[发明专利]多轴弹簧机控制装置及其操作设定方法

说明书

本发明涉及弹簧制造机，尤其涉及一种多轴弹簧机控制装置及其操作设定方法。

弹簧制造机是用以生产各种弹簧产品，由于弹簧产品种类繁多且为适应各种工业场合，因此弹簧产品多具有多轴向的变化；就弹簧制造机而言，如英国专利UK Patent No 2245850(Universal automatic spring-making machine)，其具有二轴伺服驱动轴，其一即为用以驱动面盘上滑台刀具直线进退的凸轮轴，其二为用以进给传动加工弹簧钢线的进给轴，其两者之间须借助常用数字控制(NC)控制器来驱动刀具的工作顺序、钢丝线的进给以达严密配合，得以正确完成卷挠、折弯、冲切弹簧网线等工作；另有改良的弹簧制造机增设有一伺服控制的扇形心轴，用以提供钢线出线的适当的支撑及避免与刀具产生干扰。

因此，在伺服控制驱动方面，除了上述的三轴伺服驱动外，由于上述弹簧制造机的滑台刀具是分别以凸轮设定其动作顺序且仅能行直线工作，除了需经常配合不同弹簧的生产需求更换凸轮或调整凸轮转角外，对复杂或精密度需求高的弹簧仍无法适应，因此多轴计算机数字控制(CNC)弹簧机由此产生，它是将面盘某特定的滑台刀具上加装两旋转轴(即第四、五轴)，亦即该弹簧制造机具有凸轮轴、送线轴、扇形心轴、Y-Z平面旋转的第四轴、X-Z平面旋转的第五轴等五个伺服运动轴，亦即可增加该第四、五轴而具有两个不同平面的卷挠或折弯工作，即可行3D弹簧的制作。

然而，上述工作轴数的增加虽然提升了弹簧机的加工能力，但却也相对提高机械动作控制的复杂性，以及操作设定的困难度；而一般传统计算机数字控制(CNC)控制器并无法弹性应用于工作轴数的增减，而灵活度极低；而最使人不便的是其拙劣的操作设定方式；其设定方式是由控制器内定详多功能码(NC CODE)，操作者必须了解各个功能码(NC CODE)的定义后，再以条列式将其所需的加工条件输入屏幕；对于较复杂的弹簧体进行加工时，其设定程序相当复杂，且其条列式的功能码(NC CODE)亦趋庞大而不易了解外，同时单一条列式的列出(LIST)不易针对各个伺服轴于同步动作进行了解及记忆，同时其功能码(NC CODE)并无法显示其物理意义，使得设定作业相当费时并增加错误的可能。

本发明的主要目的乃在于提供一种多轴弹簧机控制装置及其操作设定方法，其可提升驱动控制的适用范围，可任意扩充伺服驱动的轴数，而相对提高加工的能力，灵活性佳。

本发明的再一目的乃在于提供一种多轴弹簧机控制装置及其操作设定方法，具有物理意义的图表式输入方式，改善人机界面的适应性而达简易操作、降低调机时间，提高查错与排除的效率。

本发明的又一目的乃在于提供一种多轴弹簧机控制装置及其操作设定方法，是以各伺服运动轴的物理量直接做为输入条件，免除习用功能码的输入方式，可大幅降低操作的技术需求，使弹簧机的操作使用更为便利。