专利名称：在弯曲机中滑动侧向支撑杆形管状工件的支撑爪装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种支撑爪装置，该支撑爪装置用于在杆形管状工件进入弯曲机中的
弯曲头的成形凹槽中之前对工件进行滑动地侧向支撑。
背景技术：
在用于通过弯曲头弯曲杆形或管状工件的弯曲机中，具有如下的可能性在弯曲 过程期间，在工件进入弯曲形式的成形凹槽中之前的特定区域中，连续馈送的待加工工件 由于在弯曲期间产生的力而承受不合需要的高度翘曲(扭结、凸出等)，在弯曲过程中，通 过包括成形凹槽和关联弯曲指的弯曲圆盘以圆形方式或以圆形分段的形式弯曲，工件布置 在该成形凹槽中。 为了防止这种情况发生，在已知的弯曲机中，将支撑爪放在抵靠待加工工件背离 弯曲头和弯曲圆盘的一侧的所述区域中。 DE 201 18 444 Ul示出这样一种设有支撑爪的装置，该支撑爪能沿管状本体以及 垂直于该管状本体移位。该已知的支撑爪装置仅能用于管状元件一侧弯曲的情形中，因为 它仅允许抵靠一侧的弯曲力。 在US 4， 959， 984的支撑爪装置中，使用一种侧向支撑爪，该支撑爪能垂直于待加 工工件的纵向轴线从接合位置移位到远处的非接合位置。该工件也能仅在一侧弯曲。
此外，相同的装置原则上由DE 601 00 147 T2和EP 0 934 783 Bl以及DE 3922326 C2示出。 由WO 2004/000479 Al已知一种设备，利用该设备，待加工工件能向右和向左弯 曲。在此情形中，也将支撑爪放在杆形或管状工件进入弯曲圆盘的成形凹槽中的切向进入 点之前的区域中，这里设置两个这样的支撑爪，每个支撑爪用于一个弯曲方向，支撑爪的每 一个具有用于抵靠工件的一侧布置的成形凹槽。两个支撑爪上的成形凹槽以及弯曲圆盘上 的成形凹槽布置在不同的轴向高度上。为了从右弯曲向左弯曲转换，在该已知的设备中，在 固定弯曲头的情形中，需要沿夹紧工作台进行复杂的旋转和枢转运动以及移位运动，以便 将工具移位到弯曲头的相对侧，从而进入弯曲头的另一成形凹槽中，并因而还要将支撑爪 和夹紧装置放在弯曲头的另一侧，通过这种方式，在弯曲期间绕弯曲形状引导工件。该结构 尝试值得考虑，但装置很复杂。由于大的总体尺寸，可利用的弯曲空间在很大程度上限于侧 面。 最后，由EP 0 649 687 Bl已知另一弯管机，利用该弯管机能够向右和向左弯曲。 在该情形中也使用两个支撑爪，这两个支撑爪附接到弯曲头的相对侧，并且可分别沿朝着 待加工工件的方向移位，直到靠在该工件上。在弯曲过程期间，使用中的各自支撑爪将自动 跟随连续传送的管状工件。弯曲头设有侧向突出的旋转臂，两个另外的能在弯曲头上单独 移位的夹爪附接到该旋转臂，用于将管夹在附接到弯曲头的夹紧元件上，所述夹爪通过使 旋转臂绕弯曲头的旋转轴枢转来导致在夹紧之后产生弯曲过程。当希望从一个弯曲方向向 另一弯曲方向转换时，为此需要使旋转臂到达扭转180°的枢转位置，从而它能在弯曲头的相对侧与此处存在的另一支撑爪配合。该已知弯曲机的构造也是复杂的，支撑爪必须沿待 加工工件的纵向方向以及垂直于工件的纵向轴线移动。此外，两个成形爪中的成形凹槽以 及弯曲圆盘中各自关联的成形凹槽布置在不同的高度处，这也导致在转换弯曲方向期间， 整个装置相对于馈送线状工件的高度位置发生变化。
发明内容
