KR20200028308A - 작업 중인 튜브의 임의의 미끄러짐을 감지하기 위한 디바이스가 제공된 튜브들의 작업을 위한 기계 - Google Patents

작업 중인 튜브의 임의의 미끄러짐을 감지하기 위한 디바이스가 제공된 튜브들의 작업을 위한 기계 Download PDF

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Abstract

기계(100)는, 튜브(T) 또는 유사한 블랭크 상에서 작업 동작을 실행하도록 배열된 작업 장치(10, 14, 16), 및 작업 장치(10, 14, 16)를 향해 튜브(T)를 공급하도록 배열된 튜브 공급 디바이스(22)를 포함한다. 작업 장치(10, 14, 16) 및 튜브 공급 디바이스(22)는 작업중인 튜브(T)를 클램핑하기 위한 각각의 클램핑 부재들(14)을 포함한다. 본 발명에 따르면, 작업 장치(10, 14, 16) 또는 튜브 공급 디바이스(22) 중 적어도 하나의 클램핑 부재들(14)에는, 작업 동작 동안 상기 클램핑 부재(14)에 의해 튜브(T)가 클램핑되면서 상기 클램핑 부재(14)에 대한 상기 튜브(T)의 임의의 움직임들을 검출 및 측정하도록 배열되는 변위 센서(24)가 제공된다.

Description

작업 중인 튜브의 임의의 미끄러짐을 감지하기 위한 디바이스가 제공된 튜브들의 작업을 위한 기계{MACHINE FOR THE WORKING OF TUBES PROVIDED WITH A DEVICE FOR DETECTING ANY SLIPPAGE OF THE TUBE BEING WORKED}
본 발명은 일반적으로, 튜브들(tubes), 및 바들(bars), 프로파일링된 섹션들(profiled sections)과 같은 유사한 세장형 블랭크들(elongated blanks)의 작업, 예를 들어 굽힘을 위한 기계에 관한 것이다.
위에서 나타내는 유형의 기계는 예를 들어, FR 2 929 140 A1로부터 공지되어 있다.
하기의 설명에서, 편리함을 위해, 튜브들의 굽힘에 대한 참조가 이루어질 것이며, 이는 본 발명이 임의의 다른 세장형 블랭크가 바, 프로파일링된 섹션 등인지의 여부와 관계없이 임의의 다른 세장형 블랭크의 작업, 특히 굽힘에 대해 적용가능한 것으로 이해되고 있다.
현재, 튜브들을 구부리기 위한 가장 일반적으로 사용되는 방법들은 소위 인발 굽힘(draw bending) 및 소위 압축 굽힘(compression bending)이다.
첨부 도면들의 도 1a 및 도 1b에서 개략적으로 예시되는 바와 같이, 여기서 구부러질 튜브는 T로 표시되며, 인발 굽힘 방법은 다이(10) ─ 이 다이는 그의 측방향 표면 상에서 반경(R)의 만곡형 프로파일을 갖는 홈(12)을 가지고 그리고 튜브(T)의 길이 방향 축(x로 표시됨)에 수직인 회전 축(z)을 중심으로한 회전을 위해 회전가능하게 장착됨 ─, 한 쌍의 클램핑 블록들(14) ─ 이 쌍의 클램핑 블록들은 또한 회전 축(z)을 중심으로한 회전을 위해 회전가능하게 장착되며, 이 쌍의 클램핑 블록들 중 하나는 다이(10)와 일체로 통상적으로 형성됨 ─, 및 가압 블록(16) ─ 이 가압 블록은 튜브(T)의 길이 방향 축(x)의 방향으로 미끄러지기 위해 가동 슬라이드(slide)(미도시) 상에 운반됨 ─ 을 본질적으로 포함하는 튜브 굽힘 기계를 사용하여 실행된다.
인발 굽힘 방법은 본질적으로 다음의 2개의 단계들을 포함한다:
a) 우선적으로(도 1a), 튜브(T)는 클램핑 블록들(14) 사이에서 그의 전방 단부가 (여기서, 용어 “전방"은 기계에서의 튜브(T)의 공급 방향을 지칭함) 클램핑되며, 그리고
b) 후속하여(도 1b), 다이(10)(및 다이와 함께 클램핑 블록들(14))는 튜브(T)를 전방으로 당기도록 회전 축(z)을 중심으로 회전하며, 가압 블록(16)이 길이 방향 축(x)에 수직인 대항력(counter force)을 그 위에 가하는 튜브(T)의 축방향의 전방 움직임을 수반하는 동안, 이의 홈(12) 주위에 이 튜브를 동시에 권선시킨다.
