(57)【要約】自動ツーリング機械を被加工物操作手段に接続し、生産に備えて自動ツーリング機械を準備するために、削減された部品並びに削減されたセットアップ、整備及び調整時間で、精密なツーリングを可能にする、硬質の材料片で作られた本体構成部品を有する曲管材自動ツーリング機器。本体構成部品は、技術者が、機械の危険エリアに入るのではなく、安全域から設備を整備することを可能にすることにより、自動ツーリング機械及び構成部品のより安全な整備を提供するために、動作位置とアクセス位置との間で選択的に移動可能である単一のモノリシックな本体であり得る。曲管材機器は、自動ツーリング機械及び構成部品の整備時間を削減しつつ、自動ツーリングプロセスの精度を高めるために機器の位置特性の微調整及び迅速な調整を提供する。
2021531181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作される被加工物と自動ツーリング機械との間の自動ビルドアップのための曲管機器であって、
前記自動ツーリング機械から離れた位置に被加工物を位置決めするように構成された連続した硬質の細長い本体
を含み、
前記連続した硬質の細長い本体は、前記自動ツーリング機械に基端部において取り外し可能に連結される、曲管機器。
【請求項２】
前記連続した硬質の細長い本体は、前記自動ツーリング機械に近接する利用可能な移動枠内に前記被加工物を正確に収容するための少なくとも１つの湾曲部をさらに含む、請求項１に記載の曲管機器。
【請求項３】
前記自動ツーリング機械とは反対側の前記連続した硬質の細長い本体の先端部に配置された被加工物誘導手段をさらに含み、
前記被加工物誘導手段は、前記被加工物を操作するように構成される、請求項２に記載の曲管機器。
【請求項４】
前記細長い本体の一部分は、固定装置に解除可能に連結するように構成され、
前記固定装置は、前記自動ツーリング機械に連結するように構成される、請求項１に記載の曲管機器。
【請求項５】
前記細長い本体の一部分は、固定装置に枢動可能に連結するように構成され、
前記固定装置は、前記自動ツーリング機械に連結するように構成される、請求項１に記載の曲管機器。
【請求項６】
前記固定装置に近接して前記細長い本体の一部分を保持するように構成された保持システムをさらに含み、
それにより、調整を行うために技術者にとって安全である整備位置で整備され、且つ次いで、前記固定装置に近接して左右に移動せずに機能を果たすための作業位置に戻されるように動作可能である、請求項５に記載の曲管機器。
【請求項７】
前記保持システムは、前記細長い本体に解除可能に連結された少なくとも１つのクランプを含む、請求項６に記載の曲管機器。
【請求項８】
前記被加工物誘導手段は、前記細長い本体の先端部に配置され、且つ機能を果たすように構成された着脱可能な被加工物操作ヘッドと連結するように構成され、
それにより、前記着脱可能なヘッドは、異なる機能を果たすように構成された別の着脱可能なヘッドに迅速に置き換えられ得る、請求項３に記載の曲管機器。
【請求項９】
前記被加工物誘導手段は、前記細長い本体の先端部内に一体に配置され、且つ前記細長い本体の少なくとも一部分を用いて前記被加工物を直接操作するように構成され、
それにより、追加の機器は、前記被加工物を操作するために必要でない、請求項３に記載の曲管機器。
【請求項１０】
前記細長い本体の一部分に配置された調整要素をさらに含み、
前記調整要素は、前記曲管機器の少なくとも１つの位置特性を調整するように構成され、
前記調整要素は、前記自動ツーリング機械に対する前記曲管機器の設定位置を画定するようにさらに構成され、
それにより、前記曲管機器が作業位置と整備位置との間で移動されるとき、前記曲管機器は、所望の設定位置に自動的に戻ることが可能である、請求項１に記載の曲管機器。
【請求項１１】
前記調整要素の先端部に配置された枢動可能な接触ヘッドであって、前記調整要素の前記先端部を前記自動ツーリング機械の一部分に確実に着座させるように構成された枢動可能な接触ヘッドをさらに含む、請求項１０に記載の曲管機器。
【請求項１２】
前記保持システムの一部分に配置された調整要素をさらに含み、
前記調整要素は、前記曲管機器の少なくとも１つの位置特性を調整するように構成され、
前記調整要素は、前記自動ツーリング機械に対する前記曲管機器の設定位置を画定するようにさらに構成され、
それにより、前記曲管機器が作業位置と整備位置との間で移動されるとき、前記曲管機器は、所望の設定位置に自動的に戻される、請求項６に記載の曲管機器。
【請求項１３】
作用を受ける被加工物と自動ツーリング機械との間の自動ビルドアップのための曲管機器であって、
前記自動ツーリング機械から離れた精密な位置に被加工物誘導手段を位置決めするように構成された少なくとも１つの硬質の細長い本体と、
前記細長い本体に選択的に連結され、且つ前記自動ツーリング機械に装着されるように構成された枢動クランプであって、前記枢動クランプに対する前記細長い本体の選択的な枢動を提供するように動作可能である枢動クランプと、
