JP2005521559A - Bending machine for profile material and cylindrical tube - Google Patents
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Abstract
本発明は、曲げ加工すべきプロフィル材および円筒管のための、受け装置、送り装置および曲げ装置を備えた、プロフィル材−曲げローラ機に関する。該プロフィル材−曲げローラ機のベンディングヘッド(1)は、支持ローラ対偶(18)、これに続く圧延ローラ対偶(17)およびこれに続く少なくとも一つの曲げローラ(14)の前後の配置から本質的に成り、その際、該曲げローラは、曲げ加工すべきプロフィル材(5)の縦軸に対して平行になっている回転中心をもつ回転円板(12)に固定されて取り付けられている。この回転円板自体は、少なくとも互いに垂直な2方向で位置調整可能でありかつ該プロフィル材の曲げ条件に応じて位置調整されることができる十字テーブルの部分である。The present invention relates to a profile-bending roller machine comprising a receiving device, a feeding device and a bending device for a profile material and a cylindrical tube to be bent. The bending head (1) of the profile-bending roller machine consists essentially of a front and back arrangement of a supporting roller pair (18), a subsequent rolling roller pair (17) and a subsequent at least one bending roller (14). In this case, the bending roller is fixedly attached to a rotating disk (12) having a center of rotation parallel to the longitudinal axis of the profile material (5) to be bent. The rotating disk itself is a portion of a cross table that can be adjusted in position in at least two directions perpendicular to each other and can be adjusted in accordance with the bending conditions of the profile material.
Description
本発明は、特許請求項1の上位概念によるプロフィル材および円筒管のための曲げ機械に関する。
The invention relates to a bending machine for a profile material and a cylindrical tube according to the superordinate concept of
円筒管を曲げるための曲げ機械は、独国特許出願公開第19630025号明細書によって公知となっている。この機械で円筒管型プロフィル材を2次元および3次元の範囲で自由に曲げることができる。しかしながら、この公知の曲げ機械による生産高は、低い変形度でわずかな処理速度に制限されたものにすぎない。類似の装置は独国特許出願公開第4041668号明細書に示されており、この場合には曲げ加工すべきプロフィル材がマンドレルを介して押され、そして3本ロールの曲げ装置によって変形され、この曲げ装置は本質的に、前後に並んだ支持ローラ対偶、圧延ローラ対偶および曲げローラ対偶から成る。
この曲げローラ対偶は、互いに垂直な3方向(X,Y,Z方向)に移動可能なテーブルに取り付けられており、そのことによってつまり自由な曲げが可能であった。
A bending machine for bending cylindrical tubes is known from German Offenlegungsschrift 19630025. With this machine, the cylindrical tube profile material can be freely bent in a two-dimensional and three-dimensional range. However, the production yield of this known bending machine is only limited to a low processing rate with a low degree of deformation. A similar device is shown in DE 4041668 in which the profile material to be bent is pushed through a mandrel and deformed by a three-roll bending device, The bending apparatus essentially consists of a pair of support rollers, a pair of rolling rollers, and a pair of bending rollers arranged side by side.
The bending roller pair is attached to a table that is movable in three directions (X, Y, and Z directions) perpendicular to each other, so that free bending is possible.
ただし、ローラの駆動装置がなかったため、さらにそのうえ曲げ装置全体が3方向に移動可能な十字テーブルに取り付けられていたので著しく緩慢な曲げしかできなかったため、曲げ加工すべきプロフィル材についてのごくわずかな処理速度しか得られなかった。
したがって本発明の課題は、冒頭に記載の種類のプロフィル材および円筒管のための曲げ機械を、曲げ加工すべきプロフィル材のより高い変形度で非常に高い処理速度を達成することができるように発展させることである。 The object of the present invention is therefore to enable a bending machine for profile materials and cylindrical tubes of the type mentioned at the outset to achieve very high processing speeds with a higher degree of deformation of the profile material to be bent. It is to develop.
上記課題の解決のために本発明は、ベンディングヘッドが少なくとも、支持ローラ対偶、これに続く圧延ローラ対偶およびこれに続く少なくとも一つの曲げローラの前後の配置から成り、その際、該曲げローラが曲げ加工すべきプロフィル材の縦軸に対して平行に該プロフィル材から距離をあけて配置されている回転中心をもつ回転円板に固定して取り付けられていることと、この回転円板自体が少なくとも互いに垂直な2方向で位置調整可能な十字テーブルの部分であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a bending head comprising at least a support roller pair, a subsequent rolling roller pair, and at least one bending roller followed by the bending roller, wherein the bending roller is bent. It is fixedly attached to a rotating disk having a center of rotation arranged at a distance from the profile material parallel to the longitudinal axis of the profile material to be processed, and the rotating disk itself is at least It is a cross table portion whose position can be adjusted in two directions perpendicular to each other.
