JP5746327B2 - ワイヤ素材を固定するためのホルダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤ素材又は類似物をワイヤ曲げユニット内に固定することを目的とするホルダ装置に関する

製造業内では、ワイヤが曲げられて構造部品又は完成製品にされることが多い。ここで、ワイヤは、可能な限り曲げ位置に近接して固定されなければならない。しかしながら、従来既知のホルダは、解放位置と固定位置との間の急速切替えや、全方向における大きな固定力での安定的な固定の厳密な要求を満足しない。曲げ以外の脈絡においてワイヤ素材又は他の細長い物体を固定することを目的とするホルダに対しても、対応する要求を出し得る。

本発明の目的は、全方向において安定性を与える急速切替え可能なホルダ装置を提供することである。

上記目的は本発明によって達成され、その特徴は後続の請求項１から現れる。

添付の図面を参照して、本発明を一例に基づき以下に記載する。

本発明に従ったホルダ装置を示す斜視図である。 完全解放位置における本発明に従ったホルダ装置を示す側面図である。 固定位置におけるホルダ装置を示す一部破断側面図である。 本発明に従ったホルダ装置を備える曲げ機械を示す概略図である。

図１、２及び３に示されるホルダ装置１は、実際の曲げプロセス中に、曲げ機械内に、ワイヤ又はワイヤ素材のような物体２を固定することを目的としている。ホルダ装置１は、曲げ機械内で、横方向に移動可能なスライドの上に取り付けられ、スライドは、ホルダ装置を横方向においてワイヤの上の様々な曲げ位置に移動可能にする。ワイヤは、中央配置される中央ホルダによって固定され、中央ホルダは、必要であれば、ワイヤをワイヤの長手軸についても回転し得る。ワイヤの長手方向はＸ方向に向けられ、ワイヤの中心軸３もＸ方向に走る。図示する例示的な実施態様において、ホルダ装置１は、曲げ工具と共に取り付けられ、曲げ工具は、曲げユニットが形成されるよう、曲げ型(bending die)や、対向曲げ型(bending counter-die)も含む。図示の実施例において、曲げ型は、ワイヤを曲げるための曲げ素子を含まない。

曲げプロセスが完了するや否や、曲げユニットが横に移動して次の曲げ位置に至り得るよう、ホルダ装置１はワイヤを急速に解放し得る。ホルダ装置１は、ベース部分５と、ホルダ部分６とを含み、ベース部分５は、ホルダ装置１のフレーム４の上に固定的に取り付けられ、ホルダ部分６は、ワイヤ２が固定される固定位置と、複数の解放位置との間で移動可能であり、複数の解放位置では、自由位置にあるワイヤを所定位置に保持しながら解放し、且つ、他の自由位置にあるワイヤをホルダ装置内に導入し且つホルダ装置から除去し得る。ホルダ部分６は、駆動アーム１０の前方部分によって構成される。ホルダ部分６は、ベース部分５に固定的に取り付けられるシート７と相互作用し、シート７は、前方に向けられた部分円の凹部８を含み、凹部８は、ワイヤ２のための支持表面として意図される。ホルダ部分の前方部分は、シート７に面する半円の凹部９が形成されるよう、フック形状の突起を備えて構成される。ホルダ部分６は、固定位置を得るために、シート７の方向、即ち、Ｙ方向における主動作を実行することを目的としている。シート７から離れる反対方向における動作で、ホルダ部分６は、解放位置を得る。この動作中、ホルダ部分６は、Ｚ方向における僅かな移動も実行するので、ホルダ部分６が外側解放位置にあるときに、ホルダ部分６の前方の底縁部２４が垂直方向においてワイヤより上になる。固定位置において、シート７の凹部８及びホルダ部分６の凹部９は、同じ平面内に位置付けられる。ホルダ部分６の凹部９は、ワイヤ材料よりも幾分大きい半径を備える広い半円であり、シート７の凹部８は、ワイヤ材料よりも幾分大きい半径を同様に備える半円のより少ない部分を構成する。これは、ホルダ部分６が固定位置にあるときに、ワイヤが凹部の表面の間に締め付けられることを意味する。

