CN107790527A - 用于使线状工件弯曲的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于使线状工件弯曲的装置和方法。设置有用于线状工件的保持器。弯曲工具包括至少一个径向部分和一个弯曲部分。可以通过使弯曲部分绕径向部分枢转使工件弯曲。此外，设置有至少沿纵向方向延伸以驱动弯曲工具的工件驱动轴以及用于相对于工件定位弯曲工具的定位装置。该定位装置使弯曲工具和工具驱动轴能够在横向于纵向方向延伸的至少一个横向方向上移位。驱动轮绕相对于工件固定的轴线以可旋转的方式布置并且经由传动装置联接以驱动工具驱动轴。传动装置具有能够横向于驱动轮的轴线移动的至少一个联接元件。

Description

用于使线状工件弯曲的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于使线状工件特别是管线弯曲的方法和装置。

背景技术

已知用于使例如燃料管路、制动管路或液压管路弯曲的各种类型的弯曲机。

DE 203 01 138 U1描述了一种弯曲机，其具有固定的夹持单元和弯曲单元，该固定的夹持单元用于固定要被弯曲的管，该弯曲单元可以通过弯曲头部相对于固定的夹持单元移动，弯曲工具在延伸臂的端部处附接至弯曲头部。弯曲工具包括反向辊和滑块，滑块能够绕反向辊枢转。弯曲工具通过使弯曲头部在弯曲点处移动来定位，使得管的弯曲通过使滑块绕反向辊枢转来完成。

在EP 1 591 174中，弯曲装置描述为杆状且管状的工件，该工件具有带有弯曲心轴的弯曲头部并且具有夹持装置，夹持装置用于使要被弯曲的工件压靠弯曲心轴中的成形槽。弯曲心轴可以借助于旋转驱动器来旋转，并且夹持装置可以与弯曲心轴的旋转轴线同心地枢转。弯曲头部连接至旋转驱动器，所述旋转驱动器彼此独立。为了将驱动从三个旋转驱动器传递至弯曲心轴、转换齿轮以及夹持装置，彼此同心地设置了三个旋转轴，所述三个旋转轴中的每个旋转轴连接至旋转驱动器中的一个旋转驱动器。

发明内容

可以认为具有下述目的：提供用于使线状工件弯曲的方法和装置，其中，可以通过非常灵活地控制弯曲工具的能力来实现宽范围的弯曲。

该目的由根据权利要求1所述的装置和权利要求15所述的方法来实现。从属权利要求涉及本发明的有利实施方式。

根据本发明的装置包括用于线状工件的保持器。线状工件被理解为长形的、优选为至少大致圆柱形的工件，比如杆或管。工件可以是一致均匀的、即例如不变的材料，优选为金属，并且工件可以具有一致的直径。同样地，工件也可以具有不同的部段，比如在中间或端部处的连接部或更厚的区域、具有不同直径的部段、柔性部段等。通常优选的是，工件在处理开始时是直的。由于本发明的当前优选实施方式是针对管的处理而展开的，所以在下文中偶尔也将工件称为管以简化描述。然而，这不应当被理解为限制；本领域技术人员将会认识到，根据本发明的装置和根据本发明的方法可以同样地应用于其他线状工件。

根据本发明的用于工件的保持器将工件至少局部地且临时地固定在装置内，使得可以通过弯曲工具进行处理。在优选实施方式中，保持器包括用于夹持工件的至少一个夹持装置。此外，可以为工件提供衬套。夹持装置优选地用于夹持工件的未弯曲部段、优选地夹持管的端部。

根据本发明，该装置还包括弯曲工具，借助于该弯曲工具可以在工件中期望的弯曲点处产生弯曲。通常，弯曲工具包括至少一个径向部分和一个弯曲部分，所述至少一个径向部分和一个弯曲部分优选地可以放置在弯曲工具的相反两侧上。因此，可以通过使弯曲部分绕径向部分摆动而产生弯曲。径向部分和/或弯曲部分可以优选地各自被设计成辊。

根据本发明，设置有工具驱动轴以驱动弯曲工具。工具驱动轴用于将旋转运动传递至弯曲工具的元件，特别优选地传递至径向部分和/或弯曲部分。一方面，工具驱动轴可以提供必要的力以产生弯曲；另一方面，可以精确地控制弯曲运动以例如实现期望的弯曲角度。

为了产生期望的弯曲几何形状，弯曲工具可以优选地相对于工件以可变的方式定位。优选地，弯曲工具和/或工件可以沿弯曲工具和/或工件的纵向方向移动；更优选地，工件和弯曲工具也可以相对于彼此绕纵向方向枢转。特别优选的是以固定的方式布置工件并且例如通过旋转、移位或移动使弯曲工具相对于固定的工件合适地定位。

