DE19615251C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in einer Gesenkbiegepresse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in einer Gesenkbiegepresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5.

Gesenkbiegepressen sind schon lange bekannt. Seit mehr als zehn Jahren werden auch CNC-gesteuerte Gesenkbiegepressen eingesetzt. Sie zeichnen sich dadurch aus, daß der Mehrachsanschlag und die Eintauchtiefe des Stempels in die Matrize programmierbar sind. Vorher wurde diese Steuerung mechanisch durchgeführt. Diese Maschinen wurden im laufe der Jahre, vor allem im Bezug auf die Programmierung und die Handhabung, verbessert.

Im Unterschied dazu zeichnen sich vollautomatische Biegezellen dadurch aus, daß der komplette Biegevorgang vollautomatisch abläuft. Sie eignen sich besonders gut für die Fertigung von kubischen Blechteilen. Zum Teil rüsten sich die vollautomatischen Biegezellen und die entsprechenden Werkzeuge selbständig um. Hersteller der gängigen Biegezellen sind zum Beispiel die Firmen Weinbrenner, Trumpf und Salvagnini. Solche vollautomatischen Biegezellen sind sehr teuer und daher nur bei entsprechend hohen Fertigungszahlen rentabel.

Die oben genannten Gesenkbiegepressen konnten demgegenüber bis heute nicht weiter automatisiert werden. Insbesondere scheiterte jeder Versuch, sie mit einer automatischen Zufuhr und Entnahme, zum Beispiel durch einen automatischen Greifer oder einen Industrieroboter, auszurüsten. Das Hauptproblem liegt in der Nachführung des Biegeteils während des Biegevorgangs. Für eine präzise und damit auch qualitativ hochwertige Bearbeitung ist es nämlich unabdingbar, daß das zu bearbeitende Werkstück während des kompletten Biegevorgangs exakt nachgeführt wird. Da der Weg des Biegeteils während des Bearbeitungsvorgangs sich nicht durch eine lineare Strecke im Raum definieren läßt, ist der Aufwand für die Berechnung der präzisen Bahnbewegung in der exakt vordefinierten Geschwindigkeit und damit für die Synchronisierung von Nachführbewegung und Bearbeitungsvorgang in der Biegemaschine unverhältnismäßig hoch. Demzufolge ist auch der Programmieraufwand ebenfalls sehr hoch. Ein weiteres Problem sind die Blechdicketoleranzen bei heute marktüblichen Blechen. Sie haben zur Folge, daß sich beim freien Biegen der Biegewinkel und damit die vom Biegeteil beschriebene Bahn mit den Blechdickentoleranzen oft erheblich verändert.

Bekannt ist eine Positioniervorrichtung für eine automatisch bestückbare Biegepresse (DE 34 07 445 A1). Diese Positioniervorrichtung für automatisch bestückbare Biegepressen sieht im Wesentlichen einen Handhabungsroboter vor, der Biegeteile in eine Biegepresse einlegt. Zur exakten Positionierung der Biegeteile sind an der Frontseite der Biegepresse zwei nebeneinander liegende, automatisch steuerbare, Konsolen angeordnet, die über Führungselemente in den drei Ebenen eines kartesischen Koordinatensystems bewegbar sind. Ferner sind stirn- und längsseitig an den Konsolen Pneumatikzylinder befestigt, mit deren Hilfe die vom Handhabungsroboter eingelegten Biegeteile gegen seitliche und hintere Anschlagpunkte drückbar sind. Die offenbarte Kombination aus Biegepresse und Positioniervorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass ein Nachführen des Biegeteils durch den Handhabungsroboter der Positioniervorrichtung nicht möglich ist. Die nicht lineare Bewegung, die das Biegeteil während des Biegevorgangs vollführt, ist programmiertechnisch so aufwendig, dass die Steuerung der Nachführbewegung des Handhabungsroboters nicht in der erforderlichen Geschwindigkeit erfolgen kann.

