弹簧轴线转动。
螺旋弹簧卷绕设备1被配置成使得所卷绕的螺旋弹簧的直径和/或节距可以改变,例如,在螺旋弹簧的匝圈之间或从一个螺旋弹簧至另一个。螺旋弹簧卷绕设备1可被配置成控制第一卷绕工具21相对于转子10的位置,使得螺旋弹簧的第一匝圈的第一直径不同于同一螺旋弹簧的第二匝圈的第二直径。螺旋弹簧卷绕设备1可被配置成控制第二卷绕工具22相对于转子10的位置,使得螺旋弹簧的第一匝圈的第一节距不同于同一螺旋弹簧的第二匝圈的第二节距。第二卷绕工具22相对于转子10的位置及特别地相对于金属线引导件14的位置也可能影响该匝圈的直径。由此,可形成具有由该螺旋弹簧的匝圈的直径和/或节距的变化所限定的各种不同形状的弹簧,而不需要暂停螺旋弹簧卷绕设备1的运行以更换位于转子10上的组件。
螺旋弹簧卷绕设备1可包括被配置成调节第一卷绕工具21相对于转子10的位置的第一调节机构。该第一调节机构可被配置成在转子10绕着其转动轴线来转动时,使第一卷绕工具21相对于转子10枢转和/或使第一卷绕工具21相对于转子10移位。由此可实现匝圈之间的直径的变化,但不需要停止转子10。
第一卷绕工具21可在横向于转子10的转动轴线13的方向上移位。第一卷绕工具21可在与转子10的转动轴线13正交的平面中移位。第一卷绕工具在横向于转动轴线13的方向上的位移23引起所卷绕的螺旋弹簧的匝圈的直径的变化。
第一卷绕工具21可经由第一安装座结构25而被安装至转子10,第一安装座结构25允许第一卷绕工具21相对于转子10而横向于转动轴线13来移位,同时迫使第一卷绕工具21在转子10转动时绕着转动轴线13来转动。
该第一调节机构可被配置成当该第一调节机构未被致动时,将第一卷绕工具21维持在其相对于转子10的位置中。为了说明,该第一调节机构可包括第一滑块,该第一滑块可沿着转子10的转动轴线13移位,且被配置成在平行于转动轴线13的方向上使楔形构件移位。该楔形构件可支撑在转子10上,使得其被迫与该转子一起绕着转动轴线13来转动。该楔形构件与配合的倾斜表面的接合可将该楔形构件沿着该转动轴线的位移转换成第一卷绕工具21在横向于转子10的转动轴线13的方向23上的位移。
该第一调节机构可包括第一马达39。第一马达39可被安装在定子2上。第一马达39可被安装在定子2的基座3或上层结构4上。第一马达39的该位置便于建立所需的电力连接和与控制装置20的连接,同时减轻与将马达定位在转子10上相关联的困难。
控制装置20可根据限定该螺旋弹簧的形状的数据来控制第一卷绕工具21的调节,以便在转子10转动时相对于转子10来重新定位第一卷绕工具21。
控制装置20可进一步被配置成控制转子驱动马达19,其中转子驱动马达19是可操作的以转动地驱动转子10。控制装置20可被配置成以协调方式来控制第一马达39和转子驱动马达19,以便以时间相关的方式来调节第一卷绕工具21相对于转子10的位置(其是转子10的转动速度的函数)。
控制装置20可进一步被配置成控制第二调节机构,该第二调节机构被配置成相对于转子10来调节第二卷绕工具22。
该第二调节机构可被配置成在转子10绕着其转动轴线转动时相对于转子10来使第二卷绕工具22移位。由此可实现匝圈之间的在节距上的以及可选地在直径上的变化,但不需要停止转子10。
第二卷绕工具22可在平行于转子10的转动轴线13的方向上移位。该第二卷绕工具在沿着转动轴线13的方向上的位移24引起该卷绕螺旋弹簧的匝圈在节距上的及可选地在直径上的变化。
第二卷绕工具22可经由第二安装结构26而被安装至转子10,第二安装结构26允许第二卷绕工具22相对于转子10而平行于转动轴线13来移位,同时迫使第二卷绕工具22在转子10转动时绕着转动轴线13来转动。
