▶ グラツィオーリ・チェーザレ・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-16
(54)【発明の名称】トランスファーマシン
(51)【国際特許分類】
B30B 13/00 20060101AFI20230309BHJP
B21D 19/00 20060101ALI20230309BHJP
B21D 43/14 20060101ALI20230309BHJP
B23P 23/04 20060101ALI20230309BHJP
【ＦＩ】
B30B13/00 H
B21D19/00 Z
B21D43/14 Z
B23P23/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2022569302
(86)(22)【出願日】2021-01-19
(85)【翻訳文提出日】2022-08-26
(86)【国際出願番号】 IB2021050374
(87)【国際公開番号】W WO2021148936
(87)【国際公開日】2021-07-29
(31)【優先権主張番号】102020000001054
(32)【優先日】2020-01-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522290259
【氏名又は名称】グラツィオーリ・チェーザレ・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ
【氏名又は名称原語表記】ＧＲＡＺＩＯＬＩ ＣＥＳＡＲＥ Ｓ．Ｒ．Ｌ．
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(72)【発明者】
【氏名】ヴィンコ，ジュゼッペ
(72)【発明者】
【氏名】フェッツァルディ，マッティア
(72)【発明者】
【氏名】グラツィオーリ，クラウディオ
【テーマコード（参考）】
4E090
【Ｆターム（参考）】
4E090BA02
4E090FA07
4E090FB04
(57)【要約】
本発明は、少なくとも１つの管状形状の冷間塑性変形及び／又は切りくず除去処理のためのトランスファーマシン（１）に関する。このようなトランスファーマシンは、ベース（１１）、装着テーブル（１２）、回転テーブル（１３）、及び複数の電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）を備える。電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）は、装着テーブル（１２）に取り付けられる。各電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）は、第１前進グループ（２１；３１；４１；５１）を備え、これは、第１前進モーター（２２；３２；４２；５２）、第１前進再循環ボールねじ（２３；３３；４３；５３）、第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）、及び第１管状ステム（２５；３５；４５；５５）を順番に備える。再循環ボールねじ（２３；３３；４３；５３）は、第１前進モーターによって動かされる。第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）は、第１前進再循環ボールねじによって係合される。第１管状ステムは、第１前進ナットに係合され、それと一体にされ、第１ツールホルダー要素（３６；４６；５６）の前進及び／又は位置決めを形成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの管状形状の冷間塑性変形及び／又は切りくず除去処理用のトランスファーマシン（１）であって、ベース面（Ｂ）に載せるためのベース（１１）と、
ベース面（Ｂ）に直交して固定され配置される装着テーブル（１２）と、
装着テーブルに面する回転テーブル（１３）と、
装着テーブル（１２）に取り付けられる複数の電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）と、
を備え、
ここで、回転テーブル（１３）は、複数の作業ステーション（１３１）を備え、複数の作業ステーションにおける各作業ステーションは、上記管状形状をクランプするためのバイス（１３２）を備え、
複数の収納座（１２１）が装着テーブル（１２）に形成されており、複数の収納座（１２１）における各収納座は、それぞれのワークステーションに面し、かつ複数の電気機械式作業ユニットにおける電気機械式作業ユニットを収納するのに適しており、各電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）は、第１前進グループ（２１；３１；４１；５１）を備え、該第１前進グループは、
電動である第１前進モーター（２２；３２；４２；５２）と、
第１前進モーターによって移動され、装着テーブル（１２）に実質的に直交する第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って延在する、第１前進再循環ボールねじ（２３；３３；４３；５３）と、
第１前進再循環ボールねじによって係合され、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って移動可能である第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）と、
第１ステム近位端（２５’；３５’；４５’；５５’）と第１ステム遠位端（２５”；３５”；４５”；５５”）との間に延在する第１管状ステムであって、第１ステム近位端は、第１前進ナットに係合してそれと一体化され、第１ステム遠位端は、第１ツールホルダー要素（３６；４６；５６）の前進及び／又は位置決めを規定するのに適している、第１管状ステム（２５；３５；４５；５５）と、
を備え、
第１前進モーター（２２；３２；５２）は、中空シャフトモーターである、
ことを特徴とするトランスファーマシン。
【請求項2】
第１前進モーター（２２；３２；５２）、第１前進再循環ボールねじ（２３；３３；５３）、第１前進ナット（２４；３４；５４）、及び第１管状ステム（２５；３５；５５）は、同軸にある、請求項１に記載のトランスファーマシン。
【請求項3】
少なくとも１つの電気機械式作業ユニット（３；４）は、回転グループ（３１１；４１１）をさらに備え、該回転グループは、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行である回転モーター軸（Ｍ”）に沿って延在する回転モーターシャフト（３２２；４２２）を含む回転モーター（３２１；４２１）と、
ツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）を設けた第１ツールホルダー要素（３６；４６）と、
回転モーター（３２１；４２１）をツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）に接続するのに適した伝達手段を含む回転運動伝達システム（３２３；４２３）と、
を備え、
ツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）は、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行又は同軸のいずれかであるツールホルダー要素回転軸（Ｒ）の周りに第１ツールホルダー要素（３６；４６）の回転を形成する、
請求項１又は２に記載のトランスファーマシン。
【請求項4】
伝達手段は、回転駆動シャフト（３２２；４２２）に係合する回転駆動プーリー（３２４；４２４）と、回転被駆動プーリー（３２５；４２５）、及び回転駆動プーリー（３２４；４２４）から回転被駆動プーリー（３２５；４２５）への回転運動伝達用の回転伝達ベルト（３２６；４２６）と、を備え、ツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）は、回転被駆動プーリー（３２５；４２５）に係合され、それと一体化される、請求項１から３のいずれか1項に記載のトランスファーマシン。
【請求項5】
少なくとも１つの電気機械式作業ユニット（５）は、第２前進グループ（５１１）をさらに備え、該第２前進グループは、第２前進モーター（５２１）と、
第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行な第２前進ねじ軸（Ｖ”）に沿って延在し、第２前進モーター（５２１）によってさらに動作される第２前進再循環ボールねじ（５３１）と、
第２前進再循環ボールねじ（５３１）と係合し、第２前進ねじ軸（Ｖ”）に沿って移動可能である第２前進ナット（５４１）と、
第２前進ナット（５４１）に係合し、それと一体化される第２前進フランジ（５４２）と、
第２ステム近位端（５５１’）と第２ステム遠位端（５５１”）との間に延在する第２管状ステム（５５１）であって、第２ステム近位端は、第２前進フランジ（５４２）に係合してそれと一体化され、第２ステム遠位端は、第２ツールホルダー要素の前進及び／又は位置決めを規定するのに適しており、第２管状ステム（５５１）は、第１管状ステム（５５）とさらに同軸である、
請求項１に記載のトランスファーマシン。
【請求項6】
第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）は、第１前進ナット近位端（２４’；３４’；４４’；５４’）と第１前進ナット遠位端（２４”；３４”；４４”；５４”）との間に延在する実質的に中空の円筒であり、第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）は、さらに、半径方向外側に突出して第１前進ナット近位端で又は第１前進ナット遠位端での遠位で得られる第１カラー（２４０；３４０；４４０；５４０）を設けており、第１カラー（２４０；３４０；４４０；５４０）は、第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）及び第１ステム近位端（３５’；４５’；５５’）の両方に係合されそれらと一体化される、第１ステム近位端（２５’）用の又は第１前進フランジ（３５０；４５０；５５０）用の係合面を形成している、請求項１から５のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項7】
第１前進フランジ（３５０；５５０）は、軸対称であり、第１フランジ穴（３５００；５５００）は、第１前進再循環ボールねじ（３３；５３）によって係合された第１前進フランジ（３５０；５５０）において中心に得られ、第１フランジ穴（３５００；５５００）は、第１前進フランジ（３５０；５５０）を第１前進ナット（３４；５４）に係合しそれをそれと一体化させる、段付き面（３５０１；５５０１）を備え、第１前進フランジ（３５０；５５０）は、第１前進フランジ（３５０；５５０）を係合しそれを第１ステム近位端（３５’；５５’）と一体化するために、第１フランジ周囲領域（３５０２；５５０２）によってさらに区切られる、請求項６に記載のトランスファーマシン。
【請求項8】
第１ツールホルダー座（２６０；３６０；４６０）は、第１ステム遠位端（２５”；３５”；４５”）で得られ、第１ツールホルダー座（２６０）は、塑性変形ユニットもしくは切りくず除去ユニットを収納するのに適している、又は第１ツールホルダー座（３６０；４６０）は、第１ツールホルダー要素（３６；４６）を収納するのに適している、請求項１から７のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項9】
第１ツールホルダー要素（３６；４６）は、変形ユニットもしくは切りくず除去ユニットを収納するのに適したツール座（３６１；４６１）が中央に得られるシャフトである、又は、第１ツールホルダー要素（５６）は、変形ユニットとの干渉又はボルト締めによって解放可能な連結手段（５６１）、例えば形状連結、を形成している、請求項１から８のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項10】
第１ステム遠位端（５５”）は、ブラインドツールホルダー要素（５４３０）が得られ第１ツールホルダー要素（５６）を収納するツールホルダー要素前進フランジ（５４３）に係合されかつそれと一体化され、ツールホルダー要素前進フランジ（５４３）は、第１ツールホルダー要素（５６）と一体化され、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って第１前進モーター（５２）の方へ接近して突出するセンタリングタング（５４３１）を設けており、このセンタリングタング（５４３１）は、第１前進再循環ボールねじ（５３）において得られる凹部（５３０）に少なくとも部分的に収納される、請求項１から９のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項11】
