EP4084917B1 - Appareil pour plier un matériau filiforme - Google Patents

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EP4084917B1
EP4084917B1 EP20839151.6A EP20839151A EP4084917B1 EP 4084917 B1 EP4084917 B1 EP 4084917B1 EP 20839151 A EP20839151 A EP 20839151A EP 4084917 B1 EP4084917 B1 EP 4084917B1
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gripping
wire
jaws
comb
sections
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Luca Mauri
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FLli Mauri SpA
Original Assignee
FLli Mauri SpA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F23/00—Feeding wire in wire-working machines or apparatus
    • B21F23/005—Feeding discrete lengths of wire or rod
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F1/00—Bending wire other than coiling; Straightening wire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F5/00—Upsetting wire or pressing operations affecting the wire cross-section

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for working, in particular bending, material in the form of sections of wire.
  • US 2835152 discloses a forging machine with a stock feeding device, on which the preamble of Claim 1 is based.
  • the technical problem which is posed, therefore, is that of providing an apparatus designed to machine, in particular bend, wire-like material, in particular, but not exclusively, sections of wire with ends shaped to form operating spanners.
  • the apparatus be suitable for facilitating series-working and/or should have small dimensions and be able to be installed easily at any user location without the need for large volumetric dimensions.
  • the apparatus should be able to be connected to and/or incorporated in other upstream and/or downstream machines for working wire-like material for large-scale mass production.
  • “Section of wire” is understood as meaning a section (or piece) of wire cut or formed with a predefined length.
  • the present invention also relates to a method for working, in particular bending, wire-like material by means of an apparatus according to the invention, comprising the synchronized steps of:
  • the step of gripping and feeding one or more sections of wire comprises:
  • the working step preferably comprises working of section of wire in a working position by means of the working unit.
  • an example of a bending apparatus comprises essentially:
  • the unit 100 for gripping and feeding the wires 1 to the machine comprises preferably:
  • the first upper block 110 is preferably divided into two half-blocks 110a, 110b which are fastened together in the transverse direction Y-Y so as to leave an interspace 110c.
  • the first upper block 110 is preferably slidable in both senses of the vertical direction Z-Z on vertical guides, i.e. front guides 111A and rear guides 111P, respectively.
  • Both blocks 110 and 120 in the example have, passing through them, a respective through-eyelet 113, 123 in the transverse direction Y-Y.
  • the gripping and feeding unit 100 comprises gripping and transport means designed to grip the wires and transport them inside the apparatus in the direction of advancing movement.
  • the gripping and transport means comprise:
  • first gripping and transport means 116 and the second gripping means 117 extend in the longitudinal direction X-X and in particular the second gripping means are arranged internally, in the transverse direction, relative to the first outer gripping and transport means 116.
  • said first gripping and transport means comprise a pair of upper outer comb-like jaws 116S and a pair of lower outer comb-like jaws 116I, all extending in the longitudinal direction X-X.
  • Each upper outer comb-like jaw 116a is situated opposite, in the vertical direction Z-Z, to a respective lower outer comb-like jaw 116I.
  • each outer comb-like jaw 116S, 116I is connected to a respective upper half-block 110a, 110b or lower half-block 120a, 120b.
  • Each outer comb-like jaw is provided with respective seats 116Sa and 1161a arranged in sequence in the longitudinal direction and situated opposite in the vertical direction Z-Z to corresponding seats 116Ia, 116Sa of the opposite lower or upper comb-like jaw.
  • the seats 116la,116Sa are configured so as to form, in a close together position of the upper and lower comb-like jaws in the vertical direction Z-Z, a gripping seat with an overall form corresponding to that of the section of wire 1with which they come into contact during operation of the apparatus, as will become clear below from the description.
  • the two pairs of outer comb-like jaws i.e. upper jaw 116S and lower jaw 116I, are movable together with the respective block 110S, 120I in both senses of the vertical direction Z-Z between a spaced apart position for disengagement from the one or more sections of wire 1 and a position close together in the same vertical direction for gripping the one or more sections of wire.
