説明

ワイヤブランク等の物体を保持する保持装置

機械加工のための作業機械における作業位置で細長い物体(3)を保持し、且つ、その物体を回転させるための装置。ホルダ部(4)は、その物体のための座部(7)を有し、その座部にあるその物体の範囲におけるその物体の軸と一致する回転中心の回りを回転可能である。そのホルダ部は、運動伝達機構を用いて、固定支持装置(2)で支持される。これは、ピボット点(21、22、24、25、27、28)を介して、駆動装置(30)とホルダ部との間に接続される支持アーム(17、18)を備える。それらピボット点は、ホルダ部の回転のためにホルダ部に作用するトルクを創出するために、回転中心(34)から離れて配置される。ロック用装置(5)は、その物体の固定位置と解除位置とで切り替えられる。支持機構(32)は、その支持装置とそのホルダ部との間で、その座部と同じ高さに配置され、且つ、そのホルダ部と一緒に動く可動支持部分にある可動支持面(41−45)と接触する固定支持面(36−40)を持つ固定支持アーム(33)を有する。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、添付の請求項1の前文のように、1又は複数の作業工程での物体の機械加工又は処理のための作業機械における作業位置で、物体、望ましくは、ワイヤブランク等の細長い物体を保持し、また、必要に応じて、その作業工程中にその物体を回転させるための装置に関する。製造業では、ワイヤは、しばしば、建設用構成部品又は最終製品となるように曲げられる。今日では、その製造は、ワイヤ又はワイヤブランクが供給される自動曲げ機で行われる。しかしながら、既知の曲げ機は、特定の制限がある保持装置を有する。このことは、その製品の構成が限定されることを意味する。
【背景技術】
【0002】
例えば米国特許第4662204号における、曲げ工具と共に用いられる、既知のタイプの保持装置では、ワイヤが固定位置で保持された状態で曲げられる。そのような工具は特定の幅を有し、その工具の使用は、そのワイヤの曲げが、そのワイヤの特定の長さに沿って実施され得ないこと、すなわち、保持装置が占める長さ、及び、その曲げ工具に最も近い追加的なワイヤ長さに沿って実施され得ないことを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第4662204号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的の1つは、追加的なワイヤ長さ、すなわち、作業工程すなわち曲げ工程中にワイヤを固定するための工具が占めるワイヤ長さに沿ったワイヤの曲げを可能にすることである。
【0005】
本発明の別の目的は、ワイヤ又はワイヤブランクの曲げが、本発明による装置を用いて、三次元的に実行され得るようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によると、それらの目的は、曲げ工程中にワイヤを固定するための保持装置によって達成され得る。そのワイヤ又はワイヤブランクは、本書では、曲げ工程中に、曲げ工具自体とは別個の保持装置によって保持される。それにより、ワイヤの固定のためにその装置が占めるワイヤ長さの部分が、より短い長さで構成可能となる。すなわち、ワイヤを保持する工具の部分がより小さい寸法となる。さらに、その装置のジャーナル軸受は、作業領域から離れて配置可能となり、それ故に、曲げの実行が望まれる領域に隣接して存在する限られた空間に侵入することもない。その設計が比較的単純で且つ実質的に機械的に構成されるその装置は、その使用において信頼性が高く、また、比較的低コストで製造され得る。
【0007】
その装置は、請求項1の特徴部分に記載されるものにより特徴付けられる。その保持装置は、機械加工又は処理の対象となる物体の長手軸、すなわち、そのホルダの座部にある物体の主要な範囲における長手軸に一致し或いは実質的に一致する回転中心の回りを回転可能である。さらに、そのホルダは、その回転中心から間隔を空けて配置される複数の支持点に取り付けられる。
【0008】
本発明による装置の一実施例によると、制御ユニット及び/又は駆動ユニットは、そのホルダのための支持点よりも、その回転中心からさらに離れたところに配置される。
【0009】
以下の説明では、本発明による装置のさらなる特徴点及び有利点が、実施例から明らかとなるであろう。また、以下の説明では、添付の複数の概略図が同時に参照される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】ワイヤ又はワイヤブランクを固定する、本発明による保持装置の実施例を一側面から見た図である。
【図2】保持装置の一部の斜視図である。
【図3】図1のA−A線に沿った断面図である。
【図4】図1のB−B線に沿った断面図である。
【図5】図1のC−C線に沿った断面図である。
【図6】保持装置の正面図である。
【図7】本発明による保持装置を備える曲げ機の概略図である。
【図8】本発明による保持装置を用いて固定された状態で曲げられるワイヤの一部を一側面から見た図である。