つまり上記の技術的な理論によって、複数の曲げローラの配置(例えば曲げローラ対偶も)の代わりに、回転駆動される回転円板に取り付けられた、今度はただ一つの曲げローラしか必要とされず、その際、この回転円板が少なくともY方向とZ方向で移動可能な十字テーブルの部分でもあるという重大な利点がつまり得られる。 In other words, according to the above technical theory, instead of the arrangement of a plurality of bending rollers (for example, a pair of bending rollers), only one bending roller, which is attached to a rotating disk driven in rotation, is required. In this case, a significant advantage is obtained in that the rotating disk is also a part of a cross table that can move at least in the Y and Z directions.
いわゆる十字テーブルは、その中心に通し穴を有し、この通し穴の範囲内に同様の通し穴を有する回転円板が取り付けられている。回転円板の通し穴は、曲げ加工すべきプロフィル材を貫通させるために必要である。 A so-called cross table has a through hole at its center, and a rotating disk having a similar through hole is attached within the range of the through hole. The through hole of the rotating disk is necessary for penetrating the profile material to be bent.
ところで十字テーブル自体は、同一平面上で互いに直交して位置調整可能である2枚のプレートから成り、その結果、前記開口部に導通すべきかつ曲げ加工すべきプロフィル材は、一方もしくは他方の十字テーブルの移動位置に応じて、十字テーブルに取り付けられた曲げローラに基づいて必要に応じて左もしくは右へ、下もしくは上へ、あるいはこれらを組み合わせた方向へも、押し出されることによって変形され、その結果、例えばプロフィル材の曲げによって螺旋形が得られる。自明のことながら、全ての可能な他の形、例えば同じ半径および/または種々の半径での曲げ、を元の直線状のプロフィル材から得ることもできる。 By the way, the cross table itself is made up of two plates whose positions can be adjusted perpendicularly to each other on the same plane. As a result, the profile material to be conducted to the opening and to be bent is one or the other cross. Depending on the movement position of the table, it is deformed by being pushed out to the left or right as needed, down or up, or a combination of these, depending on the bending roller attached to the cross table. As a result, for example, a spiral shape is obtained by bending the profile material. It will be appreciated that all possible other shapes, such as bending at the same radius and / or various radii, can also be obtained from the original linear profile material.
確かに独国特許出願公開第19630025号明細書によって、一つの曲げローラが半径方向に移動可能に、回転駆動される回転円板に取り付けられることはすでに公知である。しかしながら、この公知の装置の場合には、低い変形度で低い速度のみが可能であるという欠点がある。したがってこの場合には、回転駆動される回転円板に取り付けられなければならない曲げローラの半径方向のスライド駆動が非常に困難であるため、断面の小さな細いプロフィル材しか曲げられることができない。 It is already known from German Patent Application No. 19630025 that one bending roller is mounted on a rotating disk that is driven to rotate in a radial direction. However, this known device has the disadvantage that only a low speed with a low degree of deformation is possible. Therefore, in this case, it is very difficult to drive the bending roller in the radial direction, which must be attached to a rotating disk to be rotated, so that only a profile material having a small cross section can be bent.
このことによって全体として曲げの際の動かされる量が増大し、その結果、かろうじてわずかな処理速度しか達成することができない。 This generally increases the amount moved during bending, so that only a negligible processing speed can be achieved.
殊に半径方向の送込み動作は比較的小さな力でしか可能ではなく、それというのも、その適当な対応するアクチュエータの回転円板への組込みが困難でしかないからである。例えば前記公知の曲げ装置では、回転円板の回転駆動が曲げローラの半径方向の駆動と関連して一方向に最大で360°にしか達しないために、螺旋形を円筒管から得ることはできない。 In particular, a radial feed operation is only possible with a relatively small force, since it is only difficult to incorporate the appropriate corresponding actuator into the rotating disk. For example, in the known bending apparatus, the rotational shape of the rotating disk can only reach a maximum of 360 ° in one direction in relation to the radial driving of the bending roller, so that the spiral cannot be obtained from a cylindrical tube. .
この場合には、回転円板に今度は半径方向に非可動の、すなわち固定して配置された曲げローラが取り付けられていることと、しかし回転円板自体がその回転軸受部によって、Z方向に移動可能かつ固定可能な十字プレートに取り付けられていることが定められている本発明が使用される。 In this case, the rotating disk is now fitted with a bending roller which is immovable in the radial direction, ie fixedly arranged, but the rotating disk itself is moved in the Z direction by its rotating bearing. The invention is used which is defined as being attached to a movable and fixable cross plate.
半径方向に送込み可能な曲げローラは、本発明によれば今やZ方向に移動可能な十字プレートに取り付けられている固定された曲げローラと交換される。 The bending roller which can be fed in the radial direction is replaced according to the invention with a fixed bending roller which is now attached to a cross plate which is movable in the Z direction.
