KR102344793B1 - 헤밍 헤드 - Google Patents

Abstract

본 명세서에서는 하나의 그리고 동일한 평면에 포함된 각각의 축을 중심으로 회전가능한 헤밍 롤러(101) 및 제2의 대향 롤러(102)를 포함하는 유형의 헤밍 헤드를 동작시키는 새로운 방법을 설명한다.
이 방법은 금속 시트 상에 상기 제2 롤러에 의해 가해지는 힘을 나타내는 신호의 함수로서 및/또는 기계가공 경로를 따른 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 헤밍 롤러에 대향하는 제2 롤러의 위치 변화를 고려한다.

Description

헤밍 헤드

본 발명은 다음을 포함하는 유형의 금속 시트용 헤밍 헤드에 관한 것이다:

- 제1 롤러 및 제2 롤러를 지지하는 지지 구조체로서, 제1 및 제2 롤러는, 동작 중에, 롤러들 자체가 굴곡될 금속 시트의 에지에 대한 대향 위치들에 설정되고, 각각 제1 축 및 제2 축을 중심으로 자유롭게 회전가능하며, 상기 제1 축 및 제2 축은 모두 하나의 그리고 동일한 평면 내에 있는, 지지 구조체; 및

- 상기 평면에서 상기 제2 축에 대한 상기 제1 축의 경사를 조정하도록 구성된 디바이스.

앞서 언급된 유형의 헤밍 헤드는 예로서 독일 특허 DE10111374BA4에 설명되어 있다.

이러한 유형의 헤밍 헤드는 무엇보다도, 동작 중에 금속 시트의 에지에 관하여 그 자체를 헤밍 롤러에 대향한 위치에 설정하고 그와 함께 이동하여 전술한 에지에 대한 상대 요소를 국소적으로 형성하는 설명된 제2 롤러의 존재로 인해, 제 위치에 고정된 금속 시트의 에지를 유지하도록 설계된 어떠한 베이스도 필요로 하지 않고 동작할 수 있다는 장점을 제공한다.

또한, 헤밍 롤러의 경사를 조정하는 가능성으로 인해, 관련 헤밍 헤드는 헤밍 동작을 단순화하는 추가적 장점을 제공하며, 그 이유는 금속 시트의 주연 에지를 따른 전체 헤밍 동작을 고려하는 다수의 통과 중에 단순히 헤밍 롤러의 경사를 변경함으로써 헤드가 공간에서 실질적으로 하나의 그리고 동일한 배향으로 유지될 수 있기 때문이다.

본 발명의 목적은 앞서 설명한 해결책을 개선하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 더 양호한 기계가공 품질을 보장할 수 있는 앞서 언급한 유형의 헤밍 헤드를 동작시키기 위한 새로운 방법이다.

또한, 본 발명은 관련 헤밍 헤드의 유형에 대해 구조적 관점 및 기능적 관점 모두에서 유리한 새로운 구조적 구성을 제안한다.

구체적으로, 본 발명은 청구항 1에 따른 헤밍 헤드를 동작시키는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 또한 청구항 7에 따른 헤밍 헤드에 관한 것이다.

청구범위는 본 발명과 관련하여 본 명세서에서 제공된 기술적 교시의 통합 부분을 형성한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 설명으로부터 분명하게 드러날 것이며, 첨부 도면은 단지 비제한적인 예로서 제공된다.
도 1은 측면도에 따른 본 명세서에서 설명된 헤밍 헤드의 양호한 실시예를 예시한다.
도 2는 본 명세서에 설명된 헤밍 헤드의 롤러의 상이한 동작 위치의, 예로서 제공된, 개략적 예시도이다.
도 3은 도 1의 헤밍 헤드의 전방 측면의 사시도이다.
도 4는 도 1의 도면에 대응하고, 상기 디바이스의 내부 요소를 예시하기 위해 헤밍 롤러의 경사를 조정하기 위한 디바이스의 일부 요소가 제거되어 있다.
도 5는 도 1의 헤밍 헤드의 전방 부분의 사시도를 예시하고, 헤밍 롤러의 경사를 조정하기 위한 디바이스의 일부 요소가 제거되어 상기 디바이스의 내부 요소를 예시한다.
도 6은 도 1의 헤밍 헤드를 아래로부터 본 축측도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 1의 헤밍 헤드의 동작의 다양한 예의 개략적 예시도이다.

후속하는 설명에서, 실시예에 대한 깊이 있는 이해를 제공하기 위해 다양한 특정 세부사항이 예시된다. 실시예는 하나 이상의 특정 세부사항 없이 또는 다른 방법, 구성요소 또는 재료 등으로 얻어질 수 있다. 다른 경우들에서, 공지된 구조들, 재료들 또는 동작들은 실시예들의 다양한 양태들이 모호하지 않도록 상세히 예시되거나 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 참조 문헌은 단지 편의를 위해 제공되었으므로 보호의 범위 또는 실시예의 범위를 정의하지 않는다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 헤밍 헤드는 다음을 포함하는 유형으로 이루어진다:

- 제1 롤러 및 제2 롤러를 지지하는 지지 구조체로서, 제1 및 제2 롤러는 동작 중에, 롤러들 자체가 굴곡될 금속 시트의 에지에 대해 대향 위치들에 설정되고, 각각 제1 축 및 제2 축을 중심으로 자유롭게 회전가능하며, 상기 제1 축 및 제2 축은 모두 하나의 그리고 동일한 평면 내에 있는, 지지 구조체; 및

- 상기 평면에서 상기 제2 축에 대한 상기 제1 축의 경사를 조정하도록 구성된 디바이스.

