AT401026B - Verfahren und einrichtung zum steuern eines manipulators für eine blechbiegemaschine - Google Patents

Description

AT 401 026 B

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Manipulator einer Blechbiegemaschine, welcher ein Werkstück bezüglich der Biegemaschine beim aufeinanderfolgenden Biegen vorbestimmter Bereiche des Werkstückes in Abhängigkeit von vorangehenden Biegestufen verdrehen und wenden kann. Die Erfindung betrifft weiters eine Manipulatorvorrichtung für eine Biegemaschine mit Vorrichtungen zum Drehen und Wenden eines Werkstückes bezüglich der Biegemaschine für das aufeinanderfolgende Biegen des Werkstückes an vorgeschriebenen Bereichen desselben, eine Blechbiegeeinrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern eines Manipulators für eine Biegemaschine, welcher ein Werkstück bezüglich der Biegemaschine beim aufeinanderfolgenden Biegen vorbestimmter Bereiche des Werkstückes in Abhängigkeit vorangehender Biegestufen verdrehen und wenden kann.

Bekannt ist ein Manipulator, der zum selbsttätigen Handhaben eines Werkstückes in einer Blechbiegemaschine, wie einer Abkantpresse, mit welcher eine Biegebearbeitung auszuführen ist, entwickelt wurde.

Ein herkömmlicher Manipulator weist gewöhnlich einen Industrieroboter auf. Ein herkömmlicher Manipulator steht im allgemeinen in einer vorbestimmten Position vor der Biegemaschine. Bei dieser Art von Manipulator ist ein Arm an einer Säule in der Weise angeordnet, daß er sowohl eine vertikale Bewegung als auch eine Drehbewegung ausführen kann und ausfahrbar, einziehbar und drehbar ist. Am Ende des Armes befindet sich eine Greifvorrichtung zum Erfassen eines Werkstückes.

Bei einem herkömmlichen Manipulator der vorstehend angegebenen Bauart muß der Arm lang sein, damit die Greifvorrichtung in einem weiten Bereich bewegbar ist, und dadurch wird die Konstruktion des Manipulators insgesamt groß, was einen Nachteil darstellt. Außerdem erfolgt das Positionieren eines Bleches oder einer Platte bezüglich des Biegewerkzeuges der Biegemaschine ausschließlich durch den Manipulator. Es ist daher erforderlich, einen mit hoher Genauigkeit arbeitenden Manipulator zu konstruieren, um die Genauigkeit der Positionierung des Bleches oder der Platte zu steigern. Daraus ergibt sich das Problem von äußerst hohen Herstellungskosten.

Zur Überwindung dieses Problems wurde von der Patentinhaberin ein Manipulator mit hoher Lebensdauer für die Handhabung von Blechen und Platten in einer Biegemaschine, wie beispielsweise einer Abkantpresse, entwickelt, der den Gegenstand der JP--62-313760 A bildet. Dieser Manipulator erfaßt das Blechmaterial, um es zu wenden und um eine zur Blechebene senkrechte Achse zu drehen. Wenn hiebei das Blech an mehr als einer Stelle zu biegen ist, können in Abhängigkeit von der Verfahrensstufe für die Biegemaschine aufeinanderfolgende geplante Biegestellen vorgesehen werden. Dazu ist es aber notwendig, die Position des Bleches in jeder Biegestufe zu kennen, damit die vorgeschriebene Biegestelle des Bleches an der Blechbiegemaschine einfach und rasch eingestellt werden kann.

Es besteht somit die Unzukömmlichkeit, daß die einzelne aufeinanderfolgende Eingabe der Daten für die Blechposition mühsam ist.

Die WO 86/5422 betrifft ein Fabrikationssytem für die automatische Bearbeitung von Blechen, welche auf Paletten gestapelt sind, wobei die Paletten in einem jeder Bearbeitungsmaschine zugeordneten Regal vorrätig gehalten werden. Zwischen dem Regal und der Bearbeitungsmaschine befindet sich ein auf und ab bewegbarer Förderer, der eine mit einem Blechstapel beladene Palette entnimmt und eine leere Palette in das Regal zurückstellt. Der Förderer weist eine Vereinzelungsvorrichtung auf, wobei zur Erleichterung des Vereinzeins der Bleche Magnete so angeordnet sind, daß sie die vorderen Bereiche von Blechen voneinander trennen.

Die EP- 0 061 504 A1 betrifft ein Bewegungsgetriebe, durch welches einem Transportorgan eine hin-und hergehende, geradlinige, waagrechte, lange erste Teilbewegung und an deren beiden Enden daran anschließend eine geradlinige, lotrechte, kurze zweite Teilbewegung sowie kurvenförmige Übergänge zwischen beiden Teilbewegungen erteilbar sind, wofür ein Lenkerparallelogramm vorgesehen ist.

Bei einer aus der EP- 0 097 637 A2 bekannt gewordenen Vorrichtung zum Zuführen von Blechtafeln zu einer Biegemaschine mit einem auf einem Gestell verfahrbaren, eine Spanneinrichtung für die Blechtafeln tragenden Schlitten und einem Drehantrieb für die Blechtafeln ist der Drehantrieb am Gestell gelagert und es sind die Spanneinrichtungen des Schlittens und die aus der Klemmbacke des Drehantriebes und deren Gegenbacke bestehende Klemmeinrichtung abwechselnd betätigbar. Durch die Auslagerung des Drehantriebes des Schlittens wird bezweckt, bei der bekannten Konstruktion die Masse des Schlittens auch bei schweren Spanneinrichtungen verhältnismäßig gering zu halten, so daß der Schlitten mit wirtschaftlichen Mitteln rasch beschleunigt werden kann.

Aus der DE- 3 744 315 AI ist eine roboterisierte, numerisch gesteuerte Handhabungsvorrichtung mit einem Aufnehmerteil für ein Zusammenwirken mit einem Blech in einer solchen Weise bekannt geworden, daß es koplanar zu einer Aufnehmerebene durch den Aufnehmerteil festgelegt wird, wobei Mittel zum ausgewählten Bewegen des Aufnehmerteiles in eine Anzahl unterschiedlicher Lagen, insbesondere für ein automatisches Biegen von Blech auf einer Biegepresse, vorgesehen sind. Der Aufnehmerteil besteht insbesondere aus einem mechanischen Greifer mit einem Paar von parallelen, einander gegenüberliegen- 2

AT 401 026 B den Backen und einem linearen Steller zum Bewegen der Backen längs seiner Symmetrieachse, wobei der lineare Steller so angeordnet ist, daß deine Achse mit einer ersten Drehachse zusammenfällt.

Weiters ist aus der DE- 3 622 924 A1 eine Eingabevorrichtung zur Kontrolle bzw. Steuerung von Klauen in Abhängigkeit von Signalen eines an einem Anschlag angeordneten Fühlers zu entnehmen.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Berücksichtigung der Nachteile der herkömmlichen Vorrichtungen eine Steuereinrichtung, eine Manipulatorvorrichtung, eine Blechbiegeeinrichtung und ein Steuerverfahren für einen Manipulator einer Blechbiegemaschine zu schaffen, welche bzw. welches die Möglichkeit bietet, dem Manipulator die Daten für die Position des Bleches in jeder Biegestufe lediglich durch Eingeben des Betrages der Verdrehung des Bleches und des Erfordernisses zum Wenden des Bleches in jeder Biegestufe einfach und rasch zu übermitteln.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch die Schaffung einer Steuereinrichtung für einen Manipulator einer Blechbiegemaschine gelöst, welche Steuereinrichtung im wesentlichen gekennzeichnet ist durch eine an sich bekannte Eingabevorrichtung zum Eingeben einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von Daten und Parametern für einen Verdrehwinkel des Werkstückes sowie Anweisungen zum Drehen und/oder Wenden des Werkstückes für jede Biegestufe, eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Berechnen der Werkstückposition in der zweiten und weiteren Biegestufe(n), abgeleitet auf der Basis der Daten der ursprünglichen Position des Werkstückes aus der Eingabevorrichtung für die ursprüngliche Werkstückposition und den Daten in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung, des Werkstük-kes aus der Eingabevorrichtung für den Verdrehwinkel, und eine an sich bekannte Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen für den Manipulator zum Positionieren des Werkstückes für jede Biegestufe aufgrund der von der Berechnungsvorrichtung sowie den Daten und Parametern der Eingabevorrichtungen bestimmten Werkstückposition.

Gemäß einer abgewandelten Ansführungsform ist eine Steuereinrichtung eines Manipulators für eine Blechbiegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator eine Blechklemmvorrichtung, die ein Werkstück erfaßt, eine Vorrichtung zum wahlweisen Bewegen der Blechklemmvorrichtung an verschiedene ausgewählte Positionen, einen Arm, der die Blechklemmvorrichtung trägt und um zwei einander senkrecht kreuzende Achsen verdrehen kann, und einen Support für den Arm trägt, der den Arm in gesteuerter Weise um drei zueinander senkrechte Achsen bewegen kann, mit einem Speicher zum Speichern jeder Betriebsanweisung für das Werkstück in jeder Biegestufe, welche von der dem Werkstück zu erteilenden Gestalt abgeleitet sind, und einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals für den Betrieb des Manipulators aufgrund der vom Speicher stammenden Anweisungen sowie einer Vielzahl von Parametern für Abmessungen einer Mehrzahl von Bauteilen der Blechbiegemaschine u.dgl..

Eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für einen Manipulator einer Blechbiegemaschine für die Bearbeitung eines Werkstückes ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlicher Fühler zum Feststellen einer Position des Werkstückes in einer horizontalen X-Achsen-Richtung parallel zu einer Längsrichtung der oberen und unteren Stempel der Blechbiegemaschine vorgesehen ist, daß der Manipulator in X-Achsen-Richtung bewegbar ist und um eine erste und eine zweite Achse des Manipulators verdrehbar ist, und daß eine Eingabevorrichtung zum Eingeben einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Verdrehwinkels des Werkstückes um die erste und/oder zweite Achse des Manipulators für jede Biegestufe, eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Berechnen der Werkstückposition in der zweiten und weiteren Biegestufe(n), abgeleitet auf der Basis der Daten der ursprünglichen Position des Werkstückes aus der Eingabevorrichtung für die ursprüngliche Werkstückposition und den Daten in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung, des Werkstük-kes um die erste und/oder zweite Achse aus der Eingabevorrichtung für den Verdrehwinkel, eine Vorrichtung zum Erzeugen von ersten Anweisungen für ein Verdrehen des Werkstückes um die erste und/oder zweite Achse des Manipulators für jede Biegestufe, basierend auf der Werkstückposition in jeder Biegestufe, und eine Vorrichtung zum Erzeugen von zweiten Anweisungen zum Feststellen einer Position des Werkstückes in X-Achsen-Richtung mittels eines Signals des seitlichen Fühlers in einer Biegestufe zum Biegen einer Längskante des Werkstückes vorgesehen sind.