该第二调节机构可被配置成当该第二调节机构未被致动时,将第二卷绕工具22维持在其相对于转子10的位置中。为了说明,该第二调节机构可包括第二滑块,该第二滑块可沿着转子10的转动轴线13来移位,且被配置成在平行于转动轴线13的方向24上使第二卷绕工具22移位。第二卷绕工具22可被支撑在转子10上,使得其被迫与该转子一起绕着转动轴线13来转动,同时允许第二卷绕工具22能够沿着转动轴线13移位。
该第二调节机构可包括该第二马达。该第二马达可被安装在定子2上。该第二马达可被安装在定子2的基座3或上层结构4上。该第二马达的该位置便于建立所需的电力连接和与控制装置20的连接,同时减轻与将马达定位在转子10上相关联的困难。
控制装置20可根据限定该螺旋弹簧的形状的数据来控制第二卷绕工具22的调节,以便在转子10转动时相对于转子10来重新定位第二卷绕工具22。控制装置20可被配置成以协调方式来控制该第二马达及转子驱动马达19,以便以时间相关的方式来调节第二卷绕工具22相对于转子10的位置(其是转子10的转动速度的函数)。
为了沿着该弹簧轴线来改变该螺旋弹簧的匝圈的直径和节距两者,控制装置20可被配置成以协调方式来控制该第一调节机构和第二调节机构,以便设定第一卷绕工具21和第二卷绕工具22相对于金属线引导件14的位置,其取决于限定待被卷绕的该螺旋弹簧的形状的数据。
在其他实施例中可使用其他构造。为了说明,不需要第一卷绕工具21与第二卷绕工具22两者皆可移位地支撑在转子10上。根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备可包括支撑在转子10上的仅一个卷绕工具以便能够相对于转子10来移位。为了说明,为了实现该螺旋弹簧的匝圈在直径上的变化,根据实施例的该螺旋弹簧卷绕设备可包括第一卷绕工具21,该第一卷绕工具21可移位地支撑在转子10上,且通过在横向于转子10的转动轴线13延伸的平面中弯曲金属线8来限定该螺旋弹簧的匝圈的直径。
图4示出了根据另一实施例的螺旋弹簧卷绕设备的侧视图。第一卷绕工具21可被支撑在转子10上,以便不相对于转子10移位。第二卷绕工具22可以可移位地支撑在转子10上。第二卷绕工具22在转子10的转动期间的位移24实现了该螺旋弹簧的匝圈在节距上的变化且可选地影响了该螺旋弹簧的匝圈的直径。
在另一实施例中,第一卷绕工具21和第二卷绕工具22之一可以可移位地支撑在转子10上,以便可同时沿着转动轴线13且横向于转动轴线13来移位。因此,可以使用一个可移位的卷绕工具结合一个或几个相对于转子10静止的金属线引导元件来实现直径和节距的变化。
将参照图5至图9更详细地描述螺旋弹簧卷绕设备1的操作。
图5至图7示出了当螺旋弹簧卷绕设备1卷绕螺旋弹簧时根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1的操作。即使当该螺旋弹簧仍然被耦接至转子10且仍然被卷绕时,卷绕成螺旋弹簧的金属线8的末端9沿着平行于转动轴线13延伸的直线51前进。
图5示出了螺旋弹簧卷绕设备1在操作期间的某一时间的侧视图。第一卷绕工具21和第二卷绕工具22二者与转子10共同地绕着转动轴线13来转动。第一和第二卷绕工具21、22相对于金属线引导件14的位置设定该螺旋弹簧的匝圈的直径和节距。卷绕成螺旋弹簧的金属线8的末端9被定位在直线51上。
图6示出了在转子10相对于图5中所展示的状态转动180°之后螺旋弹簧卷绕设备1的侧视图。转子10绕着转动轴线13来转动,该转动轴线13沿着该卷绕的螺旋弹簧的弹簧轴线延伸。该180°的转动使得该螺旋弹簧被卷绕半个匝圈。当转子10相对于在图5中所展示的状态来转动时,通过螺旋弹簧卷绕设备1来卷绕的螺旋弹簧即使在该螺旋弹簧仍然被卷绕时也不转动。卷绕成螺旋弹簧的金属线8的末端9以平移方式沿着平行于转动轴线13延伸的直线51前进。应理解,直线51在世界参考坐标系中是固定不动的且不与转子10一起转动。
