DE19758699C2 - Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine - Google Patents

Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine

Info

Publication number
DE19758699C2
DE19758699C2 DE19758699A DE19758699A DE19758699C2 DE 19758699 C2 DE19758699 C2 DE 19758699C2 DE 19758699 A DE19758699 A DE 19758699A DE 19758699 A DE19758699 A DE 19758699A DE 19758699 C2 DE19758699 C2 DE 19758699C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bending
workpiece
correction value
press
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19758699A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Kojima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Komatsu Industries Corp
Original Assignee
Komatsu Ltd
Komatsu Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP26271196A external-priority patent/JP3599495B2/ja
Priority claimed from JP26951596A external-priority patent/JP3447184B2/ja
Priority claimed from JP27105796A external-priority patent/JP3485423B2/ja
Priority claimed from JP27105696A external-priority patent/JP3575926B2/ja
Application filed by Komatsu Ltd, Komatsu Industries Corp filed Critical Komatsu Ltd
Priority to DE19782030A priority Critical patent/DE19782030C2/de
Priority claimed from DE19782030A external-priority patent/DE19782030C2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19758699C2 publication Critical patent/DE19758699C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B21D5/0272—Deflection compensating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Biegeverfahren und eine Biegevorrichtung für die Verwendung in einer Biegemaschine, von der tafelförmige Werkstücke gebogen werden, indem eine Relativbewegung zwischen einem bewegbaren Gesenk (Stempel) und einem festen Gesenk (Gesenk) ausgeführt wird. Das bewegbare Gesenk ist von einem Pressenstößel mit drei oder mehr Antriebsschäften abgestützt, während das feste Gesenk dem bewegbaren Gesenk gegenüberstehend von einem Pressentisch abgestützt ist, dessen beide Enden sicher befestigt sind.
Als eine derartige herkömmliche Biegemaschine ist eine Gesenkbiegemaschine 51 bekannt, wie sie aus Fig. 29 ersichtlich ist. In der Gesenkbiegemaschine 51 sind ein Pressenstößel 52 und ein Pressentisch 53 einander gegenüberstehend angeordnet, und zwei Seitengestelle 54, 55 sind derart ausgebildet, daß sie jeweils in ein Ende des Pressentisches 53 integriert sind. Der Pressenstößel 52 ist von Hydraulikzylindern 56 anhebbar bzw. absenkbar, die an den jeweiligen oberen Enden der Seitengestelle 54, 55 angeordnet sind. An dem unteren Ende des Pressenstößels 52 ist ein Obergesenk (Stempel) 57 angebracht. An der Oberseite des Pressentisches 53 ist ein Untergesenk (Gesenk) 58 angebracht. Ein tafelförmiges Werkstück wird zwischen das Obergesenk 57 und das Untergesenk 58 eingelegt und durch Betätigung der Hydraulikzylinder 56 mit diesen Gesenken gepreßt, so daß das Werkstück auf einen gewünschten Winkel gebogen werden kann.
Falls beim Biegen eines Werkstücks mit einer derartigen Gesenkbiegemaschine 51 das Werkstück von der Mittellinie C der Maschine nach rechts oder links verrutscht wird, wird das Seitengestell, zu dem hin das Werkstück verschoben wird, stärker verformt als das andere Seitengestell. Infolgedessen unterscheiden sich die erzeugten Biegewinkel des Werkstücks an dessen Enden voneinander. In der JP 07-39939 A ist eine Ausführungsform veröffentlicht, um dieses Problem zu lösen.
Gemäß der in dieser Veröffentlichung offenbarten Technik wird der Pressenstößel von einem Paar von Antriebsmechanismen angetrieben (Zwei-Punkt-Biegen), indem jeder Antriebsschaft in einem Ausmaß betätigt wird, das einem Soll-Biegewinkel entspricht. Dann wird an beiden Enden der Winkel des Werkstücks gemessen und das Betätigungsausmaß jedes Schafts wird abhängig von der Differenz zwischen dem gemessenen Biegewinkel und dem Soll-Biegewinkel korrigiert.
Bei der aus Fig. 29 ersichtlichen Gesenkbiegemaschine wird die Druckkraft für die Maschine grundsätzlich eingestellt, indem eine Abweichung in die zum Biegen erforderliche Druckkraft eingerechnet wird, um die nicht wünschenswerte Situation zu verhindern, daß auf das Werkstück während des Biegeprozesses eine höhere Preßkraft als erforderlich ausgeübt wird und eine Beschädigung des Gesenks und des Stempels eintritt, weil ein Fehler beim Einstellen des Spiels zwischen dem Stempel und dem Gesenk oder ähnlichem aufgetreten ist.
Bekannt ist eine Gesenkbiegemaschine mit je einem Pressenstößel-Antriebsschaft auf der rechten und auf der linken Seite, bei der eine abnormale Schrägstellung während der Bewegung des Pressenstößels durch Verwendung eines Hebels oder Stahlbandes, die an den Pressenstößel oder den Pressentisch gekoppelt sind, detektiert wird, um eine Beschädigung der Maschine infolge der Schrägstellung der Gesenke zu verhindern. In der JP 03-184626 A wird die Verwendung einer Software zum Detektieren einer abnormalen Schrägstellung gelehrt. Die in der JP 03-184626 A veröffentlichte Detektiervorrichtung für die Schrägstellung des Pressentisches, weist eine Vorrichtung zum Erkennen der jeweiligen Bewegungsstellungen der Enden des bewegbaren Tisches auf, der das bewegbare Gesenk abstützt. Diese Erkennvorrichtung vergleicht die Stellungen der Enden miteinander, wenn der bewegbare Schlitten sich nahe einer endgültigen Sollposition befindet und löst einen Alarm aus, falls die Differenz zwischen den Stellungen der Enden einen bestimmten Wert überschreitet.
Was die Technik zum Ausgleichen des Unterschiedes zwischen Biegewinkeln an den Enden eines Werkstücks betrifft, trägt die JP 07-39939 A den Schwierigkeiten beim Erhalten eines exakten Biegewinkels über die gesamte Länge eines Werkstücks Rechnung, indem die technische Lehre dieser Veröffentlichung geeignet ist, den Unterschied zwischen Biegewinkeln auszugleichen, indem das Ausmaß der Schrägstellung eingestellt wird. Falls jedoch ein Balligmachen erforderlich wird, um eine "bootförmige Gestalt" (eine Ausbauchung des Werkstücks in der Mitte) auszuschalten, sollte das Ausmaß der Schrägstellung beim Balligmachen wiederum abgeschätzt werden.
Die in den oben beschriebenen Dokumenten gemäß dem Stand der Technik veröffentlichten Ausführungsformen haben das gemeinsame Problem, daß es schwierig ist, den Pressenstößel derart ballig zu machen, daß die Balligkeit mit der arithmetisch berechneten Verformung des Pressentisches übereinstimmt, weil diese Ausführungsformen für Gesenkbiegemaschinen mit zwei Pressenstößel-Antriebsschäften angewendet werden, d. h. einem an der rechten Seite und einem an der linken Seite.
Wenn die Techniken zum Verhindern von Beschädigungen der Gesenke auf eine Gesenkbiegemaschine mit drei oder mehr Pressenstößel-Antriebsschäften angewendet werden, ist es erforderlich, den Grenzwert der von jedem Antriebsschaft erzeugten Presskraft nicht nur in Abhängigkeit von der Biegeposition des Werkstücks, sondern auch in Abhängigkeit von der Biegelänge zu verändern, da der Grenzwert der Presskraft jedes Antriebsschafts abhängig von der Biegelänge variiert, selbst wenn die zum Durchführen der Biegeoperation erforderliche Presskraft dieselbe ist. Genauer anhand eines Beispiels erläutert, ist die zum Durchführen der Biegeoperation erforderliche Presskraft manchmal in zwei unterschiedlichen Fällen dieselbe, nämlich wenn ein Werkstück eine geringe Dicke und eine große Biegelänge aufweist, und wenn ein Werkstück eine große Dicke und eine kurze Biegelänge aufweist.
Wenn der Grenzwert der zu erzeugenden Presskraft nicht geeignet festgesetzt wird, und insbesondere wenn gleichbleibend maximale Presskraft erzeugt werden kann, besteht ein großes Risiko, daß eine Beschädigung der Gesenke hervorgerufen wird, wenn ein Fehler hinsichtlich der Biegeposition auftritt. Falls auf der anderen Seite der Grenzwert gleich einer unabhängig von der Biegeposition und der Biegelänge zum Biegen erforderlichen Presskraft gesetzt wird, kann eine zu geringe Presskraft und infolgedessen je nach Biegeposition eine schlechte Biegegenauigkeit die Folge sein, oder es wird eine extrem hohe Presskraft erzeugt, die im Falle einer kurzen Biegelänge eine Beschädigung der Gesenke verursacht.
