AT509980A4 - Fertigungsanlage mit werkzeugspeicher - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage, insbesondere für das Freiformbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken, wie diese im Anspruch 1 beschrieben wird. r

Aus der NL 1 029 416 ist eine Biegepresse für das Biegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken bekannt geworden, bei der an einem Maschinengestell ein feststehender und ein dazu beweglicher Pressenbalken angeordnet sind. An den Pressenbalken sind Werkzeugaufnahmen vorgesehen, um darin zur Bildung eines Biegewerkzeuges, Biegestempel sowie Biegegesenke aufnehmen und halten zu können. Seitlich neben dem Maschinengestell ist ein Werkzeugspeicher in Form einer Schublade angeordnet, in welchem für den beweglichen Pressenbalken Biegestempel bevorratet sind. Innerhalb des Werkzeugspeichers sind hintereinander angeordnete Aufnahmen für die unterschiedlichen Biegestempel vorgesehen. Der ladenartige Auszug weist eine Führung auf, um eine Verschiebebewegung in senkrechter Richtung bezüglich der Längserstreckung der Pressenbalken in horizontaler Richtung durchführen zu können. Um die Werkzeuge des Biegewerkzeugs im Bereich des beweglichen Pressenbalkens wechseln zu können, sind zuerst die im Pressenbalken in der Werkzeugaufnahme gehaltenen Biegestempel in entsprechender Position in den Werkzeugspeicher zu verbringen. Anschließend daran können neue Biegestempel aus dem Werkzeugspeicher entnommen, in die Werkzeugaufnahme eingebracht und dort festgeklemmt werden. Nachteilig dabei ist, dass ein hoher Zeitaufwand für den Werkzeugwechsel benötigt wird und damit verbunden, eine lange Maschinen Stillstandszeit verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Maschinenauslastungsgrad zu erhöhen und den Rüstaufwand zu minimieren.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der sich durch die Merkmale des Anspruches 1 ergebende Vorteil liegt darin, dass es so möglich wird, bereits im Werkzeugspeicher an den dafür eigens vorgesehenen Adaptern die ent- N2010/22700 -2- sprechende Werkzeugkombination zur Bildung des Biegewerkzeugs aus den Biegestempeln sowie Biegegesenken zu bilden. Dabei können die einzelnen Biegestempel sowie Biegegesenke in einer vordefinierten Stellung in den bzw. in die dafür vorgesehenen Adapter eingesetzt und dort anschließend positioniert gehalten werden. Wird nun ein Werkzeugwechsel notwendig, braucht nur das nicht mehr benötigte Biegewerkzeug aus dem Bereich der Biegepresse entfernt werden. Dies erfolgt geführt an den dafür vorgesehenen Werkzeugaufnahmen hin zu einer Linearschiene des Werkzeugspeichers mit einer freien Speicherposition. Gleichzeitig mit dieser Verschiebebewegung oder aber auch an-schließend daran ist es möglich, das bereits vorbereitete weitere Biegewerkzeug mit seinen Adaptern von der Speicherposition im Werkzeugspeicher hin zur Arbeitsposition an der jeweiligen Werkzeugaufnahme zu verschieben. Ist diese Verschiebebewegung bis zum Erreichen der endgültigen Arbeitsposition durchgeführt, erfolgt zumeist eine halternde Klemmung der Adapter an den jeweiligen Werkzeugaufnahmen. So kann bereits während des Biegevorgangs mit dem in der Biegepresse befindlichen Biegewerkzeug bereits zumindest ein weiteres Biegewerkzeug in dem oder den Werkzeugspeichem vorgerüstet werden, ohne dass dabei der laufende Fertigungsprozess unterbrochen oder beeinträchtigt wird.

Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 2, da so eine exakte fluchtende Ausrichtung der Linearschiene bezüglich der Werkzeugaufnahme erfolgen kann. Dadurch wird eine eindeutige Übergabestellung definiert, in welcher der oder die Adapter von der Linearschiene des Werkzeugspeichers hin zur Werkzeugaufnahme und von dieser wiederum zur Linearschiene bewegt werden kann.

Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 3, da so auch für den bezüglich des Maschinengestells verstellbaren Pressenbalkens ebenfalls eine vordefinierte Übergabeposition geschaffen wird, in welcher ein rascher Werkzeugwechsel zwischen dem Werkzeugspeicher und der Werkzeugaufnahme innerhalb der Biegepresse erfolgen kann.

Durch die Ausbildung nach Anspruch 4 ist es möglich, einen noch höheren Flexibilitätsgrad zu erreichen. Darüber hinaus können so auch eine höhere Anzahl von Speicherpositionen geschaffen werden, um die Rüstzeit und die nachfolgende Werkzeugwechselzeit zusätzlich noch zu verkürzen.