도 2는 2개의 금속 시트(L1, L2)의 헤밍 중, 본 명세서에 설명된 헤밍 헤드의 2개의 롤러의 동작 모드의 개략적 예시도이다.

참조번호 101로 나타낸 헤밍 롤러는 그 외부 원통형 표면이 그 자체가 외부 금속 시트(L1)의 -이미 부분적으로 굴곡된- 에지(K)와 접촉하도록 설정되는 위치를 취한다.

상대 롤러(102)는 대신에, 그 자체가 에지(K)에 바로 인접한 2개의 금속 시트(L1, L2)의 각각의 부분을 그 외부 원통형 표면으로 지지하는 방식으로 헤밍 롤러(101)에 대해 대향하는 위치에 설정된다. 특히, 롤러(102)는 이들 부분이 변형되는 것을 방지하고, 또한 헤밍 롤러의 작용으로 에지가 원하는 형상으로 굴곡되게 하는 것을 보증하도록 이들을 위치가 고정된 상태로 유지하는 기능을 갖는다.

본 명세서에 설명된 유형의 헤밍 헤드에서, 전술한 경사 조정 디바이스(이후에 상세히 설명됨)로 인해, 헤밍 롤러(101)는 롤러(102)에 대해 상이한 경사로 배향될 수 있어서 2개의 롤러(101, 102)가 에지(K)와 2개의 금속 시트의 부분(T1, T2) 사이에 형성되도록 굴곡 각도를 변경할 수 있다.

이에 관련하여, 헤밍 동작은 다수의 통과에 대해 헤밍될 2개의 금속 시트의 주연 부분을 따라 헤밍 헤드를 안내하고, 하나의 통과와 다음 통과 사이에서 롤러(102)에 관한 헤밍 롤러(101)의 경사를 감소시켜 에지(K)가 점진적 방식으로 상기 통과 과정에서 부분(T1, T2)에 실질적으로 직교하는 상태로부터 전술한 부분에 대해 굴곡되어 그에 평행하게 배향되는 상태가 되게 하는 것을 고려한다.

지금까지 설명한 절차는 그 자체가 이미 공지되어있다.

이제, 전술한 바의 견지에서, 부분(T1 및 T2)과 에지(K)의 기하학적 형상은 기본적으로 헤밍 동작 중에 고려되는 다양한 통과의 과정에서 2개의 롤러(101 및 102)에 의해 취해진 상호 위치에 의존한다는 것을 알 수 있다.

종래 기술에서와 같이, 이들 위치는 미리 결정될 수 있고 전체 기계가공 공정 중에 고정될 수 있다. 특히, 헤밍 시스템 전체를 설정하는 단계에서 각 통과에 대해 헤드의 헤밍 롤러에 대해 소위 최적의 배향을 식별한 다음 상기 데이터를 동작 파라미터로서 취하는 것이 가능하다. 대향 롤러는 차례로 헤밍 롤러에 대해 미리 설정된 위치에 설정되고 이 위치에 영구적으로 유지된다. 명백히, 재료의 마모로 인해 생성된 임의의 가능한 유격을 회복시키기 위해 시스템의 유지 보수 동안 조정을 수행하는 가능성도 본 기술 분야에 알려져 있다.

그러나, 본 출원인은 헤밍 동작이 이루어지는 금속 시트의 에지를 따른 헤드의 이동 중에 롤러(101)에 대해 롤러(102)의 수직 위치(도 2 참조)를 동적으로 조정함으로써 공지된 기술에 비해 더 나은 기계가공 결과를 얻는 것이 가능하다는 것을 발견했다.

본 출원인은 경로 자체에 의해 정의되는 방향의 갑작스러운 변화와 마찬가지로 전술한 에지를 따른 하나의 그리고 동일한 경로에 걸쳐 만나게 될 수 있는 형태학적 불연속성(예를 들어, 두께의 변화, 굴곡 라인의 위치의 변화, 국소 변형 등)이 국소적으로 관련 영역에서 최적이 아니거나 심지어 비효율적인 금속 시트의 에지의 굴곡을 유발할 수 있다는 것을 실제로 인지하였다.

따라서, 본 출원인은 대신, 금속 시트 상에 롤러(102)에 의해 가해지는 힘을 나타내는 신호의 함수로서 및/또는 헤밍 동작 중에 헤드가 추종하는 경로를 따른 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 -도 2의 예에서 방향 Y에서- 롤러(101)에 관한 롤러(102)의 수직 위치의 변화를 고려함으로써 이 문제점을 해결하는 것이 가능하다는 것을 발견하였다.

