KR20220044335A - 인피드 장치를 구비하는 성형 기계 - Google Patents

Abstract

세장형 워크피스, 특히 와이어로부터 성형 부품을 생성하기 위한 성형 기계가, 성형 공구들을 수용하기 위한 하나 또는 복수의 성형 유닛들을 갖는 성형 장치, 및 재료 공급부로부터 세장형 워크피스를 공급하고 수송 축 (310) 에 평행한 워크피스를 성형 장치의 영역에 이송하기 위한 인피드 장치 (300) 를 포함한다. 인피드 장치 (300) 는 벨트 인피드 장치로서 설계되고, 서로 대향하는 측면들에서 서로 대향하는 외면들로 워크피스를 안내하기 위한, 수송 축 방향으로 연장되는, 수송 갭 (315) 을 한정하며 반대 방향들로 회전하는 2 개의 수송 벨트 (305-1, 305-2) 를 구비한다. 워크피스 공급부로부터 나오는 워크피스를, 인피드 장치 (300) 에 진입하기 전에 정렬하기 위한 정렬 유닛 (400) 이 인피드 장치 (300) 의 상류에 있다. 인피드 장치 (300) 는 회전 드라이브 (350) 에 의해, 수송 축 (310) 과 동축인 인피드 회전 축을 중심으로 미리 규정될 수 있는 회전 각도만큼 회전 가능하다.

Description

인피드 장치를 구비하는 성형 기계

본 발명은 세장형 워크피스, 특히 와이어로부터 성형 부품을 생성하기 위한 성형 기계에 관한 것이다.

성형 기계는 적합한 공구의 도움으로 자동 생산 공정에서 와이어, 튜빙, 스트립 등과 같은 세장형 반제품으로부터 주로 성형에 의해, 일부 경우에는 복잡한, 기하학적 형상을 갖는 비교적 작은 또는 비교적 큰 부피의 성형 부품을 생성할 수 있는 기계 공구이다. 성형 기계는 예컨대, 굽힘에 의해 와이어 재료, 스트립 재료 또는 튜빙으로부터 2차원 또는 3차원으로 굽혀진 굽힘 부품을 생성하기 위한 벤딩 기계일 수 있거나, 또는 스프링 와인딩 또는 스프링 코일링에 의해 압축 스프링, 인장 스프링, 레그 스프링 또는 다른 스프링-타입 성형 부품을 제조하기 위한 스프링 제조 기계일 수 있다.

대량의 성형 부품을 효율적으로 생산하기 위해 현재 고생산성의 컴퓨터 수치제어 다축 성형 기계가 사용되고 있다. 이러한 성형 기계는 복수의 제어 가능한 기계 축, 기계 축을 구동하기 위한 복수의 전기 드라이브를 갖는 구동 시스템, 및 생산 공정에 특정한 컴퓨터 판독 가능한 제어 프로그램에 따라 생산 공정에서 기계 축의 작동 움직임의 조정된 작동을 위한 제어 장치를 갖는다.

와이어로부터 성형 부품을 생산함에 있어서, 와이어는, 성형 기계의 인피드 장치에 의해 그리고 NC 제어 프로그램에 의한 제어 하에, 각각 워크피스 공급부 (예를 들어 릴) 로부터 성형 기계의 성형 장치로 공급 또는 운반된다. 성형 장치의 적어도 하나의 성형 공구의 도움으로, 인피드 와이어는 재료 수송 방향의 하류에서 성형 장치에 의해 성형 부품으로 성형된다. 성형 작업이 완료되면, 완성된 성형 부품은, NC 제어 프로그램의 제어 하에, 절삭 장치에 의해 인피드 와이어로부터 절단된다. 이 절차는 생산되는 각각의 성형 부품에 대해 주기적으로 반복된다.

본 출원은 성형 기계로서, 인피드 장치가 벨트 인피드 장치로서 구성되고, 서로 대향하는 외면에 의해 서로 대향하는 측면에서 워크피스를 안내하는 수송 갭을 한정하는, 2 개의 카운터-회전 (counter-revolving) 수송 벨트들을 구비하며, 상기 갭은 재료 이송 방향으로 세장형인, 상기 성형 기계에 관한 것이다.

유럽 특허 문헌 EP 2 710 715 B1 에는 성형 기계 및 전기 모터용 코일 요소 및 다른 성형 부품을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 설명된 예시적인 실시형태에서, 전기 전도성 초기 재료는 공급 패키지 상에 준비된 상태로 유지되는 둥근 와이어의 형태로 존재한다. 워크피스 재료는 벨트 인피드 장치의 도움으로 재료 공급부로부터 인출되고, 하류 성형 장치의 방향으로 이송 축을 따라 이송된다. 여기서 공급부로부터 인출된 워크피스 재료는 먼저 둥근 재료를 교정하는 교정 (straightening) 유닛을 통과한다. 그 후, 워크피스 재료는 서로 평행한 측면들을 갖는 평평한 재료에 인입 둥근 재료를 형성하기 위한 변환 유닛, 및 그 후 인피드 장치에 진입하기 전에 전도체 재료의 이송 길이를 측정하기 위한 측정 장치를 통과한다. 성형 장치는 샤프트의 단부측에 서로 이격되도록 조립되는 2 개의 벤딩 핀들을 구비하는 벤딩 공구를 갖는다. 샤프트는 샤프트 축을 중심으로 회전되고 샤프트 축에 평행하게 변위될 수 있다. 또한, 전체 벤딩 공구는 수송 축을 중심으로 회전될 수 있고, 수송 축에 수직하고 평행한 방식으로 변위될 수 있다.