Von Vorteil ist aber auch eine Ausführungsform nach Anspruch 5, da so bei Bedarf seitlich des Maschinengestells ein zusätzlicher Freiraum für das Hantieren durch den Manipulator geschaffen werden kann. Damit können auch größere Werkstücke bearbeitet werden und N2010/22700 -3- I « -3- I « * * * ·*·· es ist trotzdem möglich, im Bereich des Werkzeugspeichers Rüstarbeiten durchführen zu können.

Nach einer anderen Ausführungsvariante gemäß Anspruch 6 wird eine ortsfeste Festlegung des Adapters und damit der Biegestempel bzw. Biegegesenke relativ bezüglich der Biegepresse geschaffen.

Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 7, da so auch im Bereich des Werkzeugspeichers die dort angeordneten Adapter ortsfest positioniert gehalten werden können. Während des Bestückens des Adapters mit den Biegestempeln bzw. Biegegesenken kann so ein ungewolltes, relatives Verlagern des Adapters an der Linearschiene verhindert werden. Damit ist es möglich, das Bestücken des Adapters auch automatisiert durchzuführen. Dies kann beispielsweise durch einen Manipulator oder dergleichen erfolgen.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 8 ist von Vorteil, dass so auch der oder die Biegestempel oder das bzw. die Biegegesenke relativ gegenüber dem jeweiligen Adapter positioniert festgehalten werden können. Dadurch wird es möglich, ohne hohen zusätzlichen Montageaufwand die vorbestückten Adapter in die jeweilige Arbeitsposition zu verbringen, wobei dann nur mehr der Adapter in der Arbeitsposition festgeklemmt werden muss, da die Biegestempel bzw. Biegegesenke bereits vorpositioniert gehalten werden.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 wird erreicht, dass es so möglich wird, eine automatisierte Verstellbewegung des Adapters relativ bezüglich der Linearschiene durchführen zu können. Damit wird es möglich, den Werkzeugwechsel des Biegewerkzeuges noch rascher und sicherer durchführen zu können. Weiters wird durch den Linearantrieb auch noch die Bedienerfreundlichkeit erhöht, da so ohne menschlichen Kraftaufwand die jeweilige Verstellbewegung einfach durchgeführt werden kann.

Schließlich kann durch die Ausbildung nach Anspruch 10 auch im Bereich der Werkzeugaufnahme eine automatisierte Verstellung der Adapter relativ gegenüber der Werkzeugaufnahme durchgeführt werden. Damit lässt sich ein Werkzeugwechsel noch rascher und vor allem wirtschaftlicher durchführen. Vor allem ist eine Kombination der Lrnearantriebe sowohl bei der Linearschiene als auch bei der Werkzeugaufnahme besonders wirtschaftlich. N2010/22700

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fertigungsanlage mit Werkzeugspeicher, in Ansicht und vereinfachter Darstellung;

Fig. 2 einen Teilbereich der Fertigungsanlage im Bereich des Werkzeugspeichers mit zusätzlichem Linearantrieb, in Ansicht und vereinfachter Darstellung;

Fig. 3 einen weiteren Teilbereich der Fertigungsanlage im Bereich der Biegepresse mit zusätzlichem Linearantrieb, in Ansicht und vereinfachter Darstellung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteil bezeich-nungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

In der Fig. 1 ist eine Fertigungsanlage 1 für das Freiformbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken 2 in stark schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt.

Die Fertigungsanlage 1 umfasst eine Biegepresse 3, insbesondere eine Abkantpresse, zur Herstellung der Werkstücke 2 bzw. Werkteile zwischen relativ zueinander verstellbaren Biegewerkzeugen 4, wie Biegestempel 5 und Biegegesenk 6, N2010/22700 -5- »t έ 9

Ein Maschinengestelt 7 der Biegepresse 3 besteht beispielsweise aus einer Bodenplatte 8 auf der vertikal aufragend, zueinander beabstandet und parallel zueinander ausgerichtete Seitenwangen 9, 10 angeordnet sind. Diese sind bevorzugt durch einen massiven, beispielsweise aus einem Blechformteil gebildeten Querverband 11 an ihren von der Bodenplatte 8 distanzierten Endbereichen miteinander verbunden.

Die Seitenwangen 9, 10 können zur Bildung eines Freiraumes für das Umformen des Werkstücks 2 in etwa C - förmig ausgeführt sein, wobei an Frontstirnflächen 12 von bodennahen Schenkeln der Seitenwangen 9, 10 ein feststehender, auf der Bodenplatte 8 aufstehender Pressenbalken 13, insbesondere ein Tischbalken, befestigt ist. An von der Bodenplatte 8 entfernten Schenkeln der Seitenwangen 9,10 sind weitere Frontstirnflachen 14 ausgebildet, wobei in Linearführungen 15 ein zu dem den Tischbalken bildenden Pressenbalken 13 relativ verstellbarer weiterer Pressenbalken 16, insbesondere ein Druckbalken, geführt gelagert ist. Auf einander gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Stirnflächen 17, 18 der beiden Pressenbalken 13, 16 sind Werkzeugaufnahmen 19, 20 angeordnet.