Bei Techniken zum Verhindern von Beschädigungen der Maschine infolge von Schrägstellungen der Gesenke, die bei einer Gesenkbiegemaschine mit drei oder mehr Pressenstößel- Antriebsschäften angewendet werden, können Fehler in den Positionen der Antriebsschäfte nicht einfach erkannt werden, indem einfach die Positionen einander benachbarter Antriebsschäfte verglichen werden, wie dies im Fall einer von zwei an den beiden Enden angeordneten Antriebsschäften angetriebenen Gesenkbiegemaschine möglich ist. Wenn ein Antriebsschaft als Referenzschaft bestimmt wird und ein Alarm ausgelöst wird, falls ein anderer Schaft gegenüber dem Referenzschaft um einen Betrag durchgebogen wird, der einen durch Balligmachen ausgleichbaren Wert überschreitet, ist es unmöglich, den Pressenstößel oder den Pressentisch durch Anpassung in Form von Balligmachen oder Schrägstellen in größerem Ausmaß zu neigen. Wenn dann ein Referenzwert angepaßt auf die Schrägstellung des Pressenstößels oder des Pressentischs eingestellt wird, ist dieser Referenzwert so groß, daß das Erkennen von Positionsfehlern nicht rechtzeitig ausgeführt werden kann, was zu einer Beschädigung der Maschine führt.
Die EP 0 550 042 B1 offenbart eine Biegemaschine, mit einem festen und einem bewegbaren Gesenk, wobei das bewegbare Gesenk von einem Pressenstößel mit mehreren Antriebsschäften abgestützt ist, während das feste Gesenk dem bewegbaren Gesenk gegenüberstehend von einem Pressentisch abgestützt ist.
Die DE 43 12 565 A1 beschreibt eine Biegemaschine zum Biegen tafelförmiger Werkstücke mit einem Biegestempel und einem Gesenk als Gegenwerkzeug, wobei eine Prozessoreinrichtung die Speicherung und Bearbeitung der Biegewinkeldaten ermöglicht.
Als Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, ein Biegeverfahren und eine Biegevorrichtung zu schaffen, die in Biegemaschinen mit drei oder mehr Pressenstößel-Antriebsschäften angewendet werden können und mit denen das Risiko ausgeschaltet werden kann, die Gesenke zu beschädigen, sowie ein hochgenaues Biegen erreicht werden kann, indem ein geeigneter Grenzwert für die von jedem Antriebsschaft erzeugte Presskraft eingestellt wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst mit einem Biegeverfahren für eine Biegemaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dieses Biegeverfahren ist für die Verwendung in einer Biegemaschine, von der tafelförmige Werkstücke mittels einer Relativbewegung zwischen einem bewegbaren Gesenk und einem festen Gesenk biegbar sind, wobei das bewegbare Gesenk von einem Pressenstößel mit drei oder mehr Antriebsschäften abgestützt ist, während das feste Gesenk dem bewegbaren Gesenk gegenüberstehend von einem Pressentisch abgestützt ist, dessen beide Enden sicher befestigt sind, wobei das Biegeverfahren die folgenden Schritte aufweist:
Ermitteln der Differenz zwischen einem Biegewinkel des Werkstücks nach dem Biegevorgang und einem Soll-Biegewinkel mindestens an drei Positionen, nämlich den Enden und dem Zentrum des Werkstücks;
Ermitteln eines Korrekturwertes, anhand der Differenzen, für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels an jedem der Schaftkraft-Eintragspunkte, die jeweils den Positionen der Antriebsschäfte entsprechen;
Berechnen eines Sollwertes, anhand des ermittelten Korrekturwertes, für den engsten Abstand zwischen dem beweglichen Gesenk und dem festen Gesenk an jedem Schaftkraft- Eintragspunkt; und
Antreiben des Pressenstößels durch unabhängige Steuerung jedes Antriebsschaftes entsprechend dem zugehörigen berechneten Sollwert für den engsten Abstand.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird die Differenz zwischen einem Biegewinkel des Werkstücks nach dem Biegevorgang und einem Soll-Biegewinkel an mindestens drei Positionen ermittelt, an den Enden und an dem Zentrum des Werkstücks. Diese Differenzen werden in einen Korrekturwert für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels an jedem Schaftkraft- Eintragspunkt umgewandelt. Mit einer solchen Anordnung kann, selbst wenn das Werkstück infolge von Material, Maschinen oder anderen Einflüssen nicht auf einen Soll-Biegewinkel gebogen wird, ein Korrekturwert für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt, der sich aus einem Balligkeits-Korrekturwert und einem Schrägstellungskorrekturwert zusammensetzt, automatisch ermittelt werden, indem einfach die Differenz zwischen einem tatsächlichen Biegewinkel und einem Soll-Biegewinkel, die an den Enden und im Zentrum des Werkstücks gemessen worden ist, eingegeben wird. Infolgedessen kann einfach eine Biegewinkelkorrektur ausgeführt werden und ein einheitlicher Biegewinkel kann über die gesamte Länge des Werkstücks hinweg erhalten werden.
Bei diesem Verfahren wird es bevorzugt, einen Balligkeits- Korrekturwert und eines Schrägstellungs-Korrekturwert in einen Korrekturwert für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt umzuwandeln. Der Balligkeits- Korrekturwert wird anhand der Abweichung der dem Zentrum des Werkstücks entsprechenden Position des Pressentisches von einer Linie ermittelt, die die den Enden des Werkstücks entsprechen­ den Positionen des Pressentisches miteinander verbindet. Der Schrägstellung-Korrekturwert wird anhand der Differenz zwischen den den Enden des Werkstücks entsprechenden Positionen des Pressentisches ermittelt, wobei die Differenz aus dem Balligkeits-Korrekturwert und aus der Differenz zwischen Biegewinkeln rechts und links des Werkstücks ermittelt wird.
Das Biegeverfahren gemäß der Ausführungsform kann in eine Biegevorrichtung für eine Biegemaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung implementiert werden. Die Biegevorrichtung ist für die Verwendung in einer Biegemaschine vorgesehen, von der tafelförmige Werkstücke mittels einer Relativbewegung zwischen einem bewegbaren Gesenk und einem festen Gesenk biegbar sind, wobei das bewegbare Gesenk von einem Pressenstößel mit drei oder mehr Antriebsschäften abgestützt ist, während das feste Gesenk dem bewegbaren Gesenk gegenüberstehend von einem Pressentisch abgestützt ist, dessen beide Enden sicher befestigt sind, wobei die Biegevorrichtung aufweist:
  • a) eine Eingabevorrichtung zum Eingeben der Differenz zwischen einem Biegewinkel des Werkstücks nach dem Biegevorgang und einem Soll-Biegewinkel zumindest an drei Positionen, nämlich den Enden und dem Zentrum des Werkstücks; und
  • b) eine Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Korrekturwertes für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels an jedem der Schaftkraft-Eintragspunkte anhand von über die Eingabevorrichtung eingegebenen Daten;
  • c) eine Engst-Abstand-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Sollwertes für den engsten Abstand zwischen dem beweglichen Gesenk und dem festen Gesenk an jedem Schaftkraft- Eintragspunkt anhand der mittels der Korrekturwert- Berechnungsvorrichtung berechneten Korrekturwerte; und
  • d) einen Pressenstößel-Antrieb zum Antreiben des Pressenstößels, indem jeder Antriebsschaft anhand des Ergebnisses der von der Engst-Abstand-Berechnungsvorrichtung 12 ausgeführten Berechnung unabhängig gesteuert wird.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird die Differenz zwischen dem Biegewinkel des Werkstücks nach dem Biegevorgang und einem Soll-Biegewinkel an mindestens drei Punkten des Werkstücks ermittelt (d. h. an den Enden und in dem Zentrum des Werkstücks). Die Differenz wird über die Eingabevorrichtung eingegeben und anhand von diesen Eingabedaten berechnet die Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung einen Korrekturwert für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels an jedem Schaftkraft- Eintragspunkt. Ein Sollwert für den engsten Abstand zwischen dem bewegbaren Gesenk und dem festen Gesenk an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt wird auf der Basis von diesem Korrekturwert berechnet. Anhand des Ergebnisses der Berechnung treibt der Pressenstößel-Antrieb den Pressenstößel an, in dem unabhängig jeder Antriebsschaft gesteuert wird. Dementsprechend kann, selbst wenn das Werkstück infolge von Material-, Maschinen- oder sonstigen Einflüssen nicht auf einen Soll- Biegewinkel gebogen wird, ein Korrekturwert für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt, der sich aus einem Balligkeits- Korrekturwert und einem Schrägstellungs-Korrekturwert zusammensetzt, automatisch ermittelt werden, indem einfach die Differenz zwischen einem tatsächlichen Biegewinkel und einem Soll-Biegewinkel, die an den Enden und in dem Zentrum des Werkstücks gemessen worden sind, eingegeben wird, und mit diesem Korrekturwert wird der Pressenstößel auf der Basis der einzelnen Antriebsschäfte angetrieben. Im Ergebnis kann die Biegewinkelkorrektur auf der Basis der Eingabedaten leicht ausgeführt werden und ein einheitlicher Biegewinkel kann über die gesamte Länge des Werkstücks erhalten werden.