따라서, 다이(10)의 홈(12)의 평균 반경(R)에 실질적으로 대응하는 평균 반경을 갖는 튜브(T) 상에서 만곡부가 획득된다.
첨부 도면들의 도 2a 및 도 2b ─ 여기서는 도 1a 및 도 1b의 것들과 동일하거나 대응하는 부품들 및 요소들에는 동일한 도면 번호들이 주어짐 ─ 에서 개략적으로 예시되는 바와 같이, 압축 굽힘 방법은 튜브 굽힘 기계를 사용하여 실행되며, 튜브 굽힘 기계는 본질적으로, 그의 홈(12)을 갖는 다이(10)(이 다이는 이러한 경우에 회전가능하게 장착되는 것 대신에 회전 고정됨(fixed in rotation)) 이외에도, 한 쌍의 클램핑 블록들(14) 및 회전 축(z)을 중심으로 회전가능한 굽힘 블록(16)을 포함한다.
압축 굽힘 방법은 본질적으로 다음의 2개의 단계들을 포함한다:
(a) 우선적으로(도 2a), 튜브(T)는 다이(10) 및 굽힘 블록(16)을 넘어 전방으로 돌출하도록 클램핑 블록들(14) 사이에서 그의 후방 단부가 클램핑되며, 그리고
b) 후속하여(도 2b), 튜브(T)가 클램핑 블록들(14) 사이에서뿐만 아니라, 다이(10)와 굽힘 블록(16) 사이에서 클램핑되는 상태에서, 굽힘 블록(16)은 회전 축(z)을 중심으로 회전되며, 이에 의해 다이(10) 상에 튜브(T)를 권선시키고 그리고 다이(10)의 홈(12)의 평균 반경(R)에 실질적으로 대응하는 평균 반경을 가지는 만곡을 튜브 상에 생성한다.
사용되는 방법의 유형과 관계없이, 튜브 굽힘의 주요한 위험 인자들 중 하나는 클램핑 블록들에 대한 튜브의 변위(미끄러짐)이다. 클램핑 블록들에 대한 튜브의 미끄러짐은 종종 사실상 튜브의 재료의 주름들(wrinkles)을 유발시킨다. 이러한 주름들은, 튜브의 표면 마무리에 악영향을 주는 것 이외에도, 굽힘 장치의 부품들(예를 들어, 튜브 내측에 삽입되는 코어)의 파손으로 이어질 수 있다. 미끄러짐의 양이 커질수록, 즉, 클램핑 블록들에 대한 튜브의 변위가 커질수록, 튜브 미끄러짐이 유발할 수 있는 손상이 커진다.
더 일반적으로, 임의의 튜브 작업 기계 ─ 여기서는 작업될 튜브가 특별한 클램핑 부재들에 의해 클램핑되어야 함 ─ 에서, 이 클램핑 부재들이 작업 장치 또는 튜브 공급 디바이스(이에 의해 튜브가 작업 장치에 공급됨)의 부품인지의 여부와 관계없이, 클램핑 부재(들)에 대한 튜브의 임의의 미끄러짐은 작업 작동의 품질에 악영향을 줄 수 있고 그리고 심지어 기계에 대한 손상을 유발시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 위에서 논의된 단점들에 의해 영향을 받지 않는 튜브들 또는 다른 세장형 블랭크들의 작업(예컨대, 굽힘)을 위한 기계를 제공하는 것이다.
이러한 그리고 다른 목적들은, 첨부된 독립항 제1 항에서 규정되는 특징들을 가지는 튜브 작업 기계로 인해 본 발명에 따른 완전히 달성된다.
본 발명의 유리한 실시예들은 종속항들에서 특정되며, 이 종속항들의 내용은 하기의 설명의 일체적인 부분을 형성하는 것으로 이해될 수 있다.
요컨대, 본 발명은 작업 작동 동안, 작업 중인 튜브의 섹션을 클램핑하도록 배열되는 기계의 클램핑 부재들(작업 장치의 클램핑 부재 또는 튜브 공급 디바이스의 클램핑 부재임) 중 적어도 하나 상에 센서가 장착되는 클램핑 부재에 대한 (튜브의 길이 방향 축을 따른 변위 및/또는 튜브의 길이 방향 축 주위에서의 회전에 관하여) 튜브의 임의의 미끄러짐을 검출하고 그리고 측정하기 위한 무접촉 변위 센서를 장착하는 개념에 기초된다.