  • the two pairs of outer comb-like jaws i.e. upper jaw 116S and lower jaw 116I, are also movable in both senses of the longitudinal direction X-X.
  • the movement of the outer comb-like jaws in the longitudinal direction may in particular allow the movement, in the longitudinal direction X-X of advancing movement, of the sections of wires which have already been picked up and are present inside the apparatus and/or the movement of the outer comb-like jaws in the longitudinal direction, separate from the sections of wire 1 inside the apparatus, in particular for gripping a new section of wire present in the pick-up position.
  • the first gripping and transport means are movable in the longitudinal direction between a retracted position, set back towards the rear part P in the longitudinal direction X-X, and a outwardly protruding pick-up position, projecting in the longitudinal direction from the front part A of the apparatus, preferably with respect to the second gripping means, in particular realized in the form of central comb-like jaws described below.
  • a third central comb-like jaw i.e. upper jaw 117S and lower jaw 117I, extending in the longitudinal direction X-X, is arranged in the transverse direction Y-Y between the two upper outer comb-like jaws 116S and lower outer comb-like jaws 116I.
  • the central comb-like jaws 117S,117I are movable, upon operation of associated operating means, in both senses of only the vertical direction Z-Z between a spaced apart, open, position for disengagement from the one or more sections of wire and a close together, closed, position for gripping the one or more sections of wire.
  • the central comb-like jaws 117S,117I also have preferably seats 117Sa and 117Ia which are situated opposite each other in the vertical direction and which, in the close together position of the central jaws, are coupled together to form a respective seat for gripping the section of wire 1 with a form corresponding to that of the wire 1 with which they come into contact during operation of the apparatus.
  • the seats of the outer comb-like jaws and the central comb-like jaws are preferably aligned in the transverse direction Y-Y.
  • the second gripping means may also not have these gripping seats, but alternative gripping means suitable for retaining the one or more sections of wire 1, for example in the form of suitable retaining pads.
  • the gripping seats of the first gripping and transport means and of the second gripping means are preferably arranged spaced apart at a constant interval in the longitudinal direction X-X.
  • the apparatus further comprises means for operating the gripping and feeding unit and the working unit, designed to perform synchronized steps for the advancing movement and/or working of the sections of wire 1.
  • the means for operating the means for gripping and transporting the gripping and feeding unit are configured to operate the first gripping and transport means in the longitudinal direction X-X from the retracted position into the projecting pick-up position, while the second gripping means are in the close together, closed, position for gripping the one or more sections of wire 1 inside the apparatus; and/or for operating, in the longitudinal direction X-X, the first gripping and transport means arranged close together in the vertical direction gripped onto the sections of wire 1, from the projecting pick-up position into the retracted position, while the second gripping means are in the spaced apart, open, position, for disengagement from the one or more sections of wire 1.
  • the means for operating the gripping and feeding unit comprise means for operating, in the vertical direction, the outer and central comb-like jaws, i.e. upper jaws and lower jaws respectively, comprising: a respective upper shaft 114 and lower shaft 214 extending parallel to the transverse direction Y-Y so as to cross the respective through-eyelet 113;123; although not shown, the shafts are connected to rotational driving means, which are controlled and activated by a control and actuating unit 500.
  • Each shaft 114,124 has preferably mounted thereon:
  • the operating means for moving, in the longitudinal direction X-X, the upper and lower outer comb-like jaws comprise: two further shafts, i.e. an upper shaft 134S and lower shaft 134I, extending parallel to the transverse direction Y-Y, which carry a respective cam 136S,136I which acts on respective vertical extensions 110c, 120c so as to perform the movement of the respective first block 110 and second block 120 in both senses of the longitudinal direction X-X.
