BE1029272B1 - Process for sequential bending of sheet material using an automated feeding system - Google Patents
Process for sequential bending of sheet material using an automated feeding system Download PDFInfo
- Publication number
- BE1029272B1 BE1029272B1 BE20210067A BE202100067A BE1029272B1 BE 1029272 B1 BE1029272 B1 BE 1029272B1 BE 20210067 A BE20210067 A BE 20210067A BE 202100067 A BE202100067 A BE 202100067A BE 1029272 B1 BE1029272 B1 BE 1029272B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- sheet material
- bending
- sheet
- clamping
- plate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
- B21D5/0281—Workpiece supporting devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/004—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves with program control
Abstract
De uitvinding introduceert een nieuw vervormingsproces waarbij gebruik wordt gemaakt van een geautomatiseerd voedingssysteem met klemsysteem voor plaatmateriaal dat het plaatmateriaal ten allen tijde op de ideale vooraf bepaalde positie stijf vastklemt en beweegt in synchronisatie met de beweging van de bewegende delen van de kantpers. De ideale vooraf bepaalde positie is gedefinieerd als de hoek en afstand van het stijf geklemde plaatmateriaal ten opzicht van de matrijs gedurende het volledige plooiproces en is gebaseerd op onder meer numerieke modellering en experimentele bewijs. De controle over de positie van het plaatmateriaal tijdens het plooiproces zorgt voor een gevormde plaat met minimale afwijking.The invention introduces a new forming process using an automated sheet metal clamping feed system that rigidly clamps the sheet material at all times in the ideal predetermined position and moves in synchronization with the movement of the moving parts of the press brake. The ideal predetermined position is defined as the angle and distance of the rigidly clamped sheet material from the mold during the entire bending process and is based on, among other things, numerical modeling and experimental evidence. Controlling the position of the sheet material during the bending process ensures a formed sheet with minimal deviation.
Description
Proces voor het opeenvolgende buigen van plaatmateriaal met behulp van een geautomatiseerd voedingssysteemProcess for sequential bending of sheet material using an automated feeding system
BESCHRIJVING Gebied van de openbaarmaking De uitvinding heeft betrekking op het technische gebied van een buigproces voor metalen, in het bijzonder op een proces voor het opeenvolgend buigen van plaatmateriaal dat leidt tot een zeer nauwkeurige dimensiecontrole door het gebruik van een centraal controlesysteem dat de beweging van een voedingssysteem aanstuurt in synchronisatie met de kantpers. Stand der techniek Detraditionele methode voor de productie van (grote) opeenvolgend gevormde plaatmateriaal bestaat uit de handmatige schikking en aanvoer van het plaatmateriaal, vanuit een horizontale positie, naar de kantpers en dit voor elke volgende buigstap. De nadelen van deze methode zijn, naast een hoge arbeidsintensiteit en soms een lage veiligheid, een ongecontroleerde toevoer van het materiaal naar de kantpers tijdens het buigproces, wat resulteert in afwijkingen van het vooraf ontworpen buigprofiel. Deze afwijkingen zijn voornamelijk te wijten aan een onjuiste positionering van de plaat ten opzichte van de matrijzen en aan variabele wrijvingsomstandigheden tussen de matrijzen en het plaatmateriaal. Een ander probleem, vooral bij het werken met plaatmaterialen met grote dimensies, is een driedimensionale foutieve uitlijning van de plaat ten opzichte van de matrijzen. Voor bepaalde toepassingen, bijvoorbeeld matrijzen van gegolfde staalplaten voor de vezelcementindustrie, kunnen afwijkingen in de orde van tienden van een mm van het exacte vooraf ontworpen buigprofiel al resulteren in een productiestuk dat buiten tolerantie is. Wat betekent dat het handmatig opnieuw moet geprofileerd worden, of zelfs verschroot. In de state-of-the-art zijn er voedingssystemen beschreven (JP2018123002A, WO2019012990, CN203370878) die het plaatmateriaal ondersteunen zonder het te klemmen tijdens het buigen. Ook zijn er uitvindingen beschikbaar die de beweging van de bovenste stempel van de kantpers aansturen, afhankelijk van de online gemeten dimensies van de voorafgaande buiging (bijvoorbeeld JP2018126784). Daarnaast zijn er voedingssystemen met bijhorende plooimethodes beschreven die het plaatmateriaal klemmen, maar tijdens het plooien zelf het plaatmateriaal terug loslaten (CN111659815A). Ook zijn er systemen beschreven die het plaatmateriaal klemmen en volgen tijdens het plooien (BE904504A en EP0555908A1). Hierbij is de bedoeling van het beschreven klemsysteem niet om een kracht op het plaatmateriaal uit te oefenen, maar om het buigen van het plaatmateriaal over zijn opklappend uiteinde onder invloed van zijn eigen gewicht te beletten. Wanneer een kracht wordt waargenomen op de klem(men) bewegen de beschreven voedingssystemen zich op zodanige wijze om de kracht op het plaatmateriaal op te heffen. In patent JPS6027421A wordt er ook een systeem beschreven dat het plaatmateriaal klemt en volgt via een klemsysteem, maar hier glijdt het plaatmateriaal door het klemsysteem, waardoor er geen positiecontrole is van het plaatmateriaal.DESCRIPTION Field of the Disclosure