图7示出了在转子10相对于在图5中所展示的状态转动360°和相对于在图5中所展示的状态转动180°之后螺旋弹簧卷绕设备1的侧视图。该转子10绕沿着该卷绕的螺旋弹簧的弹簧轴线延伸的转动轴线13来转动。与在图5中所展示的状态相比,该360°的转动使得该螺旋弹簧被卷绕一个匝圈。当转子10相对于在图6中所展示的状态转动时,通过螺旋弹簧卷绕设备1卷绕的螺旋弹簧即使在该螺旋弹簧仍然被卷绕时也不转动。卷绕成螺旋弹簧的金属线8的末端9还继续以平移方式沿着平行于转动轴线13延伸的直线51来前进。
图8示出了当卷绕螺旋弹簧时第一卷绕工具21在横向于转子10的转动轴线13的方向23上移位时的螺旋弹簧卷绕设备1的侧视图。由此可实现该螺旋弹簧的匝圈在直径上的变化。在转子10转动时所卷绕的该螺旋弹簧的匝圈54可具有直径55。在转子10进一步转动时所卷绕的该螺旋弹簧的另一匝圈52可具有与直径55不同的另一直径53。
可产生各式各样的弹簧形状,诸如筒状弹簧、沙漏状弹簧、圆锥弹簧或截头圆锥弹簧。
当操作螺旋弹簧卷绕设备1以产生无端螺旋弹簧,接着将其进一步处理成内装弹簧单元时,在第一卷绕工具21和转子10绕着转动轴线13转动时,控制装置20可以周期性的方式来调节第一卷绕工具21相对于转子10的位置。由此可沿着该无端螺旋弹簧重复所需的不同直径的图案。
图9示出了当卷绕该螺旋弹簧时第二卷绕工具22在沿着转子10的转动轴线13的方向24上移位时的螺旋弹簧卷绕设备1的侧视图。由此可实现该螺旋弹簧的匝圈在节距上的变化。在转子10转动时所卷绕的该螺旋弹簧的匝圈58可具有节距59。在转子10进一步转动时所卷绕的该螺旋弹簧的另一匝圈56可具有与节距59不同的另一节距57。该匝圈的直径也可通过第二卷绕工具22相对于金属线引导件14的位移而改变。
控制装置20可控制第二卷绕工具22相对于转子10的位置,同时第二卷绕工具22和转子10绕着转动轴线13转动,由此获得该匝圈沿着弹簧轴线在节距上的所需变化。
当操作螺旋弹簧卷绕设备1以产生无端螺旋弹簧,接着将其进一步处理成内装弹簧单元时,在第二卷绕工具22和转子10绕着转动轴线13转动的同时,控制装置20可以周期性的方式来调节第二卷绕工具22相对于转子10的位置。由此可沿着该无端螺旋弹簧来重复所需的不同节距的图案。
可通过在转子10转动的同时使第一卷绕工具21和第二卷绕工具22移位来实现直径的变化和节距的变化。
在根据任一实施例的螺旋弹簧卷绕设备1中,可在转子10上设置将该金属线牵引至转子10和/或沿着第一及第二卷绕工具21、22进给该金属线的进给装置。该进给装置可被安装在该转子上,以便在转子10转动时绕着转动轴线13转动。该进给装置的进给滑轮可以可转动地被安装在转子10上。该进给滑轮的转动轴线可平行于转子10的转动轴线13且可在横向于转子10的转动轴线13的方向上偏离转子10的转动轴线13。
至少可转动地驱动进给滑轮61的进给装置驱动机构的金属线进给马达可被安装在定子2上。该进给装置驱动机构可包括:回转齿轮驱动件,其具有耦接至该金属线进给马达的输入端;和回转齿轮,其被安装成绕着转子10的转动轴线13以由转子10的该角速度限定的角速度来转动。该回转齿轮绕着其自身的转动轴线的转动由该金属线进给马达的输出速度来控制。
接下来将描述根据实施例的螺旋弹簧设备的该进给装置及进给装置驱动机构的构造。
图10示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备的前视图。进给装置60支撑在转子10上。进给装置60可包括进给滑轮61。进给滑轮61具有被配置成用于抵靠金属线8的外表面。进给滑轮61可推进金属线8,其通过力配合的方式(特别地以摩擦配合的方式)抵靠在进给滑轮61上。
进给滑轮61可在横向于转子10的转动轴线13的平面中延伸。进给滑轮61可操作以沿着在横向于转动轴线13的平面中朝向金属线引导件14延伸的弧线来引导金属线8。进给滑轮61可被配置成从中央开口12接收金属线8,该金属线8经由中央开口12而被引导穿过转子10。