Außerdem ist eine Nachführeinrichtung (DE 30 33 339 A1) bekannt. Bei dieser Nachführeinrichtung ist eine pneumatisch betätigte schwenkbare Auflagefläche vorgesehen, die während des Biegevorgangs so geschwenkt wird, dass sie stets auf die Kante entlang derer das Werkstück gebogen wird, gerichtet ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Positionieren und Biegen von Werkstücken in einer Gesenkbiegepresse sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereit zu stellen, welche eine qualitativ hochwertige und automatische Bearbeitung des Werkstücks, mit Hilfe eines Handhabungsroboters, erlauben.

Die Lösung besteht in einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie in einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5.

Mit der Kombination von automatischer Zufuhr/Entnahme durch einen zum Beispiel an einem Industrieroboter befestigten Greifer und Biegehilfen an der Gesenkbiegepresse werden die oben genannten Probleme vermieden. Die Biegehilfe sorgt für die exakte Nachführung des Werkstücks während des Biegevorgangs. Sie kann pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch gesteuert werden. Die elektromechanische Steuerung hat den Vorteil, daß die Biegehilfe damit sehr schnell und präzise angesteuert werden kann, was zu einer höheren Fertigungsgenauigkeit führt. Damit das Werkstück auch in Position bleibt, während die Biegehilfe nach Beendigung des Biegevorgangs wieder nach unten fährt, ist sie vorteilhafterweise mit Rutschsicherungen ausgestattet, so daß das Werkstück nicht abrutschen kann. Dabei kann es sich um Gummiauflagen, Sauger, Elektromagneten, Spanneinrichtungen oder dergleichen handeln.

Die erfindungsgemäße Kombination erlaubt es auch, daß sowohl die Drehung als auch die Wendung des Werkstücks (wenn Biegevorgänge nach unten und nach oben erforderlich sind) in die verschiedenen Bearbeitungspositionen in der Gesenkbiegepresse ebenfalls vom Greifer übernommen werden kann.

Das Einlegen des Werkstücks durch den Greifer muß sehr präzise und gleichförmig erfolgen. Daher ist es von besonderem Vorteil, wenn die zu bearbeitenden Werkstücke vorher genau ausgerichtet werden. Dies kann man mit einer schiefen Ebene erreichen, die ein Teil der Zufuhrstation sein kann und mit deren Hilfe die zu bearbeitenden Werkstücke in exakt identischer Position ausgerichtet werden können, so daß der Greifer sie immer in derselben Orientierung erfaßt und in dieser identischen Orientierung in die Gesenkbiegepresse einlegt. Die zu bearbeitenden Werkstücke rutschen zu diesem Zweck entlang der schiefen Ebene bis zu einem Anschlag, wo sie exakt ausgerichtet liegen bleiben. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die schräge Ebene von allen Seiten her gegen einen Nullpunkt abfallend ist, zum Beispiel für jede Seite separat höhenverstellbar ist. Damit läßt sich die Neigung je nach Bedarf separat einstellen. Vorteilhafterweise ist die schiefe Ebene mit gelagerten Kugelrollen oder Axiallagern belegt, was das Abrutschen der zu bearbeitenden Werkstücke gegen den Anschlag erleichtert.

Der Anschlag oder die Anschläge sind zur Reibungsminderung vorzugsweise auf Kugellagern gelagert. Zur Anpassung an differierende Abmessungen und/oder Ausklinkungen verschiedener Werkstücke ist es vorteilhaft, die Anschläge versetzbar anzuordnen, zum Beispiel in Form von in Löchern fixierbaren Bolzen oder in Nuten oder Ausnehmungen verschieblichen Stützen.

Man kann die zu bearbeitenden Werkstücke natürlich auch anders ausrichten, zum Beispiel sehr exakt stapeln. Das ist aber aufwendig. Außerdem kann der Stapel selbst durch leichte Erschütterungen weit genug verrutschen, daß die notwendige Präzision nicht mehr gegeben ist. Eine andere Alternative ist die Ausrichtung in einem Magazin. Dann muß aber entweder ein verstellbares Magazin oder sogar für jeden Werkstücktyp ein eigenes Magazin bereitgestellt werden.