第２前進モーター（５２１）は、ベローズ継手（５７１）によって第２前進再循環ボールねじ（５３１）に係合される、請求項５に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項12】
第２前進ナット（５４１）は、第２前進ナット（５４１）を係合してそれを第２前進フランジ（５４２）と一体化させるために第２カラー（５４１０）を設けている、請求項５に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項13】
第２ツールホルダー座（５６０）は、第２ツールホルダー要素を収納するのに適した第２ステム遠位端（５５１”）で得られ、これは、塑性変形又は管状形状の切りくず除去のための少なくともツールを取り外し可能に装備可能である、請求項５に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項14】
第１回転運動伝達システム（４１３）をさらに備え、これは、第１前進モーター（４２）の第１回転モーターシャフト（４１１）に係合される第１回転駆動プーリー（４１４）、第１回転被駆動プーリー（４１５）、及び第１回転駆動プーリー（４１４）から第１回転被駆動プーリー（４１５）への運動の伝達用の第１回転伝達ベルト（４１６）を備え、第１回転被駆動プーリー（４１５）は、第１前進再循環ボールねじ（４３）に係合されてそれと一体化され、第１回転駆動シャフト（４１１）は、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行又は一致する第１前進モーター軸（Ｍ’）に沿って延在する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項15】
第１ツールホルダー要素（３６）は、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って第１前進モーター（３２）の方へ接近して突出する第１センタリングタング（３４３１）を設けており、この第１センタリングタング（３４３１）は、第１前進再循環ボールねじ（３３）において得られる第１凹部（３３０）に少なくとも部分的に収納されている、請求項３に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項16】
各電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）は、アルマイト、例えば７０００シリーズのアルミニウム、で作製された外側カバーフレーム（２００；３００；４００；５００）を備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項17】
各電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）は、近位フレーム部分（２００’；３００’；４００’；５００’）と遠位フレーム部分（２００”；３００”；４００”；５００”）との間に延在する外側カバーフレーム（２００；３００；４００；５００）を備え、遠位フレーム部分（２００”；３００”；４００”；５００”）は、肩部（２１０；３１０；４１０；５１０）、又はスペーサーによって近位方向に区切られ、かつロッキングリングナット（２２０；３２０；４２０；５２０）によって遠位方向に区切られた外側円筒表面（２０１；３０１；４０１；５０１）を備え、肩部（２１０；３１０；４１０；５１０）、又はスペーサーと、ロッキングリングナット（２２０；３２０；４２０；５２０）との間に延在する空間領域は、装着テーブル（１２）の複数の収納座（１２１）の１つに収納されるのに適している、請求項１から１６のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トランスファーマシンの分野に注意を向け、特に、本発明は、少なくとも１つの管状形状の冷間塑性変形及び／又は切りくず除去処理のためのトランスファーマシンに関する。このような処理された管状形状は、工業系の自動車分野又は熱水力分野向けである。
【背景技術】
【0002】
空気圧又は流体力学的に作動される作業ユニットを使用して管状形状を冷間成形するためのトランスファーマシンは、従来技術において知られている。実際に、従来技術のトランスファーマシンは、空気圧又は流体力学的アクチュエータを使用することによって、可変の直径及び厚さを有する管状形状の冷間塑性変形のために必要なスラスト力（thrust forces）を得る。
【0003】
混合作動の作業ユニット、即ち、部分的に電気機械式、及び部分的に空気圧／流体力学を使用するトランスファーマシンもまた、知られている。このようなトランスファーマシンは、変形プロセス中に管状形状を変形するのに十分なスラストを生成可能である少なくとも１つの空気圧及び／又は流体力学的アクチュエータによって、電気機械式アクチュエータを交換する必要がある。
【0004】
トランスファーマシンが、加圧流体が供給されるアクチュエータによって完全に作動されるか、又は電気機械式及び空気圧／流体力学的アクチュエータを一体化した混合作動を有するか否かにかかわらず、加圧流体用の供給回路の存在は、上述の両方の場合において依然として必要である。
【0005】
加圧流体を供給するための導管又は供給回路の存在は、トランスファーマシンの設計及び組み立てを複雑にすることが知られている。従来技術による機械的処理のためのトランスファーマシンの例は、ＷＯ２０１８／１７２９５２Ａ１に記載されている。
【発明の概要】
【0006】
不利なことに、加圧流体用の回路を備えたトランスファーマシンは、構造的に複雑であるだけでなく危険でもある。実際に、加圧流体を配送する機械部品は、より高い安全基準、継続的な監視、及び頻繁なメンテナンスが必要である。このような安全基準の遵守は、トランスファーマシンの正確で安全な操作を保証するために、結果的により高いコストになる。
【0007】
本発明の目的は、従来技術によるトランスファーマシンと比較して上述した欠点を少なくとも部分的に回避することができる、冷間塑性変形及び／又は切りくず除去処理用のトランスファーマシンを提案することである。
【0008】
この目的は、請求項１に記載の冷間塑性変形及び／又は切りくず除去処理のためのトランスファーマシンによって達成される。従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を説明している。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明によるトランスファーマシンの特徴及び利点は、添付の図を参照して、例示的で非限定的な例として与えられた好ましい実施形態を説明する以下の記述から明らかになるであろう。
