CN102712029A - 用于保持诸如线材之类的物体的保持装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在加工机器中将长形物体(3)保持在加工位置中以进行机加工并且还使该物体转动的装置。保持器部(4)具有用于物体的座(7)并且能够绕转动中心转动，该转动中心对应于物体在座中的延伸范围中的、物体的轴线。保持器部借助于运动传递机构支撑于固定悬挂装置(2)。该运动传递机构设置有经由枢转点(21，22，24，25，27，28)连接在驱动装置(30)与保持器部之间的支承臂(17，18)。它们位于距转动中心(34)一定距离处，从而在保持器部上产生扭矩以便使保持器部转动。锁定装置(5)在物体的紧固位置与释放位置之间切换。支撑机构(32)与座相齐平地位于悬挂装置与保持器部之间，并且具有带有固定支撑表面(36-40)的固定支撑臂(33)，固定支撑表面(36-40)与能够与保持器部一起移动的支撑部上的可动支撑表面(41-45)相互作用。

Description

用于保持诸如线材之类的物体的保持装置

技术领域

本发明涉及一种根据所附专利权利要求1的前序部分所述的装置，该装置用于将优选地为诸如线材之类的长形物体的物体在加工机器中保持在加工位置中，以便在一个或多个加工操作中对该物体进行机加工或处理，并且在适当的情况下，该装置还用于在所述加工操作期间转动该物体。在制造工业中，经常将线弯折成构造部件或制成品。目前，这样的制造在被供给线或线材的自动弯折机器中进行。但是，已知的弯折机器具有带有特定限制的保持器装置，这意味着产品的构型受到限制。

背景技术

在一种已知类型的与弯折工具一起使用的保持器装置中，例如在美国4,662,204中，线在弯折的同时保持在固定位置中。这种工具具有特定的宽度，并且该工具的使用意味着不能沿线的一定长度——即被保持器装置占据的长度以及最靠近弯折工具的线的其它长度——执行线的弯折。

发明内容

本发明的一个目的是能够沿线的其它长度——即被用于在加工或弯折操作期间紧固线的工具占据的线的长度——进行线的弯折。

本发明的另一目的是能够利用根据本发明的装置在三个维度上执行线或线材的弯折。

根据本发明，所述目的能够通过用于在弯折操作期间紧固线的保持器装置来实现。这里，线或线材在弯折操作期间由保持器装置保持，保持器装置与弯折工具自身分离，因此装置的用于紧固线而占据线的长度的部分可以构造为具有较短的长度，即，工具的保持线的部分具有较小的尺寸。此外，装置的轴颈支承部可以设置成与工作区域相距一定距离，并由此不占据与希望执行弯折所在的区域相邻地存在的有限空间。在设计上相对简单并基本通过机械方式构造的该装置在其使用上是可靠的并且可以以相对较低的成本进行生产。

该装置以根据专利权利要求1的特征部分中所述的内容为特征。保持器装置能够绕转动中心转动，该转动中心与将被机加工或处理的物体的纵向轴线对应或基本对应，即，与处于物体在保持器的座中的主要延伸范围中的、物体的纵向轴线对应或基本对应。此外，保持器安装在位于距其转动中心一定距离处的支承点处。

依照根据本发明的装置的一个实施方式，控制单元和/或驱动单元布置在比保持器的支承点距所述转动中心更远的位置处。

附图说明

在以下描述中，根据本发明的装置的其它特性和优点从示例性实施方式中会显而易见，其中，同时将对示意性附图进行参照，在所述附图中：

图1从一侧示出根据本发明的紧固线或线材的保持器装置的实施方式；

图2为保持器装置的一部分的立体图；

图3为沿图1中的线A-A的剖视图；

图4为沿图1中的线B-B的剖视图；

图5为沿线C-C的剖视图；

图6为保持器装置的前视图；

图7示意性地示出设置有根据本发明的保持器装置的弯折机器；

图8从一侧示出在借助于根据本发明的保持器装置紧固时被弯折的线的一部分；以及

图9从同一侧示出相应的线的一部分，但该线在利用已知紧固方法紧固时被弯折。

具体实施方式

图1和图2示出根据本发明的保持器装置1的实施方式，其布置有用于将保持器装置1悬挂于加工或弯折机器的悬挂装置2，加工或弯折机器用于在一个或多个加工操作中机加工或处理物体3。

