JPH03124323A - Method and device for cold molding iron and non-ferrous metal by roller bending - Google Patents
Method and device for cold molding iron and non-ferrous metal by roller bendingInfo
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-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、立体的な巻取ローラベンディング方法及び装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional take-up roller bending method and apparatus.
従来の技術及びその問題点
立体的な曲げ方法は、従来公知である。立体的に曲げる
ことにより鉄系金属と非鉄金属の成形物を実際に望みど
おりに形作ることは、例えば本出願人の出願にかかる西
ドイツ国解き特許公開第３６１８７０１号公報により知
られている。しかし、この公知の装置においては、造形
される成形物は曲げ工具の上方魔で案内され、そこに押
し付けられたり、変形作業中に曲げられる。つまり変形
作業は強い押し付けと曲げ工具とを用いる力の伝達によ
って実施される。BACKGROUND OF THE INVENTION Three-dimensional bending methods are well known in the art. It is known, for example, from West German Patent Publication No. 3,618,701, filed by the present applicant, that shaped articles of ferrous metals and non-ferrous metals can actually be shaped as desired by three-dimensional bending. However, in this known device, the shaped part is guided by the upper part of the bending tool and is pressed against it or bent during the deformation operation. In other words, the deformation operation is carried out by force transmission using forceful pressing and bending tools.
しかし、核融合炉の中で使用するには、いわゆるステラ
レータ巻き枠を必要とする。ここでは球面のように湾曲
されて閉じられた巻き型であって、破損しないように保
護術木特別傷つきやすい巻取導線の巻取を可能にするも
のが問題にされている。However, for use in a fusion reactor, a so-called stellarator spool is required. The problem here is a closed, spherically curved winding former which makes it possible to wind up a particularly sensitive winding conductor without damaging it.
この種の巻取導線は、例えば正方形又は長方形の横断面
を有している中空の成形物の棒である。これらの棒の表
面には傷つき易いエナメル被膜が塗布され、内部空間に
は超伝導性の流体が入っており、特に曲げ工程中、この
傷付き易い成形物の外皮の破損を生じさせることもなく
、横断面に変化を生じさせることもない。Winding conductors of this type are, for example, hollow shaped rods with a square or rectangular cross section. The surfaces of these rods are coated with a scratch-prone enamel coating, and the interior space is filled with a superconducting fluid, which prevents damage to the easily-scratch outer skin of the molded parts, especially during the bending process. , without causing any change in the cross section.
したがって、本発明の目的は、始めに掲げた方法及びそ
の為の装置であって、前述の成形物を高い精度で曲げる
ことができる方法及び装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus therefor, which are capable of bending the above-mentioned molded product with high precision.
発明の概要
本発明は、前記問題点を解決するために、球形に曲げら
れる成形物が曲げヘッドとして形成されている曲げ工具
により空間中で曲げ型板も、中ぐり棒支えも使わずに自
由に曲げられ、曲げヘッドを離れ、曲げの準備のできた
成形物の姿勢確保のため巻取フオームが曲げヘッドの曲
げラインとぴったり一直線上にほとんど間隔をおかずに
空間軸ｘ、ｙ、ｚの全ての３方向へ位置張設自在に、ま
た、付加的に回転自在にリモートコントロールされるこ
とを特徴とする方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides for bending a molded product into a spherical shape freely in space using a bending tool formed as a bending head without using a template or a boring bar support. The winding form is bent to the bending head, leaves the bending head, and in order to ensure the posture of the part ready for bending, the winding form is exactly aligned with the bending line of the bending head, with almost no spacing, and all spatial axes x, y, z are aligned. The object of the present invention is to provide a method which is characterized in that it can be remotely controlled in a manner that allows it to be positioned freely in three directions and additionally to be freely rotatable.
したがって、本発明の主要な特徴は、曲げ工具（中ぐり
棒支え）を利用せずに曲げられる成形物（巻取導線）空
間中で自由に作業する曲げヘッドにより曲げられ、その
際ばねによってぴったり隣接されるとようやく曲げに必
要な変形作業が実施されることになる。The main feature of the invention is therefore that the shaped part (winding wire) to be bent without the aid of a bending tool (boring bar support) is bent by means of a bending head working freely in the space, with the aid of a spring providing a tight fit. Only when they are adjacent can the deformation work necessary for bending be performed.
その他の公知の方法において利用されるこの種の曲げ用
の型板は、本発明では使われていない。This type of bending template, utilized in other known methods, is not used in the present invention.
したがって曲げヘッドを貫通する成形物は曲げヘッド中
で既に曲げられており、その上要求された通りに形づく
られる間に球形に湾曲されて曲げヘッドから離れる。The molding passing through the bending head is therefore already bent in the bending head and, while being shaped as required, is then bent into a spherical shape and leaves the bending head.
この既に曲げられた傷つきやすい成形物を不当に歪めな
いようにするため、本発明では、既に曲げられた成形物
の姿勢を確保するための巻取フオームが曲げヘッドの曲
げラインと正確に一直線上にほとんど間隔をとらずに空
間軸ｘ、ｙＳｚの全ての３方向へ位置調節自在に、また
付加的に回転０
自在いリモートコントロールされるという構成が採用さ
れている。In order to avoid unduly distorting this already bent and sensitive molding, the invention provides that the winding form for ensuring the orientation of the already bent molding is precisely aligned with the bending line of the bending head. A configuration has been adopted in which the position can be freely adjusted in all three directions of the spatial axes x and ySz with almost no spacing, and additionally, the rotation can be freely controlled by remote control.
したがって、特に好ましくは、閉じられた巻き枠中で巻
取可能とする立体的な巻取ローラ曲げ方法（ＲＷＲＢ方
法と略称される）が問題にされる。Particular preference is therefore given to a three-dimensional winding roller bending method (abbreviated RWRB method) which allows winding in a closed reel.
この巻取は、巻取フオームが曲げヘッドの下で回転駆動
自在にセットされ、この曲げヘッドを離れる球形に曲げ
られた正伏せを巻取装置の目的通りに受取ることにより
進められる。This winding is carried out in that the winding form is rotatably set under the bending head and receives the spherically bent normal face-down leaving this bending head as intended by the winding device.
しかし、本発明は、閉じられた巻き型中での巻取に限定
することなしに、本発明には立体的な全ての曲げ過程も
含まれており、その曲げ過程に更に巻取過程が続いてい
なければならないということもない。However, the present invention is not limited to winding in a closed winding die, but also includes all three-dimensional bending processes, and the bending process is further followed by a winding process. It doesn't even have to be that way.
巻取フオームの回転する駆動の代わりに、巻き上げフオ
ームの線形の駆動、すなわち、球形に湾曲された成形物
がその縦軸の方向へ移動自在の巻１
取フオームを受け取ることも考えられる。Instead of a rotating drive of the winding form, it is also conceivable to have a linear drive of the winding form, ie the spherically curved molding receives a winding form which is movable in the direction of its longitudinal axis.
巻取フオームは、ここにおいて（上述されている２実施
例では）、曲げヘッドの送り出し端がらほとんど離れて
いないその直接下にセットされているので、曲げヘッド
から巻取フオームへ移行する際に、別の望ましくない変
形を回避することができる。The winding form is here (in the two embodiments described above) set directly below the delivery end of the bending head, at almost no distance, so that during the transition from the bending head to the winding form, Further undesirable deformations can be avoided.
したがって、巻取フオームは既に曲げられた巻取導線を
ただ単に受け取って姿勢確保するのに使われ、この巻取
フオーム中では変形作業自体、決して実施されない。Therefore, the winding form is used merely to receive and maintain the already bent winding conductor, and no deformation operation itself is carried out in this winding form.
しかし簡潔なぴったりと並んでいる巻取り構造を達成す
るには、既に曲げられた巻取導線が縦方向へほとんど引
っ張られることなしに、ぴたりと横にならんで巻取フオ
ームに巻き取られなくてはならない。However, in order to achieve a simple, closely aligned winding structure, the already bent winding conductor must be wound onto the winding form in a tight horizontal manner with little longitudinal tension. Must not be.
これに加えて、ステラレータ巻き枠のプラスの成形部分
では工具台の回転軌道装置が曲げヘッド２
の回転ステーションの引張速度より僅かに迅速に回転す
ることから、縦方向への僅かの張力が巻取導線の方へか
けられることから、「比較的真っ直ぐに」巻取フオーム
に巻き取られることになる。In addition to this, in the positive forming part of the stellarator reel, the rotating track system of the tool carriage rotates slightly faster than the pulling speed of the rotating station of bending head 2, so that a small longitudinal tension is applied to the winding. Because it is applied toward the conductor, it is wound "relatively straight" onto the take-up form.