前記細長い本体に対して選択的に調整可能な接触表面を提供するように前記細長い本体と連結された調整可能な接触整合要素であって、前記自動ツーリング機械の表面との接触を提供するように動作可能である、調整可能な接触整合要素と
を含み、
前記調整可能な接触整合要素は、前記細長い本体が前記枢動クランプに対して枢動されるとき、選択された位置に調整され、且つ前記自動化ツーリング機械との設定整合位置を提供するように動作可能である、曲管機器。
【請求項１４】
前記硬質の細長い本体は、実質的に連続したモノリシックな本体を含む、請求項１３に記載の曲管機器。
【請求項１５】
自動ツーリングビルドアップ機器であって、
自動ツーリング機械から離れた作業位置に被加工物を位置決めするように構成された少なくとも１つの硬質の細長い本体と、
前記細長い本体の基端部に選択的に連結され、且つ前記自動ツーリング機械に装着されるように構成された枢動可能なクランプであって、前記細長い本体を前記自動ツーリング機械に対して選択的に枢動させるように動作可能である、枢動可能なクランプと、
前記細長い本体に対して選択的に調整可能な接触表面を提供するように前記細長い本体と連結された調整可能な接触整合要素であって、前記自動ツーリング機械の表面との接触を提供するように動作可能である、調整可能な接触整合要素と
を含み、
前記調整可能な接触整合要素は、前記細長い本体が前記枢動可能なクランプに対して枢動されるとき、選択された位置に調整され、且つ前記自動化ツーリング機械と協働する設定整合位置を提供するように動作可能である、自動ツーリングビルドアップ機器。
【請求項１６】
前記硬質の細長い本体は、実質的に連続したモノリシックな本体を含む、請求項１５に記載の曲管機器。
【請求項１７】
被加工物を操作するための方法であって、
曲管ツーリングビルドアップ機器を自動ツーリング機械に連結することと、
前記自動ツーリング機械と前記曲管機器の基端部との間に選択的に連結された枢動可能なクランプを調整することにより、前記曲管機器を前記自動ツーリング機械に対する作業位置に調整することと、
前記曲管機器が前記作業位置にある間、前記自動ツーリング機械を動作させることによって前記被加工物を操作することと
を含む方法。
【請求項１８】
前記枢動可能なクランプにおいて、前記曲管機器を前記作業位置から整備位置に枢動させることにより、前記曲管ツーリングビルドアップ機器を整備することと、
前記曲管機器を整備することと、
前記枢動可能なクランプにおいて、前記作業位置に戻るように前記曲管機器を枢動させることとをさらに含む、請求項１７に記載の被加工物を操作するための方法。
【請求項１９】
被加工物を操作するための方法であって、
曲管ツーリングビルドアップ機器を自動ツーリング機械に連結することと、
前記自動ツーリング機械と前記曲管機器の基端部との間に選択的に連結された枢動可能なクランプを調整することにより、前記曲管機器を前記自動ツーリング機械に対する作業位置に調整することと、
前記自動化ツーリング機械と前記曲管機器との間に設定整合位置を提供することと、
前記曲管機器と連結された調整可能な接触整合要素を調整することにより、前記設定整合位置を選択的に調整することであって、前記調整可能な接触整合要素は、前記自動ツーリング機械の表面との選択的に調整可能な接触を提供するように動作可能である、選択的に調整することと、
前記曲管機器が前記作業位置にある間、前記自動ツーリング機械を動作させることによって前記被加工物を操作することと
を含む方法。
【請求項２０】
前記枢動可能なクランプにおいて、前記曲管機器を前記作業位置から整備位置に枢動させることにより、前記曲管ツーリングビルドアップ機器を整備することと、
前記曲管機器を整備することと、
前記枢動可能なクランプにおいて、前記作業位置に戻るように前記曲管機器を枢動させることとをさらに含む、請求項１９に記載の被加工物を操作するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年７月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／６９６，７２１号明細書及び２０１９年３月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／８２０，５２８号明細書の優先権を主張するものであり、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、自動ツーリングで使用される取付機器に関し、具体的には移送手段と自動ツーリング機械との間の自動ビルドアップのための曲管機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
