測(cè)量單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旨在用于彎曲機(jī)中的測(cè)量單元，特別是用在用于彎曲用于超導(dǎo)線圈的導(dǎo)體的彎曲機(jī)中的測(cè)量單元，以便測(cè)量處于彎曲下的工件的彎曲半徑和傳送(forwarding，向前移動(dòng))(特別是在彎曲之后的傳送)，如本發(fā)明中所述。從EP O 767 016A2已知這種測(cè)量單元。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，由于工件在彎曲過(guò)程期間所經(jīng)受的塑性變形，彎曲機(jī)中的處于彎曲下的工件經(jīng)受長(zhǎng)度的改變(該改變通常是指工件的長(zhǎng)度的增加，但是其也可指工件的長(zhǎng)度的減少)。結(jié)果是，在需要實(shí)時(shí)地、盡可能精確地測(cè)量工件的傳送、以便能夠在考慮實(shí)際測(cè)量的情況下控制彎曲過(guò)程的所有那些應(yīng)用中，在彎曲機(jī)的上游提供布置成測(cè)量工件的傳送的測(cè)量裝置是不夠的，而是必須提供還放置在彎曲機(jī)的下游的測(cè)量裝置，由此可測(cè)量工件在彎曲之后的實(shí)際傳送。工件的傳送的控制是最為重要的事項(xiàng)的應(yīng)用例如為超導(dǎo)線圈(諸如旨在用于核聚變反應(yīng)堆中的那些超導(dǎo)線圈)的制造。這些線圈實(shí)際上是通過(guò)彎曲非常長(zhǎng)的導(dǎo)體(例如，長(zhǎng)度的級(jí)別為幾百米)而被制造的，因此對(duì)傳送的不夠精確的控制可能導(dǎo)致超過(guò)規(guī)定的尺寸和幾何誤差，并且由此導(dǎo)致必須放棄這樣制造的線圈，顯然，這造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]除了傳送，彎曲過(guò)程的另一基本參數(shù)是彎曲半徑。因此，有利的是提供一種測(cè)量單元，其允許測(cè)量在彎曲機(jī)中正在被彎曲的工件的傳送(特別是在彎曲之后的傳送)以及彎曲半徑兩者。
[0004]根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)EPO 767 016 A2中公開(kāi)的方案，測(cè)量單元包括:支撐結(jié)構(gòu)；一對(duì)測(cè)量輥，安裝在相應(yīng)的可移動(dòng)本體上，以圍繞相應(yīng)的彼此平行且垂直于彎曲平面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線空轉(zhuǎn)地(怠速地，idly)轉(zhuǎn)動(dòng)；一對(duì)編碼器，每個(gè)編碼器均與相應(yīng)的測(cè)量輥相關(guān)聯(lián)，以便測(cè)量每個(gè)測(cè)量輥關(guān)于相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的角度位置；一對(duì)線性引導(dǎo)件，用于沿垂直于測(cè)量棍的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的直線方向(straight direct1n，筆直方向)引導(dǎo)可移動(dòng)本體；一對(duì)彈簧，每個(gè)彈簧均介于支撐結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的可移動(dòng)本體之間，以推動(dòng)由本體承載的測(cè)量輥分別抵靠于工件的外弧(外拱，拱背，extrados)表面和抵靠于內(nèi)弧(內(nèi)拱intrados)表面；線性傳感器，適于測(cè)量工件的外弧表面與內(nèi)弧表面之間的距離；以及一對(duì)引導(dǎo)輥，所述一對(duì)引導(dǎo)輥被安裝在支撐結(jié)構(gòu)的相應(yīng)臂的端部處，所述相應(yīng)臂被定向?yàn)槠叫杏诰€性引導(dǎo)件并被布置在線性引導(dǎo)件的相對(duì)側(cè)上，并且所述一對(duì)引導(dǎo)輥被保持連續(xù)地接觸工件的內(nèi)弧表面以確保支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)于工件的正確定位，并且從而確保線性引導(dǎo)件相對(duì)于工件的正確定位。通過(guò)由彈簧施加的作用在承載與工件的外弧表面相接觸的測(cè)量輥的可移動(dòng)本體上的彈力大于由另一彈簧施加的彈力而確保了引導(dǎo)輥與工件的內(nèi)弧表面相接觸的這個(gè)事實(shí)。換句話來(lái)說(shuō)，與工件的外弧表面接觸的測(cè)量輥也用作反向(counter)輥，該反向輥在相對(duì)于兩個(gè)引導(dǎo)輥的相對(duì)側(cè)上作用于工件上，確保了支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)于工件的正確定位。
[0005]該已知方案的主要缺點(diǎn)是，由與工件的外弧表面相接觸的測(cè)量輥所施加的法向力導(dǎo)致工件折曲(至少?gòu)椥缘卣矍?，這導(dǎo)致恰好位于由測(cè)量輥進(jìn)行測(cè)量的部分處的工件的曲率的變化(工件的彎曲模量越低，曲率變化越大)。這導(dǎo)致測(cè)量精度的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種測(cè)量單元，其用于測(cè)量在彎曲機(jī)中處于彎曲下的工件的彎曲半徑和傳送(特別是在彎曲之后的傳送)，其提供了比上述現(xiàn)有技術(shù)更高的測(cè)量精度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)具有本發(fā)明中所闡述的特征的測(cè)量單元，這個(gè)目的和其它目的可被完全實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明的其他有利特征在下面闡述，其內(nèi)容將被認(rèn)為與下面的說(shuō)明構(gòu)成整體并且是下面的說(shuō)明的整體部分。
