CH678498A5 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Platten-biegemaschine und insbesondere eine Plattenbiege-maschine zur Hersteilung von Teilen aus gebogenem plattenförmigem Metall, im weiteren stets als Blech bezeichnet.

Die Erfindung wurde entwickelt, um das Problem des Biegens von Teilen mit komplexen Formen aus Blech, wie beispielsweise in den Figuren 1a und 1b dargestellt, zu lösen.

Teile solcher Art findet man oft in Maschinen wie Fotokopierern, Facsimilegeräten und verschiedenen elektronischen Geräten. Diese Produkte entwickeln sich schnell, so dass ein Hersteller oft von einem Jahr zum nächsten Jahr Modelle wechselt. Jedes neue Modell ist das Ergebnis einer völlig neuen Formgebung, sogar in Bezug auf die verschiedenen Teile aus Blech, die es enthält.

Diese Teile aus Blech werden also in verhältnismässig kleinen Serien hergestellt, welche daher komplizierte und teuere Werkzeuge und Formen nicht rechtfertigen: sie werden aus vorgestanzten Teilen hergestellt, welche dann verschiedenen Biegevorgängen unterworfen werden, eher durch Gebrauch von gewöhnlichen vorhandenen Biegepressen als in einer Werkstätte, beispielsweise von Pressen mit festen Rahmen mit im Querschnitt V-förmigen linearen Stempeln und Formen welche sich mit vertikaler Relativgeschwindigkeit zu- und voneinander bewegen lassen. Da aufeinanderfolgende Biegevorgänge, welche von der Peripherie des Teils ausgeführt werden, nicht alle vom selben Stempel-Form-Paar durchgeführt werden können, muss der Hersteiler mehrere Pressen zur Verfügung haben, von denen jede mit einem anderen Stempel-Form-Paar ausgerüstet ist, oder er muss Stempel und Form austauschen wenn immer dies nötig ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine herzustellen, welche sich vom Herkömmlichen entfernt, um die automatische Herstellung von Teilen verschiedener Form und die Durchführung von allen aufeinanderfolgenden Biegevorgängen jedes Teiles in einem einzigen Biegezyklus zu ermöglichen.

Diese Aufgabe der Erfindung wird gelöst mittels einer Maschine mit einer Einrichtung (58) zur Aufnahme eines Werkstücks, mit einem Stempel und einer Form (P, D) um das Werkstück bei einer vorbestimmten Biegeachse durch gegenseitiges Zusammenwirken zu biegen, und mit Vorrichtungen (12) zur Aufnahme des Stempels und der Form, derart, dass diese um die Biegeachse rotieren können.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen und im Zusammenhang mit den Zeichnungen genauer ersichtlich; darin zeigen:

Fig. 1a und 1b perspektivische Darstellungen von zwei gebogenen Blechteilen komplexer Formgebung, welche Beispiele dessen sind, was durch einen einzigen Biegezyklus mitteis einer Maschine nach der Erfindung machbar ist;

Fig. 2a, 2b, 2c und 2d schematische Darstellungen eines Vorganges zum Biegen eines Blechteils, zur Erklärung des Konzepts, auf welchem die Erfindung beruht;

Fig. 3a, 3b, 3c und 3d schematische Darstellungen eines Biegevorganges nach der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht, welche einen U-förmigen Kloben zeigt, der mit einer Form und einem Stempel versehen ist, sowie ein Teil aus Blech, das zum Bearbeiten aufgehängt ist;

Fig. 5 und 6 schematische Ansichten von oben der Gegenstände der Rg. 4, vor dem Beginn bzw. nach dem Ende des Biegevorganges;

Fig. 7 eine schematische seitliche Ansicht der Gegenstände der Figuren 5 und 6, welche die Möglichkeiten für die relative Lage eines Blechteils und eines U-förmigen Klobens nach der Erfindung darstellt;

Fig. 8 eine schematische seitliche Ansicht;

Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht, welche die Biegemöglichkeiten verdeutlicht, die eine Maschine nach der Erfindung gibt;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Maschine;

Fig. 11 eine Draufsicht auf die Maschine der Fig. 10;

Fig. 12 eine Seitenansicht der Maschine der Fig. 10;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des einzigen Maschinenständers mit dem U-förmigen Kloben, in vergrösserter Darstellung;

Fig. 14 eine partielle Seitenansicht mit weggelassenen Teilen, um revolverartige Werkzeughalter für Formen und Pressen zu zeigen, welche an den Armen eines U-förmigen Klobens angeordnet sind;

Fig. 15 eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Werkstück-Halterungseinrichtung der Maschine, und

Fig. 16 einen horizontalen Teilschnitt derselben Werkstück-Halterungseinrichtung gemäss Fig. 15.