根据本发明，提供了一种定位装置以使弯曲工具相对于工件定位，使得弯曲工具和连接至弯曲工具的工具驱动轴也可以在横向方向上移位。横向方向是横向于、即至少大致垂直于工件驱动轴的纵向方向。定位装置允许在横向于纵向方向的至少一个方向上的移位，优选地允许在不同的横向方向上的移位。

为了驱动工具驱动轴，设置有驱动轮，驱动轮由传动装置联接至工具驱动轴。驱动轮可以绕相对于工件固定的轴线旋转。如在下面描述的优选实施方式中可以认识到，驱动轮优选地绕工件的纵向轴线以可旋转的方式布置。优选地，可以设置驱动装置、比如马达驱动器来对驱动轮进行驱动。

根据本发明，传动装置具有能够横向于驱动轮的轴线移动的至少一个联接元件。例如，联接元件的位置可以在横向方向上进行调节。鉴于联接元件在横向方向上的移动性，联接元件可以将驱动运动从驱动轮传递至工件驱动轴。联接元件可以是适于传递旋转运动的任何类型的一个或更多个部件，比如带、链、轴、齿轮等。优选地，联接元件是可以横向于该联接元件的旋转轴线移位的单个齿轮。

不管弯曲工具和工具驱动轴在横向方向上的移位如何，可以借助于可沿横向方向移动的联接元件将旋转运动从固定的驱动轮连续地传递至工件驱动轴，并且因此连续地传递至弯曲工具。因此，在弯曲工具可以被精确地驱动的同时还能够实现非常灵活的定位。可以通过弯曲工具相对于工件的相应地非常灵活的定位来实现高度可变的不同弯曲以及不同的弯曲几何形状。

使弯曲工具沿横向方向移位、即例如在竖向方向上的升降或在水平方向(相对于水平布置的工件)上的偏移能够实现受控的高度灵活的弯曲定位和运动。例如，可以使用升降使不同的管部段特定地与弯曲工具的元件的不同部段相接触，例如即，通过调节升降使在径向部分或相应地在弯曲部分中的不同尺寸的槽特定地与工件相接触。弯曲工具相对于工件的偏移尤其可以被用于改变径向部分和弯曲部分的接触侧部，即，使得能够向右弯曲或者相应地向左弯曲。通过组合的升降/偏移运动，预先定位在工件一侧上的弯曲工具可以例如在工件的下方穿过并且定位在工件的另一侧上。

通过工具驱动轴驱动弯曲工具，弯曲工具的不同的可动元件可以优选地被特定地移动并且因此使该可动元件进入期望的位置中。主要地，这涉及弯曲部分绕径向部分的枢转运动以使工件弯曲产生期望的弯曲角度。此外，优选地设计为径向辊的径向部分也可以例如绕其自身的轴线进行旋转，使得能够通过滚动和拉延实现弯曲。此外，在弯曲工具上可以设置有至少一个附加的可动元件，例如可枢转或可相应地移动的反向保持器，以在弯曲期间被放置在工件的侧部上。对于弯曲工具的上述可动元件中的一者的各自的驱动，可以设置单独的工具驱动轴，其中，轴优选地平行布置并且特别优选地为同轴布置，即至少部分为中空轴。

对于多个工具驱动轴而言，优选地设置有多个联接元件和多个驱动轮。优选地，驱动轮和联接元件可以彼此轴向相邻地设置并且可被同轴地驱动。

在由工具驱动轴移位来实现的所有运动中，总是可以保持与固定的驱动轮的联接使得弯曲工具的可驱动元件仍然可以精确地定位。

根据本发明的一个优选实施方式，保持器被设计成使得工件在纵向方向上对准，即，建立纵向方向的工具驱动轴对准成与工件的纵向方向平行。这种布置特别优选地实现了最小的“干涉边缘”。附接至弯曲工具的部分构成了对可实现的弯曲几何形状、即在不碰撞管线的弯曲端部的情况下仍能够实现的弯曲的限制。例如对于具有复杂的弯曲几何形状、特别是具有更大的弯曲角度而言，小的干涉边缘具有决定性重要意义。工具驱动轴平行于仍未弯曲的工件的纵向轴线的布置可以显著地减小干涉边缘。

根据本发明的另一实施方式，定位装置包括至少一个滑动件，所述至少一个滑动件可以沿横向方向(即，横向于由工具驱动轴的前进确定的纵向方向，也优选地横向于工件的纵向轴线)移位。这种滑动件优选地在横向方向上被导引。导引件可以例如被设计成滑动导引件，并且优选地导轨导引件。为了使滑动件移动，可以提供至少一个滑动件驱动装置，所述至少一个滑动件驱动装置优选地具有前进元件以将旋转运动转换成线性运动。这种前进元件可以例如由蜗杆驱动器形成；优选地，使用与小齿轮接合的齿条。滑动件优选地联接至工具驱动轴以使滑动件能够在横向方向上移动。特别地，滑动件可以围绕工具驱动轴，从而沿至少一个方向被横向地导引，以实现在横向方向上的定位，同时具有可自由旋转性。