偏转滚子16可被可转动地支撑在转子10上。偏转滚子16可操作以使金属线8从大致上沿着转动轴线13的方向偏转至横向于转动轴线13的方向。
图11示出了其上支撑有进给装置60的转子10的立体图。进给装置60可包括进给滑轮61。进给滑轮61可相对于转子10绕着滑轮转动轴线65来转动。滑轮转动轴线65在螺旋弹簧卷绕设备1的操作中绕着转子10的转动轴线13来转动。此外,进给滑轮61通过进给装置驱动机构而绕着滑轮转动轴线65来转动地驱动。以下将更详细地描述可在实施例中使用的该进给装置驱动机构的构造。
进给装置60可被配置成推进金属线8抵靠进给滑轮61。进给装置60可包括压缩机构62,该压缩机构62被配置成将该金属线推进抵靠进给滑轮61。进给滑轮61可通过进给装置驱动机构而被转动地驱动。以下将更详细地描述该进给装置驱动机构的实施方式。控制装置20可控制该进给装置驱动机构的操作。该螺旋弹簧卷绕设备1可被配置成使得进给滑轮61被驱动以使金属线8在转子10每次转动时前进对应于该螺旋弹簧的该匝圈在该转动期间被卷绕的长度的距离。控制装置10可根据在转子10的各次转动期间由螺旋弹簧卷绕设备1所卷绕的螺旋弹簧的匝圈的直径和节距,计算金属线8必须被推进的金属线的量。或者,螺旋弹簧卷绕设备1可被配置成使得进给滑轮61被驱动以使金属线8以恒定的速度来前进,其中转子10的角速度根据螺旋弹簧的每个匝圈所需要的金属线的长度来调节。
根据进一步的实施例,如参照图10和图11所例示性地解释的被安装在转子10上的该进给装置的构造,还可在其中第一和/或第二卷绕工具21、22相对于转子10是不可调节的螺旋弹簧卷绕设备上来使用。
图12示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1的示意性侧视图。螺旋弹簧卷绕设备1可具有参照以上图1至图11来说明的任何一种构造。
螺旋弹簧卷绕设备1可包括转子驱动马达19以驱动转子10。转子驱动马达19可被安装在定子2上。
螺旋弹簧卷绕设备1可包括金属线进给马达69,以驱动进给滑轮61。金属线进给马达69可被安装在定子2上。金属线进给马达69可驱动回转齿轮驱动的输入,其中该回转齿轮以抗扭转的方式被耦接至进给滑轮61。
螺旋弹簧卷绕设备1可包括第一马达39,其可控制以调节第一卷绕工具21相对于转子10的位置。第一马达39可以是步进马达。如将更详细地说明的,第一马达39可被耦接至第一滑块,以在平行于转子10的转动轴线13的方向上使该第一滑块移位。该第一滑块的轴向位移可被转换成第一卷绕工具21的运动,其通过运动转换机构而被引导横向于转动轴线13。该运动转换机构可包括配合的倾斜表面。
螺旋弹簧卷绕设备1可包括第二马达49,其可控制以调节第二卷绕工具22相对于转子10的位置。第二马达49可以是步进马达。如将更详细地说明的,第二马达49可被耦接至第二滑块,以在平行于转子10的转动轴线13的方向上使该第二滑块移位。中空构件可被耦接至该第二滑块以便在平行于转动轴线13的方向上移位。该中空构件可以以抗扭转的方式被耦接至转子10。第二卷绕工具22可朝向该中空构件的内部突出。螺旋弹簧卷绕设备1可被配置成使得该卷绕弹簧延伸穿过该中空构件的内部。
螺旋弹簧卷绕设备1可包括金属线供应机构80。金属线供应机构80是可操作的以沿着沿着转子10的转动轴线13延伸的方向将金属线8引导至转子10。
金属线供应机构80可包括引导构件82(其可以是滚子),金属线8在其被供应至转子10之前被引导围绕引导构件82。
转子10的转动导致金属线8沿着引导构件82与转子10之间的距离81而变得扭曲。金属线8的该内部扭曲是有利的,因为其允许在该卷绕的弹簧中获得更大的节距角度。金属线8的该内部扭转导致由螺旋弹簧卷绕设备1所卷绕的该螺旋弹簧的内部节距。