The invention relates to the technical field of a bending process for metals, in particular to a process for sequential bending of sheet material leading to a very accurate dimensional control through the use of a central control system which monitors the movement of a feed system in synchronization with the press brake. State of the art The traditional method for the production of (large) sequentially formed sheet material consists of the manual arrangement and supply of the sheet material, from a horizontal position, to the press brake and this for each subsequent bending step. The disadvantages of this method, in addition to a high labor intensity and sometimes a low safety, are an uncontrolled supply of the material to the press brake during the bending process, which results in deviations from the pre-designed bending profile. These deviations are mainly due to incorrect positioning of the sheet relative to the dies and to variable friction conditions between the dies and the sheet material. Another problem, especially when working with large dimensional sheet materials, is a three-dimensional misalignment of the sheet relative to the dies. For certain applications, for example corrugated sheet molds for the fiber cement industry, deviations of the order of tenths of a mm from the exact pre-designed bending profile can already result in a production piece that is out of tolerance. Which means it has to be manually reprofiled, or even scrapped. In the state-of-the-art there are described feed systems (JP2018123002A, WO2019012990, CN203370878) that support the sheet material without clamping it during bending. Inventions are also available that control the movement of the press brake upper punch depending on the online measured dimensions of the pre-bend (e.g. JP2018126784). In addition, feed systems with corresponding bending methods have been described that clamp the sheet material, but release the sheet material during the bending itself (CN111659815A). Systems have also been described that clamp and follow the sheet material during bending (BE904504A and EP0555908A1). The intention of the described clamping system is not to exert a force on the plate material, but to prevent the plate material from bending over its folding end under the influence of its own weight. When a force is sensed on the clamp(s), the described feed systems move in such a way as to cancel the force on the sheet material. Patent JPS6027421A also describes a system that clamps and tracks the sheet material via a clamping system, but here the sheet material slides through the clamping system, so that there is no position control of the sheet material.
Er is echter nog geen methode om een voedingssysteem met klemsysteem aan te sturen beschreven dat de beweging van een stijf geklemde plaat volledig controleert gedurende het gehele buigproces, zodat het plaatmateriaal zich ten alle tijde op de optimale vooraf bepaalde afstand en hoek bevindt ten opzichte van de matrijs.However, no method of controlling a clamping feed system has yet been described that completely controls the movement of a rigidly clamped sheet throughout the bending process, so that the sheet material is at all times at the optimum predetermined distance and angle relative to the die.
Korte beschrijving van de uitvinding De uitvinding introduceert een nieuw vervormingsproces waarbij gebruik wordt gemaakt van een voedingssysteem voor plaatmateriaal dat het plaatmateriaal vastklemt en beweegt in synchronisatie met de beweging van de matrijs(en) van de kantpers. Het proces is nieuw in termen van bewegingsbeperkingen, reactiekrachten en materiaalvervorming. Het proces is zo ontworpen dat de krachten nodig om de plaat op zijn plaats te houden klein zijn in vergelijking met alternatieve klemsystemen, die i) de onvermijdelijke variatie in wrijvingstoestand moeten compenseren met alleen de referentiebeweging, en ii) werken in het procesregime waar sprake is van beweging en bijgevolg dynamische wrijving tussen de plaat en de bovenste matrijs. Dit proces dat gebruik maakt van een voedingssysteem overwint de tekortkomingen in de stand der | 20 techniek. Dit wordt bereikt door een positioneringsstap en het stijf klemmen en volgen van de plaat in het voedingssysteem, synchroon met de kantpers. Zowel de afstand ten opzichte van de matrijzen van de kantpers als de hoek met de verticale as worden gecontroleerd. Het voedingssysteem kan worden geplaatst aan plaatingang van de kantpers, aan de plaatuitgang van de kantpers of zowel aan de plaatingang als uitgang. De volledige controle over de positie van de plaat tijdens het volledige buigproces zorgt voor een gevormde plaat met een minimale afwijking van het vooraf ontworpen buigprofiel na terugvering. Voorkennis van de optimale plaatpositie tijdens alle opeenvolgende buigstappen is vereist om het plaatmateriaal in de optimale positie ten opzichte van de matrijzen, tijdens alle opeenvolgende buigstappen, te kunnen plaatsen. Het idee van deze uitvinding is om het plaatmateriaal voor en tijdens alle opeenvolgende buigstappen in de optimale positie te brengen, en als er een ernstige afwijking bestaat, te forceren, op een moment van het proces waar er een dynamische wrijvingstoestand is tussen de bovenste matrijs en het blad. De optimale positie van de plaat, gedefinieerd