しかし、ステラレータには同様に「マイナスの成形部分
」も用意されているので、本発明では、工具テーブル台
の回転駆動装置と、曲げヘッドの回転ステーションの引
張速度の間の速度差がゼロにされるので、これらの部分
において「真っ直ぐな巻き上げ」を割り当てられること
になる。これらの部分ではむしろ既に形作られた成形物
がスライダ及びその他の姿勢確保媒体により保持されて
おり、これらは、この臨界のマイナスの成形部分がその
上方に位置する姿勢により確保されていると始めて引き
離される。However, the stellarator is also provided with a "negative forming section", so that in the present invention the speed difference between the rotational drive of the tool table base and the pulling speed of the rotation station of the bending head is reduced to zero. Therefore, "straight winding" is assigned to these parts. Rather, in these parts already formed moldings are held by sliders and other attitude-ensuring media, and they can only be pulled apart when this critical negative molded part is secured by the position located above it. It will be done.
したがって、本方法を実行する装置は、基本的には腕木
の自由端に不動にセットされており、特３
に曲げヘッドに対しほとんど間隔をおかずに巻取フオー
ムが、既に曲げられた巻き上げ導線を受け取るために３
次元方向に位置調節自在且つ回転駆動自在にセットされ
ている変形作業を遂行する曲げヘッドを利用している。Therefore, the device for carrying out the method is essentially set immovably at the free end of the arm, in particular in that the winding form, with little spacing relative to the bending head, takes up the already bent winding conductor. 3 to receive
It utilizes a bending head that performs the deformation work and is set to be dimensionally adjustable and rotatably driven.
曲げヘッド自体は、特に好ましくは、順序よく相互に距
離をおいて設置されている複数の回転ステーションで構
成されており、その際、曲げヘッドの送り出し端にセッ
トされているローラステーションは巻取導線を文字通り
球形に曲げる。The bending head itself particularly preferably consists of several rotary stations arranged at a distance from each other in sequence, with a roller station set at the delivery end of the bending head carrying the winding conductor. Literally bend into a spherical shape.
この作業ステップを遂行する曲げ装置は、主として以下
の特徴を備える。すなわち、
フレーム２２を備え、
該フレーム上に横になっているキャリッジ２４テアって
、該曲げ装置１０のフレーム２２上でＸ方向へ移動可能
であり、その際、該キャリッジ２４は前記Ｙレールシス
テムの土台であり、その上に設けられ、移動可能とされ
たフロント４
キャリッジ２７（ローラ案内装置３０）を備え、該フロ
ントキャリッジ２７には夫々両側に支柱フレーム６７が
備わっており、該支柱フレームは揺り腕３５を受け取る
ために主に軸受ブラケット３１を支えており、該軸受ブ
ケット３１はサイドのキャリッジにより垂直に移動可能
であり、値前記揺り腕は小型の門状フレーム３６を有し
ており、該門状フレームはサイドでキャリッジにより垂
直に移動自在であり、
該門状フレーム３６上にはベース回転台４４が載ってお
り、
該ベース回転台４４は箱フレーム４６の上方の第２レベ
ルにおいて工具台４７を保持しており、該工具台４７上
には前記巻取フオーム４８が取り付けられており、該巻
取フオーム４８の上方で前記巻取導線１７が巻き整えら
れ、
前記曲げヘッド５２（立体的な曲げ能力を備え５
ている）は１本の腕木５９上で前記曲げ空間の真ん中へ
突き出ており、該腕木５９上で移動自在にセットされて
おり、
前記曲げステーションは１０本以上の軸を介して制御さ
れ、巻取フオーム４８の各任意の曲げポイントを動き出
させることができる
という特徴である。The bending device that performs this work step mainly has the following features: That is, the carriage 24 is provided with a frame 22 and is movable on the frame 22 of the bending device 10 in the The front carriage 27 (roller guide device 30) is provided on the base and is movable. Each of the front carriages 27 is provided with a support frame 67 on both sides, and the support frame is It mainly supports a bearing bracket 31 for receiving a rocking arm 35, which bearing bracket 31 is vertically movable by a side carriage, and the rocking arm has a small portal frame 36; The portal frame is vertically movable by a carriage on the side, and a base rotary table 44 is mounted on the portal frame 36, and the base rotary table 44 carries tools at a second level above the box frame 46. The winding form 48 is mounted on the tool stand 47, and the winding conductor 17 is wound and adjusted above the winding form 48, and the bending head 52 (three-dimensional The bending station (having a bending capacity of 5) protrudes into the middle of the bending space on one arm 59 and is set movably on the arm 59, and the bending station has ten or more axes. It is a feature that each arbitrary bending point of the winding form 48 can be set in motion by being controlled via the winding foam 48.
コイルから解かれる巻取導線の差し込みにはＣＮＣ制御
の輪郭調整装置が必要とされる。A CNC-controlled contouring device is required for insertion of the wound conductor uncoiled from the coil.
その装置はタンデム設計として、全てエンジン駆動であ
り、また、ｘ、ｙＳｚ方向へ同時に回転しながら、正確
な調整を可能とするべく並べられている様々なローラセ
ットで構成されている。The device is a tandem design, all engine driven, and consists of various sets of rollers that rotate simultaneously in the x, ySz directions and are aligned to allow precise adjustment.
この輪郭調整装置は、中空導線の成形物がコイルから解
かれるときにこれを整える。This contouring device trims the hollow conductor molding as it is uncoiled from the coil.
中空導線が巻き付けられているコイルステーションは、
走行車台を受け取るためにＹ方向への基本スライドレー
ルベース枠で構成されている。走６
行車台上にはコイルを受け取るために軸受がセットされ
ている。この軸受枠は２本のレールからなる塔を介し上
方でＺ方向並びにＹ方向へ移動することができる。した
がって、解かれる成形物は、輪郭調整装置中へ挿入する
ために同じころがり位置で保持される。A coil station is a coil station where hollow conductor wire is wound.
It consists of a basic slide rail base frame in the Y direction to receive the traveling chassis. A bearing is set on the chassis to receive the coil. This bearing frame can be moved upwards in the Z direction and in the Y direction via a tower consisting of two rails. The unraveled molding is thus held in the same rolling position for insertion into the contouring device.
したがって、コイルステーションにはこのコイルから解
かれる中空成形物が常に同じ姿勢のままＲＷＲＢ曲げス
テーションへ挿入されるようにたえず配慮するという課
題がある。これは、中空導線が曲げ装置へ入る前に、こ
れに不当な曲げ及び捩じれが生じることのないように摺
ることと考えられる。さらに、この比較的建造費が高く
かかるコイルステーションは、導線が常に１０分の１ｍ
ｍの単位で正確に曲げステーション中へ挿入されること
を前提としており、必要とされる精度は曲げ過程の場合
、こうすることによってしか達成されることはない。The coil station therefore has the task of constantly ensuring that the hollow moldings unwound from the coil are always inserted into the RWRB bending station in the same position. This is thought to be done to prevent the hollow conductor from being unduly bent and twisted before it enters the bending device. Furthermore, in this relatively expensive coil station, the conductor wire is always 1/10 m.
The required precision can only be achieved in this way during the bending process, assuming an accurate insertion into the bending station in m.
７
この種の中空導線を曲げるための全装置の一部装置がコ
イル運搬装置であり、この装置はＲＷＲ曲げステーショ
ンからコイルステーションまで延びるレール装置で構成
されている。最初のコイルが解かれた後、コイル台架は
軸受から後方へ運び出される。ＲＷＲ曲げステーション
の軸受空間内にそのときまで収納されてあった巻き付け
られた第２のコイルは解かれてレール装置を介しコイル
ステーションの中へ進入、固定並びに定置される。7. Part of the overall system for bending hollow conductors of this type is the coil transport system, which consists of a rail system extending from the RWR bending station to the coil station. After the first coil is unwound, the coil pedestal is carried rearward from the bearing. The wound second coil, which was previously accommodated in the bearing space of the RWR bending station, is unwound and passed through the rail arrangement into the coil station, where it is fixed and placed.
ここでは、自由に解かれた長い導線は可動の調整装置に
より一直線に並べられ、曲げヘッドと調整装置中へ引き
込まれ、また、反時計方向の第２の巻取過程の準備を行
なう。Here, the freely unraveled long wire is aligned by a movable adjusting device, drawn into the bending head and into the adjusting device, and prepared for a second winding process in the counterclockwise direction.