【図9】既知の固定方法によって固定された状態で曲げられる、対応するワイヤの一部を同じ側面から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図1及び図2は、1又は複数の作業工程における物体3の機械加工又は処理のための作業機械すなわち曲げ機から保持装置1を浮かせるためのサスペンション装置2とともに配置される、本発明による保持装置1の実施例を示す。
【0012】
保持装置1は、ホルダ部4と、望ましくはワイヤ又はワイヤブランク等の細長い物体の形をとる物体3をクランプすること、すなわちつまむことによって固定するためのロック用装置5とを含む。
【0013】
ホルダ部4は、物体3のための座部7を有する。座部7は、例えば、座部7に向かって延び且つその作業機械に供給される物体が保持装置1における目的の位置となるようにその物体を座部の方に導く、1又は複数の部分における1又は複数の面の形をとる。
【0014】
図1及び図2で図示される実施例によると、ロック用装置5は、ロック用突起10又はその同等物を有するロック用部材9と、ピストンシリンダの形をとる駆動部材11とを含む。本実施例では、ロック用部材9は、駆動部材11の可動部14に固定される。その可動部は、ピストンシリンダのピストンロッド部である。シリンダ部15は、保持装置1から枢動可能に吊される。その詳細を以下で説明する。
【0015】
開位置において、座部7は、物体3の座部7への供給のためにアクセス可能となるように配置される。閉位置において、ロック用部材9は、座部7に対してロック用部材9を下方に傾斜させるためのピストンシリンダによる圧力の適用を通じて座部7で物体3を固定的にロック或いは保持するように配置され、物体3は、少なくとも1つの作業工程のための作業位置において、ニップにおけるように物体3がクランプされるように、それらの間に配置される。物体3は、座部7では、移動或いは回転ができない。例えば、別の範囲の曲げ、別の方向での曲げ、又は、追加的な次元における物体3の曲げを達成するための作業工程のために物体3がその軸周りに回転させられると、装置1は、以下で詳細に説明するように、閉位置においてすなわち物体3を支持しながらホルダ部4及びロック用部材9が回転中心34の回りを回転可能となるように、配置される。
【0016】
ロック用部材9のロック用突起10は、座部7又はスイッチ用要素4に供給される物体3がガイドされ、或いは、座部7における意図された位置となることを確保するために、且つ、様々な寸法の物体が座部7におけるロック用位置でロック用部材9によって固定され得ることを確保するために、1又は複数の傾斜したすなわち角のある端部又は面を備え得る。
【0017】
ホルダ部4及びロック用部材9の回転中心は、座部7におけるその採用された位置にある物体3の長手軸、又は、座部7における物体3のための空間と一致し、或いは、実質的に一致する。
【0018】
ホルダ部4は、回転中心すなわち座部7から離れて、或いは、作業機械に物体3を固定するために物体3と係合する領域に隣接して存在する限られた空間に侵入しないような距離に配置される軸受に取り付けられる。それ故に、ホルダ部4は、本実施例では、数の上では2つである、上部及び下部の力・運動伝達用支持アーム17、18を用いてサスペンション装置2に回転可能に支持される。上部及び下部の力・運動伝達用支持アーム17、18は、前部における上部及び下部のピボット点21、22でホルダ部4に関節接合される前端19、20を有する。支持アーム17、18は、横アーム23、上部及び下部の中間ピボット点24、25、並びに、中間ピボット点26を介してサスペンション装置2によって支持される。支持アーム17、18は、また、その横アームから後方に延び、後部における上部及び下部ピボット点27、28を介して、後部の力伝達用横アーム29によって、中央の回転中心30にリンクされる。横アーム29は、例えば概略的に示される電気モータである駆動装置31からの回転可能な駆動軸によって回転させられるように配置される。
【0019】
これにより、支持アーム17、18は、横アーム23、29及びホルダ部4と一緒になって、駆動装置31の駆動軸30からの回転運動を、ホルダ部4及び座部7の回転運動、ひいては、例えばワイヤである固定された物体3の回転運動に変換する力・運動伝達用並列機構を形成する。ホルダ部4の回転運動は、支持アーム17、18が回転中心から離れたところでホルダ部4に関節接合的に固定され、支持アーム17、18にかかる力が、ホルダ部の回転中心の回りのホルダ部の回転のためにホルダ部でトルクを創出するという事実からもたらされる。この場合、支持アームの一方には圧力がかかり、支持アームの他方には張力がかかる。原理的には、回転モータは、支持アーム17、18の長手方向において支持アーム17、18の一つに作用する、液圧式又は空気圧式のピストンシリンダ等のリニアモータによって置き換え可能である。
【0020】
