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Die
Erfindung betrifft eine Wechselvorrichtung für ein Biegemaschinensystem
sowie ein Biegemaschinensystem und ein Verfahren zum Umrüsten einer
Biegemaschine, insbesondere für
längliche Profile
wie zum Beispiel Rohre nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 und den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
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Biegemaschinen – wie sie
beispielsweise für kleine
Abmessungen aus
DE
40 02 127 A1 bekannt sind – weisen häufig den nachfolgend beschriebenen Aufbau
auf.
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Auf
einem Maschinentisch befindet sich drehbar gelagert und angetrieben
eine Biegerolle mit einem kreisförmigen
oder teilkreisförmigen
Abschnitt. Die Biegerolle weist in ihrem Umfang eine Nut auf, die
in ihrem Querschnitt dem zu biegenden Profil, beispielsweise einem
Rohr (dann meist eine halbkreisförmige
Nut) angepaßt
ist. Das zu biegende Profil wird in dieser Nut an der Biegerolle
angelegt und auf der gegenüberliegenden
Seite von einem Klemmstück
an die Biegerolle geklemmt.
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Durch
eine Drehbewegung der über
einer Antriebsvorrichtung drehend angetriebenen Klemmrolle wird
dem Profil eine Biegung mit einem dem Radius der Biegerolle entsprechenden
Radius aufgebracht. Ein Abschnitt des nicht in Anlage mit der Biegerolle
befindlichen Teils des Profils stützt sich an einem Gleitstück ab, das
jedoch ein Gleiten des Profils in Längsrichtung erlaubt und ein
Mitrotieren dieses Abschnitts jedoch verhindert.
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Insbesondere
beim Biegen von Hohlprofilen mit dünnen Wandstärken und bei geringen Biegeradien
kommen zusätzliche
Biegedorne und Faltenglätter
zum Einsatz, die ein Kollabieren bzw. die Faltenbildung in dem gebogen
Abschnitt des Hohlprofils verhindern.
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Derartige
Biegemaschinen eignen sich für das
Biegen von unterschiedlichen Profilen. Da die oben beschriebenen
Biegewerkzeuge – insbesondere
Biege rolle, Klemmstück,
Gleitstück,
Biegedorn und Faltenglätter – jedoch
für jeden
konkreten Biegevorgang speziell geometrisch zueinander angeordnet werden
müssen,
müssen
sie bei einer Umrüstung
der Biegevorrichtung auf einen Biegeprozeß mit veränderten Biegeparametern durch
einen entsprechenden neuen Werkzeugsatz ausgetauscht und/oder in ihrer
geometrischen Position zueinander gestellt werden. Der in Folge
der Umrüsttätigkeiten
entstehende Stillstand der Biegevorrichtung verschlechtert in einem
wesentlichen Maße
die Produktivität
der Biegevorrichtung.
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Aus
DE 696 24 723 T2 ist
es zum Schnellwechseln von Werkzeugen bekannt, diese zu einem Formsatz,
bestehend aus einer Biegeform, einer Klemmform, einer Anpreßform zusammenzufügen. Durch
eine Einrichtung werden die Anpreßform und die Klemmform in
einer vorbestimmten Beziehung zueinander und zu der Biegeform des
Formsatzes lösbar
verbunden. Das erlaubt es, ein Biegemaschinensystem mit einer Vielzahl
vormontierter Formsätze
für eine
austauschbare Befestigung bereitzuhalten, wobei jeder von den Formsätzen eine
Biegeform, eine Klemmform und eine Anpreßform enthält, welche für eine Befestigung
in zusammengebauter Beziehung an einer Spindel eines Biegemaschinentischs
zum Biegen einer vorgewählten
Größe eines Rohres
angepaßt
sind. Ein rasches Wechseln der Werkzeuge wird dadurch ermöglicht,
daß die
zum Formsatz zusammengefügten
Werkzeuge gemeinsam demontiert bzw. montiert werden. Ferner entfällt das
Einstellen der relativen Position der Werkzeuge zueinander. Der
in
DE 696 24 723 T2 beschriebene Formsatz
weist einstellbare Verriegelungselemente auf. Mittels dieser Verriegelungselemente
können
die Klemmform und die Anpreßform
relativ zur Biegeform positioniert werden.