しかしながら、付加的に本発明には、Y方向にもおける付加的なスライディング動作がこの曲げローラに割り当てることができることがなお定められている。このことによって、プロフィル材の自由な曲げにおけるかなり大きくなった自由度が達成される。曲げローラのための半径方向のスライド駆動装置を回転円板の範囲に取り付ける必要がもはやないために、そこにある曲げの空間が損なわれることなしに要求される今やあらゆる所望の曲げの力をかけることが可能である。
上記の駆動手段はつまりベンディングヘッドの周囲に取り付けられており、かつ十字プレートの形で実施されている。
In addition, however, the invention still stipulates that an additional sliding action in the Y direction can also be assigned to this bending roller. This achieves a considerably greater degree of freedom in the free bending of the profile material. Since it is no longer necessary to attach a radial slide drive for the bending roller in the area of the rotating disc, it now applies any desired bending force that is required without damaging the bending space there. It is possible.
That is, the driving means is mounted around the bending head and is implemented in the form of a cross plate.
これにより曲げローラは、割り当てられた十字プレートの相応のスライド駆動によってYZ平面で自由に移動させることができ、このことは従来の技術では不可能であったことである。 This allows the bending roller to move freely in the YZ plane by a corresponding sliding drive of the assigned cross plate, which was not possible with the prior art.
このようにして今回、Y−Z平面におけるより良好な制御ゆえに−かなり細かい調整動作が可能であり、かつこのことによって著しく高められた曲げ速度を達成することができる。 In this way, because of better control in the YZ plane this time, a considerably finer adjustment is possible, and a significantly increased bending speed can thus be achieved.
さらには、何回も螺旋形に巻かれたプロフィル材を得ることが可能であり、このことは上記の独国特許出願公開第19630025号明細書の場合には不可能であった。 Furthermore, it is possible to obtain a profile material which is wound several times in a spiral shape, which was not possible in the case of the above-mentioned German Patent Application No. 19630025.
これとは無関係に、そして独立した発明対象として本発明の基礎に置かれているのは、本発明によれば、より高い速度においてプロフィル材のより高い変形度も可能であるというさらなる認識である。 Independently, and based on the invention as an independent subject matter, is the further recognition that, according to the invention, higher deformations of the profile material are possible at higher speeds. .
このことについて本発明では、既存の圧延ローラ対偶の圧延ローラの少なくとも一つが動きながら、曲げ加工すべきプロフィル材へと送込み可能であるように形成されていることが定められており、その結果、本発明によれば、これら圧延ローラに曲げ加工すべきプロフィル材への圧延力を加えることができる。 In this regard, in the present invention, it is defined that at least one of the existing rolling roller pair and the even rolling roller moves, and is formed so that it can be fed into a profile material to be bent. According to the present invention, a rolling force to the profile material to be bent can be applied to these rolling rollers.
つまり、既存の圧延ローラ対偶の圧延ローラの少なくとも一つに送込み力が割り当てられ、この送込み力は、これら圧延ローラが相応に高い圧力で曲げ加工すべきプロフィル材を圧延し、かつこのことによって、後で該プロフィル材が、曲げローラによって正確な寸法で曲げられることができるような流動過程を引き起こすのに有効である。この引き起こされた流動過程によって曲げローラにおける必要な力が顕著に減少する。同様に曲げ加工すべきプロフィル材の処理速度を相当高めることができる。 In other words, a feeding force is assigned to at least one of the existing rolling roller pair and the even rolling roller, which feeds the profile material to be bent with a correspondingly high pressure, and this This is effective to cause a flow process in which the profile material can later be bent to the correct dimensions by a bending roller. This induced flow process significantly reduces the required force on the bending roller. Similarly, the processing speed of the profile material to be bent can be considerably increased.
圧延およびこれにより引き起こされる流動過程によって、従来の曲げの技術の使用では不可能である変形度を達成することができる。すなわち、曲げ加工すべきプロフィル材の内径に対するプロフィル材の大きさもしくは直径の比をこのことによってなお小さくすることが、しかも亀裂形成ないしは変形度の最小化の危険なしに可能である。 The rolling and the flow processes caused thereby can achieve a degree of deformation that is not possible using conventional bending techniques. In other words, the ratio of the size or diameter of the profile material to the inner diameter of the profile material to be bent can still be reduced by this, without risk of crack formation or minimization of deformation.
これについては、圧延およびこれにより引き起こされる流動過程によって、プロフィル材の大きさもしくは直径と曲げ加工すべきプロフィル材の内径の比1.5対1〜1対1が可能であることが示される。 For this, it is shown that the ratio of the size or diameter of the profile material to the inner diameter of the profile material to be bent can be 1.5: 1 to 1: 1 by the rolling and the flow process caused thereby.
