ES2560443T3 - Aparato de curvado - Google Patents
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Abstract
Un aparato de curvado (10) que tiene el primer mecanismo de soporte (12) descrito a continuación, un mecanismo de calentamiento (13), un mecanismo de enfriamiento (14), y un segundo mecanismo de soporte (15), y: un primer mecanismo de soporte (12) que está dispuesto en una primera posición y que está adaptado para soportar un material metálico hueco (17) mientras se alimenta el mismo, un mecanismo de calentamiento (13) que está dispuesto en una segunda posición aguas abajo de la primera posición en la dirección de alimentación del material metálico (17) y que está adaptado para calentar la totalidad o una parte del material metálico (17) que se alimenta, un mecanismo de enfriamiento (14) que está dispuesto en una tercera posición aguas abajo de la segunda posición en la dirección de alimentación del material metálico (17) y que está adaptado para formar una porción de alta temperatura en una parte del material metálico (17) por enfriamiento de la porción del material metálico (17) alimentada calentada mediante el mecanismo de calentamiento (13), un segundo mecanismo de soporte (15) que está dispuesto en una cuarta posición aguas abajo de la tercera posición en la dirección de alimentación del material metálico (17) y que está adaptado para impartir un momento de curvado a la porción de alta temperatura y para curvar el material metálico (17) en una forma deseada moviéndose en dos dimensiones o en tres dimensiones mientras se soporta al menos una ubicación del material metálico (17) alimentado, y se caracteriza porque el segundo mecanismo de soporte (15) tiene un mandril (30 a 43) que comprende un elemento tubular que tiene una sección transversal circular, poligonal, o especial y que está adaptado para sujetar el material metálico (17) y está adaptado para sellar el interior del material metálico (17) y/o para aplicar una presión positiva al interior del material metálico (17).
Description
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DESCRIPCION
Aparato de curvado Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un aparato de curvado. Espedficamente, la presente invencion se refiere a un aparato de curvado para fabricar un elemento doblado mediante la aplicacion de una flexion bidimensional o tridimensional a un material metalico alargado que tiene una seccion transversal cerrada.
Tecnica antecedente
Los elementos de resistencia, los elementos de refuerzo y los elementos estructurales que estan hechos de metal y tienen una forma doblada se usan en automoviles, en varios tipos de maquinas y similares. Estos elementos doblados necesitan tener una alta resistencia, un peso ligero y un tamano pequeno. En el pasado, este tipo de elementos doblados se han fabricado mediante procedimientos tales como soldadura de elementos formados en prensa, perforacion de placas gruesas y forjado. Sin embargo, es diffcil reducir adicionalmente el peso y el tamano de los elementos doblados fabricados mediante estos procedimientos.
El Documento 1 No de Patente, por ejemplo, divulga la fabricacion de este tipo de elementos doblados mediante la llamada hidroformacion de tubos. La pagina 28 del Documento 1 No de Patente divulga que hay varios retos en la tecnica de hidroformacion de tubos, tal como el desarrollo de materiales para su uso en el procedimiento y el incremento del grado de libertad de las formas que se pueden formar, y que es necesario un desarrollo tecnologico adicional.
En el Documento 1 de Patente, el presente solicitante divulgo un aparato de curvado. La figura 13 es una vista explicativa que muestra esquematicamente el aparato de curvado 0.
Como se muestra en la figura 13, el aparato de curvado realiza las siguientes operaciones en un tubo 1 de acero que es un material que se va a procesar y que esta soportado mediante unos medios 2 de soporte para que se pueda mover en su direccion axial mientras se alimenta desde un lado aguas arriba hacia un lado aguas abajo mediante un dispositivo 3 de alimentacion, tal como un tornillo esferico:
(a) calentar rapidamente una porcion del tubo 1 de acero con una espiral 5 de calentamiento de alta frecuencia colocada aguas abajo de los medios de soporte 2 en un intervalo de temperatura en el cual es posible el endurecimiento por temple,
(b) enfriar rapidamente el tubo 1 de acero con un dispositivo 6 de enfriamiento de agua dispuesto aguas abajo de la espiral 5 de calentamiento de alta frecuencia, e
(c) impartir un movimiento de flexion a la porcion calentada del tubo 1 de acero para realizar la flexion bidimensional o tridimensionalmente al variar la posicion de una matriz 4 de rodillo movil que tiene al menos un conjunto de pares 4a de rodillos que pueden soportar el tubo 1 de acero mientras se alimenta.
Como resultado, se produce un elemento doblado 8 con alta eficiencia de operacion, mientras que se garantiza una exactitud adecuada de flexion.
Lista de documentos de la tecnica anterior
Documento 1 de Patente: WO 2006/093006
Documento 2 de Patente: (WO 2008/123506 A1) describe un aparato de curvado que en los aspectos descritos anteriormente es analogo al Documento 1 de Patente.
Documento 3 de Patente (JP2000-126821 A) describe un dispositivo de curvado en el que el radio de curvado R se obtiene incluso cuando se genera una deflexion en una parte de curvado de una pieza de trabajo, tal como un tubo.
Documento 1 No de Patente: Jidosha Gijustsu (“Journal of society of Automotive Engineers of Japan”), Vol. 57, No. 6, 2003, paginas 23-28.
Sumario de la invencion
Si el dispositivo 3, de alimentacion no soporta de forma adecuada el extremo frontal o el extremo trasero de un tubo 1 de acero, el aparato de curvado 0 tiene los siguientes problemas (a)-(e).
(a) El elemento doblado 8 no tiene una suficiente exactitud de flexion.
(b) Llega a ser necesaria una gran fuerza en el momento de la flexion. Disminuye la flexion del elemento doblado 8. Ademas, el interior del tubo 1 de acero que esta expuesto a la atmosfera a alta temperatura se oxida, y disminuye la calidad del elemento doblado 8.
(c) El agua de enfriamiento que se pulveriza en el tubo 1 de acero desde el dispositivo 6 de enfriamiento de agua entra dentro del tubo 1 de acero e interfiere con el calentamiento del tubo 1 de acero por la espiral 5 de calentamiento de alta frecuencia, de modo que disminuye la exactitud dimensional del elemento doblado 8.
(d) Se impide que el tubo 1 de acero pase sucesivamente a traves de los medios 2 de soporte, la espiral 5 de
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calentamiento de alta frecuencia y el dispositivo 6 de enfriamiento de agua, y no puede realizarse la flexion del tubo 1 de acero.
(e) Las porciones que sostienen el tubo 1 de acero se calientan por la espiral 5 de alta frecuencia a una temperature a la cual es posible la deformacion, y como resultado, disminuye la exactitud dimensional del elemento doblado 8.
El objeto de la presente invencion es eliminar los problemas (a)-(e) del aparato de curvado 0 y proporcionar un aparato de curvado para producir un elemento metalico doblado alargado que tiene una seccion transversal cerrada con mayor productividad y superior exactitud dimensional en comparacion con el aparato de curvado 0.
La presente invencion se basa en el hallazgo de que los problemas (a)-(e) descritos anteriormente se pueden solucionar al (i) proporcionar el dispositivo 3 de alimentacion del aparato de curvado 0 o un dispositivo de prevencion de deformacion o similar colocado aguas abajo de la matriz 4 de rodillo movil en la direccion de alimentacion de un tubo 1 de acero con un mandril cilrndrico que esta colocado en el interior o en el exterior del tubo 1 de acero para sujetar el tubo 1 de acero, y (ii) optimizar la forma, la estructura, y la funcion de este mandril.
