AT397053B - Blechbiegemaschine - Google Patents

Description

AT 397 053 B

Die Erfindung betrifft eine Blechbiegemaschine umfassend eine Aufhängeeinheit zum Halten eines Bleches mit einer Klemme zum Einspannen eines Randes des zu biegenden Bleches, eine Basis und eine an der Basis angebrachte, einen oberen und einen unteren Stempel tragende, insbesondere schwenkbar gelagerte Zange, die einen geraden oberen Stempel und einen geraden unteren Stempel mit jeweils V-förmigem Querschnitt trägt, so daß diese an gegenüberliegenden Seiten des von der Aufhängeeinheit gehaltenen Bleches zu liegen kommen, wobei der obere Stempel und der untere Stempel einander gegenüberstehen und zum Ausfuhren eines Biegevorganges am Blech relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

Die Erfindung dient zur Lösung des Problems beim Abkanten von Blechgegenständen mit einer komplizierten Gestalt, wobei solche beispielsweise in den Fig. la und lb der Zeichnung dargestellt sind.

Bauformen dieser Art finden sich häufig bei Geräten, wie Kopierapparaten, Fernkopierern und verschiedenen elektronischen Geräten. Diese Erzeugnisse unterliegen der raschen Weiterentwicklung, so daß ein Hersteller meistens jedes Jahr einen Modellwechsel vomimmt. Jedes neue Modell ist das Ergebnis einer vollständigen Umgestaltung hinsichtlich der hiefiir erforderlichen Blechteile.

Diese Blechteile werden daher in verhältnismäßig kleinen Serien hergestellt, so daß der Einsatz komplizierter und teurer Werkzeuge und Ausrüstungen nicht gerechtfertigt erscheint. Die Teile werden aus zugeschnittenen Blechen hergestellt, die dann wie in einer Werkstatt verschiedenen Abkantvorgängen unterworfen werden, wofür normale vorhandene Abkantpressen eingesetzt werden, beispielsweise Pressen mit ortsfesten Rahmen, in denen geradlinige obere und untere Stempel mit V-förmigem Querschnitt in vertikaler Richtung relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbar angeordnet sind. Da nicht alle aufeinanderfolgenden Abkantvorgänge am Umfang des Werkstückes mit ein und demselben Paar von oberem Stempel und unterem Stempel ausführbar sind, muß der Hersteller mehrere Pressen bereitstellen, deren jede mit einem unterschiedlichen Paar von oberem Stempel und unterem Stempel ausgestattet ist, oder er muß jedesmal dann, wenn dies erforderlich ist, den oberen Stempel und den unteren Stempel austauschen.

Aus der AT-PS 383 062 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Biegen eines mit Wellen versehenen Blechprofils bekanntgeworden, wobei zur Erzielung von Biegestellen mit kleinem Krümmungsradius und zur Vermeidung von Beschädigungen die Seitenteile eines Bleches einer Vorbeanspruchung unterworfen werden, wodurch auch bei festgeklemmtem Blech Dehnungen beim Anbringen der Vertiefungen vermieden werden können. Dabei findet ein obere und untere Stempel tragendes Biegegestell Verwendung, welches im Bereich der Unterkante des Biegegestells um eine sich in großem Abstand von der Biegegestelle befindliche Schwenkachse schwenkbar sind. Ähnliches gilt bezüglich der Kinematik der Biegeelemente für die aus der US-PS 4 480 460 bekanntgewordene Ausbildung. Durch den großen Abstand zwischen Biegegestelle und Schwenkachse des die Stempel tragenden Biegeelementes müssen bei der Durchführung des Biegevorganges zusätzliche Ausgleichsbewegungen berücksichtigt werden.