基于上述情形，本发明的目的在于提供一种支撑爪装置，该支撑爪装置既能用于 右弯曲和又能用于左弯曲，提供简单的转换和非常简单的构造。 根据本发明，该目的通过一种支撑爪装置来实现，该支撑爪用于在杆形管状工件 进入弯曲机的弯曲头的弯曲圆盘的成形凹槽中之前对工件进行滑动地侧向支撑，对于该装 置，两个支撑爪设置在待加工工件的纵向轴的两侧，并且所述支撑爪的每一个设有成形凹 槽，该成形凹槽面对工件，用于与工件滑动接触，此外每个支撑爪通过保持器安装在支架 上，该支架以可纵向移位的方式引导在导块上，该支架可通过关联的驱动装置从逆着传输 方向縮回的初始位置与该传输方向平行地移位到沿工件的传输方向延伸的端部位置，在该 端部位置，在从工件进入弯曲头的成形凹槽中的切向进入点到距离该切向进入点预定距离 的点的区域中，支撑爪以侧向滑动的方式支撑该工件，当一个支撑爪布置在其延伸的端部 位置中时，另 一支撑爪采取其縮回的初始位置。 根据本发明的支撑爪装置首先具有比较简单的结构布置，在该装置中，为了改变 弯曲方向，必须例如通过移位弯曲头来产生弯曲头相对于待加工工件的纵向轴线的侧向偏 移。不需要弯曲圆盘上的若干彼此轴向偏移的成形凹槽的布置，也不需要支撑爪相对于工 件的侧向移位能力。唯一必须的是在工件的第一侧馈送期间在两个支撑爪之间提供螺纹， 所述支撑爪分别在不将工件紧紧地夹在它们之间的情况下侧向靠在该工件上，因为每个支 撑爪的功能不是夹爪的功能，而是支撑爪仅提供抵靠弯曲过程期间所触发的工件上的反作 用力。由于两个支撑爪总是侧向靠在工件上，所以无论它们各自处于其縮回位置还是处于 延伸的端部位置，除了弯曲头的侧向偏移之外，只须转换弯曲方向，以将所需的支撑爪延伸 到工件进入弯曲圆盘的成形凹槽中的切向进入点，并同时将另一不再需要的支撑爪縮回到 其远离弯曲头的縮回的初始位置。这样，结合简单的总体布置构造并结合仅很少的调节运 动就能以简单和快速的方式实现弯曲方向的转换。 在本发明中，两个支架能连接到公共的驱动装置，通过该驱动装置，所述支架能单 独移位或沿相反的方向一起移位，该驱动装置能通过合适的杠杆机构、对转锭子驱动器等 来实现。每个支架以特别优选的方式与独立的驱动装置、优选气动缸或伺服驱动器相连接。
此外有利地，驱动装置连接到中央控制器，在弯曲方向改变期间，通过该中央控制 器来控制调节运动。 在根据本发明的支撑爪装置中，支撑爪能以如下方式使用，即用于支撑的支撑爪 在其分配期间立即从初始位置传送到其延伸的端部位置，并在弯曲过程期间固定地保持在 该端部位置。类似地，还能提供如下情形分别使用的、与工件接触的支撑爪在弯曲过程期 间与工件共同移动，直到支撑爪到达其延伸的端部位置，乃至引导超过该端部位置一定的 短距离段，这能在驱动装置的程序控制的范围内容易实现。 在本发明的特别有利的实施例中，每个支撑爪由硬塑料、尤其是聚酰胺制成，从而
4在工件与支撑爪之间的相对运动期间能实现特别小的摩擦力。 优选能以如下方式布置该支撑爪装置，即支撑爪、它们的保持器、支架、导块和驱 动装置相对于工件的纵向轴线对称设置，从而也可完全实现一种双向并且可轴向移位的工 件引导。 根据本发明的装置适于加工杆形或管状工件，尤其是来自线圈的管状工件。此外 该装置可靠地防止待加工工件的任何不合需要和不清楚的弯曲、扭结、凸出等，以便仅允许 工件在弯曲头上的实际预期变形。 在根据本发明的支撑爪装置中，各承载一个支撑爪的保持器以特别优选的方式以 可拆卸地方式紧固到关联的支架，并优选保持器的位置可沿朝着待加工工件的方向移位。 以类似的优选方式，每个支撑爪还以可互换的方式紧固在支撑本发明支撑爪的保持器上， 并且支撑爪还特别有利地布置为可在朝着待加工工件的方向的位置上以及相对于其高度 位置进行调节。