自動ツーリングでは、特定の位置と、異なる機械との間で被加工物を精密に移動させることが必要となる。自動ツーリングは、産業で利用可能な最新の工具及び機械によって実現される高レベルの精度により、製品の全体的な品質を高める。自動ツーリング産業では、熟練した技術者及び技師は、高品質の最終製品を製造するために、工具、機械、システム及びソフトウェアが適切且つ精密にセットアップされ、較正され、調整され、且つ機能することを確実にする必要がある。
【０００４】
自動ツーリングでの重要な部分は、その役割のために必要に応じて被加工物を移動させる目的で自動ツーリング機械を被加工物操作手段に接続するビルドアップ、すなわち構造である。ビルドアップは、プロセスの極めて重要な構成部品であり、自動ツーリング産業で必要とされる所要の精度を提供するための微調整及び整備を必要とする。ビルドアップは、自動ツーリング機械が被加工物を作業空間内の精密な位置に運ぶことを可能にするために、多くの変形形態及び位置で組み立てられた任意の数の精密部品から構成される。被加工物取扱ビルドアップは、典型的には、被加工物に向かって延びて被加工物に接触する１つ又は複数の細長いアームを形成する構成要素を含む。１つ又は複数の細長いアームは、例えば、被加工物を打ち抜き加工、切断、印圧加工のための設備又は他の成形設備内に移動させるなどのために、被加工物を選択的に保持して作業空間内に且つ作業空間から離れて移動させる。
【０００５】
被加工物取扱ビルドアップの動作中、作業空間内の被加工物又は成形設備に関する問題又は他の課題を解消するために動作が中断されることは、珍しいことではない。多くのそのような状況では、被加工物又は作業空間にアクセスするためにビルドアップを移動させなければならない。そのような場合、被加工物又は作業空間にアクセスするためにビルドアップを部分的に分解又は調整しなければならない。次いで、ビルドアップを後に再構築するか又は動作状態に戻るように調整しなければならない。これは、最初に指定した方式で被加工物を取り扱うために、特定の位置公差を再作成することを必要とする、時間がかかるプロセスである。他の状況では、ビルドアップは、所定の位置に残され得る。しかし、作業員は、その後、被加工物又は作業空間にアクセスして問題に対応するために、ビルドアップの周囲に手を伸ばさなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被加工物を取り扱い、且つ被加工物を作業空間に対して移動させるように指定の方式で構成された自動ツーリングビルドアップを提供する。ビルドアップは、指定の動作位置からアクセス位置に選択的に移動され得る材料取扱領域と、アクセス位置から戻されたときに材料取扱領域を指定の動作位置に再配置するために整合位置に設定される整合装置とを含む。好適な自動ツーリングビルドアップでは、材料取扱領域は、被加工物又は作業空間にアクセスするか又はそれを整備するために、動作位置から移動され、次いで自動ツーリングビルドアップのビルドアップ調整又は再較正を行う必要なしに元の指定の動作位置に戻され得る。好ましくは、材料取扱領域を枢動させることにより、又は材料取扱領域の横方向の摺動により、ビルドアップの材料取扱領域を動作位置とアクセス位置との間で移動させる。
【０００７】
好ましくは、本発明の一形態によれば、自動ツーリングビルドアップは、自動ツーリング機械を被加工物操作設備又は手段の一部に接続し、生産に備えて自動ツーリング機械を準備するために必要とされる、削減された部品並びに削減されたセットアップ、整備及び調整時間で、精密なツーリングを可能にする、連続した硬質の材料片で作られた単一の本体構成部品を有する曲管材自動ツーリングビルドアップである。本発明の枢動機能は、技術者が、機械の危険エリア又は作業域に入るのではなく、安全域から設備を整備することを可能にすることにより、自動ツーリング機械及び構成部品のより安全な整備を提供する。本発明の単一の本体曲管材機器は、自動ツーリング機械及び構成部品の整備時間を削減しつつ、自動ツーリングプロセスの精度を高めるために機器の位置特性の微調整及び迅速な調整を提供する。任意選択的に、曲管機器は、２つ以上の本体構成部品を支持して大きい被加工物を支持するか、又は２つ以上の被加工物を支持するように構成可能である。
【０００８】
本発明の一態様では、被加工物誘導手段を自動ツーリング機械に接続する自動ツーリングビルドアップのための曲管機器は、ツーリング機械に近接する作業空間内で被加工物を精密に位置決めし、操作し、且つ誘導するために提供される。曲管機器は、ツーリングプロセスのためのビルドアップを画定する連続した硬質の細長い本体を含む。曲管機器は、細長い本体の少なくとも一部分において自動ツーリング機械に堅固に接続するように構成され、且つツーリング機械から離れた位置にある細長い本体の先端部において被加工物誘導領域又は手段を支持するように構成される。好ましくは、細長い本体は、細長い本体が、ツーリング機械に近接する作業空間枠内に被加工物を正確且つ精密に収容できるようにし、且つ曲管機器が被加工物を効果的に操作することを可能にする少なくとも１つの湾曲部を含む。代替的に、細長い本体は、指定の構成で互いに連結された管材の多数の接続されたセクションから構成され得、且つその構成での反復使用のために維持されるか、又は代替的に別の用途のために異なる構成に組み込まれ得る。