Die gezeigte Biegepresse 3 weist als Antriebsanordnung 21 für den verstellbaren Pressenbalken 16, nämlich den Druckbalken, ein zumeist mittels elektrischer Energie betriebenes Antriebsmittel 22 auf, das mit einer aus einem Energienetz 23 angespeisten Steuervorrichtung 24 leitungsverbunden sind. Über ein mit der Steuervorrichtung 24 leitungsverbundenes, jedoch nicht näher dargestelltes Eingabeterminal kann beispielsweise der Betrieb der Biegepresse 3 gesteuert werden.

Beim Antriebsmittel 22 kann es sich beispielsweise um einen elektromotorischen Spindeftrieb handeln, wie dieser allgemein bekannt ist. Über Stellmittel wird eine reversible Stellbewegung des durch den Druckbalken gebildeten oberen Pressenbalkens 16 relativ bezüglich des zumeist feststehenden unteren Pressenbalkens 13 durchgeführt, wobei diese Stellmittel mit dem Antriebsmittel 22 antriebsverbunden sind.

Der oder die Biegestempel 5 und/oder das oder die Biegegesenke 6 des Biegewerkzeuges 4 sind unter Zwischenschaltung von zusätzlichen Adaptern 25, 26 mit den jeweiligen Werkzeugaufnahmen 19, 20 verbunden bzw. an diesen gehaltert. Diese Adapter 25, 26 können auch als sogenannte Werkzeugklemmungen bezeichnet werden, in denen der oder die Biegestempel 5 und/oder das oder die Biegegesenke 6 eingebracht und anschließend festgeklemmt werden können. Dies dient dazu, um einzelne verschiedenen Werkzeugsätze zur Bildung von unterschiedlichen Biegewerkzeugen 4 vorbereiten zu N2010/22700 können und dann nach Bedarf und Abfolge des vorbestimmten Biegeablaufes zur Herstellung des Werkstückes 2 an entsprechender Stelle in der Biegepresse 3 an der dafür vorgesehenen Position an den dort ausgebildeten Werkzeugaufnahmen 19, 20 zu haltern bzw. fest zu klemmen.

Das Biegewerkzeug 4, welches in seiner Arbeitsposition in der Biegepresse 3 gezeigt ist, umfasst hier mehrere Biegestempel 5 sowie mehrere damit zusammenwirkende Biegegesenke 6. Dabei sind die einzelnen Biegestempel 5 in dem eigenen Adapter 26 positioniert gehalten. Gleiches gilt aber auch für die Biegegesenke 6, welche hier über den weiteren Adapter 25 und dieser über die Werkzeugaufnahme 19 an dem hier feststehenden Pressenbalken 13 gehalten ist.

Weiters ist hier noch dargestellt, dass die Fertigungsanlage 1 zumindest einen Werkzeugspeicher 27, bevorzugt auch noch einen weiteren Werkzeugspeicher 28 umfasst. Als Werkzeugspeicher 27, 28 wird hier verstanden, dass dieser der Biegepresse 3 zugeordnet bzw. benachbart zu dieser angeordnet ist und zur Aufnahme zumindest eines Biegewerkzeuges 4 außerhalb des Pressenbereiches der Biegepresse 3 dient. So ist es möglich, in einem der Werkzeugspeicher 27, 28 ein Biegewerkzeug 4 für einen nachfolgend durchzuführenden Biegevorgang vorzubereiten, wobei die einzelnen Biegestempel 5 bzw. Biegegesenke 6 in die dafür vorgesehenen Adapter 25, 26 eingebracht werden und dort an entsprechender Ausrichtung, gegebenenfalls nach Justierung derselben, positioniert gehalten werden. Dies kann durch einen Klemmvorgang auf unterschiedlichste Art und Weise sowie mit unterschiedlichsten Mitteln erfolgen. Der weitere Werkzeugspeicher 28 auf der hier rechten Seite der Biegepresse 3 kann dazu dienen, bei einem Werkzeugwechsel des Biegewerkzeugs 4 dieses von der an den Pressenbalken 13,16 befindlichen Arbeitsposition aufzunehmen, wobei dann nach Freigabe der Arbeitsposition das im ersten und hier links dargestellten Werkzeugspeicher 27 vorgerüstete Biegewerkzeug 4 in einer entsprechenden Übergabestellung in die Arbeitsposition innerhalb der Biegepresse 3 eingebracht wird.