Es wird zuerst auf die Fig. 2a, 2b, 2c und 2d Bezug genommen. Zur Vereinfachung wird die Biegung eines Teils aus Blech um 90° durch Verwendung eines im Querschnitt V-förmigen linearen Stempels P und einer im Querschnitt V-förmigen linearen Form D erhalten, welche einander gegenüber angeordnet sind und zusammenwirken. Das Teil aus Blech ist mit W bezeichnet. Die Medianebene des Stempels P und der Form D, längs weicher ihre Relativbewegung verläuft, ist mit A bezeichnet Fi bezeichnet die Richtung der Bewegung der Form D auf den Stempel P zu. Es sei angenommen, dass das Blechteil W anfänglich zwischen dem Stempel P und der Form D gehalten ist, und zwar (Fig. 2a) in einer Ausgangsebene B unter einem Winkel von 90° gegenüber der Ebene A. Es sei ferner angenommen, dass das Teil W nicht durch Kloben oder ähnliche Vorrichtungen gehalten ist, und dass es somit frei deformierbar ist als Ergebnis der Relativbewegung von Form D und Stempel P,

Wenn eine Biegung in herkömmlicher Weise durchgeführt wird, so ist die Ebene A vertikal und

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das Teil W befindet sich horizontal zwischen Form D und Stempel P und wird gebogen, während es frei ist sich zu verformen.

Die beiden auf entgegengesetzten Seiten der Ebene A angeordneten Enden des Teils W werden mit Li und Lz bezeichnet.

Wenn sich die Form D in Richtung des Pfeiles Fi auf den Stempel P zu verschiebt, so wird das Teil W zuerst durch Biegung unterhalb seiner Elastizitätsgrenze deformiert (Fig. 2b). Wenn die Elastizitätsgrenze überschritten ist, so beginnt das Teil W, sich durch plastische Deformation zu biegen (Fig. 2c). Der Endzustand der Biegung ist in Fig. 2c dargestellt.

Wie man sieht, nimmt während des Biegevorganges der Winkel alpha progressiv von 90° auf 45® ab. Das Gesetz, nach welchem der Winkel alpha zeitlich abnimmt, ist nicht konstant, kann aber, wie alle anderen Bedingungen einschliesslich Werkstoff und Dicke des Metallbleches, ein für alle Mal experimentell bestimmt werden. Auf jeden Fall ist zu bemerken, dass die Deformation des Teiles B bei einer Biegeachse V ausgeführt wird, welche zusammenfällt mit der Kante des Stempels P.

Nach Beendigung der Biegung bilden die beiden Enden Lt und L2 ein 90°-Dihedron und sind beide um 45° gegenüber der Vertikalen geneigt. Dies bedeutet, dass eines der Enden, beispielsweise Lt, in einer Ebene, die ebenfalls unter 45° steht oder die mindestens verschieden ist von der Ausgangsebene, wieder ergriffen werden muss. Die Schwierigkeiten, das Teil vor und nach dem Biegen zu handhaben, sind somit offensichtlich, da ein Ende sich jedesmal, wenn es ergriffen werden muss, in einer anderen Ebene befindet.

Herkömmliche Biegeverfahren mit einer vertikalen A-Ebene und einer horizontalen B-Ebene haben einen weiteren ernsthaften Nachteil: wenn ein Teil aus Blech ziemlich flexibel ist und nicht in der Nähe der A-Ebene gehalten ist, so ist während dessen Handhabung zu berücksichtigen, dass der Bereich, in welchem das Teil durch Klemmen oder ähnliche Vorrichtungen vor der Biegung gehalten wird, nicht mit der ursprünglich definierten B-Ebene zwischen Stempel P und Form D zusammenfällt.