La presente invencion es un aparato de curvado caracterizado por tener el primer mecanismo de soporte, un mecanismo de calentamiento, un mecanismo de enfriamiento, y un segundo mecanismo de soporte, en el que el segundo mecanismo de soporte tiene el mandril descrito posteriormente:
Primer Mecanismo de Soporte: Se coloca en una primera posicion y soporta un material metalico hueco mientras se alimenta.
Mecanismo de Calentamiento: Se coloca en una segunda posicion aguas abajo de la primera posicion en la direccion de alimentacion del material metalico y calienta todo o una porcion del material metalico que se alimenta.
Mecanismo de Enfriamiento: Se coloca en una tercera posicion aguas abajo de la segunda posicion y en la direccion de alimentacion del material metalico, y enfna la porcion del material metalico que se alimenta, que se calento mediante el mecanismo de calentamiento para formar una porcion de alta temperatura en parte del material metalico.
Segundo Mecanismo de Soporte: Se coloca en una cuarta posicion aguas abajo de la tercera posicion en la direccion de alimentacion del material metalico, y esta adaptado para moverse bidimensionalmente o tridimensionalmente mientras soporta al menos una posicion del material metalico que se alimenta, impartiendo de este modo un momento de flexion a la porcion de alta temperatura del material metalico para doblar el material metalico en una forma deseada.
Mandril: Comprende un elemento tubular que tiene una forma en seccion transversal circular, poligonal o conformada y sujeta el material metalico.
En la presente invencion, se prefiere que (I) haya un mecanismo de alimentacion que alimente el material metalico en su direccion longitudinal y que tenga preferentemente el mandril descrito anteriormente, o (II) el primer mecanismo de soporte alimente el material metalico en su direccion longitudinal.
En la presente invencion, el mandril se inserta preferentemente dentro del material metalico y hace contacto con la superficie interior del material metalico, y se pueden alargar preferentemente las dimensiones exteriores de este elemento tubular.
En la presente invencion, el mandril se instala preferentemente en el exterior del material metalico y hace contacto con la superficie exterior del material metalico, y se pueden contraer preferentemente las dimensiones interiores de este elemento tubular.
En la presente invencion, el mandril puede impedir preferentemente que el agua de enfriamiento entre dentro del material metalico al sellar el interior del material metalico o al aplicar una presion positiva en el interior del material metalico. En la presente invencion, es aun mas preferible que la oxidacion del interior del material metalico se pueda prevenir al sellar un gas inerte o similar dentro del material metalico.
En la presente invencion, el elemento tubular del mandril se instala preferentemente de modo que su eje longitudinal coincide aproximadamente con el eje longitudinal del material metalico, y preferentemente tiene sus dimensiones exteriores que corresponden a aproximadamente a las dimensiones exteriores del material metalico.
En la presente invencion, el elemento tubular tiene preferiblemente pinzas del mandril y una barra de operacion, que se hacen de un material de alta dureza.
En la presente invencion, el elemento tubular esta constituido preferentemente por una pluralidad de componentes que se dividen en la direccion circunferencial y mediante un elemento aislante colocado entre componentes adyacentes.
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En la presente invencion, el elemento tubular es preferentemente no magnetico. De manera espedfica, el elemento tubular se hace preferentemente de un producto ceramico, un acero inoxidable austemtico tal como SUS 304, y por ejemplo una aleacion de mquel.
En la presente invencion, el elemento tubular tiene preferentemente una estructura laminada. Una estructura laminada significa una estructura formada al apilar hojas metalicas delgadas entre sf Debido a la estructura laminada, llega a ser diffcil que las corrientes inducidas provocadas por las altas frecuencias fluyan dentro del elemento tubular, y como resultado, llega a ser diffcil que el mandril sufra calentamiento por induccion.
La presente invencion elimina los problemas (a)-(e) descritos anteriormente. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invencion, es posible producir de forma fiable un elemento de resistencia, un elemento de refuerzo, o un elemento estructural que se hace de metal y que tiene una forma que se dobla de forma bidimensional o tridimensional con alta eficiencia de operacion, mientras que se garantiza una suficiente exactitud dimensional.
Breve descripcion de las figuras
La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de la estructura de un aparato de curvado de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 2 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de la estructura de un primer robot industrial, un segundo robot industrial, un robot de soporte de espiral de calentamiento o un tercer robot industrial.
La Figura 3(a) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un mandril alargado que se usa como un efector de extremo cuando se sujeta directamente un tubo de acero mediante un segundo robot industrial usado como un segundo medio de soporte, la Figura 3(b) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un segundo mandril que se usa como un efector de extremo cuando se sujeta directamente un tubo de acero mediante un segundo robot industrial usado como un segundo medio de soporte, la Figura 3(c) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un mandril alargado que se usa como un efector de extremo cuando se sujeta directamente un tubo de acero mediante un segundo robot industrial usado como un segundo medio de soporte.
La Figura 4 es una vista explicativa que muestra que un mandril alargado puede disminuir la carga de flexion.
La Figura 5(a) es una vista explicativa que muestra un mandril de un tipo que se coloca en el exterior de un tubo de acero y que sujeta el extremo del tubo de acero al hacer contacto con la superficie exterior del tubo de acero, y la Figura 5(b) es una vista explicativa de un mandril de un tipo que se inserta en el interior del tubo de acero y que sujeta el extremo del tubo de acero al hacer contacto con la superficie interior del tubo de acero.
La Figura 6 es una vista explicativa que muestra esquematicamente un ejemplo de un mandril que se usa en el tercer robot industrial en la Figura 1.
La Figura 7 es una vista explicativa que muestra esquematicamente un ejemplo de un mandril que se usa en el dispositivo de alimentacion de la Figura 1.
La Figura 8(a) y la Figura 8(b) son vistas explicativas que muestran esquematicamente mecanismos para alargar las dimensiones exteriores de un mandril que sujeta un extremo de un tubo de acero al ser insertado dentro del tubo de acero y al hacer contacto con la superficie interior del tubo de acero.
La Figura 9(a) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un ejemplo de la estructura de un mandril que es adecuado para el uso en un aparato de curvado de acuerdo con la presente invencion, la Figura 9(b) muestra un ejemplo comparativo de un mandril, y la Figura 9(c) muestra un ejemplo de un mandril de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 10 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de la estructura de un mandril de un tipo que tiene un manguito con cortes que es adecuado para el uso en un aparato de curvado de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 11(a) es una vista explicativa que muestra un ejemplo de la estructura de un mandril de un tipo que tiene un manguito hidraulico que es adecuado para el uso en un aparato de curvado de acuerdo con la presente invencion, y la Figura 11(b) es una vista explicativa que muestra una modificacion del mismo.
La Figura 12 es una vista explicativa que muestra un mecanismo para aplicar una presion positiva al interior de un tubo de acero.
La Figura 13 es una vista explicativa que muestra esquematicamente la estructura de un aparato de curvado descrito en el Documento 1 de Patente.