圧延プロセスは、曲げ加工すべきプロフィル材の曲げ線において、すなわち、曲げ過程によって材料の変化が起こる箇所で正確に行われる。引き起こされた流動過程によって、従来の方法の場合より小さな曲げの力で曲げが行われることができる。 The rolling process is performed exactly at the bend line of the profile material to be bent, i.e. where the material changes due to the bending process. Due to the induced flow process, the bending can be performed with a smaller bending force than in the conventional method.
さらなる利点は、曲げ加工すべきプロフィル材におけるスプリングバックの著しい減少による曲げの精度の改善にある。圧延ローラが原因の、人工的に引き起こされた流動過程によって、組織における亀裂形成が十分に回避される。すなわち従来のプロフィル材の曲げの際の伸び過程が、本曲げ方法の場合にはなくなっている。変形すべきプロフィル材におけるこの物理学的な過程によって、従来の曲げ方法と比較して著しく高められた変形速度が可能となる。 A further advantage resides in improved bending accuracy due to a significant reduction in springback in the profile material to be bent. The artificially induced flow process caused by the rolling roller sufficiently avoids crack formation in the structure. That is, the elongation process at the time of bending the conventional profile material is eliminated in the case of this bending method. This physical process in the profile material to be deformed allows a significantly increased deformation rate compared to conventional bending methods.
さらに本方法には、1回だけの曲げ過程であらゆる任意の曲げの輪郭を達成することができるという利点がある。これに対して従来の3〜4本のローラの曲げ方法の場合にはプロフィル材の完成した曲げの形を得るのに複数回の曲げ過程が必要である。これに対して、本発明による曲げ方法が使用される場合には、著しく高められた生産高が達成される。このことによって、曲げ加工すべきプロフィル材の改善された材料適合性および、後処理、例えば塗装もしくは陽極酸化のための前処理、を不要にする該プロフィル材の表面のきわめてより入念な処理などがもたらされる。
したがって高い処理能力の場合にはこれに応じて、曲げ加工すべきプロフィル材の高い変形度も達成することができる。
Furthermore, the method has the advantage that any arbitrary bending profile can be achieved in a single bending process. On the other hand, in the case of the conventional bending method of 3 to 4 rollers, a plurality of bending processes are required to obtain a finished bending shape of the profile material. On the other hand, when the bending method according to the invention is used, a significantly increased yield is achieved. This provides improved material compatibility of the profile material to be bent and a much more careful treatment of the surface of the profile material that eliminates post-treatments, such as pre-treatment for painting or anodizing. Brought about.
Therefore, in the case of a high throughput, a high degree of deformation of the profile material to be bent can be achieved accordingly.
ところで、本発明は円筒管の曲げ加工のみに限定されているのではなく、全体的に開いた、および閉じた中空プロフィル材が変形されることができることが指摘される。 By the way, it is pointed out that the present invention is not limited only to the bending of a cylindrical tube, but the hollow profile material which is open and closed as a whole can be deformed.
2次元範囲での曲げ加工すべきプロフィル材の場合に圧延処置が企図されることは、確かに公知である(独国特許出願公開第197 33 932号明細書を参照)。しかし、これは、前もって与えられた曲げ加工用ジグを介した有心引張り曲げ過程に関するものである。 It is certainly known that a rolling procedure is intended in the case of a profile material to be bent in the two-dimensional range (cf. DE 197 33 932). However, this relates to a centered tension bending process via a bending jig given in advance.
しかしながら、上記文献の場合には、曲げローラないしは曲げローラ対偶が曲げ加工プロセス中に決定的な形で圧延ローラの回転中心から離されていた。このことは狭い半径での曲げにとって望ましくないことであり、かつ殊にプロフィル材の立体的な曲げ加工の場合の欠点につながる。 However, in the case of the above document, the bending roller or the bending roller pair is separated from the center of rotation of the rolling roller in a decisive manner during the bending process. This is undesirable for bending at narrow radii and leads to disadvantages, especially in the case of three-dimensional bending of profile materials.
つまり、できるだけ曲げローラはわずかな間隔でのみ圧延ローラ対偶に配置されていなければならず、かつそれにもかかわらず適当な立体的な曲げ加工を可能にしなければならない。 In other words, the bending rollers should be arranged on the rolling roller pair only at a small interval as much as possible, and nevertheless an appropriate three-dimensional bending process must be possible.
