CN113242772B - 折弯机、加工线及用于弯折的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种折弯机(100)，其构造成使金属的工件(200)弯折并且具有构造成控制弯折操作的控制器(130)，其中，控制器(130)具有至少一个接口(340)，该至少一个接口(340)配置为获得与待弯折的工件(200)的时间相关的回弹有关的信息，并获得对待弯折的工件(200)的后续进一步加工的时间指示，其中，控制器(130)配置为基于回弹和时间指示来计算适配的弯折角度(α)，并且其中，折弯机(100)够造成将弯折操作进行成弯折超过待弯折的弯折角度(β)并弯折至适配的弯折角度(α)。由于适配的弯折角度，因此工件(300)具有在后续的进一步加工期间进行弯折的正确的弯折角度(β)。

Description

折弯机、加工线及用于弯折的方法

技术领域

本发明涉及一种构造成使金属工件弯折的折弯机、一种适于通过折弯机加工金属工件的加工线以及一种用于弯折金属工件的方法。特别地，本发明涉及根据本发明的折弯机、加工线以及用于弯折的方法。

背景技术

机床用于使用工具来制造和加工工件。例如，在此将钣金加工机、特别是折弯机或诸如压弯机的冲压机视为机床。

用于产生期望的弯折角度的几种方法是已知的，并且在弯折操作期间或紧接弯折操作之后也可以补偿材料的固有回弹。

JP H11 197748 A公开了一种弯折方法，其中，通过以各自的测试弯折角度进行第一次和第二次测试弯折来提供用于弯折过程期间的期望的弯折角度。

发明内容

本发明的目的是避免现有技术的缺点，并提供一种改进的折弯机、比如压弯机或面板折弯机。替代性目的是提供一种改进的加工线或一种用于进行弯折的改进的方法。

该目的通过根据本发明的折弯机、加工线以及用于弯折的方法来实现。

根据本发明的折弯机构造成使金属工件弯折，其具有配置为对弯折操作进行控制的控制器，其中，该控制器具有至少一个接口，以获取与待弯折的工件的关于与时间相关的回弹的信息以及用于后续进一步加工的待弯折的工件的时间指示，其中，控制器配置为基于回弹和时间指示来计算适配的弯折角度，并且其中，折弯机构造成将弯折操作进行为弯折超过待弯折的弯折角度至适配弯折角度，以便在后续加工时使工件回弹到该待弯折的弯折角度。由于适配的弯折角度，因此工件具有在后续的进一步加工期间进行弯折的正确的弯折角度。

根据本发明的折弯机考虑到，在弯折操作之后达到的弯折角度、例如取决于弯折速度和材料的弯折角度在完成弯折操作之后的零件的储存期间经历附加的设置。因此，如果在弯折操作之后不直接对弯折部分进行进一步加工，则基于后续的进一步加工的时间指示——比如时间或持续时间——来计算弯折角度的未来偏差，并因此在弯折操作中将其考虑在内。工件被进一步弯折、即过度弯折以补偿进行储存的时间。这种过度弯折可用于自由弯折和冲压弯折两者。如有必要，在冲压弯折期间，必须相应地调整模具和/或压模。

工件可以是例如平坦的金属片或由对平坦的金属片进行预处理而得到的工件。该接口可以包括一个或更多个内部和外部接口。关于待弯折的工件的与时间有关的回弹的信息可以例如储存在数据库中，或者可以基于例如基准弯折或测试弯折的测量值。基于该测量值，然后可以计算或估计与时间有关的回弹。

根据本发明的折弯机的优点在于，在储存期间一直考虑到与时间有关的应力消除，即回弹，直至进一步加工并且由此进行量身定制的加工，例如自动焊接是可能的。

可以设置的是，折弯机包括数据库，该数据库具有关于与时间相关的回弹的信息，该回弹取决于时间、材料、材料厚度、弯折速度以及已经执行的加工等参数中的至少一个参数。例如，可以通过测量而以经验为主地创建数据库或表。替代性地或附加地，该表可以被布置在较高水平的控制器、比如系统或生产控制器中。数据库允许更快地计算生产中的弯折曲线或弯折角度。

可以进一步设置的是，折弯机具有被配置为获取弯折角度的传感器，并且控制器通过由传感器检测到的校正值来被配置，以用于计算要使用的适配的弯折角度。以此方式，针对交错的进一步加工也能够提高精度。

根据本发明的加工线布置成用如上所述的折弯机、用于进一步加工工件的下游机床以及生产控制器来对金属工件进行加工，其中，生产控制器具有至少一个接口，该生产控制器布置成用于将在机床上的待弯折的工件的后续进一步加工的关于时间指示的信息传输到折弯机的接口。如上所述，应用了相同的优点和修改。生产控制系统计划并控制加工线中工件的加工，并因此知道随后、即在弯折操作之后在什么时间将对哪个工件进行加工。因此，在弯折操作之前产生了针对待弯折的工件进行后续进一步加工的时间指示。