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An
der aus
DE 696 24
723 T2 bekannten Vorrichtung ist nachteilig, daß der für das Schnellwechseln
stets zu bewegende Formsatz schwer zu transportieren und in seinen
Abmessungen groß ist. Ferner
besteht die Gefahr, daß der
Formsatz aufgrund fehlerhafter Zusammenstellung nicht zueinander
zugehörige
Teile enthält,
beispielsweise eine nicht zu der vorgesehenen Klemmform und der
vorgesehenen Anpreßform
gehörige
Biegeform.
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Aus
DE 696 24 723 T2 ist
eine Biegevorrichtung bekannt, bei der alle für einen spezifischen Biegeprozess
vorgesehenen Werkzeuge in Formsätzen vormontiert
und mittels Zugverriegelungen miteinander verbunden werden, um den
Formsatz in einem Ein-Schritt-Verfahren
auswechseln zu können.
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Aus
DE 42 25 108 A1 ist
eine Biegevorrichtung bekannt, bei der für jedes der auszuwechselnden
Werkzeuge ein Magazin vorgesehen ist, das jeweils eine Mehrzahl
von Wechselwerkzeugen enthält.
Bei Bedarf kann ein automatischer Wechsel des entsprechenden Werkzeugs
durchgeführt
werden.
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Bei
der aus
EP 0 076 783
A1 bekannten Beigevorrichtung sind die Halteelemente, die
zur Befestigung der einzelnen Biegewerkzeugen dienen, derart ausgelegt,
dass ein Wechseln der einzelnen Werkzeuge durch ein einfaches senkrechtes
Abheben des einzelnen Werkzeugs erfolgt.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Wechselvorrichtung für ein
Biegemaschinensystem sowie ein Biegemaschinensystem und ein Verfahren
zum Umrüsten
einer Biegemaschine vorzuschlagen, die ein leichteres und sicheres
Schnellwechseln der Werkzeuge erlauben.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und die Merkmale
der nebengeordneten Ansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, eine, die Werkzeuge beim
Wechseln haltende Wechselvorrichtung und/oder die Werkzeuge selbst mit
aktiven oder passiven Informationsspeichern zu versehen. Ist in
diesen Informationsspeichern eine Information über das von der Wechselvorrichtung
gehaltene austauschbare Werkzeug bzw. über das den Informationsspeicher
tragende Werkzeug selbst abgelegt, so kann eine Leseeinheit die
Information aus dem Informationsspeicher auslesen und durch Vergleich
mit in einer Speichereinheit abgelegten Daten feststellen, ob die
montierten Werkzeuge für
den vorgesehenen Biegeprozeß richtig
sind.
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Als
Informationsspeicher werden Elemente verstanden, denen mittels einer
Leseeinheit eine Information entnommen werden kann. Ein passiver
Informationsspeicher enthält
dabei stets die gleiche Information und kann nicht geändert werden,
während ein
aktiver Informationsspeicher eine Änderung der gespeicherten Informationen
zuläßt. Beispiele
für passive
Informationsspeicher sind Strichcodes oder Magnetstreifen. Aktive
Informationsspeicher sind beispielsweise Transponder. Der Informationsspeicher kann
derart ausgebildet sein, daß er
die Informationen selbst ausstrahlt und eine Leseeinheit die ausgestrahlten
Informationen empfängt.
Alternativ wird der Informationsspeicher durch eine aktive Leseeinheit ausgelesen.
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Die
Informationsspeicher können
demnach passiv und aktiv sein und sowohl uni-direktional als auch
bi-direktional ausgeführt
sein. Das Lese- und/oder Schreib-/Lesegerät erzeugt beispielsweise über eine
integrierte Sendeantenne ein magnetisches Wechselfeld, welches einen
Transponder anregt, wobei auch eine Anregung auf anderer Weise erfolgt.
Die vom Transponder zurückgesendeten
Signale werden vom Lesegerät
ausgewertet und zu einem übergeordneten
Auswertesystem (z.B. einem PC oder einer Maschinensteuerung) übertragen.
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Grundsätzlich existieren
zwei Ausführungsformen
der Informationsspeicher. Beim ersten Typ werden lediglich die dort
abgelegten Informationen ausgelesen (Lese-Ausführung). Beim zweiten Typ können im
Transponder auch Daten abgelegt werden (Schreib-Lese-Ausführung).