在此方面，每个保持器优选与用于支撑爪的调节装置关联，通过该调节装 置，支撑爪可在垂直于支架的纵向轴线的方向上以及在其高度位置上以细微方式相对于保 持器进行调节。为此，能使用任何各自合适的调节装置。特别优选通过一个或若干调节螺 钉、特别是利用细牙螺纹来进行调节。 代替地，当能在每个支撑爪的保持器上为其提供浮动支承时也是同样有利的，通 过该浮动支承，能对高度上的任何偏移进行自动补偿。 每个支架能以可纵向移位的方式在与其关联的导块上以任意合适的方式进行引 导。每个支架被循环滚珠导轨或燕尾导轨以特别优选的方式保持在各自关联的导块上。
此外本发明的另一优选实施例在于分别用在弯曲方向上的支撑爪在弯曲过程期 间与工件一起移动，直至到达其延伸的端部位置。 优选地，根据本发明的支撑爪装置以如下方式布置，即其所有部件均固定到公共 基板或公共基架，用于形成安装在弯曲机中的模块单元，通过该模块单元，甚至利用根据本 发明的支撑爪装置能快速地对弯曲机进行改型。 此外本发明包括一种用于通过弯曲头来左弯曲和右弯曲杆形管状工件的弯曲机， 该弯曲头能相对于工件的纵向轴线侧向偏移，并且该弯曲机设有根据本发明的具有如上所 述构造中一个的支撑爪装置。
现在通过参照附图以示例的方式对本发明进行大体说明，其中
图1示出具有根据本发明的支撑爪装置的弯管机的透视图； 图2示出图1的弯管机的具有根据本发明的弯曲头和支撑爪区域的放大的局部透 视截面； 图3示出图2的图示的顶视图，以及 图4示出图2的弯曲机的截面的顶视图，但该弯曲机处在使工件左弯曲的设定中。
具体实施例方式
图1示出用于弯曲从线圈连续抽出的杆形或管状工件2的弯曲机1的斜透视图。
弯曲机1包括机架3，该机架3在其上侧设有拉直单元4和可旋转馈送器5。
以连续方式从线圈抽出的工件2首先从弯曲机1的后侧(图1中从右方)供应 到拉直单元4，该工件2穿过拉直单元4进入可旋转馈送器5，在前面从可旋转馈送器5离 开，然后在弯曲机1的正面供应到弯曲头6，该弯曲头6具有用于执行预期弯曲的可旋转弯 曲圆盘7。 弯曲圆盘7呈现弯曲的形式，其可沿两个旋转方向绕旋转轴8旋转，该旋转轴8沿 垂直方向布置并且垂直于工件2的纵向轴线。 在弯曲圆盘7的外周表面上设有成形凹槽9，在到达弯曲圆盘7时，工件2切向进 入该成形凹槽9并在弯曲过程期间保持在成形凹槽9中。 此外，弯曲指10附接到弯曲头6，该弯曲指10与用于执行弯曲过程的弯曲圆盘7 配合并且能绕旋转轴8与弯曲圆盘7共同(或者甚至彼此独立地)枢转。工件2布置在弯 曲指10与弯曲圆盘7的成形凹槽9之间，在弯曲指10和弯曲圆盘7绕弯曲圆盘7的圆周 的扭转期间，该工件根据弯曲圆盘7形成的圆形形状弯曲。 如由箭头A和B所示，弯曲头6可沿垂直方向以及沿横向方向(即，垂直地横向于 工件2的纵向轴线)移位。 弯曲头6优选如EP 1 591 174 Bl例如图13详细示出那样布置。
特别是如图2中所示，工件2在到达弯曲头6之前穿过支撑爪装置。该支撑爪装 置由布置在工件2的两侧并且各自附接到保持器13或14的两个支撑爪11、 12组成，所述 保持器在其零件上分别经由螺钉17固定到支架15或16。螺钉17延伸穿过保持器13和 14的支撑法兰中的椭圆孔，该支撑法兰侧向突出，因而能够相对于支架15和16并沿垂直于 工件2的纵向轴线的一个方向将固定到各自支架15和16的各自保持器13和14移位到预 期位置，并将所述保持器固定在该位置。 