Bei diesem Verfahren wird es bevorzugt, einen Balligkeits- Korrekturwert und einen Schrägstellungs-Korrekturwert in einen Korrekturwert für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt umzuwandeln. Der Balligkeits- Korrekturwert wird anhand der Abweichung der dem Zentrum des Werkstücks entsprechenden Position des Pressentisches von einer Linie ermittelt, die die den Enden des Werkstücks entsprechenden Positionen des Pressentisches miteinander verbindet. Der Schrägstellung-Korrekturwert wird anhand der Differenz zwischen den den Enden des Werkstücks entsprechenden Positionen des Pressentisches ermittelt, wobei die Differenz aus dem Balligkeits-Korrekturwert und aus der Differenz zwischen Biegewinkeln rechts und links des Werkstücks ermittelt wird.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Biegeverfahrens und der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung für eine Biegemaschine beschrieben.
Fig. 1 ist eine Frontdarstellung einer Gesenkbiegemaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Seitendarstellung einer Gesenkbiegemaschine gemäß dieser Ausführungsform.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, aus dem der Aufbau der Steuervorrichtung der Gesenkbiegemaschine gemäß dieser Ausführungsform ersichtlich ist.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, aus der die geometrischen Verhältnisse von einem Gesenk, einem Werkstück und einem Stempel ersichtlich sind.
Fig. 5 ist eine Darstellung, aus der die geometrischen Verhältnisse von dem Gesenk, dem Werkstück und dem Stempel während eines Freibiegevorgangs ersichtlich sind.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm eines Ablaufs zum Einstellen eines unteren Totpunkts für jeden Antriebsschaft.
Fig. 7 ist ein Diagramm, aus dem die Verformungsverhältnisse von Bauteilen ersichtlich sind.
Fig. 8 ist ein Diagramm zum Erläutern einer zur Berechnung der Biegelinie eines Pressentisches verwendeten Gleichung.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm einer arithmetischen Operation zum Korrigieren eines Biegewinkels.
Fig. 10 ist ein Diagramm zum Erläutern der inhaltlichen Bedeutung einer arithmetischen Operation zum Ermitteln von Meßpunkten.
Fig. 11 ist ein Diagramm zum Erläutern der inhaltlichen Bedeutung einer arithmetischen Operation zum Ermitteln des Durchbiegungsausmaßes des Pressentisches.
Fig. 12 ist ein Diagramm zum Erläutern der inhaltlichen Bedeutung einer arithmetischen Operation zum Ermitteln eines Balligkeitsausmaßes aus Korrekturwerten.
Fig. 13 ist eine Darstellung zum Erläutern der inhaltlichen Bedeutung einer arithmetischen Operation zum Ermitteln eines Balligkeits-Korrekturwerts für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt.
Fig. 14 ist ein Diagramm zum Erläutern der inhaltlichen Bedeutung einer arithmetischen Operation zum Ermitteln eines Schrägstellungsausmaßes einschließend einen Balligkeits- Korrekturwert und Ermitteln eines Schrägstellungs- Korrekturwerts für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt.
Fig. 15 ist ein Diagramm zum Erläutern der inhaltlichen Bedeutung einer arithmetischen Operation zum Ermitteln eines Korrekturwerts für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt.
Fig. 16 ist ein Diagramm, mit dem ein Fall erläutert wird, in dem ein Werkstück im Zentrum einer Maschine gebogen wird.
Fig. 17 ist eine Kurvendarstellung, aus der der Zusammenhang zwischen der Biegelänge und dem Belastungsanteil, der auf einen Antriebsschaft ausgeübt wird, ersichtlich ist.
Fig. 18 ist ein Diagramm, aus dem ein Fall ersichtlich ist, in dem außerzentrales Biegen ausgeführt wird.
Fig. 19(a), 19(b) und 19(c) sind Kurvendarstellungen, aus denen jeweils die Beziehung zwischen Exzentrizität und dem beim außerzentralen Biegen auf den jeweiligen Antriebsschaft ausgeübten Belastungsanteil ersichtlich ist.
Fig. 20 ist eine Kurvendarstellung, aus der der Zusammenhang zwischen einem Schnittpunkt und der Biegelänge ersichtlich ist.
Fig. 21 ist eine Kurvendarstellung, aus der der Zusammenhang zwischen der Exzentrizität und dem Belastungsanteil ersichtlich ist.
Fig. 22 ist ein Flußdiagramm eines Ablaufs zum Festsetzen eines Preßkraftwertes.
Fig. 23 ist eine Kurvendarstellung, aus der die Variation der von der Maschine tragbaren maximalen Last abhängig von einer Variation der Biegelänge ersichtlich ist.
Fig. 24 ist ein Flußdiagramm eines Biegeablaufs.
Fig. 25 ist ein Flußdiagramm eines Steuerablaufs zum Aufzeichnen des Auftretens eines Fehlers während der Betätigung der Maschine.
Fig. 26 und 27 sind Diagramme, die jeweils den Verlagerungszustand jedes Antriebsschaftes erläutern.
Fig. 28 ist ein Flußdiagramm eines Ablauf zum Festsetzen eines unteren Totpunktes für jeden Antriebsschaft, so daß ein Datenfehler überprüft werden kann.
Fig. 29 ist eine Ansicht einer herkömmlichen Gesenkbiegemaschine.
(I) Pressenstößel-Steuerung, die sich an die von einer auf die Maschine aufgebrachten Belastung verursachte Verformung der Maschine anpaßt
Fig. 1 und 2 sind eine Frontdarstellung bzw. eine Seitendarstellung einer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebauten Gesenkbiegemaschine. Fig. 3 ist eine Blockdarstellung, aus der der Aufbau einer Steuervorrichtung ersichtlich ist, die in die Gesenkbiegemaschine gemäß dieser Ausführungsform integriert ist.
Die Gesenkbiegemaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist einen einem festen Pressentisch 1 gegenüberstehend angeordneten und zum Heben und Senken angetriebenen Pressenstößel 2 auf. Ein Gesenk (Untergesenk) 4 mit einer V- förmigen Nut ist an der Oberseite des Pressentisches mittels einer Gesenkhalterung 3 abgestützt, während ein Stempel (Obergesenk) 5 an der Unterseite des Pressenstößels 2 mittels einer Stempelhalterung 6 derart angebracht ist, daß er dem Gesenk 4 gegenübersteht.
Ein Paar Seitengestelle 7, 8 sind an den jeweiligen Seiten des Pressentisches 1 integral angeordnet und ein Stützgestell 9 ist derart angeordnet, daß es die jeweiligen oberen Enden der Seitengestelle 7, 8 aneinander anschließt. Das Stützgestell 9 hat an diesem angebracht eine Mehrzahl von Pressenstößel- Antriebseinheiten (vier Einheiten in dieser Ausführungsform) 10a bis 10d. Der Pressenstößel 2 ist an die jeweiligen unteren Enden der Pressenstößel-Antriebseinheiten 10a bis 10d gelenkig angeschlossen. Der Pressenstößel 2 wird mittels der Betätigung der Pressenstößel-Antriebseinheiten 10a bis 10d angehoben oder abgesenkt, wodurch ein zwischen dem Stempel 5 und dem Gesenk 4 eingelegtes Werkstück gebogen wird.
Wechselstromservomotoren 11a bis 11d sind hinter den Pressenstößel-Antriebseinheiten 10a bis 10d als deren Antriebsquellen angeordnet. Deren Antriebskräfte werden an mit dem Pressenstößel 2 über Synchronriemen 12 gekoppelte Kugelumlaufspindeln 13 übertragen. Die Kugelumlaufspindeln 13 wandeln die rotatorischen Antriebskräfte in vertikal wirkende Kräfte, die dann als Druckkräfte auf das Werkstück aufgebracht werden.
Die Stellung des Pressenstößels 2 in vertikaler Richtung wird mittels linearer Kodiervorrichtungen (inkrementaler Kodiervorrichtungen) 14a bis 14d detektiert, die an den Positionen angeordnet sind, die den Positionen der Antriebsschäfte der Pressenstößel-Antriebseinheiten 10a bis 10d entsprechen. Die Detektionsdaten dieser Kodiervorrichtungen werden in eine NC-Vorrichtung 19a eingegeben. Abhängig von der vertikalen Stellung des Pressenstößels 2 an den der Position der Antriebsschäfte entsprechenden Positionen (hier als "Schaftkraft-Eintragspunkte" bezeichnet) werden die Servomotoren 11a bis 11d über Regelverstärker 15a bis 15d in einem Closed-Loop-Regelkreis geregelt und an den Motorwellen der Servomotoren 11a bis 11d angebrachte Bremsen 16a bis 16d werden ebenfalls in einer Closed-Loop-Regelung geregelt. Die linearen Kodiervorrichtungen 14a bis 14d sind von einer Korrekturklammer 17 abgestützt, die aus zwei neben den Seitengestellen 7, 8 angeordneten Seitenplatten und einem Balken zum aneinander Anschließen der rechten und der linken Seitenplatten zusammengesetzt ist. Vermöge dieser Anordnungen werden die linearen Kodiervorrichtungen 14a bis 14d nicht von der Verformung der Seitengestelle 7, 8 infolge von Lastveränderungen beeinflußt, und die Absolutlage des Pressenstößels 2 an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt kann gemessen werden. Es sei bemerkt, daß Kodiervorrichtungen (absolute Kodiervorrichtungen) 18a bis 18d an den Motorwellen der Servomotoren 11a bis 11d angebracht sind, so daß die jeweilige aktuelle Stellung der Servomotoren 11a bis 11d detektiert werden kann. Mit den detektierten Daten der Kodiervorrichtung 18a bis 18d werden die Regelverstärker 15a bis 15d gesteuert.