Auf jeden Fall ist es nicht möglich, das Teil W mittels Klemmen oder ähnlichen Halterungseinrichtungen an einem Ende, beispielsweise Li, zu halten, da das Letztere während des Biegevorganges zuerst zurückgezogen wird in Richtung auf die Biegeachse V zu (Pfeil F2, Fig. 2b, 2c) und dann rückwärts geschoben wird (Pfeil F3, Fig. 2d).

Verständlicherweise wirken alle diese Faktoren gegen eine einfache und vielseitige Handhabung des Teils W zwischen aufeinanderfolgenden Biegevorgängen.

Die erfindungsgemässe Maschine, wie in den Ansprüchen definiert, beseitigt alle diese Probleme mittels einer Lösung, welche grundsätzlich von herkömmlichen Begriffen abweicht.

Insbesondere:

- ist die Ebene A vertikal;

- wird das Teil W von oben hängend gehalten, so dass es keiner Biegung infolge der Schwerkraft unterliegt;

- kann eine einzige Klemmvorrichtung das Teil W dauernd während eines ganzen Zyklus von aufeinanderfolgenden Biegevorgängen halten;

- bleibt, unter der Annahme, das Teil W werde durch die Klemmvorrichtung an seinem Ende Li gehalten, dieses im wesentlichen in der gleichen Vertikalebene, während sich der Stempel P und die Form D drehen, beispielsweise im Sinne des Pfeils F4, wie in den Fig. 3a, 3b, 3c und 3d dargestellt, entsprechend dem Gesetz, nach welchem sich der Winkel alpha mit der Zeit ändert;

- wird angenommen, die Biegeachse V sei vertikal, gemäss den Figuren 3a, 3b, 3c und 3d, in welchen die Überweisungszeichen denen der Fig. 2a, 2b, 2c und 2d entsprechen; die Achse V kann aber, wie wir später sehen werden, jede Neigung haben, damit Biegungen von beliebiger Richtung erzielt werden können an einem von oben gehaltenen Werkstück.

Dieses Konzept wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 9 verdeutlicht.

Gemäss Fig. 4 ist ein flaches Teil aus Blech, das zu biegen ist, wiederum mit W bezeichnet.

Das Teil W hängt an einer Klemme 10, welche seine obere Kante umgreift, nicht notwendigerweise in einer Stellung welche dem Schwerpunkt des Teiles entspricht.

Ein kräftiger U-förmiger Kloben wird mit 12 bezeichnet. Der Kloben 12 weist ein Paar Arme 14 und 16 auf, welche durch ein Joch 18 verbunden sind. Im Bereich seines freien Endes trägt der Arm 14 eine im Schnitt V-förmige gradlinige Form, welche wiederum mit D bezeichnet ist. Der Arm 16 trägt einen im Schnitt V-förmigen geradlinigen Stempel, wiederum mit P bezeichnet, im Bereich seines freien Endes und der Form D gegenüberliegend. Der Stempel P ist fest. Die Form D ist zum Stempel P hin und von diesem weg verschiebbar, in Richtung Fi, in einer Ebene A senkrecht zur Ebene B (Fig. 3a) in welcher sich das Werkstück W anfänglich befindet.

Für den Biegevorgang hält die Klemme 10 das Werkstück W in den Biegeraum zwischen den beiden Armen 14 und 16 in vertikaler Stellung gegen die Kante des Stempels P. Die Achse, längs welcher diese Kante verläuft, ist diejenige, welche die Biegelinie bestimmen wird, sie ist wiederum mit V bezeichnet.

Wie weiter unten erklärt wird, ist der Kloben mittels seines Jochs so befestigt, dass er sich im Drehsinn F4 um die Biegeachse V drehen kann.

Die Biegeachse V teilt das Werkstück W wie oben in zwei Enden Li und Lz, von welchen das erste durch die Klemme 10 gehalten wird. Bei diesen Umständen bleibt das Ende Lt während des Biegevorgangs im wesentlichen in seiner ursprünglichen Ebene, während das Ende Lz um 90° von der einen Seite dieser Ebene zur anderen gebogen wird.

Die Situation der Fig. 4 ist als Riss schematisch dargestellt in den Fig. 5 und 6. F4 gibt wiederum den doppelten Drehsinn des Klobens 12 um die Biegeachse V an. Die vertikale Ebene, in welcher sich das Werkstück W ursprünglich befindet und welche senkrecht zur Achse A verläuft, ist wiederum mit B bezeichnet.