此外每个支撑爪11、12通过螺钉18固定在各自关联的保持器13和14上，设置有 一种装置(图中未示出)，利用该装置，每个支撑爪11、12也能在其部件上以细微的方式沿 垂直于工件2的方向调节其位置。为此，螺钉18也能安装在例如所关联支架的大致椭圆形 的容纳钻孔中，以便允许各自支撑爪11、 12相对于工件2进行细微调节。此外，设置有用于 调节支撑爪11、12高度的装置，然而该装置未在图1和图2中示出。 每个支架15、 16安置在关联导块19或20上，并可经由导轨21沿工件2的纵向方 向移位地保持在所述导块上，导轨21紧固到支架15或16的底侧并接合在关联导块19或 20内的各自燕尾槽中，从而总体得到一个燕尾导轨。 每个支架15、 16经由推杆22连接在其与弯曲头6相对的一侧，该推杆22具有分 别为气动调节缸23、24形式的驱动装置，该驱动装置在其部件上联接到围绕枢转轴线的保 持法兰25和26，该枢转轴线垂直于和横向于工件2的纵向轴线布置。 气动缸23、24以合适的方式连接到中央控制器(图中未示出)，利用该中央控制 器，例如能通过程序控制来触发气动缸23、24。 导块19和20如用于气动缸23、24的保持法兰25、26那样紧固到基板27，由此整 个支撑爪装置连同其驱动件与所述基板27形成内在封闭模块单元，该模块单元能以合适 的方式紧固到弯曲机1的框架3，如图1和图2中所示。 支撑框架15和16、它们各自的推杆22以及关联的气动缸23、24分别沿平行于工 件2的纵向方向延伸，支架15和16与保持器13和14及附接到保持器的各自支撑爪11、 12通过气动缸23和24沿平行于纵向轴线2的方向从如图1和图2中所示縮回的初始位置传 送到延伸的端部位置，每个支撑爪11 、 12在初始位置远离弯曲圆盘7，延伸的支撑爪11和 12以其面向弯曲头6的正面在端部位置被向前推动，直到工件2的切向进入点进入弯曲圆 盘7的成形凹槽9中并恰好紧靠弯曲头6的弯曲指10。在弯曲圆盘7随弯曲指10随后触 发扭转期间，接合在弯曲圆盘7与弯曲指10之间的工件2在弯曲圆盘7的成形凹槽9中绕 弯曲圆盘7设有预期弯曲，在工件进入成形凹槽9的切向进入点与沿工件2的输送方向看 布置在该进入点之前的点之间的区域中(如根据各自支撑爪11和12沿工件2的纵向方向 的长度看)，连续供应的工件2通过支撑爪11、 12支撑在此处附接的成形凹槽28中。特别 地，此支撑恰好位于工件2进入成形凹槽9中之前的区域中，这防止在弯曲过程期间在工件 2上出现由弯曲力以其他方式产生的裂缝、翘曲等。 分别由支撑爪11和12、关联的保持器13和14、各自支架15和16、关联的导块19 和20、各自推杆22和所连接到气动缸23和24组成的装置以如下方式附接到弯曲机1的框 架3，即所述装置中每一个位于工件2的一侧，两个装置相对于工件2看彼此对称地附接在 其縮回的初始位置。 以如下方式控制气动缸23和24，即总是将需要沿意图弯曲方向采取期望支撑的 气动缸23或24仅定位在其延伸的端部位置，而另一气动缸设定到与其相连的支架15或16 的縮回的初始位置，如图3(用于右弯曲)和图4(用于左弯曲)中的两个弯曲方向所示。