Eine erfindungsgemäße Manipulatorvorrichtung für eine Biegemaschine mit Vorrichtungen zum Drehen und Wenden eines Werkstückes bezüglich der Biegemaschine für das aufeinander folgende Biegen des Werkstückes an vorgeschriebenen Bereichen desselben ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß dem Manipulator eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche umfaßt: eine Eingabevorrichtung zum an sich bekannten Eingeben einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von Daten und Parametern für das Biegen des 3

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Werkstückes sowie Anweisungen zum Drehen und/oder Wenden des Werkstückes für jede Biegestufe, eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Berechnen der folgenden Werkstückposition abgeleitet aus der Position in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung des Werkstückes, und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen für den Manipulator zum Positionieren des Werkstückes für jede Biegestufe aufgrund der von der Berechnungsvorrichtung sowie den Daten und Parametern der Eingabevorrichtung bestimmten Werkstückposition. Eine erfindungsgemäße Blechbiegeeinrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch a) eine Blechbiegemaschine mit einem oberen und einem unteren Stempel, die bei einem Blechbiege-vorgang Zusammenwirken, b) einen an sich bekannten computergesteuerten Manipulator mit einer Blechklemmvorrichtung, die das Werkstück ergreift, und mit einer Vorrichtung zum wahlweisen Bewegen der Klemmvorrichtung in verschiedene gewählte Positionen, c) eine Steuereinrichtung für den Betrieb des computergesteuerten Manipulators umfassend eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von Anweisungen für das Verdrehen und Wenden des Werkstückes in jeder Biegestufe, eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Berechnen der Werkstückposition, welche von der Position in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder kombinierte Bewegung des Werkstückes, abgeleitet wird, und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen für den Manipulator für das Ausführen des Biegevorganges aufgrund der von der Berechnungsvorrichtung ermittelten Werkstückposition sowie der der Biegemaschine und den zugehörigen Einrichtungen zugeordneten Daten betreffend Dimensionen und Örtlichkeiten bestimmten Werkstückposition.

Das Verfahren zum Steuern eines Manipulators einer Blechbiegemaschine gemäß der Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Eingabe von Daten einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe; b) Eingabe von Daten und Parametern für einen Verdrehwinkel des Werkstückes sowie Anweisungen zum Drehen und/oder Wenden des Werkstückes für jede Biegestufe; c) aufeinanderfolgendes Berechnen der Werkstückposition in der zweiten und weiteren Biegestufe(n), abgeleitet auf der Basis der Daten der ursprünglichen Position des Werkstückes gemäß Schritt a) und den Daten in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung, des Werkstückes gemäß Schritt b); und d) Erzeugung von Steuersignalen für den Manipulator entsprechend der Werkstückposition in jeder Biegestufe.

Mit der Steuereinrichtung und dem Steuerverfahren nach der Erfindung wird die Blechposition in jeder Biegestufe auf Grund des Betrages der Verdrehung des Bleches und des Erfordernisses zum Wenden des Bleches in jeder Biegestufe sowie der Blechposition in der anfänglichen Biegestufe bestimmt. Dementsprechend kann eine vorgeschriebene Biegebearbeitung durch Eingeben des Betrages der Verdrehung des Bleches und des Erfordernisses zum Wenden des Bleches in jeder Biegestufe einfach und schnell ausgeführt werden. Das bedeutet, daß eine Eingabe von Daten über die Blechposition für jeden einzelnen Verfahrensschritt nicht erforderlich ist.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Blechbiegemaschine mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Steuereinrichtung für einen Manipulator einer Blechbiegemaschine; Fig. 2 eine Seitenansicht der Blechbiegemaschine mit dem Manipulator; Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer an dem Manipulator angebrachten Blech-Greifvorrichtung; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3; die Fig. 5 bis 9 den Arbeitsablauf der Blech-Greifvorrichtung; die Fig. 10a, 10b und 10c Beispiele von mit der Blechbiegemaschine hergestellten Schachteln; Fig. 11 ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung; Fig. 12 ein Diagramm der Biegestufen eines mit der Blechbiegemaschine ausgeführten Biegevorganges; Fig. 13 die im Biegestufendiagramm verwendeten Symbole; die Fig. 14a und 14b weitere Biegestufendiagramme; Fig. 15 eine Tastatur der Steuereinrichtung; Fig. 16 ein von einem Sichtgerät der Steuereinrichtung dargestelltes Bild; Fig. 17 ein Flußdiagramm eines Steuerverfahrens für den Manipulator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; die Fig. 18 bis 31 verschiedene beim Steuerverfahren verwendete Parameter; die Fig. 32a und 32b Flußdiagramme mit mehr Einzelheiten und abgewandelten Parameterschritten gegenüber Fig. 17; Fig. 33 die Ausgangsposition des Blechmaterials in einem anfänglichen Biegeschritt; die Fig. 34a bis 34h Blechpositionen in den Biegestufen für die Herstellung der in Fig. 10a dargestellten Schachtel; Fig. 35 ein Flußdiagramm einer Einzelheit zur Darstellung des Schrittes der Steuersignalerzeugung in Fig. 17; Fig. 36 ein Flußdiagramm einer Einzelheit zur Darstellung eines Manipulator-Steuerschrittes in Fig. 17; die Fig. 37a und 37b ein Beispiel für eine Änderung der Blechlänge während des Biegevorganges, und die Fig. 38a bis 4

AT 401 026 B 38z Schritte des Biegevorganges zum Herstellen der in Fig. 10b dargestellten Schachtel.

Gemäß Fig. 1 ist an der Vorderseite einer Blechbiegemaschine 1, beispielsweise einer Abkantpresse od.dgl., ein Manipulator 3 angebracht. Seitlich an der Blechbiegemaschine 1 ist ein Magazin 5 vorgesehen, in welchem sich ein Werkstück 44 aus Blech befindet. Außerdem ist eine Fördervorrichtung 7 zum Abtransportieren eines Erzeugnisses P nach dem Biegevorgang zu der nächsten Bearbeitungsstelle vorhanden. Das Magazin 5 und die Fördervorrichtung 7 können von herkömmlicher Bauart sein und sind daher nicht im einzelnen beschrieben.

Die Blechbiegemaschine 1 weist ähnlich wie die übliche Bauart einer Abkantpresse einen oberen Rahmen 9 und einen unteren Rahmen 11 auf. Am oberen Rahmen 9 ist ein oberer Stempel 13 abnehmbar befestigt und am unteren Rahmen 11 ist ein unterer Stempel 15 abnehmbar befestigt.

Wie allgemein bekannt, ist bei einer Blechbiegemaschine 1 dieser Bauweise einer der beiden Rahmen 9 und 11 anhebbar und die Biegebearbeitung eines Werkstückes 44 wird durch Einlegen des Werkstückes 44 zwischen den oberen Stempel 13 und den unteren Stempel 15 und nachfolgendes Angreifen der Stempel 13 und 15 am Werkstück 44 ausgeführt.

Weitere Einzelheiten wurden in den Zeichnungen weggelassen, jedoch ist die Konstruktion im Falle der vorliegenden Erfindung so getroffen, daß der untere Rahmen 11 anhebbar ausgebildet ist.

Weiters befindet sich an der Blechbiegemaschine 1 ein hinterer Meßtaster 17 zum Positionieren des Werkstückes 44 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung (Richtung links/rechts in Fig. 2; die Richtung der Y-Achse) mit freier Positionsbewegung in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung. Am hinteren Meßtaster 17 ist eine Mehrzahl von Fühlern 19 an verschiedenen Stellen angeordnet, welche Fühler zum Feststellen einer Berührung mit dem Werkstück 44 dienen. Die Fühler 19 sind lineare Umformer mit einem verhältnismäßig großen Meßhub ähnlich wie beispielsweise direkt angetriebene Potentiometer.

Wenn bei der vorstehend beschriebenen Anordnung das Werkstück 44 durch Berührung mit dem vorher justierten Meßtaster 17 positioniert wird, wird bestimmt, ob die Ausgangssignale der Fühler 19 an einer Mehrzahl von Stellen mit den vorbestimmten Ausgangswerten übereinstimmen oder nicht. Auf diese Weise läßt sich feststellen, ob der Rand des Werkstückes 44 zu den Biegekanten des oberen und des unteren Stempels 13, 15 (nachfolgend als Biegeachse C bezeichnet) parallel liegt oder nicht. Daraus ergibt sich, ob das Werkstück 44 richtig positioniert ist oder nicht.

Das Ausgangssignal des Fühlers 19 wird einer am oberen Rahmen 9 angebrachten herkömmlichen numerischen Steuervorrichtung 21 zugeführt. Die numerische Steuervorrichtung 21 steuert den Betrieb jeder Bearbeitungsstation der Blechbiegemaschine 1 und die Funktion des hinteren Meßtasters 17 sowie die Betätigung des Manipulators 3. Die Ausgangssignale der Fühler 19 werden der numerischen Steuervorrichtung 21 zugeführt, damit die Betätigung des Manipulators 3 gesteuert wird, so daß die Ist-Ausgangswerte der Fühler 19 die Soll-Ausgangswerte erreichen. Gemäß der Erfindung ist der Manipulator 3 an einer Basisplatte 23 angebracht, die mit dem frei anhebbaren unteren Rahmen 11 verbunden ist.

Die Basisplatte 23 erstreckt sich insbesondere in seitlicher Richtung (in Richtung der X-Achse) in Längsrichtung des unteren Stempels 15. An der Vorderseite der Basisplatte 23 ist ein erster Support 25 in Richtung der X-Achse verschiebbar angeordnet. In eine an der Basisplatte 23 befestigte, sich in Richtung der X-Achse erstreckende Zahnstange 27 greift ein (nicht dargestelltes) Ritzel ein, das im Support 25 drehbar gelagert ist. Dieses Ritzel ist von einem ersten Servomotor 29 antreibbar. Zwischen dem ersten Servomotor 29 und dem Ritzel kann irgendein herkömmliches Getriebe vorgesehen sein. Eine Erläuterung von Einzelheiten darüber erübrigt sich daher. Der erste Servomotor 29 kann beispielsweise ein Schrittmotor od.dgl. sein und ist mit einem Drehstellungsmelder, wie einem Kodierer, ausgestattet.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung läßt sich der Support 25 durch Betätigung des ersten Servomotors 29 in Richtung der X-Achse verschieben, wobei die Stellung des ersten Supports 25 durch den Drehstellungsmelder festgestellt werden kann.

Wie aus den Fig. 1 und 2 deutlich erkennbar, erstreckt sich in Längsrichtung (Richtung der Y-Achse) des oberen Abschnittes des ersten Supports 25 ein fächerförmiger Teil 31. Am oberen Rand des fächerförmigen Teiles 31 ist eine kreisbogenförmige Zahnstange 33 vorgesehen. Auf der Zahnstange 33 ist in Richtung der Y-Achse frei bewegbar ein zweiter Support 35 angeordnet. Ein in die Zahnstange 33 eingreifendes (nicht dargestelltes) Ritzel ist drehbar gelagert und von einem am zweiten Support 35 angebrachten zweiten Servomotor 37 antreibbar. Der zweite Servomotor 37 ist mit einem Drehstellungsmelder, wie einem Kodierer, in gleicher Weise wie der erste Servomotor 29 ausgestattet.

Bei dieser Ausführungsform wird der zweite Support 35 durch den zweiten Servomotor 37 in Richtung der Y-Achse auf einem Bogen entlang der Zahnstange 33 bewegt. Die Stellung des zweiten Supports 35 in Richtung der Y-Achse wird durch einen am zweiten Servomotor 37 vorgesehenen Drehstellungsmelder festgestellt. 5

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Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß am zweiten Support 35 eine in Richtung der vertikal verlaufenden Z-Achse frei bewegbare Hubstange 39 senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Supports 35 angeordnet ist. An der Hubstange 39 ist eine vertikale Zahnstange ausgebildet. Ein (nicht dargestelltes) in diese Zahnstange eingreifendes Ritzel ist im zweiten Support 35 drehbar gelagert, an welchem auch ein dritter Servomotor 41 zum Antreiben dieses Ritzels angebracht ist. Der dritte Servomotor 41 ist in gleicher Weise wie der zweite Servomotor 29 mit einem Drehstellungsmelder ausgestattet.

Bei dieser Ausführungsform ist die Hubstange 39 durch den dritten Servomotor 41 in vertikaler Richtung verstellbar und die vertikale Stellung der Hubstange 39 ist durch den Drehsteilungsmelder feststellbar.

