JP6433257B2

JP6433257B2 - 曲げ加工機におけるワークの曲げ半径及び送りの測定のための測定ユニット

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Publication number: JP6433257B2
Application number: JP2014233478A
Authority: JP
Inventors: ダーニマルコ
Original assignee: チティエスィステミソシエタアレスポンサビリタリミタータ
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2034-11-18
Also published as: KR102404175B1; ES2682169T3; EP3540366A8; EP3051251A1; RU2014146377A; US10092937B2; EP3540366A1; EP2873943A2; KR102278688B1; CN104646451B; RU2705047C2; JP2015098053A; EP2873943B1; DK3540366T3; RU2014146377A3; KR20150058078A; EP2873943A3; EP3540366B1; DK2873943T3; ITTO20130936A1

Description

本発明は、独立請求項１のプリアンブルにおいて記載されているように、曲げ加工機において、特に超伝導コイルの導体を曲げ加工するための曲げ加工機において、曲げ加工中のワークの曲げ半径及び送り（特に曲げ加工後の送り）を測定するために使用することを意図した測定ユニットに関する。そのような測定ユニットは、ＥＰ０７６７０１６Ａ２から知られる。

ワークが曲げ加工工程の間に受ける塑性変形の結果として、曲げ加工機において、曲げ加工中のワークの長さが変化する（典型的にはワークの長さの増大という意味であるが、ワークの長さの減少という意味の場合もある）ことが知られている。この結果、実測値を考慮に入れて曲げ加工工程を制御することを可能にするために、ワークの送りをリアルタイムでできるだけ正確に測定することが要求される場合には、曲げ加工機の上流のワークの送りを測定するように構成された測定装置を提供することでは十分でなく、曲げ加工後の実際の送りを測定できる、曲げ加工機の下流に設置された測定装置を提供することが必要であるということになる。ワークの送りの制御が最も重要である用途は、たとえば核融合炉での使用を意図したものなどの超伝導コイルの製造である。これらのコイルは実際には非常に長い、たとえば数百メートルのオーダーの導体を曲げ加工することによって製造され、したがって、送りの制御の正確さが不十分であると、規定の寸法公差及び幾何学形状公差を超過し、そのためこうして製造されたコイルを廃棄しなければならない結果となる場合があり、このことは明らかに非常に著しい経済的損害を伴う。

送りに加えて、曲げ加工工程のもう１つの基本的なパラメータは曲げ半径である。したがって、曲げ加工機において曲げ加工されているワークの送り（特に曲げ加工後の送り）と曲げ半径との両方の測定を可能にする測定ユニットを提供することが有利である。

上述の先行技術文献ＥＰ０７６７０１６Ａ２で開示されている解決法によれば、測定ユニットは、支持構造と、互いに平行且つ曲げ平面に垂直なそれぞれの回転軸線の周りで空転するようにそれぞれの可動体に取り付けられた測定ローラーの対と、それぞれの測定ローラーにそれぞれ関連付けられて各測定ローラーのそれぞれの回転軸線周りの角位置を測定するエンコーダの対と、測定ローラーの回転軸線に垂直な直線方向に沿って可動体を案内するためのリニアガイドの対と、支持構造とそれぞれの可動体との間にそれぞれ挿置されてこの可動体によって担持される測定ローラーをワークの外輪表面と内輪表面とにそれぞれ押し付けるように付勢するばねの対と、ワークの外輪表面と内輪表面との間の距離を測定するように適合されたリニアセンサと、リニアガイドに平行に配向され且つリニアガイドの両側に配置された支持構造のそれぞれのアームの端部に取り付けられ、ワークの内輪表面との接触状態を継続的に維持して、支持構造の（したがって、リニアガイドの）ワークに対する正しい位置付けを確実にする、ガイドローラーの対と、を備える。ガイドローラーがワークの内輪表面との接触状態を維持することは、測定ローラーをワークの外輪表面と接触させて担持する可動体上に作用するばねによって加えられる弾性力が、他方のばねによって加えられる弾性力よりも大きいことによって確実となる。言い換えれば、ワークの外輪表面と接触状態にある測定ローラーは、２つのガイドローラーに関して反対側でワーク上に作用してワークに対する支持構造の正しい位置付けを確実にする対向ローラーとしても作用する。

この知られている解決法の主要な欠点は、ワークの外輪表面と接触状態にある測定ローラーによって加えられる法線力によってワークが少なくとも弾性的に屈曲し、その結果、測定ローラーによって測定が実行されるちょうどその区間でワークの曲率が変化する（ワークの曲げ弾性率が低くなるほど、曲率の変化が大きくなる）ことである。このことは、結果として測定精度の低減をもたらす。

