在彎曲機中滑動側向支撐杆形管狀工件的支撐爪裝置的製作方法

2023-05-08 16:17:11 2

專利名稱：在彎曲機中滑動側向支撐杆形管狀工件的支撐爪裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種支撐爪裝置，該支撐爪裝置用於在杆形管狀工件進入彎曲機中的
彎曲頭的成形凹槽中之前對工件進行滑動地側向支撐。
背景技術：
在用於通過彎曲頭彎曲杆形或管狀工件的彎曲機中，具有如下的可能性在彎曲 過程期間，在工件進入彎曲形式的成形凹槽中之前的特定區域中，連續饋送的待加工工件 由於在彎曲期間產生的力而承受不合需要的高度翹曲(扭結、凸出等)，在彎曲過程中，通 過包括成形凹槽和關聯彎曲指的彎曲圓盤以圓形方式或以圓形分段的形式彎曲，工件布置 在該成形凹槽中。 為了防止這種情況發生，在已知的彎曲機中，將支撐爪放在抵靠待加工工件背離 彎曲頭和彎曲圓盤的一側的所述區域中。 DE 201 18 444 Ul示出這樣一種設有支撐爪的裝置，該支撐爪能沿管狀本體以及 垂直於該管狀本體移位。該已知的支撐爪裝置僅能用於管狀元件一側彎曲的情形中，因為 它僅允許抵靠一側的彎曲力。 在US 4， 959， 984的支撐爪裝置中，使用一種側向支撐爪，該支撐爪能垂直於待加 工工件的縱向軸線從接合位置移位到遠處的非接合位置。該工件也能僅在一側彎曲。
此外，相同的裝置原則上由DE 601 00 147 T2和EP 0 934 783 Bl以及DE 3922326 C2示出。 由WO 2004/000479 Al已知一種設備，利用該設備，待加工工件能向右和向左彎 曲。在此情形中，也將支撐爪放在杆形或管狀工件進入彎曲圓盤的成形凹槽中的切向進入 點之前的區域中，這裡設置兩個這樣的支撐爪，每個支撐爪用於一個彎曲方向，支撐爪的每 一個具有用於抵靠工件的一側布置的成形凹槽。兩個支撐爪上的成形凹槽以及彎曲圓盤上 的成形凹槽布置在不同的軸向高度上。為了從右彎曲向左彎曲轉換，在該已知的設備中，在 固定彎曲頭的情形中，需要沿夾緊工作檯進行複雜的旋轉和樞轉運動以及移位運動，以便 將工具移位到彎曲頭的相對側，從而進入彎曲頭的另一成形凹槽中，並因而還要將支撐爪 和夾緊裝置放在彎曲頭的另一側，通過這種方式，在彎曲期間繞彎曲形狀引導工件。該結構 嘗試值得考慮，但裝置很複雜。由於大的總體尺寸，可利用的彎曲空間在很大程度上限於側 面。 最後，由EP 0 649 687 Bl已知另一彎管機，利用該彎管機能夠向右和向左彎曲。 在該情形中也使用兩個支撐爪，這兩個支撐爪附接到彎曲頭的相對側，並且可分別沿朝著 待加工工件的方向移位，直到靠在該工件上。在彎曲過程期間，使用中的各自支撐爪將自動 跟隨連續傳送的管狀工件。彎曲頭設有側向突出的旋轉臂，兩個另外的能在彎曲頭上單獨 移位的夾爪附接到該旋轉臂，用於將管夾在附接到彎曲頭的夾緊元件上，所述夾爪通過使 旋轉臂繞彎曲頭的旋轉軸樞轉來導致在夾緊之後產生彎曲過程。當希望從一個彎曲方向向 另一彎曲方向轉換時，為此需要使旋轉臂到達扭轉180°的樞轉位置，從而它能在彎曲頭的相對側與此處存在的另一支撐爪配合。該已知彎曲機的構造也是複雜的，支撐爪必須沿待 加工工件的縱向方向以及垂直於工件的縱向軸線移動。此外，兩個成形爪中的成形凹槽以 及彎曲圓盤中各自關聯的成形凹槽布置在不同的高度處，這也導致在轉換彎曲方向期間， 整個裝置相對於饋送線狀工件的高度位置發生變化。

發明內容