実施例
以下、本発明の実施例につき添付図面を参照しつつ説明
する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
面７，８二関しステラレータ巻き枠１の造形を有してい
る巻取フオームが使われるという指摘は８
確かに重要であると考えられるが、この巻取フオーム４
８は、単に内壁７並びに底壁８を優ているので、曲げら
れる巻取導線２−６は両方の壁７゜８だけと境界を接し
て限定されているこのオープンの巻取フオーム４８中へ
差し込まれる。It is certainly important to point out that a winding form having the shape of the stellarator winding frame 1 with respect to surfaces 7 and 8 is used.
8 only covers the inner wall 7 as well as the bottom wall 8, so that the winding conductor 2-6 to be bent enters this open winding form 48 which is bounded only by the two walls 7.8. Plugged in.
序ようとされるのは、この巻取フオーム４８がここでは
張力に基づいて利用されるのではなく、すなわち、曲げ
られる巻く枠２及び６が延ばされたり、曲げられたりし
ながら巻取フオーム４８の壁の部分に押し付けられるか
、或いは、それらの部分に沿って案内されるのではな（
、巻取フオーム４８は立体的に曲げられる単独巻き枠の
軸受台としても使われる。It is intended to be explained that this winding form 48 is not used here on the basis of tension, that is to say that the winding form 48 is not used on the basis of tension, that is, when the winding frames 2 and 6 which are bent are stretched or bent. 48 wall sections or guided along those sections (
The winding form 48 is also used as a bearing stand for a single winding frame that can be bent three-dimensionally.
これは単独巻き枠が自由に空間内で球形に曲げられるこ
とを意味しており、より詳述すると、次のように記載さ
れている曲げ装置により曲げられ、このように曲げられ
た単独巻き枠は、続いて張力１、圧力、こう長負荷なし
に巻取フオーム４８に載９
せられて、差し込まれる。This means that the single reel is freely bent into a spherical shape in space, and more specifically, the single reel is bent by a bending device described as follows, and the single reel bent in this way is subsequently placed on the winding form 48 and inserted without tension, pressure and length loading.
つまり巻取フオーム４８は、曲げ装置によって既に立体
的に曲げられた巻き枠２−６だけが載せられるためにし
か使われず、また１突き毎に互いに継ぎ合わされるので
、巻取過程の終了後には、連続して巻き取られた単独巻
き枠２−６によりステラレータ１の正確な外側プロフィ
ールが作り上げられることになる。In other words, the winding form 48 is only used to hold the winding frame 2-6 which has already been three-dimensionally bent by the bending device, and since it is spliced together with each punch, after the winding process is completed, , the exact outer profile of the stellarator 1 will be created by the successively wound individual reels 2-6.
本発明に記載の曲げ装置の基本原理は、先ず、巻取フオ
ームが回転運動含めて空間において夫々立体的に運動す
ることのできる３次元のレベルで可動なベース回転台の
上に載っていることに基づいている。本発明によると、
巻取フオームのこれらの３次元運動は、曲げられる中空
導線或いは巻き枠に巻取フオームをリモートコントロー
ルしなくてはならない。The basic principle of the bending device according to the present invention is that the winding form is placed on a base rotating table that is movable at a three-dimensional level and can move three-dimensionally in space, including rotational movement. Based on. According to the invention:
These three-dimensional movements of the winding form require remote control of the winding form into a bendable hollow conductor or spool.
したがって、曲げヘッド自体は定置式にセットされてお
り、またこれは空間において自由であり、０
単にＸ方向へ移動可能であるということになる。It therefore follows that the bending head itself is set stationary, and that it is also free in space and can only be moved in the X direction.
同時に、曲げヘッドは曲げられるラインの上方にいつも
正確に用意されており、換言すると、軸受台としてのみ
使われている巻取フオームは曲げヘッドが正確に曲げラ
イン上に位置するように曲げヘッドの下で立体的に差し
込まれる。At the same time, the bending head is always positioned precisely above the line to be bent, in other words, the winding form, which is used only as a bearing rest, is positioned so that the bending head is located exactly above the bending line. It is inserted three-dimensionally at the bottom.
したがって本発明によると、曲げヘッドはＸ方向へ移動
され得るだけであって、Ｘ方向への移動は不可能とされ
、また、たとえＺ方向への移動がその他の理由により特
に好ましいとされても、必ずしも２方向へ移動させるこ
とができるわけではない。Ｘ方向への移動は特に良好と
される実施例においてのみ表示される。これは、解決策
に必須であるとは限らないからである。しかし、曲げラ
インに沿ってかなり正確にリモートコントロールするた
めにＸ方向へのキャリッジにより前後へ進むことは、要
求される曲げの輪郭次第で優先的に２１
取り扱われるので、Ｘ方向への移動は、特に好ましいと
される。According to the invention, therefore, the bending head can only be moved in the X direction, but not in the X direction, even if a movement in the Z direction is particularly preferred for other reasons. , it is not necessarily possible to move in two directions. Movement in the X direction is only displayed in particularly good embodiments. This is because it is not necessarily essential to the solution. However, moving back and forth by the carriage in the X direction for fairly precise remote control along the bend line is treated preferentially depending on the required bend profile21, so that movement in the X direction is It is considered particularly preferable.
したがって、重要とされるのは、巻取フオームが立体的
に可動な台上に載っており、また巻取フオームは、まさ
に何時でも実際に要求される曲げラインが曲げヘッドへ
の下でリモートコントロールされるように、何時でも立
体的に曲げヘッドの下で調整されることである。It is therefore important that the winding form rests on a three-dimensionally movable table and that the winding form is controlled remotely at the very moment the actually required bending line is below the bending head. It is to be adjusted three-dimensionally under the bending head at any time so that it can be adjusted.
曲げヘッド自体は不動であるが、実際上の理由だけでＸ
方向と、場合によってはＸ方向へも進むことができる。The bending head itself is stationary, but for practical reasons only
direction, and in some cases, the X direction as well.
曲げヘッドが不動に配置されていることには、確かに曲
げられる巻き枠を、捩じれたり、その他の破損を受ける
ことなしに常に正確に一直線にコイルから、より正確に
はコイル調整装置から引き抜かなくてはならないという
意図がある。コイル調整装置は、コイルから解かれる巻
き取り材料が常に正確に一直線に（Ｘ方向及びＺ方向へ
移動可２２
能となるように）、つまり、常に同一レベルで進行しな
がら曲げヘッド中へ挿入されるようにコイルを常に正確
に支えている。つまり、コイル調整ステーションは可動
であり、曲げへ・ノド自体は定置式である。The immovable arrangement of the bending head ensures that the bobbin to be bent is always pulled out of the coil exactly in a straight line, without being twisted or otherwise damaged, and more precisely without being pulled out of the coil adjusting device. The intention is that this should not happen. The coil adjustment device is such that the material uncoiled from the coil is always inserted into the bending head in exactly a straight line (movable in the X and Z directions), that is, always progressing at the same level. It always supports the coil accurately. That is, the coil adjustment station is movable and the bending throat itself is stationary.
３
曲げヘッドはパイプの曲げ方向か、又は縦方向へ配列さ
れている一連のローラで構成されており、その際、パイ
プはその輪郭の全周にわたり、各１個のローラで把持さ
れる。つまり、パイプの内側と外側とでは側面に沿って
水平方向へ２個のローラがセットされており、又、その
パイプは上及び下から同時に各１個のローラにより包囲
されることを意味している。このため、パイプは１箇所
について夫々４個のローラにより包囲される。本発明に
おいて曲げヘッドは、パイプの縦の方向へ順序よく横た
わった状態で曲げヘッドを形成する一連のこの種の４０
−ライステムで構成されている。3. The bending head consists of a series of rollers arranged in the bending direction of the pipe or in the longitudinal direction, the pipe being gripped by one roller in each case over its entire circumference. In other words, two rollers are set horizontally along the sides on the inside and outside of the pipe, and the pipe is simultaneously surrounded by one roller each from the top and bottom. There is. Therefore, each location of the pipe is surrounded by four rollers. In the present invention, the bending head consists of a series of 40 pieces of this type lying in order in the longitudinal direction of the pipe to form the bending head.
- It is composed of Lystem.
従って、ローラを１個１個相互にＸＹＺ方向へ移動する
ことにより巻き枠或いは中空導線の夫々の任意の球形を
呈する成形物に曲げることができる。Therefore, by moving the rollers one by one in the XYZ directions, it is possible to bend the winding frame or the hollow conducting wire into a molded product having an arbitrary spherical shape.