ＥＰ０７６７０１６Ａ２

本発明の目的は、曲げ加工機において曲げ加工中のワークの曲げ半径及び送り（特に曲げ加工後の送り）を測定するための測定ユニットを提供し、そのことによって上で検討した先行技術よりも高い測定精度を供出することである。

この目的及び他の目的は、ここに含まれる独立請求項１に記載された特徴を有する測定ユニットにより、本発明によって完全に達成される。

本発明のさらなる有利な特徴は従属請求項に記載されており、従属請求項の内容は以下の説明の一体的に組み込まれた部分として認識されることとなる。

手短に言えば、本発明は、第１のキャリッジと、互いに平行なそれぞれの回転軸線の周りで空転可能となるようにそれぞれの支持体に取り付けられた測定ローラーの対と、測定ローラーの回転軸線に垂直で且つそれらを通過する直線方向に沿って支持体を案内するように第１のキャリッジによって担持されるガイド手段と、支持体を互いに向けて付勢しようとする弾性力、したがって、測定ローラーの間で送られているワークの内輪表面及び外輪表面それぞれに各測定ローラーを押し付けるように付勢しようとする弾性力を支持体上に加えるように配置された弾性手段と、各測定ローラーのそれぞれの回転軸線周りの角位置を示す信号を提供するように配置された第１の測定手段と、測定ローラーの回転軸線の間の距離を示す信号を提供するように配置された第２の測定手段とを備え、前記弾性手段が、１つ又は複数のばねを備え、１つ又は複数のばねは、その一方の端部で２つの支持体の一方に接続され、反対側の端部で他方の支持体にそれぞれ接続されるタイプの、測定ユニットを提供するという考えに基づく。ばねのそのような配置によって、本発明による測定ユニットにおいては測定ローラーのワークとの接触力は常に互いに等しい。言い換えれば、ワークの変形を引き起こす可能性がある、結果的に生じる法線力が存在せず、したがって、上で検討した先行技術では結果的に生じる法線力がワーク上に作用することによりワークにおいて生成される変形に対して２つある測定誤差は、回避される。

本発明のさらなる態様によれば、第１のキャリッジは、光学的に検出可能なマークをワーク上に生成するように配置されたマーク形成手段をさらに備え、また測定ユニットはマーク形成手段によってワーク上に生成されたマークを検出するように配置された光学的検出手段を備える第２のキャリッジをさらに備え、第１及び第２のキャリッジは、ワークに沿って、すなわちワーク自体の長手方向軸線に平行な方向（直線の又は湾曲した方向）に沿って測定された所与の一定距離に保持手段によって維持されている。

高い精度で知られる一定距離を、マーク形成手段と光学的検出手段との間でワークに沿って確実に維持することのできる保持手段が提供されるので、たとえば、マーク形成手段によって生成されたマークが光学的検出手段によって検出されるときはいつでも、第１の測定手段によって与えられる曲げ加工後の送りの測定値を設定し直すことができる。このことは、曲げ加工後の実際のワークの送りが、マーク形成手段と光学的検出手段との間の一定距離に等しいことによる。したがって、このようにして、第１の測定手段が測定ローラーの回転ごとに引き起こす測定誤差（非常に小さいが）、したがって、回転のたびに互いに加算されていく測定誤差は、前記一定距離に等しい曲げ加工後のワークの送りの間隔で実質的に０とされる。このことにより、第１の測定手段が回転ごとに引き起こす誤差が、超伝導コイルの製造において使用される導体の長さのようなかなりの長さにわたって互いに加算されていき、結果として曲げ加工後の送りの測定値における容認できない最終的な誤差となることが防止される。

本発明のこのさらなる態様、すなわち保持手段によって互いから所与の一定距離にあるように制約されるマーク形成手段の及び光学的検出手段の提供は、本発明のものとは異なる、曲げ加工後のワークの送りを測定するための測定ユニットに適用されてもよく、たとえば、ワークの外輪表面と接触状態に維持される単一の測定ローラー及び前記測定ローラーのその回転軸線周りの角位置を検出するための測定手段を有する測定ユニットに適用されてもよい。

本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の添付の図面を参照して純粋に非限定的例として与えられる、以下の詳細な説明からさらに明らかになろう。