この場合には、まさしく、曲げローラが固く回転円板に取り付けられており、かつ圧延ローラ対偶と同じ平面上で作用するが、しかしその際、該曲げローラがこの圧延ローラ対偶から間隔をあけて配置されていることが定められている本発明が使用される。つまり、より古い上記の独国特許出願公開第19733932号明細書に記載されていたように、有効な曲げローラ平面と有効な圧延ローラ平面との間に距離はない。このことは、圧延ローラ平面で曲げ加工すべきプロフィル材の外側部分に生じた流動過程によって、変形すべき材料の抵抗力が低下したことによって達成される。 In this case, exactly, the bending roller is firmly attached to the rotating disk and acts on the same plane as the rolling roller pair, but at this time, the bending roller is spaced from the rolling roller pair. The present invention, which is determined to be arranged, is used. That is, there is no distance between the effective bending roller plane and the effective rolling roller plane, as described in the older German Patent Application Publication No. 19733392. This is achieved by reducing the resistance of the material to be deformed by the flow process occurring in the outer part of the profile material to be bent at the rolling roller plane.
つまり本発明には、回転円板が、本発明によれば、360°より大きくかあるいはその数倍回転させることもできるという利点があり、このことは従来の技術(独国特許出願公開第196 30 025号明細書)では不可能であった。回転駆動における半径方向の送込み動作が不要になったため、したがって本発明によれば、回転円板のより一層速い回転が行われることが可能である。これはつまり、小さな寸法で高い処理能力が達成される高度に動的な回転である。したがって曲げ加工すべきプロフィル材のための高速の軸方向の押し通し動作を実施することができ、このことは従来技術では不可能であった。 In other words, the present invention has the advantage that, according to the present invention, the rotating disk can be rotated by more than 360 ° or several times as much, which is the prior art (German Patent Application Publication No. 196). No. 30 025). Since the feeding operation in the radial direction in the rotational drive is no longer necessary, according to the present invention, it is possible to rotate the rotating disk even faster. This is a highly dynamic rotation where high throughput is achieved with small dimensions. It is thus possible to carry out a high-speed axial push-in action for the profile material to be bent, which was not possible with the prior art.
つまり、曲げ加工すべきプロフィル材の縦軸に対して角度をつけた状態で必要とされる送込み動作によって曲げローラの同様に迅速な調整を可能になることが重要であり、これにより、制御が実により簡単かつより迅速に可能になるのである。 In other words, it is important to be able to adjust the bending roller as quickly as possible by the feeding operation required at an angle to the longitudinal axis of the profile material to be bent. Is actually easier and faster.
高速に曲げることにおける問題点は、つまり、動かされた物体の慣性の克服である。本発明による唯一の動かされる物体は回転円板および、曲げローラから離して外部に配置された十字プレートのための駆動装置である。したがってごく短い時間内で曲げの方向を回転円板の回転に基づいて変化させることができ、このことは、従来技術による回転円板上の大型で重量のある駆動装置の場合には不可能である。したがって本発明の場合にも、比較してみて液圧式の駆動装置よりもむしろ電気機械式の駆動装置が種々の動きのために使用され、それというのも電気機械式の駆動装置がきわめてより高速に作動しかつより正確に制御されることができるからである。 The problem with bending at high speed is overcoming the inertia of the moved object. The only objects to be moved according to the invention are the rotating disk and the drive for the cross plate arranged externally away from the bending roller. Therefore, the direction of bending can be changed in a very short time based on the rotation of the rotating disk, which is not possible with a large and heavy drive on a rotating disk according to the prior art. is there. Therefore, in the case of the present invention as well, by comparison, electromechanical drives rather than hydraulic drives are used for various movements, because electromechanical drives are much faster. This is because it can be operated and more accurately controlled.
本発明の発明的対象は、特許請求の範囲の個々の請求項の対象からばかりではなく、特許請求の範囲の個々の請求項相互の組合せからも得られる。 The inventive subject matter of the present invention can be obtained not only from the subject matter of the individual claims of the claims but also from the combination of the individual claims of the claims.
要約書を含めた書類に開示された全てのデータおよび構成、殊に図面に示した立体的なデザインは、これらが単独もしくは組合せの形で従来の技術に対して新規である限り、本発明に不可欠なものとして特許の保護が請求される。 All data and structures disclosed in the document including the abstract, especially the three-dimensional design shown in the drawings, are in accordance with the present invention as long as they are new to the prior art, alone or in combination. Patent protection is claimed as indispensable.
次に本発明を複数の実施方法を示す図面に基づいて詳説する。これにより図面およびその説明から、さらなる発明として重要な特徴および本発明の利点が明らかになる。 Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing a plurality of implementation methods. Thus, further features and advantages of the present invention will become apparent from the drawings and the description thereof.