Explicacion de simbolos
0: aparato de curvado descrito en el Documento 1 de Patente,
1: tubo de acero, 2: medios de soporte, 3: dispositivo de alimentacion, 4: matriz de rodillo movil, 4a: par de rodillos; 5: espiral de calentamiento de alta frecuencia, 6: dispositivo de enfriamiento de agua, 8: elemento doblado,
10: aparato de curvado de acuerdo con la presente invencion,
11: medios de alimentacion, 12: primer medio de soporte, 12a, 12a: pares de rodillos,
13: medios de calentamiento, 13a: espiral de calentamiento, 14: medios de enfriamiento,
14a, 14b: boquillas para rociar agua de enfriamiento,
15: segundo medio de soporte, 16: medios de prevencion de deformacion,
17: tubo de acero, 17a: porcion de extremo, 18: primer robot industrial,
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19: brazo superior, 20: brazo frontal, 20a: munon, 21: controlador,
22: unidad de entrada, 23: pallet, 24: efector de extremo, 25: matriz de rodillo movil, 25a, 25b: pares de rodillos, 26: segundo robot industrial, 26a: sujetador,
27: robot de soporte de espiral de alta frecuencia; 28: tercer robot industrial,
29: sujetador, 30-44, 46, 48, 49, 57, 58: mandriles,
45: cilindro, 47: gma de soporte; 50: cuerpo, 51: arbol, 52: barra de operacion,
53: pinzas de mandril, 54: barra conica, 55: segmentos, 56: pinzas elasticas,
57a, 57b: componentes, 59: elemento aislante, 60: mandril, 61: manguito,
62: corte, 63: anillo sellador, 70, 70-1: mandriles, 71: lfquido de alta presion,
72: pasaje de flujo, 73: manguito, 74: cilindro
Modos de realizar la invencion
La presente invencion se explicara con refiere a las figuras adjuntas. En la siguiente explicacion, se dara un ejemplo del caso en el cual un material metalico hueco que tiene una seccion transversal cerrada, que en la presente invencion es un tubo de acero 17, pero la presente invencion no se limita a un tubo de acero, y se puede aplicar de la misma manera a cualquier material metalico hueco que tenga una seccion transversal cerrada (tal como un tubo rectangular o un tubo con una seccion transversal conformada).
La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra en una forma simplificada y abreviada una porcion de un ejemplo de la estructura de un aparato de curvado 10 de acuerdo con la presente invencion. En la Figura 1, se muestran un primer robot industrial 18, un robot 27 de soporte de espiral de calentamiento, un segundo robot industrial 26, y un tercer robot industrial 28 con manipuladores y similares ilustrados conceptualmente y en forma simplificada.
El aparato de curvado 10 tiene un mecanismo 11 de alimentacion, un primer mecanismo 12 de soporte, un mecanismo 13 de calentamiento, un mecanismo 14 de enfriamiento, un segundo mecanismo 15 de soporte y un mecanismo 16 de prevencion de deformacion.
Mecanismo 11 de Alimentacion
El mecanismo 11 de alimentacion alimenta un tubo de acero 17 en su direccion longitudinal. El mecanismo 11 de alimentacion consiste en un primer robot industrial 18.
El primer robot industrial 18, el robot 27 de soporte de espiral de calentamiento y el tercer robot industrial 28 son todos del mismo tipo de robot como el segundo robot industrial 26.
La Figura 2 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de la estructura del primer robot industrial 18, el segundo robot industrial 26, el robot 27 de soporte de espiral de calentamiento, o el tercer robot industrial 28.
El primer robot industrial 18, el segundo robot industrial 26, el robot 27 de soporte de espiral de calentamiento y el tercer robot industrial 28 (llamados mas adelante como los robots) son cada uno los llamados robots articulados verticales que tienen un primer a sexto ejes.
El primer eje permite que un brazo superior 19 gire en un plano horizontal. El segundo eje permite que el brazo superior 19 oscile hacia delante y hacia atras. El tercer eje permite que un brazo frontal 20 oscile hacia arriba y hacia abajo. Un cuarto eje permite que el antebrazo 20 gire. El quinto eje permite que un munon 20a oscile hacia arriba y hacia abajo. El sexto eje permite que el munon 20a gire.
Ademas del primer a sexto ejes, los robots pueden tener, si es necesario, un septimo eje que permite que gire el brazo superior 19. El primero hasta el septimo ejes se impulsan por servomotores de CA.
De la misma manera como otros robots industriales de proposito general, cada uno de los robots tiene un controlador 21 que realiza el control total de la operacion del primer al sexto ejes y una unidad 22 de entrada para proporcionar instrucciones para la operacion del primer a sexto ejes.
Se proporciona un efector de extremo 24 en el extremo del munon 20a del primer robot industrial 18. El efector de extremo 24 se usa para sujetar un tubo de acero 17 alojado en un pallet 23 colocado en la proximidad del lado del primer robot industrial 18 y para pasar el tubo de acero 17 sujetado a traves de orificios previstos en el primer medio de soporte 12 y los medios 13 de calentamiento.
El efector de extremo 24 se usa no solamente cuando el mecanismo 11 de alimentacion esta alimentando un tubo de acero 17, sino tambien cuando se esta sujetando directamente un tubo de acero 17 mediante el segundo robot industrial 26 sin usar la matriz 25 de rodillo movil como un segundo mecanismo 15 de soporte descrito mas adelante y cuando el tubo de acero 17 se soporta mediante el mecanismo 16 de prevencion de deformacion.
El efector de extremo 24 afecta mucho a la exactitud dimensional y a la productividad de un elemento doblado que se produce mediante este aparato de curvado 10. El efector de extremo 24 se explicara mas adelante en detalle.
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En la siguiente explicacion, se dara un ejemplo de un efector de extremo para el caso en el cual no se usa una matriz 25 de rodillo movil como un segundo mecanismo 15 de soporte y un tubo de acero 17 se sujeta directamente mediante el segundo robot industrial 26. Esta descripcion aplica al efector de extremo 24 del mecanismo 11 de alimentacion y un efector de extremo 29 del mecanismo 16 de prevencion de deformacion.
La Figura 3(a) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un efector de extremo en la forma de un mandril alargado 30 para el caso en el cual un tubo de acero 17 se sujeta directamente mediante el segundo robot industrial 26 sin usar una matriz 25 de rodillo movil como un segundo mecanismo 15 de soporte, la Figura 3(b) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un efector de extremo en la forma de un mandril corto 31 para el caso en el cual un tubo de acero 17 se sujeta directamente mediante el segundo robot industrial 26 sin usar una matriz 25 de rodillo movil como un segundo mecanismo 15 de soporte, y la Figura 3(c) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un efector de extremo en la forma de un mandril alargado 32 para el caso en el cual un tubo de acero 17 se sujeta directamente mediante el segundo robot industrial 26 sin usar una matriz 25 de rodillo movil como un segundo mecanismo 15 de soporte.
Los mandriles 30-32 comprenden cada uno un elemento tubular para sujetar un extremo de un tubo de acero 17.
El mandril 30 se coloca en el exterior de un tubo de acero 17. El mandril 30 sujeta un extremo de un tubo de acero 17 al ponerse en contacto con la superficie exterior 17b del tubo 17 de acero. El mandril 30 tiene una estructura tal que su diametro interior se puede contraer por un mecanismo adecuado descrito mas adelante.
Cada uno de los mandriles 31 y 32 se inserta dentro de un tubo de acero 17. Los mandriles 31 y 32 sujetan un extremo de un tubo de acero 17 al hacer contacto con la superficie interior del tubo de acero 17. Cada uno de los mandriles 31 y 32 tienen una estructura tal que su diametro exterior se puede expandir mediante un mecanismo adecuado descrito mas adelante.
