DE1098896B

DE1098896B - Control for bending machines

Info

Publication number: DE1098896B
Application number: DES65620A
Authority: DE
Inventors: Lothar Bock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-10-29
Filing date: 1959-10-29
Publication date: 1961-02-09

Description

Steuerung für Biegemaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für Biegemaschinen zum selbsttätigen Biegen und Nachbiegen von Blechen, Bändern, Drähten usw. nach Maßgabe eines vorbestimmten, insbesondere wählbaren Biegewinkels. Es besteht dabei die Aufgabe, daß beispielsweise beim Biegen von Blechen der Sollwert des Biegewinkels kontinuierlich von einem Steuerpult aus eingestellt werden kann.Control for bending machines The invention relates to a control device for bending machines for automatic bending and re-bending of sheet metal, strips, Wires etc. in accordance with a predetermined, in particular selectable bending angle. The task here is that, for example, when bending sheet metal, the target value the bending angle can be continuously adjusted from a control panel.

Beim Biegen von Blechen läßt es sich meist nicht vermeiden, daß beim Zurückgehen des Biegestempels das gebogene Blech wieder etwas zurückfedert. Der verbleibende Biegewinkel ist also oft geringer als der Winkel, der durch den Biegestempel beim Abbiegungsvorgang gegeben ist. Man pflegt daher dieses Zurückfedern auf Grund von Erfahrungswerten schon gleich zu berücksichtigen, indem man ein Abbiegen mit einem etwas größeren Winkel als dem Sollwert vornimmt. Wenn aber der Rückfederweg zu groß wird, dann läßt es sich nicht vermeiden, daß man ein nochmaliges Nachbiegen vornehmen muß, was bisher von Hand geschah. DieErfindung erlaubt, dieses gegebenenfalls notwendige ein- oder mehrfache Nachbiegen selbsttätig erfolgen zu lassen.When bending sheet metal it can usually not be avoided that when When the bending punch goes back, the bent sheet metal springs back a little. Of the The remaining bending angle is therefore often less than the angle created by the bending punch is given during the turning process. One therefore cultivates this springing back due to the ground of empirical values already to be taken into account by turning a turn with makes a slightly larger angle than the nominal value. But if the return travel becomes too big, then it cannot be avoided that you have to bend it again must do what was previously done by hand. The invention allows this to be done if necessary to have the necessary single or multiple re-bending done automatically.

Die Erfindung besteht darin, daß zur Winkelüberwachung des Werkstückes Drehmelder vorgesehen sind. Dabei wird mit dem zu biegenden Blech oder sonstigen Werkstück, nicht aber mit dem Biegestempel, ein Drehmelder durch einen Antrieb so verbunden, daß die Winkellage des Drehmelderläufers ein Maß für den Winkel gibt, in dem der abzubiegende Teil des Bleches gegenüber dem eingespannten Teil des Bleches steht. Dieser Drehmelder gibt also den Istwert, seine Skala ist in Winkelgraden eichbar.The invention consists in that for monitoring the angle of the workpiece Resolvers are provided. This is done with the sheet to be bent or other Workpiece, but not with the bending punch, a resolver through a drive like that connected that the angular position of the resolver rotor is a measure of the angle, in which the part of the sheet to be bent opposite the clamped part of the sheet stands. This resolver gives the actual value, its scale is in degrees calibratable.

Ein zweiter auf dem Steuerpult angebrachter Drehmelder kann zum Einstellen des Sollwertes dienen. Ein Potentiometer im Steuerpult oder eine ähnliche Einrichtung kann dann die Einstellung der zulässigen Toleranz des Biegewinkels bewirken, d. h. also den Wert, um den das Blech oder sonstige Werkstück zurückfedern darf, ohne daß ein Nachdrücken ausgelöst wird. Diese Einstellung kann mit einer unmittelbar in Winkelgraden geeichten Skala versehen sein.A second resolver mounted on the control panel can be used for setting serve the setpoint. A potentiometer in the control panel or similar device can then effect the setting of the permissible tolerance of the bending angle, d. H. i.e. the value by which the sheet metal or other workpiece may spring back without that a push is triggered. This setting can be done with an immediate be provided with a scale calibrated in angular degrees.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter, zum Teil schematischer Darstellung, sowie eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing. the Figures show an embodiment in its essential for the invention Parts in a simplified, partly schematic representation, as well as a graphic Representation to explain the mode of operation. Same or corresponding Parts are provided with the same reference numbers.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 das Abbiegen einer Blechtafel 1 veranschaulicht, wobei zwischen dem Greifer2 am abzubiegenden Teil 3 des Bleches 1 und dem Drehmelder 4 eine geeignete, beispielsweise aus zwei Zahnrädern 5 und 6 bestehende Übersetzung gelegt ist. Das Übersetzungsverhältnis wird mit Vorteil so gewählt, daß der maximal vorkommende Biegewinkel einem Verdrehungswinkel von nicht viel mehr als 90° am Drehmelder 4 entspricht. DerDrehmelder 4liegt läuferseitig an einer einphasigen Wechselspannung R, O, während ständerseitig drei Leitungen x, y und z herausgeführt sind. Als Drehmeldergeberübermittelt er dem Drehmelderempfänger7 den Istwert des Abbiegewinkels.In the illustrated embodiment, the bending of a metal sheet 1 is illustrated in FIG. 1, with a suitable translation consisting, for example, of two gears 5 and 6 being placed between the gripper 2 on the part 3 of the sheet metal 1 to be bent and the resolver 4. The transmission ratio is advantageously chosen so that the maximum bending angle that occurs corresponds to a twist angle of not much more than 90 ° at the resolver 4. The rotary detector 4 is connected to a single-phase alternating voltage R, O on the rotor side, while three lines x, y and z are brought out on the stator side. As a resolver transmitter, it transmits the actual value of the turning angle to the resolver receiver7.