Eine Steuereinheit 20, die die NC-Vorrichtung 19a zum Steuern der Pressenstößel-Antriebseinheiten 10a bis 10d und eine Maschinensteuerung (einen Datenzuordner (Sequenzer)) 19b aufweist, ist an der Seite eines Hauptkörpergestells der Gesenkbiegemaschine angebracht. Ein Bedienpult 24, das eine Tastatur 21 zum Eingeben von Biegeprozeßdaten etc., einer Ausgabevorrichtung 22 zum Ausgeben von verschiedenen Daten und Schalter 23 aufweist, ist an dem Stützgestell 9 über einen schwenkbaren Arm 25 aufgehängt. Ferner ist ein per Fuß betätigbarer Fußschalter 26 an dem unteren Teil des Hauptkörpers vorgesehen.
Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Gesenkbiegemaschine wird zum Biegen des Werkstücks auf einen Soll-Biegewinkel anhand einer Eingabe von Biegeprozeßdaten über das Bedienpult 24 ein Sollwert für den engsten Abstand zwischen dem Stempel 5 und dem Gesenk 4 an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt arithmetisch berechnet. Anhand des Ergebnisses dieser arithmetischen Operation wird eine Soll-Untergrenze für den Pressenstößel 2 berechnet. Die Antriebskräfte werden simultan von dem Servomotoren 11a bis 11d angetrieben, so daß der Stempel 5 und das Gesenk 4 aneinander angenähert bzw. voneinander entfernt werden, wodurch der Pressenstößel 2 in der Sollposition positioniert wird. Es wird überwacht, ob der Pressenstößel 2 seine Sollposition erreicht hat, und der Pressenstößel 2 wird auf Basis der Schaftkraft-Eintragspunkte gesteuert, wobei ein der Stellung des Pressenstößels 2 an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt entsprechendes Rückführungssignal verwendet wird.
Es wird konkret eine arithmetische Operation zum Ausführen der oben beschriebenen Steuerung beschrieben.
Beim Biegen eines tafelförmigen Werkstücks W, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist (dieses Biegen wird grundsätzlich als V-Biegen (Freibiegen) bezeichnet)) wird der Biegewinkel des fertiggestellten Produktes (in der Folge als "Endbiegewinkel" bezeichnet) WA durch die relative Lage der Punkte H, I und J zueinander bestimmt. Die Punkte H und J sind durch das Gesenk 4 und den Stempel 5 bestimmt, wohingegen der Punkt I von der Verformbarkeit des Werkstücks W und den Endbiegewinkel WA bestimmt ist. Dabei stellt der Abstand eines Linienabschnitts, der die Punkte H und J miteinander verbindet (das obere Ende des Gesenks 4) von dem Punkt I (die Spitze des Stempels 5) die Stempeleindringtiefe PE dar. Zum gleichmäßigen Biegen des Werkstücks W auf den Soll-Biegewinkel WA sollte die Stempel- Eindringtiefe PE einen exakten Wert annehmen und die untere Grenzlage des Pressenstößels 2 sollte so gesteuert werden, daß sie an allen Schaftkraft-Eintragspunkten des Werkstücks W denselben Wert annimmt, die in Längsrichtung fluchtend angeordnet sind. Dieser Biegeprozeß wird unter der Annahme durchgeführt, daß keine Variationen in der Dicke WT des Werkstücks und in der Weite DV der V-Nut des Gesenks 4 vorhanden sind.
Wie unten beschrieben ist, können die Faktoren, die die Stempel-Eindringtiefe PE bestimmen, grob in Verformbarkeitsfaktoren und mechanische Faktoren des Hauptkörpers der Gesenkbiegemaschine eingeteilt werden.
(1) Verformbarkeitsfaktoren (1-i) Gelenkeigenschaften
Diese Eigenschaften sind die jeweiligen Abmessungen der Querschnitte des Stempels 5 und des Gesenks 4 einschließlich des Radius PR der Spitze des Stempels; der Weite der V-Nut des Gesenks DV; des Winkels der V-Nut des Gesenks DA; des Radius der Schulter der V-Nut des Gesenks DR; und anderer (siehe Fig. 5).
(1-ii) Materialbedingungen
Diese Bedingungen sind die Werkstückeigenschaften einschließlich Material, Dicke WT, n-Wert und andere.
(1-iii) Biegebelastung
Dies ist ein Faktor, der bestimmt, in welchem Ausmaß die Spitze des Stempels in das Werkstück eindringt und wie stark der Maschinenkörper verformt wird. Dieser Faktor hängt von dem End- Biegewinkel WA, den Gelenkeigenschaften und den Materialeigenschaften ab.
(1-iv) Sonstige
Haltezeit; Verformungsgeschwindigkeit; etc..
(2) Mechanische Faktoren (2-i) Die Variation der auf den Pressenstößel und den Pressentisch ausgeübten Last
Die Variation der Stauchung des Pressenstössels 2 und des Pressentischs 1; die Durchbiegung des Pressentisches 1; etc..
(2-ii) Sonstige
Die Variation des unteren Totpunkts infolge von Temperaturveränderungen; hitzebedingter Verformung; etc..
Nun wird Bezug auf das Flußdiagramm aus Fig. 6 und das erläuternde Diagramm aus Fig. 7 genommen, um Schritt für Schritt eine arithmetische Operation zum Ermitteln einer Sollposition für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt des Pressenstößels zu erläutern.
Schritt A1
Die Werkstückbearbeitungsbedingungen werden über das Bedienpult 24 als Biegeprozeßdaten eingegeben. Diese Werkstückbearbeitungsbedingungen sind Daten im Zusammenhang mit den Verformbarkeitsfaktoren einschließlich des Materials des Werkstücks MAT, der Werkstückdicke WT, des End-Biegewinkels WA, des Rückfederungswinkels SB, des inneren Biegeradius während des Ablaufs FR, des Stempelspitzenradius PR, der Weite der V- Nut des Gesenks DV, des Winkels der V-Nut des Gesenks DA, und des Radius der V-Schulter des Gesenks DR. Andere Bearbeitungsbedingungen werden ebenfalls als Biegeprozeßdaten eingegeben, finden jedoch bei der vorliegenden Darstellung keine Berücksichtigung.
Schritte A2 bis A3
Zum Ermitteln der Stempel-Eindringtiefe PE, die von den Verformbarkeitsfaktoren bestimmt ist, wird zunächst eine Stempelspitzeneinschneidetiefe GR (die Stempelspitze dringt infolge von plastischer Formung des Werkstücks in das Werkstück ein) ermittelt. Die Stempelspitzeneinschneidetiefe GR wird einheitlich aus der folgenden Gleichung abhängig von dem Werkstückmaterial MAT, der Werkstückdicke WT, dem End- Biegewinkel WA, dem Stempelspitzenradius PR und der Weite der V-Nut des Gesenks DV ermittelt.
GR = f(MAT, WT, WA, PR, DV)
Es sei bemerkt, daß die Funktion f im Vorhinein experimentell oder durch Simulation ermittelt wird.
Der Biegewinkel FA während der Operation wird von FA = WA - SB wiedergegeben und daher ergibt sich aus der folgenden Gleichung eine Stempel-Rein-Eindringtiefe PEI (siehe Fig. 5: der Wert PEI entspricht dem Eindringen des Stempels, das unverfälscht zum Ausbilden einer Biegung erforderlich ist).