Cada uno de estos mandriles 30-32 sostiene apropiadamente un extremo de un tubo de acero que se alimenta en su direccion axial. Por lo tanto, el aparato de curvado 10 puede doblar un tubo de acero 17 con una suficiente exactitud de trabajo.
Cada uno de los mandriles 30-32 tiene un mecanismo de sellado de extremo de tubo que hace contacto con una superficie de sellado formada en el extremo de un tubo de acero o un mecanismo de sellado de superficie interior que hace contacto con una superficie de sellado formada en la superficie interior de un tubo de acero. Como resultado, los mandriles 30-32 sellan un tubo de acero 17 al hacer contacto directamente con el extremo o la superficie interior del tubo de acero 17. Los mandriles 30-32 impiden que entre agua dentro del tubo 17 de acero, de este modo, se puede llevar a cabo apropiadamente el calentamiento del tubo de acero 17 por la espiral 13a de calentamiento de altas frecuencia. Por lo tanto, el aparato de curvado 10 puede doblar un tubo de acero 17 con exactitud suficiente.
El mandril 30 comprende un elemento tubular alargado. Por lo tanto, la carga W de flexion se restringe a un pequeno valor, y se impide la interferencia entre el segundo robot industrial 26 y el equipo en su periferia aun cuando la flexion empiece desde la proximidad del extremo frontal de un tubo de acero 17.
El mandril 31 comprende un elemento tubular corto. El endurecimiento por temple de un tubo de acero 17 se lleva a cabo desde el extremo del tubo de acero 17, de modo que se incrementa la flexion del producto.
El mandril 32 comprende un elemento tubular alargado, de modo que las cargas W de flexion se suprimen a un bajo valor. Se previene la interferencia entre el segundo robot industrial 26 y el equipo en su periferia incluso cuando la flexion empieza desde la proximidad del extremo de un tubo de acero 17, y se lleva a cabo el endurecimiento por temple desde el extremo del tubo de acero 17, incrementando de este modo la flexion del producto.
La Figura 4 es una vista explicativa que muestra que los mandriles 30 y 32 pueden reducir la carga W de flexion.
En la Figura 4, el sfmbolo W indica la carga de flexion, el sfmbolo M indica los momentos necesarios para la flexion de un tubo de acero 17, el sfmbolo I1 indica la longitud del mandril, el sfmbolo I2 indica la longitud de contacto del mandril, y el sfmbolo I3 indica la distancia desde el extremo del tubo de acero 17 al punto donde empieza la flexion.
La carga de flexion se define como W = M/L = M/(h + I3). Cuanto mas larga sea L mas pequena puede ser W. Para mejorar la flexion del producto, se prefiere iniciar la flexion en la proximidad de un extremo de un tubo de acero 17, espedficamente, se prefiere hacer I3 pequeno. Cuando hay lfmites en la carga permisible del equipo de curvado, se puede acortar I3 al alargar I1.
Por ejemplo, cuando se lleva a cabo el curvado de un tubo de acero que tiene un diametro exterior de 25 mm y un espesor de pared de 1,0 mm con un radio de curvatura de 200 mm, el momento necesario para la flexion es aproximadamente 36 Nm.
Si la carga permisible de flexion es de 500 N, entonces cuando L = d, W = 1440 N > 500 N, y cuando L = 2d, W = 720 N > 500 N, de este modo no se puede llevar a cabo el curvado en ningun caso. Por el contrario, cuando L = 3d,
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W 480 N > 500 N, cuando L = 4d, W = 360 N > 500 N, y cuando L = 5d, W = 288 N > 500 N, de este modo se puede llevar a cabo el curvado en cada caso.
Por esta razon, en las condiciones descritas anteriormente, se satisface preferentemente la relacion L > 3d.
La Figura 5(a) es una vista explicativa que muestra un mandril 33 de un tipo que esta colocado en el exterior de un tubo de acero y que sujeta un extremo del tubo de acero al hacer contacto con la superficie exterior del tubo de acero, y la Figura 5(b) es una vista explicativa de un mandril 34 de un tipo que se inserta dentro de un tubo de acero y que sujeta un extremo del tubo de acero al hacer contacto con la superficie interior del tubo de acero.
El mandril 34 es preferible al mandril 33, puesto que se puede centrar mas facilmente respecto a un tubo de acero y puede obtener mas facilmente una fuerza de sujecion mediante una fuerza de traccion en la direccion circunferencial de un tubo de acero.
La Figura 5(c) es una vista explicativa que muestra varios mandriles 35-43.
Los mandriles 35-36 se colocan en el exterior de un tubo de acero y hacen contacto con la superficie exterior del tubo de acero.
Los mandriles 37 y 38 se insertan dentro de un tubo de acero y hacen contacto con la superficie interior del tubo de acero.
Los mandriles 39 y 40 se colocan en el exterior de un tubo de acero y hacen contacto con la superficie exterior del tubo de acero, y tambien se insertan dentro del tubo de acero y hacen contacto con la superficie interior del tubo de acero.
Los mandriles 41-43 son cada uno mandriles para tubos rectangulares. Para obtener una suficiente fuerza de retencion incluso con un tubo rectangular y sujetar un tubo rectangular con certeza, se insertan preferentemente los mandriles 41-43 en un tubo de acero y hacen contacto con la superficie interior del tubo de acero y tambien hacen contacto con las esquinas interiores del tubo rectangular.
Cada uno de los mandriles anteriores se coloca preferentemente de manera tal que su eje central coincida aproximadamente con el eje central de un tubo de acero, de modo que el mandril pueda pasar a traves del primer dispositivo 12 de soporte, el dispositivo 13 de calentamiento, el dispositivo 14 de enfriamiento y el segundo dispositivo 15 de soporte con certeza.
La Figura 6 es una vista explicativa que muestra esquematicamente un ejemplo de un mandril 44 usado por el tercer robot industrial 28 en la Figura 1. El sfmbolo 45 en la Figura 6 indica un cilindro.
Como se muestra en la Figura 6, cuando un tubo 17 de acero sufre flexion mientras se endurece por temple desde la proximidad de su extremo frontal, el mandril 44 es preferentemente un mandril alargado que tiene un diametro exterior con dimensiones que corresponden a aproximadamente el diametro exterior del tubo de acero 17.
La Figura 7 es una vista explicativa que muestra esquematicamente un ejemplo de un mandril 46 usado en el mecanismo de alimentacion en la Figura 1. El sfmbolo 47 en la Figura 7 indica una grna de soporte.
Como se muestra en la Figura 7, cuando se esta doblando un tubo de acero 17 mientras se endurece por temple hasta la proximidad de su extremo trasero, se prefiere usar un mandril alargado 46 que tiene un diametro exterior con dimensiones que corresponden aproximadamente al diametro exterior del tubo 17 de acero.
Las Figuras 8(a)-8(c) son vistas explicativas que muestran esquematicamente mecanismos para alargar las dimensiones exteriores de los mandriles 48, 49, y 48-1 que sujetan un extremo de un tubo de acero 17 al ser insertados en el tubo de acero 17 y al hacer contacto con la superficie interior del tubo de acero 17.
Dentro de un cuerpo cilmdrico 50, el mandril 48 tiene un arbol 51 que se puede hacer avanzar y retraer mediante un cilindro no ilustrado o similar y una barra 52 de operacion, por ejemplo, que se coloca en el extremo frontal del arbol 51. Se colocan cuatro pinzas 53 de mandril en posiciones predeterminadas en la direccion axila del cuerpo 50 en la superficie de inclinacion de la barra 52 de operacion. Las pinzas 53 de mandril se mueven en la direccion radial mediante el movimiento del arbol 51 en la direccion axial del cuerpo 50, incrementando de este modo o disminuyendo las dimensiones exteriores del mandril 48.