이러한 유형의 조정의 주된 목적은, 롤러(101)가 항상 금속 시트의 정확한 굴곡 동작을 수행하는 상태로 설정되도록 기계가공되는 조각을 특징짓는 균일성 또는 구조 특이성의 임의의 결여의 함수로서, 롤러(102)가 롤러(101)를 기준으로 한 적절한 위치에 금속 시트를 항상 유지하는 것을 보장하는 것이다.

얻어진 결과는 관련된 주변부에 걸쳐 금속 시트의 실질적으로 균일한 굴곡 품질이다.

다양한 양호한 실시예에서, 본 명세서에 설명된 방법은 또한 헤밍 경로를 따른 헤드의 개별 통과 동안 롤러(102)에 대한 롤러(101)의 경사의 동적 변화를 고려한다. 양호한 실시예에서, 이것은 헤밍 경로를 따라 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서만 수행되고; 어떠한 경우든 롤러(102)에 관해 이미 논의된 바와 같이 금속 시트 상에 롤러(101)에 의해 가해지는 힘을 나타내는 신호에 기초한 제어를 고려하는 것이 가능하다.

도 7a 내지 도 7c는 본 명세서에 설명된 방법에 따른 헤밍 헤드의 동작의 일부 예의 개략적 예시도이다.

도 7a에서 시작하면, 이 도면은 본 명세서에 설명된 헤밍 헤드(10)가 측면을 구성하는 2개의 금속 시트를 함께 결합시키기 위해 도어 개구 둘레에서 헤밍 동작을 수행하는 자동차 본체의 측면의 개략적 예시도이다. 헤드(10)는 조작 로봇에 의해 지지되고, 제어 유닛(100)은 로봇과 헤드의 동작을 통제한다.

이 도면에서, 이 동작 중에 헤드(10)가 따르는 경로가 참조 번호 T로 표시되어 있다.

이 경로 상에는 구간부(T' 및 T")가 표시되어 있고, 이들은 전자가 상당한 곡률을 갖는 곡선형 구간부인 반면, 후자는 실질적으로 직선형 구간부이거나 어떤 경우든 단지 약간의 곡률을 갖는 것들이라는 점에서 서로 다르다.

이러한 응용예에 관하여, 본 명세서에 설명된 방법은 따라서 다양한 구간부(T' 및 T")에 연계하여 롤러(101) 및 가능하면 또한 롤러(102)의 차등적 위치를 고려한다.

이제, 실험적 테스트에서 일반적으로 경로의 곡률이 더 심해지는 경우 금속 시트 상에 효과적 굴곡 작용을 수행하기 위해 롤러(101)를 롤러(102)에 대해 더 많이 경사진 위치가 되게 할 필요가 있다는 것이 부각되었음을 유의하여야 한다.

전술한 바에 기초하여, 따라서, 본 명세서에 설명된 방법은 구간부(T")의 경우에서보다 더 큰 경사 각도를 갖는 축(X1)의 위치를 구간부(T')에 연계하여 고려할 것이다. 금속 시트의 특정 기하형상에 따라, 이때, 구간부(T')에 대하여 또한 롤러(102)의 위치의 조정, 예로서, 이를 다른 구간부(T")를 따라 취하는 위치에 관하여 롤러(101)를 향해 또는 그로부터 이격되게 이를 이동시키는 것이 필요해질 수 있다. 동작 중에, 헤밍 헤드(10)는 따라서 그것이 위치되는 구간부에 기초하여 상이한 위치에 롤러(101, 102)를 설정할 것이다.

또한, 하나의 그리고 동일한 구간부 내에서, 헤밍 헤드는 금속 시트 상에서 롤러(102)의 위치를 그에 의해 가해지는 힘의 함수로서 추가로 조정하도록 미리 배열되며, 특히, 이에 따라, 힘은 헤드가 그 이동 동안 찾을 수 있는 금속 시트의 특정 상태에 무관하게 주어진 미리 설정된 값으로 제어 및 유지되며, 대신, 롤러(102)에 의해 가해지는 힘의 양은 전술한 미리 설정된 값으로부터 벗어나게 한다. 예로서, 헤드가 금속 시트 중 하나 또는 양자 모두의 두께의 국소 증가와 조우하는 경우, 롤러(102)에 의해 가해지는 힘의 값을 증가시키기 위한 것 같을 수 있는 환경에서, 본 명세서에 설명된 제어는 금속 시트의 두께의 국소 증가로부터 유도되는 효과를 보상하기 위한 것 같은 거리만큼 롤러(101)로부터 롤러(102)를 이격 이동시키는 것을 고려한다.

전술한 파라미터, 즉, 다양한 구간부(T', T") 상에서의 롤러(101, 102)의 상이한 위치 및 이들 구간부 각각을 위한 힘의 미리 설정된 값은 실제 기계가공 사이클이 수행되는 것과 동일한 시나리오에서 수행되는 다양한 실험 테스트를 통해 금속 시트의 에지의 최적의 굴곡을 가능하게 하는 이들 파라미터의 값이 어떤 것인지를 확인함으로써 기계가공 사이클을 설정하는 단계에서 실험적으로 유도될 수 있다는 것에 유의하여야 한다.