为了实现尽可能自由的定位性，可以根据优选实施方式提供第一滑动件和第二滑动件。第一滑动件沿第一横向方向被可移动地导引，并且第二滑动件沿与第一横向牵引成角度、优选地直角的第二横向方向以移动的方式导引。因此，可以实现期望的运动，比如升降或偏移。这使得可以在第一滑动件上方被可移动地导引第二滑动件。同样地，可以使滑动件的导引件彼此分离设置，其中，滑动件于是形成对于布置在该滑动件上的元件、优选地工具驱动轴的侧向导引件。

在一个优选实施方式中，定位装置使得弯曲工具能够绕工具驱动轴的纵向方向旋转，并且优选地也绕工件的纵向方向旋转。因此，可以通过相应地使弯曲工具优选地相对于固定的工件旋转来设定弯曲方向。为了实现旋转，用于工具驱动轴的支承件可以绕在纵向方向上对准的旋转轴线以可旋转的方式设置。优选的是，传动装置和/或导引件以及可能的用于沿横向方向移位的驱动器也布置在可旋转的承载件上，例如上述的滑动件上。

对于传动装置而言，优选的是将驱动轮设计成驱动齿轮并且将驱动小齿轮设置在工具驱动轴上。特别优选地，联接元件可以设计为与驱动小齿轮和驱动轮接合的联接齿轮。例如，联接齿轮在每种情况下都可以通过至少一个间隔元件、比如插片连接至工具驱动轴和驱动齿轮使得距离保持不变，并且即使在驱动小齿轮沿横向方向移动时联接齿轮也总是保持与驱动小齿轮和驱动齿轮接合。下面将在优选的实施方式中对这种布置的示例进行进一步说明。

联接齿轮的布置总是允许将期望的旋转运动从驱动齿轮传递至驱动小齿轮，并且经由工具驱动轴传递至弯曲工具，即使当工具驱动轴在横向方向上移位、即升降或偏移时也是如此。因此，可以始终保持联接并且弯曲工具的可驱动元件的位置可以始终独立于升降和偏移而被适当地确立。

在一个优选实施方式中，驱动轮比如经由齿轮、轴、链、带驱动器等联接至至少一个马达驱动器。马达驱动器包括马达、比如电动马达并且还可以包括比如旋转位置传感器、齿轮等另外的元件。

优选地，设置有用于启动马达驱动器的启动装置。特别优选的是，启动装置根据弯曲工具在横向方向上的移位来指定马达驱动器的启动。因为借助于联接元件，横向方向上的移位可以相应地导致例如工具驱动轴的驱动小齿轮相对于驱动轮的相对旋转。可以根据移位改变驱动轮与驱动小齿轮之间的旋转角度关系。通过考虑取决于移位的旋转角度关系，可以避免不正确的启动，或者相应地在理想情况下可以避免移位对旋转位置的任何影响。

特别优选的是，在沿横向方向执行移位时使用驱动轮的补偿旋转。启动装置确保驱动轮的补偿旋转，使得由驱动轮与驱动小齿轮之间的位移引起的旋转角度关系的变化通过补偿旋转进行补偿。因此，不管进行中的联接如何，都可以确保在移位期间驱动小齿轮的旋转位置。

根据本发明的一个优选实施方式，驱动轮可以经由传动轴联接至驱动盘，其中，驱动盘可以由马达驱动器直接地或间接地驱动。特别优选的是，不仅提供一个驱动轮，而且绕与第一驱动轮相同的旋转轴线以可以旋转的方式设置至少一个驱动轮或优选地多个附加的驱动轮，所述多个附加的驱动轮优选地彼此轴向相邻地设置。在一个优选实施方式中，驱动轮分别经由同轴中空轴联接至相关联的驱动盘，相关联的驱动盘也可以彼此轴向相邻地设置。在这种背景下，已经证实在中空轴内为工件提供衬套是特别有用的。这允许驱动力从一个或优选地多个马达驱动器经由驱动盘和中空轴传递至一个或优选地多个驱动轮。通过工件衬套，整个布置可以绕工件的纵向轴线旋转。

上述附加的驱动轮可以提供各种功能。例如，至少一个驱动轮可以用于对弯曲工具在横向上的移位进行驱动。优选地，使用两个驱动轮来实现升降和偏移。此外，至少一个驱动轮可以用于使弯曲工具绕工具驱动轴的纵向方向(或绕工件的纵向轴线)旋转。