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Die
erfindungsgemäße Wechselvorrichtung ist
vorzugsweise ein starres Bauelement, an dem die austauschbaren Werkzeuge
der Biegemaschine an einer Wechselhalterung gehalten werden. Der
an der Wechselvorrichtung vorgesehene aktive oder passive Informationsspeicher
erlaubt den Austausch von Informationen zwischen der Wechselvorrichtung
und einem Steuersystem der Biegemaschine.
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Insbesondere
bevorzugt weist die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung mehrere
Wechselhalterungen für
austauschbare Werkzeuge auf. So können mit der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung
die Vorzüge
des aus
DE 696 24
723 T2 bekannten Verfahrens zum Schnellwechseln von Werkzeugen
genutzt werden, indem mehrere Werkzeuge gleichzeitig ausgewechselt
werden.
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Eine
in dem Informationsspeicher abgelegte Information über die
Art des gerüsteten
Werkzeugs bzw. des gerüsteten
Werkzeugsatzes kann von der Steuereinrichtung zum einen dazu verwendet
werden, die Installation der richtigen Werkzeuge zu überprüfen. Dies
setzt voraus, daß die
Steuereinrichtung eine Vergleichsinformation aufweist, mit der sie
die aus dem Infor mationsspeicher ausgelesene Information vergleichen
kann. Die Vergleichsinformation enthält beispielsweise Informationen über die
für den nächsten Biegeprozeß einsetzenden
Werkzeuge.
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Ergänzend oder
alternativ kann das Einstellen der Biegemaschinenparameter (Position
der die Werkzeuge haltenden Werkzeughalterungen der Biegemaschine
zueinander, Andruckkräfte,
Drehwinkel der Biegerolle, Drehgeschwindigkeit und dergleichen)
durch Auslesen der in dem Informationsspeicher gespeicherten Information
erfolgen. So entfällt das
Eingeben dieser Parameter für
den nachfolgenden Biegeprozeß.
Allein durch das Aufsetzen der Werkzeuge mittels der Wechselvorrichtung
wird der Steuereinrichtung durch den Informationsspeicher die Information
für die
Parametereinstellung übermittelt.
Hierdurch wird insbesondere das zeitaufwendige manuelle Einstellen
der Maschinensteuerung überflüssig. Ferner
können
auf diese Weise einstellungsbedingte Fehler verhindert werden.
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Der
Informationsspeicher kann Informationen insbesondere aus folgenden
Informationsgruppen speichern: Werkzeugtypen, geometrische Daten und
Positionierungs-/Justierungsdaten. Insbesondere sind hierbei der
Biegeradius, der Rohrdurchmesser, der Rohrquerschnitt, das Rohrmaterial,
das Werkzeugmaterial, die Wandstärke
eines zu biegenden Hohlprofils, die Länge des Gleitstücks und/oder die
Dornstellung in dem Informationsspeicher abgelegt.
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Neben
einem unidirektionalen System, bei dem Daten lediglich aus dem Informationsspeicher gelesen
werden, können
auch bidirektionale Systeme verwendet werden, bei dem Daten in den
Informationsspeicher geschrieben werden. Diese Daten können Informationen
für den
Betrieb der Biegemaschine und für
die Weiterverarbeitung der bereits gebogenen Rohre enthalten. Beispielsweise
können Daten
für die
gefertigte Stückzahl
in dem Transponder gespeichert werden, so daß beim erneuten Einsatz dieser
Werkzeuge die mögliche
Abnutzung der Werkzeuge berücksichtigt
werden kann.
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Somit
können
dem Werkzeugsatz und/oder einzelnen Werkzeugen Informationen über die
damit gefertigte Stückzahl
zugewiesen werden. Damit werden vorbeugende Instandhaltungen, frühzeitige
Ersatzbeschaffung und eine Kostenrechung möglich. Werden Werkzeuge auf
verschiedenen, nicht geeignet vernetzten Maschinen eingesetzt, sind
die Stückzahlen
und gegebenenfalls andere Daten bevorzugt in den Werkzeugen und/oder
dem Wechselsystem abzulegen.
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Durch
die Ablage von Daten in den Werkzeugen und/oder der Wechselvorrichtung
sind die Daten zudem leicht portierbar.