本発明の実施例による測定ユニットを全体的に示す斜視図である。理解をより容易にするためカバーを取り去った、図１の測定ユニットの第１のキャリッジの斜視図である。横断方向の切断面（第１のキャリッジのガイド手段の直線方向を通過し且つ曲げ加工中のワークの長手方向軸線を含む平面に垂直な平面）を通って切断された、図１の測定ユニットの第１のキャリッジを示す斜視図である。ワークが曲げられていない状態の、図１の測定ユニットの第１のキャリッジの部分的に切断された平面図である。ワークが曲げられている状態の、図１の測定ユニットの第１のキャリッジの部分的に切断された平面図である。横断方向の切断面を通って部分的に切断された、図１の測定ユニットの第１のキャリッジの側面図である。図１の測定ユニットによる曲げ半径の計算のために使用される量を概略的に示す図である。図１の測定ユニットの第２のキャリッジの斜視図である。ワークが曲げられている状態の、図１の測定ユニットの第２のキャリッジの部分的に切断された平面図である。

図１を参照すると、曲げ加工機（図１では部分的にのみ示す）において曲げ加工を受けているワークＭ（たとえば超伝導コイルの導体など）の曲げ半径及び送り（特に曲げ加工後の送り）を測定するための測定ユニットが、全体的に１０で示されている。測定ユニット１０は、第１のキャリッジ１２（図２から図６に詳細に示す）並びに第２のキャリッジ１４（図８及び図９に詳細に示す）を基本的に備え、第１のキャリッジ１２及び第２のキャリッジ１４は、曲げ加工中のワークの送り方向にこの順番で配置される。第１のキャリッジ１２は、たとえば接続ロッド１６によって（又は、図示しない実施例の変形例では、横断方向のガイドの対によって）曲げ加工機に接続され、一方、第２のキャリッジ１４は、保持手段によって第１のキャリッジ１２に接続されており、保持手段は、これらのキャリッジを、互いから、ワークＭの長手方向軸線（Ｘで示す）に平行な方向（直線の又は湾曲した方向）に沿って測定された所与の一定距離に維持するように配置される。後で詳細に説明するように、保持手段は、好ましくは鋼製リボン１８によって形成され、鋼製リボン１８は、その第１の端部で第１のキャリッジ１２に固着され、また、その反対側の端部で第２のキャリッジ１４に固着されており、ワークＭの外輪表面Ｓ_ｅと接触状態のままであるようになっている。したがって、曲げ加工機から来るワークＭは、順番に第１のキャリッジ１２を通過し、そして第２のキャリッジ１４を通過する。

ここで特に図２から図６を参照すると、第１のキャリッジ１２は、まず第１に、主本体部２０を備え、主本体部２０は、接続ロッド１６の曲げ加工機に接続された端部の反対側の端部に接続される。主本体部２０は、底部プレート２２（これは図６に示すように開口部２４によって互いに離間された２つの半プレート２２ａ，２２ｂに分割されてもよい）、及び上部プレート２６（同様に、好ましくは互いに離間された２つの半プレートに分割される）を備える。底部プレート２２及び上部プレート２６は、互いに平行に配置され、測定ユニットの作動状態では、ワークＭの軸線ｘを含む平面に平行に延びる。図面に示す実施例では、曲げ平面は水平面であるが、異なる配向を有してもよい。２つのプレート２２及び２６の間の距離は、これらのプレートによって区切られた空間をワークＭが通過することを許容するようなものとされる。

主本体部２０（必ずではないが、特に、主本体部２０の上部プレート２６）は、直線方向ｙに平行に延びるガイド２８の対を担持する。支持体３０及び３２の対は、方向ｙに摺動可能となるようにガイド２８上に取り付けられる。支持体３０及び３２上には、それぞれの測定ローラー３４及び３６が回転可能に取り付けられ、それぞれｚ１及びｚ２で示されるそれらの回転軸線は、方向ｙに平行且つ曲げ平面に垂直な平面内を互いに平行に延びる。より具体的には、測定ローラー３４（以降、第１の測定ローラーと呼ぶ）は、支持体３０（以降、第１の支持体と呼ぶ）によって回転軸線ｚ１（以降、第１の回転軸線と呼ぶ）の周りで空転可能となるように支持され、一方、測定ローラー３６（以降、第２の測定ローラーと呼ぶ）は支持体３２（以降、第２の支持体と呼ぶ）によって回転軸線ｚ２（以降、第２の回転軸線と呼ぶ）の周りで空転可能となるように支持される。図面に示す実施例（曲げ平面が水平面である）では、第１の回転軸線ｚ１及び第２の回転軸線ｚ２は垂直軸線である。