본 발명은, 견고한 구조를 가지면서 복잡한 방식으로 굽혀진 성형 부품이 높은 수준의 성형 정밀도로 생산될 수 있게 하는 처음에 언급된 타입의 성형 기계를 제공한다는 목적에 기초한다.

이러한 목적은 청구항 1 의 특징을 갖는 성형 기계에 의해 달성된다. 유리한 개선들이 종속 청구항들에서 제시된다. 모든 청구항의 표현은 참조에 의해 설명의 내용에 포함된다.

성형 기계는 세장형 워크피스로부터 2차원 또는 3차원으로 굽혀진 성형 부품을 생산하기 위해 기술된다. 워크피스는 특히 금속 와이어일 수 있다. 성형 기계는 성형 공구들을 수용하기 위한 하나 또는 복수의 성형 유닛들을 갖는 성형 장치, 및 재료 공급부로부터 세장형 워크피스를 공급하고 수송 축에 평행한 워크피스를 성형 장치의 영역 내로 이송하기 위한 인피드 장치를 갖는다. 여기서 용어 "수송 축" 은 기계 좌표계의 좌표축에 평행하게 연장되는 공간에서의 축을 설명한다. 워크피스가 인피드 장치를 통해 수송되는 수송 방향 또는 이송 방향은 이상적으로는 수송 축과 동축이도록 또는 거의 동축이도록 연장된다.

인피드 장치는 벨트 인피드 장치로서 구성된다. 이를 위해, 상기 인피드 장치는 서로 대향하는 외면들에 의해 서로 대향하는 측면들에서 워크피스를 안내하는 수송 갭을 한정하는 2 개의 카운터-회전 수송 벨트들을 구비하며, 상기 갭은 수송 축의 방향으로 세장형이다. 여기서 워크피스는 각각 전진 또는 이송 또는 수송되어, 상기 워크피스의 종방향 중심 축이 이상적으로 수송 축을 따라 연장된다. 워크피스 공급부로부터 나오는 워크피스를 인피드 장치에 진입하기 전에 교정하기 위한 교정 유닛이 인피드 장치의 상류에 배치된다.

본 발명의 일 표현에 따르면, 인피드 장치는 회전 드라이브에 의해, 수송 축과 동축인 인피드 회전 축을 중심으로 미리 규정될 수 있는 회전 각도만큼 회전 가능하다. 이러한 기능은 여러 이점을 제공한다. 한편, 성형 장치는 수송 축을 중심으로 성형 유닛 또는 성형 공구를 회전시키기 위한 전용 회전 축을 필요로 하지 않는다. 따라서, 상류 굽힘 작업과 하류 굽힘 작업 사이의 굽힘 평면의 관점에서의 변화는, 예를 들어 인피드 회전 축을 중심으로 인피드 장치 및 인피드 장치에 의해 이송된 워크피스를 회전시킴으로써 구현될 수 있다. 여기서 "굽힘 평면" 이라는 용어는 굽힘부 앞에 놓이는 워크피스의 직선 부분 및 굽힘부 뒤에 놓이는 워크피스의 직선 부분에 의해 규정되는 평면을 설명한다. 따라서, 성형 장치가 굽힘 평면들 사이를 변경을 위한 전용 회전 축을 필요로 하지 않으므로, 성형 장치의 부품에서의 구성 측면에서 복잡도가 감소될 수 있다.

벨트 인피드 장치는 수송되는 워크피스의 다양한 단면 형상에 적합하다. 평평한 재료 또는 스트립 재료뿐만 아니라 둥근 재료가 각각 벨트 인피드를 사용하여 이송될 수 있다. 더욱이, 본 발명자들은 롤러 인피드의 사용이 예컨대 구리, 알루미늄 등과 같은 비교적 연질 재료를 처리할 때 재료에서의 변형을 초래할 수 있다는 것을 인식하였다. 미끄러짐을 피하기 위해 전진 운동 동안 요구되는 롤러 쌍들의 높은 클램핑력의 결과로서 연질 재료에 대해 과도한 표면 압력이 생성될 수 있는 경우가 있을 수 있다. 재료의 변형이 그로부터 초래될 수 있다. 그리고 이는 재료의 표면에 손상을 초래할 수 있고, 최종 성형 부품의 치수 정밀도가 손상될 수도 있다. 대조적으로, 벨트 인피드 장치로서 구성되고 수송 벨트를 갖는 인피드 장치를 이용함으로써, 이송되는 재료 상의 표면 압력이 감소될 수 있다. 결과적으로, 재료에 온화한 워크피스의 미끄러짐이 없는 수송, 따라서 정밀한 수송이 낮은 표면 압력에서도 가능하다.