그후, 얻어진 값은 제어 유닛(100)에 저장될 수 있다.

유닛(100)은 롤러(102)에 의해 가해지는 힘 및 헤밍 헤드의 위치를 나타내는 앞서 언급된 신호에 기초하여 그리고 이들 파라미터를 사용하여 로봇 및 헤드(10)를 통제할 것이다. 이와 관련하여, 이들 신호는 로봇 및 헤드(10)에 관련된 센서 수단을 통해 명확하게 얻어진다는 것을 유의해야 한다. 특히, 헤밍 헤드의 위치는 로봇의 조인트와 관련된 다양한 인코더의 보조를 통해 유닛(100)에 의해 제어되고 통제되는 엔드 이펙터 위치에 명확하게 대응할 수 있다. 헤밍 헤드의 위치를 나타내는 전술한 신호는 기준 시스템, 예로서 데카르트 기준 시스템, 원통형 기준 시스템 등 내의 좌표를 식별하는 데이터를 포함할 것이다.

유닛(100)은 자동화된 기계가공 시스템을 동작하고 제어하기 위해 통상적으로 사용되는 임의의 유형일 수 있다. 이는 예로서 전기 모터를 통제하기 위한 인버터 및 시스템의 다양한 동작 부재의 동작을 설정 및 제어하기 위한 프로그래밍 모듈을 포함하는 다양한 작동기용 제어 모듈 모두를 포함할 것이다. 명백하게, 이들 모듈은 다양한 용례의 특수성 및 요건에 따라 물리적으로 별개일 수도 있다.

도 7b에 예시된 바와 같이, 도 7a의 예의 경로(T)를 따라, 금속 시트가 내측 또는 외측에 언더컷 부분을 갖는 구간부(T''')와 조우하는 것이 또한 가능하며, 언더컷 부분은 특히 롤러와 이들 부분 사이의 간섭의 위험의 결과로서 롤러(102)의 사용을 문제가 되게 한다.

이 경우에, 본 명세서에 설명된 방법은 구간부(T''')에 대한, 롤러(101)로부터 일정 거리에 설정되고 완전히 수축된 롤러(102)의 위치의 연계를 고려하고, 이 위치에서 롤러(102)는 실질적으로 동작불능이 된다. 헤드가 그후 다음 구간부(T") 상으로 이동하자마자, 롤러(102) 자체는 자동으로 금속 시트와 접촉하는 상태로 재차 설정될 것이다.

도 7c는, 대신, 2개의 금속 시트의 결합 밴드가 그 연장 방향을 따라 상이한 두께의 2개의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 차체 또는 자동차 본체의 일반적인 구성요소의 2개의 금속 시트의 헤밍의 동작을 예시한다.

본 명세서에 설명된 방법은 헤밍 헤드가 추종하는 경로(T)에서, 이들 영역을 나타내는 2개의 상이한 구간부(T' 및 T')를 구별하는 것을 고려한다.

따라서, 방법은 관련 2개의 영역의 상이한 두께에 기초하여 적절히 조정된 축(Y)를 따라 롤러(102)의 차등적 위치들을 구간부(T' 및 T")에 연계시키는 것을 고려한다.

전술한 것과 유사하게, 본 명세서에 개시된 방법은 또한 금속 시트 상에 이에 의해 가해지는 힘의 함수로서 롤러(102)의 위치를 더 조정하여, 이 힘이 주어진 미리 설정된 값으로 제어 및 유지되게 하는 것을 고려한다.

앞서 설명된 모든 경우에 있어서, 본 명세서에 개시된 방법에 따라 수행된 헤밍 동작에 의해 얻어진 결과는 헤밍 경로의 프로파일 및 곡률이 어떻든 그리고 금속 시트의 국부적 지점에서 형태학적 균일성 및/또는 기하학적 균일성의 임의의 결여에 무관하게 일정한 두께- 명백하게 금속 시트가 일정한 두께를 갖는 경우 -를 갖는 그 연장부 전반에 걸쳐 균일한 결합일 것이다.

전술한 바에 관하여, 또한, 언급되는 구간부(T', T", T''')는 일부 경우에 또한 단일 지점에 대응할 수 있다는 것에 유의하여야 한다.

이제 헤밍 헤드에 관해, 이는 공지된 기술의 헤밍 헤드와 비교하여, 정확하게, 롤러(102)의 회전 축이 헤밍 동작을 받는 금속 시트의 에지를 따른 헤드의 이동 동안 이 축의 위치를 변화시키도록 미리 배열된 부재에 의해 정의된다는 점을 특징으로 한다.

다양한 양호한 실시예에서, 전술한 부재는 선형 작동기의 이동 요소로 표현된다.

어떠한 경우에도, 롤러(102)의 위치 조정에 관한 양태와는 별도로, 일반적으로 본 명세서에서 설명된 헤밍 헤드는 전체적으로 그것을 특히 유리하게 만드는 일련의 구조적 특성에 의해 특징지어진다.