【０００９】
一態様では、曲管機器は、一次クランプなどの固定装置を用いて自動ツーリング機械に解除可能に連結される。固定装置は、１つの端部において自動ツーリング機械におけるマウントと結合し、且つ対向する端部において細長い本体に連結するように構成される。解除可能な固定装置により、作業者又は技術者が曲管機器を迅速に設置すること又はある曲管機器を取り外して別の曲管機器と交換することが可能となる。これらの曲管機器は、それぞれ特定の自動ツーリング動作のために構成される。固定装置の機械側マウントは、市販のマウント又は特注のマウントシステムを含む種々の形態の１つであり得る。
【００１０】
本発明の別の態様では、曲管機器は、一次クランプなどの枢動可能な固定装置を用いて自動ツーリング機械に枢動可能に連結される。枢動可能な固定装置は、技術者が曲管機器を作業方向から整備方向に枢動させることができるように技術者によって緩められ得る。整備方向は、ビルドアップのメンテナンスを行うか、又はビルドアップを取り外して異なる曲管機器と交換するために、ツーリングビルドアップへのアクセスを技術者に提供し、それらを行うために、ツーリング機械における危険エリアに入る必要がない。技術者がその業務を完了した後、曲管機器は、作業方向に戻される。固定装置は、曲管機器を作業方向に固定するように締め付けられる。
【００１１】
別の態様では、曲管機器は、移送レールマウントなどを用いて自動ツーリング機械に固定して連結される。移送レールマウントにより、作業者が曲管機器を緩めて取り外し、異なる業務又は動作のために曲管機器を異なる管と交換することが可能となる。曲管機器と自動ツーリング機械との固定連結により、簡単であり、メンテナンスの必要が少なく、且つコスト効率の高い被加工物操作手段が提供される。
【００１２】
一態様では、曲管機器は、固定装置に対して左右に移動しないように細長い本体を保持するように構成された保持システムを含む。一態様では、保持システムは、固定装置に当接して位置決めされた少なくとも１つの管クランプを含む。保持システムは、作業方向から整備方向への及びその逆方向への曲管機器の移動中、曲管機器が、ツーリング機械に対して横方向にずれることなく、ツーリング手順に必要とされる精密に定められた位置に戻ることを確実にする。保持装置の少なくとも１つの管クランプは、被加工物の所要の位置に対する機器の精度を微調整するために技術者が細長い本体を左右にずらすか又は再配置することを可能にするように、細長い本体から緩められ、且つ細長い本体に対して締め付けられるように動作可能である。
【００１３】
一態様では、細長い本体の先端部は、着脱可能な被加工物操作手段又は操作ヘッドと連結するように構成される。操作手段は、吸盤、磁石、クランプ装置、ショベル又は同様のものなどの様々な又は市販の被加工物操作システムであり得る。操作手段は、技術者がある手段を迅速に取り外して、異なる動作のために別の手段と交換できるように着脱可能である。
【００１４】
別の態様では、細長い本体の先端部は、一体の被加工物操作手段を含む。それにより、細長い本体の先端部は、特定の種類の操作要素を画定する細長い本体材料を貫通して又は細長い本体材料内に配置された切り欠き又はスロットを含む。被加工物操作手段は、ショベルなどの様々な形状によって画定され得る。一体の切り欠き及びスロットは、ビルドアップを軽量化すると共に、ツーリング製造のために構成される部品の量を減らす。それにより、起こり得る振動源が減少し、システム内の応力が低減し、使用されるエネルギーが減り、且つツーリングプロセスが高速化する。
【００１５】
本発明の一態様では、曲管機器は、機械の移送レールの近傍など、自動ツーリング機械に近接する位置にある細長い本体の一部分に配置された調整要素又は設定停止部を含む。調整要素は、必要に応じて曲管機器を自動ツーリング機械に対して精密に位置決めするために、曲管機器の少なくとも１つの位置特性を調整するように構成される。
【００１６】
一態様では、調整要素は、細長い本体内に配置されるねじ付き挿入部に螺入されたねじ付きボルトである。ねじ付きボルトは、細長い本体内に入って細長い本体を貫通し、自動ツーリング機械に近接する位置に接触して、ねじ付きボルトとツーリング機械との物理的な接触相互作用をもたらす。ねじ付きボルトを時計回り又は反時計回りに回して、ツーリング機械に対する曲管機器の位置特性が調整される。ねじ付きボルトとツーリング機械との相互作用により、技術者が材料取扱手段のメンテナンスを行うなどの業務材料取扱手段のメンテナンスを行うなどを完了した後、技術者によって設定された所望の作業方向に曲管機器を戻すことができる設定停止位置が提供される。設定停止位置により、曲管機器を再配置するのに必要な追加の調整又は追加の時間なしに、曲管機器を作業方向と整備方向との間で移動させた後に曲管機器を精密な位置に戻すことができる。この態様では、技術者がその業務を完了した後、作業方向に曲管機器を戻すことができる。この作業方向では、曲管機器の調整要素が設定停止位置でツーリング機械の一部分に接触して、曲管機器が作業方向に戻る。ねじ付き挿入部は、リベット型ねじ付き挿入部、ナイロンプラグ型ねじ付き挿入部又は細長い本体内に配置された同様のねじ付き要素であり得る。任意選択的に、調整要素は、調整要素とツーリング機械との最適な接触をもたらすように構成された枢動可能な接触ヘッドを含む。