Aus der EP-B-0 140 394 ist eine Einrichtung zum Biegen von Blechen bekanntgeworden, wobei ein schwenkbarer Anschlag mit zwei Klemmen ausgebildet ist, um das zu bearbeitende Blech zu ergreifen und in die gewünschte Bearbeitungsposition zu bringen. Dabei sind die Stempel im wesentlichen nur in vertikaler Richtung bewegbar, wobei durch austauschbare Stempel unterschiedliche Biegevorgänge ermöglicht werden sollen. Eine derartige nur translatorische Bewegung der Stempel unterscheidet sich jedoch wesentlich, ebenso wie die Ausbildung gemäß der DE-OS 3 622 924, von einer Ausbildung mit einem schwenkbar angeordneten Biegegestell und weist die oben genannten Nachteile auf.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Maschine zu schaffen, die von der herkömmlichen Bauweise abweicht und die automatische Herstellung von Werkstücken unterschiedlicher Gestalt sowie die Ausführung sämtlicher aufeinanderfolgender Abkantvorgänge jedes Werkstückes in einem einzigen Abkantzyklus ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Blechbiegemaschine im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Stempel und den unteren Stempel tragende Zange um die Biegeachse schwenkbar ist, die mit der Kante des oberen Stempels zusammenfällt.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen die Figuren la und lb perspektivische Ansichten zweier abgekanteter Blechgegenstände von komplizierter Gestalt, welche Befiele dessen darstellen, was mit der erfindungsgemäßen Blechbiegemaschine in einem einzigen Abkantzyklus hergestellt werden kann, die Figuren 2a, b, c und d schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Schritte beim Abkanten eines Blechgegenstandes zur Erläuterung des Grundkonzeptes der vorliegenden Erfindung, die Figuren 3a, b, c und d schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Biegevorganges, Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht eines mit einem oberen und einem unteren Stempel ausgestatteten U-förmigen Rahmens sowie eines für eine Biegebearbeitung gehaltenen Stückes Blech, Fig. 5 und Fig. 6 schematische Draufsichten auf die Anordnung gemäß Fig. 4 am Beginn bzw. am Ende einer Biegebearbeitung, Fig. 7 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigten Anordnung zur Illustration der Möglichkeiten für die relative Positionierung eines Stückes Blech und einer erfmdungsgemäßen U-förmigen Zange, Fig. 8 eine schematische Seitenansicht und Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht zur Darstellung der von einer erfindungsgemäßen Maschine gebotenen Biegemöglichkeiten, Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Maschine, Fig. 11 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 10, Fig. 12 eine Stimansicht der Maschine gemäß Fig. 10, Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des einzelnen Rahmens mit -2-

AT 397 053 B der U-förmigen Zange in größerem Maßstab, Fig. 14 einen Teil der Maschine, wobei Teile weggebrochen sind, um die obere Stempel und untere Stempel tragenden Revolverköpfe an den Armen des U-förmigen Rahmens zu zeigen, Fig, 15 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der das Werkstück tragenden Einheit der Maschine und Fig. 16 einen Teil der in Fig. 15 dargestellten, das Werkstück tragenden Einheit im Horizontalschnitt.

Zunächst wird auf die Figuren 2a, b, c und d Bezug genommen. Der Einfachheit halber erfolgt das Abkanten eines Stückes Blech um 90° unter Verwendung eines geraden oberen Stempels (P) mit V-förmigem Querschnitt und eines geraden unteren Stempels (D) mit V-förmigem Querschnitt, welche einander gegenüberstehen und Zusammenwirken. Das Stück Blech ist mit (W) bezeichnet. Die Mittelebene des oberen Stempels (P) und des unteren Stempels (D), entlang welcher deren Relativbewegung erfolgt, ist mit (A) bezeichnet. (Fi) bezeichnet die Bewegungsrichtung des unteren Stempels (D) zum oberen Stempel (P). Es wird angenommen, daß das Werkstück (W) aus Blech zu Beginn zwischen dem oberen Stempel (P) und dem unteren Stempel (D) (Fig. 2a) in einer Ausgangsebene (B) unter einem Winkel (a) von 90° gegen die Ebene (A) geneigt gehalten wird. Weiters wird angenommen, daß das Werkstück (W) nicht von Zangen od. dgl. gehalten wird und somit frei zum Umformen als Ergebnis der Relativbewegung des unteren Stempels (D) zum oberen Stempel (P) ist.

Beim Abkanten nach einem herkömmlichen Verfahren liegt die Ebene (A) vertikal und das Werkstück (W) wird horizontal zwischen den oberen Stempel (P) und den unteren Stempel (D) eingeführt und abgekantet, während es sich frei verformen kann.

Die zu beiden Seiten der Ebene (A) befindlichen Schenkel des Werkstückes (W) sind mit (Li) und (L2) bezeichnet

Wenn der untere Stempel (D) zum oberen Stempel (P) in Richtung des Pfeiles (Fi) bewegt wird, wird das Werkstück (W) zunächst durch Biegen unterhalb seiner Elastizitätsgrenze verformt (Fig. 2b). Nach dem Überschreiten der Elastizitätsgrenze beginnt sich das Werkstück (W) plastisch zu verformen (Fig. 2c). Der Zustand der endgültigen Abkantung ist in Fig. 2d dargestellt.