본 발명자들은 또한, 일부 성형 장치에서, 성형 장치의 성형 유닛이 수송 축을 중심으로 회전되어야 할 때 상이한 굽힘 평면들 사이에서의 변화를 위해 상당한 질량이 이동되어야 한다는 것을 인식하였다. 수송 축에 대한 회전 포텐셜이 각각 인피드 장치의 측 또는 인피드 장치에 의해 이송되는 워크피스의 측으로 이전되는 때, 선택적으로 매우 비대칭적인 질량 분포를 갖는 무거운 성형 유닛이 필요할 때 이용될 수 있다. 인피드 장치에 관한 구성은, 회전을 위해 더 적은 질량이 이동되어야 하고, 따라서 회전 속도 및 잠재적인 가속도에 대한 질량 관성의 영향이 감소될 수 있도록 상정될 수 있다. 따라서, 수송 축에 대한 매우 동적이고 정밀한 회전 작업이 가능하다.

이러한 이점은 성형 장치의 성형 유닛의 수에 관계없이 도출된다. 성형 장치는 예를 들어 단일 형성 유닛을 가질 수 있다. 그러나, 성형 장치는 또한 워크피스와 맞물리도록 선택적으로 작동 가능하며 수송 축 주위에 분포되도록 배치되는 2 개 이상의 성형 유닛을 가질 수 있다. 이 경우에, 인피드 장치를 회전시킴으로써 워크피스는 선택된 성형 유닛에 대해 정확한 회전 위치로 각각의 경우에 회전될 수 있어서, 성형 유닛은 워크피스와 맞물리게 될 수 있다. 굽힘 작업 과정에서 수송 축을 중심으로 하는 워크피스의 회전은 또한 모든 변형예에서 가능하며, 그 결과 복잡한 방식으로 굽혀지는 성형 부품이 생성될 수 있고, 이 성형 부품은 선택적으로 비틀린 부분을 또한 가질 수 있다.

인피드 장치는 각각의 수송 벨트에 대해 2 개의 축방향으로 평행한 편향 롤러들을 가질 수 있고, 수송 벨트는 상기 편향 롤러들 주위에서 회전한다. 편향 롤러들 중의 적어도 하나는 드라이브에 의해 구동된다. 수송 벨트는 편향 롤러들 사이에서 자유롭게 인장될 수 있다. 그러나, 편향 롤러들 사이의 인피드 장치가 워크피스와의 접촉을 위해 제공된 부분에서 수송 벨트를 지지하기 위한 적어도 하나의 지지 롤러를 갖는 것이 유리하다고 입증되었다. 결과적으로, 접촉 압력의 훨씬 더 균일한 분포 및 그에 따라서 재료 상에서 훨씬 더 온화한 워크피스의 수송이 달성될 수 있다.

수송 벨트는 치형부가 없는 평평한 벨트 또는 V-벨트로서 설계될 수도 있지만, 상기 수송 벨트는 내측의 치형부가 수송 롤러의 외부 치형부와 치합하는 타이밍 벨트로서 설계되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 수송 벨트와 편향 롤러 사이의 미끄러짐이 방지될 수 있고, 이는 전진 운동의 정밀도에 유리한 영향을 미칠 수 있다.

일 개선예에 따르면, 인피드 장치는 수송 방향에 수직으로 연장되는 작동 방향으로 수송 벨트들의 무단 (stepless) 대칭 대향 작동을 위한 작동 장치를 갖는다. 따라서, 수송 축에 대칭되는 방식으로 수송 벨트들 사이의 간격의 무단 조정이 구현된다. 결과적으로, 인피드 장치를 이송될 재료의 상이한 재료 두께에 적응시키는 것이 가능하다. 동시에, 수송 축이 항상 수송 갭을 통해 중심에서 연장되며, 그 결과 수송 정밀도에 유리하게 영향을 미치는 것이 보장된다. 일부 실시형태에서, 클램핑력은 수송 벨트의 공압 접촉 압력에 의해 무단 방식으로 설정될 수 있다.

수송 벨트의 표면 재료가, 그 재료에 따라, 작용력에 의해 탄성 변형을 향한 경향을 가질 수 있고, 이는 또한 수송 벨트의 전동 원주 (rolling circumference) 에 잠재적으로 영향을 미친다는 것이 확립되었다. 외부 표면 상의 임의의 잠재적인 마모가 마찬가지로 전동 원주의 변동의 원인이 될 수 있다. 그 결과, 수송 길이의 관점에서 종방향 변화가 작동 중에 발생할 수 있다. 이를 상쇄하기 위하여, 일부 실시형태에서 인피드 장치에 의해 이송되는 워크피스 길이를 측정하기 위한 측정 장치가 제공되며, 상기 측정 장치는 인피드 장치의 상류에 배치된다.

측정 장치는 상이한 원리, 예를 들어 광학적으로 작동할 수 있다. 일부 실시형태에서, 측정 장치는 카운터 요소, 예컨대 아이들러 휠 또는 추가의 측정 휠과 함께, 워크피스를 안내하기 위한 측정 갭을 한정하는 측정 휠을 갖는다. 측정 갭의 크기는 바람직하게는 조정 장치의 도움으로 무단 방식으로 설정될 수 있어서, 측정 장치의 영역에서 임의의 잠재적인 미끄러짐이 신뢰성 있게 회피될 수 있다.

측정 장치가 인피드 장치와 동기화된 방식으로 수송 축을 중심으로 회전 가능한 것이 유리하다고 입증되었다. 그 결과, 특히 신뢰성 있는 측정이 인피드 장치의 상이한 회전 위치에서 가능하게 된다.