이러한 변위 센서의 사용으로 인해, 따라서, 작업 작동 동안 변위 센서가 장착되는 클램핑 부재에 대한 작업 중인 튜브의 임의의 미끄러짐을 실시간으로 검출하고 그리고 이러한 검출에 기초하여, 기계의 제어 유닛이 튜브의 임의의 추가의 미끄러짐을 회피하기 위해 (예를 들어, 튜브가 기계의 무결성이 위험 상태에 있는 정도로 클램핑 부재에 대해 미끄러지는 것으로 발견되었다면) 작업 작동을 중단시키는지 또는 (예를 들어, 튜브 상의 클램핑 부재에 의해 가해지는 클램핑 힘을 증가시킴으로써) 튜브 상에 가해지는 힘들을 변경하는지의 여부를 결정하는 것을 허용하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 변위 센서는 광학 센서이며, 이 광학 센서는:
작업 중인 튜브의 표면의 일부분을 조명하기 위한 광원(LED 또는 레이저),
튜브의 상기 표면 부분의 이미지들을 순간마다 획득하기 위한 카메라(camera), 및
각각의 순간에서, 카메라에 의해 그 순간에 획득되는 튜브의 상기 표면 부분의 이미지 및 이전의 순간에서 획득된 이미지에 기초하여, 이전의 순간과 현재 순간 사이의 클램핑 부재에 대한 튜브의 상기 표면 부분의 임의의 변위를 결정하기 위한 처리 유닛을 포함한다.
이러한 변위 센서는 기존의 기계들로 통합하기에 신뢰가능하고, 정확하고, 신속하고, 값싸며 그리고 추가적으로 용이하다. 튜브 굽힘 기계들의 경우에, 변위 센서는, 이러한 기계가 인발 굽힘 방법 또는 압축 굽힘 방법에 따라 굽힘 공정을 실행하도록 구성되는지의 여부와 관계없이 설치될 수 있다. 기계에 의해 실행되는 굽힘 방법에 따라, 이는, 변위 센서를 적합한 포지션으로 장착하기에 사실상 충분할 수 있다.
추가적으로, 이미 언급된 바와 같이, 특정한 적용에 따라, 변위 센서는 작업 장치의 클램핑 부재 상에서뿐만 아니라(이보다는), (오히려) 튜브 공급 디바이스의 클램핑 부재 상에 장착될 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징들 및 이점들은 첨부 도면들을 참조로 하여 단지 비제한적인 예를 통해 주어진 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
도 1a 및 도 1b는, 굽힘 작동의 시작시 그리고 종료시에 각각 인발 굽힘 방법에 따라 작동하도록 배열되는 튜브 굽힘 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2a 및 도 2b는, 굽힘 작동의 시작시 그리고 종료시에 각각 압축 굽힘 방법에 따라 작동하도록 배열되는 튜브 굽힘 장치를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 굽힘 기계의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는, 굽힘 작동의 시작시 그리고 종료시에 각각, 도 3의 튜브 굽힘 기계의 굽힘 장치를 개략적으로 도시하며, 그리고
도 5는 도 4a의 상세(A)를 배척으로(enlarged scale) 도시한다.
도 3 ─ 여기서, 도 1a 및 도 1b의 것들과 동일하거나 대응하는 부품들 및 요소들이 동일한 도면 번호들로 표시됨 ─ 을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 튜브 작업 기계는 일반적으로 100으로 표시된다.
도 3에서 도시되는 기계(100)는, 특히 인발 굽힘 방법에 따라 (즉, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 전술된 굽힘 방법에 따라) 튜브들을 구부리도록 배열된다. 그러나, 본 발명은 하기의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 튜브 굽힘 기계로 제한되지 않는다. 추가적으로, 튜브 굽힘 기계에 대한 적용의 경우에, 본 발명은 인발 굽힘 방법에 따라 작동하는 튜브 굽힘 기계로 제한되는 것이 아니라, 다른 굽힘 방법들, 예를 들어 압축 굽힘 방법에 따라 작동하는 튜브 굽힘 기계들에 대해 적용가능하다.
기계(100)의 구조 및 작동은 그 자체가 공지되어 있고(그리고 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 설명의 도입 부분에 적어도 부분적으로 이미 예시되어 있음), 따라서 본원에 상세히 설명되지 않을 것이다.