  • the preferred example of a working unit configured as a bending unit 200, comprises: a pair of pressers, i.e. upper presser 210 and lower presser 220, the free end - respectively lower and upper end - of which has a recess with a form corresponding to that of the wire 1 to be bent, with which they come into contact so as to ensure the stable holding thereof during bending of the ends.
  • a pair of pressers i.e. upper presser 210 and lower presser 220, the free end - respectively lower and upper end - of which has a recess with a form corresponding to that of the wire 1 to be bent, with which they come into contact so as to ensure the stable holding thereof during bending of the ends.
  • the two pressers are operated by a respective cam 211S and lower cam 211I mounted a respective upper rotating shaft 212S and lower rotating shaft 212I and connected to the respective presser by means of a kinematic chain 213S and 213I designed to convert the rotational movement of the cam into a rectilinear upward/downward movement of the pressers in the two senses of the vertical direction Z-Z.
  • the unit 200 also comprises two pairs of cutters, i.e. upper cutter 215S and lower cutter 215I, the respective blades of which are arranged in a suitable position along the transverse direction Y-Y so as to act on the corresponding and opposite free ends of the wire 1 and cause bending thereof upwards and/or downwards.
  • upper cutter 215S and lower cutter 215I the respective blades of which are arranged in a suitable position along the transverse direction Y-Y so as to act on the corresponding and opposite free ends of the wire 1 and cause bending thereof upwards and/or downwards.
  • the blades have a free bevelled end so as to facilitate the thrusting bending action on the ends of the wire.
  • the two pairs of cutters 215S and 215I are operated by a respective upper cam 216S and lower cam 216I mounted on the respective said rotating upper shaft 212S and lower shaft 212I and connected to the respective blades by means of a respective toggle mechanism, i.e. upper 217S and lower 217I, designed to convert the rotational movement of the respective cam into a rectilinear upward/downward movement of the blades in the two senses of the vertical direction Z-Z.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Claims (16)

  1. Appareil de travail, en particulier de cintrage, d'un matériau de type fil,
    caractérisé en ce qu'il comprend :
    - une unité de préhension et d'alimentation (100) pour la préhension et l'alimentation d'une ou de plusieurs sections de fil (1), conçue pour saisir une ou plusieurs sections de fil (1) dans une position de prise et pour mouvoir les une ou plusieurs sections de fil (1) à l'intérieur de l'appareil le long d'une direction longitudinale (X-X) d'un mouvement d'avancement, de façon à alimenter une unité de travail avec celles-ci ;
    - une unité de travail (200) pour travailler, en particulier cintrer, les une ou plusieurs sections de fil (1), ladite unité de travail (200) étant agencée en aval de l'unité de préhension et d'alimentation dans la direction longitudinale ;
    - des moyens de commande pour commander les deux unités de préhension et d'alimentation et de travail, configurés pour réaliser des étapes synchronisées de préhension, de mouvement et/ou de travail des une ou plusieurs sections de fil,
    caractérisé en ce que l'unité de préhension et d'alimentation (100) comprend :
    - des premiers moyens de préhension et de transport (116) mobiles dans les deux sens d'une direction verticale (Z-Z) entre une position espacée pour un désengagement des une ou plusieurs sections de fil (1) et une position rapprochée dans la direction verticale pour une préhension des une ou plusieurs sections de fil, et également mobiles dans les deux sens de la direction longitudinale (X-X) ;
    - des seconds moyens de préhension (117) mobiles dans les deux sens de la direction verticale (Z-Z) entre une position espacée, ouverte, pour un désengagement des une ou plusieurs sections de fil, et une position rapprochée, fermée, pour une préhension des une ou plusieurs sections de fil (1) agencées à l'intérieur de l'appareil.
  2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de préhension et de transport (116) et les seconds moyens de préhension (117) s'étendent dans la direction longitudinale (X-X) et/ou en ce que les seconds moyens de préhension sont agencés intérieurement, dans une direction transversale (Y-Y), par rapport aux premiers moyens de préhension et de transport (116) externes.
