JPH03124323A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

曲げ装置１０の構造は、以下の通りである。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

これはニュートラルの曲げ位置を限定している。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

下記に曲げヘッド５２の構造について説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）球形に曲げるべき成形物が全３方向への空間軸（
   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
   。
2. （２）何度も球形に湾曲されたステラレータ１を巻き付
   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。
3. （３）前記曲げられるべき巻取導線１７が円筒形の炉の
   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。
4. （４）前記変形動作中の前記曲げヘッド５２は基本的に
   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。
5. （５）前記曲げヘッド５２は、順序よく、しかも相互に
   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。
6. （６）前記曲げヘッド５２は前記Ｘ方向を指している腕
   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。
7. （７）前記３次元の方向への前記巻取フォーム４８のリ
   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。
8. （８）前記巻き取りベンディングは、左及び右向き（矢
   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。
9. （９）前記ベース回転台４４と前記工具台４７間の空間
   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。
10. （１０）前記最初の巻き取られる半分は、前記曲げヘッ
    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。