als de afstand ten opzichte van de matrijzen en de hoek met de verticale as, voor en tijdens het buigproces wordt bepaald door een combinatie van numerieke modellering en experimentele gegevens. De uitvinding van het buigproces met geautomatiseerd voedingssysteem voor plaatmateriaal met correcte positionering van de plaat ten opzichte van de matrijzen, synchroon met de kantpers, wordt bereikt door de volgende technische oplossingen: Synchronisatie van de ponsdiepte van de kantpers met de beweging van het voedingssysteem. Een automatisch voedingssysteem voor plaatmaterialen, bestaande uit één of meerdere voedingselementen, in al hun bewegingen aangestuurd door het centrale controlesysteem. Deze voedingselementen kunnen aan de plaatingang van de kantpers worden geplaatst, aan de plaatuitgang van de kantpers of zowel aan de plaatingang als de plaatuitgang.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention introduces a new forming process using a sheet material feeding system that clamps and moves the sheet material in synchronization with the movement of the press brake die(s). The process is new in terms of motion constraints, reaction forces and material deformation. The process is designed so that the forces required to hold the plate in place are small compared to alternative clamping systems, which must i) compensate for the unavoidable variation in friction condition with only the reference movement, and ii) operate in the process regime where there is of movement and consequently dynamic friction between the plate and the upper die. This process using a power system overcomes the shortcomings in the state of | 20 technique. This is achieved by a positioning step and rigid clamping and tracking of the plate in the feed system, in synchronization with the press brake. Both the distance from the press brake dies and the angle to the vertical axis are checked. The power system can be placed at the plate inlet of the press brake, at the plate outlet of the press brake, or both at the plate inlet and outlet. Full control of the position of the plate during the entire bending process ensures a shaped plate with minimal deviation from the pre-designed bending profile after springback. Pre-knowledge of the optimum sheet position during all successive bending steps is required to be able to place the sheet material in the optimum position relative to the dies during all successive bending steps. The idea of this invention is to bring the sheet material into the optimum position before and during all successive bending steps, and if there is a severe deviation, force it, at a point in the process where there is a dynamic frictional condition between the upper die and the leaf. The optimum position of the sheet, defined as the distance from the dies and the angle to the vertical axis, before and during the bending process is determined by a combination of numerical modeling and experimental data. The invention of the bending process with automated sheet metal feeding system with correct positioning of the sheet relative to the dies, in synchronization with the press brake, is achieved by the following technical solutions: Synchronization of the press brake punching depth with the movement of the feed system. An automatic feeding system for sheet materials, consisting of one or more feeding elements, controlled in all their movements by the central control system. These feeds can be placed at the plate inlet of the press brake, at the plate outlet of the press brake, or at both the plate inlet and the plate outlet.
Elke aangestuurd voedingselement bestaat uit een draagbalk die een aangestuurd plaatklemsysteem en een lineaire schuifregelaar bevat. Nul, één of meerdere actuatoren zijn bevestigd aan de draagbalk en zijn verantwoordelijk voor de hoekbeweging van de draagbalk ten opzichte van de matrijzen.Each actuated feeder consists of a girder that contains a controlled plate clamping system and a linear slider. Zero, one or more actuators are attached to the girder and are responsible for the angular movement of the girder relative to the dies.
Het plaatklemsysteem moet voor een optimaal gebruik worden aangepast aan het daadwerkelijke vervormingsproces, de specificaties van het plaatmateriaal en de positie waarin het voedingselement zich bevindt (plaatingang en/of -uitgang van de kantpers), op zodanige manier dat deze het plaatmateriaal met voldoende kracht kan stijf klemmen zodat de lineaire schuifregelaar de positie van het plaatmateriaal tijdens het vormingsproces kan aansturen. Het plaatmateriaal kan vlak, gedeeltelijk gevormd of volledig gevormd zijn, afhankelijk van de voortgang van het vervormingsproces en de positie waarin het voedingselement zich bevindt.For optimal use, the plate clamping system must be adapted to the actual forming process, the specifications of the plate material and the position in which the feed element is located (plate entrance and/or exit of the press brake) in such a way that it can hold the plate material with sufficient force. rigidly clamping so that the linear slider can control the position of the sheet material during the forming process. The sheet material may be flat, partially formed or fully formed, depending on the progress of the deformation process and the position in which the feed element is located.