Jeder der hier dargesteliten Werkzeugspeicher 27, 28 umfasst eine Führungsanordnung 29, 30. Die Führungsanordnungen 29, 30 sind meist durch Linearschienen 31, 32 gebildet, welche zur verstellbaren Führung der Adapter 25, 26 und damit der daran gehalterten Biegestempel 5 bzw. Biegegesenk 6 dient.

Betrachtet man nun die dem feststehenden Pressenbalken 13 zugeordneten Führungsanordnungen 29, sind diese mit ihren Linearschienen 31 in fluchtender Ausrichtung be- N2010/22700 -7- züglich der am Pressenbalken 13 angeordneten bzw. ausgebildeten Werkzeugaufnahme 19. Als fluchtend wird hier verstanden, dass in Längserstreckung der Werkzeugaufnahme 19 gesehen, die Linearschienen 31 sich ebenfalls in Richtung dergleichen Längserstreckung befinden bzw. dazu ausgerichtet sind. Die beiden Linearschienen 31 sind dabei unmittelbar benachbart und seitlich neben der Werkzeugaufnahme 19 positioniert angeordnet.

Durch diese lineare und fluchtende Ausrichtung der Linearschiene 31 bzw. der Linearschienen 31 bezüglich der Werkzeugaufnahme 19 wird es möglich, den Adapter 25 als Teil des Biegewerkzeugs 4 von der hier links dargestellten Speicherposition in die innerhalb der Biegepresse 3 befindliche Arbeitsposition zu verbringen. Sollte an der Arbeitsposition bereits ein Teil des Biegewerkzeugs 4 mit einem anderen Werkzeugsatz angeordnet sein, ist dieses vorher auf den rechts der Biegepresse 3 dargestellten Werkzeugspeicher 28 zu verschieben. Nach erfolgtem Werkzeugwechsel im Bereich des hier rechts dargestellten Werkzeugspeichers 28 kann ein erneuter Wechsel des Biegewerkzeugs 4 erfolgen, indem das sich in der Arbeitsposition befindliche Biegewerkzeug 4 in den Bereich des hier links dargestellten Werkzeugspeichers 27 verschoben wird und das in dem rechts dargestellten Werkzeugspeicher 28 befindliche neu adaptierte Biegewerkzeug 4 von seiner Speicherposition in die Arbeitsposition verschoben wird.

Da der hier oben dargestellte Pressenbalken 16 relativ bezüglich des Maschinengestells 7 in vertikaler Richtung verstellbar ist, ist die weitere Linearschiene 32 bzw. sind die weiteren Linearschienen 32 derart anzuordnen, dass bei einer Übergabestellung die am verstellbaren Pressenbalken 16 angeordnete bzw. ausgebildete Werkzeugaufnahme 20 in fluchtender Ausrichtung bezüglich der am Maschinengestell 7 der Biegepresse 3 gehaltenen Linearschiene 32 angeordnet ist. Diese Übergabestellung kann beispielsweise jene Stellung sein, in welcher sich der Pressenbalken 16 in seiner obersten Position relativ bezüglich des Maschinengestells 7 befindet. Es wäre dazu aber auch möglich, jede beliebige Zwischenstellung zu definieren, in weicher sich die Linearschienen 32 mit der am Pressenbalken 16 angeordneten Werkzeugaufnahme 20 in fluchtender Ausrichtung befinden, um so eine geführte Verstellbewegung der Adapter 26 zwischen der Linearschiene 32 und der Werkzeugaufnahme 20 sowie von der Werkzeugaufnahme 20 hin zur Linearschiene 32 durchführen zu können. Die gleiche Verstellbewegung führt auch der Adapter 25 im Bereich des hier unten dargestellten Pressenbalkens 13 aus. N2010/22700 -8-

Um eine positionsgenaue Verschiebebewegung zwischen den Linearschienen 31 und 32 und den Werkzeugaufnahmen 19, 20 zu erzielen, können die Linearschienen 31, 32 des Werkzeugspeichers 27, 28 bevorzugt feststehend mit dem Maschinengestell 7 der Biegepresse 3 und/oder einem nicht näher dargestellten getrennt vom Maschinengestell 7 angeordneten Tragrahmen verbunden sein.