Wie ersichtlich, nimmt der Winkel (a) während des Biegens fortschreitend von 90° auf 45° ab. Die Gesetzmäßigkeit, nach welcher der Winkel (a) in Abhängigkeit von der Zeit abnimmt, ist nicht konstant, läßt sich jedoch unter Berücksichtigung von Zuständen einschließlich Materialeigenschaften und Blechstärke ein für alle Mal experimentell bestimmen. Auf alle Fälle ist festzustellen, daß die Verformung des Werkstückes (W) an der Biegeachse (V) stattfindet, die mit der Kante des oberen Stempels (P) zusammenfällt.

Nach Vollendung des Biegevorganges schließen die beiden Schenkel (Lj) und (L2) zwischen sich ein Dieder mit 90° ein und sind um je 45° gegen die Vertikale geneigt Dies bedeutet, daß das Ende eines Schenkels, beispielsweise (L j), neuerlich in einer Ebene erfaßt werden muß, die gegenüber der ursprünglichen Ebene unter 45° geneigt oder zumindest von dieser verschieden ist. Die Schwierigkeiten der Handhabung des Werkstückes vor und nach einem Biegevorgang sind somit offensichtlich, da jedes Mal dann, wenn ein Ende neuerlich ergriffen werden soll, dieses in einer anderen Ebene liegt

Bei herkömmlichen Biegeverfahren, bei welchen die Ebene (A) vertikal und die Ebene (B) horizontal liegt ergibt sich ein anderer schwerwiegender Nachteil. Wenn ein Stück Blech verhältnismäßig flexibel ist und nicht in der Nähe der Ebene (A) unterstützt wird, dann muß bei der Handhabung damit gerechnet werden, daß der Bereich, in welchem das Werkstück vor dem Biegen durch Greifer od. dgl. gehalten wird, nicht mit der anfänglich zwischen dem oberen Stempel (P) und dem unteren Stempel (D) definierten Ebene (B) zusammenfallt

Jedenfalls ist es nicht möglich, das Werkstück (W) mittels Klemmen od. dgl. am Ende eines Schenkels, wie (Li), zu halten, weil dieses während des Biegens zuerst zur Biegeachse (V) (Pfeil (F2), Fig. 2b, 2c) zurückgezogen und danach wieder ausgestreckt wird (Pfeil (F3), Fig. 2d).

Es ist klar, daß alle diese Faktoren einer einfachen und leichten Handhabung des Werkstückes (W) zwischen aufeinanderfolgenden Biegevorgängen entgegenwirken.

Mit der erfindungsgemäßen Maschine werden alle diese Probleme auf eine Art und Weise gelöst, die von herkömmlichen Konzepten radikal abweicht

Im einzelnen: - liegt die Ebene (A) vertikal; - wird das Werkstück (W) von oben gehalten, so daß es keinem Einfluß einer Verbiegung unter dem Einfluß der Schwerkraft unterliegt; - kann eine einzige Klemme das Werkstück (W) während eines gesamten Zyklus aufeinanderfolgender Biegevorgänge dauernd halten; - verbleibt das Werkstück unter der Annahme, daß es von der Klemme am Ende des Schenkels (Lj) gehalten wird, im wesentlichen in ein und derselben vertikalen Ebene, während der obere Stempel (P) und der untere Stempel (D) verdreht werden, beispielsweise im Sinne des Pfeiles (F4) gemäß Fig. 3a, b, c und d, entsprechend der Gesetzmäßigkeit der Änderung des Winkels (a) in Abhängigkeit von der Zeit; - wird in Figuren 3a, b, c und d die Biegeachse (V) als vertikal liegend angenommen, wobei die Bezugszeichen denjenigen von Figuren 2a, b, c und d entsprechen; es ergibt sich jedoch, daß die Achse (V) -3-

AT 397 053 B zur Erzielung von Abkantungen beliebiger Orientierung bei einem vertikal aufgehängten Werkstück jede beliebige Lage einnehmen kann.

Diese Konzepte werden an Hand der Figuren 4 bis 9 näher erläutert.

In Fig. 4 ist ein abzukantendes ebenes Stück Blech wieder mit (W) bezeichnet S Das Werkstück (W) ist mittels einer Klemme (10), die seinen oberen Rand erfaßt, aufgehängt wobei es nicht erforderlich ist daß die Angriffstelle der Klemme über dem Schwerpunkt des Werkstückes liegt

Mit (12) ist eine kräftige U-förmige Zange bezeichnet Die Zange (12) umfaßt ein Paar Arme (14) und (16), die über ein Joch (18) miteinander in Verbindung stehen. Der Arm (14) trägt an seinem freien Ende einen geraden unteren Stempel (D) mit V-förmigem Querschnitt und der Arm (16) trägt an seinem freien Ende einen 10 dem unteren Stempel (D) zugewendeten geraden oberen Stempel (P) mit V-förmigem Querschnitt. Der obere Stempel (P) ist unbeweglich angeordnet Der untere Stempel (D) ist in Richtung des Pfeiles (Fj) zum oberen