图3示出图2中所示的弯曲机1的截面的顶视图，该图示出支撑爪11和12与支 撑所述支撑爪的元件13和14、 15和16以及各自的推杆22和各自关联的气动缸23和24 在工件2的两侧的布置。 图3的图示示出了右弯曲的情形，在图3的位置中，由于该右弯曲还没有开始，所 以工件2仍突出超过弯曲头6并且仅通过弯曲指10和弯曲圆盘7的后续动作弯曲。在此 情形中，支撑爪12经由气动缸24到达其延伸的端部位置，在该延伸端部位置，如图3中所 示，支撑爪12恰好侧向邻近弯曲指IO布置，并且支撑爪12以其前端区域移位，直至到达工 件2进入弯曲圆盘7的导向凹槽9中的切向进入点。从这里，支撑爪12在其与弯曲圆盘7 相对的一侧在纵向截面上支撑工件2，如沿工件2的纵向方向看，该纵向截面布置在该切向 进入点之前并对应于支撑爪12的长度。 如图3中所示，另一保持爪11通过触发该保持爪的气动缸23到达其縮回位置，在 该縮回位置，该保持爪11在另一侧也靠在工件2上，但远离弯曲头6及其弯曲圆盘7。
图4示出如图3所示、但在此情形中为左弯曲的弯曲机1的相同截面。
如图4中所示，与图3相比，具有固定弯曲头6的支架的弯曲头6在图4中以如下 方式侧向移位到工件2，即与图3相比，工件2现在布置在弯曲圆盘7的相对侧。如果要在 工件2的加工期间执行从右弯曲到左弯曲的转换，则对于弯曲头6的这种位置变化，不仅必 须使其沿位移B的方向(见图1和图2)侧向移位，而且沿方向A(见图1和图2)降低弯曲 头6，以便在工件2下沿方向B进行侧向移动，并在此之后重新向上到达预期的高度位置。
在此情形中，支撑爪11 (其与图3相比是另一个支撑爪)通过气动缸23到达其前 进的端部位置，而支撑爪12通过气动缸24移位到其远离弯曲头6或弯曲圆盘7的初始位 置。 在根据图4的图示中，弯曲过程已经基本完成，弯曲指10与弯曲圆盘7此处已经扭转到如下角度位置，即工件2已相对于其传输方向向左弯曲超过90。。
支撑爪11和12与元件的布置形成非常细长和紧凑的总体布置，这也非常适于对 已经现存的弯曲机进行改型，所述元件以如下方式承载和移动支撑爪，即它们彼此平行且 平行于所供给的工件2布置并且彼此隔开到如下程度在工件2的两侧，它们的成形凹槽 28总是靠在工件2上。此外，此紧凑装置能分别以低成本制造，确保大的弯曲间隙，并且仅 需要小位移地移动支撑爪11和12以及侧向移位用于改变弯曲方向的弯曲头6(可选地与 预先的降低和随后的提升结合)。这还能特别快速地改变待加工工件2的弯曲方向。
支撑爪11和12能在所示的情况中采取不同的功能。 在旋转拉伸弯曲期间，支撑爪能以固定方式用在工件2与支撑爪11和12之间的 相对运动中，而且在弯曲过程中利用移动的支撑爪进行旋转拉伸弯曲中，当工件2与支撑 钳之间没有相对运动时，能以滑轨的功能对支撑爪进行控制，或者在仅利用不动工件2和 不动支撑爪11和12进行轧边中，当工件2与支撑爪11和12之间没有相对运动时，还能用 作纯粹的支撑元件。
权利要求
一种支撑爪装置，所述支撑爪装置用于在杆形管状工件(2)进入弯曲机(1)的弯曲头(6)的弯曲圆盘(7)的成形凹槽(9)中之前对所述工件进行滑动侧向支撑，所述支撑爪装置包括两个支撑爪(11、12)，这两个支撑爪用于布置在待加工工件(2)的纵向轴线的两侧；以及一个成形凹槽(28)，所述成形凹槽各自面对所述工件(2)，用于侧向滑动地置于所述工件上，每个支撑爪(11、12)在保持器(13、14)上紧固到支架(15、16)，所述支架在导块(19、20)上以可纵向移位的方式被引导，所述支架能够被关联的驱动装置(23、24)从逆着所述工件(2)的传输方向与所述传输方向平行地缩回的初始位置移位到在所述工件(2)的传输方向上延伸的端部位置，在所述端部位置，在从所述工件(2)进入所述弯曲圆盘(7)的所述成形凹槽(9)中的切向进入点直到位于所述切向进入点前面预定距离处的点的区域中，所述支撑爪以侧向滑动的方式支撑所述工件(2)，当所述支撑爪(11、12)中的一个支撑爪设置在其延伸的端部位置中时，相应的另一支撑爪(12、11)采取其缩回的初始位置。