PEI = (g - h).tan(90° - FA/2) - i - j
wobei
g = DV/2 + DR.tan(90° - DA/2)/2
h = (DR + WT).sin(90° - FA/2)
i = (DR + WT).cos(90° - FA/2) - DR
j = FR.(1/cos(90° - FA/2) - 1)
Daher wird die Stempel-Eindringtiefe PE abhängig von den Verformbarkeitsfaktoren berechnet gemäß:
PE = PEI + GR
Schritte A4 bis A5
Zum Ermitteln der Stempel-Eindringtiefe PE einschließlich mechanischer Faktoren werden die Verformungsbedingungen in jedem Bereich modelliert wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, und eine untere Grenzlage wird auf die folgende Weise ermittelt, wobei die mechanische Verformung während des Ausübens einer Last berücksichtigt wird. Im Einzelnen werden Daten über die Stempelhöhe PH, die Gesenkhöhe DH, die Wertstückbiegelänge WL und die Werkstückbiegeposition WPP über das Bedienpult 24 eingegeben, das als Eingabevorrichtung dient, zusätzlich zu den oben erwähnten Verformbarkeitsfaktoren. Anhand der Daten werden die Verlagerung EUT des Pressenstößels 2 infolge der Belastung, die Verlagerung EL des Pressentisches infolge der Belastung und eine Durchbiegung DLi (i = 1, 2, 3, 4) an jedem Schaftkraft- Eintragspunkt des Pressentisches 1 ermittelt. Unter diesen mechanischen Faktoren sind die Verlagerung EUT des Pressenstößels 2 und die Verlagerung EL des Pressentischs 1 infolge einer Belastung besonders wichtig und die Wirkung von anderen Faktoren wird hier vernachlässigt.
Eine Pressentischdurchbiegung DLi wird ermittelt, indem eine Biege-Durchbiegung YBi und eine Scher-Durchbiegung YSi an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt mittels eines Differentialkoeffizienten DLCOR experimentell ermittelt wird, wobei diese Durchbiegungen ermittelt werden, indem eine gleichverteilte Last auf den Endstützbalken aufgebracht wird.
Die Biege-Durchbiegung YBi und die Scher-Durchbiegung YSi werden auf folgende Weise ermittelt.
Es wird angenommen, daß der Abstand eines Schaftkraft- Eintragspunktes von dem Punkt A von dem Wert AXP wiedergegeben wird, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist.
  • 1. Wo der Schaftkraft-Eintragspunkt zwischen dem Punkt A und dem Punkt C angeordnet ist (0 ≦ AXP < LA):
    YB = -(RA/6.AXP3 + C1.AXP)/(E.I)
    YS = K.RA.AXP/(G.A)
  • 2. Wo der Schaftkraft-Eintragspunkt zwischen dem Punkt C und dem Punkt D angeordnet ist (LA ≦ AXP < LB):
    YB = -(RA/6.AXP3 - WQ/24.(AXP - LA)4 + C1.AXP)/(E.I)
    YS = (RA.AXP - WQ/2.(AXP - LA)2).K/(G.A)
  • 3. Wo der Schaftkraft-Eintragspunkt zwischen dem Punkt D und dem Punkt B angeordnet ist: (LB ≦ AXP < LL):
    YB = -(RA/6.AXP3 - WBF/6.(AXP - LE)3 + C5.AXP + C6)/(E­ .I)
    YS = (RA.AXP - WBF.(AXP - LE)).K/(G.A).
Entsprechend wird die Durchbiegung DLi an dem Schaftkraft- Eintragspunkt i, der experimentell ermittelt wird, nach der folgenden Gleichung berechnet.
DLi = (YB + YS).DLCOR,
wobei YB eine Biege-Durchbiegung; YS eine Scher-Durchbiegung; E der Elastizitätsmodul in vertikaler Richtung; G der Elastizitätsmodul in lateraler Richtung; I das Flächenträgheitsmoment; A die Querschnittsfläche; RA eine Reaktionskraft an dem Punkt A; WQ eine Last pro Längeneinheit; WBF die Gesamtlast; C1, C5 und C6 Konstanten und K die Scherspannungsrate sind.
C1, C5 und C6 sind durch die folgenden Gleichungen bestimmt.
C5 = (WBF/2.(LB - LE)2 - WBF/6.(LB - LA)2 + ZZ/LB).LB/LL
C1 = (ZZ + C5.(LB - LL))/LB
C6 = WBF/6.(LL - LE)3 - RA/6.LL3 - C5.LL
Es sei bemerkt, daß ZZ = WBF/24.(LB - LA)3 - WBF/6.(LB - LE)3 + WBF/6.(LL - LE)3 - RA/6.LL3.
Der Differentialkoeffizient DLCOR der Verlagerung EUT des Pressenstößels 2, die Verlagerung EL des Pressentischs 1 und die Durchbiegung des Pressentischs 1 können fertig mittels einer empirischen Formel ermittelt werden, die einheitlich aus mittels Experimenten oder Simulationen ermittelten Prozeßbedingungen bestimmt wird.
Schritt A6
Auf diese Weise wird ein Sollwert für den unteren Totpunkt DPTi jedes Schaftkraft-Eintragspunkts des Pressenstößels 2 berechnet. In dem aus Fig. 7 ersichtlichen Fall wird ein Sollwert DPT3 für den dritten Schaftkraft- Eintragspunkt mittels der folgenden Gleichung beschrieben.
DPT3 = PH + DH - PE - EUT - EL - DL3
Ähnlich werden Sollwerte der unteren Totpunkte für den ersten, zweiten und vierten Schaftkraft-Eintragspunkt arithmetisch berechnet.
Nach dem Ermitteln der Sollwerte der unteren Totpunkte wird jeder Antriebsschaft für den Pressenstößel 2 entsprechend dessen zugeordnetem Sollwert angetrieben, so daß der Pressenstößel verformt wird und das Werkstück über die gesamte Länge des Werkstücks auf den Soll-Biegewinkel WA gebogen wird.
Mit der Gesenk-Biegemaschine gemäß dieser Ausführungsform kann die Gestalt einer Balligkeit, die auf die Verformung des Tisches abgestimmt ist, automatisch ermittelt werden, indem Biegeprozeßdaten eingegeben werden, so daß das Werkstück auf einen gewünschten End-Biegewinkel gebogen werden kann, nicht nur bei zentralem Biegen, sondern ebenfalls bei außerzentralem Biegen.
(II) Pressenstößelsteuerung, bei der ein Balligkeits- Korrekturwert und Schrägstellungs-Korrekturwert berücksichtigt werden
Es wird eine in die Gesenkbiegemaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform integrierte Steuervorrichtung zum Kontrollieren des Pressenstößels unter Berücksichtigung eines Balligkeits- Korrekturwerts und eines Schrägstellungs-Korrekturwerts beschrieben.
Bei der Gesenk-Biegemaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Sollwert der unteren Grenzposition des Pressenstößels 2 auf der Basis der über das Bedienpult 24 wie vorher beschrieben eingegebenen Biegeprozeßdaten berechnet, und der Pressenstößel 2 wird überwacht und durch Steuern jedes Antriebsschaftes gesteuert. Selbst wenn der Biegevorgang auf diese Weise mittels Überwachen und Steuern der Position des Pressenstößels auf Basis der Antriebsschäfte ausgeführt wird, stimmt der tatsächliche Biegewinkel des Werkstücks manchmal nicht mit einem gewünschten Soll-Biegewinkel überein. Dies passiert abhängig von der Dicke und der Zugfestigkeit des Werkstücks oder Verschleiß der Gesenke. Solche Fälle im Auge habend wird die Gesenkbiegemaschine dieser Ausführungsform so gestaltet, daß der Biegewinkel an den Enden und im Zentrum eines Werkstücks gemessen wird, nachdem dieses einem Biegeprozeß oder einer Probebiegung unterworfen worden ist, und so daß ein Korrekturwert für die Position jedes Schaftkraft- Eintragspunktes anhand der Differenz zwischen einem gemessenen Biegewinkel und einem gewünschten Sollbiegewinkel berechnet wird, der über die Eingabevorrichtung, d. h. das Bedienpult 24, eingegeben wird.
Eine Arithmetikoperation für die Korrektur des Biegewinkels wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 9 und die erläuternden Diagramme der Fig. 10 bis 15 beschrieben.
Schritt B1
Die Differenz zwischen dem tatsächlichen Biegewinkel des Werkstücks nach dem Biegevorgang und einem Soll-Biegewinkel wird an drei Positionen ermittelt, d. h. den Enden und dem Zentrum des Werkstücks. Korrekturwerte für die Bewegungsausmaße der Antriebsschäfte werden abhängig von diesen drei Positionen aus den jeweiligen Differenzen und Eingaben über das Bedienpult 24 ermittelt.
Schritt B2
Auf der Basis von die Werkstückbiegelänge und eine Werkstückbiegeposition wiedergebenden Eingabedaten, werden die Positionen der Meßpunkte ermittelt, indem die jeweiligen Abstände von dem linken Ende des Pressentisches 1 bis zu den Werkstückenden und dem Werkstückzentrum (siehe Fig. 10) berechnet werden. Wenn der Abstand zwischen den Pressentisch- Abstützpunkten LL beträgt, ist die Exzentrizität der Biegeposition WPP und die Biegelänge des Werkstücks ist WL, wobei die Positionen dieser Meßpunkte mittels der folgenden Gleichungen berechnet werden.