Fig. 6 zeigt das gegenüber dem Ende Li um 90° gebogene Ende Lz, als Folge des vollen Vorschubs

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der Form D sowie der Drehung des Klobens 12 im Gegenuhrzeigersirin F4. Diese Drehung findet statt nach einem vorbestimmten Gesetz der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit mit der Zeit, wie oben erklärt.

Fig. 6 zeigt ausserdem — in nicht voll ausgezogenen Linien - den Kloben 12 in einer Stellung in welcher er um 45° durch Rotation in entgegengesetzter Richtung, d.h. im Uhrzeigersinn, gebracht worden ist, zur Erzeugung einer Biegung welche der vorher beschriebenen entgegengesetzt ist.

Gemäss Fig. 7 ist der Kloben 12 an einem Ständer 20 so angebracht, dass er um eine Achse O pendeln kann, welche die Biegeachse V kreuzt, parallel zur Ebene A der Bewegung der Form D gerichtet ist und somit senkrecht zur Ebene B verläuft (parallel zur Seite der Fig. 6).

In Fig. 7 können der Ständer 20 mit dem U-förmigen Kloben 12 und der Klemme 10 eine Relativbewegung ausführen sowohl in Vertikalrichtung Z als auch in einer Horizontalrichtung X senkrecht zur Achse Ö. Die Amplitude dieser translatorischen Bewegungen in den Richtungen Z und X sind so, dass die Einheit aus Form D und Stempel P alle Bereiche eines Werkstückes W mit maximal voraussehbaren Dimensionen erreichen kann. Die Amplitude der Drehung des Klobens beträgt mindestens 180° zwischen zwei Stellungen, in welchem er horizontal gerichtet ist. Dies ermöglicht es der Einheit aus Form D und Stempel P, Biegungen jeder Neigung und in einem beliebigen Bereich des Werkstüdes W zu machen. Die Fähigkeit des Klobens 12, um 180° um die Biegeachse zu rotieren, erlaubt es, Biegungen in jeder Neigung in der einen und der anderen Richtung zu erhalten.

Diese Möglichkeiten sind schematisch dargestellt in den Fig. 8 und 9, wo die gleichen Teile wiederum mit den gleichen Überweisungszeichen versehen sind.

Wie bereits gesagt, ist die Klemme 10 so ausgebildet, dass sie ein Ende, wie Li, eines Werkstückes W greifen kann, das vertikal in der Ebene B, welche senkrecht. zur Drehachse O verläuft, und gegen die Kante des Stempels P, welche mit der Biegeachse V zusammenfällt, befindlich ist.

Die Klemme 10 ist jedoch vorzugsweise so ausgebildet, dass sie eine begrenzte freie Bewegung in der Ebene B mit einer Freiheit von 5° erlaubt, unter Ausschluss ihrer Drehung um eine Achse Y (Fig. 9) parallel zur Drehachse O des U-förmigen Klobens. Insbesondere kann die Klemme 10 gemäss Fig. 9 vertikal in Richtung Z und horizontal in den Richtungen X und Y verschoben werden und sich um X (Fs) und um Z (Fe) aber nicht um Y (F7) drehen. Diese 5° Freiheit erlauben es dem Ende, z.B. Lt (Fig. 4), das durch die Klemme 10 gehalten wird, aus seiner theoretischen Hängeebene B auszuschwenken entsprechend den Diagrammen der Fig. 3a, 3b, 3c und 3d, und ausserdem den durch die Pfeile Fz und F3 der Fig. 3b, 3c und 3d angegebenen Bewegungen zu folgen, wie auch immer die Biegeachse V verläuft. Seine Unfähigkeit sich im Drehsinn Fr zu drehen gewährleistet jedoch, dass die Biegung immer mit maximaler Genauigkeit die erwünschte Richtung einnimmt.