Am oberen Ende der Hubstange 39 ist ein sich in Richtung der Y-Achse erstreckender Arm 43 angebracht. An der Spitze des Arms 43 ist eine Blech-Greifvorrichtung 45 zum Erfassen eines Randbereiches des Werkstückes 44 angebracht. Gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Blech-Greifvorrichtung 45 um eine zur X-Achse parallele Achse B in vertikaler Richtung verdrehbar. Außerdem ist die Blech-Greifvorrichtung 45 um eine zu der Achse B normale Achse A verdrehbar.

Am Arm 43 befinden sich ein vierter Servomotor 47 zum Verdrehen der Blech-Greifvorrichtung 45 um die Achse A und ein fünfter Servomotor 49 zum Verdrehen der Blech-Greifvorrichtung 45 in vertikaler Richtung um die Achse B. Der vierte und der fünfte Servomotor 47, 49 sind in ähnlicher Weise wie der erste Servomotor 29 mit je einem Drehstellungsmelder ausgestattet. Zusätzlich können verschiedene Arten von Kraftübertragungsmechanismen zum Verdrehen der Blech-Greifvorrichtung 45 um die Achse A durch den vierten Servomotor 47 und in vertikaler Richtung durch den fünften Servomotor 49 vorgesehen sein. Da diese Mechanismen keine besonderen eigentümlichen Merkmale aufweisen, erübrigt sich eine besondere Beschreibung derselben.

In den Fig. 3 und 4 ist genauer dargestellt, daß die Blech-Greifvorrichtung 45 mit einer oberen Backe 51 und einer unteren Backe 53 zum Erfassen des Werkstückes 44 ausgestattet ist. Die obere Backe 51 und die untere Backe 53 haben jeweils einen breiten Blechklemmabschnitt 54 zum Erfassen des Werkstückes 44, so daß sie ungefähr T-förmig aussehen. Die Backen 51, 53 sind frei umkehrbar an einer um die Achse B drehbaren Hülse 55 angeordnet.

Insbesondere ist die drehbare Hülse 55 gemäß Fig. 3 in einem gabelförmigen konkaven Endteil 56 des Arms 43 angeordnet. Zu beiden Seiten der drehbaren Hülse 55 sind gleichachsig mit der Achse B zwei Wellenstummel 57 vorgesehen. Die drehbare Hülse 55 ist am Ende des Arms 43 mittels der Wellenstummel 57 drehbar gelagert. An einem der Wellenstummel 57 ist ein (in der Zeichnung nicht dargestelltes) Kettenzahnrad od.dgl. vorgesehen. Auf ein solches Kettenzahnrad wird die Antriebskraft des fünften Servomotors 49 übertragen.

Fig. 4 zeigt, daß ein Rohr 59 unter einem rechten Winkel zur Achse B drehbar mittels einer Mehrzahl von Lagern 61 innerhalb der drehbaren Hülse 55 gelagert ist. Die Mittellinie des drehbaren Rohres 59 fällt mit der Achse A zusammen. Die untere Backe 53 ist am oberen Ende des drehbaren Rohres 59 einstückig angeformt. Weiters ist am drehbaren Rohr ein vom vierten Servomotor 47 antreibbares Kegelzahnrad 63 vorgesehen.

Im Inneren des drehbaren Rohres 59 ist ein Stellglied 65 für Linearantrieb, beispielsweise ein Druckmittelzylinder od.dgl., vorgesehen. Insbesondere ist ein vertikal ausfahrbarer Stellzylinder 67 vorgesehen, Am oberen Ende des Stellzylinders 67 ist die obere Backe 51 befestigt. Eine vertikale zweistufige Druckkammer mit einer Kammer 71A und einer Kammer 71B ist durch eine im Zylinder 67 befindliche Trennwand 69 ausgebildet. In den Kammern 71A, 71B wirkt eine Mehrzahl von an einer Kolbenstange 73 angeordneten Kolben 75, wobei in der Kolbenstange 73 ein Druckmittelkanal zur Verbindung mit den Kammern vorgesehen ist. Der untere Teil der Kolbenstange 73 ist mit einem Stangenhalter 77 verbunden, der seinerseits mit der drehbaren Hülse 55 in Verbindung steht.

Zum Steuern der relativen Drehbewegung der oberen Backe 51 und der unteren Backe 53 sind die obere Backe 51 und die untere Backe 53 mittels eines Laschenmechanismus 79 miteinander gekoppelt. Insbesondere sind gemäß Fig. 4 ein Ende einer ersten Lasche 81, deren anderes Ende an der oberen Backe 51 angelenkt ist, und ein Ende einer zweiten Lasche 83, deren anderes Ende an der unteren Backe 51 angelenkt ist, mittels eines Stiftes 85 gelenkig miteinander verbunden.

Dank dieser Ausbildung läßt sich obere Backe 51 mittels des Stellgliedes 65 auf- und abbewegen und das Werkstück 44 kann zwischen der oberen Backe 51 und der unteren Backe 53 eingespannt werden. Da das Stellglied 65 mit einer oberen Druckkammer 71A und einer unteren Druckkammer 71B ausgestattet ist, kann auch mit einem kurzen Hub eine verhältnismäßig große Klemmkraft erzeugt werden.

Die obere Backe 51 und die untere Backe 53 können mittels des vierten Servomotors 47 um die Achse A verdreht werden. Wie Fig. ’3 zeigt, läßt sich der Blechklemmabschnitt 54 in Längsrichtung des Arms 43 sowie beiderseits vorspringend einstellen. Wenn somit der Blechklemmabschnitt 54 seitlich zum Arm 43 6

AT 401 026 B vorragt, werden die obere und die untere Oberfläche des Werkstückes 44, welches vom Blechklemmabschnitt 54 gehalten ist, durch Verdrehen der drehbaren Hülse 55 um die Achse B miteinander vertauscht.

Beim Biegen des Werkstückes 44 mittels des oberen Stempels 13 und des unteren Stempels 15 kann beispielsweise der vom Manipulator 3 geklemmte Endabschnitt des Bleches aufwärtsbewegt werden, wobei die Blechklemmvorrichtung 45 dieser Bewegung folgt. Insbesondere wird während einer Bearbeitung die Hubstange 39 übereinstimmend mit der Bewegung des Werkstückes 44 angehoben und die Blechklemmvorrichtung 45 wird um die Achse B abwärts verdreht.

Gemäß Fig. 1 ist eine Hilfsklemmvorrichtung 87 zum vorübergehenden Erfassen des Werkstückes 44 an einem Seitenabschnitt der Basisplatte 23 oder des unteren Rahmens 11 angeordnet und an einer Stütze ist ein seitlicher Meßtaster 89 befestigt.

Die Hilfsklemmvorrichtung 87 weist eine obere Backe 91 und eine untere Backe 93 zum Erfassen des Werkstückes 44 auf. Die vertikale Bewegung der oberen Backe 91 erfolgt in gleicher Weise wie durch das Stellglied 65 der Blechklemmvorrichtung 15 mittels eines (in der Zeichnung nicht dargestellten) Stellgliedes. Somit erübrigt sich eine Beschreibung von Einzelheiten der Betätigung der oberen Backe 91.

Der seitliche Meßtaster 89 weist einen seitlichen Fühler 95 auf und dient zum Feststellen der Lage einer Seite des Werkstückes 44, welches vom Manipulator 3 und der Blechklemmvorrichtung 45 gehalten ist. Der seitliche Meßtaster 95 enthält einen linearen Umformer, wie ein direkt angetriebenes Potentiometer, in gleicher Weise wie der Fühler 9 des hinteren Meßtasters 17. Das Ausgangssignal des seitlichen Fühlers 95 wird der numerischen Steuervorrichtung 21 zugeführt.

Wenn ein seitlicher Rand des von der Blechklemmvorrichtung 45 gehaltenen Werkstückes 44 den seitlichen Fühler 95 berührt und das Ist-Signal des seitlichen Fühlers 95 mit dem Soll-Signal übereinstimmt, wird die Stellung des Manipulators 3 in Richtung der X-Achse von der numerischen Steuervorrichtung 21 aus dem angezeigten Wert des Drehstellungsmelders des ersten Servomotors 29 festgestellt. Durch Vergleichen des abgelesenen Wertes mit dem Wert der Ausgangsstellung des nicht eingespannten Werkstückes 44 läßt sich die gegenseitige Lage in Richtung der X-Achse zwischen dem seitlichen Rand des in der Werkstück-Greifvorrichtung 45 eingespannten Werkstückes 44 und des Manipulators 3 bestimmen. Danach kann mit dem seitlichen Meßtaster 89 als Basis die Positionierung des Werkstückes 44 bezüglich des oberen Stempels 13 und des unteren Stempels 15 in Richtung der X-Achse genau ausgeführt werden.

Bei dieser Ausbildung lassen sich gemäß Fig. 5 bei in der Blechklemmvorrichtung 45 eingespannter Seite S eines rechteckigen Werkstückes 44 die anderen drei Seiten T, U und V bezüglich der Biegeachse C durch Verdrehen der Blechklemmvorrichtung 45 um die Achse A positionieren. Danach kann die Biegebearbeitung an den drei Seiten T, U und V aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Wenn gemäß Fig. 5 die Blechklemmvorrichtung 45 zu der Seite des Arms 43 vorragt, kann das Werkstück 44 durch Drehen um die Achse B in vertikaler Richtung gewendet werden. Auf diese Weise ist sogar ein gegensinniges Abkanten des Werkstückes 44 in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten möglich.

Nach der Biegebearbeitung der drei Seiten T, U und V des Werkstückes 44 wird das Werkstück 44 zum Biegen der Seite S gemäß den Fig. 6 und 7, nachdem die Seite U des Werkstückes 44 zwischen dem oberen Stempel 13 und dem unteren Stempel 15 gefaßt war, wie dies in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, durch Versetzen der Werkstück-Greifvorrichtung 45 an die Seite T oder V besser eingespannt. Dann wird die Seite S des Werkstückes 44 bezüglich der Biegeachse C ausgerichtet und das Biegen der Seite S kann in einfacher Weise ausgeführt werden.

In dem schwierigen Fall einer Verbesserung der Einspannung, wenn das Werkstück 44 zwischen dem oberen Stempel 13 und dem unteren Stempel 15 gehalten ist und die Abmessungen des Werkstückes 44 verhältnismäßig klein sind, wird das Werkstück in die Lage der Hilfsklemmvorrichtung 87 verschoben und dann kann die Einspannung des Werkstückes 44 durch vorübergehendes Halten des Werkstückes 44 mit der Hilfsklemmvorrichtung in einfacher Weise verbessert werden.

Gemäß Fig. 1 ist eine Steuervorrichtung 97, wie ein Computer, zum Steuern der Blechbiegemaschine 1, des Manipulators 3 u.dgl. mittels der numerischen Steuervorrichtung 21 vorgesehen. Die Steuervorrichtung 97 umfaßt eine Zentraleinheit (CPU) 99, ein Sichtgerät 101 und eine Tastatur 102.

Die Steuervorrichtung 97 empfängt Daten von Speichern 100a und 100b, wie Disketten, für die CPU 99. Die Speicher umfassen einen Betriebssystem-Speicher 100a zum Speichern von Instruktionen für das System der Steuervorrichtung 97 und einen Biegeparameter-Speicher 100b zum Speichern von Biegeparametern für die Herstellung eines Erzeugnisses mit einer bestimmten Gestalt. Hiebei ist der Biegeparameter-Speicher 100b für jede Gestalt eines Erzeugnisses vorbereitet (Parameter für die Abmessungen der Erzeugnisse werden jedoch als freie Parameter gespeichert). Die Speicher sind somit für die gesamte Anzahl gewünschter Gestalten der Erzeugnisse vorbereitet. 7

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Zur Erläuterung von unter Steuerung durch die Steuervorrichtung 97 herstellbaren Schachteln sind in den Fig. 10a, 10b und 10c Schachteln 103, 105 und 107 als Beispiele dargestellt (in den Fig. 10a, 10b und 10c sind die Schachteln 103, 105 und 107 jeweils im Längsschnitt und im Querschnitt dargestellt). Die in Fig. 10a dargestellte Schachtel 103 weist eine Mehrzahl von Flanschen 103b, 103c und 103d auf, die durch Abkanten um 180“ nach oben gegenüber einem Bodenteil 103a gebildet sind, sowie einen Flansch 103e, der durch Abkanten um 90* nach unten gebildet ist. Die in Fig. 10b dargestellte Schachtel 105 weist eine Mehrzahl von Flanschen 105b, 105c, 105d und 105e auf, die in zwei Stufen abgekantet sind, u.zw. 90* aufwärts und 90* einwärts gegenüber einem Bodenteil 107a, gefolgt von einer weiteren Abkantung nach oben um 90 *.