De klemkracht kan mechanisch, elektromagnetisch of via vacuüm worden geleverd. De mechanische klemmethode is geschikt voor vlakke werkstukken en kan worden geleverd door een pneumatisch, hydraulisch of elektromechanisch aangedreven ram of zuiger die inwerkt op een opvulmateriaal dat de klemkracht overbrengt op het plaatmateriaal. Het opvulmateriaal heeft een hoge wrijvingscoëfficiënt en brengt de kracht over zonder het oppervlak van het plaatmateriaal te beschadigen. De magnetische klemmethode is geschikt voor zowel vlakke als gevormde werkstukken en wordt geleverd door elektromagnetische spoelen met een vorm die overeenkomt met de vorm van het plaatmateriaal. Ook vacuümklemmen is geschikt voor zowel vlakke als gevormde werkstukken en de klemkracht wordt geleverd door vacuümpompen die zijn verbonden met flexibele nappen die zich aanpassen aan de vorm van het plaatmateriaal. De klemkracht is in alle gevallen instelbaar en is afhankelijk van de eisen van het specifieke product dat wordt gevormd, rekening houdend met de oppervlakteconditie en oppervlaktekwaliteitseisen.The clamping force can be provided mechanically, electromagnetically or via vacuum. The mechanical clamping method is suitable for flat workpieces and can be provided by a pneumatically, hydraulically or electromechanically actuated ram or piston acting on a filler material that transfers the clamping force to the sheet material. The filler material has a high coefficient of friction and transfers the force without damaging the surface of the sheet material. The magnetic clamping method is suitable for both flat and shaped workpieces and is provided by electromagnetic coils with a shape that matches the shape of the sheet material. Also vacuum clamping is suitable for both flat and shaped workpieces and the clamping force is provided by vacuum pumps connected to flexible cups that adapt to the shape of the sheet material. The clamping force is adjustable in all cases and depends on the requirements of the specific product being formed, taking into account the surface condition and surface quality requirements.
De instellingen van het centrale besturingssysteem die het volgende aansturen: de kantpers, het plaatklemsysteem (open/dicht) op de lineaire schuifregelaar, de servomotor die verantwoordelijk is voor de beweging van de lineaire schuifregelaar (x-beweging), en daarmee het ingeklemde plaatmateriaal, de servomotoren van de actuatoren die verantwoordelijk zijn voor de hoekbeweging van de draagbalk, kunnen, indien nodig, worden gebaseerd op numerieke modellering, op experimenteel bewijs, op online meting van eerdere buigprofielen gecombineerd met de afwijking van het optimale buigprofiel of op een combinatie van alle.The settings of the central control system that control: the press brake, the plate clamping system (open/close) on the linear slider, the servo motor responsible for the movement of the linear slider (x-movement), and thus the clamped sheet material, the servomotors of the actuators responsible for the angular movement of the girder can be based, if necessary, on numerical modelling, on experimental evidence, on online measurement of previous bending profiles combined with the deviation from the optimum bending profile or on a combination of all .
Als het aangestuurde voedingselement geen actuator bevat die verantwoordelijk is voor de hoekbeweging van de plaat, is alleen x-beweging van de plaat mogelijk naar of weg van de kantpers.If the controlled feeder does not contain an actuator responsible for the angular movement of the plate, only x-movement of the plate is possible towards or away from the press brake.
Als het aangestuurde voedingselement één actuator bevat die verantwoordelijk is voor de hoekbeweging van de draagbalk, kan de draagbalk met een scharnier worden verbonden met de onderste matrijs aan de ingangszijde van de kantpers.If the controlled feeder contains one actuator which is responsible for the angular movement of the girder, the girder can be hinged to the lower die on the entrance side of the press brake.
De actuator die verantwoordelijk is voor de hoekbeweging van de draagbalk kan een lineaire actuator zijn, die in verticale positie onder de draagbalk wordt geplaatst.The actuator responsible for the angular movement of the girder may be a linear actuator, which is placed in a vertical position below the girder.
Op deze manier kan de draagbalk vrij roteren, met als rotatiepunt het centrum van de onderste matrijs aan de plaatingang.In this way the beam can rotate freely, with the center of the lower mold at the plate entrance as the center of rotation.
In deze configuratie is volledige automatisering is mogelijk voor bepaalde productspecificaties.In this configuration, full automation is possible for certain product specifications.
Als het aangestuurde voedingselement twee of meer actuatoren bevat die verantwoordelijk zijn voor de hoekbeweging van de draagbalk, zijn de actuatoren niet alleen verantwoordelijk voor de hoekbeweging van de draagbalk, maar in deze specifieke opstelling zullen deze actuatoren ook in staat zijn om het volledige plaatmateriaal op te tillen.If the controlled feeder contains two or more actuators that are responsible for the angular movement of the joist, not only are the actuators responsible for the angular movement of the joist, but in this particular arrangement, these actuators will also be able to absorb the entire sheet material. to lift.
Volledige automatisering is mogelijk voor alle productspecificaties in deze configuratie.Full automation is possible for all product specifications in this configuration.
In deze beschrijving van een werkwijze voor het gebruik van een geautomatiseerd voedingssysteem zal de opstelling met twee actuatoren die verantwoordelijk zijn voor de hoekbeweging van de draagbalk worden beschreven.In this description of a method of using an automated feeding system, the arrangement with two actuators responsible for the angular movement of the girder will be described.