ホルダ部4の高い安定性を達成するために、特に、物体3の長手方向で物体3にかかる張力に対して、固定支持部分を有する支持機構32が提供される。本実施例では、固定支持部分は、固定支持アーム33の形をとり、サスペンション装置2によって支持され、且つ、支持機構32における支持部分形成部に向かって前方に延び、ホルダ部4に対して可動である。これは、座部7と同じ高さで、すなわち、ホルダ部4の回転中心と同じ高さで、ホルダ部4の後側に形成され、それ故に、その高さは、本実施例ではワイヤの長手軸である物体3の長手軸34と一致する。支持アーム33の前端35には固定支持面36−40が配置され、固定支持面36−40は、ホルダ部4の本体46にある対応する可動支持面41−45と接触するように構成される(図2及び図3参照。)。
【0021】
固定支持面36−40は、少なくとも1つの、本実施例では2つ又は3つである、凹状の、円弧形状の、より正確には、扇柱形状の支持面36、37、38と、平坦な、すなわち本実施例のように2つの平坦な円弧形状である互いに向き合う支持面39、40とを含む。支持面36、37、38は、座部7すなわち回転中心34を曲率中心とする。原理的には、それらの凹状に湾曲する面は、平坦であってもよい。但し、そのときには、接触する可動面との表面接触は行われない。
【0022】
可動支持面41−45は、図2を見ることで最も良く分かるように、少なくとも1つの、本実施例では2つ又は3つの、凸状に湾曲する、円弧形状又は扇柱形状の支持面によって構成され、その支持面は、固定の、凹状に湾曲する支持面36、37、38と接触し、それ故に、それらの対応する固定支持面の曲率半径とほぼ同じ大きさの、或いは、それらの曲率半径よりも小さい曲率半径を有する。さらに、互いに反対向きであるが固定支持面の方を向き、同じように平坦で、さらに、実質的に半円状である、1つ又は2つの可動支持面44、45が存在する。
【0023】
実際には、可動支持面41−45は、ホルダ部4の内側にある、円弧形状の、本実施例では階段状のテーパー端部分46のところに形成される。それ故に、この端部分46は、可動支持部分を形成し、ホルダ部4の回転運動の下で、支持アーム33の前端35にある凹部47に入り込み、凹部47を通る。
【0024】
それ故に、支持機構32の可動支持面41−45は、可動支持面41−45の固定支持面36−40に対するスライドが許容される場合、ホルダ部4の静止状態とその回転中との双方において、固定支持面36−40との接触を通じて、固定支持面36−40に支えられるように配置される。ホルダ部4に作用する力に応じて、また、許容範囲に応じて、1又は複数の支持面同士が互いに接触する。少なくとも1つの可動支持面が、少なくとも荷重下において、対応する固定支持面と接触し得ることが重要である。
【0025】
図3、図4、及び図5の断面図、並びに、図6の正面図は、保持装置の構造をより詳細に示す。
【0026】
図7は、曲げ工具49を用いてワイヤ又はワイヤブランク等の物体3を曲げるための曲げ機における作業台、トラック、ガイドバー又はその同等物48を示す。ワイヤ3用のクランプ若しくはホルダ、及び/又は、曲げ中にワイヤ3を固定するためのグリップ工具を参照符号50で示す。そのようなクランプ50は、ワイヤ3に沿った空間を奪い、特に、曲げ工程中にワイヤを固定するために、図示される2つのクランプ50の間にホルダがさらに配置される場合、特定のかなりのワイヤ長さに沿って、ワイヤが曲げを施され得ないことを意味する。図では、本発明による保持装置1の使用により、曲げの適用が妨げられるのがほんの短いワイヤ長さのみであることを示すために、保持装置1が概略的に示される。図を見て分かるように、保持装置1のロック用装置9は最小限の幅を有する。それ故に、本実施例の曲げ機は、第一にワイヤ3を固定し、第二にワイヤ3をその長手軸回りに回転させるための、ワイヤ3用の固定中央ホルダ1と、ワイヤ3の長手方向に可動であり、且つ、可動曲げ工具と一体化される2つのワイヤホルダ50とを有するタイプである。可動曲げ工具は、曲げ毎にその中央ホルダによって選ばれるワイヤのための回転位置によって選ばれる相対方向で曲げが生じる、ワイヤに沿う選ばれた2つの位置の間を動く。
【0027】
図8は、保持装置1のロック用装置5に隣接する、曲げ51が施されたワイヤ3を示す。曲げが施され得ない部分のワイヤ3の長さを符号lで示す。一般的に見つかる工具及びホルダを用いた場合の対応する曲げ52を図6に示す。曲げ52が施され得ない部分のワイヤ6の長さlがかなりのものであることが分かる。
【0028】
それ故に、本発明による保持装置1の使用が、望ましく改良された設計による製品の新たな設計手法及び構成、又は、新製品の製造のための可能性を切り開くことが明確に理解できるであろう。さらに、装置1は、動作上の信頼性が高く且つ単純な構成であり、低コストで実現され得る構成を有する。さらに、それは、予定されるメンテナンス及び調整のために容易にアクセス可能であり、また、このことは、修理のために必要なことが分かる。しかしながら、ワイヤ6のほんの短い長さlの部分しか占有しない装置1のすぐ近くでも曲げ52が実施され得ることが重要である。保持装置1の近くで曲げ52が実施され得ることは、作業工程に安定をもたらす。空間の欠如に起因して既知の装置でしばしば発生する操作上の問題は、本発明による装置1が使用された場合には、完全に解消される。
【0029】