【0011】
上述の図面において、本発明によるトランスファーマシンは、全体として参照番号１で示されている。
【0012】
一般的な実施形態では、少なくとも１つの管状形状の冷間塑性変形及び／又は切りくず除去処理のためのトランスファーマシン１が提案されている。このようなトランスファーマシンは、ベース１１、装着テーブル１２、回転テーブル１３、及び複数の電気機械式作業ユニット２；３；４；５を備える。ベース１１は、ベース面Ｂ上に置くことを可能にする。装着テーブル１２は、ベース平面Ｂに対して直交して固定され、配置される。回転テーブル１３は、装着テーブルに面している。電気機械式作業ユニット２；３；４；５は、装着テーブル１２に取り付けられる。
【0013】
回転テーブル１３は、複数の作業ステーション１３１を備え、ここで、複数の作業ステーションにおける各作業ステーションは、管状形状をクランプするためのバイス１３２を備える。
【0014】
一実施形態によれば、バイス１３２は、一対のハーフジョーを備え、該一対のハーフジョーの第１のハーフジョーは固定され、第２のハーフジョーは移動可能（可動）である。
【0015】
有利なことに、移動可能なハーフジョーは、処理される管状形状の直径の起こり得る変化に適応し、様々なタイプの管状形状に対してトランスファーマシンを柔軟にする。
【0016】
本発明の一態様によれば、複数の収納座１２１が装着テーブル１２に形成され、そのような複数の収納座１２１の各収納座は、それぞれのワークステーションに面している。各収納座は、複数の電気機械式作業ユニットの電気機械式作業ユニットを収納するのにさらに適している。
【0017】
各電気機械式作業ユニット２；３；４；５は、第１の前進グループ２１；３１；４１；５１を備える。そのような第１前進グループは、第１の前進モーター２２；３２；４２；５２、第１の前進再循環ボールねじ２３；３３；４３；５３、第１の前進ナット２４；３４；４４；５４、及び第１の管状ステム２５；３５；４５；５５を、順に備える。
【0018】
一実施形態によれば、第１前進モーター２２；３２；４２；５２は、電動である。
【0019】
本発明の一態様によれば、第１前進再循環ボールねじ２３；３３；４３；５３は、第１前進モーターによって動かされ、装着テーブル１２に実質的に直交する第１前進ねじ軸Ｖ’に沿って延在する。第１前進ナット２４；３４；４４；５４は、第１前進再循環ボールねじによって係合され、第１前進ねじ軸Ｖ’に沿って移動可能である。第１管状ステム２５；３５；４５；５５は、第１ステム近位端２５’；３５’；４５’；５５’と第１ステム遠位端２５”；３５”；４５”；５５”との間に延在する。第１ステム近位端は、第１前進ナットに係合され、それと一体化され、一方、第１ステム遠位端は、第１のツールホルダー要素３６；４６；５６の前進及び／又は位置決めを規定するのに適している。
【0020】
本詳解において、「近位」という用語は、全体的なモーター部材に近い要素、又はそのモーター部材の方へ伸びる要素を特定する。逆に、「遠位」という用語は、その全体的なモーター部材から遠い、又は遠ざけられた要素を特定する。
【0021】
一実施形態によれば、少なくとも１つの管状形状は、鋼又はアルミニウムの合金群（族）に属する材料で作製される。
【0022】
添付の図３、図４、及び図６に示される実施形態によれば、第１前進モーター２２；３２；５２、第１前進再循環ボールねじ２３；３３；５３、第１前進ナット２４；３４；５４、及び第１管状ステム２５；３５；５５は、同軸にある。
【0023】
図３に示される実施形態によれば、電気機械式作業ユニット２は、１５０ｍｍの最大直線ストロークを有する。
【0024】
添付の図４及び図５に示される実施形態によれば、少なくとも１つの電気機械式作業ユニット３；４は、回転グループ３１１；４１１をさらに備える。この回転グループ３１１；４１１は、回転モーター３２１；４２１、第１ツールホルダー要素３６；４６、及び回転運動伝達システム３２３；４２３を備える。回転モーター３２１；４２１は、第１前進ねじ軸Ｖ’に平行な回転モーター軸Ｍ”に沿って延在する回転モーターシャフト３２２；４２２をそれぞれ備える。第１ツールホルダー要素３６；４６は、ツールホルダー要素ハブ３２７；４２７を備える。回転運動伝達システム３２３；４２３は、回転モーター３２１；４２１をツールホルダー要素ハブ３２７；４２７に接続するのに適した伝達手段を備える。特に、ツールホルダー要素ハブ３２７；４２７は、第１前進ねじ軸Ｖ’に平行又は同軸のいずれかであるツールホルダー要素回転軸Ｒの周りに第１ツールホルダー要素３６；４６の回転を形成する。
【0025】
添付の図４及び図５によれば、伝達手段は、回転駆動プーリー３２４；４２４、回転被駆動プーリー３２５；４２５、及び回転伝達ベルト３２６；４２６を備える。回転駆動プーリー３２４；４２４は、回転駆動シャフト３２２；４２２に係合している。回転伝達ベルト３２６；４２６は、回転駆動プーリー３２４；４２４から回転被駆動プーリー３２５；４２５への回転運動の伝達を可能にする。詳細には、ツールホルダー要素ハブ３２７；４２７は、回転被駆動プーリー３２５；４２５に係合され、それと一体化される。
【0026】
図４に示される実施形態によれば、電気機械式作業ユニット３は、回転並進運動を生成するのに適している。特に、第１前進モーター３２は、最大ストローク１５０ｍｍの軸方向スラスト運動を生成し、一方、回転モーター３２１は、第１ツールホルダー要素３６の回転を形成する。ツールホルダー要素ハブ３２７は、第１ツールホルダー要素３６にさらに固定（keyed）されて、ツールホルダー要素回転軸Ｒの周りに第１ツールホルダー要素３６の回転を形成する。
【0027】
一実施形態によれば、第１管状ステム３５は、第１ステムの第１部分及び第１ステムの第２部分を備える。第１ステムの第１部分は、第１ステム近位端３５’から延在し、第１ステムの第２部分は、第１ステム遠位端３５”で終端する。第１ステムの第１部分の断面寸法は、第２ステムの第２部分の断面寸法とは異なる。さらに、第１ステムの第１部分は、ステム接続フランジによって第１ステムの第２部分に接続されている。
【0028】