Unabhängig davon wäre es aber auch noch möglich, dass der Werkzeugspeicher 27, 28 mit seiner Linearschiene 31, 32 von der fluchtenden Ausrichtung der Linearschiene 31, 32 bezüglich der Längserstreckung der Werkzeugaufnahme 19, 20 in eine dazu winkelige Ausrichtung verstellbar gelagert ist. Dies kann z.B. durch einen Schwenkvorgang um eine vertikal verlaufende Schwenkachse 33 erfolgen, wie diese in der Fig. 1 nur für den unteren Teil des links des Maschinengestells 7 dargestellten Werkzeugspeichers 27 angedeutet wurde. Es wäre aber auch jede andere Verstellmöglichkeit, wie eine Schiebebewegung, eine Klappbewegung oder dgl. denkbar. Damit kann der Freiraum seitlich des Maschinengestells 7 vergrößert werden, um so den Hantierfreiraum für den Manipulator zu vergrößern. Dabei können auch alle der gezeigten Linearschienen 31, 32 beweglich mit dem Maschinengestell 7 verbunden sein. Es könnte aber auch eine vom Maschinenge-steli 7 getrennte Lagerung bzw. Halterung der Linearschienen 31, 32 auf einem eigens dafür vorgesehenen, jedoch nicht näher dargestellten Tragrahmen erfolgen. Auf alle Fälle ist für die geradlinige Übergabebewegung der einzelnen Adapter 25, 26 zwischen den Linearschienen 31, 32 und den Werkzeugaufnahmen 19, 20 die fluchtende Ausrichtung einzustellen.

Als einfachste Ausführungsvariante wäre es möglich, der ßiegepresse 3 nur einen der Werkzeugspeicher 27, 28 zuzuordnen bzw. daran zu haltern. Bevorzugt wird jedoch beidseits des Pressenbalkens 13, 16 jeweils eine Linearschiene 31, 32 vorgesehen.

Zur Halterung und Positionsfestlegung des oder der Adapter 25, 26 an der oder den Werkzeugaufnahmen 19, 20 umfasst die Werkzeugaufnahme 19, 20 zumindest ein erstes Spannmittel, mit welchem der Adapter 25, 26 durch die Klemmwirkung des ersten Spannmittels in seiner Arbeitsposition feststehend relativ bezüglich der jeweiligen Werkzeugaufnahme 19, 20 gehalten ist. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auf die Darstellung dieser Spannmittel verzichtet, wobei hier jegliche aus dem Stand der Technik bekannten Spannmittel Verwendung finden können,

Um den oder die Adapter 25, 26 auch im Bereich der Linearschiene 31, 32 bzw. der Linearschienen 31, 32 in deren Speicherposition feststehend relativ bezüglich der Linear- N2010/22700 -9- -9- * · «»·«* «··« «« * * ** « « · « v

* » · * * * III • * · «*·*· * ι *· «··· · · n schiene 31,32 halten zu können, können hier zweite Spannmittel vorgesehen sein. Diese sind aus übersichtlichkeitsgründen ebenfalls nicht näher dargestellt. Weiters können aber auch noch zwischen dem oder den Adaptern 25, 26 und den darin zu halternden Biegestempeln 5 bzw. Biegegesenken 6 dritte Spannmittel vorgesehen sein. Diese dritte Spannmittel halten den oder die Biegestempel 5 bzw. das oder die Biegegesenke 6 jeweils feststehend relativ bezüglich des dafür vorgesehenen Adapters 25, 26 fest.

In der Fig. 2 ist eine mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform für einen Teil der Fertigungsanlage 1 gezeigt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Dabei sei bemerkt, dass es sich hierbei auch um eine völlig eigenständige Lösung handeln kann. So kann die Aufgabe der Erfindung darin gesehen werden, dass der Maschinenauslastungsgrad erhöht und damit weiters Stillstandszeiten minimiert werden sollen.

Um die Verschiebe- bzw. Verstellbewegung des bzw. der Adapter 25, 26 bezüglich der Linearschiene 31, 32 einfacher durchführen zu können, kann dies beispielsweise durch einen Linearantrieb erfolgen. Der Linearantrieb kann beispielsweise durch einen Linearmotor, einen Zahnriementrieb, einen Spindeltrieb, oder dergleichen gebildet sein, welcher die Relativverstellung des Adapters 25, 26 relativ bezüglich der Linearschiene 31, 32 bewirkt bzw. durchführt.

So zeigt die Fig. 2 einen Teilabschnitt des Werkzeug Speichers 27, bei welchem an der nur teilweise dargestellten Linearschiene 32 ein Teil des Biegewerkzeugs 4, nämlich der Adapter 26, mit den daran gehalterten Biegestempeln 5 zu sehen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Linearantrieb durch einen stilisiert dargestellten Linearmotor verwirklicht, wobei der Stator des Linearmotors an oder in der Linearschiene 32 ausgebildet bzw. angeordnet ist. Der Rotor des Linearmotors ist im oder am Adapter 26 angeordnet bzw. ausgebildet. Dabei kann der Rotor beispielsweise durch einen Permanent- bzw. Dauermagnet oder aber auch durch einen Elektromagnet oder ähnliches gebildet sein.

Auf die Darstellung von gesonderten Versorgungsleitungen für die Energiezufuhr wurde der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet. N2010/22700 - 10-

Dabei sei erwähnt, dass dieser hier vereinfacht dargestellte Linearantrieb auch bei der anderen Linearschiene 31 bzw. dem weiteren Werkzeugspeicher 28 Anwendung finden kann.