物体すなわちワイヤ6は、複数の工具による、曲げ機におけるその範囲に沿った曲げ、及び、2次元的な曲げが施され得る。本発明による装置1又はホルダ2を用いた曲げ工程間のワイヤの半径方向の回転を通じて、ワイヤは、他の方向に曲げられ、3次元に延びる湾曲物体となり得る。それ故に、ワイヤは、機械加工工程中に1又は複数回、比較的大きな回転角度で回転するようにセットされる。
【0030】
本発明の概念の範囲から逸脱することなく、本発明による装置を変更することが可能である。それ故に、その装置は、実施例に関連して図示され且つ説明されたものに限定されることはなく、添付の請求項によってのみ特定される。例えば、可動支持部分は、固定部分が入り込む凹部又は溝の形状を有していてもよい。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体、望ましくはワイヤブランク等の細長い物体を、1又は複数の作業工程で前記物体の機械加工又は処理のための作業機械における作業位置に保持する装置であり、また、必要に応じて、前記作業工程中に前記物体を回転させる装置であって、
前記作業工程中に前記物体が保持されるところである前記物体のための座部を有するホルダ部を有し、
前記ホルダ部は、前記座部にある前記物体の範囲における前記物体の軸に一致するか或いは実質的に一致する回転中心の回りで回転可能となるように配置され、
前記ホルダ部は、前記ホルダ部の回転のために前記ホルダ部に作用するトルクを創出するために前記回転中心から離れて配置される複数のピボット点を介して駆動装置と前記ホルダ部との間に接続される支持アームを備える運動伝達機構によって固定支持装置で支持され、
ロック用部材を、前記座部における前記物体のための固定位置と解放位置とで切り替えるよう構成されるロック用装置が配置され、
前記支持装置と前記ホルダ部との間で、前記座部と同じ高さに、支持機構が配置され、
前記支持機構は、前記ホルダ部と一緒に動くことができる可動支持部分における可動支持面と接触する固定支持面を持つ固定支持部分を有する、
装置。
【請求項2】
前記可動支持部分における前記可動支持面のうちの少なくとも1つは、前記ホルダ部の回転中心と一致する曲率中心を持つ円弧状の範囲を有する、
請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記固定支持部分における前記固定支持面のうちの少なくとも1つは、対応する可動支持面と同じ形である、
請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記可動支持部分は、円弧の一部として形成され、且つ、前記固定支持部分の凹部内に、支持及びガイドのために、入り込むように構成される、
請求項3に記載の装置。
【請求項5】
当該装置は、
前記ホルダ部又は前記ホルダ部に包含される本体に組み合わされ、或いは、前記ホルダ部又は前記本体の一部を形成するロック用装置を有する、
請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記ロック用装置は、ロック用部材を有し、
前記ロック用装置又は前記ロック用部材は、開位置と閉位置とを切り替えられるように構成され、
前記開位置において、前記座部がアクセス可能となるように前記座部が構成され、
前記閉位置において、前記ロック用部材は、前記ホルダ部又は前記座部で前記物体を固定或いはロックするように構成される、
請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記ロック用部材は、前記座部における前記物体の位置を保持し、ロックし、且つ/或いは確保するように、また、必要に応じて、前記座部における目的の位置に前記物体を導くように構成されるロック用突起又はその同等物を有する、
請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記支持アームの一端は、前記ホルダ部又は前記本体と組み合わされ、
前記支持アームの他端は、駆動装置、又は、前記駆動装置を有する駆動軸若しくはその同等物と組み合わされ、
2つの前記支持アームは、互いの平行性又は平行運動を維持しながら当該装置において互いに変位可能となるように構成される、
請求項2、3、又は4に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2013−508164(P2013−508164A)
【公表日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−534794(P2012−534794)
【出願日】平成22年10月18日(2010.10.18)
【国際出願番号】PCT/IB2010/002981
【国際公開番号】WO2011/048501
【国際公開日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【出願人】(512102243)
【氏名又は名称原語表記】Forsberg,Bengt
【住所又は居所原語表記】Forsnasvagen,S−330 12 Forsheda,Sweden
【Fターム(参考)】