特に図３及び図６に見られるように、本明細書で提案される実施例では、第１の測定ローラー３４は、第１のシャフト３８上に取り付けられ、第１のシャフト３８とともに回転するよう駆動接続されるようになっている。第１のシャフト３８は、第１の支持体３０の貫通空洞４０内に受け入れられ、第１の回転軸線ｚ１の周りで回転するようにベアリング４２の第１の対によって支持される。第２の測定ローラー３６は、第２のシャフト４４上に取り付けられる、シャフト４４とともに回転するよう駆動接続されるようになっている。第２のシャフト４４は、第２の支持体３２の貫通空洞４６内に受け入れられ、第２の回転軸線ｚ２の周りで回転するようにベアリング４８の第２の対によって支持される。第１の測定ローラー３４及び第２の測定ローラー３６は、それぞれの支持体３０及び３２から下向きに突出するシャフト３８及び４４のそれぞれの底端部分上に取り付けられる。したがって、測定ローラー３４及び３６は、主本体部２０の底部プレート２２と上部プレート２６との間に含まれる空間内に位置決めされる。

第１のキャリッジ１２は、第１の測定手段をさらに備え、第１の測定手段は、それぞれの回転軸線ｚ１、ｚ２周りの、２つの測定ローラー３４、３６のそれぞれの角位置を示す信号を提供するように配置される。これらの第１の測定手段は、好ましくはエンコーダ５０、５２の対によって形成され、これらのそれぞれは直接的に又は間接的にそれぞれの測定ローラー３４、３６に結合される。より具体的には、（図３及び図６に見られるような）本明細書で提案される実施例では、エンコーダ５０（以降、第１のエンコーダと呼ぶ）は、第１の支持体３０上に取り付けられ、たとえば第１のカップリング５４を通して、第１のシャフト３８の上端部に接続され、第１の測定ローラー３４の第１の回転軸線ｚ１周りの角位置を測定できるようになっている。エンコーダ５２（以降、第２のエンコーダと呼ぶ）は、第２の支持体３２上に取り付けられ、たとえば第２のカップリング５６を通して、第２のシャフト４４の上端部に接続され、第２の測定ローラー３６の第２の回転軸線ｚ２周りの角位置を測定できるようになっている。

したがって、２つのシャフト３８及び４４は、２つの測定ローラー３４及び３６並びに２つのエンコーダ５０及び５２とともに、ガイド２８に沿った方向ｙに摺動移動するそれぞれの支持体３０及び３２と並進するように駆動接続される。

第１のキャリッジ１２は、弾性手段をさらに備え、弾性手段は、２つの支持体３０及び３２上に、これらの支持体を互いに向けて付勢しようとする弾性力を加えるように配置される。これらの弾性手段によって、曲げ加工中のワークＭが測定ローラーの間に送られると、２つの測定ローラー３４及び３６は、このワークＭの内輪表面Ｓ_ｉ及び外輪表面Ｓ_ｅにそれぞれ押し付けられるように付勢され、したがって、ワークの各表面上でそれぞれ転動する。特に図２に示すように、本発明の実施例によれば、前記弾性手段は、たとえば円筒形のらせんばねとして作製されたばね５８の対を備え、それらのそれぞれはその両端部で２つの支持体３０及び３２に接続され、たとえば、方向ｙに平行に延びる。ばね５８がそれらの両端部で２つの支持体３０及び３２に接続されていることにより、ばね５８のそれぞれは第１の支持体３０上に弾性力を加え、この弾性力は第２の支持体３２上に加えられる弾性力と等しく且つ向きが反対である。したがって、ばね５８は、曲げ加工中のワークＭ上に、結果的に生じる法線力を何ら生成しない。

第１のキャリッジ１２は、第２の測定手段をさらに備え、第２の測定手段は、２つの測定ローラー３４及び３６の回転軸線ｚ１及びｚ２の間の距離（したがって、２つの測定ローラー３４及び３６との接点におけるワークＭの横断方向の大きさ）を示す信号を提供するように配置される。これらの第２の測定手段は、たとえば基準要素６２及び６４の対の間の距離を測定するように構成される誘導型変位トランスデューサ６０（図２）によって形成され、基準要素６２及び６４のうちの一方は、第１の回転軸線ｚ１から所与の距離で第１の支持体３０上に固定され、他方は、第２の回転軸線ｚ２からデータ距離で第２の支持体３２上に固定される。