Eine Grobausrichtung der zu bearbeitenden Werkstücke vor der schiefen Ebene erfolgt bevorzugt durch einen Anschlag, gegen den zum Beispiel ein Stapel zu bearbeitender Werkstücke ungefähr ausgerichtet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung können je nach Bedarf nach durch weitere Komponenten bekannter Gesenkbiegepressen ergänzt werden, zum Beispiel durch eine Wendestation, wenn das zu bearbeitende Werkstück nach oben und nach unten gebogen werden muß.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer schrägen Ebene;

Fig. 4A, 4H eine schematische Darstellung des Ausrichtvorganges auf einer schrägen Ebene;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Biegehilfe.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Biegeeinrichtung 1 weist einen Industrieroboter 10, eine Zuführstation 20, eine Gesenkbiegepresse 40, eine Wendestation 50 sowie eine Palettierstation 60 auf. Der Industrieroboter 10 besitzt einen Sockel 11 und zwei mit einem Gelenk 14 verbundene Arme 12, 13. Im Ausführungsbeispiel wurde ein Industrieroboter der Firma Kuka (Type IR 360/125/150.0) mit Robotersteuerung RC 30/51c und Programmierhandgerät eingesetzt. Seine Traglast beträgt 125 kg. Da es sich dabei um einen Standardroboter handelt, wie er zum Beispiel auch in der Automobilindustrie üblich ist, ist natürlich auch der Einsatz von Robotern anderer Hersteller möglich.

Am oberen Ende 13' des Arms 13 befindet sich ein Greifer 15. Der Greifer 15 ist mit Saugern 16 ausgestattet, so daß im Unterschied zur Ausstattung mit Magneten auch Nicht-Eisen- Metalle greifbar sind.

Der im Ausführungsbeispiel verwendete Greifer 15 der Firma Düring eignet sich vor allem für Werkstücke 24 mit einer Größe von ca. 500 × 500 mm. Der Greifer 15 ist ferner mit einem Initiator (nicht dargestellt) ausgestattet, der aufzunehmende Werkstücke 24 ebenso wie Mengentoleranzen bezüglich der Anzahl der Werkstücke erkennt und zum Beispiel auch kontrollieren kann, ob sich das aufgenommene Werkstück 24 noch am Greifer 15 befindet. Die Sauger 16 sind vorteilhafter Weise so eingestellt, daß ein gewisser Schlupf gewährleistet ist. Damit kann das zu bearbeitende Werkstück 24 in die Gesenkbiegepresse 40 geschoben werden, wobei der Greifer über das Werkstück 24 rutschen kann, ohne es zu verlieren. Das ermöglicht es, das Werkstück 24 exakt zu positionieren.

Der Greifer 15 kann natürlich so gestaltet werden, daß er sich für Werkstücke 24 jeder Größe eignet. Die einzige Beschränkung für die Größe der Werkstücke 24 stellen die Biegelänge und die Leistung der Gesenkbiegepresse 40 sowie die Traglast des Industrieroboters 10 dar. Bei der Auslegung der Traglast des Industrieroboters 10 ist auch zu berücksichtigen, daß der Greifer 15 mit zunehmender Größe selbst auch schwerer wird. Somit ergibt sich die Traglast aus dem Gewicht des Greifers 15 zuzüglich dem Gewicht des Werkstücks 24.

Der Industrieroboter 10 kann statt auf einem Sockel 11 auf einer Achse 7 sitzen, so daß er in einer Richtung bewegbar ist (Pfeil A in Fig. 1). Das erweitert den Aktionsradius des Greifers 15. Es ist denkbar, daß der Greifer 15 das zu bearbeitende Werkstück 24 von einer anderen Bearbeitungsstation übernimmt. Dann entfiele die im folgenden beschriebene Zuführstation. Die Zuführstation 20 besteht im wesentlichen aus einem Ablagebereich 21 für einen zum Beispiel auf einer Palette 22 bereitgehaltenen Stapel 23 von Werkstücken 24. Vorteilhafterweise ist am Rande des Ablagebereichs 21 ein hier nicht dargestellter Anschlag vorgesehen, gegen den die Palette 22 oder der Stapel 23 ausgerichtet werden kann. Letzteres ist vorteilhafter, denn wenn die Außenkanten des Stapels 23 zur Justierung dienen, ist eine grobe erste Ausrichtung möglich. Dann kann der Greifer 15 problemlos von oben in einer linearen Bewegung angefahren werden.