  3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de préhension et de transport (116) de l'unité de préhension et d'alimentation (100) comprennent :
    - une paire de mâchoires en forme de peigne externes supérieures (1165) et une paire de mâchoires en forme de peigne externes inférieures (116I), chaque mâchoire en forme de peigne externe supérieure (116S) étant agencée à l'opposé, dans la direction verticale, d'une mâchoire en forme de peigne externe inférieure (116I) respective ; dans lequel les mâchoires en forme de peigne externes supérieures (1165) et les mâchoires en forme de peigne externes inférieures (116I) situées en face l'une de l'autre dans la direction verticale sont mobiles dans les deux sens de la direction verticale (Z-Z) entre une position espacée, ouverte, pour un désengagement des une ou plusieurs sections de fil et une position rapprochée, fermée, pour une préhension des une ou plusieurs sections de fil ;
    et dans lequel les deux paires de mâchoires externes supérieures (116S) et de mâchoires externes inférieures (116I) sont également mobiles dans les deux sens de la direction longitudinale (X-X).
  4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel les seconds moyens de préhension (117) comprennent : une mâchoire en forme de peigne centrale supérieure (117S), agencée dans une direction transversale (Y-Y) entre les mâchoires en forme de peigne externes supérieures (116S) ; et une mâchoire en forme de peigne centrale inférieure (117I), agencée, dans une direction transversale (Y-Y), entre les mâchoires en forme de peigne externes inférieures (116I) ; les mâchoires en forme de peigne centrales (117S, 117I) étant mobiles, sous la commande des moyens de commande associés, dans les deux sens de la direction verticale (Z-Z) entre une position espacée pour un désengagement des une ou plusieurs sections de fil et une position rapprochée pour une retenue des une ou plusieurs sections de fil.
  5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les premiers moyens de préhension et de transport (116), en particulier les deux paires de mâchoires en forme de peigne externes supérieures (116S) et de mâchoires en forme de peigne externes inférieures (116I), sont mobiles dans les deux sens de la direction longitudinale (X-X) entre une position rétractée, reculée vers une partie arrière (P) dans la direction longitudinale (X-X), et une position de prise, faisant saillie dans la direction longitudinale à partir d'une partie avant (A) de l'appareil, et vice-versa.
  6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les premiers moyens de préhension et de transport (116) sont pourvus d'une pluralité de sièges pour une préhension d'une section de fil (1), agencés en séquence dans la direction longitudinale, en particulier dans lequel chaque mâchoire en forme de peigne externe est pourvue de sièges (116Sa) et (116Ia) respectifs agencés en séquence dans la direction longitudinale et situés à l'opposé dans la direction verticale (Z-Z) des sièges (116Ia, 116Sa) correspondants de la mâchoire en forme de peigne inférieure ou de la mâchoire en forme de peigne supérieure située à son opposé dans la direction verticale, lesquels sièges sont couplés ensemble pour former un siège respectif pour une préhension d'une section de fil (1), dans la position rapprochée, fermée, des mâchoires externes.
  7. Appareil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les seconds moyens de préhension (117) sont pourvus d'une pluralité de sièges pour une préhension d'une section de fil (1), agencés en séquence dans la direction longitudinale, en particulier dans lequel les mâchoires en forme de peigne centrales (117S, 117I) ont des sièges (117Sa) et (117Ia) respectifs qui sont agencés en face l'un de l'autre dans la direction verticale et qui, dans la position rapprochée des mâchoires en forme de peigne centrales, sont couplés ensemble pour former un siège respectif pour une préhension de la section de fil (1).