可以设置的是，储存装置构造成用于工件的储存和回弹直至在机床中进行进一步加工为止。工件被储存在储存装置中，从而使得工件的回弹成为可能，即不存在止动件或阻止这种情况的部件。

根据本发明的用于在折弯机中弯折金属工件的方法包括以下步骤：

-获取关于待弯折的工件的与时间相关的回弹的信息；

-获取待弯折的工件的后续进一步加工的时间指示；

-基于回弹和时间指示来计算适配的弯折角度；以及

-将工件弯折超过待弯折的弯折角度，以将所述工件弯折到所述适配的弯折角度。由于适配的弯折角度，因此工件具有在后续的进一步加工期间进行弯折的正确的弯折角度。如上所述，应用了相同的优点和修改。

可以设置的是，在弯折操作之后，将工件储存在用于工件的直至进一步加工为止的储存和回弹的储存装置中。工件被储存在储存装置中，从而使得工件的回弹成为可能，即，不存在止动件或阻止这种情况的部件。

可以进一步设置的是，该计算在折弯机的控制器中执行。替代性地，弯折机在加工线中并且该计算在加工线的生产控制器中执行。上述控制器是已经可用的，并且那里存在可用的必要数据。

可以设置成，计算出适配的弯折角度，使得在弯折操作之后立即进行工件的立即回弹并且考虑工件的直至进一步加工的进一步回弹。因此，考虑并补偿了与弯折时间有关的立即回弹和进一步回弹。因此，就直至下一加工步骤为止的时间而言，工件的弯折角度被最优化。

根据本发明中提到的其余特征，本发明的其他优选实施方式将变得明显。

除非在个别情况下另有说明，否则本申请中提到的本发明的各种实施方式可以有利地彼此组合。

附图说明

下面将参照附图在示例性实施方式中对本发明进行描述。在附图中：

图1示出了折弯机的示意性立体图；

图2示出了折弯机中的弯折操作的侧视截面图；

图3示出了具有折弯机的加工线的示意图；以及

图4示出了用于弯折金属工件的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了折弯机100的示意性立体图。折弯机100用以使用工具——在此呈模具110和冲压机120的形式——制造和加工工件。

在压弯机中，冲压机或上工具120将金属板压入到决定弯折角度的模具或下工具110中。通常，下工具110具有V形开口，并且上工具120具有楔或尖端。诸如金属板的工件被放置在两个工具120与110之间。如果折弯冲压机以一定的力下降，则将工件压入下工具110的开口中并折弯至所需角度。

折弯机100还包括控制弯折操作的控制器130。特别地，控制器130计算待弯折的工件的弯折曲率或弯折角度。另外，控制器130控制弯折操作的参数、比如上工具120插入下工具110中的深度、插入速度和/或插入时间。

图2示出了折弯机中的弯折操作的侧视截面图。首先放置在下工具110上的待加工的工件200被上工具120压入下工具中。因此，将工件200弯折成适配的弯折角度α。

该适配的弯折角度α小于待弯折的实际弯折角度β。这意味着，上工具120的插入深度比待弯折的弯折角度β所需的深度更大。考虑到与时间有关的应力消解，工件200被弯折直至对工件200'进行进一步加工的时间为止。工件200’即在进一步加工时呈现为具有弹性回复材料的角度β的工件。

适配的弯折角度α与待弯折的实际弯折角度β之间的差值可以被称为过度弯折角度。这种过度弯折角度——即，适配的弯折角度α的延展超过待弯折的弯折角度β的部分——可以在0.1°至大约6°、优选地在2°至3°的范围内。适配的弯折角度α或过度弯折角度取决于与时间有关的回弹或取决于时间、材料、材料厚度、弯折速度以及已经执行的加工的参数中的至少一个参数。在下文中，将描述适配的弯折角度α的计算。

图3示出了具有折弯机100的加工线300的示意图。在折弯机100加工完工件200之后，将其自动或手动转移到中间储存装置310。根据由生产控制器320创建和控制的生产计划，将工件200自动或手动地送入机床330。机床330可以是例如焊接机。工件200也可以直接从折弯机100被移动到机床330。

生产控制器320调度操作和工件的时间和顺序。与各个机器相关的计划或零件被传送到机床330和折弯机100。为此，折弯机100包含接口340。接口340例如与总线系统兼容，该总线系统为了清楚起见在此未示出并且将加工线300的各部件彼此连接。

折弯机100经由接口340接收随后的例如在机床330中对待弯折的工件进行进一步加工的时间指示。对于每个工件，折弯机100则知道从完成的弯折操作直至后续的进一步加工的时间。例如，该时间段可以是从大约三十分钟到大约两到三天。

此外，折弯机100获得关于待弯折的工件的与时间相关的回弹的信息。可以经由接口340从生产控制器320或从内部数据库350获得此信息，如本文中所示。数据库350也可以布置在生产控制器320中。折弯机100的控制器130具有至数据库350的接口(此处未示出)。