Hinter dem Drehmelderempfänger7liegen die beiden Verstärkerelemente V1 und TV2. Diese enthalten gegebenenfalls an ihrem Eingang eine Amplitudenbegrenzung, um die erforderliche Empfindlichkeit zu erreichen, ohne das nachfolgende Schaltelement bei Vorhandensein höherer Spannungen zu überlasten. Weiterhin enthalten die Verstärkerelemente eine Gleichrichteranordnung, die jedoch nicht phasenabhängig arbeiten muß, da die Betätigungsrichtung des Biegestempels von der Steuerung her bestimmt wird.The two amplifier elements are located behind the resolver receiver 7 V1 and TV2. These may contain an amplitude limit at their input, to achieve the required sensitivity without the following switching element to overload in the presence of higher voltages. Furthermore contain the amplifier elements a rectifier arrangement, which does not have to work in a phase-dependent manner, since the Direction of actuation of the bending punch is determined by the controller.

Fig.2 zeigt die Wirkungsweise dieser Anordnung. Mit U ist dabei der Verlauf der Ausgangsspannung des Empfängers als Hüllkurve dargestellt. Längs der Abszisse ist der relative Verdrehungswinkel zum Geber aufgetragen. Die Ausgangsspannung zeigt einen sinusförmigen Verlauf. Die obenerwähnte Begrenzung ist dabei der Übersichtlichkeit der Darstellung halber allerdings nicht berücksichtigt.Fig.2 shows the mode of operation of this arrangement. With U there is the The output voltage of the receiver is shown as an envelope curve. Along the The abscissa shows the angle of rotation relative to the encoder. The output voltage shows a sinusoidal curve. The above-mentioned limitation is for the sake of clarity for the sake of illustration, however, not taken into account.

Ux ist die Spannung zu Beginn des Vorganges. Ihre Größe ist an sich belanglos. U 1 ist die Spannung, bei der das dem Verstärkerelement V1 nachgeschaltete Relais R1 abfällt. Sie wird so klein wie möglich gehalten. Bei der Spannung U2 fällt das dem Verstärkerelement U2 nachgeschaltete Relais R2 ab. Die Größe dieser Spannung ist abhängig von dem Widerstandswert des dem Verstärkerelement V2 vorgeschalteten veränderbaren Widerstandes B. Diese Spannung U2 kann nicht kleiner sein als U1. Sie darf jedoch auf keinen größeren Wert eingestellt werden als Ux.Ux is the voltage at the beginning of the process. Your size is in itself irrelevant. U 1 is the voltage at which the amplifier element V1 connected downstream Relay R1 drops out. It is kept as small as possible. When the voltage U2 falls the relay R2 connected downstream of the amplifier element U2. The magnitude of this tension depends on the resistance value of the amplifier element V2 connected upstream changeable Resistance B. This voltage U2 cannot be less than U1. However, she may cannot be set to a value greater than Ux.