ホルダ部分の移動は、駆動アーム１０の実質的に前後の、即ち、Ｙ軸に沿う運動によってもたらされる。この移動は、駆動モータ１２を構成する駆動機構１１によって得られる。この実施例において、駆動モータは、歯付き伝動装置１３と、歯車１５の上に偏心的に適合される駆動ピン１４の形態の偏心機構とを有する、回転式モータ、例えば、電気モータ、空圧モータ、又は、液圧モータである。

駆動アーム１０は、許容差を補償する特定の柔軟性を備えながらも何とか大きな力を伝達し、図１に最良に見ることができるように、例えば、バネ鋼のような、幾分弾性を有する材料の種類のソリッド角鋼で強力に構成される。駆動アーム１０は、実質的にＹ方向に配置される実質的に直線的な水平部分１６と、円弧形状部分１７と、Ｚ方向に配置されるより短い垂直部分１８とを備えて構成されている。駆動シャフトは、ハブ部分１９で終端し、ハブ部分１９は、駆動ピン１４のための支持地点を形成する中心孔を有する。それによって、駆動モータの回転動作は、駆動アーム１０の実質的に前後の運動に変換され、ホルダ部分６及びその凹部９は、ワイヤ２のための固定位置と解放位置との間を移動する。歯車１５の回転、故に、駆動アーム１０の動作に依存して、ホルダ部分６及びその凹部９は、以下の４つの特定の位置を採り得る。即ち、第１に、固定位置、第２に、ワイヤ２を所定の場所に保持しながら、ワイヤ２を回転してホルダ部分６に対して移動する、内側解放位置、第３に、ワイヤ２の長手方向に対する横方向において、ワイヤ２をホルダ装置１内に導入し且つホルダ装置１から除去し得る、外側解放位置、及び、第４に、駆動アーム１０を他のワイヤ寸法に適合される凹部９を有するホルダ部分６を有する駆動アームと容易に交換し得る、外側端部位置である。ワイヤ寸法が変更されるときに、ホルダ部分だけを変更すれば十分であるよう、締結素子を用いてホルダ部分６を駆動アーム１０に締結することも可能である。

よって、駆動アーム１０は、その後方端部又は内側端部で、駆動ピン１４から懸架され、その前方端部又は外側端部で、即ち、ホルダ部分で、ベース部分５の少なくとも１つの上向きに固定的な摺動面２０によって支持され、ホルダ部分６は、固定的な支承表面に向かって下向きに向けられる移動可能な摺動面２１を有する。摺動面２１は、ホルダ部分６の凹部９に、固定位置と内側開放位置との間の極めて短い切替え動作をもたらすよう構成され、切替え動作は、それぞれ実質的に上向き及び内向きに、即ち、Ｙ方向に向けられる。新しいワイヤの導入及び曲げ済み(ready-bent)ワイヤの除去を容易化するために、シート７の凹部８が前方から直接的に自由アクセス可能になるよう、外側解放位置への移動は、Ｚ方向におけるホルダ部分の持上げ動作も包含する。これはホルダ部分を角度付き部分２２で構成することによって達成され、角度付き部分２２は、ベース部分５の上の対応する固定的な表面２３と相互作用し、或いは、固定的な摺動面２０の上の少なくとも１つの縁部に対して相互作用する。ワイヤを前方から導入し且つ除去し得るために、前方解放位置にあるホルダ部分の底縁部２４は、シート７の凹部８の頂縁部の上に位置するレベルまで上昇させられる。ホルダ部分の底縁部２４と凹部８の頂縁部との間の垂直距離は、図１に例示されるように、１つのワイヤの直径の大きさのオーダにあるのが有利である。このようにして、長いワイヤが曲げられるべきときに頻繁に起こるように、ワイヤが幾分弓形に反るとしても、ワイヤを曲げホルダ内に確実に送り込み或いは曲げホルダから確実に引き抜き得る。