Es ist leicht einzusehen, dass durch das oben beschriebene Verfahren Biegungen mit ganz komplizierten Formen an einem Werkstück erzeugt werden können. Wie üblich werden einander folgende Biegevorgänge von der Peripherie zum Zentrum des Werkstückes ausgeführt. Es ist ebenfalls leicht einzusehen, dass es nicht möglich sein wird, einen ganzen Biegezyklus mit derselben Einheit aus Form und Stempel durchzuführen, entweder weil von Zeit zu Zeit längere oder kürzere Einheiten erforderlich sein werden oder weil gelegentlich Einheiten benötigt werden, welche so ausgebildet sind, dass sie Biegungen ohne scharfe Ecken, wie z.B. Falten oder Sicken, erzeugen können. Das Verfahren für das schnelle Wechseln der Werkzeuge (Formen und Stempel) wird im folgenden beschrieben.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform einer Maschine gemäss der Erfindung wird nunmehr beschrieben unter Bezugnahme auf die Figuren ab Fig. 10. In diesen Figuren werden die schon beschriebenen Teile mit den gleichen Überweisungszeichen versehen wie oben.

Gemäss den Fig. 10 bis 13 weist das Maschinen-gestell 20 eine Grundplatte 22 mit einer Plattform 24 auf, von welcher einander gegenüberliegende Stützen 26, die auch in Fig. 7 sichtbar sind, emporragen. Ein gesamthaft mit 28 bezeichnetes Gabelelement weist ein kräftiges C-förmiges Gerüst mit einem Paar Armen 30 und einem Querglied 32 auf. Die Arme 30 werden so von den Stützen 26 gestützt, dass sie sich um die Achse O drehen können. Numerisch gesteuerte Servomotoren (nicht dargestellt) sind in den Stützen eingebaut und erlauben es, das Gabelelement 28 über einen Winkel von mindestens 180° um die Achse O einzustellen, wie es die Fig. 7 und 11 zeigen.

Das Joch 18 des Klobens 12 wird vom Querglied 32 so getragen, dass es sich um die Biegeachse V drehen kann. Das Querglied enthält einen numerisch gesteuerten Servomotor, welcher die Einstellung des Klobens 12 durch Drehung um die Biegeachse V im Drehsinn F4 erlaubt.

Vor der Beschreibung der Aufhängeeinheit, welche die Klemme 10 enthält, wird nun das System zum Wechseln der Werkzeuge mit dem die Maschine versehen ist, beschrieben.

Wie aus den Fig. 10 bis 14 hervorgeht, sind die freien Enden der Arme 14 und 16 gegabelt und mit entsprechenden Schutzgehäusen 34 versehen.

Gemäss Fig. 14 sind in den gegabelten Enden der Arme 14 und 16 revolverartige Werkzeugträger 36 bzw. 38 angeordnet. Der Werkzeugträger 36 des Arms 14 trägt mehrere Formen D mit verschiedenen Formgebungen und Grössen (vier Formen beim dargestellten Ausführungsbeispiel). Der Werkzeugträger 38 des Arms 16 trägt eine entsprechende Menge von Stempeln P (vier Stempel im dargestellten Ausführungsbeispiel). Die Formen D einerseits und die Stempel P andererseits sind in austauschbarer Weise an den entsprechenden Werkzeugträgern befestigt. Klammern oder Klemmen zum Festhalten der Werkzeuge D und P in den entsprechenden Werkzeugträgern 36 und 38 sind schematisch als 40 angegeben.

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Die beiden Werkzeugträger 36 und 38 werden bei 42 bzw. 44 um entsprechende Achsen senkrecht zu einer Hauptebene des Klobens 12 gedreht, welche Hauptebene die Biegeachse V und die Drehachse O enthält. Ein Servomotor ist jedem Werkzeugträger zugeordnet, um ihn schrittweise und in Übereinstimmung mit dem anderen Werkzeugträger zu drehen, zum paarweisen Ersetzen der Werkzeuge D, P. Die Servomotoren sind nicht dargestellt. Die Drehachse des Werkzeugträgers 38, welcher die Stempel P trägt, ist gegenüber dem Arm 16 fixiert. Die Drehachse des Werkzeugträgers 36, der die Formen D trägt, ist jedoch in Richtung des Pfeiles Fi mittels eines weiteren (nicht dargestellten) Servomotors verschiebbar.

Vorteilhaft werden die Servomotoren, welche die Form in Richtung des Pfeils Ft und den Kloben 12 in Richtung des Pfeils F* antreiben, programmiert, so dass während des Biegevorganges der durch die Klemme 10 gehaltene Teil des Werkstückes W im wesentlichen stationär in der Ebene B bleibt.