第１のキャリッジ１２は、第１の位置付け手段をさらに備え、第１の位置付け手段は、曲げ加工中のワークＭに対する主本体部２０の（したがって、ガイド２８の方向ｙの）位置付けを規定するように配置され、これによって、一定の曲げ半径での曲げ加工の間、ワークの長手方向軸線ｘと方向ｙとの間の交点において、軸線ｘに対する接線（図５にｔで示す）は、方向ｙに垂直である。本明細書で提案する実施例では、特に図２、図４、及び図５に見られるように、これらの位置付け手段は、ガイドローラー６６及び６８の第１の対を備え、これらは、２つの測定ローラー３４及び３６の上流に（又は下流に）位置決めされ、測定ローラーの回転軸線ｚ１及びｚ２に平行なそれぞれの回転軸線の周りで空転可能となるように主本体部２０によって支持される。ガイドローラー６６は、その回転軸線が主本体部２０に対して固定された状態で取り付けられ、一方、ガイドローラー６８は、ばね式付勢部材７０によってガイドローラー６６に向けて弾性的に付勢される。付勢部材７０は、支持体７２上でガイドローラー６６及び６８の回転軸線を１つにする方向に作用し、支持体７２は、ガイドローラー６８を回転可能に支持し、前記の方向から離間された軸線の周りで主本体部２０にヒンジ止めされる。好ましくは、位置付け手段は、ガイドローラー７４及び７６の第２の対をさらに備え、これらは、２つの測定ローラー３４及び３６の下流に（又は上流に）位置決めされ、測定ローラーの回転軸線ｚ１及びｚ２に平行なそれぞれの回転軸線の周りで空転可能となるように主本体部２０によって支持される。ガイドローラー７４は、その回転軸線が主本体部２０に対して固定された状態で取り付けられ、一方、ガイドローラー７６は、ばね式付勢部材７８によってガイドローラー７４に向けて弾性的に付勢される。付勢部材７８は、支持体８０上でガイドローラー７４及び７６の回転軸線を１つにする方向に作用し、支持体８０は、ガイドローラー７６を回転可能に支持し、前記の方向から離間された軸線の周りで主本体部２０にヒンジ止めされる。好ましくは、ガイドローラーの第１の対のローラー６６及び６８の回転軸線は、方向ｙを通過し且つ接線ｔに垂直に延びる横断方向の平面から、ガイドローラーの第２の対のローラー７４及び７６の回転軸線と同じ距離に位置付けられる。

したがって、第１のキャリッジ１２を通して送られる曲げ加工中のワークＭは、ガイドローラー６６及び６８の第１の対の間、２つの測定ローラー３４及び３６の間、並びにガイドローラー７４及び７６の第２の対の間の順番で移動する。ローラーに関連付けられた弾性手段（ガイドローラー６６及び６８の第１の対に対する付勢部材７０、２つの測定ローラー３４及び３６に対するばね５８、並びに、ガイドローラー７４及び７６の第２の対に対する付勢部材７８）の作用により、ローラーは曲げ加工中のワークＭの内輪表面Ｓ_ｉ及び外輪表面Ｓ_ｅと接触状態に維持される。ワークが曲げられていない状態及びワークが曲げられている状態をそれぞれ参照する図４と図５との間の比較から気付くことができるように、ガイドローラー６６、６８及び７４、７６の２つの対は、上に規定したように、ワークＭに関する第１のキャリッジ１２の正しい位置付けを確実にし、一方、２つの測定ローラー３４及び３６はワークの曲げ半径に応じて方向ｙに沿って移動する。

上記の測定ユニットによる、送り（特に曲げ加工後の送り）の測定値、及び曲げ半径の測定値は、以下の方法で得られる。

測定ローラー３４及び３６の半径は知られているので、エンコーダ５０及び５２によってこれらのローラーの回転の角度を測定することによって、内輪表面Ｓ_ｉ上（測定ローラー３４及びエンコーダ５０）並びに外輪表面Ｓ_ｅ上（測定ローラー３６及びエンコーダ５２）の両方で、ワークの送りの測定値を得ることができる。これらの測定値の算術平均は、ワークＭのその長手方向軸線ｘでの送りの値を与える。