측정 장치는 예를 들어 인피드 장치에 회전 고정 방식으로 기계적으로 커플링될 수 있다. 일부 실시형태는, 수송 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 지지 프레임으로서, 교정 유닛을 향하는 입구 개구를 갖는 제 1 벽 및 성형 장치를 향하는 출구 개구를 갖는 제 2 벽을 갖는, 상기 지지 프레임을 특징으로 하며, 인피드 장치 및 측정 장치는 입구 개구와 출구 개구 사이에서 지지 프레임 상에 조립된다. 결과적으로, 인피드 장치 및 측정 장치는 지지 아암을 회전시킴으로써 공동으로 회전될 수 있고, 그 결과, 특히 정밀한 측정이 회전 동안에도 가능하다.

일 개선예에 따르면, 교정 유닛은 인피드 장치와 동기화된 방식으로 수송 축을 중심으로 회전 가능하다. 이는 성형 기계의 제어 유닛에 의해 동기화된 방식으로 전용 회전 드라이브의 도움으로 구현될 수 있다. 그러나, 교정 유닛의 회전을 위한 전용 드라이브가 생략될 수 있도록 교정 유닛과 인피드 장치 사이의 기계적 커플링이 제공되는 것이 바람직하다. 일부 실시형태에서, 교정 유닛의 지지 프레임이 인피드 장치의 지지 프레임에 회전 고정 방식으로 기계적으로 연결되어서, 교정 유닛은 인피드 장치의 회전 동안 동반되고 결과적으로 마찬가지로 회전된다.

일부 실시형태에서, 성형 장치는 예를 들어 벤딩 헤드의 형태로 단지 단일 성형 유닛을 갖는다.

다른 실시형태에서, 성형 장치는 워크피스와 맞물리도록 선택적으로 작동 가능하며 수송 축 주위에 분포되도록 배치되는 2 개, 3 개 또는 그 이상의 성형 유닛을 갖는다. 이 경우에, 워크피스는 각각의 경우에 인피드 장치를 회전시킴으로써 선택된 성형 유닛에 대해 정확한 회전 위치로 회전될 수 있어서, 상기 선택된 성형 유닛이 워크피스와 맞물리게 될 수 있다.

모든 변형예에서, 수송 축을 중심으로 하는 워크피스의 회전은 또한 굽힘 작업 중에 가능하며, 그 결과, 복잡한 방식으로 굽혀지는 성형 부품이 생성될 수 있고, 이 성형 부품은 선택적으로 비틀린 부분을 또한 포함할 수 있다.

특정 요건에 따라, 초기 재료는 예를 들어 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 평평한 재료로서 또는 둥근 재료로서 또는 다른 단면 프로파일을 갖는 재료로서 존재할 수 있다.

본 발명의 추가의 이점 및 양태들은 도면에 의해 아래에서 설명되는 본 발명의 바람직한 예시적인 실시형태들의 이하의 설명으로부터 그리고 청구항들로부터 유도된다.

도 1 은 예시적인 실시형태에 따른, 레그 스프링 머신으로서 상정된 성형 기계의 사시도이다.
도 2 는 성형 기계의 교정 유닛 및 인피드 장치를 갖는 등각도 (isometric view) 이다.
도 3 은 회전 가능한 지지 프레임에 설치된, 수송 벨트를 갖는 인피드 장치의 전방측의 측면도이다.
도 4 는 인피드 장치의 회전 및 수송 벨트의 수송을 위한 드라이브를 갖는 등각도이다.

도 1 은 레그 스프링 머신으로서 상정된, 예시적인 실시형태에 따른 성형 기계 (100) 의 사시도이다. 도 2 는 성형 기계의 교정 유닛 및 인피드 장치를 갖는 등각도이다. 도 3 은 회전 가능한 지지 프레임에 설치된, 수송 벨트를 갖는 인피드 장치의 전방측의 측면도이다. 도 4 는 인피드 장치의 회전 및 수송 벨트의 수송을 위한 드라이브를 갖는 등각도이다.

성형 기계 (100) 는 전기 모터용 코일 요소의 형태로 성형 부품을 생산하기 위한 것으로서, 성형 부품은 복잡한 방식으로 굽혀진다. 실질적으로 평평한 직사각형 단면 형상을 가지며 래커 등의 전기 비전도성 절연층에 의해 둘러싸이는 와이어 형상의 전기 전도체 재료 (예컨대 구리) 를 갖는 초기 재료 (또한 워크피스라고도 함) 가 처리된다. 초기 재료는 권취 재료 공급부 (코일) 의 형태로 존재한다. 아래에서 워크피스는 또한 간단히 "와이어" 또는 "평평한 재료" 로 지칭된다.

컴퓨터 수치제어 다축 성형 기계 (100) 는 제어 유닛 (190) 에 의해 제어될 수 있는 복수의 기계 축, 기계 축을 구동하기 위한 복수의 전기 드라이브를 갖는 구동 시스템, 및 생산 공정에 특정한 컴퓨터 판독 가능한 제어 프로그램에 따라 생산 공정에서 기계 축의 작동 움직임의 조정된 작동을 위한 제어 장치를 갖는다.

예시적인 실시형태의 성형 기계는, 소문자 x, y 및 z 로 식별되며 수직 z-축 및 수평 x-축과 y-축을 갖는 직교 기계 좌표계 MK 를 갖는다. 도시된 예에서, x-축은 수송 축 (310) 에 평행하게 연장된다. 규정된 방식으로 구동되는 기계 축은 좌표 축 x, y 및 z 와 구별되어야 하며, 상기 기계 축의 드라이브는 성형 기계의 제어 유닛에 의해 제어된다.

