(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型物の長さ全体にわたって変形部を有しているあらかじめ設計された成型物が得られるまで、所定の材料を漸次的に成型する複数の成型箇所を備えているローラ式成型装置であって、
成型箇所のそれぞれがヘッド（２）の全体にわたって順に配置されており、
上記ヘッド（２）が、成型物の進行方向に対して直交する水平方向の平行運動のために構成されている第１の手段と、回転運動のために構成されている第２の手段とを少なくとも備えており、
上記ヘッド（２）が、さらに水平面に対してある角度（α）を有して傾斜しており、
上記成型装置が、ローラの行列から突出している上記成型材料を支持し、かつ成型材料の移動、および通過速度を記録するために構成されている少なくとも１つの水平ホイール（１３）をさらに備えており、上記水平ホイールが成型箇所（２）と対向する側面構造に取り付けられており、
上記移動が同期化されており、上記水平ホイールの測定媒体に伝達され、
上記測定媒体ならびに上記第１の動作手段および上記第２の動作手段からの情報が制御媒体によって受信され、上記制御媒体が成型の処理全体を通じて各ヘッド（２）の位置を算出し、かつ上記手段のそれぞれの位置について指令するために設けられていることを特徴とする、装置。
【請求項２】
成型物の進行方向に対して直交する水平方向の平行運動のために構成されている上記第１の手段が、複数の直線的なレール（１０）の上方に取り付けられている支持プレート（１４）に第１の手段の動作を伝達する第１の駆動部（４）を備えている、請求項１に記載の成型装置。
【請求項３】
回転運動のために構成されている上記第２の手段が、基板（１５）を支持している回転支軸（９）に第２の手段の動作を伝達する第２の駆動部（３）を備えている、請求項１または２に記載の成型装置。
【請求項４】
上記ヘッドのそれぞれが基板（１５）の上方に位置している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の成型装置。
【請求項５】
上記ヘッド（２）が、独立した複数の構造に取り付けられている複数の回転軸を備えており、
下側の上記構造が、下側の回転軸を作動させる駆動部（５）を支持しており、上側の上記構造が、上側の回転軸を収納しており、かつ少なくとも２つの異なる取り付け部を収納するために構築され、構成されており、
当該取り付け部が、複数の上側のローラを収納するために順に構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成型装置。
【請求項６】
上側の上記ローラ（６、７）のそれぞれが異なる複数の厚さを有している材料を成型するために使用されており、位置のそれぞれが厚さのそれぞれに必要な調整に対応している、請求項５に記載の成型装置。
【請求項７】
成型装置の調整に必要な時間を低減するために、上側の上記構造が、固定クランプフランジのシステムを介して下側の上記構造に取り付けられている、請求項５または６に記載の成型装置。
【請求項８】
複数のホイール（１３）が、あらかじめ切断されている全体の長さを有している成型材料の処理を可能にする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の成型装置。
【請求項９】
単一のホイール（１３）が、コイルからの成型材料の連続的な処理を可能にする、請求項１〜７いずれか１項に記載の成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動式ヘッドに備えられているいくつかのローラ配置箇所を備えており、変形部を有している金属の成型物の製作を可能にする、ローラ式成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
成型装置は、いくつかのローラ式の成型箇所を用いた金属板の成型に対する処理に基づいている。これらの箇所は、平行に並んでいる回転軸に通して備え付けられているローラの複数の対によって一般的に構成されているが、それらは他の配置を有し得る。金属板は、ローラとローラとの間を通過するにしたがって変形を受ける。当該変形は、いくつかのローラ配置箇所を通過するときに、所望される部分を有している成型物が得られるまで材料に対して漸次的に形状を付与する。
【０００３】
この種類の成型装置は、連続的な部分を有している大量の成型物を形成する能力を有しているので、大量生産用であると考えられている。成型装置の汎用性は、複数組のローラを同じ装置に取り付け可能であることに基づいている。自由度をもたらす他の方法は、迅速に交換可能な“カセット”型の構造を使用することであり、ここで、当該構造にはローラ配置箇所が取り付けられている。他の装置の構造（例えば“タレット”型）または交換の自動化をもたらす構造は、使用頻度が低い。