Auf der anderen Seite des Anschlags ist die Zuführstation 20 ferner mit eine schrägen Ebene 30 ausgestattet, die der genauen Ausrichtung eines einzelnen Werkstücks 24 dient. Die schräge Ebene 30 weist im Ausführungsbeispiel einen Rahmen 31 aus Profilschienen 31' und eine Gleitfläche 32 auf. Die Gleitfläche 32 ist rechteckig mit vier Ecken 33 und gegen eine einen Nullpunkt 34 bildende Ecke 33 von allen Seiten her abfallend. Das bedeutet, daß ein auf der Gleitfläche 32 liegendes Werkstück 24 in Richtung des Nullpunkts 34 abrutscht. Zum exakten Positionieren sind Anschläge 36 vorgesehen, die zur Reibungsverringerung auf Kugellagern gelagert sind. Die Gleitfläche 32 ist an jeder Ecke 33 mit Hilfe von in den Profilschienen 31' befestigbaren, rollen- oder kugelgelagerten Anschlagstiften 33' in der Höhe separat verstellbar, damit ihre Neigung den Erfordernissen des jeweiligen zu bearbeitenden Werkstücks 24 angepaßt werden kann. Die Größe der Gleitfläche 32 ergibt sich aus der Größe der Werkstücke 24. Zur Verringerung der Reibung beim Positionieren eines Werkstücks 24 sind auf der Gleitfläche 32 gelagerte Kugeln 35 vorgesehen. Stattdessen sind natürlich auch Axiallager oder dergleichen denkbar.

In der Gleitfläche 32 sind entlang ihrer Kanten 32' eine Reihe von Löchern 37 eingestanzt. In diese Löcher sind Bolzen 38 einsetzbar, die die erwähnten Anschläge 36 bilden. Die Bolzen 38 können je nach den Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstücks 24 oder daran vorgesehener Ausklinkungen versetzt werden. Statt der Löcher 37 und Bolzen 38 kann man zum Beispiel auch parallel zu den Kanten 32' verlaufende Nuten oder Ausnehmungen oder dergleichen vorsehen, in denen Stifte oder Bolzen oder dergleichen verschieblich angeordnet sind.

Die im Ausführungsbeispiel eingesetzte Gesenkbiegepresse 40 stammt von der Firma Weinbrenner. Da es sich um ein Standardprodukt handelt, das auch von anderen Herstellern bezogen werden kann, wird auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet. Wichtig ist, daß die Gesenkbiegepresse 40 mit einer oder mehreren Nachführeinrichtungen 41 ausgerüstet ist, im Folgenden als Biegehilfe bezeichnet, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Gesenkbiegepresse 40 wurde ferner mit hier nicht dargestellten Kontaktanschlägen, sowohl als Mehrachshinteranschlag als auch als Seitenanschläge, ausgestattet. Solche Kontaktanschläge bewirken, daß der Biegevorgang nur dann eingeleitet wird, wenn das zu bearbeitende Werkstück 24 präzise an den Anschlägen positioniert ist. Die Kontaktanschläge erlauben also eine Kontrolle darüber, ob der Industrieroboter 10 die zu bearbeitenden Werkstücke 24 exakt positioniert hat. Nur dann, wenn diese Bedingung erfüllt ist, geben sie den Biegevorgang frei.

Eine solche Biegehilfe 41 ist in Fig. 5 dargestellt. Eine typische Biegehilfe 41 ist im wesentlichen ein einachsiger Roboter mit einer Auflageplatte 42. Die Auflageplatte 42 kann gekippt werden und so ein Werkstück 24 während des Biegevorgangs nachführen. Die Mechanik ist durch einen Faltenbalg 43 geschützt. Die Kippbewegung der Auflageplatte 42 ist programmierbar. An den Längsseiten 42' der Auflageplatte 42 sind dazu parallel verlaufende Profilschienen 44, 44' angebracht. An diesen wiederum befinden sich senkrecht dazu in derselben Ebene verlaufende Profilschienen 45, 45'. In je einer Nut 46, 47, 47' dieser Profilschienen ist ein Gummi 48, 49, 49' eingelassen. Dies verhindert das Abrutschen des Werkstücks 24 auf der Auflageplatte 42 während des Kippvorgangs.