  8. Appareil selon la revendication 6 et la revendication 7, caractérisé en ce que, dans une configuration des premiers moyens de préhension et de transport (116) et des seconds moyens de préhension (117), en particulier sous forme de mâchoires en forme de peigne externes et de mâchoires en forme de peigne centrales, tous dans une position fermée pour une préhension des une ou plusieurs sections de fil, les sièges de préhension des premiers moyens de préhension et de transport et des seconds moyens de préhension sont alignés dans la direction transversale (Y-Y) ; et/ou en ce que les sièges de préhension des premiers moyens de préhension et de transport et/ou des seconds moyens de préhension sont espacés d'un intervalle uniforme dans la direction longitudinale.
  9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour commander dans la direction verticale (Z-Z) les premiers moyens de préhension et de transport et les seconds moyens de préhension, en particulier les mâchoires en forme de peigne externes et centrales, respectivement supérieures et inférieures, comprenant :
    - un arbre supérieur (114) et un arbre inférieur (214) respectifs s'étendant parallèlement à la direction transversale (Y-Y), chaque arbre étant relié à des moyens d'entraînement en rotation ;
    - des premiers moyens de came (115Sa, 115sb, 215Ia, 215Ib) agencés sur chacun desdits arbres supérieur et inférieur pour entraîner le mouvement des premiers moyens de préhension et de transport, en particulier des mâchoires en forme de peigne externes, respectivement supérieures ou inférieures, dans les deux sens de la direction verticale (Z-Z) ;
    - des seconds moyens de came 1165, 216I) agencés sur chacun desdits arbres supérieur et inférieur pour mouvoir les seconds moyens de préhension, en particulier la mâchoire en forme de peigne centrale, respectivement supérieure ou inférieure, dans les deux sens de la direction verticale (Z-Z).
  10. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que :
    + lesdits premiers moyens de came comprennent une paire respective de premières cames externes (115Sa, 115sb ; 215Ia, 215Ib) agencées sur chaque arbre supérieur et inférieur et agissant sur un bloc supérieur (110) ou un bloc inférieur (120) respectif relié aux premiers moyens de préhension et de transport, chaque bloc comprenant en particulier deux demi-blocs (110a, 110b ; 120a ; 120b) reliés chacun à une mâchoire en forme de peigne externe respective ; et/ou
    + lesdits seconds moyens de came comprennent une seconde came interne (1165, 216I) respective agencée entre deux premières cames externes sur l'arbre supérieur ou inférieur respectif et conçue pour mouvoir les seconds moyens de préhension, en particulier la mâchoire en forme de peigne centrale supérieure ou inférieure respective, dans les deux sens de la direction verticale (Z-Z).
  11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les premières et/ou secondes cames sont logées à l'intérieur d'œillets de passage respectifs formés dans chaque bloc supérieur/inférieur et traversés par un arbre respectif pour un entraînement des cames.
  12. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande pour mouvoir les premiers moyens de préhension et de transport, en particulier les mâchoires en forme de peigne externes supérieures et inférieures, dans la direction longitudinale (X-X), comprenant :
    - deux autres arbres respectivement supérieur (134S) et inférieur (134I) s'étendant parallèlement à la direction transversale (Y-Y) et portant une came (136S, 136I) respective qui agit sur un bloc supérieur (110) ou un bloc inférieur (120) respectif pour un déplacement de celui-ci dans les deux sens de la direction longitudinale (X-X) ;
    - chacun dudit bloc supérieur (110) et dudit bloc inférieur (120) étant solidaire des premiers moyens de préhension et de transport, en particulier respectivement solidaire des mâchoires en forme de peigne externes supérieures ou des mâchoires en forme de peigne externes inférieures.
  13. Procédé de travail, en particulier de cintrage, d'un matériau de type fil au moyen d'un appareil selon l'une des revendications précédentes, comprenant les étapes synchronisées de :
    - préhension et alimentation d'une ou de plusieurs sections de fil (1), dans lequel une ou plusieurs sections de fil sont saisies par l'unité de préhension et d'alimentation (100) dans une position de prise et mues à l'intérieur de l'appareil le long d'une direction longitudinale (X-X) de mouvement d'avancement, de façon à alimenter l'unité de travail avec celles-ci ;
    - travail des une ou plusieurs sections de fil fournies en alimentation au moyen de l'unité de travail (200).