Stempel (P) hin und von diesem weg bewegbar angeordnet, u. zw. in einer zu dar Ebene (B) (Fig. 3a), in welcher das Werkstück (W) ursprünglich liegt normalen Ebene (A). Für die Biegebearbeitung hält die Klemme (10) das Werkstück (W) im Biegespalt (S) zwischen den beiden 15 Armen (14) und (16) in vertikaler Stellung an der Kante des oberen Stempels (P) anliegend. Die Achsrichtung dieser Kante bestimmt die Biegekante und ist wieder mit (V) bezeichnet

Wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird, ist die Zange (12) mit ihrem Joch (18) so angebracht daß sie im Sinne (F4) um die Biegeachse (V) verdrehbar ist

Die Biegeachse (V) teilt das Werkstück (W), wie bereits erwähnt in zwei Schenkel (Li) und (L2), von 20 welchen der erste von der Klemme (10) erfaßt ist Unter diesen Gegebenheiten verbleibt der Schenkel (Lj) während des Biegevorganges im wesentlichen in seiner Ausgangsebene, wogegen der Schenkel (L2) aus dieser Ebene um 90° von der einen Seite zur anderen Seite hin abgelenkt wird.

Die Lage gemäß Fig. 4 ist in den Fig. 5 und 6 in Draufsicht schematisch dargestellL Der Doppelpfeil (F4) gibt wieder die Verdrehung der Zange (12) um die Biegeachse (V) an. Die zu der Achse (A) normale vertikale 25 Ebene, in welcher das Werkstück (W) anfänglich liegt ist wieder mit (B) bezeichnet

Gemäß Fig. 6 ist der Schenkel (L2) bezüglich des Schenkels (Li) um 90° abgekantet was durch volles Ausfahren des unteren Stempels (D) und Verdrehen der Zange (12) im Gegenuhrzeigersinn (F4) erreicht wurde. Die Verdrehung erfolgt nach einer vorbestimmten Gesetzmäßigkeit der Änderung der Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit wie dies vorher erläutert wurde. 30 In Fig. 6 ist außerdem die Zange (12) strichpunktiert in einer um 45° in entgegengesetztem Sinn, d. h. im Uhrzeigersinn, verdrehten Lage dargestellt, durch welche Maßnahme eine Abkantung nach der gegenüber der gezeigten Abkantung anderen Seite erzielbar ist.

Gemäß Fig. 7 ist die Zange (12) von einem Rahmen (20) gehalten, so daß sie um eine Achse (O) schwenkbar ist welche die Biegeachse (V) schneidet, zu der Bewegungsebene (A) des unteren Stempels (D) parallel verläuft 35 und somit zu der Ebene (B) (parallel zur Zeichnungsebene der Fig. 6) normal ist

Nach Fig. 7 sind der Rahmen (20) mit der U-förmigen Zange (12) und der Klemme (10) sowohl in der vertikalen Richtung (Z) als auch in einer horizontalen Richtung (X) senkrecht zur Schwenkachse (O) bewegbar. Die Bewegungswege dieser Verschiebebewegungen in den Richtungen (Z) und (X) sind so groß, daß die Einheit aus dem unteren Stempel (D) und dem oberen Stempel (P) alle Teile eines die größten zulässigen Abmessungen 40 aufweisenden Werkstückes (W) erreichen kann. Der Bewegungsweg der Verschwenkung der Zange (12) beträgt mindestens 180° zwischen zwei Stellungen, in welchen die Zange horizontal ausgerichtet ist. Dies erlaubt das Ausfuhren von Abkantungen mit der Einheit von unterem Stempel (D) und oberem Stempel (P) von jeglicher Neigung und in jedem Bereich eines Werkstückes (W). Die Fähigkeit der Zange (12) zur Verdrehung über 180° um die Biegeachse (V) läßt die Erzielung von Abkantungen unter jeder Neigung in einem und im anderen Sinn 45 zu.

Diese Möglichkeiten sind schematisch in den Fig. 8 und 9 angedeutet, worin gleiche Teile, Achsen und Richtungen wieder mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Wie bereits erwähnt, ist die Klemme (10) dazu eingerichtet, ein Ende, wie (Li), eines Werkstückes (W) vertikal in der Ebene (B), die zu der Schwenkebene (O) normal ist, und gegen die Kante des oberen Stempels (P) 50 zu halten, welche mit der Biegeachse (V) zusammenfällt.