Wiederum gemäss den Rg. 10 bis 12 ist ein starkes horizontales fixiertes Führungselement 46 auf der einen Seite der Plattform 22 befestigt; es trägt einen Schlitten 48, der in der X-Richtung mittels eines numerisch gesteuerten Servomotors (nicht dargestellt) verschiebbar ist. Eine vertikale Säule 50 ragt vom Schlitten 48 nach oben und weist eine vertikale Führung 52 auf. Ein Schlitten 54 ist längs dieser Führung 52 in Z-Richtung mittels eines numerisch gesteuerten Motors (nicht dargestellt) verschiebbar.

Der Schlitten 54 trägt einen starken auskragenden Arm 56, der mittels einer prismatischen Kupplung am Schlitten befestigt ist. Der Arm 56 trägt eine Aufhängeeinheit 58 an seinem freien Ende, und diese wiederum trägt die Klemme 10. Der Arm 56 ist so am Schlitten 54 befestigt, das seine horizontale Ausdehnung einstellbar ist, um die Stellung der Klemme 10 entsprechend der Biegeachse V einzustellen.

Es ist leicht einzusehen, dass dank der beschriebenen Anordnung die Bewegungen in X und Z durch die Bewegung der Werkstück-Trägereinrichtung zustande kommen, während der Ständer der Presse ortsfest ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 15 und 16 werden nun die Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Aufhängeeinheit 58 beschrieben. Wie schon erwähnt, hat diese Einheit 58 die Funktion, dem Werkstück W die Ausführung kleiner Bewegung mit fünf Grand Freiheit zu ermöglichen, wobei Drehbewegungen um die Achse Y der Fig. 9 ausgeschlossen sind.

Die Einheit weist einen Aufhängekopf 60 auf, ebenfalls sichtbar in den Fig. 10 und 12, welcher am Arm 56 befestigt ist. Der Kopf 60 weist eine prismatische Ausnehmung 62 auf, welche an seinem unteren Ende durch einen angefügten Rahmen 64 begrenzt wird. Ein erstes Verschiebeglied, gesamthaft mit 66 bezeichnet, kann sich vertikal in Z-Richtung im Kopf 60 mit begrenztem Hub verschieben. Zu diesem Zwecke weist es einen prismatischen Körper 68 auf, der in Z-Richtung verschiebbar ist durch eine genaue prismatische im Rahmen

64 gehaltene Kupplung. Der Körper 68 ist aber begrenzt durch eine Auskragung 70 welche seinen Hub begrenzt. Federn 72 sind zwischen der Auskragung 70 und dem Rahmen 64 angeordnet und tragen das Gewicht des ganzen in Z-Richtung verschiebbaren Systems. Die Ruhestellung des Verschiebeelementes 66 ist eine Mittelsteilung, in welcher es infolge der Schwerkraft auf den von ihm zusammengedrückten Federn liegt.

Der Körper 68 wird an seinem unteren Ende durch einen horizontalen plattenartigen Teil 74 begrenzt, welcher so ausgebildet ist, dass er eine horizontale Führung für Verschiebung in Y-Richtung ergibt. Ein zweites Verschiebeelement 76 ist über eine prismatische Kupplung mit dem plattenartigen Teil 74 verbunden und hat einen begrenzten Hub in Y-Richtung.

Ein Zylinder 78 ist im Teil 74 des ersten Verschiebeelementes 66 angeordnet und nimmt eine Einheit 80 auf, welche als doppelt wirkender Kolben arbeitet. Die Einheit 80 weist einen Kragen 82 auf, der fest mit einem Block 84 verbunden ist, welcher einen Teil des zweiten Verschiebeelementes 76 bildet.

Die Einheit 78-80 bildet ein doppelt wirkendes pneumatisches Betätigungsorgan, welches dazu dient, das zweite Verschiebeelement in Y-Richtung zu einer Mittelstellung zurückzuführen, in welche die Klemme nach jedem Biegevorgang entsprechend der ursprünglichen Biegeebene gebracht wird.