为了控制对该螺旋弹簧的节距角度产生影响的金属线8的扭转,该螺旋弹簧卷绕设备可被配置成使得金属线8所沿着扭转的距离81是可调节的。引导构件82可被可移位地安装在支撑件83上。
螺旋弹簧卷绕设备1的该各种驱动机构可具有各种不同的构造。将参照图13至图23来描述转子驱动机构、进给装置驱动机构、用以调节第一卷绕工具21的第一调节机构和用以调节第二卷绕工具22的第二调节机构的构造。应理解,可在其他实施例中来实施替代性的构造。为了说明,可如参照图13至图23所说明的那样仅配置一些驱动机构。可省略一或几个的驱动机构。为了说明,若第一卷绕工具21和第二卷绕工具22中的仅一个相对于转子10是可调节的,则仅需要提供该第一调节机构或仅需要提供该第二调节机构。
图13示出了根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1的立体图。图14和图15更详细地示出了示出该转子和各种驱动机构的局部立体图。图16是局部侧视图。图17是转子10及安装于其上的组件的放大立体图。图18示出了转子驱动机构的立体图。图19示出了被配置成在平行于转子10的转动轴线13的方向上调节第二卷绕工具22的第二调节机构的立体图。图20示出了被配置成在横向于转子10的转动轴线13的方向上调节第一卷绕工具21的第一调节机构的立体图。图21是该第一调节机构的组件的局部前视图。图22是沿着在图21中的线xxii-xxii的横截面视图。图23示出了进给装置驱动机构的立体图。
将参照图13至图18来描述根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1的转子驱动机构的构造。该转子驱动机构被配置成转动地驱动转子10。该转子驱动机构包括转子驱动马达19。转子驱动马达19可被支撑在定子2上。转子驱动马达19可具有耦接至转子驱动马达19的输出轴杆的齿轮。该齿轮可啮合传动皮带18。传动皮带18可设置有齿,该齿与转子驱动马达19的输出端上的该齿轮啮合,且与转子10的外部齿17啮合。
控制装置20可控制转子驱动马达19,使得转子10以恒定的角速度来转动。或者,控制装置20可控制转子驱动马达19,使得转子10以取决于所卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的直径和节距的角速度来转动。当进给装置60以例如恒定的速度来进给金属线8时,这可能是所期望的。
将参照图13至图17及图19来描述根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1的第二调节机构40的构造。第二调节机构40是可操作的以在平行于转子10的转动轴线13的方向24上使第二卷绕工具22移位。第二调节机构40可被配置成在转子10转动时相对于转子10来调节第二卷绕工具22的位置,由此调节正被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的节距。匝圈的直径还会受到第二卷绕工具22相对于金属线引导件14的位置的影响。
第二调节机构40包括第二马达49。第二马达49可被安装至定子2。第二马达49可具有经由转动至直线运动转换机构而耦接至第二滑块41的输出端,其可包括主轴驱动件、齿条及小齿轮驱动件或任何其他转动至直线运动转换机构。
第二调节机构40包括第二滑块41。第二滑块41被安装成能够以平移方式沿着转子10的转动轴线13来移位。第二滑块41可以以这种方式耦接至中空构件42,使得第二滑块41的直线位移使中空构件42在平行于转动轴线13的方向上移位。第二滑块41和中空构件42可被配置成使得中空构件42相对于第二滑块41来转动。可设置一个或几个滚子45以转动地支撑中空构件42。