この種の曲げヘッドが、例えば順序よく横になって、し
かも相互に間隔をおいてセットされている４０−ラシス
テムで構成されているとすると、４
この場合、例えば、最初の３個のローラシステムはＸ方
向へも、Ｙ方向とＺ方向へも不動となるが、他方、パイ
プの縦方向へ横たわっている最後の４０−ラシステムは
、Ｘ、Ｙ及びＺ方向へ移動可能となる。この４０−ルシ
ステムはその他の３つの４０−ルシステムに関連して捩
じられるので、同時に、曲げられる巻き枠の捩じれが形
成されることになる。If a bending head of this kind is composed of, for example, a 40-roller system set side by side in sequence and spaced apart from each other, then 4 In this case, for example, the first three roller systems is immobile in the X direction as well as in the Y and Z directions, while the last 40-ra system lying longitudinally of the pipe is movable in the X, Y and Z directions. This 40-le system is twisted in relation to the other three 40-le systems, so that at the same time a twist in the bobbin is created.
従って、ここに記載される曲げヘッドを利用すると、巻
き枠の自由且つ立体的な曲げを達成することができる。Thus, with the aid of the bending head described herein, free and three-dimensional bending of the reel can be achieved.
ＸＳＹ及びＹ方向へ移動可能である前述の４個のローラ
からなる最後の曲げステーションの機能について、向き
合っているローラが例えば、Ｘ又はＺ方向へ半径に基づ
いて移動可能であるので、常にこれらのローラは、曲げ
られるローラとぴったりと向かい合わせに横になってお
り、しかも互いに平行な内面及び外面ないし上面及び下
面に接している。Regarding the function of the last bending station consisting of the aforementioned four rollers, which are movable in the XSY and Y directions, these are always The rollers lie directly opposite the rollers to be bent and are in contact with mutually parallel inner and outer surfaces or upper and lower surfaces.
４０−ラシステムの互いに向かい合っているローラがカ
ーブの半径上で移動自在ではないとすると、巻き枠の外
側において摩擦が生じるので巻き枠には傷がつけられる
ことになる。If the opposing rollers of the 40-ra system were not free to move on the radius of the curve, friction would occur on the outside of the bobbin and the bobbin would be scratched.
以下において本発明に記載の機械装置が１実施例に基づ
き、より詳細に説明されることになる。In the following, the mechanical device according to the invention will be explained in more detail on the basis of an exemplary embodiment.
第６図から第８図に示す装置は、主に４つの構成要素で
できており、特に、いわゆるＲＷＲ−曲げ装置１０は、
最も重要な構成要素である。The device shown in FIGS. 6 to 8 mainly consists of four components, in particular the so-called RWR-bending device 10:
It is the most important component.
曲げ装置１０には、輪郭調整装置１１が直接接続されて
おり、この装置は準備ステーション１２とも直接接続さ
れ、該準備ステーション１２にはコイルステーション１
３が同じく直接接続されている。Directly connected to the bending device 10 is a contouring device 11, which is also directly connected to a preparation station 12, which includes a coil station 1.
3 are also directly connected.
曲げられる巻取導線１７は、この場合コイル１６上に載
っており、その際、コイル１６はコイルステーション１
３の一部である。The winding conductor 17 to be bent rests in this case on the coil 16, the coil 16 being connected to the coil station 1.
It is part of 3.
重要とされるのは、巻取導線１７の実際に丁度解かれて
いる端がローラ１８まで丁度−直線に並んで向き合って
横たわっており、このローラ１８も準備ステーション１
２のローラ１９に一直線に向き合っているように配慮す
るため、コイル１６が記入された矢印方向６３へ、すな
わちＺ方向と同時にＹ方向へ移動可能とされている点で
ある。What is important is that the ends of the winding conductor 17, which are actually just unwound, lie opposite each other in exactly a straight line up to the rollers 18, which are also located at the preparation station 1.
In order to ensure that the coil 16 faces the second roller 19 in a straight line, the coil 16 is movable in the arrow direction 63, that is, in the Y direction as well as the Z direction.
その意図は、曲げられる巻取導線１７が破損、摩耗及び
座屈することなしに絶えずコイル１６からライン６４と
して一直線に引き抜かれるように配慮することである。The intention is to ensure that the winding conductor 17 to be bent is constantly drawn out of the coil 16 in a straight line as line 64 without breakage, wear and buckling.
準備ステーション１２は曲げるべき巻取導線１７の大ま
かな準備を行なう。Preparation station 12 roughly prepares the winding conductor 17 to be bent.
このために輪郭調整装置１１中へ一直線に挿入すること
が可能になると考えられる。It is believed that this makes it possible to insert the contour adjustment device 11 in a straight line.
輪郭調整装置１１は間隔をおいて順序よく横に並べられ
ており、対として駆動される複数のダブルローラ２０で
できており、特に第２図には、同じくＹ一方向へ別のダ
ブルローラ２０が準備されているので、曲げられる巻取
導線１７はあらゆる方向からぴったりとダブルローラ２
０により取り囲まれることになる。The contour adjusting device 11 is made up of a plurality of double rollers 20 which are arranged horizontally in an orderly manner at intervals and are driven in pairs, in particular in FIG. Since the winding wire 17 is prepared, the winding conductor 17 that can be bent can be snugly attached to the double roller 2 from all directions.
It will be surrounded by 0.
輪郭調整装置１１中では曲げられるべき巻取導線１７は
軸上で正確に一直線に整列されているので、これは−直
線に並んだライン６４として曲げヘッド５２の中へ案内
される。巻取導線１７はコイル１６へ巻き取られる過程
を通して歪められるため、準備ステーション１２と輪郭
調整装置１１は、その歪みを取り除くために配慮するの
で、曲げられるべき巻取導線１７は、歪んでいない直線
として曲げヘッド５２へ挿入される。In the contouring device 11 the winding conductor 17 to be bent is precisely aligned on the axis, so that it is guided into the bending head 52 as a straight line 64. Since the winding conductor 17 is distorted during the process of winding into the coil 16, the preparation station 12 and the contour adjustment device 11 take care to remove this distortion, so that the winding conductor 17 to be bent is straight, undistorted. It is inserted into the bending head 52 as a.
このＲＷＲ−曲げ装置の目的は、曲げヘッド５２によっ
て既に３次元の方向へ曲げられた巻取導線１７が、新た
に歪みの除去及び捩じりを加えられたすせずに、巻取フ
オーム４８上へ載せられるように、工具台４７の上に載
せられている巻取フ７
オーム４８を立体的に球形として移動することである。The purpose of this RWR-bending device is to bend the winding conductor 17, which has already been bent in three dimensions by the bending head 52, into a winding form 48 without having to undergo new deformation and twisting. The winding arm 7 placed on the tool stand 47 is moved three-dimensionally into a spherical shape so that it can be placed on top.
したがって、巻取フオーム４８は、曲げヘッド５２によ
って既に曲げられた巻取導線１７を支えたり、また姿勢
を確保するためだけに使われ、その際、特別な措置によ
り、すなわち回転運動の差を利用して、言い換えると曲
げヘッド５２の運搬動作に関連して工具台４７に関する
回転運動を先行させることにより、曲げヘッド５２によ
り既に曲げられた巻取導線１７と巻取フオーム４８間の
相対的な張力が達成される。The winding form 48 is therefore only used to support the winding conductor 17, which has already been bent by the bending head 52, and to ensure its position, by means of special measures, i.e. by taking advantage of the difference in rotational movement. In other words, the relative tension between the winding conductor 17 already bent by the bending head 52 and the winding form 48 can be reduced by preceding the rotational movement with respect to the tool carrier 47 in conjunction with the conveying movement of the bending head 52. is achieved.
この差動（先行運動）は、特に好ましいことに巻取フオ
ーム４８のプラスの成形部分で適用され、他方、第１図
と第２図における範囲６５として図示されるように、マ
イナスの成形部分では、この先行は中断される。この範
囲６５では、まだ張力の作用の下にある巻取導線１７の
成形物はスライダにより確保されており、このスライダ
は巻取フ８
オーム４８の面７に対しても、巻取フオーム４８の底面
８に対しても垂直・進入可能とされている。This differential (advance movement) is particularly preferably applied in the positive shaping section of the winding form 48, while in the negative shaping section, as illustrated as area 65 in FIGS. 1 and 2. , this lead is interrupted. In this region 65, the formation of the winding conductor 17, which is still under the action of tension, is secured by a slide, which also extends against the surface 7 of the winding form 8 ohm 48. It is also possible to enter vertically into the bottom surface 8.