이와 관련하여, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 헤밍 헤드(10)는 롤러(101, 102)가 장착되는 지지 구조체(20)를 이하 상세하게 설명될 양식으로 포함하고, 이는 도 7에 예시된 용례에서와 같이, 조작 로봇과 같은 자동-이동 디바이스에 헤드를 고정하기 위해 연결 부분(22)을 구비한다.

연결 부분(22)은 동작 중에 헤밍 시스템의 동작 축을 나타낼 기준 축(R)을 형성하며, 이 기준 축을 기준으로 시스템의 제어 유닛이 헤드(10)의 공간에서의 위치 및 배향을 제어할 수 있다.

지지 구조체(20)는 연결 부분(22)으로부터 축(R)을 따라 또는 임의의 경우에 그에 평행하게 캔틸레버 형태로 연장되는 주 본체(24)를 갖는다.

바람직하게는, 본체(24)는 시트 금속으로 제조된 상자형 본체의 형태이고, 이는 다음에서 볼 수 있는 바와 같은, 그 위에 헤드의 다른 구성요소를 고정하기 위해 준비된 다양한 부분을 갖는다.

다양한 양호한 실시예에서, 예시된 것과 같이, 상기 본체의 단부 또는 다른 측면에는 판(26)이 고정되며, 판은 축(R)에 평행하게 배향되고 그 일부(26A)가 본체(24)로부터 정면에서 돌출하고; 후자는 곡선 전개가 특징인 주 연장 방향을 갖는다.

방금 언급한 지지 구조체(20) 상에는 헤밍 롤러(101)의 경사를 조정하도록 설계된 전술한 디바이스가 장착된다.

특히, 도 2에 개략적으로 예시된 바와 같이, 이 디바이스는 실질적으로 기준 축(O) 둘레의 이 축의 회전 이동을 통해 롤러(101)의 경사, 즉, 그 축(X1)의 경사를 변화시키도록 구성되며, 기준 축은 롤러의 외부 표면 상에 위치되고, 예시된 예에서 금속 시트(L1)(도 2 참조) 상에 정의된 굴곡 라인에 가장 가깝게 위치된 롤러 섹션의 꼭지점을 통과하며; 이 특정 이동 양식은 롤러의 원통형 표면과 금속 시트의 에지 사이의 최상의 접촉 상태를 롤러가 취하는 모든 위치에 대해 보장한다.

전술한 디바이스의 구조 세부사항을 참조하면, 예시된 것과 같은 다양한 양호한 실시예에서, 돌출 부분(26A)의 2개의 대향 측면들 상에 고정된 2개의 쌍의 바아(32, 34)를 포함하는 가이드 시스템을 구상한다. 또한, 디바이스는 헤밍 롤러(101)를 지지하는 캐리지(42)를 포함한다.

캐리지(42)는 전체적으로 부분(26A)에 의해 횡단되는 2개의 대향 단부들 상에 개방된 상자형 본체를 형성한다. 구체적으로는, 본체는 서로간에 그리고 부분(26A)에 평행하게 배향되고 이 부분에 관하여 대향 위치들에서 설정되는 2개의 판(44)에 의해 형성된다. 판(44)들은 부분(26A)의 2개의 대향 측방향 에지에 각각 설정된 횡단 판(46, 48)에 의해 함께 결합된다. 롤러(101)는 기준 축(O) 측면에 위치된 판(48) 상의 축(X1)을 중심으로 회전가능하게 장착된다.

바아(32, 34)는 다각형, 바람직하게는 직사각형 단면을 가지며, 돌출 부분(26A)과 같이 곡선 전개에 따라 종방향으로 연장한다.

바(32)는 부분(26A)의 각각의 측면의 내부 영역에 설정되고 실제로는 캐리지(42)가 이동하는 2개의 레일을 구성한다. 이 목적을 위해, 각각의 바아(32)의 대향하는 종방향 에지는 위에서 언급된 기준 축(O)을 따라 위치된 공통 곡률 중심을 갖는 곡선 프로파일을 갖는다. 이들 대향 에지들은 캐리지(42)의, 바(32)에 대향하는, 대응 판(44) 상에 장착된 대향하는 휠(52)들의 어레이에 의해 맞물린다.

따라서, 바(32)는 부분(26A) 자체에 의해 정의되는 이상적인 평면에서의 이동에서 캐리지(42)를, 기준 축(O) 상에 곡률의 중심이 위치하는 곡선 경로를 따라 안내하는 기능을 갖는다. 롤러(101)는 캐리지의 병진 이동에 대하여, 기준 축(O)을 중심으로한 그 축(X1)의 회전에 대략 대응하는 방식으로 캐리지(42) 상에 위치된다.

바(34)는 대신에, 캐리지의 측방향 수용을 위한, 즉 이동 평면을 가로지르는 방향의 고정된 위치에 캐리지를 유지하기 위한 가이드를 구성한다. 자체적으로, 캐리지(42)는 휠(52)이 또한 고정되어있는 판(44)의 내부 측면에서 바아(34)의 외부 면(34')과 결합하도록 설계된 활주 블록(54)을 재차 갖는다. 바람직하게는, 활주 블록(54)은 예로서 스크류 고정 부재 및 교환 가능한 심(shim)의 개재를 통해 판 자체에 대한 그들의 위치의 변화를 가능하게 하는 구성에 따라 판(44) 상에 장착되어 캐리지의 측방향 위치의 조정 뿐만 아니라 모든 가능한 유격의 복구를 가능하게 한다.