Die Wendestation 50 sowie die Palettierstation 60 sind nicht im einzelnen dargestellt. Eine Wendestation kann man zum Beispiel dann vorsehen, wenn sowohl ein Biegevorgang nach oben als auch ein Biegevorgang nach unten nötig ist, zum Beispiel ein Blech zu einem Z gekantet werden muß. Es sind mehrere Alternativen denkbar: eine Wendestation nur zur Ablage, eine Wendestation, die eine Weiterführung der schrägen Ebene darstellt oder eine Wendestation, die eine komplette Drehvorrichtung beinhaltet. Bei der Wendestation zur Ablage legt der Greifer 15 das Werkstück 24 auf mehreren Armen ab und nimmt es von der anderen Seite wieder auf. Die Arme können verstellbar und somit dem entsprechenden Werkstück 24 angepaßt sein. Eine Variante besteht darin, daß Werkstück 24 aus den Biegehilfen 41 zu entnehmen, wenn diese ihren höchsten Punkt erreicht haben. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Teil auf einer schrägen Ebene abzulegen, so daß es in Richtung des Nullpunktes fällt. Sobald dieser erreicht ist, wird die Ebene, auf der das Teil liegt, so aufgestellt, daß es von der anderen Seite her für den Industrieroboter 10 greifbar wird. Auf einer Wendestation 50, die eine komplette Drehvorrichtung beinhaltet, wird das Werkstück 24 auf einer Wendevorrichtung abgelegt und festgehalten. Dann erfolgt eine Wendung um 180° mit der nachfolgenden Entnahme durch den Industrieroboter 10.

Der Wendevorgang kann vom Greifer 15 aber auch an der Gesenkbiegepresse 40 vorgenommen werden, wenn die Biegehilfe 41 nach Beendigung eines Biegevorgangs das zu bearbeitende Werkstück 24 wieder freigegeben hat.

Die Palettierstation 60 kann eine einfache Palette beinhalten, auf der die fertig bearbeiteten Werkstücke 24 zum Beipiel in Form eines Kreuzstapels abgelegt werden, ein Magazin oder eine Rollenbahn bzw. ein Förderband.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben werden:

Zunächst wird eine Palette 22 mit einem Stapel 23 von Werkstücken 24 in die Zuführstation 20 gebracht und am Anschlag ausgerichtet. Anschließend fährt der Industrieroboter 10 den Greifer 15 von oben zur Werkstückaufnahme heran. Der Industrieroboter 10 ist so programmiert, daß er sowohl Toleranzen in der Höhe des Stapels 23 als auch leere Paletten 22 erkennen kann. Da es in der betrieblichen Praxis oft vorkommt, daß Mengenabweichungen von bis zu 10% auftreten, ist es von Vorteil, wenn der Industrieroboter 10 nur soweit nach unten fährt, bis der Greifer 15 in Reichweite des Stapels 24 ist. Das ist möglich, wenn der Greifer 15 mit einem Initiator ausgerüstet ist. Dann wird ein Werkstück 24 mit den Saugern 16 angesaugt. Anschließend wird das Werkstück 24 auf der Gleitfläche 32 der schrägen Ebene 30 abgelegt. Dieser Vorgang ist in den Fig. 4A und 4B schematisch dargestellt. Dabei wird das Werkstück 24 mehrere Millimeter oberhalb der Gleitfläche 32 und soweit nach oben verschoben freigegeben, daß selbst maximale betriebliche Toleranzen ausgeglichen werden können. Da das Werkstück 24 oberhalb der Gleitfläche 32 abgeworfen wird, erhält es so viel "Schwung", daß es auf jeden Fall in Richtung des Nullpunktes 34 fällt. Dadurch erhält man eine exakte Positionierung.