[0009]簡(jiǎn)單地說(shuō)，本發(fā)明是基于提供這樣類型的測(cè)量單元的思想的，S卩，所述類型的測(cè)量單元包括:第一托架；一對(duì)測(cè)量輥，安裝在各自的支撐本體上，以便能圍繞彼此平行的相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線空轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動(dòng)；引導(dǎo)裝置，由第一托架承載，以便沿一直線方向引導(dǎo)所述支撐本體，所述直線方向垂直于測(cè)量輥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線并通過(guò)測(cè)量輥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；彈性裝置，被布置在支撐本體上施加彈力，該彈力趨于將支撐本體朝向彼此推動(dòng)、并從而趨于將每個(gè)測(cè)量輥推動(dòng)得分別抵靠于正在測(cè)量輥之間傳送的工件的內(nèi)弧表面或外弧表面；第一測(cè)量裝置，被布置成用于提供每個(gè)測(cè)量輥關(guān)于各自的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的角度位置的信號(hào)指示；以及第二測(cè)量裝置，被布置成用于提供測(cè)量輥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之間的距離的信號(hào)指示，其中，所述彈性裝置包括一個(gè)或多個(gè)彈簧，每個(gè)所述彈簧在其一端處連接于兩個(gè)支撐本體中的一個(gè)支撐本體、并且在其相對(duì)端處連接于另一個(gè)支撐本體。由于彈簧的這種布置，在根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量單元中，測(cè)量輥與工件的接觸力總是彼此相等。換句話說(shuō)，不存在可導(dǎo)致工件中變形的合成法向力，并且因此避免了那些測(cè)量誤差，其中上述現(xiàn)有技術(shù)中所述的那些測(cè)量誤差是由作用在工件上的合成法向力而在工件中產(chǎn)生的變形所導(dǎo)致的。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，第一托架進(jìn)一步包括標(biāo)記裝置，該標(biāo)記裝置被布置成用于在工件上產(chǎn)生能光學(xué)地檢測(cè)的標(biāo)記，并且測(cè)量單元進(jìn)一步包括第二托架，第二托架設(shè)置有光學(xué)檢測(cè)裝置，所述光學(xué)檢測(cè)裝置被布置成檢測(cè)由標(biāo)記裝置在工件上所產(chǎn)生的標(biāo)記，第一托架和第二托架通過(guò)保持裝置而被保持在給定的固定距離處，所述給定的固定距離是沿工件測(cè)量的，即，是沿平行于工件自身的縱向軸線的一方向(筆直的或彎曲的方向)測(cè)量的。
[0011]因?yàn)檫@樣的保持裝置被提供，即，所述保持裝置允許確保沿工件在標(biāo)記裝置與光學(xué)檢測(cè)裝置之間保持一固定距離(該固定距離被知曉為具有高精度)，所以，無(wú)論何時(shí)由光學(xué)檢測(cè)裝置檢測(cè)到由標(biāo)記裝置所產(chǎn)生的標(biāo)記，均可例如重置由第一測(cè)量裝置給出的彎曲之后的傳送的測(cè)量結(jié)果，因?yàn)楣ぜ趶澢蟮膶?shí)際傳送等于標(biāo)記裝置與光學(xué)檢測(cè)裝置之間的固定距離。因此，以這種方式，測(cè)量誤差(盡管很小)在工件的彎曲之后的傳送的間隔(所述傳送的間隔等于前述的固定距離)時(shí)基本上減少到零，其中，所述測(cè)量誤差由第一測(cè)量裝置在測(cè)量輥的每轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生、并且因此所述測(cè)量誤差一轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)地累加。這防止了由測(cè)量裝置在每轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的誤差在較大長(zhǎng)度上彼此累加、并從而在對(duì)彎曲之后的傳送的測(cè)量中導(dǎo)致不可接受的最終誤差，其中所述較大長(zhǎng)度例如為那些在超導(dǎo)線圈的制造時(shí)所使用的導(dǎo)體的較大長(zhǎng)度。
[0012]本發(fā)明的又一方面(也就是說(shuō)，標(biāo)記裝置和光學(xué)檢測(cè)裝置的提供，其中標(biāo)記裝置和光學(xué)檢測(cè)裝置由保持裝置約束為距離彼此位于一給定的固定距離處)也可應(yīng)用于與本發(fā)明不同的類型的用于測(cè)量工件的在彎曲之后的傳送的測(cè)量單元，例如，可應(yīng)用于這樣的測(cè)量單元，即，該測(cè)量單元具有被保持為與工件的外弧表面接觸的單個(gè)測(cè)量輥、以及用于檢測(cè)所述測(cè)量輥關(guān)于其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的角度位置的測(cè)量裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0013]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從下述的詳細(xì)描述而變得更加明顯，下面的詳細(xì)描述是通過(guò)參照附圖僅以非限制性實(shí)例的方式給出的，其中:
[0014]圖1是總體上示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量單元的立體圖；
[0015]圖2是圖1的測(cè)量單元的第一托架的立體圖，為了更容易理解，蓋已從第一托架移除;
[0016]圖3是