このため、この成形物はその緊張を解除されている。次
に、この成形物が引っ張られずに巻取フオーム４８中へ
差し込まれると、これに対し水平及び垂直になっている
第２のスライダによりまたもや確保される。そこで、マ
イナスの部分６５から導き出されるとすぐに、先行運動
はふたたび起こされ、また、このために引っ張られ、既
に曲げられた巻取導線は巻取フオームの中へ差し込まれ
、その際にスライダはこのマイナスの成形部分にしっか
りとそのまま隣接している。したがって、巻取導線は巻
取フオーム４８のマイナスの成形部分６５でも基準通り
に曲げられたままであり、スライダはその場合姿勢毎に
位置調整されるので、マイナスの成形部分ではスライダ
が曲げられた巻取導線の確保のためにいつでも使われる
。For this reason, the molded article is released from its tension. This molding is then inserted without tension into the winding form 48 and is again secured by the second slide, which is horizontal and perpendicular to it. There, as soon as it is led out of the negative part 65, the leading motion is started again, and for this purpose the pulled and already bent winding conductor is inserted into the winding form, with the slider being This negative molding part is firmly adjacent to the molded part. Therefore, the winding conductor remains bent according to the standard even in the negative formed part 65 of the winding form 48, and the slider is then adjusted in position for each position, so that in the negative formed part the slider remains bent according to the standard. Always used to secure lead lines.
下記にはコイル交換装置の機能について詳細に説明する
。The functions of the coil exchange device will be explained in detail below.
曲げ装置１０は、コイル１６．５０を取り替えるために
役立つ底側のレール装置を有している、すなわち、コイ
ルステーション１３の一部であるコイル１６及び変形さ
れていない別のコイル５０であり、このコイルから引き
抜かれた巻取導線１７を巻き付けているコイルが容易さ
れている。The bending device 10 has a bottom rail device which serves to replace the coil 16.50, i.e. the coil 16 which is part of the coil station 13 and another undeformed coil 50, which The coil around which the winding conductive wire 17 pulled out from the coil is wound is easily made.
巻取導線１７の曲げヘッド５２による球形の巻取は、全
巻取導線１７の中心をスタートして実施され、そこから
左或いは右へと連続的に始められる。The spherical winding of the winding conductor 17 by the bending head 52 is carried out starting from the center of the entire winding conductor 17 and starting from there successively to the left or to the right.
これは、曲げられる巻取導線１７の全体の半分がコイル
１６上にあり、他方、巻取導線１７の変形されていない
その他の第２の手部分がコイル５０上にあることを意味
している。This means that the entire half of the winding conductor 17 to be bent lies on the coil 16, while the other, undeformed second hand part of the winding conductor 17 lies on the coil 50. .
この場合にはコイル１６からコイル５０まで巻取導線１
７を完全に引っ張ることが、コイル交換ステーションに
は企図されていることになる。In this case, the winding conductor 1 is connected from the coil 16 to the coil 50.
It would be contemplated for the coil exchange station to fully pull 7.
コイル５０は、ここでは、曲げ装置１０のベース回転台
５４上の軸受台５１にしっかり取り付けられており、よ
り詳細には図示されていないシャフトにより正面側で支
持されている。The coil 50 is here firmly mounted on a bearing pedestal 51 on the base rotary table 54 of the bending device 10 and is supported on the front side by a shaft, which is not shown in more detail.
コイル１６が解かれると直ぐにコイル５０は、詳細には
図示されていない運搬車によりレール装置］４のところ
まで進められ、矢印１５の方向へ、コイルステーション
１３まで運ばれ、特に、そこではコイル５０はコイルス
テーション１３に嵌め込まれ、コイル５０から解かれる
巻取導線１７は、そのとき、準備ステーション１２と輪
郭調整装置１１とを介して曲げ装置１０の中へ進入させ
られる。As soon as the coil 16 is unwound, the coil 50 is advanced by means of a transport vehicle, not shown in detail, to the rail device] 4 and transported in the direction of the arrow 15 to the coil station 13, where the coil 50 is The winding conductor 17, which is inserted into the coil station 13 and uncoiled from the coil 50, is then passed into the bending device 10 via the preparation station 12 and the contouring device 11.
コイル５０がその巻き取られる第２の手部分に関し既に
巻き取られた巻取フオーム４８と結ばれた後には、巻き
取られる第２の手部分を準備ステーション１２へ通ずす
ことかできるように、コイル５０を第２図に表わされて
いる姿勢からコイル１
ステーション１３の姿勢へ取り替える際に巻き取られる
第２の手部分４９は初めて手により整えられるというこ
とが前提である。After the coil 50 has been tied to the already wound winding form 48 for its second hand portion to be wound, the second hand portion to be wound can be passed to the preparation station 12. The prerequisite is that the second hand portion 49, which is wound up when changing the coil 50 from the position represented in FIG. 2 to the position of the coil 1 station 13, is only manually trimmed.
巻き取られる第２の手部分４９の調整は、図面中には簡
単にするために表わされていない可動の調整装置（Ｒｌ
ｃｈｔｅｉｎｌａｇｅ）により行われる。The adjustment of the second hand part 49 to be wound up is achieved by means of a movable adjustment device (Rl
(chteinlage).
曲げ装置１０の構造は、以下の通りである。The structure of the bending device 10 is as follows.
床上に曲げ装置１０のフレーム２２が置かれており、こ
のフレームの上面にはＸ一方向へ整列させられたレール
２３が載っており、これらは相互に平行に間隔をとって
いる。A frame 22 of the bending device 10 is placed on the floor, and on the upper surface of this frame rests rails 23 aligned in the X direction, which are parallel to each other and spaced apart.
これらのレールは、Ｘ一方向へ進行自在のキャリッジ２
４を載せている。このキャリッジ２４は、ここでは詳細
には図示されていないスピンドルナツトを使ってキャリ
ッジ２４に食い込んでおり、また、回転しながらその都
度モータ２６により駆動されるスピンドル２５を介して
作動させられ、その際、モータ２６は曲げ装置１０のフ
レーム２２
２に設置されている。These rails are connected to a carriage 2 that can move freely in one direction.
4 is listed. This carriage 24 is driven into the carriage 24 by means of a spindle nut, which is not shown in detail here, and is actuated via a spindle 25 which is driven in each case by a motor 26 while rotating. , the motor 26 is installed in the frame 222 of the bending device 10.
このキャリッジ２４の上にはフロントキャリッジ２７が
矢印方向Ｙへ移動可能に据え付けられである。ここでは
、このフロントキャリッジ２７は、夫々スピンドル２９
により腕が出されており、また各スピンドル２９が夫々
１台のモータ２８により駆動されているスピンドルをこ
のフロントキャリッジ２７の下面で支えている。A front carriage 27 is installed on the carriage 24 so as to be movable in the direction Y of the arrow. Here, this front carriage 27 has a spindle 29, respectively.
Each spindle 29 supports a spindle driven by one motor 28 on the lower surface of the front carriage 27.
したがって、フロントキャリッジ２７は第８図に記載の
Ｙ一方向へ移動される。Therefore, the front carriage 27 is moved in the Y direction shown in FIG.
フロントキャリッジ２７の上の３分の１程の部分には軸
受ブケット３１が、Ｚ一方向へ移動可能にフロントキャ
リッジ２７の側面の門状振フレームに沿って取り付けで
ある。A bearing bucket 31 is attached to about a third of the upper portion of the front carriage 27 along a portal frame on the side surface of the front carriage 27 so as to be movable in one Z direction.
キャリッジ２４、フロントキャリッジ２７及びその他の
これに付属する部品が正確に左右対称に形成されている
ので、以下にはフロントキャリッジ２７の片側のみ記載
する。もう一方の側は、同−の形状とされている。Since the carriage 24, the front carriage 27, and other parts attached thereto are formed exactly symmetrically, only one side of the front carriage 27 will be described below. The other side has the same shape.
フロントキャリッジ２７の側面には、軸受ブヶット３１
が矢印方向Ｚへ移動可能に取り付けられており、その際
、これに関連して駆動モータ３３は、軸受ブケット３１
のスピンドルナツトの間がらてを差し込んでいるスピン
ドル３２を回転駆動する。A bearing butt 31 is installed on the side of the front carriage 27.
is mounted so as to be movable in the direction of the arrow Z, and in this connection the drive motor 33 is attached to the bearing bucket 31.
The spindle 32 inserted between the spindle nuts is rotated.