De voedingselementen kunnen zowel aan de plaatingang als -uitgang van de kantpers worden geplaatst.The feed elements can be placed at both the plate inlet and outlet of the press brake.
Voor elk voedingselement:For each nutritional element:
1) Bepaal de optimale hoek en positie van de plaat gedurende het volledige vervormingsproces, synchroon met de verticale positie van de bovenste matrijzen van de kantpers.1) Determine the optimum angle and position of the plate during the entire forming process, in sync with the vertical position of the press brake upper dies.
Hiervoor kan numerieke modellering, experimenteel bewijs of on-line metingen van eerdere buigprofielen in combinatie met de afwijking van het exacte buigprofiel of een combinatie van alle worden gebruikt.Numerical modelling, experimental evidence or on-line measurements of previous bend profiles in combination with the deviation from the exact bend profile or a combination of all can be used for this.
2) Stuur de beweging van alle servomotoren van alle voedingselementen aan synchroon met de kantpers op basis van bovenstaande bevindingen.2) Control the motion of all servo motors of all feed elements in synchronization with the press brake based on the above findings.
3) Het geopende plaatklemsysteem beweegt in de lineaire schijfregelaar naar zijn uitgangspositie, weg van de ingangszijde van de perskant, door beweging van de servomotor.3) The opened plate clamping system moves to its home position in the linear disc controller, away from the input side of the press side, by movement of the servo motor.
5 4) Het plaatmateriaal wordt op de draagbalk van het voedingselement aan de plaatingang of - uitgang van de kantpers geplaatst, of het plaatmateriaal kan het voedingssysteem binnenkomen via de plaatingang van de kantpers op voorwaarde dat er geen voedingselement bij de plaatuitgang aanwezig is. De toevoer van het plaatmateriaal naar dit automatische voedingssysteem kan handmatig of automatisch gebeuren en is geen onderdeel van de uitvinding.5 4) The sheet material is placed on the feeder beam at the plate entrance or exit of the press brake, or the sheet material can enter the feed system through the plate entrance of the press brake provided there is no feeder at the plate exit. The supply of the sheet material to this automatic feeding system can be done manually or automatically and is not part of the invention.
5) Het plaatklemsysteem op de lineaire schuifregelaar beweegt naar voren, geopend, naar de plaatingang van de kantpers. Het plaatmateriaal komt het plaatklemsysteem binnen en raakt het aanslagblok terwijl het geopende plaatklemsysteem met het plaatmateriaal ertussen verder naar voren beweegt en stopt op een vooraf bepaalde positie. Het plaatklemsysteem sluit. In een alternatieve configuratie kan de positionering van de plaat in de klemmen worden bepaald door een nabijheidssensor.5) The plate clamping system on the linear slider moves forward, open, to the plate entrance of the press brake. The sheet material enters the sheet clamping system and touches the stop block while the opened sheet clamping system with the sheet material in between moves further forward and stops at a predetermined position. The plate clamping system closes. In an alternative configuration, the positioning of the plate in the clamps can be determined by a proximity sensor.
6) De servomotor beweegt de lineaire schuifregelaar met gesloten plaatklemsysteem, met plaat ertussen, naar zijn optimale positie voor invoer in de matrijzen, bepaald door numerieke modellering en/of experimentele data. De servomotor die verantwoordelijk is voor de hoekbeweging van de draagbalk, beweegt de draagbalk naar de optimale positie bepaald door numerieke modellering en/of experimentele data. Het buigen begint.6) The servomotor moves the closed plate clamp linear slider, with plate in between, to its optimum position for insertion into the molds, determined by numerical modeling and/or experimental data. The servo motor responsible for the angular movement of the girder moves the girder to the optimum position determined by numerical modeling and/or experimental data. The bending begins.
7) Tijdens het buigen van de plaat zorgt de servomotor die de hoekbeweging van de draagbalk aanstuurt, samen met het klemsysteem op de x beweging gecontroleerde lineaire schuifregelaar ervoor dat het plaatmateriaal tijdens de gehele buigstap in zijn optimale positie blijft door het plaatmateriaal op elk moment in het buigproces naar de optimale positie en hoek ten opzichte van de matrijzen te leiden.7) During the bending of the plate, the servo motor that controls the angular movement of the girder, together with the clamping system on the x-motion controlled linear slider, ensures that the plate material remains in its optimum position during the entire bending step by pushing the plate material into position at all times guide the bending process to the optimum position and angle in relation to the dies.
