測量單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旨在用于彎曲機中的測量單元，特別是用在用于彎曲用于超導(dǎo)線圈的導(dǎo)體的彎曲機中的測量單元，以便測量處于彎曲下的工件的彎曲半徑和傳送(forwarding，向前移動)(特別是在彎曲之后的傳送)，如本發(fā)明中所述。從EP O 767 016A2已知這種測量單元。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，由于工件在彎曲過程期間所經(jīng)受的塑性變形，彎曲機中的處于彎曲下的工件經(jīng)受長度的改變(該改變通常是指工件的長度的增加，但是其也可指工件的長度的減少)。結(jié)果是，在需要實時地、盡可能精確地測量工件的傳送、以便能夠在考慮實際測量的情況下控制彎曲過程的所有那些應(yīng)用中，在彎曲機的上游提供布置成測量工件的傳送的測量裝置是不夠的，而是必須提供還放置在彎曲機的下游的測量裝置，由此可測量工件在彎曲之后的實際傳送。工件的傳送的控制是最為重要的事項的應(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。這些線圈實際上是通過彎曲非常長的導(dǎo)體(例如，長度的級別為幾百米)而被制造的，因此對傳送的不夠精確的控制可能導(dǎo)致超過規(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)濟損失。
[0003]除了傳送，彎曲過程的另一基本參數(shù)是彎曲半徑。因此，有利的是提供一種測量單元，其允許測量在彎曲機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EPO 767 016 A2中公開的方案，測量單元包括:支撐結(jié)構(gòu)；一對測量輥，安裝在相應(yīng)的可移動本體上，以圍繞相應(yīng)的彼此平行且垂直于彎曲平面的轉(zhuǎn)動軸線空轉(zhuǎn)地(怠速地，idly)轉(zhuǎn)動；一對編碼器，每個編碼器均與相應(yīng)的測量輥相關(guān)聯(lián)，以便測量每個測量輥關(guān)于相應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸線的角度位置；一對線性引導(dǎo)件，用于沿垂直于測量棍的轉(zhuǎn)動軸線的直線方向(straight direct1n，筆直方向)引導(dǎo)可移動本體；一對彈簧，每個彈簧均介于支撐結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的可移動本體之間，以推動由本體承載的測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，適于測量工件的外弧表面與內(nèi)弧表面之間的距離；以及一對引導(dǎo)輥，所述一對引導(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)臂被定向為平行于線性引導(dǎo)件并被布置在線性引導(dǎo)件的相對側(cè)上，并且所述一對引導(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)相對于工件的正確定位，并且從而確保線性引導(dǎo)件相對于工件的正確定位。通過由彈簧施加的作用在承載與工件的外弧表面相接觸的測量輥的可移動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事實。換句話來說，與工件的外弧表面接觸的測量輥也用作反向(counter)輥，該反向輥在相對于兩個引導(dǎo)輥的相對側(cè)上作用于工件上，確保了支撐結(jié)構(gòu)相對于工件的正確定位。
[0005]該已知方案的主要缺點是，由與工件的外弧表面相接觸的測量輥所施加的法向力導(dǎo)致工件折曲(至少彈性地折曲)，這導(dǎo)致恰好位于由測量輥進行測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)致測量精度的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目的是提供一種測量單元，其用于測量在彎曲機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)更高的測量精度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，通過具有本發(fā)明中所闡述的特征的測量單元，這個目的和其它目的可被完全實現(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)為與下面的說明構(gòu)成整體并且是下面的說明的整體部分。
[0009]簡單地說，本發(fā)明是基于提供這樣類型的測量單元的思想的，S卩，所述類型的測量單元包括:第一托架；一對測量輥，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)動軸線空轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動；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量輥的轉(zhuǎn)動軸線并通過測量輥的轉(zhuǎn)動軸線；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、并從而趨于將每個測量輥推動得分別抵靠于正在測量輥之間傳送的工件的內(nèi)弧表面或外弧表面；第一測量裝置，被布置成用于提供每個測量輥關(guān)于各自的轉(zhuǎn)動軸線的角度位置的信號指示；以及第二測量裝置，被布置成用于提供測量輥的轉(zhuǎn)動軸線之間的距離的信號指示，其中，所述彈性裝置包括一個或多個彈簧，每個所述彈簧在其一端處連接于兩個支撐本體中的一個支撐本體、并且在其相對端處連接于另一個支撐本體。由于彈簧的這種布置，在根據(jù)本發(fā)明的測量單元中，測量輥與工件的接觸力總是彼此相等。換句話說，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量誤差，其中上述現(xiàn)有技術(shù)中所述的那些測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)地檢測的標(biāo)記，并且測量單元進一步包括第二托架，第二托架設(shè)置有光學(xué)檢測裝置，所述光學(xué)檢測裝置被布置成檢測由標(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)測量的。
[0011]因為這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，無論何時由光學(xué)檢測裝置檢測到由標(biāo)記裝置所產(chǎn)生的標(biāo)記，均可例如重置由第一測量裝置給出的彎曲之后的傳送的測量結(jié)果，因為工件在彎曲之后的實際傳送等于標(biāo)記裝置與光學(xué)檢測裝置之間的固定距離。因此，以這種方式，測量誤差(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)時基本上減少到零，其中，所述測量誤差由第一測量裝置在測量輥的每轉(zhuǎn)時產(chǎn)生、并且因此所述測量誤差一轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)地累加。這防止了由測量裝置在每轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的誤差在較大長度上彼此累加、并從而在對彎曲之后的傳送的測量中導(dǎo)致不可接受的最終誤差，其中所述較大長度例如為那些在超導(dǎo)線圈的制造時所使用的導(dǎo)體的較大長度。
[0012]本發(fā)明的又一方面(也就是說，標(biāo)記裝置和光學(xué)檢測裝置的提供，其中標(biāo)記裝置和光學(xué)檢測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量工件的在彎曲之后的傳送的測量單元，例如，可應(yīng)用于這樣的測量單元，即，該測量單元具有被保持為與工件的外弧表面接觸的單個測量輥、以及用于檢測所述測量輥關(guān)于其轉(zhuǎn)動軸線的角度位置的測量裝置。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將從下述的詳細描述而變得更加明顯，下面的詳細描述是通過參照附圖僅以非限制性實例的方式給出的，其中:
[0014]圖1是總體上示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的測量單元的立體圖；
[0015]圖2是圖1的測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