기계(100)는 작업 장치를 기본적으로 포함하며, 이 작업 장치는 본원에서 제안되는 실시예에서, 인발 방법에 따라 튜브(T)의 굽힘을 실행하도록 배열되는 굽힘 장치이고 그리고 따라서 성형된 홈(12)을 가지는 다이(10), 구부러질 튜브(T)를 클램핑하기 위한 한 쌍의 전방 클램핑 블록들(14), 및 후방 가압 블록(16)을 포함한다. 더 구체적으로는, 예시되는 실시예에서, 2개의 클램핑 블록들 중 하나는 다이(10)와 일체로 만들어진다. 다이(10) 및 클램핑 블록들(14)은 아암(18)에 의해 운반되며, 이 아암은 예시되는 예에서 수직으로 배향되는 회전 축(z)을 중심으로한 회전을 위한 기계 베이스(20)(도 3에서 단지 부분적으로 보임) 상에 회전가능하게 장착된다. 기계(100)는 적합한 클램핑 부재들(자체가 공지되어 있고 따라서 상세히 예시되지 않음)에 의해 구부러질 튜브(T)를 파지하고 그리고 이 튜브를 그의 길이 방향 축(x로 표시됨)의 방향으로 작업 장치를 향해 공급할뿐만 아니라 이 튜브를 그의 길이 방향 축(x)을 중심으로 (선택적으로) 회전시키기 위한 튜브 공급 디바이스(22)를 더 포함한다.
도 4a 및 도 4b는, 굽힘 작동의 시작시 그리고 종료시의 기계(100)의 굽힘 장치를 개략적으로 각각 도시한다. 설명의 도입 부분에서 이미 설명되는 바와 같이, 굽힘 작동은 우선적으로 2개의 클램핑 블록들(14) 사이의 튜브(T)를 클램핑함으로써 그리고 그 후, 2개의 클램핑 블록들(14) 사이에 유지되는 튜브(T)와 함께 회전 축(z)을 중심으로 아암(18)(및, 따라서, 아암과 함께 다이(10) 및 클램핑 블록들(14) 둘 모두)을 회전시킴으로써 실행되는 동안, 가압 블록(16)은 튜브(T)의 전방 움직임을 수반하기 위해 길이 방향 축(x)의 방향으로 전방으로 이동되고 그리고 길이 방향 축(x)에 대해 수직인 대항력을 가함으로써 구부러짐을 겪지 않은 튜브(T)의 자유 부분의 변형을 상쇄시킨다.
기계(100)는 또한, 주지되는 바와 같이, 튜브(T) 상에서 만들어지는 커브들의 수, 굽힘 반경 및 배향에 따를뿐만 아니라, 각각의 만곡부와 후속하는 만곡부 사이의 거리에 따라 굽힘 장치(다이(10), 클램핑 블록들(14) 및 가압 블록(16))뿐만 아니라 튜브 공급 디바이스(22)의 컴포넌트들의 움직임들을 관리하도록 적합하게 프로그램되는 제어 유닛을 포함한다.
위에서 설명되는 바와 같이, 이러한 유형의 기계의 정확한 작동을 위해서는, 굽힘 작동 동안, 기계의 클램핑 부재들에 대한, 예를 들어, 튜브(T)가 구부러질 튜브 섹션에 가깝게 클램핑되게 유지되는 곳 사이에서 클램핑 블록들(14)에 대한 튜브(T)의 임의의 미끄러짐을 회피하거나 임의의 경우에 제한하는 것이 유리하다.
굽힘 작동 동안 실시간으로 클램핑 블록들(14)에 대한 튜브(T)의 임의의 미끄러짐에 관한 정보를 기계의 제어 유닛에 제공하기 위해, 굽힘 장치에는 변위 센서(24), 특히 무접촉 변위 센서가 설비되며, 이 변위 센서는 클램핑 블록들(14) 중 하나 상에 장착되고, 클램핑 블록들(14)에 대한 튜브(T)의 임의의 상대적인 움직임들을 검출하고 그리고 측정하도록 배열된다.
굽힘 장치의 클램핑 블록들(14)에 대한 튜브(T)의 임의의 상대적인 움직임들을 검출하고 그리고 측정하기 위한 변위 센서에 대한 대안으로서, 또는 이외에도, (도면들에서 도시되지 않은 본 발명의 추가의 실시예에 따라) 튜브 공급 디바이스(22)의 클램핑 부재들에 대한 튜브(T)의 임의의 상대적인 움직임들을 검출하고 그리고 측정하기 위한 변위 센서를 제공하는 것이 가능하다.