An Hand der Fig. 11 bis 13 folgt eine genaue Erläuterung des Aufbaues des Computers 97 als Steuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels sowie der Peripherieeinrichtungen.

Zunächst ist als Peripherieeinrichtung für den Computer 97 ein den Computer nützendes System 109 (CAD, rechnergestützter Entwurf) vorgesehen.

Das CAD-System 109 wird beispielsweise zur Schaffung des Diagramms 111 des Biegevorganges zum Hersteilen eines Erzeugnisses wie die in Fig. 10 gezeigte Schachtel eingesetzt. Das Diagramm 111 des Verfahrensablaufes für die Herstellung der Schachtel 103 gemäß Fig. 10a umfaßt vier Arten von Biegestufendiagrammen, wie sie in Fig. 12 gezeigt sind. In Fig. 12 sind die Biegestufendiagramme als sich in Längsrichtung (entlang der Y-Achse) erstreckende Schnittzeichnungen des Bleches 44 dargestellt, wobei mit durchgehenden Linien die Blechgestalt vor jeder Biegestufe und strichliert die Blechgestalt nach jeder Biegestufe eingezeichnet sind. In diesen Biegestufendiagrammen sind die Höhe W der abgekanteten Flansche für jede Biegestufe und der Abkantwinkel (a) eingetragen. Die Bewegung des Bleches zwischen einer bestimmten Biegestufe und der nächsten Biegestufe ist mit Pfeilsymbolen angedeutet. Fig. 13 zeigt sämtliche Pfeilsymbole 113a bis 113f, die im Biegestufendiagramm 111 verwendet sind. Hiebei bedeutet das Pfeilsymbol 113a einen Arbeitsgang, in welchem das Blech in einer horizontalen Ebene um 180“ verdreht wird; das Pfeilsymbol 113b zeigt einen Arbeitsgang, in welchem die Seiten des Bleches gegeneinander vertauscht werden; das Pfeilsymbol 113c zeigt einen Arbeitsgang, in welchem das Blech gleichzeitig verdreht und gewendet wird; das Pfeilsymbol 113d zeigt einen Arbeitsgang, in welchem das Blech in einer horizontalen Ebene im Uhrzeigersinn um 90“ verdreht wird; das Pfeilsymbol H3e zeigt einen Arbeitsgang, in welchem das Blech in einer horizontalen Ebene um 90* im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird, und das Symbol 113f zeigt einen Arbeitsgang, in welchem das Blech weder verdreht noch gewendet wird.

Im Diagramm gemäß Fig. 12 wird das Blech vor dem Abkanten des ersten Flansches in der ersten Biegestufe 111a weder verdreht noch gewendet (113f); in der zweiten Biegestufe 111b, vor dem Abkanten des zweiten Flansches, werden die Seiten des Bleches gegeneinander vertauscht (113b); in der dritten Biegestufe 111c wird vor dem Abkanten des dritten Flansches das Blech um 90“ im Gegenuhrzeigersinn verdreht (113e); in der vierten Biegestufe 111 d wird das Blech vor dem Abkanten des vierten Flansches um 180* verdreht (113a).

In diesem Sinne werden für die Herstellung der Schachtel 107 gemäß Fig. 10c vom CAD-System 109 die in den Fig. 14a und 14b gezeigten Verfahrensdiagramme entworfen.

Es ist aber nicht immer erforderlich, diese Verfahrensdiagramme mittels eines CAD-Systems zu zeichnen. Sie können beispielsweise auch von einem Entwurfsbüro bezogen werden.

Außer zum Vorbereiten von Verfahrensdiagrammen wird das CAD-System 109 auch zur Kommunikation mit der Steuervorrichtung 97 und zur Unterstützung der Arbeit derselben eingesetzt.

Die in Fig. 11 dargestellte Tastatur 102 dient als Eingabevorrichtung für den Computer 97 zum Eingeben der Verfahrensdiagramme u.dgl.

Die Tastatur 102 weist eine Anzahl von Tasten 115a bis 115f auf (Fig. 15), die den Dreh- und Wendevorgängen 113a bis 113f für das Blech zugeordnet sind. Eine Taste 115g dient zum Löschen von mit den Tasten 115a bis 115f eingegebenen Daten. Eine Taste 115h dient zum Darstellen einer Tabelle 117 auf dem Sichtgerät 101, um die Biegestufen und eine perspektivische Darstellung des Werkstückes 44 auf Grund der mit den Tasten der Tastatur 102 einschließlich der Tasten 115a bis 115f eingegebenen Daten zu zeigen, wie dies aus Fig. 16 ersichtlich ist. Nach dem Drücken der Taste 115h werden nach Eingabe eines Blechtransportparameters und eines Biegeparameters (z.B. Flanschhöhe, Abkantwinkel u.dgl.) nacheinander die Parameter für jede Biegestufe auf Grund der am Sichtgerät aufgezeigten Daten der Biegegestalt des Bleches dargestellt, wie dies aus Fig. 16 ersichtlich ist. Somit wird schließlich die gewünschte Biegegestalt des Erzeugnisses am Sichtgerät 101 dargestellt.

Gemäß Fig. 11 ist in der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 97 die CPU 99 vorhanden. Die CPU 99 enthält einen Blechpositionsrechner 119 und einen Steuersignalgenerator 121. Der Blechpositionsrechner 119 berechnet an Hand des Ausmaßes der Blechverdrehung und der Anwesenheit oder Abwesenheit des Wendens des Bleches in jeder Biegestufe sowie der Position des Bleches in der anfänglichen Biegestufe 8

AT 401 026 B aufeinanderfolgend die Blechposition für die zweite und die folgenden Biegestufen. Nach Fig. 11 ist im Blechpositionsrechner 119 eine Vorrichtung 120 zum Angeben der Position des Bleches in der anfänglichen Biegestufe vorgesehen.

Außerdem erzeugt ein Antriebssteuersignalgenerator 121 ein Antriebssteuersignal für den Manipulator 3 auf Grund der Blechposition in den Biegestufen sowie von Parametern betreffend (1) das Blech, (2) die Biegemaschine und (3) den Manipulator, wie die Abmessungen des Bleches, die Abmessungen von Bauteilen der Biegemaschine und jenen des Manipulators. Gemäß Fig. 11 ist im Steuersignalgenerator 121 ein normaler Bewegungsprogrammspeicher 122 zum Speichern eines normalen Bewegungsprogrammes für den Manipulator 3 vorgesehen, nach welchem Programm der Manipulator 3 zwischen vorgeschriebenen charakteristischen Positionen bewegt wird.

Die in der CPU 99 enthaltene numerische Steuervorrichtung 21 ist mit dem Manipulator 3 verbunden.

Wenn bei der beschriebenen Anordnung die Soll-Parameter entsprechend dem Verfahrensdiagramm über die Tastatur eingegeben werden, werden diese Parameter am Sichtgerät 101 gemeinsam mit einer perspektivischen Ansicht des Werkstückes in jeder Biegestufe dargestellt, wobei das Blech gemäß dem Verfahrensdiagramm gedreht und gewendet wird und der Antrieb des Manipulators 3 gesteuert wird.

Als nächstes wird an Hand der Fig. 17 bis 37 das Antriebssteuerverfahren für den Manipulator 3 unter Verwendung der Steuervorrichtung 97 erläutert.

Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm des Hauptsteuerverfahrens. In einem Schritt 121 werden Parameter für das Bi ege verfahren (wie Länge des Bleches, Breite des Bleches, Art der Bewegung des Bleches in jeder Biegestufe durch die Symbole 113a bis 113f, Höhe des abzukantenden Flansches, Biegewinkel u.dgl.) mit der Tastatur 115 in Übereinstimmung mit den vorbereiteten Biegeverfahrensdiagrammen eingegeben. Wie bereits erwähnt, wird nach dem Drücken der Taste 115h jedesmal ein Parameter eingegeben, und die Eingabedaten und die Blechgestalt nach dem Biegeverfahren gemäß den Eingabedaten werden auf dem Sichtgerät 101 dargestellt.

Als nächstes wird im Schritt 123 aus den für das Biegeverfahren wesentlichen Parametern eine Liste jener Parameter auf dem Sichtgerät 101 dargestellt, welche die Bedienungsperson erforderlichenfalls abändern kann.

Zum Unterschied von den im Schritt 121 eingegebenen Parametern umfassen diese Parameter Abmessungen des Stempels 15 und der Backe 51 der Blechklemmvorrichtung sowie Parameter zur Darstellung des Zusammenhanges zwischen dem Stempel 15, dem Werkstück 44, der Backe 51, der Blechklemmvorrichtung u.dgl. Zum besseren Verständnis sind diese Parameter in den Fig. 18 bis 31 gezeigt.

Fig. 18 zeigt Parameter betreffend den Stempel 15, die Hilfsklemmvorrichtung 87 und den seitlichen Meßtaster 89. In dieser Zeichnung bezeichnet das Symbol "O" eine durch den rechten unteren Rand eines im Stempel 15 ausgebildeten Biegekanals 15a verlaufenden Bezugsachse, wogegen das Symbol ”0'” eine durch einen in einem vorbestimmten Abstand unterhalb des Kanals 5a parallel dazu verlaufende zweite Bezugsachse bezeichnet. Hierin bedeuten: XSID: Abstand zwischen der ersten Bezugsachse 0 und der vorderen Spitze des Fühlers 95 des seitlichen Meßtasters 87, gemessen entlang der X-Achse. YSID: Abstand zwischen der ersten Bezugsachse O und der vorderen Spitze des Fühlers 95 des seitlichen Meßtasters 87, gemessen entlang der Y-Achse. ZSID: Abstand zwischen einem 40 mm unterhalb der Unterkante des Fühlers 95 liegenden Punkt und der zweiten Bezugsachse O', gemessen entlang der Z-Achse. LUNPAU: Länge der Backen 91, 93. LOPAUX: Breite der Backen 91, 93. ZSPUX: Abstand zwischen der oberen Backe 91 in geschlossenem Zustand und der zweiten

Bezugsachse 0', gemessen entlang der Z-Achse.

In Fig. 19 sind den Stempel 15 sowie die Backen 91, 93 der Hilfsklemmvorrichtung 87 betreffende Parameter gezeigt. Zusätzlich ist in Fig. 19 eine Tragstange 94 zum freien Tragen der Backen 91, 93 in vertikaler Richtung gezeigt: XAUX: Abstand zwischen der ersten Bezugsachse 0 und der Tragstange 94, gemessen entlang der X-Achse. YAUX: Abstand zwischen der ersten Bezugsachse 0 und der Tragstange 94, gemessen entlang der Y-Achse. ZAUX: Abstand zwischen der zweiten Bezugsachse O' und der unteren Backe 93, gemessen entlang der Z-Achse. APAUX: maximale Öffnungsweite der Backen 91, 93. 9

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In Fig. 20 sind den Stempel 15 und die Blech-Greifvorrichtung 45 in dem Zustand, in welchem das Blech aus dem Magazin 5 entfernt wird, betreffende Parameter gezeigt: XMAG, YMAG: Abstand zwischen der Achse A der Blech-Greifvorrichtung 45 in dem Zustand, in welchem das Blech aus dem Magazin 5 entfernt ist, und der ersten Bezugsachse 0, gemessen entlang der X-Achse bzw. entlang der Y-Achse. ZMAG: Abstand zwischen der zweiten Bezugsachse 0' und der oberen Backe 51 in dem vorerwähnten Zustand, gemessen entlang der Z-Achse. AMAG, BMAG: Verdrehungswinkel der Backen 51, 53 um die A-Achse bzw. um die B-Achse.