  • 1. Das Zentrum des Werkstücks
    WPXC = LL/2 + WPP
  • 2. Das linke Ende des Werkstücks
    WPXL = WPXC - WL/2
  • 3. Das rechte Ende des Werkstücks
    WPXR = WPXC + WL/2
Schritt B3
Die Durchbiegung des Pressentisches an jedem Meßpunkt wird auf der Basis der Biegelast BF ermittelt, die während der Berechnung eines Sollwertes (siehe Fig. 11) ermittelt wurden ist. Zum Beispiel wird eine Durchbiegung CWXC des Pressentisches an der dem Zentrum des Werkstücks entsprechenden Position mittels der folgenden Gleichung erhalten. Eine Durchbiegung YB infolge des Biegemoments im Zentrum des Werkstücks wird beschrieben durch
YB = -(RA/6.WPXC3 + C1.WPXC)/(E.IZ).
Ein Durchbiegung YS infolge der Scherkraft im Zentrum des Werkstücks wird beschrieben mittels
YS = (RA.WPXC - WQ/2.(WPXC - LA)2).K/(G.A).
Daher ist die Durchbiegung des Pressentisches CWXC gegeben durch
CWXC = YB + YS
wobei
WQ die Biegelast pro Längeneinheit;
RA die Reaktionskraft am linken Ende des Pressentisches;
IZ ein Flächenträgheitsmoment;
E der vertikale Elastizitätskoeffizient;
G der laterale Elastizitätskoeffizient; und
K, A, C1 andere Konstanten sind.
Auf ähnliche Weise werden eine Durchbiegung CWXL des Pressentisches an der dem linken Ende des Werkstücks entsprechenden Position und eine Durchbiegung CWXR des Pressentisches an einer dem rechten Ende des Werkstücks entsprechenden Position ermittelt.
Schritt B4
Aus den in Schritt B1 eingegebenen Korrekturwertdaten wird die Differenz CWPCH zwischen der den dem linken Ende des Werkstücks zugeordneten Korrekturwert HSTL und den dem rechten Ende des Werkstücks zugeordneten Korrekturwert HSTR verbindenden Linie und dem dem Zentrum des Werkstücks zugeordneten Korrekturwert HSTC ermittelt, wobei die folgende Gleichung verwendet wird (siehe Fig. 12).
CWPCH = HSTC - (WPXC - WPXL).(HSTR - HSTL)/(WPXR - WPXL) - HSTL
Aus den Durchbiegungen an den Meßpunkten, die aus der Biegebelastung berechnet worden sind, wird die Differenz CWXCH zwischen den dem linken und dem rechten Ende des Werkstucks zugeordneten Durchbiegungen CWXL, CWXR des Pressentisches und der dem Zentrum des Werkstücks zugeordneten Durchbiegung CWXC des Pressentisches gemäß der folgenden Gleichung (siehe Fig. 11) ermittelt.
CWXCH = CWXC - (WPXC - WPXL).(CWXR - CWXL)/(WPXR - WPXL) - CWXL
Schritt B5
Auf der Basis der Durchbiegungen des Pressentisches infolge der Biegebelastung in dem Zentrum und an den Schaftkraft-Eintragspunkten des Pressentisches, die bei der Berechnung der Sollposition berechnet worden sind, wird das in Schritt B4 ermittelte Verhältnis zwischen CWPCH und CWXCH in einen Balligkeits-Korrekturwert für jeden Schaftkraft- Eintragspunkt umgewandelt (siehe Fig. 13). Zum Beispiel wird ein Balligkeits-Korrekturwert CWHH1 für den ersten Schaftkraft- Eintragspunkt wiedergegeben durch CWHH1 = DL1.CWPCH/CWXCH - CWHHL, wobei eine Durchbiegung des Pressentisches infolge der Biegelast an dem ersten Schaftkraft-Eintragspunkt DL1 ist.
Dabei ist CWHHL ein Korrekturkoeffizient, der anzeigt, daß ein Korrekturwert auf der Basis des dem linken Ende des Werkstücks entsprechenden Meßpunktes ermittelt ist, und wird mittels der folgenden Gleichung berechnet.
CWHHL = CWXL.CWPCH/CWXCH
Den anderen Antriebsschäften zugeordnete Korrekturwerte werden auf ähnliche Weise ermittelt, die allgemeine Gleichung sieht aus wie folgt.
CWHHi = DLi.CWPCH/CWXCH - CWHHL (i = 1, 2, 3, 4)
Schritt B6
Ein dem jeweiligen Ende des Werkstücks zugeordneter Korrekturwert, von dem der damit korrespondierende Balligkeits- Korrekturwert abgezogen worden ist, wird mit den folgenden Gleichungen berechnet, wodurch ein Schrägstellungswinkel einschließlich des Balligkeits-Korrekturwerts ermittelt wird (siehe Fig. 14).
CWHTL = HSTL - CWXL.CWPCH/CWXCH
CWHTR = HDTR - CWXR.CWPCH/CWXCH
Schritt B7
Ein Schrägstellungswert CAKKi für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt wird mittels der folgenden Gleichung auf der Grundlage des Ergebnisses der in Schritt B6 durchgeführten arithmetischen Operation ermittelt (Fig. 14).
CAKKi = (APPi - APP1).(CWHTR - CWHTL)/(WPXR - WPXL) - CAKKL (i = 1, 2, 3, 4)
CAKKL ist ein Korrekturkoeffizient, aus dessen Bezeichnung ersichtlich ist, daß der Korrekturwert auf der Grundlage eines dem linken Ende des Werkstücks zugeordneten Meßpunktes ermittelt wird, und mittels der folgenden Gleichung berechnet wird.
CAKKL = (WPXL - APP1).(CWHTR - CWHTL)/(WPXR - WPXL) - CAKKL
Auf diese Weise wird ein Schrägstellungs-Korrekturwert für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt ermittelt.
Schritt B8
Zum Ermitteln eines Korrekturwertes DPSHi für jeden Schaftkraft-Eintragspunkt werden der in Schritt B5 ermittelte Balligkeits-Korrekturwert und der in Schritt B7 ermittelte Schrägstellungs-Korrekturwert summiert und der Korrekturwert HSTL für die dem linken Ende des Werkstücks entsprechende Position wird der Summe hinzugezählt (siehe Fig. 15). Dies wird mit der folgenden Gleichung beschrieben.
DPSHi = HSTL + CWHHi + CAKKi (i = 1, 2, 3, 4)
Während bei dieser Ausführungsform ein Korrekturwert für das Bewegungsausmaß jedes Antriebsschafts eingegeben wird, kann auch die Differenz zwischen einem Soll-Biegewinkel und dem tatsächlichen Biegewinkel eingegeben werden. Diese Differenz kann leicht in Daten über das Bewegungsausmaß jedes Antriebsschafts umgewandelt werden, wobei Biegeprozeßdaten verwendet werden.
Für die Korrektur wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Messung an den drei Punkten auf dem Pressentisch durchgeführt, die dem rechten Ende, dem linken Ende und dem Zentrum des Werkstücks entsprechen. Die Korrektur kann mit vier oder mehr unterschiedlich spezifizierten Meßpunkten ausgeführt werden. In diesem Fall werden ähnlich zu dem Fall, in dem Messungen an drei Punkten durchgeführt werden, Korrekturwerte ermittelt. Insbesondere wird ein Balligkeits-Korrekturwert ermittelt, indem, was die Korrekturwerte betrifft, die Differenz zwischen der die dem rechten und linken Ende des Werkstücks entsprechenden Punkte verbindenden Linie und jedem zwischen diesen Endpunkten angeordneten Meßpunkt berechnet wird. Ein Schrägstellungsausmaß wird aus den dem linken und dem rechten Ende zugeordneten Korrekturwerten ermittelt und ein Gesamt-Winkel-Korrekturwert aus dem dem linken Ende zugeordneten Korrekturwert.
(III) Pressenstößelsteuerung, bei der ein Grenzwert für die von jedem Antriebsschaft erzeugte Pressenkraft berücksichtigt wird
Bei der Gesenkbiegemaschine mit dem oben beschriebenen Aufbau wird der Pressenstößel 2 von vier Antriebsschäften P1, P2, P3 und P4 auf die aus dem Diagramm in Fig. 16 ersichtlich Weise angetrieben, wenn ein Werkstück W gebogen wird, dessen Biegezentrum mit dem Zentrum der Maschine zusammenfällt. Infolgedessen variiert die von dem jeweiligen Antriebsschaft ausgeübte Biegelast wie aus Fig. 17 ersichtlich ist, abhängig von der Biegelänge L des Werkstücks W. Genauer gesagt, wird die meiste Biegelast von den zwei zentralen Antriebsschäften P2, P3 ausgeübt, falls die Biegelänge L kurz ist, und falls die Biegelänge größer wird, wird die von den an den Enden angeordneten Antriebsschäften P1 und P2 erzeugte Biegelast erhöht. Falls die Biegelänge L nahe der Länge der Maschine ist, wird von jedem Antriebsschaft eine im wesentlichen gleiche Biegelast ausgeübt. Die Biegeschäfte sind derart angeordnet, daß sie wie oben beschrieben die Last auf das Werkstück ausüben. Der Belastungsanteil der von jedem der zentralen Antriebsschäfte P2 oder P3 erzeugten Last Sp ist zum Beispiel an die folgende quadratische Gleichung angenähert.