성형 기계 (100) 는 수직 정렬된 전방 벽 (105) 을 전방 측에서 지지하는 기계 프레임을 갖는다. 전방 벽 상에 조립되고 전방으로부터 접근 가능한 성형 기계의 성형 장치 (200) 는 특히 복수의 구성요소로부터 통합되거나 조립된 성형 공구가 사용될 수 있는 공구 헤드를 갖는 복수의 성형 유닛 (220, 230, 240) 을 포함한다.

가이드 부시가 구비된 가이드 장치 (110) 의 영역에서, 와이어는, 기계 좌표계 MK 의 x-축에 평행하게 연장되는 성형 기계의 수평 수송 축 (310) 과 동축이며 전방 벽 (105) 에 수직인 방식으로, 가이드 장치를 나와서 성형 장치 (200) 의 영역으로 들어간다. 가이드 부시는, 직사각형 단면을 가지며 평평한 재료의 직사각형 단면에 적합한 가이드 개구를 갖는다.

와이어는 성형 장치 (200) 의 수치제어 공구의 도움으로 3차원적으로 굽혀진 성형 부품으로 성형된다. 그리고, 완전하게 또는 대체로 완전하게 성형된 성형 부품은 가위로 절단됨으로써 인피드 와이어로부터 절단 유닛 (280) 에 의해 절단된다. 가동 절단 블레이드가 구비된 절단 유닛 (280) 은 수직 방향에 대해 45°이다.

특히, 재료 공급부로부터 세장형 워크피스 재료를 공급하고 성형 장치 (200) 의 영역 내로 수송 축 (310) 에 평행한 워크피스를 각각 전진 또는 이송 또는 수송하기 위한 인피드 장치 (300), 및 워크피스 공급부로부터 나오는 워크피스를 인피드 장치 (300) 에 진입하기 전에 교정하기 위한 교정 유닛 (400) 이 전방 벽 (105) 뒤에 위치되며, 이 유닛은 인피드 장치 (300) 의 상류에 배치된다 (도 2 참조).

교정 유닛 (400) 은 서로 수직으로 배향된 평면들에 부착된 교정 롤러들을 구비하며, 대응 작동에 의해 워크피스 재료의 내재 장력을 제거하여 굽히거나, 이상적으로는 직선으로 정렬된 워크피스를 각각 생성한다.

교정 유닛 (400) 의 하류에 배치된 인피드 장치 (300) 는, 수치적으로 제어된 전진 속도 프로파일에서, 재료 공급부로부터 나와서 수평 수송 방향에서 교정 유닛 (400) 에 의해 교정된 워크피스 재료의 연속적인 워크피스 부분들을, 하류 가이드 장치 (110) 를 통해 수송 축 (310) 과 거의 동축이도록, 성형 장치 (200) 의 영역 내로 공급할 수 있는 벨트 인피드 장치 (300) 로서 구성된다.

인피드 장치 (300) 의 구성 및 기능에 관한 세부사항은 특히 도 3 및 도 4 에서 용이하게 볼 수 있다.

인피드 장치 (300) 는, 축방향으로 평행한 편향 롤러들 또는 치형 수송 벨트 디스크들 주위에서 카운터-회전 방식으로 회전하며 서로 마주보는 외부면들에 의해 서로 마주보는 측들에서 워크피스를 안내하기 위한 수송 갭 (315) 을 한정하는 2 개의 수송 벨트들 (305-1, 305-2) 을 가지며, 이 갭은 수송 축 (310) 의 방향으로 세장형이다.

인피드 장치 (300) 는 선형 방식으로 이동 가능한 2 개의 연장 아암 (325-1, 325-2) 을 갖는 제조된 구성의 메인 보디 (320) 를 갖는다. 각각의 연장 아암은, 치형 수송 벨트 디스크 (316) 뿐만 아니라 치형 수송 벨트 디스크 (317) 가 구비된 차축을 구비할 수 있으며 구동될 수 있는 샤프트를 수용한다. 2 개의 치형 수송 벨트 디스크 (316, 317) 는 각각의 경우에 하나의 수송 타이밍 벨트에 의해 감싸지고 편향 롤러로서 작용한다. 치형 수송 벨트 디스크들 사이에서 워크피스와 접촉하도록 제공된 부분 내의 수송 타이밍 벨트가 2 개의 지지 롤러들 (318) 에 의해 추가적으로 안내된다.

인피드 장치 (300) 는 수송 축 (310) 에 수직으로 연장되는 작동 방향으로 수송 벨트 (305-1, 305-2) 의 무단 (stepless) 대칭 대향 작동을 위한 작동 장치를 갖는다. 예의 작동 장치는 공압식으로 작동한다. 연장 아암에 커플링된 공압 실린더에 압축 공기가 제공되는 때, 할당된 연장 아암은 전자에 대향 배치된 연장 아암을 향해 병진 방식으로 이동하고, 수송 벨트들 (305-1, 305-2) 사이에 위치된 워크피스가 중심에서 클램핑된다. 워크피스의 수송은 샤프트들이 토크로 추가로 작용되는 때 일어난다.