保持器装置1包括保持器部4和锁定装置5，其用于通过夹持——即夹紧——物体3而进行紧固，物体3优选地为诸如线或线材之类的长形物体的形式。

保持器部4具有用于物体3的座7，座7例如为一个或多个部分中的一个或多个表面的形式，所述一个或多个部分向座7延伸并将提供给加工机器的物体向座引导，使得该物体获得其在保持器装置1中的期望位置。

根据图1和图2中示出的示例性实施方式，锁定装置5包括：具有锁定凸起10或等同件的锁定构件9；以及为活塞缸形式的驱动构件11。在本示例中，锁定构件9固定在驱动构件11的活动部14中，该活动部是活塞缸的活塞杆部。缸体部15以可枢转的方式悬挂于保持器装置1，这将在下文中更详细地描述。

在打开位置中，座7布置成使得座7可接近以将物体3向座7提供。在闭合位置17中，锁定构件9布置成通过由活塞缸施加压力以使锁定构件向下倾斜靠在座上而将物体3固定地锁定或保持在座7中，其中物体位于座7和锁定构件9之间以对它进行夹持，就像在夹钳中一样，处于工作位置中以进行至少一个加工操作。物体3不能在座7中移位或转动。如果物体3绕其轴线转动以进行加工操作以实现例如物体3在另一方向上或在其它维度中的另一范围的弯折，那么装置1布置成使得处于闭合位置中——即在支撑物体3时——的保持器部4和锁定构件8能够绕转动中心34转动，如将在下文中更详细地描述的。

锁定构件9的锁定凸起10可以设置有一个或多个倾斜的或成角度的边缘或表面以确保提供给座7或切换元件4的物体3被引导到座7中的期望位置或占据该期望位置，并且具有各不相同的尺寸的物体可以由锁定构件9紧固在座7中的锁定位置中。

保持器部4和锁定构件9的转动中心与物体3在座7中的其占据位置处的纵向轴线、或与物体3在座7中的空间重合或大致重合。

保持器部4安装在支承部中，支承部布置成距转动中心——即座7——一定距离或这样的距离：支承部不占据和与物体3接合——以将物体3紧固在加工机器中——的区域相邻地存在的有限空间。由此，保持器部4借助于上部和下部的力以及运动传递支承臂17、18以可转动的方式悬挂于悬挂装置2，在本示例中数量为两个的支承臂17、18具有前端19、20，前端19、20在前上和前下枢转点21、22处铰接地连接到保持器部4。支承臂17、18经由横臂23和上、下中间枢转点24、25以及中央中间枢转点26由悬挂装置2支撑。支承臂17、18也从横臂向后延伸，并且经由后上和后下枢转点27、28由后部力传递横臂29联接到中央转动中心30，在转动中心30处横臂29布置成借助于可转动驱动轴而转动，可转动驱动轴来自示意性地示出的驱动装置31，例如电动马达。

由此，支承臂17、18与横臂23、29以及保持器部4一起形成力和运动传递平行机构，力和运动传递平行机构用于将来自驱动装置31的驱动轴30的转动运动转变成保持器部4以及保持器部4的座7的转动运动、进而例如线的被紧固物体3的转动运动。保持器部4的转动运动源自于这样的事实：支承臂17、18在距转动中心一定距离处铰接地固定在保持器部4中，使得作用在支承臂上的力——在这种情况下为一个支承臂上的压力和另一支承臂上的拉力——在保持器部中产生扭矩以使保持器部绕其转动中心转动。原则上，旋转马达可以由线性马达代替，例如用沿一个支承臂17、18的纵向方向作用在一个支承臂17、18上的液压或气动活塞缸代替。

为了实现保持器部4的高稳定性、而不是仅仅抵抗沿物体3的纵向方向的物体3上的拉力，设置了支撑机构32，支撑机构32具有固定支撑部，固定支撑部在本示例中为固定支撑臂33的形式，固定支撑臂33由悬挂装置2支撑并朝形成支撑机构的一部分且能够与保持器部4一起移动的支撑部向前延伸。它由保持器部4的后侧形成在与座7即保持器部的转动中心相同的高度处，因此，其与物体3的纵向轴线34——即在本示例中为线的纵向轴线——重合。在支撑臂33的前端35处布置有固定支撑表面36-40，固定支撑表面36-40构造成与保持器部4的本体6上的相应可动支撑表面41-45相互作用，参见图2和图3。