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Die
Mehrzahl der Biegeaufgaben muß paramentiert
werden. Dies sind beispielsweise die Transport-, Rotations- und
Biegewerte, Geschwindigkeiten und Drücke. Hinzu kommen häufig geometrische
Daten, wie zum Beispiel Nachspanntiefe, Länge des Gleitstücks. Diese
Daten dienen dazu, den Biegeprozeß sicher auszuführen und
Kollisionen zu vermeiden, die sonst zu hohen Kosten für die Instandsetzung
führen
und teure Stillstandzeiten bedeuten. Bei einem Werkzeugwechsel müssen diese
Daten derzeit eingegeben und der richtige Biegedatensatz aufgerufen
werden. Damit wird mit dem neuen System neben der kürzeren Umrüstzeit zudem
die Betriebssicherheit erhöht.
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Die
erfindungsgemäße Wechselvorrichtung wird
insbesondere bevorzugt durch eine Aufnahmeplatte mit einer Durchgangsbohrung
zur Aufnahme eines Spannstiftes oder eines anderen Befestigungselements
gebildet. Dies erlaubt eine einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung.
Eine derartige Wechselvorrichtung kann von oben auf die Werkzeuge
der Biegemaschine aufgelegt werden und durch Einstecken der Spannstifte oder
der sonstigen Befestigungsmitteln durch die Durchgangsbohrung leicht
mit der Aufnahmeplatte befestigt werden.
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Insbesondere
bevorzugt kann die Wechselhalterung eine Vorrichtung zur Erzeugung
eines magnetischen Felds aufweisen, mittels der das austauschbare
Werkzeug an der Wechselvorrichtung gehalten wird. Dies ermöglicht ein
besonders rasches Ergreifen des Werkzeugs. Dadurch kann die Rüstzeit der
Biegemaschine besonders vorteilhaft reduziert werden. Andere Ausführungen
zum Halten der Werkzeuge an der Wechselvorrichtung, beispielsweise solche,
die einen Unterdruck erzeugen, sind ebenfalls möglich.
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Insbesondere
bei einer Biegemaschine größeren Ausmaßes, bei
der die einzelnen Werkzeuge Gewichte erreichen können, die manuell nicht mehr oder
lediglich schwer zu handhaben sind, kann die Wechselvorrichtung
mindestens ein Kupplungselement aufweisen, das zur Verbindung mit
einer Transportvorrichtung dient. Beispielsweise können Ösen verwendet
werden, in die ein Haken eines Krans eingreifen kann, um die Wechselvorrichtung
von der Biegemaschine weg oder zu dieser hin zu transportieren.
Beliebige Arten von Kupplungselementen sind hierfür möglich. Insbesondere
kann darunter auch ein Haltegriff für den manuellen Transport bei
Werkzeugen mit geringem Gewicht verstanden werden.
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Das
erfindungsgemäße Biegemaschinensystem
mit einer Biegemaschine mit mindestens einem ersten und einem zweiten
austauschbaren Werkzeug und einer Wechselvorrichtung für die Werkzeuge
weist eine Biegemaschine mit einer ersten Werkzeughalterung, die
eines der austauschbaren Werkzeuge halten kann und in seiner Position
relativ zu anderen Bauelementen der Biegemaschine verstellen kann,
und eine zweite Werkzeughalterung für das andere austauschbare
Werkzeug auf. Ferner ist eine Wechselvorrichtung vorgesehen, die
eine erste Wechselhalterung für
das erste austauschbare Werkzeug und eine zweite Wechselhalterung
für das zweite
Werkzeug aufweist.
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Indem
bei dem erfindungsgemäßen Biegemaschinensystem
die Einstellung der Position des Werkzeugs über die an der Biegemaschine
vorgesehene Werkzeughalterung erfolgt, kann die Einheit aus Wechselvorrichtung
und daran gehaltener Werkzeuge kompakter ausgebildet werden. Es
ist nicht mehr notwendig, die Einstellungselemente, wie beispielsweise
die aus
DE 696 24
723 T2 bekannten einstellbaren Klemmformhalter und Anpreßformhalter
wechselvorrichtungsseitig vorzusehen, wodurch auch das Gewicht der
Wechselvorrichtung reduziert wird. Die Änderung der Position der beweglichen Werkzeughalterung
kann beispielsweise gegenüber anderen
festen oder beweglichen Werkzeughalterungen erfolgen oder gegenüber anderen
Bauteilen der Biegemaschine.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist an mindestens einem der austauschbaren Werkzeuge ein aktiver
oder passiver Informationsspeicher vorgesehen. Ferner kann bei dem
erfindungsgemäßen Biegemaschinensystem
die Wechselvorrichtung alternativ oder ergänzend einen aktiven oder passiven Informationsspeicher
aufweisen.