Dentro de un cuerpo cilmdrico 50, el mandril 49 tiene un arbol 51 que se puede hacer avanzar y retraer mediante un cilindro no ilustrado o similar y una barra conica 54, por ejemplo, que se coloca en el extremo frontal del arbol 51. Se colocan un gran numero de segmentos 55 y una pinza elastica 56 en la superficie de inclinacion de la barra conica 54. Cuando el arbol 51 se mueve en la direccion axial del cuerpo 50, los segmentos 55 se mueven en la direccion radial, y como resultado, se incrementan o disminuyen las dimensiones exteriores del mandril 49.
El mandril 48-1 es una modificacion del mandril 48. La barra 52 de operacion tiene una forma ahusada. La barra 52 de operacion ahusada puede incrementar el area de seccion transversal de la union con el arbol 51 e incrementar de
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este modo la resistencia de la barra 52 de operacion.
Las pinzas 53 de mandril tienen preferentemente ranuras de encaje que se extienden en la direccion axial del cuerpo
50 para permitir que se lleve a cabo la desconexion con certeza.
Ejemplos de los materiales usados para las pinzas 53 de mandril y la barra 52 de operacion son acero inoxidable austenftico y acero de herramienta. El acero inoxidable austemtico es adecuado debido a que no es magnetico y no sufre facilmente calentamiento inductivo, pero es algo inferior respecto a la resistencia al desgaste (resistencia al dano) y propiedades anti-agarre. Por otra parte, el acero de herramienta tiene una durabilidad superior en un estado fno. El acero de herramienta es magnetico y se afecta facilmente por calentamiento inductivo, pero no hay problemas en el uso real a menos que la proximidad de las pinzas 53 de mandril se someta a calentamiento inductivo. El cuerpo 50 es de manera preferente un elemento no magnetico hecho de acero inoxidable austenftico o similar.
La Figura 9(a) es una vista explicativa que muestra esquematicamente un ejemplo de la estructura de un mandril 57 adecuada para su uso en un aparato de curvado 10 de acuerdo con la presente invencion. La Figura 9(b) muestra un mandril 58 como un ejemplo comparativo, y la Figura 9(c) muestra un mandril 57 como un ejemplo de acuerdo con la presente invencion.
Como se muestra en la Figura 9(a) y en la Figura 9(c), el mandril 57 tiene los componentes 57a y 57b y los elementos aislantes 59. Los componentes 57a y 57b se dividen en una pluralidad de elementos (dos en el ejemplo ilustrado) en la direccion circunferencial. Los elementos aislantes 59 se colocan entre dos componentes 57a y 57b adyacentes. Los elementos aislantes 59 se hacen de politetrafluoroetileno o similar, por ejemplo.
Como se muestra en la Figura 9(c), al colocar los elementos aislantes 59 dentro de una pluralidad de componentes 57a y 57b del mandril 57, se cancelan entre sf las corrientes que fluyen en los componentes 57a y 57b. Como resultado, se impide que la corriente inducida por la espiral 13a de calentamiento de alta frecuencia fluya alrededor de los componentes 57a y 57b y caliente el mandril 58.
La Figura 10 es una vista explicativa que muestra la estructura de un mandril 60 de un tipo manguito con cortes que es adecuada para el uso en un aparato de curvado de acuerdo con la presente invencion.
El mandril 60 tiene un arbol 51 que se puede hacer avanzar y retraer mediante un cilindro no ilustrado o similar y una barra 52 de operacion, por ejemplo, colocada en el extremo frontal del arbol 51, ambos de los cuales estan dentro de un cuerpo cilrndrico 50 del mandril 60. Un manguito 61 que tiene cortes 62 y un anillo 63 de sellado se colocan en la superficie de inclinacion de la barra 52 de operacion en posiciones predeterminadas en la direccion axial del cuerpo 50. El manguito 61 con cortes se deforma elasticamente e incrementa o disminuye de diametro cuando el arbol 51 se mueve en la direccion axial del cuerpo 50. Como resultado, se incrementan o disminuyen las dimensiones exteriores del mandril 60.
Como el manguito 61 tiene una pluralidad de cortes 62, puede deformarse elasticamente bajo una pequena fuerza y no se calienta facilmente por calentamiento de induccion aun cuando se haga de metal.
El calentamiento inductivo del manguito 61 se puede prevenir de forma adecuada simplemente al producir el manguito 61 de un elemento no magnetico. Los cortes 62 se proporcionan preferentemente cuando se garantiza adecuadamente la resistencia del manguito 61.
La Figura 11(a) es una vista explicativa que muestra la estructura de un mandril 70 con un manguito hidraulico que es adecuado para el uso en un aparato de curvado de acuerdo con la presente invencion, y la Figura 11(b) es una vista explicativa de una modificacion 7-1 del mismo.
Un pasaje 72 para fluidos 71 de alta presion que se genero usando una bomba de alta presion, no ilustrada, se forma dentro del mandril 70. Un manguito 73 que se forma de un elemento elastico se proporciona en la periferia exterior de la punta del cuerpo del mandril 70. El manguito 73 se deforma para expandirse al hacer pasar el fluido 71 de alta presion a traves del pasaje 72. El mandril 70 puede disminuir el diametro exterior de la punta del cuerpo, de modo que se puede usar como un mandril que tiene un diametro interior pequeno. El manguito 73 se hace preferentemente de un metal resistente a calor.
El mandril 7-1 tiene un cilindro 74 que produce un fluido 71 de alta presion. Al hacer el area en seccion transversal A1 de la porcion de operacion del cilindro 74 mas grande que el area de seccion transversal A2 de un pasaje 72, la presion P2 en el pasaje 72 se puede hacer alta incluso cuando sea baja la presion P1 de operacion del cilindro 74.
La Figura 12 es una vista explicativa de un mecanismo para producir una presion positiva dentro de un tubo 17 de acero.
51 un elemento sellador en el extremo del tubo de acero 17 se hace de un material blando tal como caucho, algunas veces es inadecuada la durabilidad del elemento sellador. Si el elemento sellador se hace de un metal, algunas veces no es posible impedir la entrada de agua en el tubo de acero 17.
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Por lo tanto, un mandril 76 del lado de alimentacion que tiene un pasaje 75 dentro de una barra de operacion para suministrar aire comprimido o un gas inerte comprimido se usa como un mecanismo para producir una presion positiva dentro de un tubo de acero 17. El mecanismo se disena preferentemente tal que el aire comprimido o un gas inerte comprimido suministrado al interior del tubo de acero 17 se descarga de un mandril 77 del lado de salida. Como resultado, se mantiene una presion positiva dentro del tubo de acero 17, y se puede impedir completamente que el agua de enfriamiento del dispositivo 14 de enfriamiento entre dentro del tubo de acero 17.
Preferentemente se suministra un gas inerte, tal como gas nitrogeno, al interior del tubo de acero 17 para suprimir la oxidacion del interior del tubo de acero 17.