Der Drehwinkel, der durch die Strecke a dargestellt ist, entspricht dem Biegewinkel, mit dem der Biegestempel das Blech zunächst abbiegt. Der kleine, durch die Strecke b dargestellte Drehwinkel versinnbildlicht die zulässige Toleranz für das Rückfedern. Mit Hilfe des veränderbaren Widerstandes 8 kann von Fall zu Fall die zulässige Toleranz des Biegewinkels, d. h. also der Wert, um den das Blech zurückfedern darf, ohne daß ein Nachdrücken ausgelöst zu werden braucht, eingestellt werden. Das Verstellorgan 9 für diesen Widerstand kann unmittelbar in Winkelgraden geeicht werden.The angle of rotation, which is represented by the distance a, corresponds to the bending angle with which the punch initially bends the sheet metal. The small, The angle of rotation represented by the distance b symbolizes the permissible tolerance for spring back. With the help of the variable resistor 8 can from case to Case the permissible tolerance of the bending angle, d. H. thus the value by which the sheet metal may spring back without triggering a pushing back, set will. The adjusting member 9 for this resistance can be directly in angular degrees be calibrated.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der übersichtlicheren Darstellung halber sowie zur Erleichterung der Beschreibung der Wirkungsweise eine Relaisschaltung dargestellt. An Stelle von Relais können aber mit Vorteil Elemente ohne mechanisch bewegliche Kontakte verwendet werden, so z. B. Transistoren oder andere, in der Steuer- und Regeltechnik gebräuchliche elektronische Schaltanordnungen.In the illustrated embodiment, the clearer one For the sake of illustration and to facilitate the description of the mode of operation a Relay circuit shown. Instead of relays, however, it is advantageous to use elements can be used without mechanically movable contacts, e.g. B. transistors or other electronic switching arrangements commonly used in control and regulation technology.

Fig.3 zeigt den Stromlaufplan unter Verwendung von Relais mit ihren Relaiskontakten. Mit R 3 ist ein Hilfsrelais bezeichnet, von dem ein Arbeitskontakt r 31 als Selbsthaltekontakt dient, während ein zweiter Arbeitskontakt r32 dem Relais R4 vorgeschaltet ist. Das Relais R4 gibt die Befehle an den Biegestempel. Es sei hier angenommen, daß die Betätigung des Biegestempels hydraulisch erfolgt, wobei im erregten Zustand des Relais R4 der Stempel in Arbeitsrichtung bewegt werden möge, während er bei Abfallen des Relais wieder in die Ausgangslage zurückgeht. Das Zeitrelais RZ muß auf die maximal mögliche Zeit für den Rücklauf des Biegestempels eingestellt werden.Fig.3 shows the circuit diagram using relays with their Relay contacts. With R 3 an auxiliary relay is designated, one of which is a normally open contact r 31 serves as a self-holding contact, while a second normally open contact r32 is used for the relay R4 is connected upstream. The relay R4 gives the commands to the bending punch. Be it assumed here that the actuation of the bending punch takes place hydraulically, with in the energized state of relay R4, the plunger may be moved in the working direction, while it returns to its original position when the relay drops out. The timing relay RZ must be set to the maximum possible time for the punch to return will.

Der Ablauf geht nun folgendermaßen vonstatten: Beim Drücken des mit »Biegen« bezeichneten Druckknopfes 10 wird das Hilfsrelais R3 erregt. Über den Selbsthaltekontakt r 31 bleibt das Relais R 3 weiter erregt. Da entsprechend Fig.2 die Ausgangsspannung am Drehmelderempfänger Ux größer als U1 und U2 ist, sprechen die beiden über die Verstärkerelemente Tll und V2 angeschlossenen Relais R 1 und R 2 an. Diese in Fig. 1 dargestellten Relais sind in Fig. 3 nur mit ihren Kontakten veranschaulicht. Die entsprechenden Arbeitskontakterl und r2 sind dem Relais R4 vorgeschaltet.The sequence now proceeds as follows: When the push button 10 labeled "Bending" is pressed, the auxiliary relay R3 is energized. Relay R 3 remains energized via self-holding contact r 31. Since, according to FIG. 2, the output voltage at the resolver receiver Ux is greater than U1 and U2 , the two relays R 1 and R 2 connected via the amplifier elements T1 and V2 respond. These relays shown in Fig. 1 are shown in Fig. 3 only with their contacts. The corresponding normally open contacts and r2 are connected upstream of the relay R4.