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Das
Biegemaschinensystem weist eine Leseeinheit zum Auslesen des Informationsspeichers auf.
Diese Leseeinheit ist vorzugsweise als Teil der Biegemaschine ausgebildet,
kann jedoch auch örtlich getrennt
von der Biegemaschine ausgeführt
sein.
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Werden
zwei Werkzeuge einer Biegemaschine über die Wechselvorrichtung
gehalten, können diese
als eine Einheit von der Biegemaschine gelöst werden. Dadurch können bei
einer Umrüstung
der Biegemaschine in einem Arbeitsschritt sämtliche auszutauschenden Werkzeuge
von der Maschine gelöst
und durch an einer weiteren Wechselvorrichtung gehaltenen Werkzeuge
ersetzt werden.
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Vorteilhafterweise
liegen Wechselvorrichtung mit daran gehaltenen Werkzeugen für eine Vielzahl
oder alle häufig
vorgesehenen Biegeprozesse (mit unterschiedlichen Biegeparametern)
vor. Ein schnelles Umrüsten
kann erreicht werden, wodurch die Stillstandszeit der Maschine reduziert
wird.
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Vorteilhafterweise
werden sämtliche
Werkzeuge, die bei einer Umrüstung
ausgetauscht werden, von der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung zu einer
Werkzeugeinheit zusammengefaßt. Insbesondere
können
dies einige oder alle der folgenden Werkzeuge sein: Biegerolle,
Klemmstück, Gleitstück, Faltenglätter, Biegedorn,
Dornspitze und Spannzange. Je nach auszuführendem Biegeprozeß und Ausstattung
der Biegemaschine können
noch weitere Werkzeuge zu dieser Gruppe hinzukommen.
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Wenn
sich ein nachfolgender Biegeprozeß von dem vorhergehenden lediglich
in einigen der Biegeparameter unterscheidet, können auch lediglich weniger
als alle austauschbaren Werkzeuge mit der Wechselvorrichtung verbunden
und als Einheit ausgetauscht werden.
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Insbesondere
bevorzugt sind sämtliche
oder einige der Werkzeuge mit eigenen Informationsspeichern versehen.
Dies ist vorteilhaft, wenn nicht konsequent mit gleichbleibenden
Werkzeugeinheiten gearbeitet wird, sondern je nach Biegeprozeß unterschiedliche
Werkzeuge zu Einheiten zusammengefaßt werden. Eine beliebige Kombination
verschiedener Werkzeuge zu erfindungsgemäßen Werkzeugeinheiten ist aufgrund
der Flexibilität
der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung
problemlos möglich.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Umrüsten
einer Biegevorrichtung eines Biegemaschinensystems sieht vor, daß das von
der ersten Werkzeughalterung gehaltene Werkzeug vor dem Verbinden
mit der Wechselvorrichtung durch die Werkzeughalterung in eine Wechselposition
bewegt wird. Indem das Werkzeug in eine speziell definierte Wechselposition
bewegt wird, besteht die Möglichkeit,
die Werkzeuge an der Wechselvorrichtung stets in derselben Position
zu befestigen. Dadurch können
beispielsweise standardisierte Wechselvorrichtungen eingesetzt werden.
Allerdings ist es auch möglich, daß die Wechselpositionen
einzelner Werkzeugkombinationen unterschiedlich sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden mindestens zwei Werkzeuge der Biegemaschine über eine
erste Wechselvorrichtung in definierten Positionen zueinander fixiert
und als Einheit von der Maschine gelöst und durch eine zweite Einheit
aus einer zweiten Wechselvorrichtung, die zwei Werkzeuge in definierter
Position zueinander fixiert, ersetzt. Hierdurch ist ein schnelles
Wechseln der Werkzeuge möglich.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren zum
Umrüsten
einer Biegemaschine mit mindestens zwei Werkzeugen aus der Gruppe
Biegerolle, Klemmstück,
Gleitstück,
Faltenglätter,
Biegedorn und Spannzange und mit einer Wechselvorrichtung mit mindestens
zwei Wechselhalterungen wird mindestens eins aber nicht alle Werkzeuge
der Biegemaschine mit der ihnen zugeordneten Wechselhalterung der
Wechselvorrichtung verbunden und mit der Wechselvorrichtung gewechselt.