基於上述情形，本發明的目的在於提供一種支撐爪裝置，該支撐爪裝置既能用於 右彎曲和又能用於左彎曲，提供簡單的轉換和非常簡單的構造。 根據本發明，該目的通過一種支撐爪裝置來實現，該支撐爪用於在杆形管狀工件 進入彎曲機的彎曲頭的彎曲圓盤的成形凹槽中之前對工件進行滑動地側向支撐，對於該裝 置，兩個支撐爪設置在待加工工件的縱向軸的兩側，並且所述支撐爪的每一個設有成形凹 槽，該成形凹槽面對工件，用於與工件滑動接觸，此外每個支撐爪通過保持器安裝在支架 上，該支架以可縱向移位的方式引導在導塊上，該支架可通過關聯的驅動裝置從逆著傳輸 方向縮回的初始位置與該傳輸方向平行地移位到沿工件的傳輸方向延伸的端部位置，在該 端部位置，在從工件進入彎曲頭的成形凹槽中的切向進入點到距離該切向進入點預定距離 的點的區域中，支撐爪以側向滑動的方式支撐該工件，當一個支撐爪布置在其延伸的端部 位置中時，另 一支撐爪採取其縮回的初始位置。 根據本發明的支撐爪裝置首先具有比較簡單的結構布置，在該裝置中，為了改變 彎曲方向，必須例如通過移位彎曲頭來產生彎曲頭相對於待加工工件的縱向軸線的側向偏 移。不需要彎曲圓盤上的若干彼此軸向偏移的成形凹槽的布置，也不需要支撐爪相對於工 件的側向移位能力。唯一必須的是在工件的第一側饋送期間在兩個支撐爪之間提供螺紋， 所述支撐爪分別在不將工件緊緊地夾在它們之間的情況下側向靠在該工件上，因為每個支 撐爪的功能不是夾爪的功能，而是支撐爪僅提供抵靠彎曲過程期間所觸發的工件上的反作 用力。由於兩個支撐爪總是側向靠在工件上，所以無論它們各自處於其縮回位置還是處於 延伸的端部位置，除了彎曲頭的側向偏移之外，只須轉換彎曲方向，以將所需的支撐爪延伸 到工件進入彎曲圓盤的成形凹槽中的切向進入點，並同時將另一不再需要的支撐爪縮回到 其遠離彎曲頭的縮回的初始位置。這樣，結合簡單的總體布置構造並結合僅很少的調節運 動就能以簡單和快速的方式實現彎曲方向的轉換。 在本發明中，兩個支架能連接到公共的驅動裝置，通過該驅動裝置，所述支架能單 獨移位或沿相反的方向一起移位，該驅動裝置能通過合適的槓桿機構、對轉錠子驅動器等 來實現。每個支架以特別優選的方式與獨立的驅動裝置、優選氣動缸或伺服驅動器相連接。
此外有利地，驅動裝置連接到中央控制器，在彎曲方向改變期間，通過該中央控制 器來控制調節運動。 在根據本發明的支撐爪裝置中，支撐爪能以如下方式使用，即用於支撐的支撐爪 在其分配期間立即從初始位置傳送到其延伸的端部位置，並在彎曲過程期間固定地保持在 該端部位置。類似地，還能提供如下情形分別使用的、與工件接觸的支撐爪在彎曲過程期 間與工件共同移動，直到支撐爪到達其延伸的端部位置，乃至引導超過該端部位置一定的 短距離段，這能在驅動裝置的程序控制的範圍內容易實現。 在本發明的特別有利的實施例中，每個支撐爪由硬塑料、尤其是聚醯胺製成，從而
4在工件與支撐爪之間的相對運動期間能實現特別小的摩擦力。 優選能以如下方式布置該支撐爪裝置，即支撐爪、它們的保持器、支架、導塊和驅 動裝置相對於工件的縱向軸線對稱設置，從而也可完全實現一種雙向並且可軸向移位的工 件引導。 根據本發明的裝置適於加工杆形或管狀工件，尤其是來自線圈的管狀工件。此外 該裝置可靠地防止待加工工件的任何不合需要和不清楚的彎曲、扭結、凸出等，以便僅允許 工件在彎曲頭上的實際預期變形。 在根據本發明的支撐爪裝置中，各承載一個支撐爪的保持器以特別優選的方式以 可拆卸地方式緊固到關聯的支架，並優選保持器的位置可沿朝著待加工工件的方向移位。 