【００１７】
別の態様では、調整要素は、保持システムの解除可能なクランプの少なくとも１つ内に配置される。それにより、細長い本体を貫通する孔が必要でない。また、自動ツーリング機械に固定される細長い本体のセクションを越えた箇所に追加の材料が必要でない。任意選択的に、調整要素は、調整要素とツーリング機械との最適な接触をもたらすように構成された枢動可能な接触ヘッドを含む。
【００１８】
本発明の別の形態によれば、曲管機器は、２つ以上の細長い本体を支持するように構成される。それぞれの細長い本体は、被加工物操作手段を支持するように構成される。それぞれの細長い本体は、固定装置に対して独立して調整可能である。複数の細長い本体の各々は、１つの被加工物を操作するために設けられるか、又は協働して単一のより大きい被加工物を操作し得る。
【００１９】
本発明の別の形態によれば、曲管機器の連続した硬質の細長い本体は、３次元モデルからの体積データに基づいて曲げ加工される鋼又はアルミニウムなどの単一の細長い材料部材から形成される。細長い本体をモデル化して、特定のプロセスを実施するために、ソフトウェアプログラムを使用し得る。ソフトウェアプログラムは、その後、細長い部材をモデルの仕様に合わせて曲げ加工する材料曲げ加工機械にモデルのデータを出力する。
【００２０】
したがって、本発明は、最小限の部品数を利用しつつ、被加工物誘導手段を自動ツーリング機械に接続して、作業空間枠内で被加工物を精密に誘導して操作するための曲管材自動ツーリングビルドアップ機器を提供する。部品数を制限することにより、従来の自動ツーリングビルドアップと比較して重量が減り、精度が高まり、セットアップ、整備、メンテナンス及び調整時間が削減され、コストが削減され、生産性が高まり、且つさらなる利益がもたらされる。精密に曲げ加工、機械加工又はフライス加工された単一の細長い本体は、自動ツーリング機械と、操作される被加工物との汎用性の高い接続型を提供する。
【００２１】
本発明のこれら及び他の対象、利点、目的及び特徴は、図面と併せて以下の明細書を精査することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】移送レールなど、自動ツーリングシステムと被加工物操作手段との間に取り付けるための、本発明を具現化する曲管材機器の実施形態の斜視図である。
【図２】移送レールに装着するように構成された取付クランプに連結された曲管材機器の実施形態の斜視図である。
【図３Ａ】被加工物を持ち上げるか又は移送し、且つ本発明を具現化するための、被加工物操作装置のためのショベル、切り欠き又はマウントなど、異なる被加工物取扱構成を有する種々の代替的な種類の被加工物操作手段を含む曲管材機器の斜視図である。
【図３Ｂ】被加工物を持ち上げるか又は移送し、且つ本発明を具現化するための、被加工物操作装置のためのショベル、切り欠き又はマウントなど、異なる被加工物取扱構成を有する種々の代替的な種類の被加工物操作手段を含む曲管材機器の斜視図である。
【図３Ｃ】被加工物を持ち上げるか又は移送し、且つ本発明を具現化するための、被加工物操作装置のためのショベル、切り欠き又はマウントなど、異なる被加工物取扱構成を有する種々の代替的な種類の被加工物操作手段を含む曲管材機器の斜視図である。
【図３Ｄ】被加工物を持ち上げるか又は移送し、且つ本発明を具現化するための、被加工物操作装置のためのショベル、切り欠き又はマウントなど、異なる被加工物取扱構成を有する種々の代替的な種類の被加工物操作手段を含む曲管材機器の斜視図である。
【図４Ａ】作業エリアから、曲管機器を安全に調整又は整備するための調整及び操作エリアへなど、作業方向又は動作位置から、仮想線で示す非作業方向又はアクセス方向への曲管機器の回転を図示する斜視図である。
【図４Ｂ】作業エリアから、曲管機器を安全に調整又は整備するための調整及び操作エリアへなど、作業方向又は動作位置から、仮想線で示す非作業方向又はアクセス方向への曲管機器の回転を図示する側面図である。
【図５Ａ】より大きい被加工物又は２つ以上の被加工物を支持するための２つ以上の被加工物取扱アームを有する曲管材機器の実施形態の斜視図である。
【図５Ｂ】より大きい被加工物又は２つ以上の被加工物を支持するための２つ以上の被加工物取扱アームを有する曲管材機器の実施形態の斜視図である。
【図６】より大きい被加工物又は２つ以上の被加工物を支持するための２つ以上の被加工物取扱アームを有する曲管材機器の別の実施形態の斜視図である。