附图说明

在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行进一步描述。在附图中：

图1a至图1c示出了具有处于不同位置中的弯曲塔的管弯曲机的侧视图；

图2示出了图1的弯曲机的弯曲塔以及弯曲头部的立体图；

图3示出了图2的弯曲塔和弯曲头部具有部分移除的壳体的侧视图；

图4示出了图2、图3的弯曲头部的工具保持器的立体图；

图5示出了图4的弯曲工具的平面图；

图6示出了图4的工具保持器的纵向截面图；

图7示出了图2的不具有壳体的弯曲头部的立体图；

图8示出了图7的不具有壳体的弯曲头部的平面图；

图9示出了具有弯曲头部的驱动轮的中空轴的纵向截面示意图；

图10示出了图7和图8的具有联接装置的元件的弯曲工具的前视图；

图11示出了联接装置的元件的立体图；

图12a至图12c示出了联接装置的元件处于不同位置的前视图；

图13示出了用于不同马达驱动器的启动装置的示意图。

具体实施方式

图1a至图1c示出了具有固定夹持单元12的管弯曲机10，机床16中的弯曲塔14可以沿纵向方向L相对于固定的夹持单元12移动。

弯曲塔14支撑弯曲头部22，弯曲工具26通过工具保持器24附接至弯曲头部22。弯曲头部22可以绕纵向轴线L旋转。可控驱动器13a(在图1中未示出)和13b至13g设置用于使弯曲塔14移动并且使弯曲头部22旋转。下面将对驱动器13a至13g的各个功能进行更详细地说明。

在图1a中，未弯曲管线20牢固地夹持在夹持装置12的夹持头18中，使得管20沿轴线L的纵向方向对准。所夹持的管的端部在弯曲过程期间始终保持固定并且没有移动或旋转。弯曲头部22具有带有轴向延伸通道的开口28，管20插入穿过该通道。弯曲工具26定位在管20上。

如从图1a至图1c中的顺序可以观察到的，当管弯曲机10操作时，管20通过弯曲工具26施加连续弯曲而成形为期望的弯曲几何形状。首先，靠近离管20的夹持端部距离最远的弯曲点，并且将弯曲工具26定位在该弯曲点处。弯曲头部22可以借助于以下将进一步说明的旋转机构而绕管20的纵向轴线L旋转，使得弯曲工具26也可以一起旋转并且可以被启动成产生绕横向于纵向轴线L延伸的弯曲轴线的弯曲。

在图4、图5中可以更清晰地观察到弯曲工具26的元件。作为可移动的从动元件，弯曲工具26包括径向辊30、滑块32以及反向保持器34，径向辊30可以绕弯曲轴线B旋转，滑块32可以绕弯曲轴线B枢转，反向保持器34可以绕枢转轴线S枢转。

如可以从图4并且还可以从图5观察到的，径向辊30包括多个弯曲槽36，所述多个弯曲槽36沿径向辊30的纵向方向彼此间隔一定距离，并且所述多个弯曲槽36各自绕径向辊30的一部分圆周延伸。滑块32包括以相同的间距在弯曲辊32的面向径向辊30的侧部上设置的相关联的弯曲槽38。

为了在管线20中产生弯曲，管线20在径向辊30与滑块32之间容置在径向槽36中的一个径向槽与弯曲槽38中的一个弯曲槽中。不同的径向槽36和相关联的弯曲槽38设置成容置具有不同外径的管线。

通过使滑块32绕弯曲轴线B枢转，同时使径向辊30旋转，管20中的弯曲在与弯曲轴线B垂直的弯曲平面中产生。

滑块32设置成可绕径向辊30枢转。径向辊30是可旋转的。因此，可以由弯曲工具26通过滚动以及拉延来弯曲。滑块32可以绕径向辊30在至少180°的枢转范围内枢转。根据径向辊30和滑块32在弯曲平面中的致动，可以实现向右及向左弯曲。

在相应的弯曲需要的情况下，特别是在弯曲管线具有柔性部段的情况下，可以在管20的侧部上置有可枢转的反向保持器34。反向保持器34作为杠杆可以绕枢转轴线S枢转，该枢转轴线S平行于弯曲轴线B且距弯曲轴线B一定距离处延伸。反向保持器34可以移动到合适的枢转位置中以用于每个弯曲。在反向保持器34中也以一个在另一个上面的方式设置有多个槽以放置成抵靠管20的侧部。

为了使初始的未弯曲的管20成形为期望的弯曲几何形状，多个弯曲以上述方式连续地形成，其中，弯曲工具26通过使弯曲塔14(参见图1a至图1c)沿着纵向方向L朝向夹持装置12移动而相对地定位在下一弯曲点处，然后，通过使弯曲头部22旋转，弯曲工具26绕管轴线L定位在期望的弯曲平面中，并且随后，径向辊30、滑块32以及反向辊34——在适用的情况下——被致动以产生期望的弯曲。