以類似的優選方式，每個支撐爪還以可互換的方式緊固在支撐本發明支撐爪的保持器上， 並且支撐爪還特別有利地布置為可在朝著待加工工件的方向的位置上以及相對於其高度 位置進行調節。在此方面，每個保持器優選與用於支撐爪的調節裝置關聯，通過該調節裝 置，支撐爪可在垂直於支架的縱向軸線的方向上以及在其高度位置上以細微方式相對於保 持器進行調節。為此，能使用任何各自合適的調節裝置。特別優選通過一個或若干調節螺 釘、特別是利用細牙螺紋來進行調節。 代替地，當能在每個支撐爪的保持器上為其提供浮動支承時也是同樣有利的，通 過該浮動支承，能對高度上的任何偏移進行自動補償。 每個支架能以可縱向移位的方式在與其關聯的導塊上以任意合適的方式進行引 導。每個支架被循環滾珠導軌或燕尾導軌以特別優選的方式保持在各自關聯的導塊上。
此外本發明的另一優選實施例在於分別用在彎曲方向上的支撐爪在彎曲過程期 間與工件一起移動，直至到達其延伸的端部位置。 優選地，根據本發明的支撐爪裝置以如下方式布置，即其所有部件均固定到公共 基板或公共基架，用於形成安裝在彎曲機中的模塊單元，通過該模塊單元，甚至利用根據本 發明的支撐爪裝置能快速地對彎曲機進行改型。 此外本發明包括一種用於通過彎曲頭來左彎曲和右彎曲杆形管狀工件的彎曲機， 該彎曲頭能相對於工件的縱向軸線側向偏移，並且該彎曲機設有根據本發明的具有如上所 述構造中一個的支撐爪裝置。


現在通過參照附圖以示例的方式對本發明進行大體說明，其中
圖1示出具有根據本發明的支撐爪裝置的彎管機的透視圖； 圖2示出圖1的彎管機的具有根據本發明的彎曲頭和支撐爪區域的放大的局部透 視截面； 圖3示出圖2的圖示的頂視圖，以及 圖4示出圖2的彎曲機的截面的頂視圖，但該彎曲機處在使工件左彎曲的設定中。
具體實施例方式
圖1示出用於彎曲從線圈連續抽出的杆形或管狀工件2的彎曲機1的斜透視圖。
彎曲機1包括機架3，該機架3在其上側設有拉直單元4和可旋轉饋送器5。
以連續方式從線圈抽出的工件2首先從彎曲機1的後側(圖1中從右方)供應 到拉直單元4，該工件2穿過拉直單元4進入可旋轉饋送器5，在前面從可旋轉饋送器5離 開，然後在彎曲機1的正面供應到彎曲頭6，該彎曲頭6具有用於執行預期彎曲的可旋轉彎 曲圓盤7。 彎曲圓盤7呈現彎曲的形式，其可沿兩個旋轉方向繞旋轉軸8旋轉，該旋轉軸8沿 垂直方向布置並且垂直於工件2的縱向軸線。 在彎曲圓盤7的外周表面上設有成形凹槽9，在到達彎曲圓盤7時，工件2切向進 入該成形凹槽9並在彎曲過程期間保持在成形凹槽9中。 此外，彎曲指10附接到彎曲頭6，該彎曲指10與用於執行彎曲過程的彎曲圓盤7 配合併且能繞旋轉軸8與彎曲圓盤7共同(或者甚至彼此獨立地)樞轉。工件2布置在彎 曲指10與彎曲圓盤7的成形凹槽9之間，在彎曲指10和彎曲圓盤7繞彎曲圓盤7的圓周 的扭轉期間，該工件根據彎曲圓盤7形成的圓形形狀彎曲。 如由箭頭A和B所示，彎曲頭6可沿垂直方向以及沿橫向方向(即，垂直地橫向於 工件2的縱向軸線)移位。 彎曲頭6優選如EP 1 591 174 Bl例如圖13詳細示出那樣布置。