【図７】移送レールに直接装着するように構成された曲管材機器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ここで、図面及び本明細書に描かれている例示の実施形態を参照すると、自動ツーリングビルドアップ機器は、被加工物と、移送プレス機械などの自動ツーリング機械との間に精密な支持又は操作機能を提供するように構成された細長い硬質本体によって画定される。細長い本体は、精密に曲げ加工又は成形された単一の材料片から形成され得る。それにより、ビルドアップを形成するために必要とされる部品又は部材の必要数が最小限に抑えられる。ビルドアップ部品の数を最小限に抑えることにより、ツーリングシステムの時間のかかる精密でない調整の必要性が低下し、生産スループットが高まる。細長い本体は、３次元モデルからの情報に基づいて細長い本体を成形するために、ソフトウェア制御の機械を使用して機械的に形成され得る。
【００２４】
本発明の一形態によれば、連続した細長い硬質本体１２を有する曲管材自動ツーリング又はビルドアップ機器１０は、部品又は被加工物と、移送機械などの自動ツーリング機械１６（図１）との間に精密な支持を提供するように構成される。細長い本体１２は、多部片ビルドアップツーリングシステムの時間のかかる精密でない調整の必要なしに、ツーリング又は移送機械１６を使用して被加工物２０を精密に誘導することができるように、精密に曲げ加工された単一の連続した又はモノリシックな材料片として形成される。細長い硬質本体１２は、被加工物２０を支持又は把持するように細長い本体１２の先端部１８に配置された被加工物操作手段１４を含む。曲管材機器１０は、ツーリング機械１６の他の近接部品に接触せず、衝突せず又は他の近接部品との間隔を妨げずに、被加工物２０及び管材機器１０がツーリング機械１６に近接して誘導可能であるように構成される。図１〜図３Ｄに図示するように、操作要素１４は、細長い本体１２に連結されるか又は細長い本体１２内に配置され得、且つ吸盤、磁石、クランプ装置、ショベル又は同様のものなど、被加工物２０を誘導又は操作するように構成された任意の種類の機械ツーリング手段から選択され得る。代替的に、細長い本体は、硬質の構成に係止されるか又は溶着若しくは他の接合プロセスによって接合されている、接続された構成部品又は部片から構成され得るが、好ましくは所望の構成で作製された時点で設定構成において使用及び維持される。
【００２５】
細長い本体１２は、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチック又は同様のものなど、精密に曲げ加工するか、機械加工するか又はフライス加工することが可能である硬質弾性材料で構成され得る。細長い本体１２は、現場外で所要の仕様に製造されて、自動ツーリング機械１６に設置され得、段替え手順を大幅に簡略化して、技術者が新たなツーリング構成のためにビルドアップを再構成するのに必要な時間を削減する。任意選択的に、ソフトウェア制御の成形機は、成形機を制御するソフトウェアによって提供される３次元体積情報に基づいて細長い本体１２を形成し得る。好ましくは、細長い本体１２は、単一の連続した又はモノリシックな本体であるが、代替的に複数の構成部品又は要素から構成され、次いで硬質の構成に固定され得る。
【００２６】
一実施形態では、受け部と連結するための解除可能な一次クランプ又はアダプタなどの機械固定装置２２は、ツーリング機械１６と管材機器１０との堅固な接続を提供するように細長い本体１２の一部分に連結される。加えて、管材機器１０は、固定装置２２と共に配置され、且つ管材機器１０の安全なメンテナンスを可能にするように構成された解除可能且つ枢動可能なクランプ２３、管材機器１０を枢動可能なクランプ２３に対する所望の位置に保持するように構成された解除可能な保持クランプ２４、管材機器１０の少なくとも１つの位置特性を微調整するために設けられた位置調整システム２６又は管材機器１０を枢動可能なクランプ２３において枢動させた場合に管材機器１０を所定の位置に戻すために設けられた位置復帰設定整合部若しくは設定停止部２８などの特徴部を含み得る。したがって、曲管材自動ツーリング機器１０は、技術者が自動ツーリング機械に対して安全な位置からビルドアップを維持又は取り外すことを可能にすることにより、技術者の安全性を高めると同時に、１つの動作構成から次の構成への自動ビルドアップのセットアップ及び変更を大幅に簡略化する。
【００２７】
別の実施形態では、図３Ａ〜図３Ｄに図示するように、操作要素１４は、先端部１８において細長い本体１２内に配置される。先端部１８内に配置された操作要素１４は、先端部１８に切り込まれた又は機械加工されたスロット又は切り欠き３０として画定され得る。異なる動作を行うために、スロット又は切り欠き３０の種々の形状、すなわち図３Ａに示すように被加工物２０を持ち上げて傾斜させるためのスロット、図３Ｂに示すように下から被加工物２０を支持するための底部ショベル、図３Ｃに示すように、被加工物２０の横方向の移動を制限しながら被加工物２０を持ち上げて傾斜させるための、先端部１８の片側を貫通する切り欠き、図３Ｄに示すように、被加工物２０の横方向の移動を制限しながら下から被加工物を支持するための、様々な側壁高さを有するショベルなどの形状が利用され得る。他の切り欠き及びスロット形状は、被加工物２０を支持して誘導するように構成可能であることが認識されるであろう。