中空构件42以抗扭转的方式被耦接至转子10,同时在平行于转子10的转动轴线13的方向上相对于转子10移位。为此,从中空构件42突出的轨道43可滑动地被接收在转子10的配合凹部中。轨道43可以这种方式将中空构件42锁定至转子10,使得中空构件42在转子10转动时被迫与转子10共同地绕着转动轴线13来转动,同时在平行于转动轴线13的方向上相对于转子10以平移方式移位。该卷绕的螺旋弹簧可在离开中空构件42之后由支撑板91来支撑。
中空构件42可以是中空管。中空构件42可被布置成使得中空构件42的中心轴线沿着转子10的转动轴线13布置。
第二卷绕工具22可被刚性地附接至中空构件42。可提供安装座44,安装座44安装第二卷绕工具22,使得其经由轨道43而被支撑在转子10上,这允许第二卷绕工具22在平行于转动轴线13的方向上相对于转子10移位。
在螺旋弹簧卷绕设备1的操作中,该卷绕的螺旋弹簧通过中空构件42的内部而从转子10输出。中空构件42绕着刚被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈来转动,同时该螺旋弹簧通过转动中空构件42而以平移方式被推进。
为了调节该卷绕的螺旋弹簧的匝圈的节距,控制装置20可控制第二马达49。第二马达49的致动可使第二滑块41移位。第二滑块41在朝向转子10的方向上的位移使转动中空构件42朝向转子10移位,使得第二卷绕工具22朝向转子10移位,同时第二卷绕工具22随着转子10绕着转动轴线13移动。该螺旋弹簧的匝圈的节距可由此而减小。第二滑块41在远离转子10的方向上的位移使转动中空构件42远离转子10移位,导致第二卷绕工具22远离转子10移位,同时第二卷绕工具22随着转子10而绕着转动轴线13移动。该螺旋弹簧的匝圈的节距可由此而增加。
将参照图13至图17及图20至图22来描述根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1的第一调节机构30的构造。第一调节机构30是可操作的以使第一卷绕工具21在横向于转子10的转动轴线13的方向23上移位。第一调节机构30可被配置成在转子10转动时相对于转子10来调节第一卷绕工具21的位置,以由此调节正被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的直径。
第一调节机构30包括第一马达39。第一马达39可被安装至定子2。第一马达39可具有经由转动至直线运动转换机构而耦接至第一滑块31的输出端,其可包括主轴驱动件、齿条及小齿轮驱动件或任何其他转动至直线运动转换机构。
第一调节机构30包括第一滑块31。第一滑块31被安装成能够以平移方式沿着转子10的转动轴线13移位。
第一滑块31可与运动转换机构啮合,该运动转换机构将第一滑块31在沿着转子10的转动轴线13的方向上的位移转换成第一卷绕工具21在横向于转子10的转动轴线13的方向上的位移23。
该运动转换机构可包括楔形构件33。楔形构件33可包括楔形表面36。楔形构件33可以以抗扭转的方式被耦接至转子10,同时相对于转子10在平行于转子10的转动轴线13的方向上移位。为此,从楔形构件33突出的轨道35可被滑动地接收在转子10的配合凹部中。轨道35可以以这种方式将楔形构件33锁定至转子10,使得楔形构件33在转子10转动时被迫与转子10共同地绕着转动轴线13来转动,同时能够相对于转子10在平行于转动轴线13的方向上以平移方式移位。
该运动转换机构可包括配合倾斜表面37,其与楔形构件33的楔形表面36抵靠地接合。倾斜表面37可被设置在安装于转子10上的构件38上,以便能够相对于转子10在横向于转子10的转动轴线13的方向上移位。构件38及楔形构件33可被安装成使得构件38在垂直于其中楔形构件33相对于转子10可移位的方向的方向上是可移位的。为了说明,构件38可以是被安装在该转子上的枢转构件,以便可绕着枢转轴线来枢转。该枢转轴线可以是平行于转子10的转动轴线13。