特別是如圖2中所示，工件2在到達彎曲頭6之前穿過支撐爪裝置。該支撐爪裝 置由布置在工件2的兩側並且各自附接到保持器13或14的兩個支撐爪11、 12組成，所述 保持器在其零件上分別經由螺釘17固定到支架15或16。螺釘17延伸穿過保持器13和 14的支撐法蘭中的橢圓孔，該支撐法蘭側向突出，因而能夠相對於支架15和16並沿垂直於 工件2的縱向軸線的一個方向將固定到各自支架15和16的各自保持器13和14移位到預 期位置，並將所述保持器固定在該位置。 此外每個支撐爪11、12通過螺釘18固定在各自關聯的保持器13和14上，設置有 一種裝置(圖中未示出)，利用該裝置，每個支撐爪11、12也能在其部件上以細微的方式沿 垂直於工件2的方向調節其位置。為此，螺釘18也能安裝在例如所關聯支架的大致橢圓形 的容納鑽孔中，以便允許各自支撐爪11、 12相對於工件2進行細微調節。此外，設置有用於 調節支撐爪11、12高度的裝置，然而該裝置未在圖1和圖2中示出。 每個支架15、 16安置在關聯導塊19或20上，並可經由導軌21沿工件2的縱向方 向移位地保持在所述導塊上，導軌21緊固到支架15或16的底側並接合在關聯導塊19或 20內的各自燕尾槽中，從而總體得到一個燕尾導軌。 每個支架15、 16經由推桿22連接在其與彎曲頭6相對的一側，該推桿22具有分 別為氣動調節缸23、24形式的驅動裝置，該驅動裝置在其部件上聯接到圍繞樞轉軸線的保 持法蘭25和26，該樞轉軸線垂直於和橫向於工件2的縱向軸線布置。 氣動缸23、24以合適的方式連接到中央控制器(圖中未示出)，利用該中央控制 器，例如能通過程序控制來觸發氣動缸23、24。 導塊19和20如用於氣動缸23、24的保持法蘭25、26那樣緊固到基板27，由此整 個支撐爪裝置連同其驅動件與所述基板27形成內在封閉模塊單元，該模塊單元能以合適 的方式緊固到彎曲機1的框架3，如圖1和圖2中所示。 支撐框架15和16、它們各自的推桿22以及關聯的氣動缸23、24分別沿平行於工 件2的縱向方向延伸，支架15和16與保持器13和14及附接到保持器的各自支撐爪11、 12通過氣動缸23和24沿平行於縱向軸線2的方向從如圖1和圖2中所示縮回的初始位置傳 送到延伸的端部位置，每個支撐爪11 、 12在初始位置遠離彎曲圓盤7，延伸的支撐爪11和 12以其面向彎曲頭6的正面在端部位置被向前推動，直到工件2的切向進入點進入彎曲圓 盤7的成形凹槽9中並恰好緊靠彎曲頭6的彎曲指10。在彎曲圓盤7隨彎曲指10隨後觸 發扭轉期間，接合在彎曲圓盤7與彎曲指10之間的工件2在彎曲圓盤7的成形凹槽9中繞 彎曲圓盤7設有預期彎曲，在工件進入成形凹槽9的切向進入點與沿工件2的輸送方向看 布置在該進入點之前的點之間的區域中(如根據各自支撐爪11和12沿工件2的縱向方向 的長度看)，連續供應的工件2通過支撐爪11、 12支撐在此處附接的成形凹槽28中。特別 地，此支撐恰好位於工件2進入成形凹槽9中之前的區域中，這防止在彎曲過程期間在工件 2上出現由彎曲力以其他方式產生的裂縫、翹曲等。 分別由支撐爪11和12、關聯的保持器13和14、各自支架15和16、關聯的導塊19 和20、各自推桿22和所連接到氣動缸23和24組成的裝置以如下方式附接到彎曲機1的框 架3，即所述裝置中每一個位於工件2的一側，兩個裝置相對於工件2看彼此對稱地附接在 其縮回的初始位置。 以如下方式控制氣動缸23和24，即總是將需要沿意圖彎曲方向採取期望支撐的 氣動缸23或24僅定位在其延伸的端部位置，而另一氣動缸設定到與其相連的支架15或16 的縮回的初始位置，如圖3(用於右彎曲)和圖4(用於左彎曲)中的兩個彎曲方向所示。