Das erfindungsgemäße Verfahren
erlaubt es, bei einer Biegemaschine nur einzelne der vorhandenen
Werkzeuge und nicht alle, wie in
DE 696 24 743 T2 beschrieben, auszutauschen.
Dies ermöglicht
die Flexibilität,
gewisse, für den
nächsten
Biegegang weiterhin einsetzbare Werkzeuge an der Biegemaschine zu
belassen und damit geringe Umrüstzeiten.
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Die
beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen
und Verfahren lassen sich ebenfalls für Biegemaschinen mit Mehrfachwerkzeugen,
wie beispielsweise Mehrradienbieger, Formwerkzeuge und Turmwerkzeuge
einsetzen, bei denen beispielsweise mehrere Biegerollen übereinander
angeordnet sind.
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Bei
den erfindungsgemäßen Vorrichtungen und
erfindungsgemäßen Verfahren
ist ferner auch eine Einstellmöglichkeit
der einzelnen Werkzeuge möglich,
beispielsweise in der Höhe
und der Lage der Nut-Achse im Raum. Dies ermöglicht beispielsweise eine
Feinjustierung der Werkzeuge.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigt
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1:
eine erfindungsgemäße Werkzeugeinheit
in einer isometrischen Ansicht und
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2:
die Werkzeugeinheit der 1 in einer Explosionsansicht.
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Die
in den Zeichnungen dargestellte Werkzeugeinheit weist eine Biegerolle 1 auf.
Der nahezu zylindrische Grundkörper
der Biegerolle 1 weist an seinem Umfang eine halbkreisförmige Nut
auf, deren Radius dem Außenradius
des zu biegenden Rohres (nicht dargestellt) entspricht.
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In
einem Abschnitt verläuft
der Zylindermantel der Biegerolle 1 tangential geradlinig.
In diesem Abschnitt wird das zu biegende Rohr zwischen der Biegerolle 1 und
einem gegenüberliegenden
Klemmstück 2,
das ebenfalls eine halbkreisförmige
Nut aufweist, verklemmt, um eine unerwünschte Relativbewegung zwischen
dem Rohr und der Biegerolle 1 in diesem Abschnitt zu verhindern.
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An
das Klemmstück 2 schließt sich
auf einer Seite ein Gleitstück 3 an,
das zur Aufnahme der bei der Biegung entstehenden Querkräfte dient.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Werkzeugeinheit
werden die drei beschriebenen Werkzeuge Biegerolle 1, Klemmstück 2 und
Gleitstück 3 in
definierten Positionen zueinander von einer als Aufnahmeplatte 4 ausgebildeten
Wechselvorrichtung fixiert. Hierzu wird die Aufnahmeplatte 4 auf
die Oberseite der drei Werkzeuge gelegt und eine Verbindung über Spannstifte 5,
die durch entsprechende Durchgangsbohrungen 6 der Aufnahmeplatte
in entsprechende Bohrungen 7 oder Gewinde der Werkzeuge
eingreifen, erreicht.
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Weiterhin
weist die Aufnahmeplatte 4 noch drei mit dieser verbundene
Ringschrauben 8 auf, die zur Befestigung von Haken einer
Transportvorrichtung dienen.
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Die
dargestellte Werkzeugeinheit wird bei einer Umrüstung der Biegemaschine als
Einheit auf der Biegemaschine montiert. Daraufhin wird die Aufnahmeplatte 4 von
den Werkzeugen gelöst,
um ein Verklemmen des in den Zwischenraum zwischen Klemmstück 2 und
Biegerolle 1 eingeführten
Rohres und eine Relativbewegung zwischen der drehend angetriebenen
Einheit aus Biegerolle 1 und Klemmstück 2 sowie dem mit
der Biegemaschine starr verbundenen Gleitstück 3 zu ermöglichen.
Das Lösen bzw.
Fixieren der Werkzeuge durch die Wechselvorrichtung kann in einer
definierten Übergabeposition erfolgen,
in die die Werkzeuge verfahren werden. Diese kann sich von der Betriebsstellung
der Werkzeuge unterscheiden.