軸受ブケット３１に各１本のシャフト３４がついており
その際、相互に向き合っているシャフト３４は軸６６と
一直線上にあり、軸６６は曲げ装置１０のゼロ位置で、
曲げられる導線１７と正確に同一線状にある。Each bearing bucket 31 has a shaft 34 , the mutually facing shafts 34 being in line with an axis 66 , which is in the zero position of the bending device 10 .
It is exactly in line with the conductor 17 to be bent.
これはニュートラルの曲げ位置を限定している。This limits the neutral bending position.
移動自在の軸６６により限定されるこのニュートラルの
曲げ位置から始めて、次に、工具台４７上にセットされ
ている巻取フオーム４８はしがるべく移動させられるの
で、たえず同じ姿勢をとり続けている曲げヘッド５２に
関連して変わらない対向姿勢が生み出される。Starting from this neutral bending position defined by the movable shaft 66, the winding form 48, which is set on the tool stand 47, is then moved so that it remains constantly in the same position. A constant opposing position is created in relation to the bending head 52 that is present.
シャフト３４の部分には軸６６を中心に回転自在に揺り
腕３５が取り付けてあり、その際揺り腕は第８図の側面
図中のフロントキャリッジ２７と同様に、略々Ｕ字形の
輪郭を有しており、特に、このＵ字形の輪郭の側面部は
下側で門状フレーム３６と連結されており、この門状フ
レームは第８図の状態では揺れ動いており、モータ３７
とスピンドル３８とからなる駆動装置を介してＺ一方向
へ細くできに移動可能となっている。A rocking arm 35 is attached to the shaft 34 so as to be rotatable about an axis 66, and the rocking arm has a substantially U-shaped profile, similar to the front carriage 27 in the side view of FIG. Particularly, the side portion of this U-shaped profile is connected to a portal frame 36 on the lower side, and this portal frame is swinging in the state shown in FIG.
It is possible to narrowly move in one Z direction via a drive device consisting of a spindle 38 and a spindle 38.
したがって、巻取過程中には、巻き取られる巻き枠２，
６の各巻取姿勢４，５はリモートコントロールされる。Therefore, during the winding process, the reel 2 to be wound up,
Each of the winding positions 4 and 5 of 6 is remotely controlled.
この揺動運動に加えて、第１．２．３図に表わされてい
る通りのステラレータ１の形を呈している巻取フオーム
の球形の輪郭はリモートコントロールされる。In addition to this rocking movement, the spherical contour of the winding foam, which assumes the shape of the stellarator 1 as represented in FIG. 1.2.3, is remotely controlled.
揺動中の門状フレーム３６上には、例えば１枚５
のプレートで作られている頑丈な下部構造３９が設けら
れており、これはその上面に冠状の玉軸受４０を載せて
いる。On the swinging portal frame 36 there is provided a sturdy substructure 39, for example made of one plate 5, which carries a crown-shaped ball bearing 40 on its upper side.
下部構造３９上には、シャフト４１が回転自在に据え付
けられており、このシャフトは第６図中示されているエ
ンジン４２により回転駆動される。A shaft 41 is rotatably installed on the lower structure 39, and this shaft is rotationally driven by an engine 42 shown in FIG.
シャフト４１は、捩じれないようにベース回転台４４と
連結されている。したがって、このベース回転台４４は
矢印４５の方向へ回転自在である。The shaft 41 is connected to the base rotating table 44 so as not to be twisted. Therefore, the base rotating table 44 is rotatable in the direction of the arrow 45.
ベース回転台４４のためのここに記載されている回転駆
動の代わりに、モータにより駆動され噛み合っている小
歯車をその中に有している歯車のリム介する駆動も可能
であることは、勿論である。It goes without saying that instead of the rotary drive described here for the base rotary table 44, a drive via a gear rim, which is driven by a motor and has in it meshing pinions, is also possible. be.
ベース回転台４４上には箱フレーム４６が１つしっかり
固定されており、これは、その」二面に工具台４７を載
せている。A box frame 46 is firmly fixed on the base rotating table 44, and this has a tool stand 47 mounted on its two sides.
工具台４７の上には巻取フオーム４８がセットされてお
り、これは第５図の平面図と第６図の側６
面図中に表わされている。A winding form 48 is set on the tool stand 47, which is shown in the plan view of FIG. 5 and the side view of FIG.
揺り腕３５のための旋回駆動はモータ４３で構成されて
いることを、更に付は加えておく。簡略かするために第
８図の片側にしかこのモータ４３は図示されていないが
、他方、これは第３図のもう一方側には同時に対称にセ
ットされていなくてはならないとされる。It should be further added that the swing drive for the rocking arm 35 is constituted by a motor 43. For the sake of simplicity, this motor 43 is only shown on one side of FIG. 8, whereas it must be simultaneously and symmetrically set on the other side of FIG.
第１図と第２図の説明中に記載されている通り、巻取フ
オーム４８は主としてステラレータ−の内面７と底面８
から第１図と第２図に図示される通りに構成されている
。As described in the description of FIGS. 1 and 2, the winding form 48 mainly consists of the inner surface 7 and bottom surface 8 of the stellarator.
It is constructed as shown in FIGS. 1 and 2.
下記に曲げヘッド５２の構造について説明する。The structure of the bending head 52 will be explained below.
曲げヘッド５２は、完全に揃ったローラ曲げ工具で出来
ており、これは、３次元の球形のベンディングをＣＮＣ
制御で行なうことができる。The bending head 52 is made of a complete roller bending tool that performs three-dimensional spherical bending using a CNC
It can be done under control.
この曲げヘッド５２は、ローラ５４．５５を有する順序
よくしかも互いに等しい間隔をおいてセットされている
複数のローラステーションを備えている機械装置のケー
シングで構成されている。This bending head 52 consists of a mechanical casing with a plurality of roller stations set in sequence and equally spaced from each other with rollers 54,55.
本発明では、第７図に記載の特に好都合とされる実施例
において、ローラ５５をそれぞれ備えている定置式の３
０−ラステーシヨンが順序よく横に並べられており、こ
れらは全て回転駆動され、しかも曲げられている巻取導
線１７のための入り口を形成している。According to the invention, in a particularly advantageous embodiment shown in FIG.
The 0-last stations are arranged side by side in sequence and form the entrance for the winding conductor 17, which is all driven in rotation and is also bent.
本発明において、各ローラステーションは４個のローラ
５５で構成されており、その際、それぞれ２個のローラ
が、ペアとして相互に向き合って配置されている。この
種の実施例は第８図中に概略的に図示されているが、そ
こでは、はんの１例としてローラステーションが呈示さ
れている。これらのローラ５６は、これらに垂直に横に
なっている相互に向き合っているローラ５７とペアをな
して配置されていることがわかる。According to the invention, each roller station consists of four rollers 55, two rollers in each case arranged opposite each other in pairs. An embodiment of this type is schematically illustrated in FIG. 8, where a roller station is presented as an example of a solder. It can be seen that these rollers 56 are arranged in pairs with mutually opposing rollers 57 lying perpendicular to them.
これらの定置式のローラスタージョン５５は巻取導線を
一直線にポジショニングするため及び、同時にその縦軸
の方向へ可動のローラステーション５４中へ進入させる
その推進のために使われる。These stationary roller stations 55 are used for positioning the winding conductor in a straight line and at the same time propelling it into the movable roller station 54 in the direction of its longitudinal axis.
可動のローラステーション５４は、同じくペアとして互
いに向き合っているローラ５６及びこれらに垂直に立っ
ているローラ５７を有しているが、この場合、ローラの
ペア５６．５７の個々のローラは移動自在且つ調節自在
にセットされているという点が相違している。本発明に
おいてそれぞれのローラペアの各ローラ５６．５７は円
弧上に移動自在に据え付けられており、巻取導線１７の
方向へ送り届けられることも引き離されることも可能で
あり、更に補足的に巻取導線の縦軸方向へ移動されるこ
ともできる。The movable roller station 54 also has rollers 56 facing each other as a pair and rollers 57 standing perpendicular to these, but in this case the individual rollers of the roller pair 56, 57 are movable and The difference is that it is adjustable. In the invention, each roller 56, 57 of each pair of rollers is mounted movably on an arc of a circle and can be fed in the direction of the winding conductor 17 and pulled away from it, and can additionally It can also be moved in the direction of the vertical axis.
つまり、これは、各ダブルローラ５６．５７が円軌道上
に基づき２方向へ、その他の円軌道に基づいてＹ方向及
び、付加的に回転自在に巻取導線の縦軸の回りを両方向
の回転方向へ位置調節自在であることを意味している。This means that each double roller 56, 57 rotates in two directions based on a circular path, in the Y direction based on the other circular path and additionally rotatably around the longitudinal axis of the winding conductor. This means that the position can be adjusted in any direction.