偏压机构(未图示)可将构件38偏压成抵靠楔形构件33的楔形表面36而抵靠地啮合。
第一滑块31可啮合楔形构件33,以允许楔形构件33相对于第一滑块31来转动。第一滑块31可具有环形表面,设置在楔形构件33的该末端上的滚子在其上滚离。第一滑块31在平行于转子10的转动轴线13的方向上的位移使得与转子10绕着转动轴线13转动的楔形构件33平行于转动轴线13移位。楔形构件33的楔形表面36迫使与转子10共同地转动的构件38在横向于转子10的转动轴线13的方向23上移位。
第一卷绕工具21可被安装至构件38或可与构件38一体地形成。
在螺旋弹簧卷绕设备1的操作中,该卷绕的螺旋弹簧通过中空构件42的内部而从转子10输出。中空构件42绕着刚被卷绕的螺旋弹簧的匝圈来转动,同时该螺旋弹簧以平移方式被推进通过转动中空构件42。
为了调节该卷绕的螺旋弹簧的匝圈的直径,控制装置20可控制第一马达39。第一马达39的致动可使第一滑块31移位。第一滑块31在朝向转子10的方向上的位移使楔形构件33朝向转子10移位,使得构件38随着第一卷绕工具21在相对于转子10的第一枢转方向上枢转。这使得第一卷绕工具21相对于转子10在横向于转动轴线10的方向23上移位。该螺旋弹簧的匝圈的直径可由此而减小。当第一滑块31在远离转子10的方向上移位时,由构件38施加至楔形构件33上的偏压力使楔形构件33移位远离转子10,导致第一卷绕工具21移位远离转子10,使具有第一卷绕工具21的构件38在相对于转子10的第二枢转方向上枢转,该第二枢转方向与该第一枢转方向相反。该螺旋弹簧的匝圈的直径可由此而增加。
将参照图23来描述根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备1的进给装置驱动机构70的构造。进给装置驱动机构70被配置成使进给滑轮61绕着滑轮转动轴线65转动,同时滑轮转动轴线65绕着转子10的转动轴线13转动。
进给装置驱动机构70通常可包括回转齿轮驱动。回转齿轮76(在图15中所最佳可见的)绕着转子10的转动轴线13以由转子10的角速度所决定的速度来转动。回转齿轮76可以以抗扭转的方式通过轴杆77而被附接至进给滑轮61。回转齿轮76的转动使得进给滑轮61以与回转齿轮76的角速度相对应的角速度绕着其滑轮转动轴线65来转动。
回转齿轮76可通过传动皮带75而被转动地驱动。传动皮带75与太阳齿轮74啮合。太阳齿轮74以抗扭转的方式被安装在中间齿轮73上。中间齿轮73可具有比该太阳齿轮更大的直径,用于力矩转换。中间齿轮73经由传动皮带72而被转动地驱动,传动皮带72被连接至转动地耦接至金属线进给马达69的输出轴杆的齿轮71。
在操作中,控制装置20控制金属线进给马达69。齿轮71的转动通过传动皮带72来驱动中间齿轮73。中间齿轮73的转动迫使太阳齿轮74绕着对应于转动轴线13的轴线来转动。太阳齿轮74的转动通过传动皮带75而转动地驱动回转齿轮76。回转齿轮76的转动经由轴杆77来转动进给滑轮61。
控制装置20可被配置成控制金属线进给马达69。控制装置20可被配置成控制金属线进给马达69,使得进给滑轮61以恒定的角速度来转动。在更佳的实施方式中,控制装置20可被配置成控制金属线进给马达69,使得该进给滑轮的角速度取决于正被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的节距和直径。这允许转子10以恒定的角速度转动,同时在控制装置20的控制下来调节该金属线进给,使得每次进给至卷绕工具21、22的金属线的长度正好对应于每次欲卷绕该螺旋弹簧的各匝圈所需要的金属线的量。