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Andere
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung
können
vorsehen, daß diese
während
des Biegebetriebs zumindest teilweise montiert bleiben. Beispielsweise
kann eine Verbindung der dargestellten Aufnahmeplatte 4 mit
dem Klemmstück 2 so
ausgelegt sein, daß eine
ausreichende Bewegung des Klemmstücks 2 zum Klemmen
des Rohrs trotz Befestigung an der Aufnahmeplatte möglich ist.
In diesem Fall kann lediglich die Verbindung zwischen Aufnahmeplatte 4 und
Gleitstück 3 gelöst werden,
so daß die
Aufnahmeplatte 4 sich mit der Biegerolle 1 und
dem Klemmstück 2 während des
Biegeprozesses bewegt.
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Eine
alternative Ausführungsform
kann bogenförmige
Einschnitte in der Aufnahmeplatte 4 vorsehen, in denen
sich die Spannstifte 5 des Gleitstücks 3 während der
Drehbewegung der Biegerolle 1 frei bewegen können, ohne
daß die
Verbindung zwischen Aufnahmeplatte 4 und Gleitstück 3 beim Transport
der Werkzeugeinheit (beim Wirken vertikaler Kräfte) aufgehoben sein muß.
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Wie
in 2 dargestellt, weisen die Biegerolle 1,
das Klemmstück 2,
das Gleitstück 3,
ein Biegedorn 10, eine Spannzange 12, ein Faltenglätter 11 und
ein Transponder 13 auf. Die Aufnahmeplatte weist einen
Transponder 13' auf.
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Die
Drehbewegung der Biegerolle 1 wird durch eine angetriebene
Welle (nicht dargestellt) der Biegemaschine (nicht dargestellt)
erreicht, die im montierten Zustand der Biegerolle 1 in
einer zentralen Bohrung 9 der Biegerolle 1 positioniert
ist. Eine Übertragung
eines Drehmoments kann durch das Vorsehen von Schlüsselflächen an
beiden Elementen sichergestellt werden. Beispielsweise kann die Welle
in einem Abschnitt einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der
mit einem korrespondierenden rechteckigen Abschnitt der Bohrung 9 zusammenwirkt.
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Während des
Biegeprozesses werden die Biegerolle 1 und das Klemmstück 2 mitsamt
dem vorderen Abschnitt des zu biegenden Rohres um den gewünschten
Winkel rotiert. Dabei wird ein Teil des hinteren Abschnitts des
Rohrs in einem Kreissegment um die Biegerolle gelegt. Der Radius
der Biegerolle bis zu dem Nutgrund definiert somit den Biegeradius
des Rohres. Ein Mitrotieren des hinteren Abschnitts des Rohrs wird
durch das Gleitstück 3 verhindert.
Im Bereich der Umformzone kann das Rohr von innen durch einen Biegedorn 10 abgestützt werden,
um ein Kollabieren der Rohrwände
zu vermeiden.
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Weiterhin
kann insbesondere beim Biegen dünnwandiger
Rohre und bei kleinen Biegeradien ein Faltenglätter 11 eingesetzt
werden, um eine Faltenbildung der Rohrwand in der Umformzone zu
verhindern.
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Die
weiterhin dargestellte Spannzange 12 kann dazu dienen,
das Rohrende auf der Seite des Gleitstücks 3 hinsichtlich
seiner Verdrehung und hinsichtlich seiner längsaxialen Position zu fixieren.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
der Erfindung stellen die Werkzeuge Biegedorn 10, Spannzange 12 und
Faltenglätter 11 keinen
Bestandteil der durch die Fixierung mit der Aufnahmeplatte 4 definierten
Werkzeugeinheit dar. Sie werden somit zusätzlich montiert.
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Andere
Ausführungsformen
können
vorsehen, diese direkt oder indirekt mit der Aufnahmeplatte 4 zu
verbinden und somit Bestandteil der erfindungsgemäßen Werkzeugeinheit
werden zu lassen.
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Durch
das Auslesen der in den Transpondern 13 gespeicherten Informationen
kann eine nicht näher
dargestellte Maschinensteuerung feststellen, welche Werkzeuge montiert
sind. In dem an der Aufnahmeplatte 4 vorgesehenen Transponder 13' können ferner
Informationen über
die Parameter der Biegeaufgabe ausgelesen werden.