曲げ半径の測定値に関して、図７の図は、第１の測定ローラー３４及び関連付けられたエンコーダ５０により、内輪表面Ｓ_ｉ上のワークＭの送り（Ｃ_ｉで示す）を測定すること、並びに、第２の測定ローラー３６及び関連付けられたエンコーダ５２により、外輪表面Ｓ_ｅ上のワークＭの送り（Ｃ_ｅで示す）を測定することによって、また、誘導型変位トランスデューサ６０により、測定ローラー３４及び３６の間の距離（したがって、ワークＭの横断方向の大きさ（Ａで示す））を測定することによって、以下の等式に基づいて曲げ半径Ｒ_ｉを得ることができるということを示す。
Ｒ_ｉ＝Ａ／（Ｃ_ｅ／Ｃ_ｉ−１）

また、第１のキャリッジ１２は、マーク形成デバイス８２（図２及び図３）も備え、マーク形成デバイス８２は、曲げ加工中のワークＭの表面（例示された例では外輪表面Ｓ_ｅ）上に光学的に検出可能なマークを生成するように配置される。マーク形成デバイス８２は、図面では単に部分的且つ概略的に示されているが、それ自体知られているタイプのものであり、したがって詳細に説明しない。

マーク形成デバイス８２によってワークＭ上に生成されたマークは、第２のキャリッジ１４に搭載された光学的検出デバイス８４によって検出される。既に上で述べたように、第２のキャリッジ１４は、保持手段（鋼製リボン１８）によって、第１のキャリッジ１２に接続され、保持手段は、ワークＭの長手方向軸線ｘに平行な方向に沿って測定された所与の一定距離にこのキャリッジを維持するように配置される。

図８及び図９を参照すると、第２のキャリッジ１４は、主本体部８６を備え、主本体部８６は、上述の光学的検出デバイス８４に加え、位置付け手段を担持し、位置付け手段は、一定の曲げ半径での曲げ加工の間、光学的検出デバイス８４の光軸（ｙ_ｏで示す）が、この光軸とワークの長手方向軸線ｘとの間の交点において、長手方向軸線ｘに対する接線ｔに実質的に垂直であるような様式で、曲げ加工中のワークＭに対する主本体部８６の（したがって、光学的検出デバイス８４の）位置付けを規定するように配置される。第１のキャリッジ１２におけるものと同様に、第２のキャリッジ１４においても、位置付け手段は、ガイドローラー８８及び９０の対を備える。ガイドローラー８８及び９０は、曲げ平面に垂直に配向されたそれぞれの固定回転軸線の周りで空転可能となるように主本体部８６によって支持される。さらに、ガイドローラー８８及び９０は、曲げ加工中のワークＭの内輪表面Ｓ_ｉに対して（又は、代替として、外輪表面Ｓ_ｅに対して）当接する。位置付け手段は、ワークの反対側の表面に対して当接する少なくとも１つのばね式反作用部材９２をさらに備える。図９に示す実施例では２つの反作用部材９２が提供され、それらはシューとして作製されているが、ただ１つの反作用部材が提供されること、及び／又は、少なくとも１つの反作用部材がローラーとして作製されることも想定できる。

マーク形成デバイスからワークの長手方向軸線に平行に測定された所与の一定距離に設置され、マーク形成デバイスによって曲げ加工中のワーク上に生成されたマークを検出できる光学的検出デバイスが提供されるので、測定ユニットは、前記の距離に等しい曲げ加工後の送りの間隔を高い精度で検出でき、したがって、特に非常に長いワークの場合に、曲げ加工後の送りの測定の精度を向上させることが可能である。

既に上で述べたように、この本発明のさらなる態様（すなわち、適当な保持手段によって互いから所与の一定距離に維持されるマーク形成手段の提供、及び光学的検出手段の提供）は、上で図２から図７を参照して説明されたものとは異なるタイプのものである、曲げ加工後の送りを測定するように構成された測定ユニットに適用されてもよく、たとえば、ワークの内輪表面と又は外輪表面と接触状態に維持されるただ１つの測定ローラーと、前記測定ローラーのその回転軸線周りの角位置を測定するように配置された測定手段とを有する測定ユニットに適用されてもよい。

当然、本発明の原理を変えることなく、添付の特許請求の範囲で定義される保護の範囲から逸脱することなく、純粋に非限定的な例として説明及び例示されたものに対して、実施例及び構造上の詳細を大きく変更することができる。

