JP5355579B2 - ツール・ホルダおよびツール・ホルダを使用する段階的シート成形方法 - Google Patents
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Description
2 第2の感知装置の第2のセンサ
3 第2の感知装置の第3のセンサ
4 第2の感知装置の第4のセンサ
10 ツール・ホルダ
12 ツール
14 先端
16 ダイ
18 第1の感知装置
20 第2の感知装置
22 フランジ・インタフェース(フランジ式接続部品)
24 中間部品
28 基準板(第1の半径方向突出要素)
30 測定板(第2の半径方向突出要素)
32 ロッド(振れ部分)
34 渦電流センサ・システム
36 圧電抵抗センサ・システム
38 円錐(円錐形固定具)
40 締付け収容部
42 ミル加工特徴部分
44 第1の渦電流変位センサ
45 第2の渦電流変位センサ
46 第3の渦電流変位センサ
47 第4の渦電流変位センサ
50 DiaForce(登録商標)センサ(非晶質ダイヤモンド状炭素の圧電抵抗層)
52 ひずみゲージ
54 ロボット
60 リング・センサ
62 ねじ留め具
63 ボルト
64 ナット
z 軸方向
x,y 横方向
Claims (18)
- 1本のツール(12)と、
前記1本のツール(12)に設けられ、軸方向力を検出するための第1の感知装置(18)と、
横方向の力を検出するための第2の感知装置(20)と、
第1の半径方向突出要素(28)と、
前記第1の半径方向突出要素(28)に対向している第2の半径方向突出要素(30)と、
を備え、
前記第2の感知装置(20)が、第1の半径方向突出要素(28)と第2の半径方向突出要素(30)との間に挟まれ、前記1本のロッドの延長上に設けられた1つの振れ部分(32)を有し、
前記振れ部分(32)に軸方向力を検出するためのひずみゲージセンサ(52)が設けられていることを特徴とするツール・ホルダ(10)。 - 前記第1の感知装置(18)が圧電抵抗層(50)を有し、
前記圧電抵抗層(50)は、前記軸方向力を測定するために軸方向と交差する平面内に延在している、請求項1に記載のツール・ホルダ。 - 前記圧電抵抗層(50)が非晶質ダイヤモンド状炭素膜を有する、請求項2に記載のツール・ホルダ。
- 前記第2の感知装置(20)が、前記ツール・ホルダ(10)および/または前記ツールの横方向の機械的逸脱または振れを検出するように形成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。
- 少なくとも中間部分(24)が、横方向(x,y)のうちのいずれかの横方向の剛性より実質的に大きい軸方向(z)の軸方向剛性を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。
- 第1の半径方向突出要素(28)及び第2の半径方向突出要素(30)は、前記振れ部分(32)より高い横方向剛性を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。
- 前記第1の半径方向突出要素及び前記第2の半径方向突出要素(28,30)の少なくとも一方が、円盤要素または板要素である、請求項6に記載のツール・ホルダ。
- 前記第1の半径方向突出要素及び第2の半径方向突出要素が、互いに平行でかつ非荷重状態で軸方向に垂直に配列された板(28,30)として設計されている、請求項7に記載のツール・ホルダ。
- 前記振れ部分がロッド(32)を有し、
前記ロッド(32)は、前記軸方向(z)に延在しかつ前記ツール・ホルダ(10)の残りの部分に比してきわめて小さい剛性および/または直径を有する、請求項6〜8のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。 - 前記ロッド(32)が、前記第1の半径方向突出要素及び第2の半径方向突出要素(28,30)を互いに離間させるように相互接続する、請求項9及び請求項6〜8のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。
- 前記第2の感知装置(20)が、さらに、前記第1の半径方向突出要素(28)の半径方向突出部と、これに対応する前記第2の半径方向突出要素(30)の半径方向突出部分との間の距離の変化を検出するための少なくとも1つの変位センサ(44〜47)を有する、請求項6〜10のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。
- 前記第2の感知装置(20)が、円周方向に互いに離間された少なくとも3つの異なる点において前記第1の半径方向突出要素及び第2の半径方向突出要素(28,30)の半径方向突出部分の間の距離の変化を検出するために、円周方向に互いに離間された少なくとも3つの変位センサ(44〜47)を有する、請求項11に記載のツール・ホルダ。
- 前記少なくとも1つの変位センサが、
渦電流センサ(44〜47)と、
ひずみゲージと、
容量性距離センサと、
誘導性距離センサ、
光学距離または変位センサとを含む、請求項11または12のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。 - 前記第2の感知装置(20)がさらに複数の力センサ(60)を有し、
前記複数の力センサ(60)は、前記第1の半径方向突出要素(28)の半径方向突出部分とこれに対応する前記第2の半径方向突出要素(30)の半径方向突出部分との間の押す力または引っ張る力の変化をそれぞれ検出する、請求項6〜13のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。 - 前記複数の力センサ(1〜4)が、圧電抵抗層(60)の円周方向に離間された少なくとも3つの領域を有する、請求項14に記載のツール・ホルダ。
- 前記ツール・ホルダ(10)を機械装置(54)に接続するためのフランジ接続部分(22)を有し、前記フランジ接続部分(22)が、円周方向に互いに離間された複数のスルーホールを有するフランジを有する、請求項1〜15のいずれか1項に記載のツール・ホルダ。
- 加工力を測定し、前記測定した加工力に応じて段階的シート成形段階を制御するために請求項1〜16のいずれか1項に記載のツール・ホルダ(10)を使用する、段階的シート成形方法。
- 機械装置(54)からツール(12)に金属加工力を伝達するように形成され、
前記第1の半径方向突出要素及び第2の半径方向突出要素(28,30)の偏心部分の間で変位または押す力/引っ張る力をそれぞれ測定するために円周方向に離間された複数の変位センサ(44〜47)または力センサ(60)と、
を有する請求項1〜16のいずれか1項に記載の前記ツール・ホルダ(10)の前記第2の感知装置(20)として使用するための力感知装置。
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