图1a至图1c顺序地示出了在产生连续的弯曲时弯曲塔14如何逐渐靠近夹持装置12。这样做，设置在夹持装置12的延伸部42上的夹持头部18被导引穿过弯曲头部22中的开口28和通道，直到执行最后的弯曲。然后可以移除弯曲的管。

如图1a至图1c所示并且如可以在图2、图4中更详细地观察到的，仅弯曲工具26直接设置在管20上，其中，仅长形且相对较薄的工具保持器24从弯曲工具26延伸。由于工具保持器24沿纵向方向L对准并且朝向夹持装置18延伸，所以实现了下述设计：其中，从弯曲点开始仅存在非常小的干涉边缘，即，管线可在管线弯曲时特别在以大的弯曲角度弯曲时碰撞弯曲工具26的固定部分或弯曲工具26的附接部(工具保持器24)的固定部分。

在该过程中，管状工具保持器24不仅用于保持和定位弯曲工具26，而且还用于驱动弯曲工具26的可动元件30、32、34。

如从图6中的纵向截面中可以观察到的，工具保持器24为在一个端部处紧固至弯曲工具26并且在另一个端部处紧固至弯曲头部的中空管。图6未示出工具保持器24的全部长度；实际上，工具保持器大约是例如在图2、图4中可以观察到的其宽度的六倍。

在工具保持器24的内部内同轴地设置有三个轴。实心的内轴用作径向驱动轴44。绕径向驱动轴44设置的中空轴用作弯曲驱动轴46。绕弯曲驱动轴46同轴地设置的是作为反向保持器驱动轴48的另一中空轴。

如在图4和图6中可以观察到的，在工具保持器24的内端部上设置有彼此轴向相邻地设置的三个驱动小齿轮50a、50b、50c。如在图6中可以观察到的，径向内径向驱动轴44联接至最后面的驱动小齿轮50a，弯曲驱动轴46联接至中间小齿轮50b，以及外反向保持器驱动轴48联接至前面的小齿轮50c。

如图6所示，三个工具驱动轴44、46、48的旋转运动通过转角齿轮(coner gears)传递至径向辊30、滑块32和反向保持器34。

为此，转角齿轮一直设置在工具驱动轴44、46、48中的每一者的外端部上，旋转运动借助于工具驱动轴通过锥齿轮以所描绘的示例中的90°的角度偏转。第一转角齿轮52a形成在第一锥齿轮54a与第二锥齿轮56a之间，其中，第一锥齿轮54a形成在径向驱动轴44的端部上，第二锥齿轮56a联接至径向辊30。第二转角齿轮52b形成在第一锥齿轮54b与第二锥齿轮56b之间，其中，第一锥齿轮54b形成在弯曲驱动轴46的端部上，第二锥齿轮56b联接至弯曲辊32。第一转角齿轮52a的锥齿轮54a、56a被设计成实心的，而第二转角齿轮52b的锥齿轮54b、56b被设计成空心的并且设置成与第一转角齿轮52a的锥齿轮54a、56a同轴。以这种方式，驱动小齿轮50a、50b的旋转运动经由同轴工具驱动轴44、46传递并且转换成径向辊30和滑块32的同轴旋转。

第三转角齿轮52c在距第一转角齿轮52a和第二转角齿轮52b一定距离处形成在弯曲工具26上。为此，反向保持器驱动轴48设计成比其他两个工具驱动轴44、46稍短。第一锥齿轮54c设置在第二锥齿轮56c的端部上并且与第二锥齿轮56c接合，第二锥齿轮56c绕反向保持器34的枢转轴线S设置。以这种方式，驱动小齿轮50c的旋转运动可以由反向保持器驱动轴48和转角齿轮52c传递至反向保持器34。

因此，弯曲工具26上的可动元件30、32、34可以以可旋转的方式独立地被驱动并且彼此分离，以执行期望的旋转或相应的枢转运动而产生期望的弯曲。这样做，可实现的运动不会因此受到限制，使得能够实现向右/向左的弯曲以及期望的滚动/拉延弯曲。

在这个过程中，工具保持器24使弯曲工具26能够在每种情况下通过弯曲头部22被适当地定位，与此同时，弯曲工具26的元件30、32、34的驱动在具有小的干涉边缘的示例性紧凑结构装置中实现。