Damit wird es nunmehr möglich, auf einfache Art und Weise den jeweiligen in einem der Werkzeugspeicher 27, 28 befindlichen Adapter 25, 26 mit den Biegestempeln 5 und/oder Biegegesenken 6 zu bestücken und dabei eine klemmende Halterung der einzelnen Biegestempel 5 bzw. Biegegesenke 6 an den Adaptern 25, 26 durchzuführen. Wie bereits zuvor beschrieben, können in dieser Speicherposition die Adapter 25, 26 ebenfalls ortsfest an einer der Linearschienen 31,32 geklemmt gehaltert werden, um die Bestückung der Adapter 25, 26 einfach durchführen zu können. Ist nun ein weiteres Biegewerkzeug 4 im Bereich des Werkzeugspeichers 27 und/oder 28 aufgerüstet worden und es wird dieses für einen weiteren Biegevorgang im Bereich der Biegepresse 3 benötigt, ist zuerst das sich in der Biegepresse 3 befindliche Biegewerkzeug 4 von seiner Arbeitsposition innerhalb der Biegepresse 3 auf einen freien Platz des Werkzeugspeichers 27 und/oder 28 zu verbringen. Anschließend daran kann der Linearantrieb im Bereich des Werkzeugspeichers 27, 28 betätigt werden, um die Bewegung des oder der Adapter 25, 26 von der Speicherposition an der Linearschiene 31, 32 hin zur Arbeitsposition an der Werkzeugaufnahme 19, 20 durchzuführen.

In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenstände Ausführungsform eines Teils der Fertigungsanlage 1 im Bereich des unteren Pressenbalkens 13 mit der daran angeordneten Werkzeugaufnahme 19 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bauteilbezeichnungen bzw. Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Dabei sei bemerkt, dass es sich auch hierbei um eine völlig eigenständige Lösung handeln kann. So kann die Aufgabe der Erfindung darin gesehen werden, dass der Maschinenauslastungsgrad erhöht und damit weiters Stillstandszeiten minimiert werden sollen.

Wie zuvor in der Fig. 2 detailliert erläutert, ist ein Linearantrieb zur relativen Betätigung des Adapters 25, 26 an der Linearschiene 31, 32 vorgesehen. Um auch eine entsprechende automatisierte Verstellbewegung der Adapter 25, 26 relativ gegenüber den diese aufnehmende und eine Führung bewirkende Werkzeugaufnahme 19, 20 zu erzielen, kann auch hier ein eigener Linearantrieb zwischen der Werkzeugaufnahme 19, 20 und dem N2010/22700 -11 -

Adapter 25, 26 vorgesehen werden. Damit wird es möglich, nicht nur, wie dies bereits in der Fig, 2 beschrieben worden ist, den Adapter 25, 26 relativ gegenüber der Linearschiene 31, 32 des Werkzeugspeichers 27, 28 relativ zu verlagern, sondern auch im Bereich der Werkzeugaufnahme 19, 20 diese extern angetriebene Verstellbewegung durchführen zu können. Dieser Linearantrieb kann, wie bereits zuvor beschrieben, durch einen Linearmotor, einen Zahnriementrieb, einen Spindeltrieb gebildet sein, mit welchem die relative Längsverlagerung in Richtung der Längserstreckung der Werkzeugaufnahmen 19, 20 durchgeführt werden kann.

Bei einer Kombination der beiden Linearantriebe im Bereich der Werkzeugspeicher 27, 28 sowie der Werkzeugaufnahmen 19, 20 ist es möglich, eine einfache und vor allem automatisierte Verstellbewegung des in der Biegepresse 3 befindlichen Biegewerkzeugs 4 hin zu einem der Werkzeugspeicher 27, 28 durchzuführen bzw. dieses dort hin zu verlagern und anschließend bzw. auch gleichzeitig das in der Speicherposition befindliche, weitere Biegewerkzeug 4 von seiner Speicherposition hin in die Arbeitsposition innerhalb der Biegepresse 3 zu verlagern.

Um einen ausreichenden Hantierungsfreiraum für einen Manipulator zu schaffen, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem sich in der Speicherposition befindlichen Biegewerkzeug 4 von jenem Biegewerkzeug 4, welches sich in der Arbeitsposition befindet, ein Mindestabstand von zumindest wenigen Millimetern, wie z.B. 50 mm oder aber auch mehr, aus-gebildet ist.