Vorzugsweise ist die Klemme (10) so aufgehängt, daß sie in der Ebene (B) eine begrenzte freie Bewegung mit fünf Freiheitsgraden erlaubt, wobei ihre Verdrehung um eine Achse (Y) (Fig. 9) parallel zur Schwenkachse (O) der U-förmigen Zange (12) ausgeschlossen ist Insbesondere ist die Klemme (10) gemäß Fig. 9 vertikal in (Z)-Richtung und horizontal in den Richtungen (X) und (Y) bewegbar und ist um (X) (F5) und um (Z) 0¾). 55 aber nicht um (Y) (F7) verdrehbar.

Diese fünf Freiheitsgrade der Bewegung gestatten es, daß ein von der Klemme (10) gehaltenes Ende, wie (Ll) (Fig. 4), von seiner theoretischen Aufhängungsebene (B) entsprechend den Darstellungen der Figuren 3a, b, c und d abweicht und den durch die Pfeile (F2) und (F3) in Figuren 3b, c und d angedeuteten Bewegungen unabhängig von der Ausrichtung der Biegeachse (V) folgen kann. Die Unmöglichkeit einer Verdrehung im Sinne 60 (F7) stellt aber sicher, daß die Abkantung stets mit größtmöglicher Genauigkeit die gewünschte Ausrichtung -4-

AT397053B erhält.

Es ist klar, daß mit dem beschriebenen System Abkantungen von komplexer Gestalt an einem Werkstück ausgebildet werden können. Wie üblich, werden aufeinanderfolgende Abkantungen vom Rand der Mitte des Werkstückes hin ausgeführt.

Weiters ist klar, daß ein vollständiger Biegezyklus nicht mit ein und derselben Einheit von oberem und unterem Stempel ausführbar ist, u. zw. entweder weil von Zeit zu Zeit längere oder kürzere Einheiten erforderlich sind oder weil manchmal Einheiten zum Ausbilden von Biegestellen ohne scharfe Ecken, beispielsweise Falten, benötigt werden. Anschließend wird das System für den raschen Werkzeugwechsel (untere und obere Stempel) beschrieben.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine wird beginnend mit Fig. 10 beschrieben. In diesen Zeichnungsfiguren sind bereits beschriebene Bauteile wieder mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet

Gemäß den Figuren 10 bis 13 umfaßt das Gestell (20) der Maschine eine Basis (22) mit einer Plattform (24), auf welcher einander gegenüberstehende Ständer (26) angeordnet sind, die auch in Fig. 7 zu sehen sind. Eine allgemein mit (28) bezeichnete Wiege besteht aus einem starken C-fÖrmigem Bauteil mit zwei Armen (30) und einem Querstück (32). Die Arme (30) sind von den Ständern (26) um die Achse (O) schwenkbar getragen. In den Ständern sind (nicht dargestellte) numerisch gesteuerte Servomotoren untergebracht, mittels welcher die Wiege (28) über einen Winkel von mindestens 180° um die Schwenkachse (O) verstellbar ist, was aus den Figuren 7 und 11 hervorgeht.

Das Joch (18) der Zange (12) ist am Querstück (32) um die Biegeachse (V) verdrehbar angebracht. Das Querstück (32) enthält einen numerisch gesteuerten Servomotor, durch welchen die Ausrichtung des Rahmens (12) um die Biegeachse (V) im Sinne (F4) ermöglicht wird.

Vor einer Beschreibung der Aufhängungseinheit mit der Klemme (10) wird das System für den Werkzeugwechsel, mit welchem die Maschine ausgestattet ist, beschrieben.

Gemäß den Figuren 10 bis 14 sind die freien Enden der Arme (14) und (16) gegabelt und mit Schutzgehäusen (34) versehen.

Aus Fig. 14 ist ersichtlich, daß zugeordnete, Werkzeuge tragende Revolverköpfe (36) und (38) in den Gabeln der Arme (14) und (16) angeordnet sind. Der Revolverkopf (36) des Arms (14) trägt eine Mehrzahl unterer Stempel (D) unterschiedlicher Gestalt und Größe (im gezeigten Fall vier Stück). Der Revolverkopf (38) des Arms (16) trägt eine entsprechende Anzahl oberer Stempel (P) (im gezeigten Fall vier Stück). Die unteren Stempel (D) und die oberen Stempel (P) sind an den zugeordneten Revolverköpfen (36) und (38) auswechselbar angeordnet. Zum Befestigen der Werkzeuge (D) und (P) an den zugeordneten Revolverköpfen (36) und (38) dienende Stützen oder Klemmen sind mit der Bezugszahl (40) schematisch angedeutet.