Fig. 21 zeigt den Stempel 15 und die Blech-Greifvorrichtung 45 in dem Zustand, in welchem das Erzeugnis P an die Transportvorrichtung 7 übergeben wird, betreffende Parameter: XSCAR, YSCAR: Abstand zwischen der Bezugsachse 0 und der Achse A der Blechklemmvorrich tung 45, gemessen entlang der X-Achse bzw. entlang der Y-Achse. ZSCAR: Abstand zwischen einem vorbestimmten Punkt auf der Achse A und der zweiten

Bezugsachse O', gemessen entlang der X-Achse (zu diesem Zeitpunkt ist ein Erzeugnis P an einer von der Transportvorrichtung 7 aufwärts gesonderten Stelle positioniert). ZSGIU: Abstand zwischen dem vorbestimmten Punkt auf der Achse A in dem Zustand, in welchem das Erzeugnis P an die Transportvorrichtung 7 übergeben wird (strichliert gezeichnet), und der zweiten Bezugsachse 0', gemessen entlang der Z-Achse. ASCAR, BSCAR: Verdrehungswinkel der Backen 51, 53 um die Achse A bzw. um die Achse B.

Fig. 22 zeigt die Stempel 13, 15 betreffende Parameter: DELCOL: Länge des festen Abschnittes 13a des oberen Stempels 13. LUNMOB: Länge des beweglichen Abschnittes 13b des oberen Stempels 13. C0LTEL: Höhe des unteren Stempels 15. C0LTLG: Breite des unteren Stempels 15. COLTELY: Abstand zwischen dem Boden des Biegekanals 15a und der Fläche des Stempels. ZF: Tiefe des Biegekanals 15a.

Fig. 23 zeigt das Blechmaterial betreffende Parameter: LE: Gesamtlänge des Bleches.

Wl: Gesamtbreite des Bleches. TH: Dicke des Bleches.

In den Fig. 24 und 25 sind den Stempel 15 und das Blechmaterial 44 mit dem abgekanteten Flansch 44a betreffende Parameter gezeigt: W: Höhe des abgekanteten Flansches. a: Biegewinkel ALZA: Abstand zwischen dem Blechmaterial und der Oberfläche des unteren Stempels, gemessen entlang der Z-Achse während der Ausführung des Biegevorganges.

Es ist zu beachten, daß ALZA groß wird, wenn das Werkstück gewölbt wird u.dgl. (z.B. unter dem Einfluß des Eigengewichtes).

In den Fig. 26 und 27 sind die Blechklemmvorrichtung 45 und die Hilfsklemmvorrichtung 87 betreffende Parameter gezeigt: ROTAU: Verdrehungswinkel der Backen 51, 53 der Blechklemmvorrichtung 45 zwecks Anpassung an die Wölbung in dem Fall, in welchem das in der Hilfsklemmvorrichtung 87 geklemmte Blech sich wölbt (z.B. unter dem Einfluß des Eigengewichtes), gemessen um die Achse B. FLEXAU: Abstand zwischen den unteren Backen 53, 93, wenn das Blech von der Hilfsklemmvorrich tung an die Blechklemmvorrichtung 45 übergeben wird.

In den Fig. 28 bis 30 sind die Backen 51, 53 und 91, 93 sowie das Blechmaterial 44 betreffende Parameter gezeigt: KASTER: Abstand zwischen der Drehachse A der Backen 51, 53 und dem Ende des Werkstückes 44. CPZAUX: Abstand zwischen der Stützstange 94 der Backen 91, 93 und dem Ende des Werkstückes 44. CPZINY: Abstand zwischen den Backen 51, 53 und dem Ende des Werkstückes 44. SPAPIN: Abstand zwischen den Backen 51, 53 und den Backen 91,93 (die Klemmvorrichtungen 45, 89 sind so gesteuert, daß dieser Abstand nicht Null werden kann).

Fig. 31 zeigt den Zusammenhang zwischen den Fühlern 19 und dem Blech 44. Insbesondere in dem Fall, in welchem eine kurze Seite nicht abgekantet wird, ist das Blech beispielsweise in der Mitte zweier Fühler 19 positioniert: in dem Fall, in welchem eine lange Seite abgekantet wird, erstreckt sich das Blech 10

AT 401 026 B über drei oder vier Fühler. SSSP ist ein das Paar hinterer Fühler 19 zum Feststellen kurzer Seiten des Bleches betreffender Parameter nach Fig. 19a und LSSP ist ein das Paar hinterer Fühler 19 zum Feststellen langer Seiten des Bleches betreffender Parameter nach Fig. 19b.

Zurückkommend auf Fig. 17 sind in der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 97 die vorher erwähnten Parameter im Speicher folgendermaßen klassifiziert und gespeichert:

Gl: Parameter für den seitlichen Meßtaster 89 und die Hilfsklemmvorrichtung 87 (XSID, YSID, ZSID, XAUX, YAUX, ZAUX). G2: Parameter für den Magazinabschnitt 5 und die Transportvorrichtung 7 (XMAG, YMAG, ZMAG, AMAG, BMAG, XSCAR, YSCAR, ZSCAR, ASCAR, BSCAR, ZSGIU). G3: Parameter für die Stempel 13, 15 (LUNMOB, DELCOL, COLTLG, COLTEL, COLTELY, ZF). G4: Parameter für die Blechklemmvorrichtung 45 (LUNPAU, LGPAUX, LGPROB, LUNPIN, APAUX). G5: Parameter für das Blechmaterial 44 (Wl, LE, TH). G6: Parameter für den Biegevorgang (ALZA, W, a). G7: Parameter für die Biegegeschwindigkeit (SPEED). G8: spezielle Parameter (FLEXAU, ROTAU, KASTER, CPZAUX, CPXINY, ZSUPX, SPAPIN, SSSP, LSSP, NSDC).

An Hand dieser Klassifizierung werden im Schritt 123 Einzelheiten auf dem Sichtgerät 101 dargestellt.

Darauf wird im Schritt 125 geprüft, ob die Parameter abzuändern sind oder nicht, und die vorgeschriebenen Parameter werden in gewünschter Weise abgeändert.

In Fig. 32a ist gezeigt, daß zunächst die Parameter jeder Gruppe G1 bis G8 daraufhin geprüft werden, ob eine Abänderung erforderlich ist.

Dies bedeutet, daß im Schritt 127 geprüft wird, ob die Parameter in G2 einer Abänderung bedürfen. Falls eine Abänderung erforderlich ist, schreitet das Programm zum Schritt 129 fort und G2 wird auf 1 gesetzt: wenn keine Abänderung erforderlich ist, schreitet das Programm zum Schritt 131 fort und G2 wird auf 0 gesetzt.

In gleicher Weise werden in den Schritten 133 bis 137, 138 bis 143, 145 bis 149, 151 bis 155, 157 bis 161, 163 bis 167 bzw. 169 bis 173 die Parameter in den Gruppen G1, G3, G5, G6, G7, G4 und G8 auf das Erfordernis einer Abänderung geprüft.

Im Falle der Prüfung des Erfordernisses einer Abänderung für die Gruppe G6 im Schritt 153 wird geprüft, ob alle Rändern des Bleches in gleicher Weise abzukanten sind oder nicht. Im Falle einer positiven Entscheidung wird im Schritt 154 ein Parameter ST auf 1 gesetzt und im Falle einer negativen Entscheidung wird der Parameter ST im Schritt 155 auf 0 gesetzt.

Als nächstes werden in der in Fig. 32b gezeigten Folge von Schritten die Parameter aufeinanderfolgend in Gruppen wie gewünscht abgeändert.

Dies bedeutet, daß im Schritt 175 die Prüfung des Erfordernisses einer Abänderung in der Gruppe G1 erfolgt und, falls Abänderungen erforderlich sind, schreitet das Programm zum Schritt 177 vor, in welchem die gewünschten Abänderungen für die Gruppe G1 durchgeführt werden.

In gleicher Weise werden in den Schritten 179 und 181 Parameter der Gruppe G2 gewünschtenfalls abgeändert.

In den Schritten 183 und 185 wird, nachdem die Parameter der Gruppe G3 auf das Erfordernis einer Abänderung geprüft wurden, eine Entscheidung getroffen, ob der obere Stempel 13, wie in Fig. 22a, ein beweglicher Stempel ist oder nicht. Im Falle eines beweglichen Stempels werden die Parameter LUNMOB und DELCOL für den oberen Stempel im Schritt 187 abgeändert, und im Falle eines nicht beweglichen Stempels werden nur die Parameter COLTLG, COLTFL, COLTELY und ZF für den unteren Stempel 15 im Schritt 189 abgeändert.

In den Schritten 191, 193 und in den Schritten 195, 197 werden die Parameter für die Gruppen G4 bzw. G5 gewünschtenfalls abgeändert.

In den Schritten 199 bis 201 werden die Biegeparameter ALZA, W und a entsprechend einer Biegestufe abgeändert, wonach im Schritt 203 eine Entscheidung getroffen wird, ob Abänderungen für alle Biegestufen an einem Rand des Blechmaterials 44 ausgeführt werden oder nicht. Im Falle einer negativen Entscheidung erfolgt im Schritt 205 ein Übergang zu der nächsten Biegestufe und das Programm kehrt zum Schritt 201 zurück. Im Falle einer positiven Entscheidung in Schritt 203 schreitet das Programm zum Schritt 206 fort. Im Schritt 206 wird eine Entscheidung getroffen, ob alle Ränder des Bleches 44 in gleicher Weise abzukanten sind, d.h. ob der Parameter ST den Wert 1 hat oder nicht. Im Falle einer positiven Entscheidung werden im Schritt 207 die Biegeparameter ALZA, W und a aller Ränder des Bleches auf den selben Wert gesetzt wie in den Schritten 201 bis 205.

Im Falle einer negativen Entscheidung im Schritt 206 schreitet das Programm zum Schritt 207 fort, um zu prüfen, ob Abänderungen für alle Ränder des Blechmaterials 44 durchgeführt werden oder nicht. 11

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Im Falle einer negativen Entscheidung erfolgt im Schritt 209 ein Übergang zum nächsten Rand des Bleches und das Programm kehrt zum Schritt 201 zurück. ln den Schritten 211 bis 217 wird die Abkantgeschwindigkeit für jeden Biegevorgang gewünschtenfalls abgeändert. Hiebei wird im Schritt 215 geprüft, ob die Abkantgeschwindigkeiten für alle Ränder abgeändert werden oder nicht.

In den Schritten 219 und 221 werden die speziellen Parameter der Gruppe G8 abgeändert.

Im Schritt 223 wird geprüft, ob die Bedienungsperson ein Erfordernis für die Abänderung von Parametern wieder ausgeführt hat oder nicht. Zustimmendenfalls kehrt das Programm zum Schritt 127 zurück und die vorher erläuterten Schritte werden wiederholt.

Einige der vorher erwähnten Parameterwerte werden durch unmittelbare Bestimmung der Abmessungen u.dgl. des Blechmaterials 44 und der Blechbiegemaschine 1 erhalten. Der Rest wird durch Messung von Parametern an Hand eines Biegeversuches ermittelt. Zusätzlich werden einige Parameter für den Manipulator 3 durch Ablesen numerischer Werte an der numerischen Steuervorrichtung 21 erhalten, wobei der Manipulator 3 in einer vorgeschriebenen Position in der Nähe des Magazins 5 oder der Transportvorrichtung 7 gesteuert wird.