또한, 다양한 양호한 실시예에서, 여기에 설명된 디바이스의 가이드 시스템은 하나의 그리고 동일한 바아(32)의 대향 에지들과 결합하는 휠(52)들 사이의 반경 방향 거리를 (바아(32)에 의해 정의된 곡선 경로를 기준으로) 조정할 수 있도록 미리 배열되어 판(26A) 상의 캐리지(42)의 설치를 용이하게 하고 또한 이 경우에 임의의 가능한 유격의 보상을 가능하게 한다. 다양한 양호한 실시예에서, 이 목적을 위해, 시스템은 바아(32)의 2개의 대향 측면 중 하나와 결합하는 휠(52)이 편심 프로파일을 갖는 연결 부재의 개재를 통해 판(44) 상에 장착되는 것을 고려한다.

관련 디바이스는 선형 작동기(62)를 더 포함하는데, 선형 작동기는 그 기본 케이싱이 지지 구조체(20) 상에, 특히 본체(24) 상에 또는 판(26) 상에, 캐리지(42)의 이동 평면에 평행한 평면에서 진동할 수 있는 방식으로 장착된다. 작동기의 이동 부재의 단부는 차례로 캐리지(42)에, 바람직하게는 2개의 판(44) 중 하나에서, 또한, 이 경우에는 부재가 캐리지에 대해 진동할 수 있는 방식으로 연결된다.

이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 최소 연장 상태에서 최대 연장 상태까지의 상기 작동기의 동작은 지지 구조체(20)의 본체(24)에 인접한 단부 위치(도 1에서 보았을 때 좌측을 향함)로부터 돌출 부분(26A)의 선단을 향한 단부 위치(도 1에서 보았을 때 우측을 향함)로의 캐리지(42)의 변위를 유발한다는 것을 이해할 것이다.

롤러(101)를 기준으로, 캐리지의 이러한 이동은 롤러(102)에 대한 최대 경사로부터 제로 경사까지의 롤러의 통과에 대응할 것이다. 캐리지(42), 결과적으로 롤러(101)는 이들 단부 위치들 사이에 포함된 모든 중간 위치를 취할 수 있다.

경사 디바이스를 참조하면, 부분(26A)의 대향 측면들 중 하나 또는 둘 모두에는 캐리지의 전술한 2개의 단부 위치에 대한 대응 이동 단부 부재(121)가 장착되며, 이들은 바(32, 34)의 대향 단부들에 배열된다는 것을 역시 유의하여야 한다. 관련 부재는 이동 단부 위치의 정확한 조정을 위해 나사형 요소를 고려한다.

언급된 선형 작동기는 전기 모터에 의해 통제되는 스크류 작동기로 구성되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 어떤 경우든 일부 다른 유형의 작동기, 예로서 공압 또는 유압 실린더를 고려하는 것이 가능하다.

이 작동기는 전술한 양식에 따라 롤러(101)를 통제하기 위해 제어될 것이다. 특히, 헤밍 동작 중에, 이는 금속 시트의 에지를 점진적으로 굴곡시키기 위해 헤드의 헤밍 경로를 따른 다양한 통과와 각각 관련되는 미리 설정된 일련의 경사 위치에서 롤러(101)를 통제하게 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 개별 통과 동안, 롤러(101)는 대신 그 위치를 형성되는 결합의 가능한 특이성에 적응시키기 위해 헤밍 경로를 따라 헤드의 위치의 함수로서 더 미세한 방식으로 조정될 것이다

이제 롤러(102)를 참조하면, 앞서 설명한 바로부터 알 수 있는 바와 같이 본 명세서에서 설명된 헤밍 헤드에서 이는 롤러(101)처럼 이동 부재에 의해 지지된다. 도 2를 참조하면, 롤러(102)의 경우 그 이동 방향은 회전축(X2)에 직각이며 2개의 축(X1, X2)에 의해 정의된 동일한 평면에 포함된다는 것에 유의하여야 한다.

다양한 양호한 실시예에서, 예시된 것과 같이, 이 부재는 고정 브래킷의 도움으로 지지 구조체(20) 상에, 특히 이 구조체의 본체(24) 상에 장착된 선형 작동기(68)의 이동 요소로 구성되며, 그 동작 축이 롤러(102)의 전술한 이동 방향과 평행 및/또는 정렬되도록 배향된다. 다양한 실시예에서, 작동기의 이동 부재는 바람직하게는 이 부재의 선회 현상을 방지하고 그에 따라, 방향(Y)에 관한 롤러(102)의 정밀한 횡단 위치설정을 이 방향에 따른 그 위치에 무관하게 보장하기 위해 바람직하게는 외향 돌출하는 그 부분에서 결합하는 하나 이상의 선형 가이드(예시되지 않은)와 연계된다.