Die beiden Revolverköpfe (36) und (38) sind bei (42) bzw. (44) um zu der die Biegeachse (V) und die Schwenkachse (O) enthaltenden allgemeine Ebene der Zange (12) normale zugeordnete Achsen drehbar angeordnet. Zu jedem Revolverkopf gehört ein Servomotor zum gleichzeitigen Verdrehen mit dem anderen Revolverkopf beim paarweisen Wechseln der Werkzeuge (D) und (P). Die Servomotoren sind nicht dargestellt. Die Drehachse des die oberen Stempel (P) tragenden Revolverkopfes (38) ist am zugehörigen Arm (16) fest angeordnet. Dagegen ist die Drehachse des die unteren Stempel tragenden Revolverkopfes (36) mittels eines weiteren (nicht dargestellten Servomotors in Richtung des Pfeiles (Fi) bewegbar.

Mit Vorteil sind die den unteren Stempel in Richtung des Pfeiles (Fi) und die Zange (12) im Sinne des Pfeiles (F4) antreibenden Servomotoren so programmiert, daß während des Biegens das von der Klemme (10) gehaltene Ende des Werkstückes (W) im wesentlichen unbeweglich in der Ebene (B) verbleibt

Gemäß den Figuren 10 bis 12 befindet sich an einer Seite der Plattform (22) eine starke horizontale unbewegliche Führung (46), die einen mittels eines (nicht dargestellten) numerisch gesteuerten Servomotors in (X)-Richtung bewegbaren Schlitten (48) trägt Vom Schlitten (48) ragt eine vertikale Säule (50) nach oben, die mit einer vertikalen Führung (52) versehen ist Entlang dieser Führung ist in (Z)-Richtung mittels eines (nicht dargestellten) numerisch gesteuerten Motors ein Schlitten (54) bewegbar.

Der Schlitten (54) trägt einen mittels einer prismatischen Kupplung angeschlossenen starken Kragarm (56). Der- Kragarm (56) trägt an seinem freien Ende eine Aufhängeeinheit (58), welche ihrerseits die Klemme (10) trägt Der Kragarm (56) ist am Schlitten (54) in solcher Weise befestigt, daß seine horizontale Ausladung zum Einstellen der Position der Klemme (10) in Übereinstimmung mit der Biegeachse (V) einstellbar ist

Bei der beschriebenen Anordnung sind die Bewegungen in den Richtungen (X) und (Z) durch Bewegen der das Werkstück tragenden Einrichtungen erzielbar, während der Rahmen und die Presse ortsfest angeordnet sind.

An Hand der Figuren 15 und 16 werden Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Aufhängeeinheit (58) beschrieben. Wie bereits erwähnt, hat diese Einheit (58) die Funktion der Ermöglichung kleiner Bewegungen des Werkstückes (W) mit fünf Freiheitsgraden unter Ausschluß einer Drehung um die (Y)-AchsevonFig.9.

Die Einheit umfaßt einen auch in den Figuren 10 und 12 sichtbaren Aufhängekopf (60), der am Arm (56) befestigt ist. Der Aufhängekopf (60) weist an seinem unteren Ende einen von einem eingesetzten Rahmen (64) gebildeten prismatischen Hohlraum (62) auf. In dem Aufhängekopf (60) kann ein allgemein mit (66) -5-

AT397053B bezeichneter erster Schlitten in (Z)-Richtung vertikal über einen begrenzten Weg verschoben werden. Zu diesem Zweck weist er einen prismatischen Kern (68) auf, der mit einer genauen prismatischen Kupplung im Rahmen (64) in (Z)-Richtung verschiebbar ist. Der Kern (68) ist am oberen Ende von einem Kragen (70) gebildet, der den Verschiebeweg begrenzt Zwischen dem Kragen (70) und dem Rahmen (64) sind Federn (72) 5 eingesetzt, die das Gewicht des gesamten in (Z)-Richtung verschiebbaren Systems abstützen. Die Ruhelage des Schlittens (66) befindet sich auf dem halben Weg, wo er unter dem Einfluß der Schwerkraft auf den zusammengedrückten Federn (72) aufruht.

An seinem unteren Ende weist der Kern (68) einen horizontalen Plattenteil (74) auf, der als horizontale Führung für eine Verschiebung in (Y)-Richtung ausgebildet ist. An dem Plattenteil (74) ist ein zweiter 10 Schlitten (76) mittels einer prismatischen Kupplung angeordnet und über einen begrenzten Weg in (Y)-Richtung verschiebbar.