图24是根据实施例的方法110的流程图。方法110可由根据参照图1至图23所描述的任一实施例的螺旋弹簧卷绕设备1来执行。方法110可在控制装置20的控制下来执行。
在111处,该转子驱动机构被启动。转子驱动马达19可被操作以使转子10以恒定的或时间相关的角速度来转动。
在112处,支撑在转子10上的一个或几个卷绕工具21、22的位置相对于转子10被调节。第一卷绕工具21可在横向于转子10的转动轴线13的平面中移位,当转子10转动时,其绕着转动轴线13来转动,以由此调节正被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的直径。替代地或额外地,第二卷绕工具22可在沿着转子10的转动轴线13的方向上移位,以由此调节正被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的节距。第二卷绕工具22的位移也可影响该螺旋弹簧的匝圈的直径。
调节被支撑在转子10上的一个或几个卷绕工具21、22的位置可包括:确定正被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈上是否要改变直径和/或节距;并且致动与需要相对于转子10来重新定位以改变直径和/或节距的卷绕工具21、22相关联的调节机构的马达。
调节支撑在转子10上的一个或几个卷绕工具21、22的位置可包括:选择性地致动与需要相对于转子10来重新定位以改变直径和/或节距(仅当其需要改变直径和/或节距时)的卷绕工具21、22相关联的调节机构的马达。
图25是根据实施例的方法120的流程图。方法120可由根据参照图1至图23所描述的任一实施例的螺旋弹簧卷绕设备1来执行。方法120可在控制装置20的控制下来执行。
在121处,可获取关于待被卷绕的螺旋弹簧的形状的信息。可从存储介质或存储器中获取该信息,该存储介质或存储器存储有沿着限定该螺旋弹簧沿弹簧轴线的直径和节距的指令。螺旋弹簧卷绕设备1可包括输入接口,其被配置成允许该使用者限定待被卷绕的螺旋弹簧的形状。关于该螺旋弹簧的形状的信息可从该用户接口或从基于用户输入所产生的数据来获取。
在122处,转子驱动机构19被启动。转子驱动机构19可被操作以使转子10以恒定的角速度来转动。
在123处,相对于转子10来调节支撑在转子10上的一个或几个卷绕工具21、22的位置。步骤123可如以上对步骤112所说明的来实施。
在124处,在转子10转动时,进给装置驱动机构70可根据正被卷绕的匝圈的节距和直径来控制。金属线进给马达69可被控制,使得进给滑轮61的角速度取决于正被卷绕的该螺旋弹簧的匝圈的节距和直径。这允许转子10以恒定的角速度来转动,同时在控制装置20的控制下来调节该金属线进给,使得每次进给至卷绕工具21、22的金属线的长度正好对应于每次欲卷绕该螺旋弹簧的各匝圈所需要的金属线的量。
虽然已经参照附图描述了本发明的实施例,但是在其他实施例中可实施各式各样的修改。为了说明,不要求在该转子上安装多个可调节的卷绕工具。根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备可被配置成用以输出沿着其弹簧轴线具有恒定的直径但是可变的节距的螺旋弹簧,在这种情况下,可能仅需要提供沿着转动轴线13可移位的卷绕工具22。根据实施例的螺旋弹簧卷绕设备可被配置成输出沿着其弹簧轴线具有恒定的节距但是可变的直径的螺旋弹簧,在这种情况下,可能仅需要提供横向于转动轴线13可移位的卷绕工具21。
尽管已经描述了其中该螺旋弹簧卷绕设备被配置成由金属线来制造无端螺旋弹簧的实施例,但是该螺旋弹簧卷绕设备也可被配置成将从转子10所输出的一系列的匝圈切割成具有有限高度的螺旋弹簧。
根据本发明的实施例的该螺旋弹簧卷绕设备和方法可以用于制造用于床垫、沙发、扶手椅或其他寝具或座椅家具的内装弹簧单元,但不被限制于此。