図５に示される実施形態によれば、電気機械式作業ユニット４は、回転並進運動を生成するのに適している。特に、第１前進モーター４２は、１００ｍｍの最大ストロークを有する軸方向位置運動を生成し、一方、回転モーター４２１は、第１ツールホルダー要素４６の回転を形成する。ツールホルダー要素ハブ４２７は、第１ツールホルダー要素４６にさらに固定されて、ツールホルダー要素回転軸Ｒの周りに第１ツールホルダー要素４６の回転を形成する。
【0029】
図６に示される実施形態によれば、少なくとも１つの電気機械式作業ユニット５は、第２前進グループ５１１をさらに備える。この第２前進グループ５１１は、第２前進モーター５２１、第２前進再循環ボールねじ５３１、第２前進ナット５４１、第２前進フランジ５４２、及び第２管状ステム５５１を備える。
【0030】
第２前進再循環ボールねじ５３１は、第１前進ねじ軸Ｖ’に平行である第２前進ねじ軸Ｖ”に沿って延在する。さらに、そのような第２前進再循環ボールねじは、第２前進モーター５２１によって動かされる。第２前進ナット５４１は、第２前進再循環ボールねじ５３１と係合し、第２前進ねじ軸Ｖ”に沿って移動可能である。第２前進フランジ５４２は、第２前進ナット５４１に係合され、それと一体化される。第２管状ステム５５１は、第２ステム近位端５５１’と第２ステム遠位端５５１”との間に延在する。第２ステム近位端は、第２前進フランジ５４２に係合され、それと一体化され、一方、第２ステム遠位端は、第２ツールホルダー要素の前進及び／又は位置決めを規定するのに適している。特に、第２管状ステム５５１は、第１管状ステム５５に対して同軸にある。
【0031】
図６に示される電気機械式作業ユニット５は、２つの相互に独立した軸方向運動を生成するのに適している。詳細には、第１軸方向スラスト運動は、第１管状ステム５５によって生成され、一方、第２軸方向スラスト運動は、第２管状ステム５５１によって生成される。２つの軸方向運動の実行順序は可逆的である。即ち、第１管状ステム５５のスラストが第２管状ステム５５１のスラストに先行することができ、又はその逆であり得ることは注目に値する。
【0032】
図６に示される実施形態によれば、電気機械式作業ユニット５は、２つの独立した軸方向運動を生成して、管状形状において２つの異なる変形プロセス、例えば、管状形状の外部変形及び内部変形を実行するのに適している。詳細には、第１管状ステム５５及び／又は第２管状ステム５５１のストロークは、最小４９ｍｍから最大１６０ｍｍまで変化する。
【0033】
一実施形態によれば、第１前進ナット２４；３４；４４；５４は、前進ナット近位端２４’；３４’；４４’；５４’と第１前進ナット遠位端２４”；３４”；４４”；５４”との間に延在する、実質的に中空の円筒である。第１前進ナット２４；３４；４４；５４はさらに、半径方向外側に突出し、第１前進ナット近位端（図３及び図５）又は第１前進ナット遠位端（図４及び図６）で形成される第１カラー２４０；３４０；４４０；５４０を設けている。言い換えると、第１カラーが第１前進ナット遠位端から突出するとき、第１前進ナットは、実質的に逆向きに取り付けられる。
【0034】
有利なことに、第１前進ナットが逆さまに取り付けられている場合、電気機械式作業ユニットの軸方向の寸法を縮小することが可能である。
【0035】
さらに、第１カラー２４０；３４０；４４０；５４０は、第１前進ナット２４；３４；４４；５４、及び第１ステム近位端３５’；４５’；５５’の両方に係合され、かつそれらと一体にされる、第１ステム近位端２５’用の又は第１前進フランジ３５０；４５０；５５０用の係合面を形成している。
【0036】
図４及び図６に示される実施形態によれば、第１前進フランジ３５０；５５０は、軸対称である。特に、第１フランジ穴３５００；５５００は、第１前進再循環ボールねじ３３；５３によって係合され、第１前進フランジ３５０；５５０の中央に形成される。第１フランジ穴３５００；５５００は、第１前進フランジ３５０；５５０を第１前進ナット３４；５４に係合し、それと一体化するのに適した段付き（面取りした）面３５０１；５５０１を備える。第１前進フランジ３５０；５５０は、第１前進フランジ３５０；５５０を第１ステム近位端３５’；５５’に係合し、それと一体にするのに適した第１フランジ周囲領域３５０２；５５０２によってさらに区切られる（範囲が定められる）。
【0037】
一実施形態によれば、第１ツールホルダー座２５”；３５”；４５”は、第１ステム遠位端２６０；３６０；４６０で得られる。
【0038】
添付の図３によれば、第１ツールホルダー座２６０は、塑性変形ユニット又は切りくず除去ユニットを収納するのに適している。例えば、塑性変形ユニットは、ローリングユニット、又はヘッディング、ラウンディング、又はフェーシングユニットである。
【0039】
添付の図４及び図５によれば、第１ツールホルダー座３６０；４６０は、第１ツールホルダー要素３６；４６を収納するのに適している。そのような第１ツールホルダー要素３６；４６は、冷間塑性変形又は管状形状の切りくず除去のための少なくとも１つのツールを取り外し可能に装備可能にするのに適している。
【0040】
【0041】
図６の実施形態によれば、第１ツールホルダー要素５６は、変形ユニットとの干渉又はボルト締めによって、解放可能な連結手段５６１、例えば形状連結、を形成する。
【0042】
図６に示される実施形態によれば、第１ステム遠位端５５”は、前進フランジツールホルダー要素５４３に係合され、それと一体にされる。第１ツールホルダー要素５６を収納するブラインドツールホルダー要素５４３０は、ツールホルダー要素５４３の前進フランジにおいて得られる。
【0043】
有利には、ツール要素座５４３０は、ツールホルダー要素前進フランジ５４３に対して第１ツール要素５６のセンタリングを促進する。
【0044】
ツールホルダー要素前進フランジ５４３は、第１ツールホルダー要素５６とさらに一体であり、第１前進ねじ軸Ｖ’に沿って第１前進モーター５２の方へ接近して突出するセンタリングタング５４３１を設けている。このセンタリングタング５４３１は、第１前進再循環ボールねじ５３において得られる凹部５３０に少なくとも部分的に収納される。この凹部５３０は、凹部壁によって円周方向に区切られ（範囲が定められ）、センタリングタング５４３１は、上記凹部壁と決して接触しない。言い換えると、凹部５３０は、センタリングタング５４３１を収納するための単なるノッチであり、センタリングタング５４３１と凹部壁との間に接触は存在しない。
【0045】
図６に示される実施形態によれば、第２前進モーター５２１は、ベローズ継手５７１によって第２前進再循環ボールねじ５３１に係合される。
【0046】