Wenn im Schritt 125 Abänderungen der Parameter erfolgen, schreitet das Programm nach Fig. 17 zum Schritt 225 fort.

In Schritt 225 wird die Position des Blechmaterials für jede Biegestufe auf Grund der vorerwähnten Parameter berechnet und die Ausgangsposition des Blechmaterials wird gesondert eingegeben.

Insbesondere wird zunächst gemäß Fig. 33 die anfängliche Position des Blechmaterials bestätigt. Nach Fig. 33 wird eine kurze Seite C1 des aus dem Magazin 5 entnommenen Blechmaterials 44, welches einem anfänglichen Biegevorgang zu unterwerfen ist, in eine Position gegenüber dem unteren Stempel 15 gebracht. Eine kurze Seite C2 liegt gegenüber dem unteren Stempel 15 und eine lange Seite L2, die von den Backen 51, 53 gehalten ist, wird bezüglich des unteren Stempels 15 an der linken Seite positioniert; gegenüber dieser Seite befindet sich eine lange Seite L1 an der rechten Seite, eine Oberfläche N liegt oben und eine Oberfläche G liegt unten.

Zum Bezeichnen der Lage des Blechmaterials 44 wurde eine interne Sprache (N, C1) geschaffen. Durch Benennungen dieser internen Sprache (N, Ci) wird die Oberfläche N des Werkstückes 44 als nach oben weisend bezeichnet und die kurze Seite C1 wird als dem unteren Stempel 15 gegenüberliegend bezeichnet.

Ausgehend von der anfänglichen Position des Bleches und der Übergabeparameter (Parameter für Verdrehen und Wenden) für das Blechmaterial 44 in jeder Biegestufe, welche im Schritt 121 eingegeben worden sind, werden die Positionen des Blechmaterials 44 für die zweite und die folgenden Stufen berechnet.

Wenn beispielsweise eine Schachtel 103 gemäß Fig. 10a hergestellt werden soll, wie dies vorher angegeben wurde (Fig. 12), wird vor der ersten Biegebearbeitung, da das Blechmaterial 44 noch nicht bewegt wird, die Position des Blechmaterials 44 in der ersten Biegestufe durch die interne Sprache (N, C1) dargestellt, wie dies in den Fig. 34a und b gezeigt ist. Dann, nach dem Wenden des Werkstückes vor der zweiten Biegebearbeitung wird die Position des Werkstückes 44 in der zweiten Biegestufe durch die interne Sprache (G, C2) dargestellt, wie dies in den Fig. 34c und d gezeigt ist. Danach, da das Werkstück 44 vor der dritten Biegebearbeitung um 90* im Gegenuhrzeigersinn verdreht wurde, wird die Position des Werkstückes 44 in der dritten Biegestufe durch die interne Sprache (G, L1) dargestellt, wie dies in den Fig. 34e und f gezeigt ist. In gleicher Weise wird die Position des Werkstückes 44 nach einer Drehung um 180* vor der vierten Biegebearbeitung in der vierten Biegestufe durch die interne Sprache (G, L2) dargestellt, wie dies in den Fig. 34g und h gezeigt ist.

Hiezu sei erwähnt, daß zuerst eine lange Seite des Bleches 44 vom Manipulator geklemmt und eine kurze Seite abgekantet wird, um die richtige Position und Bewegung des Bleches sicherzustellen.

Diese Darstellungen der Position des Blechmaterials 44 durch die interne Sprache werden in einem Speicher der Steuervorrichtung 97 (in der Zeichnung nicht dargestellt) abgelegt.

Gemäß Fig. 17 schreitet das Programm nach Berechnung der Position des Blechmaterials 44 im Schritt 225 zum Schritt 227 fort.

Im Schritt 227 wird das Antriebssignal für den Manipulator 3 auf Grund der Parameter für die vorerwähnte Position des Blechmaterials 44 sowie der Parameter für das Blechmaterial 44, die Biegemaschine 1 und den Manipulator u.dgl. erzeugt.

Insbesondere erfolgt gemäß Fig. 35 zuerst im Schritt 229 eine Untersuchung für die Bestimmung, ob das gewünschte Erzeugnis unter der Annahme herstellbar ist, daß das Biegeverfahren in Übereinstimmung mit den vorerwähnten Bewegungen (Verdrehen, Wenden) des Blechmaterials 44 in jeder Biegestufe durchgeführt wird, wenn mit einer anderen Ausgangsposition des Blechmaterials 44 begonnen wird. Dann 12

AT 401 026 B wird unter allen möglichen Herstellungsabläufen nach einer vorbestimmten Auswahlregel das optimale Biegeverfahren ausgewählt.

Wenn beispielsweise die Schachtel 107 gemäß Fig. 10c hergestellt werden soll, dann stehen für die Herstellung ausgehend von einer Blechposition mit der internen Sprache (N, C1) folgende Verfahren zur Verfügung: -N, C1 -N, C2 -G, C1 -G, C1 -G, C2 -G, C2 -N, L1 -G, L1 -G, L1 -N, L2 -G, L2 -G, L2

Ausgehend von dem Zustand, in welchem die Werkstück-Greifvorrichtung 45 um die B-Achse umgekehrt ist und das Blechmaterial 44 eine Position entsprechend der internen Sprache (G, C2) einnimmt, wobei das Werkstück in gleicher Weise bewegt wird wie vorher, wird das nächste Verfahren erwogen. -G, C2 -G, C1 -N, C2 -N, C2 -N, C1 -N, C1 -G, L1 -N, L1 -N, L1 -G, L2 -N, L2 -N, L2

Im Schritt 229 wird zuerst untersucht, ob das Erzeugnis durch dieses Verfahren herstellbar ist oder nicht. Wenn dann festgestellt wird, daß das vorbestimmte Erzeugnis nach dem vorerwähnten zweiten Verfahren hergestellt werden kann, werden an Hand der vorgeschriebenen Auswahlregel das erste und das zweite Verfahren miteinander verglichen.

Auf Grund dieser Auswahlregel wird beispielsweise ein Verfahren ausgewählt, bei welchem für das Blechmaterial 44 nur wenige Wendevorgänge erforderlich sind, und wenn die Anzahl der Wendevorgänge gleich ist, wird ein Verfahren ausgewählt, bei welchem nur wenige Abkantvorgänge bei gewendeter Lage der Blech-Greifvorrichtung erforderlich sind.

Bei dem vorstehend zuerst erwähnten Verfahren sind fünf Wendevorgänge auszuführen und bei gewendeter Lage der Blech-Greifvorrichtung (mit der Oberfläche G nach oben weisend) sind acht Abkantvorgänge auszuführen. Bei dem zweiten Verfahren sind fünf Wendevorgänge auszuführen und in gewendeter Lage der Blech-Greifvorrichtung (mit der Oberfläche G nach oben weisend) sind fünf Abkantvorgänge auszuführen. Auf Grund dieses Ergebnisses wird nach der Auswahlregel das zweite Verfahren ausgewählt.

Danach wird in den Schritten 231 bis 241 eine Entscheidung für ein Instruktionspaket zum Bewegen das Blechmaterials 44 in die vorgeschriebene Biegeposition (Normalposition) getroffen, wobei Zwischenoperationen auf Grund der internen Sprache ausgeführt werden.

Nachfolgend wird der Fall erläutert, in welchem die in Fig. 10a dargestellte erste Schachtel 103 hergestellt wird.

Zunächst werden im Schritt 231 entsprechend der ersten Biegestufe die anfängliche Oberseite des Bleches (N) und die gewünschte Oberseite des Bleches (N) miteinander verglichen. Wenn diese beiden Oberflächen als gleichwertig bestätigt werden, wird die Entscheidung getroffen, die Blech-Greifvorrichtung 45 nicht um die Achse B zu verdrehen. Danach werden der den Stempeln 13, 15 zugewendete Rand des Bleches (C1) und der den Stempeln zugewendete gewünschte Rand des Bleches (C1) miteinander verglichen und, wenn diese übereinstimmen, wird die Entscheidung getroffen, die Blech-Greifvorrichtung 45 nicht um die Achse A zu verdrehen. Darauf wird eine Entscheidung für ein Instruktionspaket getroffen, durch welches die Blech-Greifvorrichtung in der ersten Biegestufe nicht um die Achsen A und B verdreht 13

AT 401 026 B wird.

Dann wird im Schritt 233 eine Entscheidung getroffen, ob die lange Seite abgekantet werden soll oder nicht, und weil die Entscheidung negativ ist (weil die Seite C1 abgekantet werden wird), schreitet das Programm zum Schritt 237 fort.

Im Schritt 237 wird die Entscheidung getroffen, ob die von der Blech-Greifvorrichtung 45 eingespannte Seite abgekantet werden soll oder nicht. Da diese Entscheidung negativ ausfällt (weil die Seite C1 abgekantet werden wird), schreitet das Programm zum Schritt 241 fort.

Im Schritt 241 wird die Entscheidung getroffen, ob die Instruktionspakete für alle Biegestufen festgelegt worden sind oder nicht. Da diese Entscheidung negativ ist, kehrt das Programm zum Schritt 231 zurück.

In der nächsten Schleife vom Schritt 231 bis zum Schritt 241 wird das Instruktionspaket für die zweite Biegestufe (Abkanten der kurzen Seite C2) in gleicher Weise wie im Falle der ersten Biegestufe festgelegt.

Insbesondere wird im Schritt 231 eine Entscheidung über ein Instruktionspaket getroffen, nach welchem die Blech-Greifvorrichtung 45 über einen Winkel von 180' um die B-Achse verdreht wird. Zusätzlich wird in den Schritten 233 und 237 eine Entscheidung über ein Instruktionspaket getroffen, nach welchem ein Abkanten der langen Seite und der eingespannten Seite nicht ausgeführt wird.

In der dritten Schleife vom Schritt 231 bis zum Schritt 241 wird das Instruktionspaket für die dritte Biegestufe (Abkanten der langen Seite L1) festgelegt.

Insbesondere wird im Schritt 231 eine Entscheidung über ein Instruktionspaket getroffen, nach welchem die Blech-Greifvorrichtung 45 über einen Winkel von 90' im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A verdreht wird.

Im Schritt 233 schreitet das Programm zum Schritt 235 fort, weil die Entscheidung für das Abkanten der langen Seite L1 positiv ist. Im Schritt 235 wird eine Entscheidung über ein Instruktionspaket getroffen, nach welchem das Werkstück 44 vor dem Abkanten der langen Seite L1 mittels des seitlichen Fühlers 95 positioniert wird. Ferner enthält das Paket die Instruktion, daß die Normalhöhen für das Blech und die Blech-Greifvorrichtung gewünschtenfalls eingestellt werden. Im Schritt 237 wird eine Entscheidung über ein Instruktionspaket getroffen, nach welchem der eingespannte Rand nicht abgekantet wird.

In der vierten Schleife vom Schritt 231 bis zum Schritt 241 wird eine Entscheidung über das Instruktionspaket für die vierte Biegestufe {Abkanten der langen Seite L2) getroffen.

Insbesondere wird im Schritt 231 eine Entscheidung über das Instruktionspaket getroffen, nach, welchem die, Blech-Greifvorrichtung 45 über einen Winkel von 180' um die Achse A verdreht wird.

In den Schritten 233 und 235 wird eine Entscheidung über ein Instruktionspaket getroffen, nach welchem das Werkstück 44 vor dem Abkanten der langen Seite mittels des seitlichen Fühlers 95 positioniert wird.

Im Schritt 237 wird entschieden, ob der von der Blech-Greifvorrichtung 45 eingespannte Rand abgekantet werden soll oder nicht. Da diese Entscheidung positiv ist, schreitet das Programm zum Schritt 239 fort.