为了定位弯曲工具26，弯曲头部22绕管20的纵向轴线L如图2中由箭头所指示的以可旋转的方式设置。弯曲头部22具有壳体40，在壳体40中，用于工具保持器24的定位装置62设置在头部板60上。壳体40可以绕管20的纵向轴线L旋转，使得设置在壳体40中的定位装置62也可以与工具保持器24和弯曲工具26一起绕纵向轴线L旋转。

如从图10可以具体看到，定位装置62包括第一滑动件64和第二滑动件66。滑动件64、66分别在两侧的相关联的导轨65、67中被导引，使得第一滑动件64可以被移位以在第一横向方向X(图10)中执行偏移运动，并且使得第二滑动件66可以被移位以在与第一横向方向X成直角的第二横向方向Y上执行升降运动。这样做，滑动件64、66通过传动齿轮在齿条68、69中的接合而被驱动。

第一滑动件64通过两个侧部框架元件70形成对于工具保持器24在X方向上的侧向导引件，而第二滑动件66形成对于工具保持器24在Y方向上的导引件。因此，工具保持器24可以在平行于头部板60的平面内移位到期望的X/Y位置中，使得附接至工具保持器24的弯曲工具26执行期望的升降运动/偏移运动。

为了确保保持在工具保持器24中的驱动轴44、46、48无论工具保持器24的可移位性如何而始终被驱动，在弯曲头部22上设置有传动装置72。对于三个工具驱动轴44、46、48中的每一者而言，传动装置包括相关联的小齿轮(图6)50a、50b、50c，驱动轮74a、74b、74c以及联接齿轮76a、76b、76c，驱动轮74a、74b、74c中的每一者固定地设置于弯曲头部22，联接齿轮76a、76b、76c中的每一者与相应的小齿轮50a、50b、50c和驱动轮74a、74b、74c接合。

在没有壳体元件且没有滑动件64、66的情况下在图11中再次对传动装置72进行描绘。驱动轮74a、74b、74c通过第一间隔插片78连接至联接齿轮76a、76b、76c，并且联接齿轮76a、76b、76c经由第二间隔插片80连接至工具保持器24上的驱动小齿轮50a、50b、50c。通过插片78、80确保了齿轮之间的一致距离并且因此连续接合。

图12a至图12c示出了关于第二驱动小齿轮50b、相关联的联接齿轮76b以及为其设置的第二驱动轮74b的传动装置72的示例。该描述同样适用于所有三个驱动轮74a、74b、74c，联接齿轮76a、76b、76c和驱动小齿轮50a、50b、50c。

此处，驱动轮74a、74b、74c设置在固定至弯曲头部22的旋转轴线上，即，绕管贯穿部28设置。通过对工具保持器24进行定位，驱动小齿轮50a、50b、50c借助于滑动件64、66(图12a至图12c中未示出)在X方向上和Y方向上移动。借助于间隔插片78、80(图12a至图12c中也未示出)，齿轮之间的距离L1、L2保持不变。因此，如图12a至12c所示，驱动小齿轮50b可以相对于固定驱动轮74b在X方向上和Y方向上以可变的方式定位，其中，假定联接齿轮76b一直都处于合适的中间位置，以始终确保接合。

无论驱动小齿轮50b的X/Y位置，始终保持联接，使得在每个位置中都能确保驱动轮74b的旋转驱动并且因此确保驱动小齿轮50b的旋转位置的精确建立。

然而，两个齿轮相对于彼此的改变的角度关系是通过使驱动小齿轮50b相对于驱动轮74b移位而产生的。这取决于在每种情况下由联接齿轮76b和驱动轮74b形成的轴线与联接齿轮76b和驱动小齿轮50b形成的轴线之间的角度α。因此，基于齿轮的设计参数、即齿轮各自的半径和齿数，可以通过对驱动小齿轮50b的各个X/Y位移的实验来计算或确定校正或相应的补偿角度β，由此可以使驱动轮74b旋转以实现驱动小齿轮50b的固定旋转位置而不管位移如何。相应的校正或相应的补偿角度β可以被认为是在启动中要减去的项，即，如果期望驱动小齿轮50b在移位中旋转而不是驱动小齿轮50b的固定旋转位置，则可以从指定的旋转角度中减去补偿角度。

通过已经提及的马达驱动器13a至13g实现弯曲工具26的启动并且因此实现弯曲工具26相对于管20的精确的定位和移动。这些马达驱动器通常是由如图13中示意性描绘的中央控制装置82启动的位置控制电动马达。

第一马达驱动器13a用于比如通过蜗杆传动或齿条和小齿轮传动(未示出)使弯曲塔14沿纵向方向移动。

如从图3可以具体观察到的，马达驱动器13b至13g设置在弯曲塔14的后部。马达驱动器各自通过带联接至彼此轴向相邻布置的多个驱动盘84。

如从图9和图11可以观察到的，驱动盘84绕管贯穿部28并且因此容置在管贯穿部28中的管20的纵向轴线L以可旋转的方式设置。如从图9可以观察到的，联接至马达驱动器13b至13g的各个驱动盘84中的每一者通过贯穿头部板60的一个中空轴86联接至定位装置62的相关联的驱动轮74。以这种方式，可控马达驱动器13b至13g可以驱动驱动轮74并且指定驱动轮74的旋转位置。