固定支撑表面包括：至少一个——在本示例中为两个或三个——凹圆弧形、更准确地为圆柱扇形的支撑表面36、37、38，其以座7即转动中心34为曲率中心；以及平直的、或者如在本示例中那样为两个平直圆扇形的相互面对的支撑表面39、40。原则上，凹曲面可以是平直的，尽管这样会不存在与相互作用的可动表面接触的表面。

如从图2可以最佳看到的，可动支撑表面41-45由至少一个——在本示例中为两个或三个——凸出弯曲的圆弧形或圆柱扇形支撑表面构成，可动支撑表面41-45与固定的凹曲支撑表面36、37、38相互作用，并因此应当具有与相应的固定支撑表面大体一样大或更小的曲率半径。此外，存在彼此背对但朝向固定支撑表面的一个或两个可动支撑表面44、45，并且它们同样是平直的，而且实际上为半圆形。

实际上，可动支撑表面41-45构造为弧形，在本示例中为保持器部4的内侧上的阶梯状逐渐变细边缘部46。由此，该边缘部46形成可动支撑部，并延伸进入且在保持器部4的转动运动下行进通过支撑臂33的前端35处的凹部47。

由此，当允许可动支撑表面靠着固定支撑表面滑动时，支撑机构32的可动支撑表面41-45布置成在保持器部4的静止状态下和在保持器部4的转动期间都通过与固定支撑表面36-40的接触而抵靠在固定支撑表面36-40上。取决于作用在保持器部4上的力并且还取决于公差，支撑表面中的一个或多个彼此接触。重要的是，至少在承载时，至少一个可动支撑表面能够与相应的固定支撑表面接触。

图3、图4和图5中的剖视图以及图6中的前视图更详细地示出保持器装置的结构。

图7示出用于借助于弯折工具49弯折例如线或线材的物体3的弯折机器中的工作台48、轨道、导杆或等同件。用于在弯折线期间紧固线的线3的夹具或保持器和/或抓持工具通过附图标记50示出。这种夹具50沿线3占据空间，并且特别意味着，沿线的特定且显著的长度，线不能受到弯折，尤其是在示出的夹具50之间另外布置有保持器以在弯折操作期间紧固线的情况下。在附图中，根据本发明的保持器装置1示意性地示出，以示出使用保持器装置1防止仅小长度的线受到弯折。如从附图可以看到的，保持器装置1的锁定装置9具有最小宽度。因此，本示例中的机器为这种类型：具有用于线3的中心固定保持器1，以首先紧固线其次绕线的纵向轴线转动线；以及两个线保持器50，线保持器50在线的纵向方向上是可移动的并且与可动弯折工具集成，可动弯折工具沿线在选定位置之间移动，在选定位置中将在相对方向上产生弯折，对于每次弯折，该相对方向通过中心保持器所选择的线的转动位置来选择。

图8示出已经邻近保持器装置1的锁定装置5受到弯折51的线3，其中，不能受到弯折的线的长度以附图标记1示出。图6中示出使用常见的工具和保持器时的相应弯折52，其中可以看到，线3不能受到弯折52的长度1是显著的。

因此，可以明确和理解，根据本发明的保持器装置1的使用为新颖设计方式和具有有希望改进的设计的产品构型、或新产品的制造提供了可能性。此外，装置1具有可以以低成本实现的操作可靠且简单的构造。此外，容易实现可能的维护和调节，以及在必要时进行修理。然而，重要的是，弯折52能够在仅占据线6的小长度1的紧邻装置1的位置执行。弯折52可以在装置附近执行，这为加工操作提供了稳定性。如果使用根据本发明的装置1，则完全消除由于缺乏空间而经常在已知装置中出现的操作问题。

物体6或线可以通过多种工具沿其在机器中的范围受到弯折，以及受到二维弯折。通过线在借助于根据本发明的装置1或保持器2进行的弯折操作之间的径向转动，线可以在其它方向上弯折或弯折成在三个维度上延伸的弯折物体。因此，可以将线设定成在机加工操作期间转动一次或多次，以及以相对较大的转动角度转动。