Im Plattenteil (74) des ersten Schlittens (66) ist ein Zylinder (78) ausgebildet, in welchem eine Einheit (80) mit der Funktion eines doppelt-wirkenden Kolbens untergebracht ist Die Einheit (80) weist einen Kragen (82) auf, dar mit einem einen Teil des zweiten Schlittens (76) bildenden Block (84) fest verbunden ist 15 Die Einheit (78*80) bildet ein doppelt-wirkendes pneumatisches Stellglied, welches zum Rückstellen des zweiten Schlittens (76) in (Y)-Richtung zu einer Mittelstellung dient, in welcher die Klemme in Übereinstimmung mit der anfänglichen Biegeebene (B) nach jedem Biegevorgang steht

Der zweite Schlitten (76) ist an einem Ende mit einem allgemein mit (86) bezeichnten Universalgelenk ausgestattet Dieses Universalgelenk (86) umfaßt einen ersten Ring (88), der zur Ermöglichung einer 20 Verschwenkung um die vertikale Achse (Z) ((F<j)) über vertikale Zapfen (90) mit dem Schlitten (76) gekoppelt ist

Innerhalb des ersten Ringes (88) sitzt ein zweiter Ring oder Mittelkörper (92), der mit dem ersten Ring über horizontale Zapfen (94) gekoppelt ist so daß er um die horizontale Achse (X) ((F5)) schwenkbar isL Die Zapfen (94) haben auch in Richtung ihrer Achse eine gewisse Bewegungsfreiheit um kleine Bewegungen der 25 Klemme (10) in (X)-Richtung zuzulassen.

Mit dem Mittelkörper (92) ist eine unbewegliche Backe (96) der Klemme (10) verbunden. Der unbeweglichen Backe (96) ist eine Backe (98) zugeordnet die in (Y)-Richtung beweglich ist

Die bewegliche Backe (98) sitzt an einem Ende einer Stange (100), die sich in den Schlitten (76) hinein erstreckt und deren anderes Ende einen Teil eines im Schlitten (76) angeordneten pneumatischen Stellgliedes 30 (102) zum Spannen und Lösen der Klemme (10) bildet Die Stange (100) ist von einer hohlen Stange (104) umgeben, deren eines Ende mit einem ebenfalls im Schlitten (76) angeordneten pneumatischen Stellglied (105) verbunden ist Das andere Ende der hohlen Stange (104) trägt einen der Klemme (10) zugewendeten konischen Kopf (106). Der Mittelkörper (92) des Universalgelenks (86) weist in seiner der die unbewegliche Backe (96) tragenden Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite einen konischen Sitz (108) in Form seines doppelten Dieders 35 auf, dessen Scheitel entlang der (X)- bzw. (Z)-Richtung verlaufen. Der Kopf (106) kann mit dem Stellglied (105) wie ein Keil in den Sitz (108) eingefahren werden, um die Greifebene der Klemme (10) in eine zu der die Biegeachse (V) enthaltenden vertikalen Ebene (B) parallele Ebene zu bringen.

Somit ist durch die Wirkung der Stellglieder (80) und (105) stets sichergestellt, daß nach Vollendung jedes Biegevorganges die Greifebene der Klemme (10) in eine Lage gebracht wird, die mit der anfänglichen Biegeebene 40 (B) zusammenfällt, und daß die Achsen (X), (Y) und (Z) (insbesondere (X) und (Z) unter dem Einfluß der

Konizität des Sitzes (108)) auf Null zurückgebracht werden, um die Genauigkeit der nächsten Biegebearbeitung zu gewährleisten.

Verschiedene Bewegungen von Maschinenteilen werden unter Verwendung von numerisch gesteuerten Servomotoren hervorgerufen, welche für einen vollständigen Biegezyklus eines Werkstückes programmiert 45 werden können, wobei es auch möglich ist, zwischen einzelnen Biegebearbeitungen einen Werkzeugwechsel vorzunehmen.

Die erfindungsgemäße Blechbiegemaschine bietet verschiedene Vorteile. Der obere Stempel und der untere Stempel sind um die Biegeachse verdrehbar. Dadurch kann das zu bearbeitende Blech für die Abkantvorgänge mit einer Spannvonichtung fest eingespannt werden, obwohl die an gegenüberliegenden Seiten der Biegeachse 50 befindlichen Enden des Werkstückes während des Biegevorganges zueinander gebogen werden.

Ferner ist die Biegeachse des oberen und des unteren Stempels um eine zur Werkstückoberfläche normale Achse verdrehbar. Dadurch kann ein größerer Teil des Werkstückes in einer einzigen Folge von Arbeitsschritten, d. h. ohne Lageänderung des Werkstückes, gebogen werden. Dies ermöglicht es, das Werkstück während der Biegebearbeitung bezüglich der Biegeachse von oberem und unterem Stempel genau zu 55 positionieren, und somit kann die Biegebearbeitung rasch ausgeführt werden.