这样做，弯曲头部22的头部板60直接联接至第一驱动盘，从而实现头部板60和通过壳体40紧固至头部板60的整个定位装置62绕纵向轴线L的受控旋转。因此，图13中示意性地描绘的第二马达驱动器13b使整个弯曲头部22并且因此也是设置在工具保持器25上的弯曲工具26通过也仅在图13中示意性地描绘的联接而旋转。

借助于第三马达驱动器13c和第四马达驱动器13d，定位装置62的滑动件64、66的升降和偏移运动由如已经结合图10所说明的齿条传动和小齿轮传动控制。因此，可以指定弯曲工具26的X/Y位置。

借助于第五马达驱动器、第六马达驱动器和第七马达驱动器13e至13g，定位装置62的三个驱动齿轮74a、74b、74c通过如上所述的带联接件、驱动盘84和中空轴83被启动。这三个驱动齿轮74a、74b、74c如结合图12a至图12c所说明的在工具保持器24的端部处通过联接装置72联接至三个驱动小齿轮50a、50b、50c。因此，径向辊30的旋转运动可以由第五马达驱动器13e指定，滑块32的枢转运动可以由第六马达驱动器13f指定，并且反向保持器34的枢转运动可以由第七马达驱动器13g指定。

因此，通过启动马达驱动器13a至13g，控制装置82可以控制弯曲塔14、弯曲头部22和弯曲工具26的所有运动以呈现相应的期望的弯曲位置、以将弯曲工具26相对于管20定位在期望的对准位置中并且最终通过启动弯曲工具26产生期望的弯曲。

通过启动驱动器13c和13d而可以指定的升降运动和偏移运动一方面可以用于将弯曲工具26相对于管20定位，使得弯曲工具的多个槽36、38中的一对合适的槽与管20相接触。另一方面，通过指定沿X/Y方向的行进路径，可以实现径向辊30、滑块32和反向保持器34的接触侧部的变化，以将弯曲方向切换成例如从向右弯曲切换到向左弯曲。适合于此的启动顺序可以例如是首先指定沿Y负方向升降以将弯曲工具26从管20移除，然后沿X方向移位运动以使弯曲工具26移动至管的另一侧，最后沿Y正方向进行升降运动以将弯曲工具移动至管20的相反一侧上。同时，在这些运动期间将滑块32和反向保持器34定位在中间位置中总是有用的，使得弯曲工具26可以自由地定位在管20上。当指定马达驱动器13e至13g的启动时，控制装置82将从X/Y移位位置中计算出的补偿角度考虑在内。

因此，附图中所描绘的管弯曲机10的所描述的设计以及附图中示出的及如上所述的弯曲塔14、夹持装置12、弯曲头部22、定位装置62和弯曲工具26的实施方式适用于产生高度复杂的弯曲几何形状，还适用于例如具有不同直径的部段、柔性软管部段、连接工件和其他特殊特征的管线。

与所描绘和所描述的实施方式相比，也可以进行改变。特别地，弯曲工具26也可以具有更多或更少的可动元件来代替三个可动部件(反向保持器34、滑块32、径向辊30)。那么，工具保持器24中的工具驱动轴的数量也需要调整，并且联接装置72和用于该联接装置的驱动装置的数量也需要调整。同样地，当仅需要单个方向上的一个位移代替X方向上和Y方向上的运动时，可以简化定位装置62。

此外，优选的是，马达驱动器13b至13g布置在弯曲塔14的后部以及经由驱动盘84和中空轴86传递驱动运动；然而，也可以在替代实施方式中以不同的方式实现上述优点。

Claims (15)

1.一种用于使线状工件(20)弯曲的装置，所述装置具有：

用于线状工件(20)的保持器(18、28)，

弯曲工具(26)，所述弯曲工具(26)至少包括径向部分(30)和弯曲部分(32)，其中，能够通过使所述弯曲部分(33)绕所述径向部分(30)枢转而使所述工件(20)弯曲，

用于驱动所述弯曲工具(26)的至少一个工具驱动轴(44、46、48)，所述至少一个工具驱动轴(44、46、48)沿纵向方向(L)延伸，

定位装置(22、62)，所述定位装置(22、62)用于相对于所述工件(20)定位所述弯曲工具(26)，其中，所述定位装置(22、62)使所述弯曲工具(26)和所述工具驱动轴(44、46、48)能够在横向于所述纵向方向延伸的至少一个横向方向上移位，