【０００４】
成型装置によって、処理（例えば、打ち抜き、打刻、押し抜き、曲げ、溶接、切削、刻印など）を実施するための金属に衝撃を与える他の手段が、同じ生産ラインに導入され得る。これによって、必要に応じた連続的な処理によって完成品を得ることが可能である。
【０００５】
主に自動車産業部門において、成型物の長さの全体にわたって変形部を有している成型物に対する需要が増加している。これらの種類の部品は、他の金属変形加工（主に、モールドおよび金型を用いたプレス打ち抜き）によって得られている。このシステムは、製造業によって非常によく知られており、使用されているにもかかわらず、汎用性が非常に低い。それは、最終的な部品に任意の変更を加えるには、異なる手段が必要になるためである。また、同じ成型物の一定した製造に関する利益によって、このような成型装置がより大きな制約を受けている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、成型物の長さ全体にわたって変形部を有している金属の成型物の製造によってもたらされる技術的問題を解決することである。
【０００７】
本発明の目的の１つは、ローラを用いた成型によって成型物を得ることである。ここで、当該成型物の部分は変化する長さを有している。この種類の成型装置は、少なくとも二方向におけるサーボ制御されている動作に適合されているいくつかのヘッドを備えている。二方向におけるサーボ制御されている動作とは、回転運動、および成型物の進行方向に対して直交する水平方向の平行運動である。さらに、一対の成型ローラを収納するための２つの平行な回転軸を備えている成型箇所が各ヘッドの全体にわたって取り付けられている。減速モータが下側の回転軸を回転運動させ、この回転運動が単純な歯車システムによって上側の回転軸に伝達される。
【０００８】
すべての成型箇所は、上側の回転軸を収納する独立した構造を必要に応じて使用し得る。この構造は、２つの取り付け部が互いに１８０°の位置にあり得るように、対称に構築されている。したがって、双方向の開口部とともに回転軸を設置することが可能であり、成型ステーションのそれぞれに上側のローラを取り付け可能である。これによって、例えば、２つの異なる厚さの材料の加工が可能になる。このシステムによって、新たな部品の調整または取り付けの過程の採用が回避される。ヘッドは、回転しているときのローラと成型済みの材料との衝突を回避するために、水平面に対してある傾斜を有して配置されている。サーボモータのすべてが、各ヘッドの位置および動作を規定する数値制御にしたがう。
【０００９】
また、上記成型装置は、複数の計数ホイールのシステムをさらに有しており、これによって、複数のホイールは、接触しているときに成型材料の動きを記録する。動作ベルトを介したこれらのすべてのホイールの同期化によって、成型装置は切断されている形態の処理が可能になる。コイルからの連続的なトレッドから作業が開始した場合には、単一の計数ホイールで十分である。いずれの場合においても、単一または複数の計数ホイールの動作がエンコーダに伝達され、エンコーダが数値制御機器に情報を送信する。
【００１０】
あらかじめ切断されている形態を成型する場合、変化する経路の開始点を規定する、部品の最初の部分を検出するシステムが使用される。
【００１１】
明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、“備えている”という用語およびその変化形は、その他の技術的な特徴、追加の要素、追加の構成部品または追加のステップを排除しない。当該分野の当業者にとって、本発明の他の目的、利点および特徴は、本発明の説明および応用例によって導出される。以下にともなっている例および図面は、例証として示されており、本発明を限定しない。さらに、本発明は、本明細書によって説明されている特定の実施形態および好ましい実施形態の考え得るすべての組合せを包含している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】変形部の形状を製作する成型装置のユニットの斜視図を示している。
【図２】部品の入口から見た、成型ヘッドの正面図を示している。
【図３】あらかじめ切断されている形態の加工に使用される計数ホイールの詳細な斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１の斜視図は、本発明に係るローラ式成型装置を示している。ここで、当該成型装置は、棚部、複数の脚部および複数の基板からなる少なくとも主台板（１）を備えている。主台板の上方に各種ヘッド（２）が配置されている。主台板は異なる成型箇所を支持している。
【００１４】