Das Werkstück 24 kann jetzt in die Gesenkbiegepresse 40 eingelegt werden. Dazu wird es vom Greifer 15 wieder aufgenommen und zur Gesenkbiegepresse 40 transportiert. Während dieser Zeit, in der der Greifer 15 das Werkstück 24 mit sich führt, wird mit Hilfe des Initiators - je nach Programmierung - mehrmals überprüft, ob sich das Werkstück 24 noch am Greifer 15 befindet. Ist dies nicht der Fall, wird der Vorgang sofort abgebrochen. Das Werkstück 24 wird vom Greifer 15 so eingelegt, daß es bereits über die Vorderkante der Matrize hinausragt. Dann wird die Position so abgesenkt, daß das Werkstück 24 sich nur noch sehr knapp über der Matrize befindet. Anschließend wird es in Richtung des Anschlages geschoben, bis die Kontaktanschläge melden, daß das Werkstück 24 anliegt bzw. ein bestimmter Sicherheitswert erreicht ist. Dann wird die Bewegung abgebrochen. Wenn dann die Kontaktanschläge die richtige Justierung des Werkstücks 24 melden, wird der Biegeprozeß freigegeben. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Sauger 16 so eingestellt sind, daß ein gewisser Schlupf entsteht. Dann kann beim Anlegen an die Anschläge der Greifer 15 über das Werkstück 24 rutschen, ohne es zu verlieren. Dies ermöglicht eine exakte Positionierung des Werkstücks 24 an die Anschläge. Der Industrieroboter 10 wird selbstverständlich vor der Freigabe des Biegeprozesses in eine Position gefahren, in der er den Prozeß nicht behindert.

Nachdem der Biegeprozeß freigegeben ist, fährt die Oberwange auf ihren programmierten Wert, wodurch der Stempel so weit in die Matrize eintaucht, daß das Werkstück 24 auf die vorgegebene Gradzahl gebogen, zum Beispiel abgekantet wird. Synchron zu diesem Biegeprozeß führt die Biegehilfe 41 das Werkstück 24 nach. Damit das Werkstück 24 auch in Position bleibt, während die Biegehilfe 41 wieder nach unten fährt, sind die oben beschriebenen gummibestückten Profilschienen vorgesehen, die eine ausreichend hohe Reibung erzielen, so daß das Werkstück 24 nicht abrutscht. Dadurch hat das Werkstück 24 auch nach dem Biegevorgang eine genau definierte Position. Von dieser Position entnimmt der Greifer 15 das Werkstück 24 wieder und dreht oder wendet es in die für den nächsten Biegeprozeß notwendige Position. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, wie Biegeprozesse vorgesehen sind. Dann ist das Werkstück 24 komplett fertiggestellt. Es wird aus der Gesenkbiegepresse 40 entnommen und abgelegt.

Bei Werkstücken 24, bei denen die Bearbeitung in verschiedene Richtungen geht, zum Beispiel ein Z gekantet werden muß, kann das Werkstück 24 auch in eine Wendestation 50 eingelegt und gegebenenfalls neu positioniert werden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt vor allem in dem enornem Rationalisierungspotential gegenüber einer konventionell mit einem Bediener betriebenen Maschine. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch im Mehrschichtbetrieb eingesetzt werden. Bereits beim Kunden vorhandene Maschinen lassen sich ohne weiteres zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung umrüsten, insbesondere wenn bereits eine Biegehilfe vorhanden ist. Der Anschaffungspreis der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt wesentlich unter dem eines eingangs beschriebenen vollautomatischen Biegezentrums, erzielt aber praktisch dieselben Vorteile. Sogar die erreichbare Stückzahl ist nur unwesentlich geringer.