Cuando los mandriles descritos anteriormente sujetan la superficie interior de un material que se esta trabajando que tiene una seccion transversal poligonal tal como una seccion transversal rectangular o cuando se sujeta un material que se procesa que tiene una forma en seccion transversal formada con esquinas, se puede incrementar la fuerza de sujecion y el material que se procesa se puede centrar con certeza si se realiza la sujecion tal que el mandril hace contacto con cada una de las esquinas de la superficie periferica interior del material que se procesa.
El primer robot industrial 18 mueve los tubos de acero 17 desde un pallet 23 al aparato de curvado 10 y los coloca en el aparato de curvado 10. Como resultado, se puede lograr una disminucion en el tiempo de ciclo y un incremento en la productividad del aparato de curvado 10.
Primer mecanismo 12 de soporte
El primer mecanismo 12 de soporte se fija en una primera posicion A. El primer mecanismo 12 de soporte soporta un tubo de acero 17 mientras lo alimenta. De la misma manera que en el aparato de curvado 0, el primer mecanismo 12 de soporte comprende una matriz. La matriz tiene al menos un par de pares de rodillos 12a, 12a (en el ejemplo ilustrado, tambien tiene un conjunto mas de pares de rodillos 12b, 12b para un total de 2 conjuntos) que pueden soportar un tubo de acero 17 en tanto que se alimenta. Esta matriz es bien conocida por los expertos en la tecnica, de este modo se omitira una explicacion del primer mecanismo 12 de soporte.
El primer mecanismo 12 de soporte esta constituido como se describe anteriormente.
Mecanismo 13 de calentamiento
El mecanismo 13 de calentamiento se coloca en una segunda posicion B aguas abajo de la primera posicion A en la direccion de alimentacion de un tubo de acero 17 y se soporta mediante un robot 27 de soporte de espiral de calentamiento. El mecanismo 13 de calentamiento calienta todo o una porcion de un tubo de acero 17 que se alimenta.
Un dispositivo de calentamiento por induccion que tiene una espiral 13a de calentamiento que se coloca alrededor y separado del tubo de acero 17 que se usa como el mecanismo 13 de calentamiento. Una espiral 13a de calentamiento es bien conocida por los expertos en la tecnica, de este modo se omitira una explicacion del mecanismo 13 de calentamiento.
Mecanismo 14 de enfriamiento
El mecanismo 14 de enfriamiento se fija en una tercera posicion C aguas abajo de la segunda posicion B en la direccion de alimentacion de un tubo 17 de acero. El mecanismo 14 de enfriamiento forma una porcion de alta temperatura en una porcion del tubo 17 de acero al enfriar la porcion del tubo 17 de acero que se alimenta, que se calento mediante el mecanismo 13 de calentamiento.
El mecanismo 14 de enfriamiento usa, por ejemplo, un dispositivo de enfriamiento de agua. El dispositivo de enfriamiento de agua tiene unas boquillas 14a y 14b de aspersion de agua de enfriamiento, separadas de la superficie exterior del tubo de acero 17. Estas boquillas 14a y 14b de aspersion de agua de enfriamiento son bien conocidas por los expertos en la tecnica, de este modo se omitira una explicacion del mecanismo 14 de enfriamiento.
Segundo mecanismo 15 de soporte
El segundo mecanismo 15 de soporte se coloca en una cuarta posicion D aguas abajo de la tercera posicion C en la direccion de alimentacion de un tubo 17 de acero. El segundo mecanismo 15 de soporte imparte un momento de flexion a la porcion de alta temperatura del tubo 17 de acero entre las posiciones B y C (una porcion que se calento y disminuyo en su mayor parte en resistencia a la deformacion) y dobla el tubo de acero 17 en una forma deseada al mover bidimensional o tridimensionalmente mientras soporta en al menos una posicion el tubo de acero 17 que se alimenta.
De la misma manera que en el aparato de curvado 0, el segundo mecanismo 15 de soporte consiste en una matriz 25 de rodillo movil. La matriz 25 de rodillo movil tiene al menos un conjunto de pares de rodillos 25a y 25b que pueden soportar un tubo de acero 17 mientras se alimenta. Sin embargo, como una disposicion diferente, un efector de extremo, tal como un sujetador, que se sujeta mediante el segundo robot industrial 26 se puede usar como el
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segundo mecanismo 15 de soporte, y el tubo de acero 17 se puede sujetar directamente mediante el efector de extremo.
La matriz 25 de rodillo movil esta soportada 15 por el segundo robot industrial 26.
Igual que el primer robot industrial 18 descrito anteriormente, el segundo robot industrial 26 es un llamado robot articulado vertical. Tiene un primer a sexto ejes y, si es necesario, un septimo eje. El primer a septimo ejes se accionan mediante servomotores de CA.
El sujetador 26a se proporciona en el extremo del munon 20a del segundo robot industrial 26 como un efector de extremo que sostiene la matriz 25 de rodillo movil. Sin embargo, el efector de extremo no necesita ser un sujetador 26a.
Mecanismo 16 de Prevencion de Deformacion
El mecanismo 16 de prevencion de deformacion se coloca en una quinta posicion E aguas abajo de la cuarta posicion D en la direccion de alimentacion de un tubo de acero 17. El mecanismo 16 de prevencion de deformacion impide la deformacion se un tubo de acero 17 que se alimenta.
Se usa un tercer robot industrial 28 como el mecanismo 16 de prevencion de deformacion.
Igual que el primer robot industrial 18 y el segundo robot industrial 27, descritos anteriormente, el tercer robot industrial 28 es un llamado robot articulado vertical. Tiene un primer a sexto ejes y, si es necesario, un septimo eje. El primer a septimo ejes se accionan mediante servomotores de CA.
Cualquiera de los mandriles explicados con referencia a las Figuras 3-11 se proporciona en el extremo del munon 20a del tercer robot industrial 28 y se usa como un efector de extremo para sostener un extremo 17a de un tubo de acero 17.
El aparato de curvado 10 lleva a cabo preferentemente el curvado en un estado caliente o calentado. Un estado caliente significa un intervalo de temperatura de calentamiento en la cual la resistencia a la deformacion de un material metalico es menor que la temperatura ambiente. Por ejemplo, con algunos materiales metalicos, es un intervalo de temperatura de alrededor de 500-800°C. Un estado calentado significa un intervalo de temperatura de calentamiento en el cual la resistencia de formacion de un material es menor a la temperatura ambiente y que es necesario para que el material metalico se endurezca por temple. Por ejemplo, para algunos materiales de acero, es un intervalo de temperatura de 870°C o superior. En particular, cuando se lleva a cabo el curvado en un estado calentado despues de que se ha alcanzado una temperatura predeterminada para el endurecimiento por temple, se puede llevar a cabo el temple al enfriar a una velocidad de enfriamiento predeterminada. Cuando el curvado se lleva a cabo en un estado caliente, la aparicion de tensiones durante el trabajo tal como tensiones termicas se puede prevenir al enfriar la porcion doblada.
El aparato de curvado 10 tiene la estructura descrita anteriormente.
Como al menos uno del mecanismo 11 de alimentacion y el mecanismo 16 de prevencion de deformacion tiene un mandril tubular que puede sujetar un tubo de acero 17, se obtienen los efectos descritos anteriormente.
(a) El mecanismo 11 de alimentacion puede retener de forma apropiada el extremo frontal o el extremo trasero de un tubo de acero 17, y se puede llevar a cabo el curvado con exactitud suficiente.
(b) El mecanismo 11 de alimentacion puede impedir la oxidacion del interior de un tubo de acero 17 que se expone a la atmosfera a alta temperatura.