根据与时间相关的回弹和后续的进一步加工的时间指示的信息的两个输入量，控制器130计算适配的弯折角度α。为此，首先根据弯折计划或生产计划来确定用于进行弯折操作的待弯折的弯折角度β。然后，角度偏移可以减去在弯折操作之后立即发生的工件的立即回弹。最后，减去过度弯折角度，从而获得适配的弯折角度α。

然后，以这种适配的弯折角度α将工件200弯折，然后移动至储存装置310。储存装置310被设计成使得工件的直至进一步加工为止的回弹成为可能。相应地，在随后在机床330中的加工中，工件200精确地具有待弯折的弯折角度β，从而可以成功地进行自动化的进一步加工。

图4示出了用于在折弯机中弯折金属工件的方法的流程图。

在第一步骤400中，获取关于待弯折的工件的与时间有关的回弹的信息。例如，在测试系列中确定该信息并将其储存在数据库中。如有必要，可以执行插值计算。该数据库包含与时间相关的回弹的相关信息，该回弹是时间、材料、材料厚度、弯折速度以及已经执行的加工的参数中至少一个参数的函数。从弯折计划或生产计划中已知各参数中的至少一个参数。

在第二步骤410中，获取对待弯折的工件的后续进一步加工的时间指示。这种时间指示——例如弯折操作与进一步加工之间的时间或持续时间——可以从生产计划中被获取。

在第三步骤420中，基于回弹和时间指示来计算适配的弯折角度。例如，这可以是具有回弹或各参数中的至少一个参数以及时间指示的数据库查询。可以计算出适配的弯折角度，使得在弯折操作之后立即进行工件的立即回弹，并考虑直至进一步加工之前的工件的进一步回弹并加以补偿。

在第四步骤430中，将工件弯折超过待弯折的弯折角度直至适配的弯折角度，使得在后续的进一步加工时使工件回弹至待弯折的弯折角度。

考虑到直至进一步加工时的与时间有关的应力消除，在此描述的折弯机100或加工线300允许工件过度弯折。因此，即使在工件的后续进一步加工期间，也可获得精确的弯折角度。

Claims (10)

1.一种折弯机(100)，所述折弯机被构造成将金属的工件(200)弯折，所述折弯机具有配置成控制弯折操作的控制器(130)，

其中，所述控制器(130)具有至少一个接口(340)，所述至少一个接口(340)被配置为获得与待弯折的所述工件(200)的与时间相关的回弹有关的信息，并获得对待弯折的所述工件(200)的后续进一步加工的时间指示，

其中，所述控制器(130)被配置为基于所述回弹和所述时间指示来计算适配的弯折角度(α)，以及

其中，所述折弯机(100)构造成将弯折操作进行弯折成超过待弯折的弯折角度(β)直至所述适配的弯折角度(α)。

2.根据权利要求1所述的折弯机(100)，其特征在于，所述折弯机(100)包括数据库(350)，所述数据库(350)具有关于所述与时间相关的回弹的信息，所述回弹取决于时间、材料、材料厚度、弯折速度以及已执行的加工的参数中的至少一个参数。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的折弯机(100)，其特征在于，所述折弯机(100)具有被配置为获取所述弯折角度(β)的传感器，并且所述控制器(130)通过由所述传感器获取的校正值来被配置，以用于计算要使用的所述适配的弯折角度(α)。

4.一种加工线(300)，所述加工线构造成使用根据权利要求1至3中的任一项所述的折弯机(100)、用于进一步加工所述工件(200)的下游机床(330)、以及生产控制器(320)来加工金属的工件(200)，其中，生产控制器(320)具有至少一个接口(340)，所述生产控制器配置成将与待弯折的所述工件(200)在所述机床(330)上的后续进一步加工的时间指示相关的信息传输至所述折弯机(100)的接口(340)。

5.根据权利要求4所述的加工线(300)，其特征在于，设置有用于所述工件(200)的直至进行在所述机床(330)中的进一步加工为止的储存和回弹的储存装置(310)。

6.一种在折弯机(100)中将金属的工件(200)弯折的方法，包括以下步骤：

-获取关于待弯折的所述工件(200)的与时间相关的回弹的信息；

-获取待弯折的所述工件(200)的后续进一步加工的时间指示；

-基于所述回弹和所述时间指示来计算适配的弯折角度(α)；以及

-将所述工件(200)弯折超过待弯折的弯折角度(β)，以将所述工件弯折到所述适配的弯折角度(α)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述弯折之后，将所述工件(200)储存在用于所述工件(200)的储存和回弹的储存装置(310)中直至进一步加工为止。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算在折弯机(100)的控制器(130)中执行。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，折弯机(100)在加工线(300)中并且所述计算在所述加工线(300)的生产控制器(320)中执行。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的方法，其特征在于，计算所述适配的弯折角度(α)，使得在所述弯折之后立即进行所述工件(200)的立即回弹并且考虑所述工件(200)的直至进一步加工为止的进一步回弹。

Images