駆動アーム１０がワイヤの長手方向、即ち、Ｘ方向において大きな力を吸収するのを可能にするために、駆動アーム１０は、曲げホルダの上の相互に対向する支持表面によって、横方向において支持されるのが有利である。支持表面は、例えば、曲げモーメントに関して、固定位置において、ワイヤに対して作用する、よって、駆動アーム１０に対して横方向に作用する引張力を吸収し得る。１つの有利な実施態様によれば、フレームは、側壁２６の形態の駆動アーム１０のための横方向ガイドを有し、側壁２６は、ホルダ部分６の上の支持ラグ２７と相互作用する。支持ラグ２７及び側壁２６は、対向して位置付けられる支持表面が活性である、即ち、少なくとも固定位置において相互作用するが、２つの解放位置においても相互作用するよう構成されるのが有利である。しかしながら、支持ラグ２７及び側壁２６は、最外側位置、即ち、端部位置では相互作用せず、むしろ端部位置では、支持ラグ２７及び側壁２６は、それらが互いに自由にされるよう、相互に移動されるのが有利である。これは駆動アーム１０が横向き動作で除去されるのを可能にする。故に、普通は、ホルダ部分、即ち、駆動アームが他のワイヤ寸法に適合させられるべきときに、駆動アームを他の駆動アームと容易に交換し得る。ホルダ部分が駆動アームに取り外し可能に締結されるならば、支持表面は、端部位置においても相互作用し得る。ここでは、その機構は、ホルダ部分が端部位置にあるが、いずれの動作位置にもないときには、駆動アームが駆動ピンから外されるのが可能にされるよう構成される。他の位置では、支持表面及び／又は他の阻止部分によって、駆動アームが取り外される可能性が阻まれる。曲げホルダは異なるワイヤ寸法に適合させられなければならないので、駆動アームの簡単な除去及び取付けは重要な特徴である。

図３は、その凹部８が上昇外側解放位置にある状態のホルダ部分６を、破線で示している。ワイヤ２がホルダ部分６の凹部９の上の表面とシート７の凹部８の上の表面との間に大きな力で締め付けられる固定位置にあるホルダ部分６は、実線で示されている。

解放位置から固定位置への切替えは、図２中の回転機構を反時計回りに回転させる駆動モータ１２によって実現され、それは、固定位置が採られるまで、駆動アーム１０が後方に引っ張られることを意味する。円弧形状部分を有するクランクレバーとしての駆動アーム１０の構造、及び、高度の剛性を備えながら、一定の弾力性(elasticity)、即ち、弾性(resilience)を依然として備える高強度材料における駆動アームの構成は、ワイヤの損傷及び機構内の不要な応力の生成を伴わずに、ワイヤが確実に固定されることを保証する。何故ならば、駆動アームは、とりわけ円弧形状部分１７において一定の弾性を有し、直線部分１６及び１８においても一定の弾性を有するからである。これはホルダ部分によって一定の予張力をシート７内のワイヤ２に加え得ることを意味する。固定位置における駆動ピン１４の角度を調節することによって、固定位置における駆動モータから高いギヤ比の動力伝達を得ることが可能である。

内側解放位置は、固定位置とほんの僅か異なる。Ｙ方向における固定位置と内側解放位置との間の距離は、ワイヤに対する固定力が停止し、ワイヤがその長手軸について回転自由であるよう或いはその長手方向において移動されるよう、１つのワイヤの直径未満であるのが有利である。同時に、ワイヤは、回転及び移動の間、横方向において、即ち、Ｙ方向及びＺ方向において、所定の場所に保持される。

図４は、曲げ工具を用いてワイヤ又はワイヤ素材のような物体２を曲げるための曲げ機械における作業ベンチ２８又は均等物を示している。図示の曲げ機械は、２つのホルダ装置１と、２つの曲げ工具２９と、中心的に固定的に配置される中央ホルダ３０とを含む。同様の曲げ工具は当業者に既知であり、それらを更に詳細に説明しない。図示の実施例において、曲げ工具は、曲げユニットを形成するよう、ホルダ装置と一体的であり、本発明に従った上述のホルダ装置１は、曲げ機械の一部を形成し、曲げ中にワイヤ２のためのホルダとして働く。中央ホルダ３０は、ホルダ装置が内側解放位置にあるときであって、曲げユニットが曲げ機械内で横向きに移動するときに、ワイヤを固定すること及びワイヤをその長手軸について回転させることの両方を目的とする。曲げユニットは、スライド又は類似物の上に移動可能に取り付けられ、曲げユニットを、ワイヤの長手方向において、ワイヤに沿う選択的な位置に移動し得る。その場合、曲げは、各曲げのために中央ホルダによって選択される、ワイヤのための回転位置によって選択される相対的な方向において起こる。