(c) La fuerza requerida para el curvado no llega a ser demasiado grande, y es alta la flexion de un tubo de acero 17 que se ha doblado.
(d) Se impide que el agua entre al interior de un tubo de acero 18, y se puede llevar a cabo como se desee el calentamiento del tubo de acero por la espiral 13a de calentamiento de alta frecuencia, de modo que se incrementa adecuadamente la exactitud de la curvatura.
(e) Un tubo de acero 17 que se esta doblando puede pasar exitosamente a traves del mecanismo 12 de soporte, la espiral 13a de calentamiento de alta frecuencia, y el mecanismo 14 de enfriamiento de agua, y se puede llevar a cabo el curvado con certeza.
(f) Se impide que el mandril que sujeta un tubo de acero 17 sufra calentamiento inductivo por la espiral 13a de calentamiento de alta frecuencia, y puede retener el tubo de acero 17 continuamente con certeza desde el inicio al final del curvado. Como resultado, se puede incrementar de forma suficiente la exactitud de la curvatura.
A continuacion, se describe realizaciones de forma detallada:
Realizacion 1:
Un aparato de curvado caracterizado porque tiene un primer mecanismo de soporte, un mecanismo de calentamiento, un mecanismo de enfriamiento, un segundo mecanismo de soporte, y un mecanismo de prevencion de deformacion, y mediante al menos uno del segundo mecanismo de soporte y el mecanismo de prevencion de
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deformacion el mandril descrito a continuacion:
un primer mecanismo de soporte que esta colocado en una primera posicion y que esta adaptado para soportar un material metalico hueco mientras se alimenta,
un mecanismo de calentamiento que esta colocado en una segunda posicion aguas abajo de la primera posicion en la direccion de alimentacion del material metalico y que esta adaptado para calentar todo o una porcion del material metalico que se alimenta,
un mecanismo de enfriamiento que esta colocado en una tercera posicion aguas abajo de la segunda posicion en la direccion de alimentacion del material metalico, y que esta adaptado para formar una porcion de alta temperatura en parte del material metalico enfriando la porcion del material metalico que se alimenta, que se calento mediante el mecanismo de calentamiento,
un segundo mecanismo de soporte que esta colocado en una cuarta posicion aguas abajo de la tercera posicion en la direccion de alimentacion del material metalico y que esta adaptado para impartir un momento de flexion a la porcion de alta temperatura y para doblar el material metalico en una forma deseada al moverse bidimensional o tridimensionalmente mientras soporta al menos una posicion del material metalico que se alimenta, un mecanismo de prevencion de deformacion (16) que esta colocado en una quinta posicion aguas abajo de la cuarta posicion en la direccion de alimentacion del material metalico (17) y que esta adaptado para impedir la deformacion del material metalico que se alimenta, y
un mandril que comprende un elemento tubular que tiene una seccion transversal circular, poligonal o especial y que esta adaptado para sujetar el material metalico y para sellar el interior del material metalico.
Realizacion 2
Un aparato de curvado como se indica en la realizacion 1, que tiene ademas un mecanismo de alimentacion que esta adaptado para alimentar el material de metal en su direccion longitudinal.
Realizacion 3:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el mecanismo de alimentacion tiene el mandril.
Realizacion 4:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el primer mecanismo de soporte esta adaptado para alimentar el material de metal en su direccion longitudinal.
Realizacion 5:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el mandril esta adaptado para ser insertado en el material de metal y para comunicarse con la superficie interior del material de metal.
Realizacion 6:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que las dimensiones externas del elemento tubular se pueden ampliar.
Realizacion 7:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el mandril esta adaptado para colocarse en el exterior del material de metal y para comunicarse con la superficie exterior del material de metal.
Realizacion 8:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que las dimensiones interiores del elemento tubular pueden reducirse.
Realizacion 9:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el mandril esta adaptado para sellar el interior del material de metal.
Realizacion 10:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el mandril esta adaptado para aplicar una presion positiva al interior del material de metal.
Realizacion 11:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento tubular esta dispuesto, de manera que su eje central coincide aproximadamente con el eje central del material de metal.
Realizacion 12:
Un aparato de curvado como se indica en la reivindicacion 1, en el que el elemento tubular tiene dimensiones 5 exteriores que corresponden aproximadamente a las dimensiones exteriores del material de metal.
Realizacion 13:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento tubular tiene garras del mandril y una barra de accionamiento hecha de un material de alta dureza.
Realizacion 14:
10 Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento tubular tiene una pluralidad de componentes que se dividen en la direccion circunferencial y elementos aislantes que estan dispuestos entre los componentes adyacentes.
Realizacion 15:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento tubular 15 es no magnetico.
Realizacion 16:
Un aparato de curvado como se indica en cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento tubular tiene una estructura laminada.
Claims (13)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Un aparato de curvado (10) que tiene el primer mecanismo de soporte (12) descrito a continuacion, un mecanismo de calentamiento (13), un mecanismo de enfriamiento (14), y un segundo mecanismo de soporte (15), y:un primer mecanismo de soporte (12) que esta dispuesto en una primera posicion y que esta adaptado para soportar un material metalico hueco (17) mientras se alimenta el mismo,un mecanismo de calentamiento (13) que esta dispuesto en una segunda posicion aguas abajo de la primera posicion en la direccion de alimentacion del material metalico (17) y que esta adaptado para calentar la totalidad o una parte del material metalico (17) que se alimenta,un mecanismo de enfriamiento (14) que esta dispuesto en una tercera posicion aguas abajo de la segunda posicion en la direccion de alimentacion del material metalico (17) y que esta adaptado para formar una porcion de alta temperatura en una parte del material metalico (17) por enfriamiento de la porcion del material metalico (17) alimentada calentada mediante el mecanismo de calentamiento (13),un segundo mecanismo de soporte (15) que esta dispuesto en una cuarta posicion aguas abajo de la tercera posicion en la direccion de alimentacion del material metalico (17) y que esta adaptado para impartir un momento de curvado a la porcion de alta temperatura y para curvar el material metalico (17) en una forma deseada moviendose en dos dimensiones o en tres dimensiones mientras se soporta al menos una ubicacion del material metalico (17) alimentado, y se caracteriza porque el segundo mecanismo de soporte (15) tiene un mandril (30 a 43) que comprende un elemento tubular que tiene una seccion transversal circular, poligonal, o especial y que esta adaptado para sujetar el material metalico (17) y esta adaptado para sellar el interior del material metalico (17) y/o para aplicar una presion positiva al interior del material metalico (17).
- 2. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, que tiene ademas un mecanismo de alimentacion (11) que esta adaptado para alimentarel material metalico (17) en su direccion longitudinal.
- 3. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el mecanismo de alimentacion (11) tiene el mandril.
- 4. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer mecanismo de soporte (12) esta adaptado para alimentar el material metalico (17) en su direccion longitudinal.
- 5. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mandril esta adaptado para ser insertado en el material metalico (17) y para contactar con la superficie interior del material metalico (17).
- 6. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se pueden expandir las dimensiones exteriores del elemento tubular.
- 7. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mandril esta adaptado para ser colocado en el exterior del material metalico (17) y para contactar con la superficie exterior del material metalico (17).
- 8. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se pueden reducir las dimensiones interiores del elemento tubular.
- 9. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento tubular esta colocado de modo que su eje central coincide aproximadamente con el eje central del material metalico (17).