도 3에서뿐만 아니라, 도 4a 및 도 4b에서 도시되는 바와 같이, 위에서 언급된 바와 같이 인발 굽힘 방법에 따라 튜브들을 구부리도록 배열되는 튜브 굽힘 기계의 경우로 지칭하는 예시되는 실시예에서, 변위 센서(24)는 2개의 클램핑 블록들(14) 중 하나의 전방 면(14a) 상에 유리하게 장착된다. 그러나, 기계에 의해 사용되는 굽힘 방법에 따라, 변위 센서(24)의 다른 배열체들이 예상될 수 있다. 일반적으로, 변위 센서(24)는 굽힘 작동 동안 튜브(T)를 클램핑하도록 배열되는 굽힘 장치의 요소 상에 장착될 것이고, 그리고 튜브(T)의 측방향 표면에 가깝게 배치될 것이다.
바람직하게는, 변위 센서(24)는 클램핑 부재에 대한 튜브(T)의 임의의 상대적인 움직임을 측정하기 위한 광학 센서이며, 클램핑 부재 상에서, 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 센서에 의해 후속 순간들에서 획득되는 튜브의 표면 부분의 이미지들의 적합한 처리에 기초하여 센서가 장착된다.
도 5를 참조하여, 광학 센서로서 만들어지는 변위 센서(24)의 경우에, 이 변위 센서는 튜브(T)의 표면 부분(S)을 조명하기 위한 광원(26)(예를 들어 레이저 또는 LED 소스), 표면 부분(S)의 이미지들의 매우 빈번한(high-frequency) 획득을 위한 카메라(28), 및, 임의의 주어진 순간에서, 카메라(28)에 의해 그 순간에 획득되는 표면 부분(S)의 이미지와 이전의 순간에 획득된 이미지 사이의 비교에 기초하여, 클램핑 부재에 대한 튜브(T)의 가능한 움직임을 결정하도록 배열되는 처리 유닛(30)을 본질적으로 포함하며, 이 클램핑 부재 상에 센서(24)가 (클램핑 블록(14)에 대한 이러한 경우에) 장착되어, 특히 이러한 움직임의 범위 및 방향 둘 모두를 결정한다.
카메라(28)에 의해 획득되는 이미지들은, 매우 작은, 예를 들어, 측면 당 15개의 픽셀들이지만, 변위 센서(24)가 배치되는 튜브의 전방에서의 튜브(T)의 표면 부분(S)의 작은 상세들 및 결함들을 포함한다. 카메라(28)에 의해 획득되는 이미지들은 처리 유닛(30)에 의해 쌍들로 처리되며, 그리고 각각의 쌍의 연속적인 이미지들은, 이러한 이미지들이 획득된 2개의 순간들 사이의 시간 간격에서 클램핑 블록(14)에 대한 튜브(T)의 변위를 (존재한다면) 산출하는 데 사용된다.
예를 들어, 2개의 연속적인 이미지들 사이의 변위는 교차-상관관계(cross-correlation)에 의해 결정된다. 제1 이미지의 좌표들(i, j)의 각각의 픽셀의 그레이 인텐시티(grey intensity)(이미지들이 사실상 그레이 스케일로 획득됨)를 IA(i,j)로, 제2 이미지의 동일한 픽셀의 그레이 인텐시티를 IB(i,j)로, 그리고 2개의 수직 방향들에서의 제1 이미지에 대한 제2 이미지의 변위를 (픽셀 단위로) m 및 n으로 표시한다면, 상관관계 함수(Φ)는, 하기의 방정식에 따라, 2개의 이미지들의 각각의 픽셀의 그레이 인텐시티들의 곱셈들의 총 합과 동일하다:
Figure pat00001
상관관계 함수(Φ)는, 2개의 이미지들이 완벽하게 중첩될 때 그의 최대 값을 취한다. 2개의 연속적인 이미지들 사이의 변위를 결정하기 위해, 함수를 최대화하는 2개의 방향들의 변위 값들(m 및 n)이 산출된다. 연속적인 쌍들의 이미지들 사이의 이러한 변위 값들에 기초하여, 클램핑 블록(14)에 대한 변위 센서(24)를 향하는 튜브(T)의 표면 부분(S)의 변위의 양 및 방향이 순간마다 결정된다.
굽힘 작동 동안, 변위 센서(24)가 클램핑 블록(14)에 대한 튜브(T)의 변위를 검출한다면, 기계의 제어 유닛은, 예를 들어, 이러한 변위의 양에 따라, (예를 들어, 클램핑 블록에 대한 튜브의 추가적인 미끄러짐을 회피하기 위해 튜브(T) 상의 클램핑 블록(14)에 의해 가해지는 클램핑 힘을 증가시킴으로써) 작업 공정을 즉시 중단시킬 수 있거나 튜브(T) 상에 가해지는 힘들을 변경시킬 수 있다.