Wie bereits zuvor kurz beschrieben, ist es beim Biegewerkzeug 4 mit seinen Adaptern 25, 26 und den in den Adaptern 25, 26 angeordneten Biegestempeln 5 bzw. 6 notwendig, eine ausreichende Klemmung bzw. Halterung relativ zwischen diesen Bauteilen zu ermöglichen. Dazu ist vorgesehen, dass die Werkzeugaufnahme 19, 20 zumindest ein erstes Spannmittel umfasst, wobei der Adapter 25, 26 durch das erste Spannmittel in der Arbeitsposition feststehend relativ bezüglich der Werkzeugaufnahme 19, 20 gehalten ist. Damit wird das in der Biegepresse 3 befindliche Biegewerkzeug 4 ortsfest gehalten, wobei diese feststehende Halterung durch verschiedenste Spannmittel erfolgen kann.

Um auch die Adapter 25, 26 an der bzw. Linearschienen 31, 32 feststehend haltern zu können, kann auch die Linearschiene 31, 32 zweite Spannmittel umfassen, um diese feststehende Halterung erreichen zu können. Damit kann durch das zweite Spannmittel der Adapter 25, 26 in seiner Speicherposition relativ bezüglich der Linearschienen 31,32 gehalten werden. N2010/22700 - 12-

Zusätzlich und unabhängig davon ist es aber auch noch möglich, dritte Spannmittel im Bereich des Adapters 25, 26 vorzusehen, um so den oder die Biegestempel 5 bzw. das oder die Biegegesenke 6 relativ feststehend bezüglich des Adapters 25, 26 daran zu haltern.

Der besseren Übersichtlichkeit halber wurde auf die Darstellung der zuvor beschriebenen Spannmittel verzichtet, da diese aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind, diese Spannmittel können durch mechanische Spannmittel oder aber auch druckmittelbetätigte Spannmittel sein. Bei den mechanischen Spannmitteln können beispielsweise Klemmschrauben, Exzenterscheiben, Kniehebel oder dergleichen Anwendung finden. Als druckmittelbetätigte Spanner können beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch betätigte Spanneinrichtungen Anwendung finden.

Weiters wäre es aber auch noch unabhängig davon möglich, im Bereich der Biegepresse 3 an den dort vorgesehenen Werkzeugaufnahmen 19, 20 der Pressenbalken 13, 16 an den Werkzeugaufnahmen 19, 20 mehrere Biegewerkzeuge 4 nebeneinander, jedoch mit Abstand zueinander anzuordnen. Damit wäre es in Kombination mit dem zuvor beschriebenen Linearantrieb zwischen dem Adapter 25, 26 und der Werkzeugaufnahme 19, 20 möglich, die Position der einzelnen Biegewerkzeuge 4 in Abhängigkeit von dem jeweils durchzuführenden Biegevorgang festzulegen und das dazu benötigte Biegewerkzeug 4 auf die dafür vorgesehene Arbeitsposition mittels der Linearantriebe zu verstellen, dort ortsfest zu haltern und anschließend den Biege- bzw. Abkantvorgang durchzuführen. Sind beispielsweise zwei derartige Biegewerkzeuge 4 im Bereich der Biegepresse 3 vorgesehen, soll auch zwischen diesen Biegewerkzeugen 4 ein ausreichender Freiraum in Längserstreckung der Werkzeugaufnahme 19, 20 vorgesehen sein, um für einen Manipulator einen ausreichenden Arbeitsfreiraum zu schaffen. Damit könnten beispielsweise auch seitliche Kantungen ermöglicht werden. Es wäre aber auch noch möglich mehrere Biegewerkzeuge 4 im Bereich der Biegepresse 3 vorzusehen, wobei dann je nach gewünschtem Biegevorgang der Manipulator das Werkstück in das jeweilige dafür vorgesehene Biegewerkzeug verbringt. Dazu ist ein ausreichender Freiraum in Längsrichtung des Pressenbalkens 13, 16 zu schaffen.

Auf weitere für den Betrieb einer derartigen Biegepresse 3 erforderliche Details, wie beispielsweise Sicherheitseinrichtungen, Anschlagsanordnungen, Kontroll- und Messeinrichtungen wird in der gegenständlichen Beschreibung zur Vermeidung einer unnötigen Länge der Beschreibung verzichtet. N 2010/22700 - 13-

Weiters kann die Fertigungsanlage 1 auch noch einen hier nicht näher dargestellten Manipulator umfassen, welcher von einem Vorratsstapel von zu verformenden bzw. abzukantenden Blechen zumindest ein Stück davon entnimmt und in den Arbeitsbereich der Biegepresse 3 verbringt. Der Manipulator umfasst seinerseits eine Greifzange, die ihrerseits Greiffinger aufweist. Durch eine entsprechende Verschwenkbewegung der beiden Greiffinger gegeneinander und dem damit verbundenen Aufbringen einer ausreichenden Klemmkraft, wird das Blech bzw. das zu fertigende Werkstück 2 vom Manipulator gehalten und entsprechend bewegt sowie positioniert.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Fertigungsanlage 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Fertigungsanlage 1, insbesondere der Werkzeugspeicher 27, 28 sowie der Adapter 25, 26 mit den Biegestempeln 5 bzw. Biegegesenken 6, diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen, N2010/22700