圖3示出圖2中所示的彎曲機1的截面的頂視圖，該圖示出支撐爪11和12與支 撐所述支撐爪的元件13和14、 15和16以及各自的推桿22和各自關聯的氣動缸23和24 在工件2的兩側的布置。 圖3的圖示示出了右彎曲的情形，在圖3的位置中，由於該右彎曲還沒有開始，所 以工件2仍突出超過彎曲頭6並且僅通過彎曲指10和彎曲圓盤7的後續動作彎曲。在此 情形中，支撐爪12經由氣動缸24到達其延伸的端部位置，在該延伸端部位置，如圖3中所 示，支撐爪12恰好側向鄰近彎曲指IO布置，並且支撐爪12以其前端區域移位，直至到達工 件2進入彎曲圓盤7的導向凹槽9中的切向進入點。從這裡，支撐爪12在其與彎曲圓盤7 相對的一側在縱向截面上支撐工件2，如沿工件2的縱向方向看，該縱向截面布置在該切向 進入點之前並對應於支撐爪12的長度。 如圖3中所示，另一保持爪11通過觸發該保持爪的氣動缸23到達其縮回位置，在 該縮回位置，該保持爪11在另一側也靠在工件2上，但遠離彎曲頭6及其彎曲圓盤7。
圖4示出如圖3所示、但在此情形中為左彎曲的彎曲機1的相同截面。
如圖4中所示，與圖3相比，具有固定彎曲頭6的支架的彎曲頭6在圖4中以如下 方式側向移位到工件2，即與圖3相比，工件2現在布置在彎曲圓盤7的相對側。如果要在 工件2的加工期間執行從右彎曲到左彎曲的轉換，則對於彎曲頭6的這種位置變化，不僅必 須使其沿位移B的方向(見圖1和圖2)側向移位，而且沿方向A(見圖1和圖2)降低彎曲 頭6，以便在工件2下沿方向B進行側向移動，並在此之後重新向上到達預期的高度位置。
在此情形中，支撐爪11 (其與圖3相比是另一個支撐爪)通過氣動缸23到達其前 進的端部位置，而支撐爪12通過氣動缸24移位到其遠離彎曲頭6或彎曲圓盤7的初始位 置。 在根據圖4的圖示中，彎曲過程已經基本完成，彎曲指10與彎曲圓盤7此處已經扭轉到如下角度位置，即工件2已相對於其傳輸方向向左彎曲超過90。。
支撐爪11和12與元件的布置形成非常細長和緊湊的總體布置，這也非常適於對 已經現存的彎曲機進行改型，所述元件以如下方式承載和移動支撐爪，即它們彼此平行且 平行於所供給的工件2布置並且彼此隔開到如下程度在工件2的兩側，它們的成形凹槽 28總是靠在工件2上。此外，此緊湊裝置能分別以低成本製造，確保大的彎曲間隙，並且僅 需要小位移地移動支撐爪11和12以及側向移位用於改變彎曲方向的彎曲頭6(可選地與 預先的降低和隨後的提升結合)。這還能特別快速地改變待加工工件2的彎曲方向。
支撐爪11和12能在所示的情況中採取不同的功能。 在旋轉拉伸彎曲期間，支撐爪能以固定方式用在工件2與支撐爪11和12之間的 相對運動中，而且在彎曲過程中利用移動的支撐爪進行旋轉拉伸彎曲中，當工件2與支撐 鉗之間沒有相對運動時，能以滑軌的功能對支撐爪進行控制，或者在僅利用不動工件2和 不動支撐爪11和12進行軋邊中，當工件2與支撐爪11和12之間沒有相對運動時，還能用 作純粹的支撐元件。
權利要求
一種支撐爪裝置，所述支撐爪裝置用於在杆形管狀工件(2)進入彎曲機(1)的彎曲頭(6)的彎曲圓盤(7)的成形凹槽(9)中之前對所述工件進行滑動側向支撐，所述支撐爪裝置包括兩個支撐爪(11、12)，這兩個支撐爪用於布置在待加工工件(2)的縱向軸線的兩側；以及一個成形凹槽(28)，所述成形凹槽各自面對所述工件(2)，用於側向滑動地置於所述工件上，每個支撐爪(11、12)在保持器(13、14)上緊固到支架(15、16)，所述支架在導塊(19、20)上以可縱向移位的方式被引導，所述支架能夠被關聯的驅動裝置(23、24)從逆著所述工件(2)的傳輸方向與所述傳輸方向平行地縮回的初始位置移位到在所述工件(2)的傳輸方向上延伸的端部位置，在所述端部位置，在從所述工件(2)進入所述彎曲圓盤(7)的所述成形凹槽(9)中的切向進入點直到位於所述切向進入點前面預定距離處的點的區域中，所述支撐爪以側向滑動的方式支撐所述工件(2)，當所述支撐爪(11、12)中的一個支撐爪設置在其延伸的端部位置中時，相應的另一支撐爪(12、11)採取其縮回的初始位置。