Im Schritt 239 wird eine Entscheidung über ein Instruktionspaket getroffen, nach welchem die von der Blech-Greifvorrichtung 45 eingespannte Seite von L2 gegen L1 getauscht wird. Während das Blech beispielsweise in der Hilfsklemmvorrichtung 87 eingespannt ist, wird die lange Seite L2 ausgespannt und die lange Seite L1 eingespannt.

Ferner wird nach dem Instruktionspaket im Schritt 239 das Werkstück 44 mittels des seitlichen Fühlers 95 positioniert, nachdem es in der Hilfsklemmvorrichtung 87 eingespannt ist.

In dem für die Schritte 233, 235 und 237, 239 ausgewählten Instruktionspaket für die Positionierung sind Arbeitsgänge zum fakultativen Revidieren der Normalhöhe der Bleche und der Blech-Greifvorrichtung enthalten.

Wenn die Instruktionspakete für sämtliche Biegestufen ausgewählt sind, schreitet das Programm zum Schritt 243 fort und es erfolgt eine Entscheidung über ein Instruktionspaket für das Entnehmen eines Bleches 44 aus dem Magazin 5 und über ein Instruktionspaket zum Ausbringen des Erzeugnisses P auf die Transportvorrichtung 7.

Danach werden im Schritt 245 auf Grund der vorerwähnten Instruktionspakete die Steuersignale für die Blechbiegemaschine 1, den Manipulator 3, die Hilfsklemmvorrichtung 87 u.dgl. erzeugt. Insbesondere wird auf Grund des vorerwähnten Instruktionspaketes, welches Standardinstruktionen zum Bewegen der Blech-Greifvorrichtung zwischen den charakteristischen Positionen enthält, ein die Bewegung zwischen charakteristischen Positionen betreffendes Programm aus dem Speicher 122 gelesen und es werden die die Abmessungen von Bauelementen der Blechbiegemaschine 1 u.dgl. betreffenden vorerwähnten Eingabeparameter beachtet. Danach werden definierte Steuersignale für den Manipulator u.dgl. erzeugt. Hiebei werden die vorerwähnten Eingabeparameter beachtet, beispielsweise für einen Bereich, in welchem keine Kollision mit dem Manipulator und der Blechbiegemaschine erfolgt, mit dem Ziel, die Bewegungswege des Manipu- 14 ΑΤ 401 026 Β lators möglichst klein zu halten.

Im Schritt 247 erfolgt eine Entscheidung darüber, ob der Biegevorgang durch das Steuersignal unmittelbar ausgeführt werden kann oder nicht. Zustimmendenfalls schreitet das Programm zum Schritt 249 fort und es wird ein das Steuersignal umfassendes Ausführungsprogramm in einem Speicher der numerischen Steuervorrichtung 21 abgelegt. Falls die Entscheidung negativ ist, schreitet das Programm zum Schritt 251 fort und es werden ein das Steuersignal enthaltendes Ausführungsprogramm und die verschiedenen vorerwähnten Parameter im vorgeschriebenen Speicher abgelegt.

Wenn das Steuersignal im Schritt 227 nach Fig. 17 erzeugt wird, schreitet das Programm zum Schritt 253 fort. Im Schritt 253 werden der Manipulator 3 u.dgl. entsprechend dem Steuersignal gesteuert. Dann werden die Entnahme des Bleches, der Blechbiegevorgang und das Ausbringen des Erzeugnisses ausgeführt.

Insbesondere wird nach Fig. 36 im Schritt 255 zuerst durch den Manipulator 3 dem Magazin 5 ein Blech entnommen.

Im Schritt 257 wird die Blech-Greifvorrichtung verdreht und um die Achsen A und B gewendet und das Werkstück 44 wird in der gewünschten Normaisteilung positioniert.

Im Schritt 259 wird das Werkstück 44 zwischen die Stempel 13 und 15 eingeführt. Hiebei wird der Hohe des Werkstückes 44 bezüglich dem unteren Stempel 15 der Wert des Parameters ALZA zugeordnet.

Im Schritt 261 wird die abzukantende Seite des Werkstückes 44 mit Hilfe des Signals vom Fühler 19 der Biegelinie der Stempel 13, 15 angepaßt.

Im Schritt 263 wird die Höhe der Position des Werkstückes 44 entsprechend dem Signal vom Fühler 19 eingestellt.

Im Schritt 265 wird der obere Stempel 13 oder der untere Stempel 15 zum Abkanten des Werkstückes 44 betätigt und der Manipulator 3 wird bewegt, um der Bewegung des Randes des Werkstückes 44 zu folgen.

Im Schritt 267 wird nach Vollendung des Biegevorganges die Blech-Greifvorrichtung 45 in die vorgeschriebene Normaistellung zurückgeführt.

Im Schritt 269 erfolgen eine Abänderung der Länge des Blechmaterials 44 u.dgl. Beispielsweise ist gemäß Fig. 37 die Länge des zwischen den Backen 51, 53 eingespannten rechten Randes des Blechmaterials 44 vor dem Abkanten des Flansches gleich LD, aber nach dem Abkanten des Flansches nur mehr LD'. Demnach wird im Schritt 269 nach dem Abkanten des Flansches die Länge des Blechmaterials 44 an der rechten Seite der Backen berechnet zu LD' = LD - (Flanschhöhe) + (Blechstärke).

Im Schritt 271 wird eine Entscheidung getroffen, ob dies die letzte Biegestufe ist oder nicht. Wenn es sich nicht um die letzte Biegestufe handelt, kehrt das Programm zum Schritt 257 zurück.

Die die Schritte 257 bis 271 umfassende Schleife wird für jede Biegestufe durchlaufen. Wenn sämtliche Biegestufen einschließlich der letzten Biegestufe vollendet sind, erfolgt im Schritt 271 eine zustimmende Entscheidung und das Programm schreitet zum Schritt 273 fort.

Im Schritt 273 wird das Erzeugnis auf die Transportvorrichtung 7 ausgebracht und die Biegevorgänge sind beendet.

Fig. 38 zeigt für den Fall der Herstellung von Schachteln nach Fig. 10b das am Blechmaterial 44 unter dem Steuersignal des Manipulators 3 ausgeführte Biegeverfahren.

Zunächst wird das Blech dem Magazin 5 entnommen, die kurze Seite des Bleches wird zwischen den oberen Stempel 13 und den unteren Stempel 15 (Fig. 38a) eingeführt und es wird der erste Flansch 275 ausgebildet (Fig. 38b).

Dann wird die selbe kurze Seite des Blechmaterials zwischen den oberen Stempel 13 und den unteren Stempel 15 (Fig. 38c) eingeführt und es wird der zweite Flansch 277 ausgebildet (Fig. 38d).

Danach werden die Backen 51, 53 über einen Winkel von 180* um die Achse A (Fig. 38e) verdreht und die der abgekanteten kurzen Seite gegenüberliegende kurze Seite wird aufeinanderfolgend zweimal abgekantet (Fig. 38f. g, h, i).

Darauf wird das Werkstück nach Verdrehung der Backen 51, 53 über einen Winkel von 90” um die Achse A (Fig. 381) mittels des seitlichen Fühlers 95 positioniert und die Höheneinstellung wird wie erforderlich revidiert (Fig. 38m).

Nun wird die lange Seite zwischen den oberen Stempel 13 und den unteren Stempel 15 eingeführt und es wird aufeinanderfolgend zweimal abgekantet (Fig. 38n, o, p, q).

Die Backen 51, 53 werden dann über einen Winkel von 90” um die Achse A verdreht und die selbe in den Backen 51,53 eingespannte lange Seite wird zwischen den Backen 91, 93 eingespannt (Fig. 38r, s). 15

Claims (18)