１０測定ユニット
１２第１のキャリッジ
１４第２のキャリッジ
１６接続ロッド
１８鋼製リボン
２０主本体部
２２底部プレート
２２ａ半プレート
２２ｂ半プレート
２４開口部
２６上部プレート
２８ガイド
３０支持体
３２支持体
３４測定ローラー
３６測定ローラー
３８第１のシャフト
４０貫通空洞
４２ベアリング
４４第２のシャフト
４６貫通空洞
４８ベアリング
５０エンコーダ
５２エンコーダ
５４第１のカップリング
５６第２のカップリング
５８ばね
６０誘導型変位トランスデューサ
６２基準要素
６４基準要素
６６ガイドローラー
６８ガイドローラー
７０ばね式付勢部材
７２支持体
７４ガイドローラー
７６ガイドローラー
７８ばね式付勢部材
８０支持体
８２マーク形成デバイス
８４光学的検出デバイス
８６主本体部
８８ガイドローラー
９０ガイドローラー
９２ばね式反作用部材

Claims

ワーク（Ｍ）が曲げ加工機によって所与の曲げ平面内で曲げ加工されている間に、前記ワーク（Ｍ）の曲げ半径（Ｒ_ｉ）及び送り（Ｃ_ｉ、Ｃ_ｅ）を測定するための測定ユニット（１０）であって、
前記測定ユニット（１０）は、第１のキャリッジ（１２）を備え、前記第１のキャリッジ（１２）は、前記曲げ加工機に接続され、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）によって通過されるように構成され、
前記第１のキャリッジ（１２）が、
主本体部（２０）と、
前記主本体部（２０）によって担持される支持体（３０、３２）の対と、
それぞれの回転軸線（ｚ１、ｚ２）の周りでそれぞれ空転可能となるようにそれぞれの支持体（３０、３２）上にそれぞれ取り付けられた測定ローラー（３４、３６）の対であって、前記測定ローラー（３４、３６）の前記回転軸線（ｚ１、ｚ２）が、互いに平行且つ前記曲げ平面に垂直である、測定ローラー（３４、３６）の対と、
それぞれの回転軸線（ｚ１、ｚ２）周りの前記測定ローラー（３４、３６）のそれぞれの角位置を示す信号を提供するように配置された第１の測定手段（５０、５２）と、
前記測定ローラー（３４、３６）の前記回転軸線（ｚ１、ｚ２）に垂直で且つ前記回転軸線（ｚ１、ｚ２）を通過する、直線方向（ｙ）に沿って前記支持体（３０、３２）を案内するように前記主本体部（２０）上に取り付けられたガイド手段（２８）と、
前記支持体（３０、３２）を互いに向けて付勢しようとする弾性力、したがって、前記ワーク（Ｍ）が前記測定ローラー（３４、３６）の間で前方に移動されているときに各測定ローラー（３４、３６）を曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）に押し付けるように付勢しようとする弾性力を、前記支持体（３０、３２）上に加えて、前記ワーク（Ｍ）が前記第１のキャリッジ（１２）を通って前方へ移動される間に各測定ローラー（３４、３６）を前記ワーク（Ｍ）の内輪表面（Ｓ_ｉ）又は外輪表面（Ｓ_ｅ）上でそれぞれ転動させるように配置された弾性手段（５８）と、
前記測定ローラー（３４、３６）の前記回転軸線（ｚ１、ｚ２）の間の距離を示す信号を提供するように配置された第２の測定手段（６０）と、
一定の曲げ半径（Ｒ_ｉ）での曲げ加工の間、前記ワーク（Ｍ）の長手方向軸線（ｘ）と前記ガイド手段（２８）の前記直線方向（ｙ）との間の交点において、前記長手方向軸線（ｘ）に対する接線（ｔ）が前記直線方向（ｙ）に垂直であるような様式で、前記主本体部（２０）の、したがって、前記ガイド手段（２８）の、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）に対する位置付けを規定するように配置された位置付け手段（６６、６８、７４、７６）とを備える、測定ユニット（１０）において、
前記弾性手段（５８）が、少なくとも１つのばねを備え、前記少なくとも１つのばねが、一方の端部で、前記２つの支持体（３０、３２）のうちの一方（３０）に接続され、反対側の端部で、他方の支持体（３２）に接続され、そのことにより、前記弾性手段（５８）によって曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）上に加えられる、結果的に生じる法線力がゼロとなることを特徴とする、測定ユニット（１０）。
前記弾性手段（５８）が、前記直線方向（ｙ）に平行に延びる円筒形のらせんばねの対を備える、請求項１に記載の測定ユニット。
前記第１の測定手段（５０、５２）が、それぞれの測定ローラー（３４、３６）にそれぞれ関連付けられたエンコーダの対を備える、請求項１又は２に記載の測定ユニット。
前記第２の測定手段（６０）が、それぞれの支持体（３０、３２）にそれぞれ固定された基準要素（６２、６４）の対の間の距離を測定するように構成された誘導型変位トランスデューサを備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の測定ユニット。