8) Na de eerste buigstap tillen de twee of meer actuatoren die verantwoordelijk zijn voor de hoekbeweging het plaatmateriaal over de matrijzen en de bovengenoemde procedure om het plaatmateriaal in zijn optimale positie te plaatsen voor de volgende buigstap en het begeleiden van het plaatmateriaal door het buigproces naar zijn optimale hoogte en hoek ten opzichte van de matrijzen, wordt herhaald totdat de plaat is gevormd volgens zijn vooraf bepaalde buigprofiel.8) After the first bending step, the two or more actuators responsible for the angular movement lift the sheet material over the dies and the above procedure to place the sheet material in its optimum position for the next bending step and guiding the sheet material through the bending process to its optimum height and angle with respect to the dies is repeated until the sheet is formed according to its predetermined bending profile.
Het aantal voedingselementen en de lengte van één individueel voedingselement aan dezelfde zijde van de kantpers is afhankelijk van de lengte en het gewicht van het plaatmateriaal. Tekeningen Figuur 1 is een schematische weergave van één voedingselement in profiel, in horizontale positie, met twee actuatoren die verantwoordelijk zijn voor de hoekbeweging van de draagbalk. Figuur 2 is een schematisch weergave van één voedingselement in profiel, in opstaande positie, met twee actuatoren die verantwoordelijk zijn voor de hoekbeweging van de draagbalk. Gedetailleerde beschrijving Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeur dragende uitvoeringsvorm beschreven. De reikwijdte van de onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de geopenbaarde uitvoeringsvorm. De geopenbaarde uitvoeringsvorm illustreert slechts de onderhavige uitvinding en gemodificeerde versies van de geopenbaarde uitvoeringsvormen worden ook omvat door de onderhavige uitvinding.The number of feed elements and the length of one individual feed element on the same side of the press brake depends on the length and weight of the sheet material. Drawings Figure 1 is a schematic representation of one feeder in profile, in horizontal position, with two actuators responsible for the angular movement of the girder. Figure 2 is a schematic representation of one feeder in profile, in upright position, with two actuators responsible for the angular movement of the girder. Detailed description In order to better demonstrate the features of the invention, a preferred embodiment is described below, by way of example without any limiting character. The scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiment. The disclosed embodiment merely illustrates the present invention and modified versions of the disclosed embodiments are also encompassed by the present invention.
Het zeer nauwkeurige automatische voedingssysteem voor plaatmateriaal bestaat uit één of meerdere individueel aangestuurde voedingselementen.The highly accurate automatic feed system for sheet material consists of one or more individually controlled feed elements.
Het voedingselement kan bij de plaatingang of -uitgang van de kantpers worden geplaatst. Het enige verschil, indien geplaatst voor of na de kantpers, is de relatieve beweging ten opzichte van de kantpers tijdens het proces en het ontwerp van het plaatklemsysteem.The feed element can be placed at the plate inlet or outlet of the press brake. The only difference, if placed before or after the press brake, is the relative movement to the press brake during the process and the design of the plate clamping system.
Wat volgt is een beschrijving van een individueel voedingselement met twee lineaire actuatoren die worden gebruikt voor de hoekbeweging van de draagbalk zoals getoond in figuur 1 en figuur 2. Er zijn meer voedingselementen nodig wanneer de breedte en het gewicht van het plaatmateriaal de capaciteit van een individueel voedingselementen overschrijdt.What follows is a description of an individual feeder with two linear actuators used for the angular movement of the girder as shown in Figure 1 and Figure 2. More feeders are required when the width and weight of the sheet material exceeds the capacity of an individual exceeds nutritional elements.
Eén voedingselement (Figuur 1 en Figuur 2) bestaat uit een roterende draagbalk 1, een pneumatisch gestuurd plaatklemsysteem 2, een lineaire schuifregelaar 3 op een rail 4 aangedreven door een servomotor 5, een stopblok 6, twee lineaire actuatoren 7, 8 aangedreven door servomotoren 9, 10 en een besturingssysteem dat servomotor 5, servomotor 9, servomotor 10 en pneumatisch klemsysteem 2 aanstuurt. In deze beschrijving wordt de kantpers voorgesteld als een bovenste matrijs 11 en een onderste stel matrijzen 12, alle andere logische onderdelen van een kantpers zijn voor de duidelijkheid verwijderd en maken geen deel uit van de uitvinding.One feed element (Figure 1 and Figure 2) consists of a rotating girder 1, a pneumatically controlled plate clamping system 2, a linear slider 3 on a rail 4 driven by a servo motor 5, a stop block 6, two linear actuators 7, 8 driven by servo motors 9 10, and a control system controlling servo motor 5, servo motor 9, servo motor 10 and pneumatic clamping system 2. In this description the press brake is represented as an upper die 11 and a lower set of dies 12, all other logical parts of a press brake have been removed for clarity and do not form part of the invention.
De draagbalk 1 is een stalen balk met een lengte en een breedte afhankelijk van de lengte en de breedte van het plaatmateriaal.The supporting beam 1 is a steel beam with a length and a width depending on the length and width of the plate material.