1. AT 401 026 B Nachdem das Blechmaterial 44 vorübergehend entfernt wird, werden die Backen 51, 53 über einen Winkel von 180* um die Achse A verdreht und es wird die bereits abgekantete lange Seite eingespannt (Fig. 38t). Das Werkstück 44 wird dann aus den Backen 91, 93 entfernt und nach Verdrehung der Backen 51, 53 über einen Winkel von 90 * um die Achse A wird das Werkstück durch den seitlichen Fühler 95 positioniert und die Höhe wird revidiert wie erforderlich (Fig. 38u). Darauf wird die lange Seite zwischen den oberen Stempel 13 und den unteren Stempel 15 eingeführt und es werden aufeinanderfolgend zwei Abkantvorgänge ausgeführt (Fig. 38v, w, x, y). Schließlich werden die Backen 51, 53 über einen Winkel von 90 * um die Achse A verdreht und das Erzeugnis wird an die Transportvorrichtung 7 aufgegeben. Wenn bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung die vorgeschriebenen Parameter eingegeben werden, wird ein schematisches Diagramm der Gestalt jeder Biegestufe des Blechmaterials 44 u.dgl. am Sichtgerät dargestellt, so daß die Richtigkeit der eingegebenen Parameter in einfacher Weise überprüft werden kann. Außerdem können die Parameter des Biegevorganges, die Gestalt des Erzeugnisses, die Eigenschaften der Blechbiegemaschine u.dgl. in einfacher Weise abgeändert werden, so daß eine Vielfalt von Erzeugnissen hergestellt werden kann. Ferner kann bei dieser Ausführungsform der Erfindung die Steuervorrichtung 97 mit der in der Blechbiegemaschine 1 vorgesehenen numerischen Steuervorrichtung 21 zusammengebaut sein. Wie bereits erläutert, lassen sich mit der erfindungsgemäßen Blechbiegemaschine verschiedene Formen von Erzeugnissen durch einfache Instruktionen, wie Eingeben des Winkels der Verdrehung und des Erfordernisses zum Wenden des Bleches in jeder Biegestufe hersteilen; dies ist deshalb möglich, weil die Positionen des Blechmaterials 44 in der zweiten und den folgenden Biegestufen ausgehend von der Position des Blechmaterials 44 in der anfänglichen Biegestufe sowie des Winkels der Verdrehung und des Erfordernisses zum Wenden des Bleches in jeder Biegestufe aufeinanderfolgend berechnet werden. Anschließend wird für den Fall, daß der Speicher 100b für die Parametereingabe in die CPU 99 verwendet wird, ein Steuerverfahren kurz beschrieben. In diesem Fall werden Instruktionen für die vorgeschriebene Gestalt eines Erzeugnisses im Schritt 121 aus dem Speicher 100b eingegeben (Fig. 17). Im Schritt 121 wird die Gestalt des Erzeugnisses gewünsch-tenfalls auf dem Sichtgerät 101 dargestellt. In den Schritten 122 und 125 werden die Parameter der Gruppen G1 bis G8 gewünschtenfalls wie vorher erläutert abgeändert. Die Schritte 225 und 229 bis 234 werden übergangen. Im Schritt 245 wird das Manipulator-Steuersignal in gleicher Weise erzeugt, wie es vorangehend beschrieben worden ist; hiebei wird das die Bewegung zwischen charakteristischen Positionen betreffende Programm aus dem Speicher 100b gelesen. In den Schritten 249 bis 251 wird das Manipulator-Steuersignal im Speicher der numerischen Steuervorrichtung 21 oder im vorbeschriebenen Speicher gespeichert, welch letzterer der Speicher 100b sein kann. Im Schritt 227 ist die Arbeitsweise gleich wie vorher beschrieben. Für den Fall, daß als Speicher für die Eingabe von Parametern eine Diskette benützt wird, lassen sich durch Austausch des Speichers in einfacher Weise Erzeugnisse mit verschiedener Gestalt hersteilen. Patentansprüche 1. Steuereinrichtung für einen Manipulator einer Blechbiegemaschine, welcher ein Werkstück bezüglich der Biegemaschine beim aufeinanderfolgenden Biegen vorbestimmter Bereiche des Werkstückes in Abhängigkeit von vorangehenden Biegestufen verdrehen und wenden kann, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Eingabevorrichtung (120) zum Eingeben einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe, eine Eingabevorrichtung (102) zum Eingeben von Daten und Parametern für einen Verdrehwinkel des Werkstückes sowie Anweisungen zum Drehen und/oder Wenden des Werkstückes für jede Biegestufe, eine Vorrichtung (119) zum aufeinanderfolgenden Berechnen der Werkstückposition in der zweiten und weiteren Biegestufe(n), abgeleitet auf der Basis der Daten der ursprünglichen Position des Werkstückes aus der Eingabevorrichtung (120) für die ursprüngliche Werkstückposition und den Daten in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung, des Werkstückes aus der Eingabevorrichtung (102) für den Verdrehwinkel, und eine an sich bekannte Vorrichtung (121) zum Erzeugen von Steuersignalen für den Manipulator (3) zum Positionieren des Werkstückes für jede Biegestufe aufgrund der von der Berechnungsvorrichtung (119) sowie den Daten und Parametern der Eingabevorrichtungen (102, 120) be- 16 AT 401 026 B stimmten Werkstückposition.
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechbiegemaschine weiters mit wenigstens einem seitlichen Meßtaster (89) zum Feststellen der Position der Seitenkante des Werkstückes und mit einer Hilfsklemmvorrichtung (87) zum vorübergehenden Festhalten des Werkstük-kes (44), falls erforderlich, ausgestattet ist.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (3), wie an sich bekannt, einen Arm (43) aufweist, der die Blechklemmvorrichtung (45) dreht und diese um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen (A,B) bewegen kann, und daß der Manipulator einen Support (25, 31,39) für den Arm (43) aufweist, der entlang dreier zueinander senkrechter Achsen (Χ,Υ,Ζ) bewegbar ist.
4. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die mittels der Eingabevorrichtung (102) eingebbaren Parameter aus folgenden Parametern auswählbar sind: a) Parameter (113a) zum Verdrehen des Werkstückes um 180* in einer durch die Fläche des von der Blech-Greifvorrichtung (45) erfaßten Werkstückes definierten Ebene: b) Parameter (113b) zum Wenden des Werkstückes; c) Parameter (113c) zum gleichzeitigen Ausführen der vorerwähnten Rotation und des vorerwähnten Wendens: d) Parameter (113d) zum Verdrehen des Werkstückes um 90* im Uhrzeigersinn in einer durch die Fläche des von der Blech-Greifvorrichtung (45) erfaßten Werkstückes definierten Ebene um eine Achse der Blech-Greifvorrichtung (45); e) Parameter (113e) zum Verdrehen des Werkstückes um 90' im Gegenuhrzeigersinn in einer durch die Fläche des von der Blech-Greifvorrichtung (45) erfaßten Werkstückes definierten Ebene; f) Parameter (113f) zum Ausführen weder des Verdrehens noch des Wendens.
5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabevorrichtung (102) zum Eingeben gewünschter Biegewinkel und Größen abgekanteter Flansche des Werkstückes und zum Anzeigen der Biegegestalt des Werkstückes (44) für jede Biegestufe aufgrund der für die vorangehenden Stufen eingegebenen Daten eingerichtet ist.
6. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eingegebenen Daten oder Parameter Dimensionen der Biegemaschine und des Manipulators (3) umfassen.
7. 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten oder Parameter, welche eingegeben oder abgeändert werden, zur Gänze oder teilweise in Listenform darstellbar sind.
8. 8. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einzelne der gespeicherten Daten und Parameter, welche sich auf die Dimensionen und die Gestalt des gebogenen Erzeugnisses beziehen, abänderbar sind.
9. 9. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung des Werkstückes (44) bezüglich einer Randlinie einer oberen Fläche des Werkstückes, welche den Biegestempeln als Dateniinie zugewendet ist, ausgeführt wird.
10. 10. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefolge des Werkstückes so gesteuert wird, daß, falls nicht anders angewiesen, stets die kurze Seite des Werkstük-kes vor dem Biegen der langen Seite gebogen wird, um Kollisionen zwischen den abgekanteten Flanschen des Werkstückes mit den Biegestempeln zu vermeiden, dessen Länge der Länge der langen zu biegenden Seite entspricht.
11. 11. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (121) zum Erzeugen von Steuersignalen denkbare Biegezyklen des Werkstückes berechnen kann, wobei die Notwendigkeit des Verdrehens und Wendens des Werkstückes in jeder Biegestufe ermittelt wird, und gemäß einer vorgeschriebenen Auswahlregel einer der Zyklen ausgewählt werden kann. 17 AT 401 026 B
12. 12. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung des Werkstückes vor dem Biegen der langen Seite in Abhängigkeit von einem Signal des seitlichen Meßtasters (89) bestätigt wird, welche Meßtaster an den seitlichen Rändern der Biegemaschine angeordnet sind.
13. 13. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (121) zum Erzeugen von Steuersignalen mit einem grundlegenden Arbeitsprogramm für den Betrieb des Manipulators in jedem möglichen Fall ausgestattet ist und eines der Arbeitsprogramme zum Ausgeben eines Steuersignals in Abhängigkeit vom Werkstückpositionssignal bei jeder Stufe des Biegevorganges aufruft, welcher von der Vorrichtung (119) zum aufeinanderfolgenden Berechnen der Werkstückposition übermittelt wird.
14. 14. Manipulatorvorrichtung für eine Biegemaschine mit Vorrichtungen zum Drehen und Wenden eines Werkstückes bezüglich der Biegemaschine für das aufeinanderfolgende Biegen des Werkstückes an vorgeschriebenen Bereichen desselben, dadurch gekennzeichnet, daß dem Manipulator eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche umfaßt: eine Eingabevorrichtung (120) zum an sich bekannten Eingeben einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe, eine Eingabevorrichtung (102) zum Eingeben von Daten und Parametern für das Biegen des Werkstückes sowie Anweisungen zum Drehen und/oder Wenden des Werkstückes für jede Biegestufe, eine Vorrichtung (119) zum aufeinanderfolgenden Berechnen der folgenden Werkstückposition abgeleitet aus der Position in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung des Werkstückes, und eine Vorrichtung (121) zum Erzeugen von Steuersignalen für den Manipulator (3) zum Positionieren des Werkstük-kes für jede Biegestufe aufgrund der von der Berechnungsvorrichtung (119) sowie den Daten und Parametern der Eingabevorrichtung (102) bestimmten Werkstückposition.
15. 15. Blechbiegeeinrichtung, gekennzeichnet durch a) eine Blechbiegemaschine (1) mit einem oberen und einem unteren Stempel (13,15), die bei einem Blechbiegevorgang Zusammenwirken, b) einen an sich bekannten computergesteuerten Manipulator (3) mit einer Blechklemmvorrichtung (45), die das Werkstück ergreift, und mit einer Vorrichtung zum wahlweisen Bewegen der Klemmvorrichtung (45) in verschiedene gewählte Positionen, c) eine Steuereinrichtung für den Betrieb des computergesteuerten Manipulators (3) umfassend eine Eingabevorrichtung (2) zum Eingeben von Anweisungen für das Verdrehen und Wenden des Werkstückes in jeder Biegestufe, eine Vorrichtung (119) zum aufeinanderfolgenden Berechnen der Werkstückposition, welche von der Position in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder kombinierte Bewegung des Werkstückes, abgeleitet wird, und eine Vorrichtung (121) zum Erzeugen von Steuersignalen für den Manipulator für das Ausführen des Biegevorganges aufgrund der von der Berechnungsvorrichtung (119) ermittelten Werkstückposition sowie der der Biegemaschine und den zugehörigen Einrichtungen zugeordneten Daten betreffend Dimensionen und Örtlichkeiten bestimmten Werkstückposition.
16. 16. Steuereinrichtung eines Manipulators für eine Blechbiegemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (3) eine Blechklemmvorrichtung (45), die ein Werkstück erfaßt, eine Vorrichtung zum wahlweisen Bewegen der Blechklemm-vorrichtung (45) an verschiedene ausgewählte Positionen, einen Arm (43), der die Blechklemmvorrichtung (45) trägt und um zwei einander senkrecht kreuzende Achsen (A,B) verdrehen kann, und einen Support (25,35,39) für den Arm (43) trägt, der den Arm (43) in gesteuerter Weise um drei zueinander senkrechte Achsen (Χ,Υ,Ζ) bewegen kann, mit einem Speicher (100b) zum Speichern jeder Betriebsanweisung für das Werkstück in jeder Biegestufe, welche von der dem Werkstuck zu erteilenden Gestalt abgeleitet sind, und einer Vorrichtung (121) zum Erzeugen eines Steuersignals für den Betrieb des Manipulators (3) aufgrund der vom Speicher (100b) stammenden Anweisungen sowie einer Vielzahl von Parametern für Abmessungen einer Mehrzahl von Bauteilen der Blechbiegemaschine u.dgl..
17. 17. Steuereinrichtung für einen Manipulator einer Blechbiegemaschine für die Bearbeitung eines Werkstük-kes, dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlicher Fühler (95) zum Feststellen einer Position des Werkstückes in einer horizontalen X-Achsen-Richtung parallel zu einer Längsrichtung der oberen und unteren Stempel (13,15) der Blechbiegemaschine vorgesehen ist, daß der Manipulator (3) in X-Achsen- 18 AT 401 026 B Richtung bewegbar ist und um eine erste und eine zweite Achse des Manipulators (3) verdrehbar ist, und daß eine Eingabevorrichtung (120) zum Eingeben einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe, eine Eingabevorrichtung (102) zum Eingeben eines Verdrehwinkels des Werkstückes um die erste und/oder zweite Achse des Manipulators (3) für jede Biegestufe, eine Vorrichtung (109) zum aufeinanderfolgenden Berechnen der Werkstückposition in der zweiten und weiteren Biegestufe(n), abgeleitet auf der Basis der Daten der ursprünglichen Position des Werkstückes aus der Eingabevorrichtung (120) für die ursprüngliche Werkstückposition und den Daten in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung, des Werkstückes um die erste und/oder zweite Achse aus der Eingabevorrichtung (102) für den Verdrehwinkel, eine Vorrichtung (121) zum Erzeugen von ersten Anweisungen für ein Verdrehen des Werkstük-kes um die erste und/oder zweite Achse des Manipulators (3) für jede Biegestufe, basierend auf der Werkstückposition in jeder Biegestufe, und eine Vorrichtung (121) zum Erzeugen von zweiten Anweisungen zum Feststellen einer Position des Werkstückes in X-Achsen-Richtung mittels eines Signals des seitlichen Fühlers (95) in einer Biegestufe zum Biegen einer Längskante des Werkstückes vorgesehen sind.
18. 18. Verfahren zum Steuern eines Manipulators für eine Biegemaschine, welcher ein Werkstück bezüglich der Biegemaschine beim aufeinanderfolgenden Biegen vorbestimmter Bereiche des Werkstückes in Abhängigkeit vorangehender Biegestufen verdrehen und wenden kann, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Eingabe von Daten einer Position des Werkstückes in einer ersten Biegestufe; b) Eingabe von Daten und Parametern für einen Verdrehwinkel des Werkstückes sowie Anweisungen zum Drehen und/oder Wenden des Werkstückes für jede Biegestufe; c) aufeinanderfolgendes Berechnen der Werkstückposition in der zweiten und weiteren Biegestufe-(n), abgeleitet auf der Basis der Daten der ursprünglichen Position des Werkstückes gemäß Schritt a) und den Daten in der vorangehenden Biegestufe und der angewiesenen Bewegung, wie Drehen, Wenden oder eine kombinierte Bewegung, des Werkstückes gemäß Schritt b); und d) Erzeugung von Steuersignalen für den Manipulator entsprechend der Werkstückposition in jeder Biegestufe. Hiezu 29 Blatt Zeichnungen 19