Wenngleich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist es klar, daß verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Blechbiegemaschine sowohl zum Biegen großer und schwerer Blechstücke als auch zum Biegen kleiner und leichter Blechstücke eingesetzt werden. -6- 60

Claims (11)

1. AT 397 053 B PATENTANSPRÜCHE 1. Blechbiegemaschine umfassend eine Aufhängeeinheit zum Halten eines Bleches mit einer Klemme zum 5 Einspannen eines Randes des zu biegenden Bleches, eine Basis und eine an der Basis angebrachte, einen oberen und einen unteren Stempel tragende, insbesondere schwenkbar gelagerte Zange, die einen geraden oberen Stempel und einen geraden unteren Stempel mit jeweils V-förmigem Querschnitt trägt, so daß diese an gegenüberliegenden Seiten des von der Aufhängeeinheit gehaltenen Bleches zu liegen kommen, wobei der obere Stempel und der untere Stempel einander gegenüberstehen und zum Ausführen eines Biegevorganges am Blech 10 relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Stempel (P) und den unteren Stempel (D) tragende Zange (12) um die Biegeachse (V) schwenkbar ist, die mit der Kante des oberen Stempels (P) zusammenfällt.
2. 2. Blechbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Stempel (P) und den 15 unteren Stempel (D) tragende Zange (12) in an sich bekannter Weise ein Paar Arme (14,16) aufweist, an deren freien Enden der obere Stempel (P) bzw. der untere Stempel (D) angebracht ist, so daß diese aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.
3. 3. Blechbiegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Stempel (P) und den 20 unteren Stempel (D) tragende Zange (12) an einer den oberen Stempel (P) und den unteren Stempel (D) tragenden Wiege (28) angebracht ist, so daß sie um die Biegeachse schwenkbar ist, und daß die den oberen Stempel (P) und den unteren Stempel (D) tragende Wiege (28) an der Basis (22) angebracht ist, so daß sie um eine zur Oberfläche des Bleches (W) senkrechte Achse (O) schwenkbar ist.
4. 4. Blechbiegemaschine nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der obere Stempel (P) und der untere Stempel (D) an einem oberen Revolverkopf (38) bzw. an einem unteren Revolverkopf (36) angebracht sind, welche je an einem freien Ende der Zange (12) drehbar angebracht sind.
5. 5. Blechbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter 30 Weise die Aufhängeeinheit (58) das Blech (W) in einer Weise hält, daß es in Richtung einer Achse (X) parallel zur Fläche des Bleches bewegbar ist.
6. 6. Blechbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Klemme (10) an einem Aufhängekopf (60) der Aufhängeeinheit (58) über ein Universalgelenk (86) 35 um zwei Achsen schwenkbar angeordnet ist, welche in einer zur Fläche des Bleches (W) parallelen Ebene liegen und einander schneiden.
7. 7. Blechbiegemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannterWeise die Klemme (10) am Aufhängekopf (60) der Aufhängeeinheit (58) festlegbar angeordnet ist. 40
8. 8. Blechbiegemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (86) einen am Aufhängekopf (60) der Aufhängeeinheit (58) gehaltenen ersten Ring (88) aufweist, der um eine in einer zur Fläche des Bleches (W) parallelen Ebene liegende erste Achse (Fg) schwenkbar ist, und einen am ersten Ring (88) gehaltenen Mittelkörper (93) aufweist, der um eine in der zur Fläche des Bleches (W) parallelen Ebene 45 liegende zweite Achse (F5) schwenkbar ist, wobei die erste Achse (Fg) und die zweite Achse (F5) einander schneiden, und daß die Klemme (10) am Mittelkörper (92) angebracht und mit dem Aufhängekopf (60) starr verbunden ist, wenn ein am Aufhängekopf (60) vorgesehener Kopf (106) in Anlage an einen am Mittelkörper (92) ausgebildeten Sitz (108) gebracht ist.
9. 9. Blechbiegemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Klemme (10) an einem Kopf der Aufhängeeinheit (58) in einer zur Räche des Bleches parallelen Richtung (X) bewegbar angebracht ist.
10. 10. Blechbiegemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die 55 Klemme (10) am Kopf der Aufhängeeinheit (58) auch in einer zu der Räche des Bleches senkrechten Richtung (Y) bewegbar angebracht ist.
11. 11. Blechbiegemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (10) am Aufhängekopf (60) festlegbar angeordnet ist. Hiezu 13 Blatt Zeichnungen -7- 60