【００２８】
一実施形態では、図４Ａ〜図４Ｂに図示するように、管材機器１０は、作業者又は技術者が、自動ツーリング機械１６のビルドアップツーリングを整備するのにより安全なアクセスを可能にするために、管材機器１０を、潜在的に危険な作業方向又は位置３４から整備方向又は位置３６に枢動させ得るように、自動ツーリング機械１６の移送レール３２に枢動可能に連結される。管材機器１０は、固定装置２２の枢動可能なクランプ２３が緩められた後に枢動可能である。それにより、管材機器１０は、枢動可能なクランプ２３の軸心を通る軸線を中心に自由に枢動可能である。解除可能な保持クランプ２４によって画定された保持システムは、管材機器１０が、枢動可能なクランプ２３の軸線を中心に枢動することを可能にする一方、枢動可能なクランプ２３に対して横方向に又は左右に摺動しないように細長い本体１２の位置を保持するために提供される。管材機器１０の回転調整は、枢動可能なクランプ２３によって提供される。それにより、細長い本体１２は、クランプ２３が緩められている間、枢動可能なクランプ２３において回転可能である。技術者は、クランプ２３を締め付けることにより、枢動可能なクランプ２３に対する細長い本体１２の回転位置を設定することができる。管材機器１０の位置調整は、解除可能な保持クランプ２４によって提供される。それにより、細長い本体１２は、クランプ２４が緩められている間、解除可能な保持クランプ２４を通して摺動可能である。技術者は、クランプ２４を締め付けることにより、解除可能な保持クランプ２４に対する細長い本体１２の位置を設定することができる。
【００２９】
細長い本体１２は、一方の保持クランプ２４のクランプ状態を維持しながら、枢動可能なクランプ２３と保持クランプ２４の他方とを解除することにより、動作又は作業位置３４とアクセス又は整備位置３６との間で移動され得る。この解除された調整位置では、細長い本体１２は、枢動可能なクランプ２３を通して横方向に摺動可能である。解除された保持クランプ２４は、細長い本体１２と作業空間又は成形設備との間に十分な所望の間隔を提供するアクセス位置が達成されるまで、細長い本体１２の横方向の長さに沿って摺動する。整備終了後、クランプされた保持クランプ２４に接触し、解除された保持クランプ２４が元のクランプ位置に戻るまで、枢動可能なクランプ２３を通して細長い本体を摺動させて戻らせる。調整システム２６又は位置復帰設定整合部２８は、移送レール３２との整合及び細長い本体１２の適切な位置決めを維持しながら、枢動可能なクランプ２３と解除された保持クランプ２４の両方が締め付けられてクランプ状態にされる。
【００３０】
一実施形態では、位置調整システム２６は、自動ツーリング機械１６に近接して管材機器１０に配置される。位置調整システム２６は、先に定義した枢動可能なクランプ軸線を中心とする機器１０の回転など、管材機器１０の位置特性を微調整するように動作可能である。図４Ａ〜図４Ｂの図示の実施形態では、位置調整システム２６は、細長い本体１２の一部分に配置されたねじ付き挿入部４０に螺入するねじ付きボルト３８である。ねじ付きボルト３８は、細長い本体１２の対向壁を貫通する。位置調整システムは、ねじ付きボルト３８を時計回り又は反時計回りに回して、管材機器１０の位置特性を必要に応じて調整することによって調整可能である。任意選択的に、位置調整システム２６は、自動ツーリング機械１６の動作中にねじ付きボルト３８が緩まないことを確実にするために、ねじ付きボルト３８上に配置された回り止めナット４２を含む。ねじ付き挿入部４０は、圧入挿入部、機械加工可能なナイロンプラグ、細長い本体１２をねじ立て及びねじ切りすること又は同様のものなど、任意の形態の固定された又は固定可能なねじ付き挿入部であり得る。代替的な実施形態では、図５Ａに図示するように、位置調整システム２６は、解除可能な保持クランプ２４の少なくとも１つに配置される。
【００３１】
一実施形態では、位置調整システム２６は、設定整合部又は位置設定停止部２８を提供するように構成される。それにより、管材機器１０を作業方向３４と整備方向３６との間で枢動させたとき、技術者は、作業方向３４に戻るように管材機器１０を簡単に枢動させる。設定停止部２８は、移送レール３２などの自動ツーリング機械１６の一部分に接触し、これにより測定又は調整なしに管材機器１０を所望の作業方向１０に戻す。設定整合部２８は、位置調整システム２６と自動ツーリング機械１６との間の接触点によって画定される。設定停止部２８は、設定停止部２８と移送レール３２との整合を維持することにより、移送レール３２に対する管材機器１０の相対位置又は較正を維持する。任意選択的に、図示しないが、位置調整システム２６は、接触ヘッドが移送レール３２に接触するまで、ねじ付きボルト３８の先端部を中心に枢動するように構成された枢動する接触ヘッドを含み、且つ接触ヘッドの接触部分が移送レール３２に均一に接触して、位置調整システム２６が設定停止部２８において移送レール３２に安定して接触することを確実にするまで枢動し続ける。