Ein weiterer Vorteil ist - neben dem geringeren Platzbedarf - die sukzessive Programmierbarkeit, das heißt, daß die Programmierung für den Industrieroboter 10 individuell und angepaßt an die Programmierung der Gesenkbiegepresse 40 vorgenommen werden kann. Damit verbunden ist ein wahlweiser Betrieb im Handbetrieb oder im Automatikbetrieb.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ohne weiteres mit anderen Maschinen, zum Beispiel mit einer Ausklinkmaschine kombiniert werden. Damit können eine oder mehrere Arbeitsgänge und die damit verbundenen Logistikaufwendungen eingespart werden. Ebenso können solche erfindungsgemäßen Vorrichtungen schnell umgerüstet werden, bis hin zu einem vollautomatischen Greiferwechsel.

Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die Senkung der Unfallgefahr. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird durch Schranken abgetrennt und kann mit der höchsten technisch möglichen Geschwindigkeit gefahren werden.

Bezugszeichenliste

1

Biegeeinrichtung

7

Achse

10

Industrieroboter

11

Sockel

12

,

13

Arme

13

'Oberes Ende von

13

14

Gelenk

15

Greifer

16

Sauger

20

Zuführstation

21

Ablagebereich

22

Palette

23

Stapel

24

Werkstück

30

schräge Ebene

31

Rahmen

31

'Profilschienen

32

Gleitfläche

32

'Kante

33

Ecken

33

'Anschlagstifte

34

Nullpunkt

35

gelagerte Kugeln

34

36

Anschläge an

34

37

Löcher

38

Bolzen

40

Gesenkbiegepresse

41

Biegehilfe

42

Auflageplatte

42

'Längsseiten

43

Faltenbalg

44

,

44

',

45

,

45

'Profilschienen

46

,

47

,

47

'Nuten

48

,

49

,

49

'Gummis

50

Wendestation

60

Palettierstation

Claims (14)

1. Verfahren zum Positionieren und Biegen eines Werkstückes (24) in einer Gesenkbiegepresse (40), bei dem das zu biegende Werkstück (24) automatisch in die Gesenkbiegepresse (40) eingelegt, ausgerichtet, positioniert, gebogen und aus der Gesenkbiegepresse (40) entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zu biegende Werkstück (24) außerhalb der Gesenkbiegepresse (40) vor dem Einlegen ausgerichtet wird und während des Biegevorgangs an der Gesenkbiegepresse (40) nachgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (24) in der Gesenkbiegepresse (40) automatisch in verschiedene Bearbeitungspositionen gedreht und/oder gewendet wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu bearbeitende Werkstück (24) vor dem Einlegen in die Gesenkbiegepresse (40) auf einer schiefen Ebene (30) ausgerichtet wird.

4. Verfahren nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu bearbeitende Werkstück (24) vor dem Ausrichten in einer Zuführstation (20) definiert abgelegt wird.

5. Positionier- und Biegevorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Gesenkbiegepresse (40), einem an einen Industrieroboter (10) gekoppelten Greifer (15) und einer Ausrichteinrichtung (30) zum Ausrichten der Werkstücke (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung (30) außerhalb der Gesenkbiegepresse (40) angeordnet ist und dass an der Gesenkbiegepresse (40) mindestens eine Nachführeinrichtung (41) vorgesehen ist.

6. Positionier- und Biegevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung eine schiefe Ebene (30) mit mindestens einem Anschlag (36) ist.

7. Positionier- und Biegevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (36) entlang mindestens einer Kante (32') der schiefen Ebene (30) versetzbar angeordnet ist.

8. Positionier- und Biegevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene (30) von allen Seiten her gegen einen Nullpunkt (34) abfallend ist.

9. Positionier- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene (30) für jede Ecke (33) separat höhenverstellbar ist.

10. Positionier- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene (30) mit gelagerten Kugelrollen (35) oder Axiallagern belegt ist und/oder der Anschlag (36) auf Kugellagern gelagert ist.

11. Positionier- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführeinrichtung (41) mit mindestens einer Rutschsicherung (44 bis 49) ausgerichtet ist.

12. Positionier- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführeinrichtung (41) pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch steuerbar ist.

13. Positionier- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführstation (20) mit einem Ablagebereich (21) vorgesehen ist, wobei der Ablagebereich (21) mindestens einen Anschlag für die zu bearbeitenden Werkstücke (24) aufweist.

14. Positionier- und Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wendestation (50) vorgesehen ist.