ホルダ装置１は、低コストで実現し得る、動作的に確実で単純な構造を有する。更に、ホルダ装置１が異なるワイヤ素材のために適合させられなければならないとき、並びに、起こり得る保守及び調節の場合、ホルダ装置１は容易にアクセス可能である。ホルダ装置の近傍において曲げを実行し得るという事実は、作業運転に安定性をもたらす。本発明に従ったホルダ装置１が使用されるならば、空間の欠如の故に既知の装置で頻繁に起こる動作問題は、完全に解消される。

本発明の着想の範囲に違反することなく、本発明に従った装置の変更がおそらく可能である。よって、装置は、例示の実施態様に関連して図示し且つ記載したものに限定されず、後続の特許請求項によってのみ限定される。例えば、駆動アームを、ホルダ部分が外側解放位置における持上げ作用のために構成される円形断面で、並びに、横方向支持体で構成し得る。駆動モータは、線形モータ、例えば、駆動アームに対して作用する液圧モータであってもよい。駆動アームは、直線であってもよく、駆動モータのための適切な特性の選択を通じて、適切な可撓性を取得可能である。

Claims (5)

1. １つ又はそれよりも多くの作業運転におけるワイヤ素材のような細長い物体の機械加工又は処理のために、前記物体を作業機械内の作業位置に固定するためのホルダ装置であって、
   前記物体のための部分円の凹部を有するシートを含むベース部分を含み、前記物体は、前記作業運転中に、前記部分円の凹部に対して保持され、
   部分円の凹部を有するホルダ部分を含み、該ホルダ部分は、前記物体を固定するための固定位置と、前記物体を前記シートに対して移動し得る少なくとも１つの解放位置との間で切り替えられるよう構成され、前記固定位置において、前記シートの前記凹部と前記ホルダ部分の前記凹部とは、同じ平面に位置付けられ、
   駆動モータによって駆動される切替え動作を生成するための駆動機構を含み、
   前記ホルダ部分の底縁部は、前記解放位置において、前記シートの前記凹部の頂縁部より上に横たわるレベルに位置付けられ、前記ホルダ部分は、前記駆動機構の一部を形成する駆動アームの前方の外側端部に配置され、前記駆動アームは、その内側端部で、前記駆動機構から懸架され、前記ホルダ部分は、摺動面によって支持され、該摺動面は、前記ベース部分内に固定され、前記ホルダ部分の移動可能な摺動面と相互作用し、
   前記駆動モータ及び前記駆動機構は、２つの異なる解放位置の間で前記ホルダ部分を切り替えるよう構成され、内側解放位置が、前記シート内での前記ワイヤの横方向移動及び回転を可能にし、外側解放位置が、前記シートへの前記物体の移動及び前記シートからの前記物体の移動を可能にすることを特徴とする、
   ホルダ装置。
2. 前記ホルダ部分は、角度付き部分を含み、該角度付き部分は、前記ホルダ部分が前記外側解放位置に移動するときに、前記ベース部分の対応する固定表面と相互作用するよう構成される、請求項１に記載のホルダ装置。
3. 前記駆動アームは、水平に横たわる部分と、垂直に直立する部分とを有し、前記ホルダ部分は、前記水平に横たわる部分の前方端部に配置され、前記垂直に直立する部分は、前記駆動機構の一部を形成する偏心機構に結合され、前記水平に横たわる部分と前記垂直に直立する部分とは、円弧形状部分によって連結され、該円弧形状部分は、剛的でありながら、前記駆動アームが前記固定位置において引張荷重に晒されるときには、幾分可撓である、前記駆動装置と前記ホルダ部分との間の移行部を創成するよう構成される、請求項１に記載のホルダ装置。
4. 前記ベース部分及び前記駆動アームは、相互に対向する側面を有する相互に相互作用する部分を有し、前記相互に対向する側面は、前記固定位置において、それらが前記ホルダ部分に対して横方向に作用する引張力を吸収し得るように方向付けられて配置される、請求項３に記載のホルダ装置。
5. 前記駆動アームは、外側端部位置に切替え可能であり、前記外側端部位置において、前記相互に対向する側面は、それらが相互作用しないが、他の駆動アームに変更するために、横方向における前記駆動アームの取外しを可能にするように相互に移動される、請求項４に記載のホルダ装置。

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