有利なことに、ベローズ継手は、第２前進モーターと第２前進再循環ボールねじとの間に起こり得るズレの修正を可能にする。したがって、ベローズ継手は、電気機械式作業ユニットの組み立てを容易にする。
【0047】
さらに有利な態様によれば、ベローズ継手は、第２前進モーターと第２前進再循環ボールねじとの間の境界面でのねじり抵抗を改善する。
【0048】
添付の図６によれば、第２前進ナット５４１は、第２前進ナット５４１と係合してそれを第２前進フランジ５４２と一体化するのに適した第２カラー５４１０を設けている。
【0049】
図６に示される実施形態によれば、第２ツールホルダー要素を収納するのに適した第２ツールホルダー座５６０が、第２ステム遠位端５５１”で得られる。そのような第２ツールホルダー要素は、塑性変形又は管状形状の切りくず除去のための少なくとも１つのツールを取り外し可能に装備できる。
【0050】
図５に示される実施形態によれば、トランスファーマシンは、第１回転運動伝達システム４１３をさらに備える。そのような第１回転運動伝達システム４１３は、第１回転駆動プーリー４１４、第１回転被駆動プーリー４１５、及び第１回転伝達ベルト４１６を備える。第１回転駆動プーリー４１４は、第１前進モーター４２の第１回転駆動シャフト４１１に係合されている。第１回転伝達ベルト４１６は、第１回転駆動プーリー４１４から第１回転被駆動プーリー４１５に運動を伝達する。さらに、第１回転被駆動プーリー４１５は、第１前進再循環ボールねじ４３に係合され、それと一体化される。第１回転駆動シャフト４１１は、第１前進ねじ軸Ｖ’に平行又は一致する、のいずれかである第１前進モーター軸Ｍ’に沿って延在する。
【0051】
添付の図４に示される実施形態によれば、第１ツールホルダー要素３６は、第１前進ねじ軸Ｖ’に沿って第１前進モーター３２の方へ近接して突出する第１センタリングタング３４３１を設けている。この第１センタリングタング３４３１は、第１前進再循環ボールねじ３３において得られた第１凹部３３０に少なくとも部分的に収納される。この第１凹部３３０は、第１凹部壁によって円周方向に区切られ（範囲が定められ）、第１センタリングタング３４３１は、第１凹部壁と決して接触しない。言い換えれば、第１凹部３３０は、第１センタリングタング３４３１を収納するための単なるノッチであり、第１センタリングタング３４３１と第１凹部壁との間に接触はない。
【0052】
一実施形態によれば、各電気機械式作業ユニット２；３；４；５は、アルマイト、例えば７０００シリーズのアルミニウム、で作製された外側カバーフレーム２００；３００；４００；５００を備える。特に、外側カバーフレームは、硬質アルマイトで作製されている。硬質陽極酸化処理は、２０－３５ミクロン間の深さを有する硬化表面層を得ることを可能にする。
【0053】
有利なことに、アルミニウム製の外側カバーフレームは、装着テーブルの収納座に片持ちで取り付けられるのに十分に軽量である電気機械式作業ユニットを得ることを可能にする。
【0054】
さらに有利な態様によれば、アルマイトで作製された外側カバーフレームは、表面硬度と軽さとの間の良好な妥協点を得ることを可能にする。
【0055】
【0056】
一実施形態によれば、各電気機械式作業ユニット２；３；４；５は、近位フレーム部分２００’；３００’；４００’；５００’と遠位フレーム部分２００”；３００”；４００”；５００”との間に延在する外側カバーフレーム２００；３００；４００；５００を備える。遠位フレーム部分２００”；３００”；４００”；５００”は、肩部２１０；３１０；４１０；５１０、又はスペーサーによって近位方向に区切られ（範囲が定められ）、かつロッキングリングナット２２０；３２０；４２０；５２０によって遠位方向に区切られた（範囲が定められた）外側円筒表面２０１；３０１；４０１；５０１を備える。肩部２１０；３１０；４１０；５１０、又はスペーサーと、ロッキングリングナット２２０；３２０；４２０；５２０との間に延在する空間領域は、装着テーブル１２の複数の収納座１２１の１つに収納されるのに適している。特に、ロッキングリングナット２２０；３２０；４２０；５２０は、回転テーブル１３に面する装着テーブル１２の表面に接触するまで、外側円筒表面２０１；３０１；４０１；５０１にねじ込まれる。代わりに、肩部２１０；３１０；４１０；５１０は、回転テーブル１３に面する表面とは反対側の装着テーブル１２の表面に当接する。このようにして、各電気機械式作業ユニットは、複数の収納座１２１の１つに設置され、ロックされる。
【0057】
革新的に、本発明によるトランスファーマシンは、意図された目的に適合する。即ち、実際に、それは、上述した空気圧又は流体力学的アクチュエータの存在に起因する不利な点に悩まされない、完全な電気機械式作業ユニットを備える。換言すると、本発明によるトランスファーマシンは、空気圧又は流体力学的に作動されるアクチュエータを必要とせずに、電気機械的に作動する作業ユニットによって管状形状を塑性変形させるのに適している。電気機械式作業ユニットによって生成された力は、加圧流体の存在及びそれぞれの制御ユニットを排除するのに十分である。
【0058】
さらに、トランスファーマシンは、管状形状を変形させるのに十分なスラスト力を生成可能な電気機械式作業ユニットのみを備えているので、安全である。言い換えれば、電気機械式作業ユニットは、空気圧／流体力学的アクチュエータ、又はいずれの場合も、加圧流体の作用を受ける構成要素、の追加の存在を必要としない。
【0059】
２つ目の利点は、作業ユニットが完全に電気機械式であることに起因して、トランスファーマシンは、コスト削減を可能にするということである。電気機械式作業ユニットは、油又は流体圧力タンク、制御ユニット、又は油／流体回収システムを備えていないことから、トランスファーマシンの構造は、簡素化される。さらなるコスト削減は、電気機械式作業ユニットの使用によって生成された廃油を処分する必要がないという事実、及びトランスファーマシンが、完全に空気圧又は流体力学的作動を有するトランスファーマシンよりも監視及びメンテナンスが少なくて済むという事実に起因する。
【0060】
さらに有利な態様では、電気機械式作業ユニットは、最大７０００ｋｇの変形スラストを生成するのに適している。
【0061】