벨트 인피드 장치의 변형예 (미도시) 에서, 수송 벨트는 그 위치에 있어서 변함이 없고, 작동은 단지 제 2 수송 벨트에 의해 일어난다. 여기서 전체 인피드 장치는 수송 갭이 수송 축과 어울리게 설정될 수 있도록 높이가 조정 가능하도록 구현된다.

구동 타이밍 벨트에 의해 메인 보디의 후방 측에 배치된 치형 구동 휠을 회전시키는 드라이브가 피동 치형 수송 벨트 디스크의 회전 운동을 발생시키기 위해 제공된다. 그리고, 드라이브에 의해 직접 구동되는 치형 구동 벨트 디스크로부터의 토크의 전달은 각각의 샤프트에 고정된 치형 구동 벨트 디스크에 대해 양 측에서 치형인 구동 타이밍 벨트에 의해 일어난다.

워크피스에 대한 바람직한 수송 방향 (312) 은 우측에서 좌측으로 도 3 에서 미리 규정된다. 반대 방향으로 수동이 가능하다. 구동 타이밍 벨트의 벨트 장력은 조정 가능하다. 조정을 위해, 텐션 롤러에 할당된 공압 실린더가 압축 공기와 충돌한다.

수송 갭 (315) 의 크기는 워크피스의 두께 및 수송 타이밍 벨트와 워크피스 사이의 마찰 계수를 고려하면서 특정된 방식으로 미리 규정될 수 있다. 이 입력은 이동가능한 연장 아암 (325-1, 325-2) 을 위한 기계적 단자 위치로서 이중 웨지 (319) 를 위치시키는 메커니즘에 의해 일어난다.

피동 치형 수송 휠들 (316) 에 동시에 걸리는 토크의 경우에 워크피스와 수송 타이밍 벨트들 (305-1, 305-2) 사이의 압착식 (force-fitting) 연결이 워크피스 재료의 수송을 위한 전제 조건이다. 수송은 워크피스와 수송 타이밍 벨트 사이의 마찰의 함수이다.

서보-전기 드라이브 (350) 의 도움으로 인피드 장치 (300) 는 수송 축 (310) 에 대응하는 인피드 회전 축 (310) 을 중심으로 양 회전 방향에서 미리 규정될 수 있는 회전 각도 (예컨대, +/- 180°) 만큼 제한된 정도로 회전 가능하다. 이는 예시적인 실시형태에서 다음과 같이 구현되었다.

전방 벽 (105) 은 모듈 (111) 의 일부이고, 하부 및 상부 영역에서 전방 벽에 고정식으로 연결되는 또는 연결될 수 있는 수직 후방 벽 (115) 이 이격되도록 전방 벽 (105) 뒤에 제공된다. 하우징 방식으로 지지 프레임 (320) 이 수송 축 (310) 을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 상호 동축의 피봇 베어링 위치들이 전방 벽과 후방 벽에 구성된다. 지지 프레임 (320) 의 전방 베어링 (322) 및 후방 베어링 (323) 을 도 4 에서 용이하게 볼 수 있다. 지지 프레임은 교정 유닛 (400) 을 향하는 입구 개구를 갖는 제 1 벽 (324) 및 성형 장치 (200) 를 향하는 출구 개구를 갖는 제 2 벽 (326) 을 가지며, 각각의 개구는 수송 축 (310) 을 둘러싼다. 인피드 장치 (300) 는 수송 갭 (315) 이 수송 축 (310) 에 대해 대칭되게 놓이도록 지지 프레임의 내부에 장착된다. 수송 축을 따른 수송을 위해 워크피스를 안내하는 와이어 가이드가 추가로 제공된다. 수송 축 (310) 을 중심으로 하는 지지 프레임 (320) 또는 인피드 장치 (300) 의 회전을 각각 발생시키기 위한 회전 드라이브 (350) 가 수송 축 (310) 에 평행하게 오프셋되도록 배치되고, 지지 프레임의 원통부를 통해 안내되는 벨트를 통해 수송 프레임의 회전을 구동한다. 인피드 장치 (300) 의 수송 벨트용 드라이브 (360) 는 마찬가지로 교정 유닛의 측에서 지지 프레임의 일부에 조립된다.

또한, 도 3 은 인피드 장치 (300) 에 의해 이송되는 워크피스 길이를 측정하기 위해 조립되는 측정 장치 (380) 의 구성요소들을 조립된 형태로 도시한다. 측정 장치 (380) 는 카운터-회전될 수 있는 2 개의 휠, 구체적으로 측정 휠 (381) 및 아이들러 휠 (382) 을 가지며, 이들은 인피드 장치의 상류에 배치되고 이들의 원주면들을 통해 워크피스를 안내하기 위한 측정 갭을 한정한다. 카운터-회전 휠들 (381, 382) 은 마찬가지로 지지 프레임에 조립되어, 상기 휠들 (381, 382) 은 항상 인피드 장치 (300) 와 동기 방식으로 공동으로 회전할 수 있다. 휠들의 원주면들 사이의 측정 갭의 크기는 작동 장치에 의해 무단 방식으로 조정될 수 있다.