図1には、互いに間隔をあけて配置された一連の案内装置6が取り付けられているブリッジ2に固定して結合されているベンディングヘッド1を備える、プロフィル材および円筒管のための曲げ機械が全体的に示されている。
ブリッジ2の後方部にはこの場合には、マンドレル用バー21を保持するためのマンドレルステーション3と、さらに、曲げ加工すべきプロフィル材5をベンディングヘッド1に押し入れるのに用いられる押出しスライダ4とが備えられている。
FIG. 1 shows a bending machine for a profile material and a cylindrical tube, comprising a bending
At the rear of the
この場合には、プロフィル材の送りには2つの方法がある。1組以上のローラ対偶がベンディングヘッド内で回転駆動されており、その結果、該ローラ対偶がプロフィル材を該ローラ対偶の回転動作によって長さ方向に運搬するか、あるいは他の実施態様の場合には該ローラ対偶が回転可能には駆動されておらず、かつこの加工すべきプロフィル材のみが押出しスライダ4を介してベンディングヘッド1に押し通される。
In this case, there are two methods for feeding the profile material. One or more pairs of rollers are rotationally driven in the bending head so that the rollers pair carry the profile material lengthwise by the rotational motion of the pairs of rollers, or in other embodiments The roller pair is not driven to rotate, and only the profile material to be processed is pushed through the bending
図1には、ベンディングヘッド1がまだフード7によって覆われているところが示されている。
FIG. 1 shows that the bending
図2については、ベンディングヘッド1のさらなる詳細を知ることができる。
With respect to FIG. 2, further details of the bending
基盤プレート8上に垂直なウェブプレート9が配置されており、このウェブプレート上に、十字テーブル10のためのZ方向の第1のスライド駆動装置が配置されている。
A
スライド駆動はこの場合には十字テーブル10のための駆動装置16によって行われる。
In this case, the slide drive is performed by the
この十字テーブル10上にもう1つの十字テーブル11がY方向で駆動可能に配置されており、この場合、その駆動は、十字テーブル10に固定されている駆動装置26によって行われる。したがってこれら2つの十字テーブル10,11は、直交するYZ座標系にて相互に規定されている。この座標系はまた、変形すべきプロフィル材5の送り方向Xに対しても垂直に位置合せされており、その結果、全体として本発明による装置の基準面のための直交するXYZ座標系が得られる。
Another cross table 11 is arranged on the cross table 10 so as to be drivable in the Y direction. In this case, the driving is performed by a driving
さらに十字テーブル11上にはこれと平行に回転円板12が回転可能に支持されており、この回転円板は、十字テーブル11に固定されている駆動装置13からの駆動ベルト23を介して回転駆動されている。この回転円板12にホルダ15が接続されており、このホルダには曲げローラ14が固定されている。
Further, a
図3および4からベンディングヘッド1のさらなる詳細が次のとおり明らかである。
Further details of the bending
図4では、前記マンドレル用バー21が曲げ加工すべきプロフィル材5の中に入り込んでこれを把持し、かつ曲げ範囲内ではマンドレル22がプロフィル材5の内部に配置されており、このマンドレル22がマンドレルステーションの駆動を介して常に曲げ範囲内で保持されることがわかる。
In FIG. 4, the
曲げ装置は、押出しスライダ側の支持ローラ対偶18、曲げ方向でその前に配置された圧延ローラ対偶17およびその前に配置された少なくとも一つの曲げローラ14から本質的に成る。
The bending device essentially comprises a
前記ローラ対偶17,18は2つ1組で存在しているが、しかし、それぞれ2組もしくはその数倍で存在していてもよく、その結果、つまり該ローラ対偶が、曲げ加工すべきプロフィル材5の周りに星形に配置することができることが指摘される。いくつものこのようなローラ対偶が種々の平面に存在している可能性があるとしても、簡素化のため、以下の記載は、1つの平面にあるローラ対偶17,18のみに基づいている。 The roller pairs 17 and 18 are present in pairs, but may be present in pairs or several times as a result, that is, the roller pairs are profile materials to be bent. It is pointed out that it can be arranged in a star around 5. Even though any number of such roller pairs may exist in various planes, for the sake of simplicity, the following description is based only on roller pairs 17, 18 in one plane.