当業者は、以下の特許請求の範囲における保護範囲から逸脱することなく、本発明によるトランスファーマシンの実施形態に変更及び適合を行うことができ、又は付随するニーズを満たすために、要素を、機能的に同等である他のものと置き換えることができる。１つの可能な実施形態に属するものとして上に記述されたすべての特徴は、他の記載された実施形態から独立して実施され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2022-09-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの管状形状の冷間塑性変形及び／又は切りくず除去処理用のトランスファーマシン（１）であって、ベース面（Ｂ）に載せるためのベース（１１）と、
ベース面（Ｂ）に直交して固定され配置される装着テーブル（１２）と、
装着テーブルに面する回転テーブル（１３）と、
装着テーブル（１２）に取り付けられる複数の電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）と、
を備え、
ここで、回転テーブル（１３）は、複数の作業ステーション（１３１）を備え、複数の作業ステーションにおける各作業ステーションは、上記管状形状をクランプするためのバイス（１３２）を備え、
複数の収納座（１２１）が装着テーブル（１２）に形成されており、複数の収納座（１２１）における各収納座は、それぞれのワークステーションに面し、かつ複数の電気機械式作業ユニットにおける電気機械式作業ユニットを収納するのに適しており、各電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）は、第１前進グループ（２１；３１；４１；５１）を備え、該第１前進グループは、
電動である第１前進モーター（２２；３２；４２；５２）と、
第１前進モーターによって移動され、装着テーブル（１２）に実質的に直交する第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って延在する、第１前進再循環ボールねじ（２３；３３；４３；５３）と、
第１前進再循環ボールねじによって係合され、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って移動可能である第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）と、
第１ステム近位端（２５’；３５’；４５’；５５’）と第１ステム遠位端（２５”；３５”；４５”；５５”）との間に延在する第１管状ステムであって、第１ステム近位端は、第１前進ナットに係合してそれと一体化され、第１ステム遠位端は、第１ツールホルダー要素（３６；４６；５６）の前進及び／又は位置決めを規定するのに適している、第１管状ステム（２５；３５；４５；５５）と、
を備え、
第１前進モーター（２２；３２；５２）は、中空シャフトモーターであり、
各電気機械式作業ユニット（２；３；４；５）は、アルマイト、例えば７０００シリーズのアルミニウム、で作製された外側カバーフレーム（２００；３００；４００；５００）を備え、外側カバーフレームは、装着テーブルの収納座に片持ちで取り付けられるのに十分に軽量である各電気機械式作業ユニットを得ることを可能にする、
ことを特徴とするトランスファーマシン。
【請求項2】
第１前進モーター（２２；３２；５２）、第１前進再循環ボールねじ（２３；３３；５３）、第１前進ナット（２４；３４；５４）、及び第１管状ステム（２５；３５；５５）は、同軸にある、請求項１に記載のトランスファーマシン。
【請求項3】
少なくとも１つの電気機械式作業ユニット（３；４）は、回転グループ（３１１；４１１）をさらに備え、該回転グループは、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行である回転モーター軸（Ｍ”）に沿って延在する回転モーターシャフト（３２２；４２２）を含む回転モーター（３２１；４２１）と、
ツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）を設けた第１ツールホルダー要素（３６；４６）と、
回転モーター（３２１；４２１）をツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）に接続するのに適した伝達手段を含む回転運動伝達システム（３２３；４２３）と、
を備え、
ツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）は、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行又は同軸のいずれかであるツールホルダー要素回転軸（Ｒ）の周りに第１ツールホルダー要素（３６；４６）の回転を形成する、
請求項１又は２に記載のトランスファーマシン。
【請求項4】
伝達手段は、回転駆動シャフト（３２２；４２２）に係合する回転駆動プーリー（３２４；４２４）と、回転被駆動プーリー（３２５；４２５）、及び回転駆動プーリー（３２４；４２４）から回転被駆動プーリー（３２５；４２５）への回転運動伝達用の回転伝達ベルト（３２６；４２６）と、を備え、ツールホルダー要素ハブ（３２７；４２７）は、回転被駆動プーリー（３２５；４２５）に係合され、それと一体化される、請求項１から３のいずれか1項に記載のトランスファーマシン。
【請求項5】
少なくとも１つの電気機械式作業ユニット（５）は、第２前進グループ（５１１）をさらに備え、該第２前進グループは、第２前進モーター（５２１）と、
第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行な第２前進ねじ軸（Ｖ”）に沿って延在し、第２前進モーター（５２１）によってさらに動作される第２前進再循環ボールねじ（５３１）と、
第２前進再循環ボールねじ（５３１）と係合し、第２前進ねじ軸（Ｖ”）に沿って移動可能である第２前進ナット（５４１）と、
第２前進ナット（５４１）に係合し、それと一体化される第２前進フランジ（５４２）と、
第２ステム近位端（５５１’）と第２ステム遠位端（５５１”）との間に延在する第２管状ステム（５５１）であって、第２ステム近位端は、第２前進フランジ（５４２）に係合してそれと一体化され、第２ステム遠位端は、第２ツールホルダー要素の前進及び／又は位置決めを規定するのに適しており、第２管状ステム（５５１）は、第１管状ステム（５５）とさらに同軸である、
請求項１に記載のトランスファーマシン。
【請求項6】