교정 유닛 (400) 을 향하는 측에서, 후방 베어링 (323) 뒤에, 교정 유닛을 회전 고정 방식으로 커플링하기 위한 기계적 커플링 장치 (329) 가 위치된다. 교정 유닛 (400) 은 인피드 장치 (300) 의 측에서 기계적 커플링 장치의 대응부를 갖는 지지 프레임 (420) 에 조립되어서, 교정 유닛의 지지 프레임 (420) 이 인피드 장치용 지지 프레임 (320) 에 회전 고정 방식으로 연결될 수 있고, 교정 유닛은 항상 인피드 장치와 동기 방식으로 회전한다. 양 유닛의 회전은 인피드 장치 (300) 를 위한 회전 드라이브 (350) 에 의해 생성된다.

외부적으로 제어될 회전가능한 인피드 장치 (300) 의 구성요소들에 대한 모든 연결 라인들은 회전가능한 구성요소로부터 공통 전도체 체인 (370) 에 의해 기계에 고정된 커넥터로 안내된다. 이 해결책은, 인피드 장치 (300) 가 무제한 정도로 회전 가능할 필요가 없고 오히려 +/- 180°만큼의 회전 능력이 모든 작동 위치에 대해 충분하기 때문에 적절하다.

전방 벽 (105) 은 성형 장치 (200) 의 하나 또는 복수의 성형 유닛이 전방 벽 (105) 상에 수송 축 (310) 에 대해 적합한 배향으로 조립될 수 있도록 상정된다. 수송 축 (310) 을 향하는 측면 상의 각각의 성형 유닛은 성형 공구를 수용하기 위한 공구 리셉터클을 가지며, 성형 공구는 전형적으로 벤딩 공구이다. 경우에 따라서는, 단일 성형 유닛이 충분할 수도 있고; 복수의 성형 유닛이 전형적으로 조립된다. 2, 3, 4 또는 그 이상의 성형 유닛이 수송 축 (310) 주위에 분포되도록 배치될 수 있다. 각각의 성형 유닛은, 병진 방식으로 이동 가능하며 개별 성형 공구가 워크피스와 맞물리도록 수송 축 (310) 에 대해 실질적으로 반경 방향 또는 접선 방향으로 선택적으로 작동될 수 있게 하거나 워크피스로부터 후퇴될 수 있게 하는 슬라이드를 갖는다. 더욱이, 각각의 성형 유닛은 제어 장치 (190) 의 제어 신호에 응답하여 성형 공구의 가동 구성요소들을 해당 회전 축을 중심으로 회전시킬 수 있도록 하나 또는 복수의 회전 드라이브를 갖는 회전 메커니즘을 구비한다.

상기 예의 경우, 성형 기계는 3 개의 성형 유닛 (220, 230, 240) 을 구비한다.

수평 슬라이드 축을 갖는 제 1 성형 유닛 (220) 이 전방 벽 (105) 에 조립되고, (전방에서 보았을 때) 워크피스 상의 우측에 맞물린다. 성형 유닛의 전방 측에 조립된 성형 공구는, 워크피스를 드로우-벤딩 작업 (로터리 드로우-벤딩이라고도 함) 으로 성형하기 위해, 드로우-벤딩 공구 방식으로 설계된다. 이를 위해, 성형 공구는 벤딩 몰드 및 벤딩 몰드를 중심으로 회전 가능한 벤딩 아암을 갖는 벤딩 헤드를 갖고, 벤딩 아암은 벤딩 몰드의 주변부에 대해 워크피스의 단부를 클램핑하기 위한 클램핑 장치를 가지며 벤딩 축을 중심으로 회전 가능하다. 굽힘부를 생성하기 위해, 워크피스의 전방 단부는 벤딩 헤드의 맞물림 영역에서 초기 위치로 이동되고, 클램핑 장치는 단부와 접촉하도록 이동되고, 단부는 벤딩 몰드의 주변부에 대해 클램핑된다. 카운터-홀딩 장치로서의 인피드 장치 (300) 는 워크피스의 인피드-근위 부분과 맞물리게 된다. 굽힘 작업에서 굽힘 축을 중심으로 벤딩 아암을 회전시킴으로써 인피드-근위 부분과 끼임 단부 사이의 굽힘부가 생성된다. 결과적으로 평면 굽힘부가 생성될 수 있으며, 상기 평면 굽힘부의 굽힘 반경은 벤딩 몰드의 외부 윤곽에 의해 미리 규정된다.

워크피스 내에 비틀린 부분이 또한 생성될 수 있다. 이를 위해, 벤딩 아암을 굽힘 축을 중심으로 회전시키기 전에, 동안에 그리고/또는 후에 인피드-근위 부분 상에 비틀림 토크를 도입하기 위해 인피드 장치는, 인피드 장치와 벤딩 몰드 사이의 영역에서 비틀린 부분이 생성되는 방식으로, 인피드-근위 부분, 구체적으로 수송 축 (310) 의 종방향에 평행하게 연장되는 회전 축을 중심으로 회전될 수 있다. 따라서, 회전 가능한 인피드 장치 (300) 와 조합된 드로우-벤딩 공구는 하나 또는 복수의 비틀린 부분을 또한 선택적으로 포함할 수 있는 복잡한 벤딩 기하학적 형상의 생성을 허용한다.