其中，驱动轮(74、74a、74b、74c)绕相对于所述工件(20)固定的轴线以可旋转的方式布置并且经由传动装置(72)联接至所述工具驱动轴(44、46、48)的驱动装置，

并且其中，所述传动装置(72)包括能够横向于所述驱动轮(74、74a、74b、74c)的所述轴线移动的至少一个联接元件(76、76a、76b、76c)。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述保持器(18、28)被设计成使得所述工件(20)沿所述纵向方向(L)对准。

3.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

所述定位装置(22、62)使所述弯曲工具(26)能够在横向于所述纵向方向(L)布置的平面内沿不同的方向移位。

4.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

所述定位装置(22、62)包括能够沿至少一个横向方向移位的至少一个滑动件(64、66)，

其中，设置有至少一个滑动件驱动装置(68、69)以使所述滑动件移动。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，

设置有第一滑动件(64)，所述第一滑动件(64)沿第一横向方向被可移位地导引，

并且设置有第二滑动件(66)，所述第二滑动件(66)沿第二横向方向被可移位地导引。

6.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

所述定位装置(22、62)使所述弯曲工具(26)能够绕所述纵向方向(L)旋转。

7.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

所述驱动轮被设计成驱动齿轮(74a、74b、74c)，

在所述工具驱动轴(44、46、48)上设置有至少一个驱动小齿轮(50a、50b、50c)，

并且所述联接元件被设计成与所述驱动小齿轮(50a、50b、50c)和所述驱动轮(74a、74b、74c)接合的联接齿轮(76a、76b、76c)。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，

所述联接齿轮(76a、76b、76c)总是通过间隔元件(78、80)连接至所述驱动小齿轮(50a、50b、50c)和所述驱动齿轮(74a、74b、74c)，使得当所述驱动小齿轮(50a、50b、50c)沿所述横向方向移动时，所述联接齿轮(76a、76b、76c)与所述驱动小齿轮(50a、50b、50c)和所述驱动齿轮(74a、74b、74c)保持接合。

9.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

马达驱动器(13e-13g)联接至所述驱动轮(74a、74b、74c)，并且

启动装置(82)根据横向方向上的所述移位来指定所述马达驱动器(13e、13f、13g)的启动。

10.根据权利要求9以及权利要求7、8中的一项所述的装置，其中，

所述启动装置(82)在横向方向上的所述移位期间指定所述驱动轮(74a、74b、74c)的补偿旋转，使得由所述驱动轮(74a、74b、74c)与所述驱动小齿轮(50a、50b、50c)之间的移位所引起的旋转角度关系的变化由补偿旋转进行补偿。

11.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

所述驱动轮(74a、74b、74c)经由传动轴(86)联接至驱动盘(84)，

其中，所述驱动盘(84)能够由马达驱动器(13a-13g)驱动。

12.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

所述驱动轮(74a)与至少一个附加的驱动轮绕共同的轴线以可旋转的方式布置，其中，所述驱动轮经由同轴的中空轴(86)联接至驱动盘(84)，

其中，在所述中空轴(86)内设置有用于所述工件(20)的衬套(78)。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，

其他驱动轮被设置为用于下述功能中的一种功能的驱动装置：

使所述弯曲工具(26)沿横向方向移位，和/或

使所述弯曲工具(26)绕所述纵向方向(L)旋转。

14.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，

用于所述工件(20)的所述保持器包括用于夹持所述工件(20)的夹持装置(18)以及用于所述工件(20)的衬套(28)。

15.一种用于使线状工件(20)弯曲的方法，其中，

将线状工件(20)布置在保持器(18、20)中，

以及将包括至少一个径向部分(30)和能够绕所述至少一个径向部分(30)枢转的弯曲部分(32)的弯曲工具(26)定位在所述工件(20)上以使所述工件(20)弯曲，

其中，所述弯曲工具(26)由沿纵向方向(L)延伸的至少一个工具驱动轴(44、46、48)驱动，

并且所述弯曲工具(26)通过定位装置(22、62)相对于所述工件(20)定位，使得所述弯曲工具(26)和所述工具驱动轴(44、46、48)能够在横向于所述纵向方向(L)延伸的至少一个横向方向上移位，

其中，驱动轮(74a、74b、74c)被启动以操作所述弯曲工具(26)，所述驱动轮(74a、74b、74c)绕相对于所述工件(20)固定的轴线以可旋转的方式布置并且经由传动装置(72)联接以驱动所述工具驱动轴(44、46、48)，其中，所述传动装置(72)具有横向于所述驱动轮(74a、74b、74c)的所述轴线移动的至少一个联接元件(76a、76b、76c)。