Das zweite Verschiebeelement 76 enthält ein universelles Verbindungselement, das insgesamt mit 86 bezeichnet ist, an einem seiner Enden. Dieses Verbindungselement 86 weist einen ersten Teller 88 auf, welcher mit dem Verschiebeelement 76 mittels vertikaler Bolzen 90 gekuppelt ist, wodurch es um die vertikale Achse Z (Fß) schwenkbar ist.

Ein zweiter Teller oder zentraler Körper 92 ist am ersten Teller bei 88 angeordnet und mit diesem über horizontale Bolzen 94 gekuppelt, so dass er um die horizontale Achse X (Fs) schwenkbar ist. Die Bolzen 94 haben eine gewisse Bewegungsfreiheit längs ihrer eigenen Achsen, um kleine Verschiebungen der Klemme in der X-Richtung zu ermöglichen.

Eine feste Klaue 96 der Klemme 10 ist am zentralen Körper 92 angebracht Sie steht in Verbindung mit einer Klaue 98, welche in Y-Richtung verschiebbar ist.

An der beweglichen Klaue 98 ist ein Ende einer Stange 100 befestigt, die sich in das Verschiebeelement 76 erstreckt und deren anderes Ende einen Teil einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung 102 bildet, welche am Verschiebeelement 76 angeordnet ist, um die Klemme 10 anzuziehen oder zu lösen. Die Stange 100 ist umgeben von einer hohlen Stange 104, die an einem Ende mit einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung 105 verbunden ist, welche ebenfalls am Verschiebeelement 76 angeordnet ist. Das andere Ende der hohlen Stange 104 weist einen konischen Kopf auf, der der Klemme 10 gegenüberliegt. Der zentrale Körper 92 des universellen Verbindungselementes 86 weist an derjenigen seiner Flächen, welche der die feste Klaue 96 tragenden Fläche gegenüberliegt, eine entgegengesetzte Ausnehmung bzw. einen Sitz 108 in der Form eines doppelten Dihedrons auf mit Vertexien längs

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X bzw. Y. Der Kopf 106 kann mit Hilfe des Betätigungselementes 108 in den Sitz 108 gepresst werden, um die Griffebene der Klemme 10 in eine Ebene parallel der vertikalen Ebene B zu bringen, welche die Biegeachse V enthält.

Somit ist durch die Wirkung der Betätigungsvorrichtungen 80 und 105 stets gewährleistet, dass nach der Beendigung jedes Biegevorganges die Griffebene der Klemme 10 in eine Stellung zurückkehrt» welche mit der ursprünglichen Biegeebene B zusammenfällt, und dass die Achsen X, Y und Z zu Null zurückkehren (insbesondere X und Z, infolge der entgegengesetzten Ausnehmung des Sitzes 108), was der Genauigkeit des darauffolgenden Biegevorganges zugute kommt.

Es ist leicht einzusehen, dass dank der Verwendung von numerisch gesteuerten Servomotoren zur Erzeugung der verschiedenen Bewegungen der Maschine die letztere für einen vollständigen Zyklus zum Biegen eines Werkstückes programmiert werden kann, eventuell mit einem Wechsel der Werkzeuge zwischen einem Biegevorgang und dem nächsten.

Die Plattenbiegemaschine gemäss der vorliegenden Erfindung hat verschiedene Vorteile, Der Stempel und die Form sind so ausgebildet, dass sie sich um die Biegeachse drehen können. Somit kann das Werkstück gebogen werden, während es fest eingeklemmt ist, trotz der Tatsache, dass die beiden auf gegenüberliegenden Seiten der Biegeachse befindlichen Enden des Werkstückes während des Biegevorganges gegeneinander in Schräglage gebracht.

Im wetteren sind Stempel und Form so ausgebildet, dass ihre Biegeachse um eine senkrecht zur plattenförmigen Werkstückoberfläche verlaufende Achse drehbar ist. Somit kann ein grosser Teil der Biegungen eines Werkstückes in einer einzigen Biegefolge gebogen werden, d.h. ohne die Haltung des Werkstückes zu ändern. Damit kann während des Biegevorganges das Werkstück gegenüber der Biegeachse von Stempel und Form genau positioniert und der Biegevorgang rasch durchgeführt werden kann.

Obwohl die Erfindung durch ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, können selbstverständlich zahlreiche Änderungen und Modifikationen im Bereich der Patentansprüche gemacht werden, ohne vom wahren Kern und Geist der Erfindung in ihrem breiteren Aspekt abzuweichen.