ところで同じことが、単一の曲げローラとしてのみ存在する曲げローラ14にもあてはまる。本発明の他の態様の場合には、図示された曲げローラ14と向き合ってもう1つの曲げローラ、あるいはそれどころか周囲に分散してなおいくつもの曲げローラが曲げ加工すべきプロフィル材5に割り当てられていることが企図されていてもよい。
The same applies to the bending
とにかく少なくとも圧延ローラ対偶17に、しかしまた、図示されている実施例の場合には支持ローラ対偶18にも、曲げ加工すべきプロフィル材5への送込み力を割り当てることができることが、図4の場合には重要である。つまり本発明はその最も簡単な実施態様の場合には、圧延ローラ対偶17に、相応の送込み駆動装置19を介した相応の送込み力のみを割り当てることができることを想定している。
In any case, it is possible to assign the feeding force to the
しかし、例えば図4に示されている、拡張された実施態様の場合には、なお付加的に支持ローラ対偶18にもまたもう1つの送込み駆動装置20を介して相応の送込み力が割り当てられる。
However, in the case of an expanded embodiment, for example shown in FIG. 4, the
このことは、垂直なウェブプレート9に、運転状態ではロックされる滑り案内32を介してブラケット27が取り付けられていることにより行われる。つまりブラケット27は、ローラ対偶17,18それぞれの間の距離を調整するためにプロフィル材5へと滑り案内32を介して送込むことができる。次にブラケットはロックされる。そして、図3からわかるように、このブラケット27には送込み駆動装置19,20が取り付けられており、これら送込み駆動装置は、割り当てられたてこ33,36のそれぞれ相応して自由に旋回可能な端部に作用する。この特別なてこの原理は、図6でさらに詳しく説明する。
This is done by attaching a
各送込み駆動装置19,20が各1つのてこ33,36の自由端におけるそれぞれの力の作用点34,35に作用し、かつ、該てこがそれぞれ各ローラ17,18の回転軸37,48を支持している点がいずれにしても重要である。
Each feeding
さらに図6によれば、その各てこ33,36は偏心カム軸受部40によって前記ブラケット27の壁に支持されており、その一方で各回転軸受部37,48はそれぞれてこ33,36の自由に旋回可能な端部に支持されている。
Further, according to FIG. 6, the
したがって、送込み駆動装置を介して、図6に示すように矢印方向47の旋回動作が行われ、このことによって、つまりてこがその軸受部40を中心に回転し、かつ回転軸37,48の偏心の保持によってロール17,18が矢印方向49にプロフィル材への方向で近づいたり離れたりする。
Therefore, as shown in FIG. 6, the turning operation in the direction of the
図4から、Z方向に割り当てられた十字テーブル10がウェブプレート9にある直線状案内24でスライド可能に支持されていることがさらにわかる。このスライドには駆動装置16が使用される。
FIG. 4 further shows that the cross table 10 assigned in the Z direction is slidably supported by the linear guide 24 on the
この駆動装置は、対応するラックと咬み合うピニオンから成り、このラックは前記直線状案内24の部分である。 This drive consists of a pinion that meshes with a corresponding rack, which is the part of the linear guide 24.
十字テーブル11のY方向の滑り案内は、この場合には水平方向に向けられている案内によって行われ、この案内は、間隔をあけて互いに平行に配置されたガイド・ローラから本質的に成り、これらガイド・ローラは、それぞれ対応するように互いに向かい合い、かつ相互に間隔をとったガイドレール50の案内面を転動する。 The sliding guide in the Y direction of the cross table 11 is effected in this case by a horizontally oriented guide, which essentially consists of guide rollers arranged parallel to each other at intervals, These guide rollers roll on the guide surfaces of the guide rails 50 facing each other and spaced apart from each other.
これにより駆動装置26がピニオンとラックを介して十字テーブル11に作用する。
As a result, the driving
ガイド・ローラ25は十字テーブル10に取り付けられており、ガイドレール50は十字テーブル11に取り付けられている。
The
そして十字テーブル11には、回転円板12のための回転式駆動装置13も取り付けられている。この回転円板の回転軸受部は、つまり十字テーブル11に配置されており、かつこの回転円板12を通り抜けて、曲げ加工すべきプロフィル材が案内され、その際、この曲げ加工すべきプロフィル材に少なくとも片側から曲げローラ14が載り、この曲げローラはホルダ15に回転可能に支持されている。
A
このホルダ15は前記回転円板12にしっかりと固定されている。さらに前記ブラケット27は、X方向の送込み駆動装置も有している。この場合にはさらにブラケット27は接合フランジ28を介してウェブプレート9に固定して結合されている。
The
曲げ加工すべきプロフィル材の長さ方向に、互いに平行にかつ相互の間隔をあけて配置された2つのブラケット27(図4の場合には1つのみが示されている)が配置されており、これらブラケットは共通の床板29によって下で互いにつながっている。そしてこの床板29には案内スライダ30が咬み合い、この案内スライダには固有の送込み駆動装置31が割り当てられている。
In the length direction of the profile material to be bent, two brackets 27 (only one is shown in the case of FIG. 4) are arranged parallel to each other and spaced apart from each other. These brackets are connected to each other under a
この案内スライダ30は上側の圧延ローラ17と上側の支持ローラ18を支持する。したがってこれらローラは、X方向(曲げ加工すべきプロフィル材の長さ方向)で曲げローラ14に向かって送込むことができる。
The
図4および5の図面の場合にはつまり、プロフィル材へのその送込み動作において、ならびにプロフィル材の縦軸の方向で調整可能に形成されている上側の能動的なローラ17,18に対して、位置調整不可能な受動的な下側のローラ17,18が存在する。
In the case of the drawings in FIGS. 4 and 5, that is to say, in relation to the upper
しかしながら下側のローラ17,18は、本発明の別の態様の場合には、同様にプロフィル材の長さ方向に調整可能に形成されていてもよい。それにより、向かい合いかつ互いに垂直方向に同じ高さになるこれらローラ対偶17,18の組合せが常に得られる。
However, in the case of another aspect of the present invention, the
圧延ローラ対偶への圧延力を生じさせるための、ないしは支持ローラ対偶への支持力を生じさせるための調整原理については、図6においてそこに記載した偏心板39によってすでに説明してある。
The adjustment principle for generating the rolling force to the rolling roller pair or for generating the supporting force to the support roller pair has already been explained by the
つまり偏心板39がその偏心軸受部40で案内支持部30に回転可能に取り付けられているのに対して、対応する送込み駆動装置19,20は、互いに平行に配置されたブラケット27に回転可能に取り付けられている。このことは小さな支点によって図4に概略的に示されている。
That is, while the
支持ローラ18および圧延ローラ17は、この場合にはそれぞれ軸受シャフト38に支持されており、この軸受シャフトは各てこ33,36に回転可能に支持されている。
In this case, the
図4および5と異なる図7による実施例の場合には他の送込み原理が用いられている。 In the case of the embodiment according to FIG. 7 which is different from FIGS. 4 and 5, another feeding principle is used.