De servomotor gestuurde (9, 10) lineaire actuatoren (7,8) zijn op een stalen grondplaat (13) geplaatst en met een scharnier onderaan de draagbalk 1 bevestigd. De lengte van de teruggetrokken lineaire actuatoren 7, 8 zijn afhankelijk van de ingangshoogte van de matrijzen van de kantpers. In teruggetrokken toestand moet de draagbalk 1 worden uitgelijnd met de ingangspositie van het plaatmateriaal in de matrijzen (Figuur 1). De servomotor gestuurde lineaire actuatoren 7, 8 zijn verantwoordelijk voor de hoekbeweging van de draagbalk 1 ten opzichte van de ingangspositie van de matrijzen.The servomotor controlled (9, 10) linear actuators (7,8) are placed on a steel base plate (13) and attached to the supporting beam 1 with a hinge. The length of the retracted linear actuators 7, 8 depend on the entrance height of the press brake dies. When retracted, the girder 1 must be aligned with the entry position of the sheet material in the molds (Figure 1). The servomotor-controlled linear actuators 7, 8 are responsible for the angular movement of the girder 1 with respect to the input position of the dies.
Het rotatiecentrum kan tijdens het buigproces veranderen als, zoals in dit voorbeeld, meer dan 1 verticale actuator wordt gebruikt. Het rotatiecentrum wordt bepaald door de optimale positie van het plaatmateriaal tijdens het buigproces. Als x, en x, de x-posities zijn van de 2 verticale actuatoren en (Xe, Yc) het rotatiecentrum is. Als © de hoek is van de niet-gebogen zijde van de plaat met de horizontale as, dan wordt de verticale positie y, van de actuator, indien van toepassing, bepaald door: Ve = Ye + (Xp — x.)tan0 De twee actuatoren 7, 8 zijn niet alleen verantwoordelijk voor de rotatiebeweging van het ingeklemde plaatmateriaal, maar ze zijn ook in staat om de gehele draagbalk en dus de ingeklemde plaat op te tillen, waardoor deze samen met het klemsysteem 2 en de servomotor 5 gestuurde lineaire schuifregelaar 3, het plaatmateriaal volautomatisch in de optimale positie kan brengen voor de volgende buiging.The center of rotation may change during the bending process if, as in this example, more than 1 vertical actuator is used. The center of rotation is determined by the optimum position of the sheet material during the bending process. If x, and x, are the x positions of the 2 vertical actuators and (Xe, Yc) is the center of rotation. If © is the angle of the non-bent side of the plate with the horizontal axis, then the vertical position y, of the actuator, if applicable, is determined by: Ve = Ye + (Xp — x.)tan0 The two Actuators 7, 8 are not only responsible for the rotational movement of the clamped sheet material, but they are also able to lift the entire girder and thus the clamped sheet, making this controlled linear slider 3 together with the clamping system 2 and the servomotor 5 , can bring the sheet material fully automatically into the optimum position for the next bend.
De twee lineaire actuatoren 7, 8 worden aangestuurd door een servomotor (9, 10) met kogelomloopspindel.The two linear actuators 7, 8 are controlled by a servomotor (9, 10) with ball screw.
In deze uitvoeringsvorm is het plaatklemsysteem 2 een pneumatisch plaatklemsysteem. Het is geplaatst op een lineaire schuifregelaar 3 die wordt aangedreven door een servomotor 5. De lineaire schuifregelaar 3 is gemonteerd op een rail 4 bovenop de draagbalk 1 en kan het pneumatische plaatklemsysteem verplaatsen, met of zonder ingeklemde plaatmateriaal, in de x-richting. Bovenop de lineaire schuif 3 is een aanslagblok 6 gemonteerd weg van de ingangszijde van het plaatmateriaal in het plaatklemsysteem. Wanneer het plaatmateriaal in het geopende plaatklemsysteem komt, wordt het plaatmateriaal tegen het aanslagblok 6 gedrukt en kan het niet verder bewegen. Wanneer het plaatmateriaal is geklemd, is de exacte positie door de besturing gekend, dit door de positie van de servomotor. Het aantal pneumatische zuigers van het pneumatische plaatklemsysteem 2 is afhankelijk van de breedte van het plaatmateriaal.In this embodiment, the plate clamping system 2 is a pneumatic plate clamping system. It is mounted on a linear slider 3 driven by a servo motor 5. The linear slider 3 is mounted on a rail 4 on top of the girder 1 and can move the pneumatic plate clamping system, with or without clamped plate material, in the x-direction. On top of the linear slide 3, a stop block 6 is mounted away from the entrance side of the sheet material into the sheet clamping system. When the plate material enters the opened plate clamping system, the plate material is pressed against the stop block 6 and cannot move any further. When the sheet material is clamped, the exact position is known by the control, due to the position of the servo motor. The number of pneumatic pistons of the pneumatic plate clamping system 2 depends on the width of the plate material.