９
従って、曲げられる巻取導線に球形に湾曲した任意の輪
郭を空間において提供することも可能であり、その際、
付加的な捩じれ付きのベンディングが重ねられる。9 It is therefore also possible to provide the bendable winding conductor with an arbitrary spherically curved contour in space, in which case
Additional twisted bends are superimposed.
つまり、本発明に記載の曲げヘッド５２は、要求された
造形として巻取導線１７を完全に前もって曲げておくの
である。この曲げヘッドは、第６図乃至第８図に示され
る通りに形づくられている。In other words, the bending head 52 according to the present invention completely pre-bends the winding conductor 17 to the required shape. The bending head is shaped as shown in FIGS. 6-8.
可動のローラステーションから離れると、それに応じて
巻取導線１７はその要求通りの球形の造形を有しており
、続いて３次元の方向へリモートコントロールされる巻
取フオーム４８上へ単に通されたり、差し込まれる。Leaving the movable roller station, the winding conductor 17 accordingly has the required spherical shape and is then simply threaded onto the winding form 48 which is remotely controlled in three dimensions. , inserted.
巻取導線の予め行なわれた成形にぴったりと合わせて巻
取フオーム４８をリモートコントロールすることは、ロ
ーラステーション５４から離れて行く巻取導線が巻取フ
オーム４８へ成形部りに挿入され得ることを保証すると
いう目的を有してい０
る。従って、曲げヘッド５２の同期の運動の推進中、姿
勢毎に適合されて積み重ねられるように配慮されている
。The remote control of the winding form 48 in close alignment with the preformed shaping of the winding conductor ensures that the winding conductor leaving the roller station 54 can be inserted into the winding form 48 into the shaping section. It has the purpose of guaranteeing. Provision is therefore made that during the synchronous movement of the bending heads 52, the bending heads 52 are adapted and stacked position by position.
曲げヘッド５２の曲げ過程及び巻取フオーム４８の同期
のリモートコントロールは、巻取導線１７の巻取り姿勢
４．５をぴったり合うように仕上げるために決定的な意
味を有する。換言すると、つまり、巻取フオーム４８上
へ載せることにより、それ自体、著しい変形作業は何も
遂行されない。The remote control of the bending process of the bending head 52 and the synchronization of the winding form 48 is of decisive importance for the exact finishing of the winding position 4.5 of the winding conductor 17. In other words, by placing it on the winding form 48, no significant deformation operations are performed as such.
前述の説明において、ステラレータ−巻き枠１の範囲６
５以外のプラスの成形部分では、工具台４７のための回
転駆動が先行つきで進められるので、最後のローラステ
ーション５４から離れていく既に曲げられた巻取導線１
７は、はんの弱い前に引く力により姿勢毎に巻取フオー
ム４８上に載せられることになる。この前に引く力はゼ
ロから始まって、その最大の力まで回転駆動の位置調整
により矢印４５へ合わせられる。In the foregoing description, the area 6 of the stellarator reel 1
In the positive forming sections other than 5, the rotary drive for the tool carrier 47 is advanced in advance, so that the already bent winding conductor 1 leaving the last roller station 54
7 is placed on the winding form 48 in each posture due to the weak forward pulling force of the solder. This forward pulling force starts from zero and is adjusted to the arrow 45 by positioning the rotary drive up to its maximum force.
前述の通り、マイナスの成形部分（第１図及び第２図に
記載のステラレータ−巻き枠の部分６５）では、（矢印
４５の方向への）この先行は行なわれない。その代わり
に然るべきスライダが巻取導線の造形を確保するために
、この部分６５において使われる。As previously mentioned, this advance (in the direction of arrow 45) does not occur in the negative molding section (stellarator-spool section 65 shown in FIGS. 1 and 2). Instead, a corresponding slider is used in this section 65 to ensure the shaping of the winding conductor.
曲げヘッド５２は、全体で腕木５９に動かないように取
り付けられており、換言すると、曲げヘッドは空間中に
定置式に固定されており、又、腕木５９は、塔５８上で
矢印方向６２、即ち、Ｚ方向へ移動自在であるキャリッ
ジ６０に取り付けられているということも、更に付は加
えることにする。The bending head 52 is fixedly attached as a whole to the arm 59, in other words the bending head is stationary in space, and the arm 59 is mounted on the tower 58 in the direction of the arrow 62; That is, it will be further added that it is attached to a carriage 60 that is movable in the Z direction.
更に、腕木５９全体が矢印方向６１（Ｘ方向）へ移動自
在であるように設置されている。Furthermore, the entire arm 59 is installed so as to be movable in the arrow direction 61 (X direction).
矢印方向６１．６２へのこれら両方の移動は優先されて
いる。これは、複雑な巻取り過程において補足的に重な
り合った運動を進めなくてはならないからであり、これ
らの推移は曲げヘッド５２を付加的にずらすことにより
同時に達成される。Both movements in arrow direction 61,62 have priority. This is because complementary overlapping movements have to be carried out in the complex winding process, these progressions being achieved simultaneously by additionally shifting the bending head 52.
前述されている中空成形物の代わりに、オープン或いは
閉じた輪郭フオームの中空成形物を曲げることも同時に
可能である。Instead of the hollow profiles described above, it is simultaneously possible to bend hollow profiles in open or closed profile form.
本発明に係る曲げ過程において重要とされるのは、ラッ
カー被膜が塗布されている巻取導線のベンディングが大
切であり、この被膜は曲げ過程中に破損されてはならず
、又、超伝導性の充填物を内臓しているこの巻取導線は
、同じく曲げ過程中に潰されたり、その横断面を歪めら
れることがあってはならないということである。ここに
記載されている曲げ装置は、これらの要求を金で満足し
ている。What is important in the bending process of the present invention is the bending of the wound conductor coated with a lacquer coating, which must not be damaged during the bending process, and which must not have superconductivity. This wound conductor, which contains a filling, must also not be crushed or distorted in its cross section during the bending process. The bending device described here satisfies these demands.
第１図は第３図中の矢印Ａ方向によるステラレータ−巻
き枠の平面図、第２図は第１図中の矢印Ｂ方向による同
正面図、第３図は同じく側面図、３
第４図は第１図中の線Ｃ／Ｄによる断面図、第５図は巻
取りシステム及び巻取り方向を概略的に示す第４図の詳
細図、第６図、第７図及び第８図は各々本発明に係るＲ
ＷＢ曲げ装置の側面図、平面図及び正面図を示す。
１０・・・・・・曲げ装置
１１・・・・・・輪郭調節装置
１２・・・・・・準備ステーション
１３・・・・・・コイルステーション
１７・・・・・・巻取ステーション
３１・・・・・・軸受ブケット
４７・・・・・・工具台
４８・・・・・・巻取フオーム
５２・・・・・・曲げヘッド
４
（以 上）
手続十市正書（自発）
平成２年１０月２６日
平成２年特許願第２４９９０号
発明の名称
ローラベンディングによる鉄及び非鉄金属の冷間成形の
ための方法及び装置
補正をする者
ゲーデーベーエル1 is a plan view of the stellarator-reel frame taken in the direction of arrow A in FIG. 3, FIG. 2 is a front view of the same in the direction of arrow B in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the same. is a cross-sectional view along line C/D in FIG. 1, FIG. 5 is a detailed view of FIG. 4 schematically showing the winding system and winding direction, and FIGS. 6, 7, and 8 are respectively R according to the present invention
A side view, a top view, and a front view of the WB bending device are shown. 10... Bending device 11... Contour adjustment device 12... Preparation station 13... Coil station 17... Winding station 31... ...Bearing bucket 47 ... Tool stand 48 ... Winding form 52 ... Bending head 4 (and above) Procedure Toichi official document (self-sponsored) 1990 October 26, 1990 Patent Application No. 24990 Name of the Invention Method and apparatus for cold forming of ferrous and non-ferrous metals by roller bending
Claims (10)
Ｘ、Ｙ、Ｚ）へ可動且つ回転自在の曲げ工具により曲げ
られる、鉄及び非鉄金属空なる成形物の冷間成形方法に
おいて、前記球形に曲げられる成形物が、曲げヘッド５
２として形成されている前記曲げ工具により、曲げ用の
型枠も中ぐり棒支えもなしに空間内で自由に曲げられた
この成形物（巻取導線１７）の姿勢を確保するために、
該曲げヘッド５２の曲げラインと正確に同一線上に巻取
フォーム４８が、前記全３方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）へほとん
ど間隔をとらずに位置調整自在であり、補足的に回転自
在にリモートコントロールされることを特徴とする方法
。(1) The molded product to be bent into a spherical shape has a spatial axis (
In a method for cold forming empty molded products of ferrous and non-ferrous metals, the molded product is bent into a spherical shape by a movable and rotatable bending tool.