2. 根據權利要求l所述的支撐爪裝置，其中每個支架(15、16)連接到單獨的驅動裝置 (23、24)。
3. 根據權利要求1或2所述的支撐爪裝置，其中每個支撐爪(11、12)由硬塑料、尤其是 聚醯胺製成。
4. 根據權利要求1到3中的任一項所述的支撐爪裝置，其中各承載一個支撐爪(11、 12)的所述保持器(13、 14)可拆卸地緊固到關聯的所述支架(15、16)，並能夠在朝著待加工 工件(2)的方向上對所述保持器的位置進行調節。
5. 根據權利要求1到4中的任一項所述的支撐爪裝置，其中每個支架(15、 16)通過循 環滾珠導軌被保持在關聯的所述導塊(19、20)上。
6. 根據權利要求1到4中的任一項所述的支撐爪裝置，其中每個支架(15、 16)通過燕 尾導軌被保持在關聯的所述導塊(19、20)上。
7. 根據權利要求1到6中的任一項所述的支撐爪裝置，其中用於所述支撐爪(11、12) 的調節裝置設置在每個保持器(13、 14)上，通過所述調節裝置，所述支撐爪能夠在與所述 支架(15、16)的縱向方向垂直的方向上在所述支撐爪的高度位置上以細微的方式相對於 所述保持器(13、 14)進行調節。
8. 根據權利要求1到7中的任一項所述的支撐爪裝置，其中設置中央控制器用於控制 用於所述支架(15、16)的所述驅動裝置/所有驅動裝置(23、24)。
9. 根據權利要求1到8中的任一項所述的支撐爪裝置，其中使用的各支撐爪(11、12) 在彎曲過程期間各自與所述工件(2) —起移動，直至到達所述支撐爪的延伸的端部位置。
10. 根據權利要求1到9中的任一項所述的支撐爪裝置，其中用於所述支架(11、12)的 所述驅動裝置(23 、24)是氣動缸或伺服驅動器。
11. 根據權利要求1到10中的任一項所述的支撐爪裝置，其中所述支撐爪裝置的所有 部件(11到26)均附接到公共基板(27)，用於形成安裝在彎曲機(1)中的模塊單元。
12. —種彎曲機(l)，所述彎曲機用於通過彎曲頭(6)對杆形管狀工件(2)進行左彎曲 和右彎曲，所述彎曲機(1)包括根據權利要求1到11中任一項所述的支撐爪裝置，所述彎 曲頭能夠相對於所述工件(2)的縱向軸線側向移位。
全文摘要
在彎曲機中滑動側向支撐杆形管狀工件的支撐爪裝置，在工件進入彎曲機的彎曲頭的彎曲圓盤的成形凹槽之前對工件滑動側向支撐，包括兩個支撐爪，在工件的縱向軸線的兩側；一成形凹槽，各自面對工件用於側向滑動於工件上，每個支撐爪在保持器上緊固到支架，支架可縱向移位地在導塊上被引導，支架可通過關聯的驅動裝置從逆著工件的傳輸方向縮回的初始位置與傳輸方向平行移位到沿工件的傳輸方向延伸的端部位置，在端部位置在從工件進入彎曲圓盤的成形凹槽的切向進入點到該點前面預定距離的點的區域中，支撐爪以側向滑動的方式支撐工件，當一支撐爪在延伸的端部位置中時另一支撐爪採取縮回的初始位置。還提供包括支撐爪裝置的彎曲機。
文檔編號B21D7/00GK101722220SQ20091017979
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月19日 優先權日2008年10月17日
發明者于爾根·沃爾夫 申請人:瓦夫沃斯股份有限公司