  14. Procédé de travail, en particulier de cintrage, d'un matériau de type fil, selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de préhension et d'alimentation d'une ou de plusieurs sections de fil (1) comprend :
    a) le démarrage, où des premiers moyens de préhension et de positionnement, en particulier des mâchoires en forme de peigne externes supérieures et inférieures, et des seconds moyens de préhension, en particulier des mâchoires en forme de peigne centrales supérieures/inférieures, sont respectivement agencés dans une position rapprochée, fermée, dans une direction verticale (Z-Z) ; et dans lequel les premiers moyens de préhension et de transport, en particulier les mâchoires en forme de peigne externes, sont rétractés vers une partie arrière (P) dans la direction longitudinale (X-X) du mouvement d'avancement ;
    b) l'arrivée d'une section de fil (1) dans une position de prise,
    c) l'ouverture, dans la direction verticale (Z-Z), des premiers moyens de préhension et de transport, en particulier des mâchoires en forme de peigne externes situées en face l'une de l'autre dans la direction verticale (Z-Z), et l'avancement de ceux-ci dans la direction longitudinale (X-X) vers la partie avant (A) à même distance qu'une position pour la prise d'une section de fil ;
    d) la fermeture, dans la position rapprochée dans la direction verticale (Z-Z), des moyens de préhension et de transport, en particulier des mâchoires en forme de peigne externes supérieures/inférieures situées en face l'une de l'autre dans la direction verticale (Z-Z), et la préhension des une ou plusieurs sections de fil par lesdits premiers moyens de préhension et de transport ;
    e) l'ouverture des seconds moyens de préhension, en particulier des mâchoires en forme de peigne centrales supérieures/inférieures, dans la position désengagée espacée dans la direction verticale (Z-Z) ;
    f) le déplacement, vers la partie arrière (P) dans la direction du mouvement d'avancement (X-X), des premiers moyens de préhension et de transport, en particulier des mâchoires en forme de peigne externes, fermés dans la direction verticale, jusqu'à ce que la section de fil prise (1) soit amenée à l'intérieur de l'appareil ;
    g) la fermeture des seconds moyens de préhension, en particulier des mâchoires en forme de peigne centrales, dans la position fermée rapprochée dans la direction verticale, pour une préhension des une ou plusieurs sections de fil à l'intérieur de l'appareil, de façon à assurer leur maintien stable ;
    h) la répétition des étapes a) à g) de sorte que, pour chaque cycle, chaque section de fil précédemment prise avance dans la direction longitudinale vers la partie arrière (P) jusqu'à ce qu'elle atteigne une position de travail finale au niveau de l'unité de travail ;
    et dans lequel l'étape de travail comprend :
    i) le travail de chaque section de fil dans la position de travail au moyen de l'unité de travail (200).
  15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, dans lequel l'étape de travail est une étape de cintrage et comprend en particulier :
    - la commande de presseurs supérieurs/inférieurs vers le bas/vers le haut pour retenir de manière stable la section de fil ; et/ou
    - la commande de couteaux supérieurs/inférieurs vers le bas/vers le haut pour cintrer une ou les deux extrémités de la section de fil.
  16. Procédé selon l'une des revendications 14 et 15, dans lequel les premiers moyens de préhension et de transport et les seconds moyens de préhension (117) sont pourvus d'une pluralité de sièges pour une préhension d'une section de fil (1) agencés en séquence dans la direction longitudinale (X-X) et dans lequel l'étape f) de déplacement des premiers moyens de préhension et de transport (116) dans la direction longitudinale (X-X) de la position de prise à la position rétractée amène le mouvement de chaque section de fil à l'intérieur de l'appareil dans la direction longitudinale et vers l'unité de travail, d'un siège de préhension des seconds moyens de préhension au siège de préhension suivant ou à la position de travail.
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