第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）は、第１前進ナット近位端（２４’；３４’；４４’；５４’）と第１前進ナット遠位端（２４”；３４”；４４”；５４”）との間に延在する実質的に中空の円筒であり、第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）は、さらに、半径方向外側に突出して第１前進ナット近位端で又は第１前進ナット遠位端での遠位で得られる第１カラー（２４０；３４０；４４０；５４０）を設けており、第１カラー（２４０；３４０；４４０；５４０）は、第１前進ナット（２４；３４；４４；５４）及び第１ステム近位端（３５’；４５’；５５’）の両方に係合されそれらと一体化される、第１ステム近位端（２５’）用の又は第１前進フランジ（３５０；４５０；５５０）用の係合面を形成している、請求項１から５のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項7】
第１前進フランジ（３５０；５５０）は、軸対称であり、第１フランジ穴（３５００；５５００）は、第１前進再循環ボールねじ（３３；５３）によって係合された第１前進フランジ（３５０；５５０）において中心に得られ、第１フランジ穴（３５００；５５００）は、第１前進フランジ（３５０；５５０）を第１前進ナット（３４；５４）に係合しそれをそれと一体化させる、段付き面（３５０１；５５０１）を備え、第１前進フランジ（３５０；５５０）は、第１前進フランジ（３５０；５５０）を係合しそれを第１ステム近位端（３５’；５５’）と一体化するために、第１フランジ周囲領域（３５０２；５５０２）によってさらに区切られる、請求項６に記載のトランスファーマシン。
【請求項8】
第１ツールホルダー座（２６０；３６０；４６０）は、第１ステム遠位端（２５”；３５”；４５”）で得られ、第１ツールホルダー座（２６０）は、塑性変形ユニットもしくは切りくず除去ユニットを収納するのに適している、又は第１ツールホルダー座（３６０；４６０）は、第１ツールホルダー要素（３６；４６）を収納するのに適している、請求項１から７のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項9】
第１ツールホルダー要素（３６；４６）は、変形ユニットもしくは切りくず除去ユニットを収納するのに適したツール座（３６１；４６１）が中央に得られるシャフトである、又は、第１ツールホルダー要素（５６）は、変形ユニットとの干渉又はボルト締めによって解放可能な連結手段（５６１）、例えば形状連結、を形成している、請求項１から８のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項10】
第１ステム遠位端（５５”）は、ブラインドツールホルダー要素（５４３０）が得られ第１ツールホルダー要素（５６）を収納するツールホルダー要素前進フランジ（５４３）に係合されかつそれと一体化され、ツールホルダー要素前進フランジ（５４３）は、第１ツールホルダー要素（５６）と一体化され、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って第１前進モーター（５２）の方へ接近して突出するセンタリングタング（５４３１）を設けており、このセンタリングタング（５４３１）は、第１前進再循環ボールねじ（５３）において得られる凹部（５３０）に少なくとも部分的に収納される、請求項１から９のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項11】
第２前進モーター（５２１）は、ベローズ継手（５７１）によって第２前進再循環ボールねじ（５３１）に係合される、請求項５に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項12】
第２前進ナット（５４１）は、第２前進ナット（５４１）を係合してそれを第２前進フランジ（５４２）と一体化させるために第２カラー（５４１０）を設けている、請求項５に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項13】
第２ツールホルダー座（５６０）は、第２ツールホルダー要素を収納するのに適した第２ステム遠位端（５５１”）で得られ、これは、塑性変形又は管状形状の切りくず除去のための少なくともツールを取り外し可能に装備可能である、請求項５に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項14】
第１回転運動伝達システム（４１３）をさらに備え、これは、第１前進モーター（４２）の第１回転モーターシャフト（４１１）に係合される第１回転駆動プーリー（４１４）、第１回転被駆動プーリー（４１５）、及び第１回転駆動プーリー（４１４）から第１回転被駆動プーリー（４１５）への運動の伝達用の第１回転伝達ベルト（４１６）を備え、第１回転被駆動プーリー（４１５）は、第１前進再循環ボールねじ（４３）に係合されてそれと一体化され、第１回転駆動シャフト（４１１）は、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に平行又は一致する第１前進モーター軸（Ｍ’）に沿って延在する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項15】
第１ツールホルダー要素（３６）は、第１前進ねじ軸（Ｖ’）に沿って第１前進モーター（３２）の方へ接近して突出する第１センタリングタング（３４３１）を設けており、この第１センタリングタング（３４３１）は、第１前進再循環ボールねじ（３３）において得られる第１凹部（３３０）に少なくとも部分的に収納されている、請求項３に従属する場合の先行請求項のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【請求項16】
外側カバーフレーム（２００；３００；４００；５００）は、近位フレーム部分（２００’；３００’；４００’；５００’）と遠位フレーム部分（２００”；３００”；４００”；５００”）との間に延在し、遠位フレーム部分（２００”；３００”；４００”；５００”）は、肩部（２１０；３１０；４１０；５１０）、又はスペーサーによって近位方向に区切られ、かつロッキングリングナット（２２０；３２０；４２０；５２０）によって遠位方向に区切られた外側円筒表面（２０１；３０１；４０１；５０１）を備え、肩部（２１０；３１０；４１０；５１０）、又はスペーサーと、ロッキングリングナット（２２０；３２０；４２０；５２０）との間に延在する空間領域は、装着テーブル（１２）の複数の収納座（１２１）の１つに収納されるのに適している、請求項１から１５のいずれか一項に記載のトランスファーマシン。
【国際調査報告】