Sp = C1.L2 + C2 (1)
C1, C2 = Konstanten
Im Fall des außerzentralen Biegens, bei dem die Biegeposition des Werkstücks gegenüber dem Zentrum der Maschine nach rechts oder links um eine Exzentrizität x verschoben ist, wie aus Fig. 18 ersichtlich ist, variiert die von dem jeweiligen Antriebsschaft ausgeübte Last, wie aus den Fig. 19a, 19b und 19c ersichtlich ist, abhängig von der Biegelänge L und der Exzentrizität x. Was den Antriebsschaft betrifft, der die höchste Last erzeugt, ist aus Fig. 19 ersichtlich, daß falls die Biegelänge L kurz ist (1800 mm oder weniger bei der vorliegenden Ausführungsform), der Antriebsschaft P3 die höchste Last erzeugt, wenn die Exzentrizität x im Bereich von 0 bis zum Schnittpunkt x1 liegt, und daß der Antriebsschaft P4 die höchste Last erzeugt, wenn die Exzentrizität in dem Bereich über den Schnittpunkt x1 hinaus liegt. Falls die Biegelänge in einem gewissen Maß lang ist (1800 mm oder mehr bei der vorliegenden Ausführungsform), treten einige Fälle auf, in denen die Exzentrizität x nicht auf einen großen Wert gesetzt werden kann, jedoch die von jedem der anderen Antriebsschäfte ausgeübte Last nicht die von dem Antriebsschaft P3 ausgeübte Last überschreitet, unabhängig von der Exzentrizität x.
Der Schnittpunkt x1 ist abhängig von der Biegelänge L der folgenden quadratischen Gleichung angenähert (siehe Fig. 20).
x1 = C3.L2 + C4 (2)
Abhängig von der Exzentrizität x kann der Belastungsanteil Sp der folgenden Gleichung angenähert sein.
  • 1. Falls 0 ≦ x ≦ x1 zutrifft:
    SP = sin((x/Pc11 + 1/Pc12).π) + C5 (3)
  • 2. Falls x ≧ x1 zutrifft:
    Sp = Pc13.x + Pc14 (4)
    C3 bis C5 = Konstanten
    Pc11 bis Pc14 = Werte, ermittelt wenn die Biegelänge L variabel ist.
Es sei bemerkt, daß der Wert von Sp in der Gleichung (3) gleich dem aus der Gleichung in (1) ermittelten Wert von Sp ist, falls in der Gleichung (3) x = 0 wird.
Wenn der Belastungsanteil Sp auf die oben beschriebene Weise ermittelt ist, wird ein eingestellter Wert von Pressenkraft pro Antriebsschaft abhängig von der Biegelänge L und der Biegeposition (d. h. Exzentrizität x) ermittelt, indem die zum Biegen erforderliche Presskraft BF (einschließlich einer der Maschine innewohnende Abweichung) mit dem Belastungsanteil Sp multipliziert wird. Indem die von jedem Antriebsschaft erzeugte Presskraft dagegen beschränkt wird, den eingestellten Wert der Presskraft während der Phase des Pressens des Werkstücks W beim Biegevorgang zu überschreiten, kann die Erzeugung einer höheren Presskraft als erforderlich ebenso wie eine zu geringe Presskraft verhindert werden, selbst wenn die Biegelänge L gering ist oder wenn außerzentrales Biegen durchgeführt wird. Dies führt zu einem Biegen mit hoher Genauigkeit.
Das oben beschriebene Einstellen der Presskraft jedes Antriebsschafts wird mittels der aus dem Flußdiagramm gemäß Fig. 22 ersichtlichen Schritte durchgeführt. Nachstehend werden diese Schritte beschrieben.
Schritte C1 bis C2
Biegeprozeßdaten (die Weite der V-Nut des Gesenks 4, die Dicke des Werkstücks, die Zugfestigkeit des Werkstücks etc.) werden über die Eingabevorrichtung, d. h. das Bedienpult 24 eingegeben, um die Antriebsschäfte anzutreiben. Die Biegelänge L und die Exzentrizität x des Werkstücks W werden ebenfalls eingegeben.
Schritt C3
Das maximale Pressvermögen der Maschine abhängig von der Biegelänge L wird aus der maximalen Presskraft eines Antriebsschafts ermittelt. Die maximale Last der Maschine variiert, wie aus Fig. 23 ersichtlich ist, abhängig von der Biegelänge L. Ob die Biegeoperation mit der vollen Kapazität der Maschine möglich ist oder nicht, kann mittels der folgenden Gleichung auf der Basis der Biegeprozeßbedingungen und der diese Weise erhaltenen Presskraft PF ermittelt werden.
PF = Pax/(BF.Sp)
PF = Pressenkapazität
Pax = maximale pro Antriebsschaft erzeugte Presskraft
BF = zum Biegen erforderliche Presskraft
Schritte C4 bis C5
Nach Eingeben der Presskraft über das Bedienpult 24 bestimmt die NC-Vorrichtung 19a, ob die angegebene Presskraft kleiner oder gleich der maximalen Presskapazität ist. Falls die Presskraft kleiner oder gleich der Presskapazität ist, wird die Einstellung beendet. Falls die Presskraft die maximale Presskapazität übersteigt, wird dies von der Ausgabevorrichtung 22 angezeigt. Falls eine solche Anzeige mittels der Ausgabevorrichtung 22 durchgeführt wird, gibt die Bedienperson erneut eine Pressenkraft ein (C4) oder der Ablauf kehrt zu Schritt C1 zurück.
Dann wird mit den aus Fig. 24 ersichtlichen Schritten der Biegevorgang durchgeführt.
Schritt D1 bis D2
Es wird bestimmt, ob die pro Antriebsschaft während des Biegevorgangs (d. h. der Betätigung des Pressenstößels 2) erzeugte Presskraft die eingestellte Presskraft (die Lastgrenze) übersteigt. Falls diese nicht den eingestellten Wert übersteigt und auch kein anderer Fehler auftritt, wird der Biegevorgang vervollständigt. Die pro Antriebsschaft erzeugte Pressenkraft ist dem Wert des Stromes proportional, der für die Servomotoren 11A bis 11D erforderlich ist, um ein Drehmoment zu erzeugen. Daher gibt die NC- Vorrichtung 19a ein Signal an die Regelverstärker 15A bis 15D ab, das anzeigt, daß der Strom des Servomotors für jeden Antriebsschaft nicht einen Wert übersteigen soll, der der über das Bedienpult 24 eingestellten Presskraft pro Antriebsschaft entspricht. In Reaktion auf dieses Signal führen die Regelverstärker 15A bis 15D eine Steuerung aus, mit der der Strom für die Servomotoren 11A bis 11D beschränkt wird.
Schritte D3 bis D4
Falls die pro Antriebsschaft erzeugte Presskraft die eingestellte Presskraft übersteigt oder falls ein anderer Fehler aufgetreten ist, selbst wenn die Presskraft pro Antriebsschaft nicht den vorgegebenen Wert übersteigt, wird die Betätigung unterbrochen und nach Beseitigung der Ursachen für den Fehler wird der Ablauf erneut gestartet.
Bei einem tatsächlichen Biegevorgang nähert sich der Stempel 4 sehr schnell dem Werkstück W, wenn das Pedal des Fußschalters 26 gedrückt wird. Danach wird eine Grenze für die zu erzeugende Presskraft eingestellt und das Biegen des Werkstücks W wird mittels einer abwärts gerichteten Bewegung geringer Geschwindigkeit (Preßvorgang) gestartet. Nach dem Absenken des Pressenstößels 2 zum Erzeugen eines gewünschten Biegewinkels, wird eine nach oben gerichtete Bewegung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt und dann an der oberen Grenzpunktposition gestoppt, wodurch ein Zyklus komplettiert wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die von allen Antriebsschäften erzeugten Pressenkräfte auf der Basis der des Belastungsanteils Sp des Antriebsschaftes unter den vier Antriebsschäften mit der höchsten Lastrate eingestellt. Es ist ebenfalls möglich, die Presskraft jedes Antriebsschaftes individuell zu steuern, indem der von dem jeweiligen Antriebsschaft erzeugte Belastungsanteil ermittelt wird, der abhängig von der Biegelänge und der Biegeposition des Werkstücks variiert.