前記位置付け手段（６６、６８、７４、７６）が、前記測定ローラー（３４、３６）の上流及び下流にそれぞれ配置され、且つ前記測定ローラー（３４、３６）の前記回転軸線（ｚ１、ｚ２）に平行なそれぞれの回転軸線の周りで空転可能となるように前記主本体部（２０）によって支持される、ガイドローラー（６６、６８）の第１の対、及びガイドローラー（７４、７６）の第２の対を備える、請求項１から４までのいずれか一項に記載の測定ユニット。
ガイドローラー（６６、６８）の前記第１の対、及びガイドローラー（７４、７６）の前記第２の対のそれぞれが、自身の回転軸線が前記主本体部（２０）に固定された状態で取り付けられた第１のガイドローラー（６６、７４）と、ばね式付勢部材（７０）によって前記第１のガイドローラー（６６、７４）に向けて弾性的に付勢される第２のガイドローラー（６８、７６）とを備える、請求項５に記載の測定ユニット。
前記第１のキャリッジ（１２）の下流で曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）によって通過されるように配置された第２のキャリッジ（１４）と、前記第１のキャリッジ（１２）及び前記第２のキャリッジ（１４）を互いに接続して、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）に沿って測定された所与の一定距離に前記第２のキャリッジ（１４）を維持する保持手段（１８）とをさらに備え、前記第１のキャリッジ（１２）が、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）上に光学的に検出可能なマークを生成するように配置されたマーク形成手段（８２）をさらに備え、前記第２のキャリッジ（１４）が、前記マーク形成手段（８２）によって曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）上に生成された前記マークを検出するように配置された光学的検出手段（８４）を備える、請求項１から６までのいずれか一項に記載の測定ユニット。
前記保持手段（１８）が、所定の長さの鋼製リボンによって形成され、前記鋼製リボンが、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）の前記外輪表面（Ｓ_ｅ）と接触状態のままであるように、一方の端部で前記第１のキャリッジ（１２）に固着され、他方の端部で前記第２のキャリッジ（１４）に固着される、請求項７に記載の測定ユニット。
ワーク（Ｍ）が曲げ加工機によって所与の曲げ平面内で曲げ加工されている間に、前記ワーク（Ｍ）の曲げ加工後の送り（Ｃ_ｉ、Ｃ_ｅ）を測定するための測定ユニット（１０）であって、
前記測定ユニット（１０）は、
前記曲げ加工機に接続されるように配置された第１のキャリッジ（１２）と、
前記第１のキャリッジ（１２）の下流で前記第１のキャリッジ（１２）に接続される第２のキャリッジ（１４）であって、曲げ加工の間、前記第１及び第２のキャリッジ（１２、１４）が、前記曲げ加工機から来る前記ワーク（Ｍ）によってこの順番で通過されるような様式となっている、第２のキャリッジ（１４）と、
前記第１のキャリッジ（１２）及び前記第２のキャリッジ（１４）を互いに接続して、それらを、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）に沿って測定された所与の一定距離に維持する保持手段（１８）と、を備え、
前記第１のキャリッジ（１２）が、曲げ平面に垂直な回転軸線（ｚ１、ｚ２）の周りに回転可能に取り付けられ且つ曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）の内輪表面（Ｓ_ｉ）又は外輪表面（Ｓ_ｅ）との転動接触状態が維持されるように配置された少なくとも１つの測定ローラー（３４、３６）と、前記少なくとも１つの測定ローラー（３４、３６）のその回転軸線（ｚ１、ｚ２）周りの角位置を示す信号を提供するように配置された測定手段（５０、５２）と、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）上に光学的に検出可能なマークを生成するように配置されたマーク形成手段（８２）と、を備え、
前記第２のキャリッジ（１４）が、前記マーク形成手段（８２）によって曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）上に生成された前記マークを検出するように配置された光学的検出手段（８４）を備える、測定ユニット（１０）。
前記保持手段（１８）が、所定の長さの鋼製リボンによって形成され、前記鋼製リボンが、曲げ加工中の前記ワーク（Ｍ）の前記外輪表面（Ｓ_ｅ）と接触状態のままであるように、一方の端部で前記第１のキャリッジ（１２）に固着され、他方の端部で前記第２のキャリッジ（１４）に固着される、所定の長さの鋼製リボンによって形成される、請求項９に記載の測定ユニット。