在不脱离本发明概念的范围的情况下，可以对根据本发明的装置进行修改。因此，装置并不局限于已经结合示例性实施方式所示出和描述的情况，而是完全由所附专利权利要求限定。例如，可动支撑部可以呈凹部或槽的形状，固定部延伸到该凹部或槽中。

Claims (8)

1.一种用于保持物体的装置，所述物体优选地为诸如线材之类的长形物体，所述装置用于在加工机器中将所述物体保持在加工位置中、以便在一个或多个加工操作中对所述物体进行机加工或处理，并且在适当的情况下，所述装置还用于在所述加工操作期间转动所述物体，其中，所述装置(1)包括保持器部(4)，所述保持器部(4)具有用于所述物体(3)的座(7)，在所述加工操作期间所述物体被保持在所述座(7)中，所述保持器部(4)绕转动中心(34)可转动地布置，所述转动中心(34)对应于或基本对应于所述物体(3)在所述座(7)中的延伸范围中的、所述物体(3)的轴线，并且，所述保持器部(4)借助于运动传递机构支撑于固定悬挂装置(2)，所述运动传递机构设置有支承臂(17，18)，所述支承臂(17，18)经由枢转点(21，22，24，25，27，28)连接在驱动装置(30)与所述保持器部之间，所述枢转点(21，22，24，25，27，28)位于距所述转动中心(34)一定距离处，从而在所述保持器部上产生扭矩以便使所述保持器部转动，并且，布置有锁定装置(5)以在释放位置与所述物体在所述座中的紧固位置之间切换锁定构件(9)，

其特征在于，在所述悬挂装置(2)与所述保持器部(4)之间、与所述座(7)相齐平地布置有支撑机构(32)，并且，所述支撑机构(32)具有固定支撑臂(33)，所述固定支撑臂(33)具有固定支撑表面(36-40)，所述固定支撑表面(36-40)与能够与所述保持器部一起移动的支撑部上的可动支撑表面(41-45)相互作用。

2.根据专利权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可动支撑部(46)的可动支撑表面中的至少一些(41-43)具有圆弧形区段，所述圆弧形区段的曲率中心与所述保持器部(4)的转动中心(34)重合。

3.根据专利权利要求2所述的装置，其特征在于，固定支撑部(33)的所述固定支撑表面(36-40)中的至少一些与相应的可动支撑表面(41-43)相一致。

4.根据专利权利要求3所述的装置，其特征在于，所述可动支撑部(46)构造为圆弧的一部分，并且布置成延伸到所述固定支撑部(33)的凹部中以便在所述凹部中支撑和引导。

5.根据专利权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保持器装置(1)包括锁定装置(5)，所述锁定装置(5)与所述保持器部(4)或结合在所述保持器部(4)中的本体(6)联结、或者形成所述保持器部(4)或所述本体(6)的一部分。

6.根据专利权利要求5所述的装置，其特征在于，所述锁定装置(5)具有锁定构件(9)，其中，所述锁定装置(5)或锁定构件(9)布置成能够在打开位置与闭合位置之间切换，在所述打开位置中，所述座(7)布置成使得所述座(7)能够接近，而在所述闭合位置中，所述锁定构件(9)布置成将所述物体(3)紧固或锁定在所述保持器部(4)中或所述保持器部(4)的座(7)中。

7.根据专利权利要求6所述的装置，其特征在于，所述锁定构件(9)具有锁定凸起(10)或等同件，所述锁定凸起(10)或等同件布置成保持、锁定和/或确保所述物体(3)在所述座(7)中的位置，并且在适当的情况下还将所述物体(3)引导到所述座(7)中的期望位置中。

8.根据专利权利要求2、3或4所述的装置，其特征在于，所述支承臂(17，18)的一端与所述保持器部(4)或本体(6)联结，而所述支承臂(17，18)的另一端与驱动装置(31)或者具有所述驱动装置的驱动轴或等同件联结，其中，所述支承臂(17，18)布置成使得所述支承臂(17，18)能够在所述保持器装置(1)中相互移位同时维持相互平行性或平行运动。

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