De beweging van de drie servomotoren (5, 9 en 10) en de open/dicht positie van het pneumatische klemsysteem 2 wordt aangestuurd door het centrale controlesysteem en is gesynchroniseerd met de kantpers.The movement of the three servomotors (5, 9 and 10) and the open/close position of the pneumatic clamping system 2 is controlled by the central control system and is synchronized with the press brake.
Het systeem van servomotoren wijzigt de beweging van de kantpers niet.The servo motor system does not alter the press brake movement.
De aansturing is gebaseerd op de optimale positie van het plaatmateriaal gedurende het opeenvolgende buigproces en wordt uitgedrukt als een hoogte en een hoek ten opzichte van de matrijzen van de kantpers.The control is based on the optimum position of the sheet material during the subsequent bending process and is expressed as a height and an angle relative to the press brake dies.
Het wordt bepaald door numerieke modellering, op experimenteel bewijs, op online meting van eerdere buigingen gecombineerd met de afwijking van het ideale buigprofie! of op een combinatie van alle.It is determined by numerical modelling, on experimental evidence, on online measurement of previous bends combined with the deviation from the ideal bending profile! or on a combination of all.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20210067A BE1029272B1 (en) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | Process for sequential bending of sheet material using an automated feeding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20210067A BE1029272B1 (en) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | Process for sequential bending of sheet material using an automated feeding system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1029272B1 true BE1029272B1 (en) | 2022-10-27 |
Family
ID=78844875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20210067A BE1029272B1 (en) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | Process for sequential bending of sheet material using an automated feeding system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1029272B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027421A (en) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Automatic bender for plate-shaped body |
| BE904504A (en) * | 1986-03-27 | 1986-09-29 | Lvd Co | Robot controlled sheet metal bending press - has computer controlled arms repositioning workpiece before each bending operation |
| EP0555908A1 (en) * | 1992-02-14 | 1993-08-18 | L.V.D. Company N.V. | Folding robot |
| CN111659815A (en) * | 2020-06-24 | 2020-09-15 | 浙江理工大学 | Automatic positioning follow-up material supporting device of bending machine |
-
2021
- 2021-09-15 BE BE20210067A patent/BE1029272B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027421A (en) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Automatic bender for plate-shaped body |
| BE904504A (en) * | 1986-03-27 | 1986-09-29 | Lvd Co | Robot controlled sheet metal bending press - has computer controlled arms repositioning workpiece before each bending operation |
| EP0555908A1 (en) * | 1992-02-14 | 1993-08-18 | L.V.D. Company N.V. | Folding robot |
| CN111659815A (en) * | 2020-06-24 | 2020-09-15 | 浙江理工大学 | Automatic positioning follow-up material supporting device of bending machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0348715B1 (en) | Apparatus for the automatic adjustment of pallet workpiece support members | |
| CN108176918B (en) | Chain welder for resistance butt welding of chain links | |
| CN105921631A (en) | Automatic locating device, bender system employing automatic locating device and plate bending method | |
| US5346058A (en) | Automatic adjustment of pallet workpiece support members | |
| CN100563875C (en) | Goods removing method in the die casting machine with and the device | |
| US4382395A (en) | Loading device for a machine tool, particularly for machining panels of sheet metal or other materials | |
| CN113891769B (en) | Punching machine and method for manufacturing punched product | |
| KR0154100B1 (en) | Tool position controller of bending machine | |
| BE1029272B1 (en) | Process for sequential bending of sheet material using an automated feeding system | |
| JPH0785819B2 (en) | Automatic transport device for forging press | |
| US6823708B1 (en) | Sheet metal bending system provided with a press brake and a sheet metal support device and a method to prepare its control data and a computer readable storage medium that stores its control data | |
| CN208696194U (en) | A kind of full-automatic nut forging machine | |
| KR102264766B1 (en) | Roll forming machine with reciprocating dies and method of forming a pattern on a cylindrical blank | |
| CN205613960U (en) | Automatic positioner and utilize this positioner's bender system | |
| US5255778A (en) | Automatic adjustment of pallet workpiece support members | |
| US20180133774A1 (en) | System and method for bending metal including tandem press brakes | |
| US5099978A (en) | Automatic adjustment of pallet workpiece support members | |
| JPH0455764B2 (en) | ||
| CN107175268B (en) | Novel numerical control multi-station hydraulic punch press with multi-side bending function | |
| KR101625790B1 (en) | Pre-heating device for press forming high strength steel | |
| KR100345256B1 (en) | Position control method of forging press feeder | |
| NL9000152A (en) | METHOD FOR POSITIONING A PART CONNECTED WITH OR PART OF A PLATE, APPARATUS AND APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD AND PLATE AVAILABLE ACCORDING TO THE METHOD | |
| CN218197186U (en) | Automatic positioning and feeding system | |
| EP0692326B1 (en) | Leaf spring cambering apparatus | |
| CN220261683U (en) | Heating wire assembly quality |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20221027 |