In order to ensure the position of this molding (winding conductor 17) freely bent in space without a bending formwork or boring bar support by means of the bending tool designed as 2,
Exactly in line with the bending line of the bending head 52, the winding form 48 is adjustable in position in all three directions (X, Y, Z) with almost no spacing and is additionally rotatably remote. A method characterized by being controlled.
けるために前記巻取フォーム４８が回転駆動される工具
台４７上にセットされており、該ステラレータ１のプラ
スの成形部分では該工具台４７の回転駆動が前記曲げヘ
ッド５２の前記回転ステーション５４、５５の前記引き
抜き速度より速く回転し、マイナスととの成形範囲６５
内では、該工具テーブル４７の回転駆動及び該引き抜き
速度間の差動速度がゼロに等しいことを特徴とする請求
項１に記載の方法。(2) The winding form 48 is set on a tool stand 47 which is rotationally driven in order to wind the stellarator 1 which has been curved into a spherical shape many times, and the tool stand 47 is rotated in the positive forming part of the stellarator 1. The rotational drive of the bending head 52 rotates faster than the drawing speed of the rotation stations 54, 55, and the forming range 65 between the minus and
2. The method according to claim 1, wherein the differential speed between the rotary drive of the tool table 47 and the withdrawal speed is equal to zero.
コイル１６から引き抜かれ、このように解かれることに
よって生じる前記変形は順序よく連結されている調整装
置（調整ステーション１２及び輪郭調整装置１１）にお
いて歪みを取り除かれるので、該曲げられるべき成形物
は真っ直ぐ巻き取られる成形ロープとして前記曲げヘッ
ド５２中へ引き込まれることを特徴とする請求項１又は
２に記載の方法。(3) The winding conductor 17 to be bent is pulled out of the cylindrical furnace coil 16 and the deformation caused by this unwinding is carried out by means of an adjusting device (adjusting station 12 and contour adjusting device 11) connected in sequence. 3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that, as the strain is removed at ), the shaped part to be bent is drawn into the bending head 52 as a straightened forming rope.
は腕木５９の自由端に不動にセットされており、該曲げ
ヘッド５２に対しほとんど間隔をとらずに前記巻取フォ
ーム４８は前記の既に曲げられた巻取導線１７を受け取
るために３次元の方向へ位置調整可能であり、しかも回
転駆動自在にセット照れていることを特徴とする請求項
１から３のいずれかに記載の方法。(4) The bending head 52 during the deformation operation is basically set immovably on the free end of the arm 59, and the winding form 48 is moved with almost no spacing from the bending head 52. 4. A method as claimed in claim 1, characterized in that it is adjustable in position in three dimensions to receive the already bent winding conductor 17 and is rotatably driven.
間隔をおいてセットされている前記複数のローラステー
ション５４、５５で構成されており、該曲げヘッド５２
の出口部分の設けてある該ローラステーション５４は、
前記個々のローラ５６、５７が相互に立体的に位置調整
自在であり、他がいに直角に値の焦れることができるよ
うになっていることにより前記巻取導線１７を球形に曲
げることを特徴とする請求項４に記載の方法。(5) The bending head 52 is composed of the plurality of roller stations 54 and 55 set in an orderly manner and spaced apart from each other.
The roller station 54 is provided with an exit portion of
The individual rollers 56 and 57 are mutually adjustable in three-dimensional position, and the winding wire 17 is bent into a spherical shape by being able to adjust the value at right angles to the other pair. 5. The method according to claim 4.
木５９に取り付けられており、該腕木５９は、Ｚ方向へ
移動自在に固定式の塔５８に取り付けられていることを
特徴とする請求項４又は５に記載の方法。(6) The bending head 52 is attached to the arm 59 pointing in the X direction, and the arm 59 is attached to a fixed tower 58 so as to be movable in the Z direction. The method according to item 4 or 5.
モートコントロールは、球形に曲げられた前記巻取導線
１７に沿って曲げ装置１０により達成され、該曲げ装置
１０は、 フレーム２２を備え、 該フレーム上に横になっているキャリッジ２４であって
、該曲げ装置１０のフレーム２２上でＸ方向へ移動可能
であり、その際、該キャリッジ２４は前記Ｙレールシス
テムの土台であり、その上に設けられ、移動可能とされ
たフロントキャリッジ２７（ローラ案内装置３０）を備
え、 該フロントキャリッジ２７には夫々両側に支柱フレーム
６７が備わっており、該支柱フレームは揺り腕３５を受
け取るために主に軸受ブラケット３１を支えており、該
軸受ブケット３１はサイドのキャリッジにより垂直に移
動可能であり、値 前記揺り腕は小型の門状フレーム３６を有しており、該
門状フレームはサイドでキャリッジにより垂直に移動自
在であり、 該門状フレーム３６上にはベース回転台４４が載ってお
り、 該ベース回転台４４は箱フレーム４６の上方の第２レベ
ルにおいて工具台４７を保持しており、該工具台４７上
には前記巻取フォーム４８が取り付けられており、該巻
取フォーム４８の上方で前記巻取導線１７が巻き整えら
れ、 前記曲げヘッド５２（立体的な曲げ能力を備えている）
は１本の腕木５９上で前記曲げ空間の真ん中へ突き出て
おり、該腕木５９上で移動自在にセットされており、 前記曲げステーションは１０本以上の軸を介して制御さ
れ、巻取フォーム４８の各任意の曲げポイントを動き出
させることができるという特徴とするを有していること
を特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の装置。(7) Remote control of the winding form 48 in the three-dimensional direction is achieved by a bending device 10 along the spherically bent winding conductor 17, the bending device 10 comprising a frame 22; , a carriage 24 lying on the frame and movable in the X direction on the frame 22 of the bending device 10, the carriage 24 being the base of the Y-rail system and its A movable front carriage 27 (roller guide device 30) is provided on the top, and each of the front carriages 27 is provided with a support frame 67 on both sides, and the support frame is provided with a support frame 67 for receiving the rocking arm 35. It mainly supports a bearing bracket 31, which can be vertically moved by a carriage on the side, and the rocking arm has a small portal frame 36, and the portal frame has a small portal frame 36 on the side. It is vertically movable by a carriage, and a base rotary table 44 is mounted on the portal frame 36, and the base rotary table 44 holds a tool table 47 at a second level above the box frame 46. , the winding form 48 is mounted on the tool stand 47, the winding conductor 17 is wound up above the winding form 48, and the bending head 52 (having three-dimensional bending ability) )
protrudes into the middle of the bending space on one arm 59 and is movably set on the arm 59, the bending station is controlled via ten or more axes, and the winding form 48 7. A device according to claim 4, characterized in that each arbitrary bending point of can be set into motion.
印方向４５よに選択的に行われることを特徴とする請求
項１に記載の装置。(8) The device according to claim 1, wherein the take-up bending is selectively performed in left and right directions (arrow direction 45).
において軸受台５１が走行台架上にセットされており、
該台架に前記第２コイル５０が取り付けられており、該
コイルは、その第２の巻き取られる半部分４９用いて、
前記巻取フォーム４８上で前記巻取構造３と結び付けら
れていることを特徴とする請求項４から８のいずれかに
記載の装置。(9) A bearing stand 51 is set on a traveling platform in the space between the base rotating table 44 and the tool stand 47,
Mounted on the pedestal is the second coil 50, which coil uses its second wound half 49 to
9. Device according to any one of claims 4 to 8, characterized in that it is associated with the winding structure (3) on the winding form (48).
ド５２の手前に一直線上にセットされている最初のコイ
ル１６により引き抜かれることができ、該最初の巻き取
られる半部分はＹ−方向へ位置張設自在のコイルステー
ション１３中にセットされていることを特徴とする請求
項９に記載の装置。(10) The first coiled half can be drawn by a first coil 16 set in a straight line in front of the bending head 52, and the first coiled half is drawn in the Y-direction. 10. Device according to claim 9, characterized in that it is set in a repositionable coil station (13).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Family Applications (1)
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- 1990-01-24 AT AT9090101359T patent/ATE105519T1/en not_active IP Right Cessation
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