Der im Stromkreis des Relais R4 noch eingezeichnete Endtaster ET ist in der Ausgangslage des Biegestempeln gedrückt. Damit erhält das Relais R4 Strom und bewirkt die hydraulische Betätigung des Biegestempels. Sobald sich der Biegestempel aus seiner Ruhelage herausbewegt, wird der Endtaster ET wieder in die gezeichnete, geöffnete Lage gebracht. Das Relais R 4 bleibt aber über seinen Selbsthaltekontaktr41 weiter erregt. Der Biegestempel bewegt sich dann weiter in Arbeitsrichtung, wobei nach einiger Zeit der Spannungswert U 2 -unterschritten wird und demgemäß das Relais R 2 abfällt. Dabei öffnet der Kontakt r 2, was aber ohne Wirkung auf das Relais R4 bleibt, da der Selbsthaltekontaktr41 die Erregung des Relais R4 aufrechterhält. Schließlich wird bei der Weiterbewegung des Biegestempels der Sollwert erreicht, wobei die Spannung auf den Wert U1 zurückgeht, so daß das Relais R 1 abfällt. Dadurch öffnet der Kontakt r 1, das Relais R4 fällt ab und der Biegestempel geht in die Ausgangslage zurück. Er drückt dann wieder die Taste ET. The end switch ET, which is still drawn in the circuit of the relay R4, is pressed in the starting position of the bending punch. The relay R4 receives current and effects the hydraulic actuation of the bending punch. As soon as the bending punch moves out of its rest position, the limit switch ET is brought back into the open position shown. The relay R 4 remains energized via its self-holding contact 41. The bending punch then moves further in the working direction, after some time the voltage value U 2 is undershot and the relay R 2 is released accordingly. The contact r 2 opens, but this has no effect on the relay R4, since the latching contact r41 maintains the excitation of the relay R4. Finally, as the punch moves further, the nominal value is reached, the voltage falling back to the value U1, so that the relay R 1 drops out. This opens the contact r 1, the relay R4 drops out and the punch goes back to its starting position. He then presses the ET button again.

Hat das Blech nicht übermäßig zurückgefedert, so bleibt R 2 abgefallen. Obgleich das Relais R 1 wieder angezogen hat und der Schaltkontaktr1 geschlossen ist, kann das Relais R4 nicht ansprechen. Ist aber der Rückfederweg zu groß, so spricht das Relais R 2 bei Überschreiten der Spannung über den Wert U2 an, und demgemäß schaltet der Relaiskontakt r 2 dann das Relais R4 ein. Damit wird selbsttätig der Biegestempel nach Erreichen der Ausgangslage (Schließen von ET) abermals in Bewegung gesetzt, und es wird nachgebogen. Ein derartiger Nachbiegevorgang kann sich unter Umständen noch mehrfach wiederholen, bis der Rückfederweg in der zulässigen Toleranz bleibt.If the sheet did not spring back excessively, R 2 remains dropped. Although the relay R1 has picked up again and the switch contact R1 is closed, the relay R4 cannot respond. However, if the return travel is too great, relay R 2 responds when the voltage exceeds the value U2, and relay contact r 2 then switches on relay R4. The bending punch is then automatically set in motion again after the initial position has been reached (closing of ET) and it is bent again. Such a re-bending process can under certain circumstances be repeated several times until the return travel remains within the permissible tolerance.

Das Relais R4 beeinflußt mit seinem Ruhekontakt y42 das Zeitrelais RZ. Wenn der Biegevorgang beim erstenmal oder bei wiederholtem Abbiegen ordnungsgemäß beendet ist, das Relais R4 also endgültig abgefallen ist, schließt sich der Ruhekontaktr42, und das Zeitrelais RZ kann ablaufen. Wie oben erwähnt, ist das Zeitrelais auf die maximal mögliche Zeit für den Rücklauf des Biegestempels eingestellt worden. Das Zeitrelais löscht dann nach seinem Ablauf das eingegebene Kommando.The relay R4 influences the timing relay with its normally closed contact y42 RZ. If the bending process works correctly the first time or when making repeated turns has ended, i.e. the relay R4 has finally dropped out, the normally closed contact r42 closes, and the timing relay RZ can expire. As mentioned above, the timing relay is on the maximum possible time for the return of the punch has been set. That The timing relay then deletes the command entered after it has expired.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Control device for bending machines for automatic Bending and re-bending of sheet metal, strips, wires etc. in accordance with a predetermined, in particular selectable bending angle, characterized in that for angle monitoring a resolver combination is provided.

2. Device according to claim 1, characterized marked because, ß the resolver encoder with the bent part of the workpiece is connected in such a way that the angular position of its rotor is a measure of represents the bending angle actually present at the moment.

3. Establishment according to claim 1 or 2, characterized in that a second, ace resolver receiver Serving resolver provided in the control unit for setting the bending angle setpoint is.

4. Device according to claim 3, characterized in that the receiver detector two voltages, at least one of which can be selected, are taken from Difference represents a measure of the permissible springback angle during the turning process.

5. Device according to claim 4, characterized in that an adjustable Vorwidexstand, Voltage divider od. The like. Is provided that the setting of the permissible tolerance the bending angle is used.

6. Device according to claim 5, characterized in that that the actuator is provided with a scale directly calibrated in degrees is.