2. 根据权利要求l所述的支撑爪装置，其中每个支架(15、16)连接到单独的驱动装置 (23、24)。
3. 根据权利要求1或2所述的支撑爪装置，其中每个支撑爪(11、12)由硬塑料、尤其是 聚酰胺制成。
4. 根据权利要求1到3中的任一项所述的支撑爪装置，其中各承载一个支撑爪(11、 12)的所述保持器(13、 14)可拆卸地紧固到关联的所述支架(15、16)，并能够在朝着待加工 工件(2)的方向上对所述保持器的位置进行调节。
5. 根据权利要求1到4中的任一项所述的支撑爪装置，其中每个支架(15、 16)通过循 环滚珠导轨被保持在关联的所述导块(19、20)上。
6. 根据权利要求1到4中的任一项所述的支撑爪装置，其中每个支架(15、 16)通过燕 尾导轨被保持在关联的所述导块(19、20)上。
7. 根据权利要求1到6中的任一项所述的支撑爪装置，其中用于所述支撑爪(11、12) 的调节装置设置在每个保持器(13、 14)上，通过所述调节装置，所述支撑爪能够在与所述 支架(15、16)的纵向方向垂直的方向上在所述支撑爪的高度位置上以细微的方式相对于 所述保持器(13、 14)进行调节。
8. 根据权利要求1到7中的任一项所述的支撑爪装置，其中设置中央控制器用于控制 用于所述支架(15、16)的所述驱动装置/所有驱动装置(23、24)。
9. 根据权利要求1到8中的任一项所述的支撑爪装置，其中使用的各支撑爪(11、12) 在弯曲过程期间各自与所述工件(2) —起移动，直至到达所述支撑爪的延伸的端部位置。
10. 根据权利要求1到9中的任一项所述的支撑爪装置，其中用于所述支架(11、12)的 所述驱动装置(23 、24)是气动缸或伺服驱动器。
11. 根据权利要求1到10中的任一项所述的支撑爪装置，其中所述支撑爪装置的所有 部件(11到26)均附接到公共基板(27)，用于形成安装在弯曲机(1)中的模块单元。
12. —种弯曲机(l)，所述弯曲机用于通过弯曲头(6)对杆形管状工件(2)进行左弯曲 和右弯曲，所述弯曲机(1)包括根据权利要求1到11中任一项所述的支撑爪装置，所述弯 曲头能够相对于所述工件(2)的纵向轴线侧向移位。
全文摘要
在弯曲机中滑动侧向支撑杆形管状工件的支撑爪装置，在工件进入弯曲机的弯曲头的弯曲圆盘的成形凹槽之前对工件滑动侧向支撑，包括两个支撑爪，在工件的纵向轴线的两侧；一成形凹槽，各自面对工件用于侧向滑动于工件上，每个支撑爪在保持器上紧固到支架，支架可纵向移位地在导块上被引导，支架可通过关联的驱动装置从逆着工件的传输方向缩回的初始位置与传输方向平行移位到沿工件的传输方向延伸的端部位置，在端部位置在从工件进入弯曲圆盘的成形凹槽的切向进入点到该点前面预定距离的点的区域中，支撑爪以侧向滑动的方式支撑工件，当一支撑爪在延伸的端部位置中时另一支撑爪采取缩回的初始位置。还提供包括支撑爪装置的弯曲机。
文档编号B21D7/00GK101722220SQ20091017979
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月19日 优先权日2008年10月17日
发明者于尔根·沃尔夫 申请人:瓦夫沃斯股份有限公司