이전의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 작업 공정 동안, 예를 들어 튜브 굽힘 기계와 같은 튜브 작업 기계에 기계의 클램핑 부재(이 클램핑 부재가 작업 장치의 클램핑 부재 및/또는 튜브 공급 디바이스의 클램핑 부재인 여부와 관계없이)에 대한 튜브의 임의의 움직임들(미끄러짐)을 검출할 수 있는 변위 센서, 예컨대, 특히 광학 센서를 제공하는 것은 기계의 보다 신뢰가능한 작동을 보장하는데, 왜냐하면, 이는 예를 들어 튜브의 미끄러짐에 의해 유발되는 튜브 상의 주름들(wrinkles)의 형성으로부터 초래되는 작업 장치의 컴포넌트들의 손상 또는 파괴를 회피하는 것을 허용하기 때문이다. 이러한 변위 센서는, 특히 이 변위 센서가 광학 센서로서 만들어진다면, (심지어 기존의 기계들 상에) 설치하기에 값싸고, 용이하고 매우 정밀하고 그리고 신뢰가능하다.
당연히, 본 발명의 원리는 변하지 않는 상태를 유지하며, 실시예들 및 구조적인 상세들은, 이에 의해 첨부된 청구항들에서 규정되는 바와 같이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고, 단지 비제한적인 예로써 설명되고 예시되는 것들에 대해 폭넓게 변할 수 있다.

Claims (7)

  1. 튜브들(tubes)(T) 및 예를 들어 바들(bars) 및 프로파일링된 섹션들(profiled sections)과 같은 다른 유사 블랭크들(blanks)의 작업을 위한 기계로서,
    튜브(T) 상에 하나 이상에서 작업 작동들을 실행하는데 배열되는 작업 장치(10, 14, 16), 및 상기 작업 장치(10, 14, 16)를 향해 상기 튜브(T)를 공급하도록 배열되는 튜브 공급 디바이스(tube feeding device)(22)를 포함하며, 그리고 상기 작업 장치(10, 14, 16) 및 상기 튜브 공급 디바이스(22)는 상기 작업 작동 동안 상기 튜브(T)를 클램핑하기(clamping) 위한 각각의 클램핑 부재들(clamping members)(14)을 포함하고,
    상기 작업 장치(10, 14, 16) 및 상기 튜브 공급 디바이스(22)의 상기 클램핑 부재들(14) 중 적어도 하나에는, 상기 튜브(T)가 상기 작업 작동 동안 상기 클램핑 부재(14)에 의해 클램핑되는 동시에, 상기 클램핑 부재(14)에 대한 상기 튜브(T)의 임의의 움직임들을 무접촉 방식으로 검출하고 그리고 측정하도록 배열되는 변위 센서(24)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    튜브들 및 예를 들어 바들 및 프로파일링된 섹션들과 같은 다른 유사 블랭크들의 작업을 위한 기계.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 변위 센서(24)는, 연속적인 시간 순간들에서 상기 변위 센서(24)에 의해 획득되는 상기 튜브(T)의 표면 부분(S)의 이미지들의 디지털 처리에 기초하여 상기 클램핑 부재(14)에 대한 상기 튜브(T)의 임의의 움직임들을 검출하고 그리고 측정하도록 배열되는 광학 센서(optical sensor)인 것을 특징으로 하는,
    튜브들 및 예를 들어 바들 및 프로파일링된 섹션들과 같은 다른 유사 블랭크들의 작업을 위한 기계.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 변위 센서(24)는 상기 튜브(T)의 상기 표면 부분(S)을 조명하기 위한 광원(26), 상기 튜브(T)의 상기 표면 부분(S)의 이미지들을 획득하기 위한 카메라(28), 및 각각의 시간 순간에서, 상기 카메라(28)에 의해 그 시간 순간에 획득되는 상기 튜브(T)의 상기 표면 부분(S)의 이미지와 이전의 시간 순간에 획득된 이미지 사이의 비교에 기초하여, 상기 클램핑 부재(14)에 대한 상기 튜브(T)의 임의의 움직임들을 결정하기 위한 디지털 처리 유닛(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    튜브들 및 예를 들어 바들 및 프로파일링된 섹션들과 같은 다른 유사 블랭크들의 작업을 위한 기계.