Bezugszeichenaufstellung

Fertigungsanlage

Werkstück

Biegepresse

Biegewerkzeug

Biegestempel

Biegegesenk

Maschinengestell

Bodenplatte

Seitenwange

Seitenwange

Querverband

Frontstirnfläche

Pressenbalken

Frontstirnfläche

Linearführung

Pressenbaiken

Stirnfläche

Stirnfläche

Werkzeugaufnahme

Werkzeugaufnahme

Antriebsanordnung

Antriebsmittel

Energienetz

Steuervorrichtung

Adapter

Adapter

Werkzeug spe i eher Werkzeug speiche r Führungsanordnung Führungsanordnung

Linearschiene

Linearschiene

Schwenkachse N2010/22 700

Claims (10)

1 Patentansprüche 1. Fertigungsanlage (1), insbesondere für das Freiformbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken (2), umfassend eine Biegepresse (3), insbesondere Abkantpresse, mit einem Maschinengesteil (7) und Pressenbalken (13, 16) sowie an den Pressenbalken (13,16) ausgebildeten Werkzeugaufnahmen (19, 20), ein Biegewerkzeug (4) mit mindestens einem Biegestempel (5) und mindestens einem Biegegesenk (6), sowie einen Werkzeugspeicher (27, 28) für zumindest ein Biegewerkzeug (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (4) weiters mindestens einen Adapter (25, 26) umfasst und der mindestens eine Biegestempel (5) oder das mindestens eine Biegegesenk (6) jeweils in einem eigenen Adapter (25, 26) positioniert gehalten ist und der Werkzeugspeicher (27, 28) mindestens eine Führungsanordnung (29, 30) mit einer Linearschiene (31, 32) umfasst, wobei die Linearschiene (31, 32) in fluchtender Ausrichtung bezüglich der Werkzeugaufnahme (19, 20) unmittelbar neben dieser positioniert angeordnet ist und der Adapter (25, 26) ausgehend von einer Speicherposition an der Linearschiene (31, 32) hin zu einer Arbeitsposition an der Werkzeugaufnahme (19, 20) sowohl an der Linearschiene (31, 32) als auch an der Werkzeug auf nähme (19, 20) verstellbar geführt ist.

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2. Fertigungsaniage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearschiene (31,32) des Werkzeugspeichers (27, 28) feststehend mit dem Maschinengestell (7) der Biegepresse (3) verbunden ist.

3. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Werkzeugaufnahmen (19, 20) der Pressenbalken (13, 16) jeweils eine eigene Linearschiene (31, 32) zugeordnet ist, wobei in einer Übergabestellung die am verstellbaren Pressenbalken (16) angeordnete Werkzeugaufnahme (20) in fluchtender Ausrichtung bezüglich der am Maschinengesteil (7) der Biegepresse (3) gehaltenen Linearschiene (32) angeordnet ist. N2010/22700

4. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits des Pressenbalkens (13, 16) jeweils eine Linearschiene (31, 32) angeordnet ist.

5. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugspeicher (27, 28) mit seiner Linearschiene (31,32) von der fluchtenden Ausrichtung der Linearschiene (31, 32) bezüglich der Werkzeugaufnahme (19, 20) in eine dazu winkelige Ausrichtung verstellbar gelagert ist.

6. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (19, 20) erste Spannmittel umfasst, wobei der Adapter (25, 26) durch das erste Spannmittel in der Arbeitsposition feststehend relativ bezüglich der Werkzeugaufnahme (19, 20) gehalten ist.

7. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearschiene (19, 20) zweite Spannmittel umfasst, wobei der Adapter (25, 26) durch das zweite Spannmittel in der Speicherposition feststehend relativ bezüglich der Linearschiene (19, 20) gehalten ist.

8. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (25, 26) dritte Spannmittel umfasst, wobei der Biegestempel (5) oder das Biegegesenk (6) durch das dritte Spannmittel feststehend relativ bezüglich des Adapters (25, 26) gehalten ist.

9. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (25, 26) bezüglich der Linearschiene (31, 32) übereinen Linearantrieb, wie einen Linearmotor, einen Zahnriementrieb, einen Spindeltrieb, in Längserstreckung der Linearschiene (31, 32) verlagerbar ist. N2010/22700 -3- -3-

10. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (25, 26) bezüglich der Werkzeugaufnahme (19, 20) über einen Linearantrieb, wie einen Linearmotor, einen Zahnriementrieb, einen Spindel-trieb, in Längserstreckung der Werkzeugaufnahme (19, 20) verlagerbar ist. TRUMPF Maschinen Austria GmbH & Co. KG. durch

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