또한, 전술한 작동기는 앞서 이미 설명한 양식에 따라, 즉, 금속 시트 상에 이 롤러에 의해 가해지는 힘을 나타내는 신호의 함수로서 및/또는 헤밍 동작 중에 추종해야 하는 미리 설정된 경로를 따른 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 롤러(102)의 위치를 변화시키도록 통제될 것이다.

이와 관련하여, 전술한 제어 유닛은 롤러(102)에 의해 그리고 이에 따라 작동기에 의해 작동기의 공급 전류로부터 가해진 힘을 나타내는 신호를 도출하도록 구성될 수 있음을 유의해야 한다. 대안적으로, 헤드(10)는 작동기의 이동 부재와 연계된 힘 센서를 구비할 수 있다.

전술한 바의 견지에서, 헤밍 헤드(10)는 2개의 선형 작동기(62, 68)가 모두 그 자신의 종방향이 기준 축(R)에 실질적으로 평행하게(또는 가능하게는 그에 정렬되게) 배향된다는 점을 재차 유의하여야 한다 -특히, 도 1 참조 -. 특히, 선형 작동기(62)는, 비록 진동하지만, 그 동작 축이 바아(32, 34)를 따른 캐리지의 하나 이상의 위치에 대해 축(R)에 평행/정렬되거나- 예시된 예에서, 우측의 캐리지의 단부 위치에서 - 또는, 어쨌든, 캐리지의 다른 위치에서, 기준 축(R)에 관하여 절대로 30°를 초과하지 않는 그리고 바람직하게는 15°인 각도에 따라 경사지도록 설정된다.

또한, 2개의 작동기(62, 68)는 모두 연결 부분(22)의 근방에 그 자신의 기본 케이싱을 갖도록 설정되어 있고, 이들은 전술한 부분으로부터 멀어지는 방향으로 동일 측면 상에 양자 모두 작용하여 2개의 각각의 롤러를 서로를 향해 이동시킨다.

위에서 강조한 특성은 헤드가 축(R)의 방향으로 주된 전개를 가지며, 대신에 측방향의 부담은 매우 작다는 것이다. 유리하게, 헤드의 중심은 연결 부분(22)에 가깝고, 마찬가지로, 2개의 작동기의 전기 커넥터는 도달하기가 쉽다.

본 출원인은 상기 예시된 구성이 동작의 관점에서, 무엇보다도 이용 가능한 공간이 특히 제한된 용례에서 헤드의 더 큰 조종 가능성을 제공한다는 것을 알 수 있었다.

물론, 본 발명의 원리를 침해하지 않고, 구성 및 실시예들의 세부사항은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 순수히 비제한적인 예로서 본 명세서에 예시된 바에 관하여서 심지어 현저히 변화될 수 있다.

Claims (13)