제 2 성형 유닛 (230) 은 수평 방향 또는 수직 방향에 대하여 45°에 있으며, 상부 우측으로부터 워크피스에 맞물린다. 이 예의 경우, 2 개의 벤딩 핀을 갖는 벤딩 공구가 워크피스를 향하는 성형 유닛의 단부에서 공구 리셉터클에 삽입된다. 벤딩 공구는 공구 축을 중심으로 회전될 수 있고, 슬라이드의 도움으로 공구 축에 평행한 왕복 방식으로 변위될 수 있다. 그 결과, 상이한 배향의 굽힘 평면들을 갖는 굽힘부들이 회전가능한 인피드 장치와 관련하여 워크피스 내에서 간단한 방식으로 생성될 수 있다.

제 3 성형 유닛 (240) 은 수직 슬라이드 축에서 전방 벽 (105) 에 조립되고, 상방으로부터 워크피스에 맞물린다. 회전 메커니즘이 설치되지 않지만, 선택적으로 설치될 수도 있다. 이 예의 경우, 제 3 성형 유닛의 공구 리셉터클은 채워지지 않는다. 상기 공구 리셉터클은 상이한 성형 공구들로 채워질 수 있으며, 예를 들어 또한 제 1 성형 유닛 (220) 과 동일한 타입의 벤딩 공구로 채워질 수 있지만, 성형 시 시간을 절약하기 위해 90°만큼 회전될 수 있다.

Claims (9)

1. 세장형 워크피스, 특히 와이어로부터 성형 부품을 생성하기 위한 성형 기계 (100) 로서,
   성형 공구들을 수용하기 위한 하나 또는 복수의 성형 유닛들 (220, 230, 240) 을 갖는 성형 장치 (200);
   재료 공급부로부터 세장형 워크피스를 공급하고 수송 축 (310) 에 평행한 상기 워크피스를 상기 성형 장치 (200) 의 영역 내로 이송하기 위한 인피드 장치 (300) 로서, 상기 인피드 장치 (300) 는 벨트 인피드 장치로서 구성되고, 서로 대향하는 외면들에 의해 서로 대향하는 측면들에서 상기 워크피스를 안내하는 수송 갭 (315) 을 한정하는 2 개의 카운터-회전 (counter-revolving) 수송 벨트들 (305-1, 305-2) 을 구비하며, 상기 갭은 상기 수송 축의 방향으로 세장형인, 상기 인피드 장치 (300);
   워크피스 공급부로부터 나오는 상기 워크피스를, 상기 인피드 장치 (300) 에 진입하기 전에 교정 (straightening) 하기 위한, 상기 인피드 장치 (300) 의 상류에 배치되는, 교정 유닛 (400);
   을 구비하고,
   상기 인피드 장치 (300) 는 회전 드라이브 (350) 에 의해, 상기 수송 축 (310) 과 동축인 인피드 회전 축을 중심으로 미리 규정될 수 있는 회전 각도만큼 회전 가능한 것을 특징으로 하는 성형 기계.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인피드 장치 (300) 는 각각의 수송 벨트 (305-1, 305-2) 에 대해 2 개의 축방향으로 평행한 편향 롤러들 (316, 317) 을 갖고, 상기 편향 롤러들 중의 적어도 하나가 드라이브에 의해 구동될 수 있으며, 상기 인피드 장치는, 바람직하게는 상기 편향 롤러들 사이에, 상기 워크피스와 접촉하도록 제공된 부분에서 상기 수송 벨트를 지지하기 위한 적어도 하나의 지지 롤러 (318) 를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 수송 벨트 (305-1, 305-2) 는 타이밍 벨트로서 구성되는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인피드 장치 (300) 는 수송 방향 (310) 에 수직으로 연장되는 작동 방향으로 상기 수송 벨트 (305-1, 305-2) 의 무단 (stepless) 대칭 대향 작동을 위한 작동 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인피드 장치 (300) 에 의해 이송되는 워크피스 길이를 측정하기 위한 측정 장치 (380) 를 특징으로 하며, 상기 측정 장치 (380) 는 바람직하게는 카운터 요소, 특히 아이들러 휠 (382) 또는 추가의 측정 휠과 함께 결합되어 상기 워크피스를 안내하기 위한 측정 갭을 한정하는 적어도 하나의 측정 휠 (381) 을 갖는, 성형 기계.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 측정 장치 (380) 는 상기 인피드 장치 (300) 와 동기화된 방식으로 상기 수송 축 (310) 을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 성형 기계.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 수송 축 (310) 을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 지지 프레임 (320) 으로서, 상기 교정 유닛 (400) 을 향하는 입구 개구를 갖는 제 1 벽 (324) 및 상기 성형 장치 (200) 를 향하는 출구 개구를 갖는 제 2 벽 (326) 을 갖는, 상기 지지 프레임 (320) 을 특징으로 하며, 상기 인피드 장치 (300) 및 상기 측정 장치 (380) 는 상기 입구 개구와 상기 출구 개구 사이에서 상기 지지 프레임 (320) 상에 조립되는, 성형 기계.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 교정 유닛 (400) 은 상기 인피드 장치 (300) 와 동기화된 방식으로 상기 수송 축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 교정 유닛 (400) 의 지지 프레임 (420) 이 상기 인피드 장치 (300) 의 지지 프레임 (320) 에 회전 고정 방식으로 바람직하게는 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 성형 장치 (200) 는 상기 워크피스와 맞물리도록 선택적으로 작동 가능하며 상기 수송 축 (310) 주위에 분포되도록 배치되는 2 개, 3 개 또는 그 이상의 성형 유닛들 (220, 230, 240) 을 갖는 것을 특징으로 하는 성형 기계.

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