【００３２】
本発明の別の形態では、管材機器１０ａは、図５Ａ〜図６に図示するように、２つ以上の操作手段１４を含むように構成される。管材機器１０ａは、少なくとも２つの連続した細長い硬質本体１２ａ、１２ｂを支持するように構成可能である。細長い硬質本体１２ａ、１２ｂの各々は、部品又は被加工物操作手段１４と、移送機械などの自動ツーリング機械１６との間に精密な支持を提供するように構成される。細長い本体１２ａ、１２ｂの各々は、枢動可能なクランプ２３及び解除可能な保持クランプ２４内で互いに独立して調整可能である。一実施形態では、１本の丸棒素材４４は、細長い本体１２ａ及び１２ｂの基端部での潰れ又は狭まりを防止するために、細長い本体１２ａ、１２ｂの基端部間に挿入されて、枢動可能なクランプ２３及び解除可能な保持クランプ２４の真下に最適なクランプ強度を提供する。別の実施形態では、図６に図示するように、細長い本体１２ａ、１２ｂの基端部は、移送レール３２に直交する解除可能な保持クランプ２４内に配置される。保持クランプ２４は、１本の丸棒素材４６が保持クランプ２４と枢動可能なクランプ２３とに軸方向に挿通された状態で固定装置２２に連結される。細長い本体１２ａ、１２ｂは、それぞれの保持クランプ２４において独立して解除可能且つ枢動可能である。それにより、細長い本体１２ａ、１２ｂの一方を他方から独立して作業域に出入りさせることができる。任意選択的に、細長い本体１２ａ、１２ｂは、作業域に出入りさせるために、枢動可能なクランプ２３を中心に一緒に枢動され得る。
【００３３】
本発明の別の形態では、図７に図示するように、細長い本体４８は、基端部５０において移送レールマウント５２に固定して連結される。細長い本体４８は、部品又は被加工物操作手段１４と、移送機械などの自動ツーリング機械１６との間において、簡単であり且つコスト効率の高い精密な支持を提供するために移送レール３２に強固に取り付けられるように構成される。細長い本体４８は、自動ツーリング機械１６に枢動可能に連結されない。
【００３４】
本発明の一形態では、曲管機器１０の連続した硬質の細長い本体１２は、ソフトウェアベースのモデルなどからの３次元体積データに基づいて曲げ加工、成形又は形成される鋼又はアルミニウムなどの単一の材料部材から形成される。細長い本体をモデル化して、特定のプロセスを実施するために、ソフトウェアプログラムを使用し得る。それにより、ソフトウェアプログラムは、その後、細長い部材をモデルの仕様に合わせて曲げ加工する材料曲げ加工機械にモデルのデータを出力する。
【００３５】
任意選択的に、図示しないが、センサのための配線及び空圧式クランプ装置のための送気管は、自動ツーリング機械１６の動作中の配線又は送気管の引っ掛かり、狭まり又は損傷を防止するために、細長い管材１２の内部に通すことができる。
【００３６】
したがって、本発明の自動ツーリングビルドアップ機器は、自動ツーリング機械に接続して被加工物又は被加工物操作手段を支持し、生産に備えて自動ツーリング機械を準備するために必要とされる削減された部品並びに削減されたセットアップ、整備及び調整時間での精密な自動ツーリングを可能にする、連続した硬質の材料片で作られた単一の本体構成部品を提供する。ビルドアップは、指定の動作又は作業位置からアクセス又は整備位置に選択的に移動され得る材料取扱領域を含む。ビルドアップ機器を動作位置とアクセス位置との間で移動させたとき、材料取扱領域を指定の動作位置に再配置するために整合位置に設定される整合装置が含まれ得る。選択的に移動可能な機能は、技術者が、機械の危険エリア又は作業域に入るのではなく、安全域から設備を整備することを可能にすることにより、自動ツーリング機械及び構成部品のより安全な整備を提供する。任意選択的に、曲管機器は、２つ以上の本体構成部品を支持して大きい被加工物を支持するか、又は２つ以上の被加工物を支持するように構成可能である。単一の本体構成部品は、３次元モデリングソフトウェアなどの３次元体積データを活用して形成され得る。
【００３７】
均等論を含む特許法の原理に従って解釈される、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるように意図される本発明の原理から逸脱することなく、具体的に説明した実施形態の変更形態及び修正形態が行われ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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