図１に示されている例において、ローラ式成型装置は互いに独立している１１のヘッド（２）を備えており、当該ヘッドはその下部において主台板（１）に連結されている。成型される材料が図１にしたがえば左から右に流れてゆき、仕上がった部品が右端から出てゆく。
【００１５】
サーボモータは、各ヘッド（２）の下方の領域に配置されており、回転運動（３）および平行運動（４）を起こす。平行運動は成型物の進行方向と直交し、かつ水平である。これらのサーボモータのそれぞれは、ヘッド（２）の位置が常にわかるように、内部エンコーダを備えている。ヘッド（２）の上部には、ローラに回転運動を伝達する減速モータ（５）が設けられている。
【００１６】
図２は、主台板（１）の上に取り付けられているヘッド（２）を示している。ここで、平行運動するサーボモータ（４）は、主台板の基板に固定され、ヘッドを支持しているプレート（１４）に対して、直線的な平行運動（図２にしたがえば左から右に）を支軸によって伝達する。このプレート（１４）は、直線的なレール（１０）の上に順番に設置されている。また一方で、支持プレート（１４）は回転サーボモータ（３）によって駆動される回転支軸（９）を収納しており、回転支軸はその下部にウォーム歯車を有している。へら絞りプレート（１５）は、支軸（９）に固定されており、成型箇所の支持を担っている。この成型箇所は、成型ローラと成型される材料との衝突を回避するように、水平面に対してある傾斜を有して配置されている。この考えられる衝突は、規定されている経路と直交する方向における成型物に対する必要な曲げを形成するときに起こる。
【００１７】
成型箇所は、２つの構造に分けられている。第１の構造は、下側のローラ（８）の回転軸を支持している。この回転軸は、必要な回転運動を減速モータ（５）から受けて、ローラとローラとの間に通して成型される材料を流す回転軸である。各減速モータは周波数変換器によって順に制御されている。第１の構造の上方に配置されている第２の構造は上側のローラの回転軸を支持している。下側の回転軸の回転運動は、ギア（１１）によって上側の回転軸に伝達される。
【００１８】
図２に示されている上側の構造は、ギア（１１）および台座の位置について、対称になるように構築されているという特別な特徴を有している。この特徴によって、互いに１８０°をなしている２箇所における取り付けが可能である。これに加えて、両側に開口を有している上側の回転軸を取り付けることによって、上側のローラ（６、７）の両方を取り付け可能である。したがって、特定の必要性に応じて上側のローラまたは他のローラを取り付けることによって、２つの異なる厚さを有している材料を成型する性能を成型装置に付与し得る。上側の構造と下側の構造との接続は、複数の固定クランプフランジによって実施される。
【００１９】
図３は成型装置の主要部を示す図である。図３において計数ホイールのシステム（１３）が十分に理解され得る。この場合、３つの計数ホイールが確認できる。第１の成型ヘッドは、離散的な描写を用いて、透明であるかのように表わされている。複数の計数ホイールの配置は、あらかじめ長さ方向において切断されている形態を成型するために必要である。
【００２０】
ホイールは、一方で成型用ローラから突出している成型材料を支持し、他方で装置全体における成型材料の動きを記録する。したがってこれらのホイールは２つの機能を有している。この材料は、材料と計数ホイールとの間に滑りが確実に生じないように、１つ以上のローラを用いて調整されている。前部が第１の成型箇所に入る時点から、後部が最後の成型箇所から出るまで、信頼性のある部品の読み取りを達成するために必要と判断されるだけの数のホイールを配置することがあり得る。計数ホイールは、成型箇所と対向する側面構造（１６）によって支持されている。図３の奥側には、ベルトによって同期化されているホイールのそれぞれと一体化されている滑車のシステムが側面構造に設けられている。同時に、このベルトのシステムは運動をエンコーダに伝達し、エンコーダは速度信号および位置信号を数値制御機器に送信する。この測定の精度は、必要にしたがって各ヘッドを規定する経路を正確に適合させるために必須である。
【００２１】
成型材料がコイルから連続的に成型される場合、例えば、エンコーダに直接的に送信する単一の計数ホイールで十分である。
【００２２】
本発明の成型装置は、独立して使用され得るか、または成型材料に他の処理を施す生産ラインに組み込まれ得る。さらに、本発明の成型装置は、成型の前後に配置されている他の手段が他の処理を実施し得るように、材料の転送および運転の停止を実行する供給装置として機能し得る。
【図１】
0005588456.tif 000002
【図２】
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【図３】
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