この場合には「受動的な」下側のブラケット41が、下側のローラ17,18の保持のために備えられており、かつこれと向かい合わせに能動的に駆動されるブラケット42が配置されている。このブラケット42は、シリンダ43を備えたピストン−シリンダ装置を介して滑り案内32中でスライド可能にウェブプレート9に保持されており、その際、シリンダ43のピストン棒は、前記ローラ17,18の回転軸37,38を支持するシュー44にプレート46を介して作用する。
In this case, a “passive”
この送込み原理は、概略的に図8に示されている。回転軸48がシュー44の一端にしっかりと固定されており、その一方で該シューの反対側の端部が矢印方向47で旋回可能に形成されていることがわかる。
This feeding principle is schematically illustrated in FIG. It can be seen that the
回転軸48はつまり前記ブラケットに固定されて結合されている。シュー44はつまりこの軸48を中心に旋回可能に形成されている。
That is, the rotating
したがってこのシューの自由に旋回可能な端部に圧延ローラ対偶17の回転軸37が支持されている。したがって上側の圧延ローラ17は、送込み装置(シリンダ43および軸受45)の力の作用による高い力によって曲げ加工すべきプロフィル材に対して矢印方向47に送込まれることができる。
Therefore, the rotating
したがってつまり、図6による装置を介して、ならびに図8による装置を介して、効果のある比較的大きなてこの力のために、上側の圧延ローラ17の非常に高い圧延力が曲げ加工すべきプロフィル材に及ぼされる。
Thus, through the device according to FIG. 6 as well as via the device according to FIG. 8, the profile to which the very high rolling force of the upper rolling
それぞれ圧延ローラの周りで曲げられることがなお指摘される。曲げの向きに応じてこれは上側もしくは下側の圧延ローラ17を中心にして行われることもできるし、これらに対して横向きの角度で取り付けられた、図示されていない圧延ローラを中心にして行われることもできる。
It is still pointed out that each is bent around a rolling roller. Depending on the direction of bending, this can be done around the upper or lower rolling
同じく相応の支持力が支持ローラ対偶18に上記の送込み駆動装置を介して及ぼされる限り、この場合には同じくマンドレル22が支持ローラ対偶18の下側および内側の範囲内に存在することが前提であり、これはこの箇所でも相応の支持作用を内側からのプロフィル材の支持によって可能にするためである。
As long as the corresponding supporting force is also exerted on the
1 ベンディングヘッド
2 ブリッジ
3 マンドレルステーション
4 押出しスライダ
5 プロフィル材
6 ガイド
7 カバー
8 基盤プレート
9 ウェブプレート
10 十字テーブル(Z方向)
11 十字テーブル(Y方向)
12 回転円板
13 駆動装置
14 曲げローラ
15 ホルダ(14用)
16 駆動装置(10用)
17 圧延ローラ対偶
18 支持ローラ対偶
19 送込み駆動装置
20 送込み駆動装置
21 マンドレル用バー
22 マンドレル
23 駆動ベルト
24 直線状案内
25 ガイド・ローラ
26 駆動装置(Y)
27 ブラケット
28 接合フランジ
29 床板
30 案内スライダ
31 送込み駆動装置
32 滑り案内
33 てこ
34 作用点
35
36 てこ
37 回転軸
38 軸受シャフト
39 偏心板
40 偏心軸受部
41 ブラケット
42 ブラケット
43 シリンダ
44 シュー
45 軸受け
46 プレート
47 矢印方向
48 回転軸
49 矢印方向
50 ガイドレール
DESCRIPTION OF
11 Cross table (Y direction)
12
16 Drive unit (for 10)
17
27 Bracket 28
36
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