Beispielsweise kann die Plattenbiegemaschine nach der vorliegenden Erfindung benützt werden um sowohl grosse und schwere als auch kleine und leichte Metailbiechteite zu biegen.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Plattenbiegemaschine, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (58) zur Aufnahme eines Werkstücks, einen Stempel (P) und eine Form (F), um zusammenwirkend das Werkstück an einer vorbestimmten Biegeachse zu biegen, und eine Vorrichtung (12), um den Stempel und die Form um die Biegeachse drehbar aufzunehmen.

   2. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Aufnahme von Stempel und Form eine Grundplatte (22) sowie einen Stempel und Form aufnehmenden Kloben (12) aufweist, wobei der Kloben und die Grundplatte derart ausgestaltet sind, dass der Kloben um die Biegeachse drehbar von der Grundplatte (22) aufgenommen werden kann, und wobei der Kloben (12) ein Paar Arme (14,16) aufweist, an deren freien Enden der Stempel bzw. die Form so befestigt sind, dass sie aufeinander zu und voneinander weg verschiebbar sind.

   3. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Aufnahme von Stempel und Form ein weiteres Element (28) zur Aufnahme von Stempel und Formen aufweist, welches um eine senkrecht zur Plattenfläche des Werkstückes verlaufende Achse drehbar an der Grundplatte angeordnet ist, wobei der Kloben so vom Element aufgenommen ist, dass er um die Biegeachse drehbar ist.

   4. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Aufnahme von Stempel und Form ferner ein Paar revolverartige Werkzeugträger aufweist, von denen jeder an einem der Arme befestigt ist, zur Aufnahme mehrerer Stempel oder Formen.

   5. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Aufnahme des Werkstückes Mittel zum Klemmen eines zwischen die Arme der Vorrichtung zur Aufnahme von Stempel und Form zu haltenden Werkstückes aufweist-sowie eine Anordnung um diese Mittel längs einer parallel zur Plattenfläche des Werkstückes verlaufende Achse zu verschieben.

   6. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Klemmen des Werkstückes ein Paar Klauen aufweisen, um das Werkstück zwischeneinander einzuklemmen sowie ein universelles Verbindungselement, um die Klauen so aufzunehmen, dass sie um ein Paar Achsen drehbar sind, welche in einer Ebene parallel zur plattenförmigen Werkstückfläche liegen und sich schneiden.

   7. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Klemmen des Werkstückes ferner eine Anordnung aufweisen um das universelle Verbindungselement am Schwenken zu hindern.

   8. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das universelle Verbindungselement einen Teller aulweist, welcher von einer Säule so aufgenommen wird, dass er um eine erste Achse drehbar ist, welche in der zur plattenförmigen Oberfläche des Werkstückes parallelen Ebene verläuft, und dass das universelle Verbindungselement ferner einen zentralen Körper aufweist, der so vom Teller aufgenommen wird, dass er um eine zweite Achse drehbar ist, welche in der zur plattenförmigen Oberfläche des Werkstückes parallelen Ebene verläuft und die erste Achse schneidet, wobei die Anordnung zum Hindern des Schwenkens des universellen Verbindungsgliedes ein kuppelbares Glied aufweist, das an der Säule befestigt ist und mit einem kuppelbaren Teil im Steuerelement

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   des universellen Verbindungsgliedes in Eingriff bringbar ist.

   9. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Klemmen des Werkstückes ein Paar Klauen aufweisen, um das Werkstück zwischeneinander einzuklemmen sowie Mittel, um das genannte Paar Klauen so aufzunehmen, dass es gegenüber der Säule in einer Richtung parallel zur plattenförmigen Oberfläche des Werkstückes verschiebbar ist.

   10. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch

   9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Klemmen des Werkstückes ferner Mittel aufweisen, um das Paar Klauen an einer Bewegung in einer Richtung parallel zur plattenförmigen Oberfläche des Werkstückes zu hindern.

   11. Plattenbiegemaschine nach Patentanspruch

   10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Aufnahme des Werkstückes ferner an der Säule befestigte Mittel aufweist, zur Aufnahme eines Paares Klauen, die in einer Richtung senkrecht zur plattenförmigen Oberfläche des Werkstückes verschiebbarsind.

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