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브 공급 디바이스(22)뿐만 아니라 상기 작업 장치(10, 14, 16)의 가동 부품들의 움직임들을 제어함으로써 상기 튜브(T) 상의 작업 작동을 관리하기 위한 프로그램가능한 제어 유닛을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은 상기 작업 작동 동안 상기 클램핑 부재(14)에 대한 상기 튜브(T)의 임의의 움직임들에 관한 데이터를 상기 제어 유닛으로부터 수신하기 위한 변위 센서(24)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    튜브들 및 예를 들어 바들 및 프로파일링된 섹션들과 같은 다른 유사 블랭크들의 작업을 위한 기계.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 작업 작동 동안 상기 튜브(T) 상에 작용하는 힘들, 예를 들어, 상기 클램핑 부재(14)가 상기 튜브(T)를 클램핑하는 클램핑 힘을 변경하도록, 그리고/또는 상기 변위 센서(24)가 주어진 임계치를 초과하는 상기 클램핑 부재(14)에 대한 상기 튜브(T)의 움직임을 검출하는 경우에 상기 작업 작동을 차단하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는,
    튜브들 및 예를 들어 바들 및 프로파일링된 섹션들과 같은 다른 유사 블랭크들의 작업을 위한 기계.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계는 상기 튜브(T) 상에서 굽힘 작동들을 실행하도록 배열되는 것을 특징으로 하는,
    튜브들 및 예를 들어 바들 및 프로파일링된 섹션들과 같은 다른 유사 블랭크들의 작업을 위한 기계.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 작업 장치(10, 14, 16)는 적합하게 성형된 다이(die)(10) ─ 상기 다이 주위에서, 상기 굽힘 작동 동안 구부러질 튜브(T)의 섹션이 변형됨 ─, 및 구부러질 상기 튜브(T)의 섹션에 가깝게 상기 튜브(T)를 클램핑하도록 배열되는 한 쌍의 클램핑 부재들(14)을 포함하며, 그리고 상기 변위 센서(24)는 상기 클램핑 부재들(14) 양측에 장착되는 것을 특징으로 하는,
    튜브들 및 예를 들어 바들 및 프로파일링된 섹션들과 같은 다른 유사 블랭크들의 작업을 위한 기계.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11529663B1 (en) * 2021-07-29 2022-12-20 Rogue Fabrication, LLC Tube bending machines with alignment systems

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4747283A (en) * 1987-08-24 1988-05-31 Teledyne Industries Boosted drive for pressure die of a tube bender
KR20180058747A (ko) * 2015-09-30 2018-06-01 발테르 마쉬넨바우 게엠베하 공작물을 이송하기 위한 이송 디바이스
KR20190111908A (ko) * 2016-12-20 2019-10-02 싸우에르 게엠바하 절단 인서트를 가공하기 위한 방법 및 절단 인서트를 가공하기 위한 상응하는 장치
KR20200059226A (ko) * 2017-09-29 2020-05-28 페스툴 게엠베하 모바일 기계 공구

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE461237C (de) 1924-11-27 1928-06-19 Karl Ilse Rohrbiegemaschine mit Formstueck und schwingendem Biegerollenpaar
DE1297566B (de) 1964-04-17 1969-06-19 Kotthaus Dako Werkzeug Handhebelrohrbieger
BE671311A (ko) 1964-10-23 1966-02-14
DE1932465U (de) 1965-11-26 1966-02-10 Alexander Boehl Biegezange fuer rohre, insbesondere kupferrohre.
NL7806051A (nl) * 1977-06-22 1978-12-28 Daiichi Koshuha Kogyo Kk Werkwijze en inrichting voor het buigen van lange stukken metaal.