1. 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(102)를 지지하는 지지 구조체(20)를 포함하는 유형의 금속 시트를 헤밍하기 위한 헤밍 헤드(10)를 동작시키는 방법이며, 제1 롤러 및 제2 롤러는, 동작 중에, 롤러들 자체가 굴곡될 금속 시트의 에지에 대해 대향 위치들에 설정되며, 하나의 그리고 동일한 평면에 모두 수용되는 제1 축(X1) 및 제2 축(X2) 각각을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있고,
   상기 방법은
   - 미리 설정된 수의 통과 동안, 하나의 그리고 동일한 미리 설정된 경로를 따라 금속 시트의 상기 에지와 접촉하게 상기 제1 및 제2 롤러(101, 102)를 안내하는 단계, 및
   - 상기 제1 롤러의 경사가 2개의 통과에서 상이하고, 다음 통과에서 더 작아지는 방식으로 상기 제2 롤러(102)에 대한 상기 제1 롤러(101)의 경사를 적어도 하나의 통과와 다음 통과 사이에서 변화시키는 단계
   를 고려하는, 방법에 있어서,
   상기 방법은, 상기 통과 중 하나 이상의 통과 중에, 상기 금속 시트 상에 상기 제2 롤러에 의해 가해지는 힘을 나타내는 신호의 함수로서 및/또는 상기 경로를 따른 상기 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서, 상기 제2 축 및 상기 경로를 가로지르는 방향에서 상기 제1 롤러(101)에 대한 상기 제2 롤러(102)의 위치의 변화를 고려하는 것을 특징으로 하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상이한 구간부 또는 지점(T', T'')으로의 상기 경로(T)의 분할 및 상기 제1 롤러(101)에 대한 상기 제2 롤러(102)의 위치의 미리결정된 세트에 대한 상기 구간부 또는 지점의 연계를 고려하고, 상기 경로를 따른 상기 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 상기 제2 롤러의 상기 위치의 변화를 고려하는, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2 롤러(102)에 의해 상기 금속 시트 상에 가해지는 힘과 주어진 기준값 사이의 차이를 나타내는 신호의 함수로서 상기 제2 롤러(102)의 상기 위치의 변화를 고려하는, 방법.
4. 제3항에 있어서, 상이한 구간부 또는 지점(T', T")으로의 상기 경로(T)의 분할 및 상기 구간부 또는 지점에 대한 각각의 기준 값의 연계를 고려하는, 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 통과 중 하나 이상의 통과 중에, 상기 경로를 따른 상기 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 상기 제2 롤러(102)에 대한 상기 제1 롤러(101)의 경사의 변화를 고려하는, 방법.
6. 제5항에 있어서, 상이한 구간부 또는 지점(T', T'')으로의 상기 경로(T)의 분할 및 상기 구간부 또는 지점에 대한, 상기 제2 롤러(102)에 대한 상기 제1 롤러(101)의 경사의 미리결정된 세트의 연계를 고려하고, 상기 경로를 따른 상기 헤드의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 상기 제1 롤러의 경사의 변화를 고려하는, 방법.
7. 금속 시트를 헤밍하기 위한 헤밍 헤드(10)이며,
   - 제1 롤러(101) 및 제2 롤러(102)를 지지하는 지지 구조체(20)로서, 제1 및 제2 롤러는, 동작 중에, 롤러들 자체가 굴곡될 금속 시트의 에지에 대해 대향 위치들에 설정되고, 각각 제1 축(X1) 및 제2 축(X2)을 중심으로 자유롭게 회전가능하며, 상기 제1 축 및 제2 축은 모두 하나의 그리고 동일한 평면 내에 있는, 지지 구조체, 및
   - 상기 평면에서 상기 제1 축(X1)의 경사를 조정하기 위해 제공된 디바이스를 포함하는, 헤밍 헤드에 있어서,
   상기 헤밍 헤드는, 상기 제2 축(X2)이, 상기 제2 축(X2)을 가로지르는 방향으로 상기 제2 축(X2)의 위치를 변화시키도록 미리 배열되며 상기 평면에 포함되는 부재에 의해 형성되는 것을 특징으로 하고,
   선형 작동기(68)를 포함하며, 선형 작동기(68)의 이동 부재는 상기 제2 축을 형성하도록 설계된 상기 부재를 구성하며,
   상기 지지 구조체(20)는 상기 헤드를 기준 축(R)을 형성하는 자동-이동 디바이스 또는 조작 로봇에 연결하기 위한 연결 부분(22)을 포함하고,
   선형 작동기(62)를 포함하며, 선형 작동기(62)는 그 동작 축이 상기 기준 축(R)에 평행하거나 정렬되도록 설정되는, 헤밍 헤드.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제7항에 있어서, 경사를 조정하기 위한 상기 디바이스는 적어도 하나의 곡선형 구간부를 갖는 경로를 형성하는 가이드(32); 및 상기 경로를 따라 상기 가이드 상에서 이동가능한 프레임(42)으로서, 프레임 상에는 상기 제1 축(X1)을 중심으로 회전가능하게 상기 제1 롤러(101)가 장착되는, 프레임을 포함하고, 상기 선형 작동기(62)는 그 제1 단부가 상기 지지 구조체(20)에 회전가능하게 연결되고 그리고 그 제2 대향 단부가 상기 이동가능한 프레임(42)에 장착되며,
    상기 경로는, 상기 프레임(42)이, 상기 선형 작동기(62)의 동작을 통해, 상기 제1 롤러(101)의 상기 제1 축(X1)이 상기 제2 롤러(102)의 상기 제2 축(X2)에 대해 최대 경사에 따라 설정되는 제1 단부 위치와 상기 제1 및 제2 축(X1, X2)이 서로 평행하거나, 어떤 경우든, 상기 제1 축(X1)이 상기 제2 축(X2)에 대해 최소 경사에 따라 설정되는 제2 단부 위치 사이에서, 상기 가이드(32)를 따라 이동가능한 방식으로 형성되는, 헤밍 헤드.
11. 제10항에 있어서, 상기 디바이스의 상기 선형 작동기(62)는, 적어도 상기 프레임이 상기 제1 및 제2 단부 위치 중 하나에 있거나 그들 사이의 중간의 위치에 있을 때 그 동작 축이 상기 연결 부분(22)의 상기 기준 축(R)에 평행하거나 정렬되는 반면, 상기 프레임이 상기 가이드를 따른 다른 위치에 있을 때, 상기 동작 축이 상기 기준 축(R)에 관하여 절대 30°를 초과하지 않거나 15°인 경사 각도에 따라 배향되도록 설정되는, 헤밍 헤드.
12. 제10항에 있어서, 상기 제2 축(X2)을 형성하는 상기 작동기(68) 및 경사를 조정하기 위한 상기 디바이스의 상기 작동기(62)는 서로 나란히 설정되고, 동작 중에, 이들 모두가 상기 연결 부분(22)으로부터 멀어지는 방향으로 작용하여 각각의 제1 및 제2 롤러(101, 102)를 서로를 향해 이동시키는 방식으로 배향되는, 헤밍 헤드.
13. 금속 시트를 헤밍하기 위한 장치이며, 이 유형의 장치는,
    - 제7항에 따른 헤밍 헤드,
    - 상기 헤드를 이동시키기 위한 디바이스, 및
    - 제1항에 따른 방법을 구현하도록 상기 디바이스 및 상기 헤밍 헤드를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 장치.

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