- 10. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento tubular tiene unas dimensiones exteriores que corresponden aproximadamente con las dimensiones exteriores del material metalico (17).
- 11. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento tubular tiene garras de mandril y una barra de operacion fabricada de un material de alta dureza.
- 12. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento tubular tiene una pluralidad de componentes divididos en la direccion circunferencial y elementos aislantes que estan colocados entre componentes adyacentes.
- 13. Un aparato de curvado (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento tubular no es magnetico y/o tiene una estructura laminada.
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| JP6655879B2 (ja) * | 2015-03-16 | 2020-03-04 | 日本製鉄株式会社 | 管体を内面から把持可能なチャック、これを備える曲げ加工装置、および、このチャックによる管体の把持方法 |
| DE102015106570B4 (de) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | AWS Schäfer Technologie GmbH | Verfahren zum Induktionsbiegeumformen eines druckfesten Rohrs mit großer Wandstärke und großem Durchmesser |
| JP6467317B2 (ja) * | 2015-08-12 | 2019-02-13 | 新日鐵住金株式会社 | 金属材の加工装置および加工方法 |
| EP3626360A1 (en) * | 2017-05-19 | 2020-03-25 | Nippon Steel Corporation | Quenching treatment apparatus |
| CN109985941B (zh) * | 2017-09-05 | 2021-06-01 | 浙江长兴和良智能装备有限公司 | 一种折弯设备 |
| KR101897714B1 (ko) * | 2018-04-09 | 2018-09-12 | 주식회사 재원인더스트리 | 비정형 건축구조물의 철골구조체 트위스트 시공방법 |
| CN108543841B (zh) * | 2018-04-28 | 2024-03-26 | 上海巍韬汽车配件有限公司 | 弯管夹模模具 |
| KR102125037B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2020-06-19 | (주)태경유압기계 | 자동 관 굽힘 장치 |
| TWI740792B (zh) * | 2021-03-15 | 2021-09-21 | 銧榮興業有限公司 | 彎管智慧製造方法 |
| CN113385561B (zh) * | 2021-05-17 | 2023-04-07 | 珠海格力智能装备有限公司 | 夹固装置、夹固基座、折弯机构及折弯系统 |
| CN113441585A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-28 | 保隆(安徽)汽车配件有限公司 | 一种弯管用内涨芯棒的支撑装置及弯管加工系统 |
| CN116550822B (zh) * | 2023-05-12 | 2023-09-26 | 山东力军建设工程有限公司 | 一种空心钢管弯曲机构 |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU41315A1 (ru) * | 1934-02-20 | 1935-01-31 | М.И. Фюнер | Устройство дл изгибани труб |
| US2815959A (en) * | 1955-08-05 | 1957-12-10 | Allis Chalmers Mfg Co | Swivel jaw for chucking irregular surfaced workpieces |
| US3600787A (en) * | 1969-05-26 | 1971-08-24 | Itt | Method of making capacitors with free-standing electrodes |
| US3642243A (en) * | 1969-11-28 | 1972-02-15 | Smith Eugene | Vertically adjustable support |
| US4062216A (en) * | 1974-07-23 | 1977-12-13 | Daiichi Koshuha Kogyo Kabushiki Kaisha | Metal bending methods and apparatus |
| JPS54124043U (es) * | 1978-02-18 | 1979-08-30 | ||
| JPS58149106A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-09-05 | Hitachi Ltd | 張力付加装置のチヤツク |
| US4621853A (en) * | 1984-11-29 | 1986-11-11 | Metrology Systems Corporation | Universal gripper apparatus for robotic device |
| US4962917A (en) * | 1987-03-16 | 1990-10-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Machine for holding workpiece |
| JPS62148106A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-07-02 | Sankyo Alum Ind Co Ltd | 被加工物把持装置 |
| JPS63210148A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-31 | Nikko Rika Kk | 真空チヤツク用プラスチツクス焼結体 |
| JPH02104420A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 管曲げ方法 |
| DE4108760A1 (de) * | 1990-05-11 | 1991-11-14 | Weatherford Prod & Equip | Vorrichtung zum einleiten von kraeften in bewegbare koerper |
| US5335529A (en) * | 1991-03-18 | 1994-08-09 | Bundy Corporation | Bending fixture and method of assembling the bending fixture |
| CN2119975U (zh) * | 1992-04-23 | 1992-10-28 | 关锡武 | 带磁力阻尼装置的弯管机 |
| US5324050A (en) * | 1993-05-27 | 1994-06-28 | Jacobs Chuck Technology Corp. | Sealing collet |
| JPH0938726A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Mishima Kosan Co Ltd | 鋼管の曲げ加工方法および装置 |
| JP3660762B2 (ja) * | 1996-09-26 | 2005-06-15 | 第一高周波工業株式会社 | 連続熱間加工方法及びそれに用いるスケール除去装置 |
| US5775755A (en) * | 1997-03-19 | 1998-07-07 | Duratech, Inc. | Tube gripper device |
| JPH10314850A (ja) * | 1997-05-14 | 1998-12-02 | Honda Motor Co Ltd | 引張曲げ加工装置及び引張曲げ加工方法 |
| JP2000126821A (ja) * | 1998-10-27 | 2000-05-09 | Babcock Hitachi Kk | 曲げ加工方法および曲げ加工装置 |
| US6227549B1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-05-08 | S-B Power Tool Company | Insulated chuck jaw |
| JP3400767B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2003-04-28 | 徹 佐藤 | 鋼管曲げ加工装置及び方法 |
| US6440013B1 (en) * | 2000-03-14 | 2002-08-27 | Harvey B. Brown | Pitching machine |
| JP2001293521A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Babcock Hitachi Kk | 管の曲げ加工装置 |
| US6777903B1 (en) * | 2002-09-09 | 2004-08-17 | Storage Technology Corporation | Wedge type parallel jaw gripper for automated data storage library |
| US6805642B2 (en) * | 2002-11-12 | 2004-10-19 | Acushnet Company | Hybrid golf club shaft |
| JP4515056B2 (ja) * | 2003-08-01 | 2010-07-28 | 三桜工業株式会社 | 管の曲げ加工装置 |
| WO2006049165A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Kabushiki Kaisha Opton | 曲げ加工装置 |
| US7134310B2 (en) * | 2004-11-30 | 2006-11-14 | Ying Lin Machine Industrial Col., Ltd. | Tube bender |
| CN101132869B (zh) | 2005-03-03 | 2012-10-10 | 住友金属工业株式会社 | 金属材料的弯曲加工方法、弯曲加工装置及弯曲加工设备列、以及使用它们做成的弯曲加工产品 |
| US7845651B2 (en) * | 2006-08-15 | 2010-12-07 | Jacobs Chuck Manufacturing Company | Locking chuck |
| JP5194707B2 (ja) * | 2006-10-19 | 2013-05-08 | パナソニック株式会社 | 商品収納コラム、並びに、自動販売機 |
| EA017248B1 (ru) * | 2007-04-04 | 2012-11-30 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Способ производства гнутых изделий и устройство и линия для непрерывного производства гнутых изделий |
| PL2517949T3 (pl) * | 2007-04-04 | 2014-06-30 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Element wzmacniający karoserii samochodu |
| JP5288749B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2013-09-11 | 第一高周波工業株式会社 | 金属管曲げ加工装置および方法 |
| EP2346650A1 (en) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | ABB Research Ltd. | Compliant apparatus for the tool at the end of an arm of an industrial robot |
-
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