JPS54128970A (en) * 1978-03-31 1979-10-05 Daiichi Koshuha Kogyo Kk Method and apparatus for bending metal strip materials
GB2123325B (en) 1982-06-25 1985-08-29 Hilmor Limited Pipe bending machine
JPS6192727A (ja) * 1984-10-12 1986-05-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱間管曲げ装置
JPS62227529A (ja) 1986-03-28 1987-10-06 Nippon Radiator Co Ltd パイプの回転引き曲げ成形方法とその装置
US4765168A (en) 1987-07-27 1988-08-23 Tools For Bending, Inc. Method and apparatus for bending tubing
FR2630358B1 (fr) * 1988-04-21 1993-12-10 Picot Sa Procede et dispositif pour le controle du retour elastique, lors du cintrage d'un element allonge tel que tube
DE4129478A1 (de) 1991-09-05 1993-03-11 Schwarze Rigobert Verfahren zur steuerung einer rohrbiegemaschine
US5343725A (en) * 1993-07-07 1994-09-06 Eagle Precision Technologies Inc. Tube bending apparatus and method
TW330859B (en) * 1996-02-23 1998-05-01 Suui Kokusai Sangyo Kk Bending system for bending tube
FR2770794B1 (fr) 1997-11-07 2000-01-21 Silfax Dispositif de chauffage d'un outil de mise en forme
JP2001239320A (ja) * 2000-02-25 2001-09-04 Mitsubishi Electric Corp パイプベンダーおよびこれを用いたパイプの加工方法
JP2004237318A (ja) 2003-02-06 2004-08-26 Tama Tlo Kk 長尺ワーク材の曲げ加工装置
US7024905B1 (en) 2003-04-28 2006-04-11 Aaron Carlson Portable electrical conduit pipe bending system
KR100878647B1 (ko) * 2005-03-03 2009-01-15 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 금속재의 굽힘 가공 방법, 굽힘 가공 장치 및 굽힘 가공 설비열, 및 그것들을 이용한 굽힘 가공제품
US7584637B2 (en) * 2008-01-10 2009-09-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Bending apparatus and method of bending a metal object
FR2929140B1 (fr) * 2008-03-26 2010-07-30 Faurecia Sys Echappement Machine de cintrage pour tubes
ES2366419T3 (es) * 2008-05-21 2011-10-20 Blm S.P.A. Método para doblar tubos, varillas, secciones perfiladas y piezas en bruto similares, y correspondiente dispositivo.
IT1400500B1 (it) * 2010-06-22 2013-06-11 Crippa Spa Procedimento per la curvatura di tubi, fili o nastri di metallo a serpentina o a molla e macchinaper curva tubi, fili o nastri di metallo per la fabbricazione di una serpentina o una molla presentante un andamento ad elica comprendente una pluralità di spire
DE102011006101B4 (de) * 2011-03-25 2015-12-24 Wafios Ag Verfahren zur Herstellung eines Biegeteils und Biegemaschine zur Durchführung des Verfahrens
JP5748546B2 (ja) 2011-04-26 2015-07-15 新日鐵住金株式会社 金属加工装置及び金属部材の製造方法
JP5748545B2 (ja) 2011-04-26 2015-07-15 新日鐵住金株式会社 金属加工装置
DE102012104008B3 (de) * 2012-05-08 2013-11-07 Jenoptik Industrial Metrology Germany Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Form-, Lage- und Dimensionsmerkmalen an Maschinenelementen
CN103267486A (zh) * 2013-06-08 2013-08-28 张明亮 非接触式的位移或角度传感器及其测量位移或角度的方法
DE102015106570B4 (de) * 2015-04-28 2016-12-15 AWS Schäfer Technologie GmbH Verfahren zum Induktionsbiegeumformen eines druckfesten Rohrs mit großer Wandstärke und großem Durchmesser
US9338042B1 (en) 2015-07-27 2016-05-10 Tm Ip Holdings, Llc Separating and extracting modulated signals
US10380745B2 (en) * 2016-09-01 2019-08-13 Massachusetts Institute Of Technology Methods and devices for measuring object motion using camera images
CN107744405B (zh) * 2017-08-31 2024-01-30 首都医科大学附属北京天坛医院 一种机器人从端装置、操作系统及其控制方法
CN107563961A (zh) * 2017-09-01 2018-01-09 首都师范大学 一种基于相机传感器的动目标检测的系统及方法
CN108175504B (zh) * 2017-11-27 2023-09-05 深圳市爱博医疗机器人有限公司 血管介入手术导管/导丝轴向操作位移检测装置及方法
CN108453146A (zh) * 2018-05-23 2018-08-28 格力电器(石家庄)有限公司 管件检测装置及管件检测的方法
AU2019222835A1 (en) 2018-09-05 2020-03-19 Blm S.P.A. Machine for the working of tubes provided with an optical sensor for measuring the forward displacement of the tube being worked and/or the rotational displacement of the same about the longitudinal axis thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4747283A (en) * 1987-08-24 1988-05-31 Teledyne Industries Boosted drive for pressure die of a tube bender
KR20180058747A (ko) * 2015-09-30 2018-06-01 발테르 마쉬넨바우 게엠베하 공작물을 이송하기 위한 이송 디바이스
KR20190111908A (ko) * 2016-12-20 2019-10-02 싸우에르 게엠바하 절단 인서트를 가공하기 위한 방법 및 절단 인서트를 가공하기 위한 상응하는 장치
KR20200059226A (ko) * 2017-09-29 2020-05-28 페스툴 게엠베하 모바일 기계 공구

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