(IV) Überwachung von abnormalen Bewegungen infolge der Durchbiegung der Antriebsschäfte
Im Fall, daß irgendeiner der Antriebsschäfte relativ zu den anderen aus irgendeinem Grund nach- oder vorläuft, während der Pressenstößel 2 in der Gesenkbiegemaschine mit dem oben beschriebenen Aufbau in aufsteigender oder absteigender Bewegung ist, wird auf den zwischen dem sich abnormal verhaltenden Antriebsschaft und dem Pressenstößel 2 angeordneten Kupplungsteil eine extrem hohe Belastung ausgeübt, die an diesem eine Beschädigung verursacht. Unter Berücksichtigung der Möglichkeit einer solchen nicht normalen Situation ist die vorliegende Ausführungsform derart ausgebildet, daß eine Überwachung einer abnormalen Bewegung durchgeführt wird, so daß diese von einer von dem Ausgleichen der Schrägstellung oder dem Balligmachen des Pressentisches 2 herrührenden Bewegung unterschieden wird. Als nächstes wird die Steuerung zum Überwachen einer abnormalen Bewegung während der Betätigung unter Bezug auf das Flußdiagram aus Fig. 25 beschrieben.
Schritte E1 bis E2
Während der Bewegung des Pressenstößels 2 werden Daten betreffend die aktuelle Position jedes Antriebsschaftes aufgenommen. Wie aus Fig. 25 ersichtlich ist, in der die jeweiligen Positionen von 4 Antriebsschäften zum gleichen Zeitpunkt mit den Bezugszeichen DSa, DSb, DSc und DSd bezeichnet sind, wird die Schrägstellung SL der die Positionen des Antriebsschafts A (erster Antriebsschaft) und des Antriebsschafts D (vierter Antriebsschaft) verbindenden Linie berechnet. Ebenfalls werden berechnet die Abweichung (Differenz) DefB des Antriebsschafts B (des zweiten Antriebsschaftes) von der oben genannten Verbindungslinie, die Abweichung DefC des Antriebsschaftes C (des dritten Antriebsschaftes) von der bezeichneten Verbindungslinie und der Differenz Sbc zwischen der Abweichung DefD des Antriebsschafts B und der Abweichung DefC des Antriebsschafts C. SL, DefB, DefC und Sbc sind durch die folgenden Gleichungen gegeben.
SL = |DSd - DSa
DefB = |DSb - DSa - (DSd - DSa).L1/L3
DefC = |DSc - DSa - (DSd - DSa).L2/L3
Sbc = |DSb - DSc - (DSd - DSa).(L1 - L2)/L3
Schritt E3
Es wird bestimmt, ob die bei dem vorangehenden Schritt ermittelte Schrägstellung SL geringer als ein erlaubter Schrägstellungswert Ka ist oder nicht, und ob die Abweichung DefB des Antriebsschaftes B, die Abweichung DefC des Antriebsschaftes C und die Differenz Sbc zwischen der Abweichung DefB und der Abweichung DefC geringer sind als ein erlaubter Abweichungswert Da oder nicht. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob die folgenden Ungleichungen erfüllt sind.

SL < Ka (5)
DefB < Da (6)
DefC < Da (7)
Sbc < Da (8).
Es sei bemerkt, daß der Wert von Da im Vergleich zu dem Wert von Ka auf einen extrem kleinen Wert gesetzt wird. Der Grund, warum die Ungleichung (8) zusätzlich zu den Ungleichungen (5) bis (7) überprüft wird, besteht darin, daß eine Beurteilung mittels der Ungleichungen (6) und (7) dann nicht ausreicht, wenn der Fall berücksichtigt wird, bei dem der Antriebsschaft B und der Antriebsschaft C von der Verbindungslinie in einander entgegengesetzter vertikalen Richtung (d. h. der eine aufwärts und der andere abwärts) abweichen.
Schritt E4
Falls eine der Ungleichungen (5) bis (8) nicht erfüllt ist, sendet eine Informationsvorrichtung wie eine Bildanzeige oder eine Klingel einen Alarm aus, um die Bewegung des Pressenstößels 2 zu stoppen.
Schritt E5
Falls alle Ungleichungen (5) bis (8) erfüllt sind, wird dann ermittelt, ob ein Kolbenhub beendet worden ist. Falls nicht, kehrt der Ablauf auf Schritt E1 zurück.
Mit dem vorangehend beschriebenen Prozeß kann der Pressenstößel 2 schräggestellt werden oder ballig gemacht werden. Falls irgendeiner der Antriebsschäfte relativ zu den anderen aus irgendeinem Grund vorläuft oder nachläuft, kann ferner eine Beschädigung des den abnorm agierenden Antriebsschaft und den Pressenstößel 2 verbindenden Kupplungsteils verhindert werden.
Obwohl bei der vorangehenden Beschreibung das Detektieren einer abnormalen Bewegung während des Biegens des Werkstücks durchgeführt wird, kann das Antreiben des Pressenstößels auf der Basis von fehlerhaften Daten verhindert werden, indem die obige Überprüfung mit den Ungleichungen (5) bis (8) durchgeführt wird, wenn vor dem Biegevorgang anhand der eingegebenen Biegeprozeßdaten ein Sollwert für die untere Grenzposition für jeden Antriebsschaft eingestellt wird. Der Prozeß zum Einstellen eines Sollwertes für die untere Grenzposition für jeden Antriebsschaft und das Überprüfen von fehlerhaften Daten wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 28 beschrieben.
Schritt F1
Es wird bestimmt, ob neue Biegeprozeßdaten eingegeben worden sind.
Schritt F2
Falls neue Biegeprozeßdaten eingegeben worden sind, wird dann bestimmt, ob eine arithmetische Operation automatisch von der NC-Vorrichtung ausgeführt wird.
Schritte F3 bis F4
Nachdem Biegeprozeßdaten eingegeben sind, wird eine untere Grenzposition für jeden Antriebsschaft ermittelt. Mit anderen Worten wird für jeden Schaftkraft- Eintragspunkt ein Soll-Mindestabstand zwischen dem Stempel 5 und dem Gesenk 4 ermittelt, so daß ein eingegebener Soll- Biegewinkel erhalten wird.
Schritt F5
Falls durch die NC-Vorrichtung nicht automatisch eine arithmetische Operation durchgeführt wird, wird eine untere Grenzposition für jeden Antriebsschaft manuell eingegeben.
Schritt F6
Auf eine dem Schritt E3 in Fig. 25 ähnliche Weise werden die Schrägstellung SL der die Positionen des Antriebsschafts A und des Antriebsschaftes D verbindenden Linie, die Abweichung DefB des Antriebsschaftes B von der Verbindungslinie, die Abweichung DefC des Antriebsschaftes C von der Verbindungslinie und die Differenz Sbc zwischen der Abweichung DefB und der Abweichung DefC berechnet.
Schritt F7
ähnlich dem Schritt E3 in Fig. 25 wird bestimmt ob die folgenden Ungleichungen erfüllt sind.
SL < Ka (5)
DefB < Da (6)

DefC < Da (7)
Sbc < Da (8)
Schritt F8
Falls eine der Ungleichungen (5) bis (8) nicht erfüllt ist, gibt eine Informationsvorrichtung, wie eine Bildausgabevorrichtung oder ein Summer einen Alarm aus und das Programm kehrt zu Schritt F1 zurück.
Schritt F9
Falls nicht erneut Biegeprozeßdaten eingegeben worden sind, wird eine Dateneingabe durchgeführt, indem Korrekturwerte für die vorangehend eingegebenen Daten eingegeben werden, und dann geht das Programm weiter auf Schritt F6.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform eine abnormale Situation detektiert wird, wenn eine der Ungleichungen (5) bis (8) nicht erfüllt ist, kann je nach den Umständen detektiert werden, daß entweder die Ungleichungen (6) oder (7) erfüllt sind, oder daß irgendeine der Ungleichungen (5) bis (7) erfüllt ist.
Die vorliegende Ausführungsform ist anhand einer Gesenkbiegemaschine vom sogenannten Oberantriebstyp erläutert worden, bei dem ein oberes Gesenk an dem Pressenstößel (bewegliches Bauteil) angebracht ist, während ein unteres Gesenk an dem Pressentisch (festes Bauteil) angebracht ist. Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung auch auf Gesenkbiegemaschinen vom sogenannten Unterantriebstyp angewendet werden kann, bei dem das untere Gesenk an dem Pressenstößel (bewegliches Bauteil) angebracht ist, während das obere Gesenk an dem Pressentisch (festes Bauteil) angebracht ist.
Während bei der vorliegenden Ausführungsform als Antriebsquellen für den Pressenstößel solche beschrieben worden sind, die einen Wechselstrom-Servomotor und eine Kugelumlaufspindel aufweisen, können auch Antriebsquellen eingesetzt werden, die eine Hydraulikvorrichtung und einen Zylinder aufweisen.
Die vorliegende Ausführungsform ist mit vier Pressenstößel- Antriebsschäften beschrieben worden. Es ist offensichtlich, daß die Erfindung auch auf Maschinen mit drei Antriebsschäften oder fünf Antriebsschäften oder mehr Antriebsschäften angewendet werden kann.
Legende zu Fig. 3
11
a Motor
11
b Motor
11
c Motor
11
d Motor
14
a Lineare Kodiervorrichtung
14
b Lineare Kodiervorrichtung
14
c Lineare Kodiervorrichtung
14
d Lineare Kodiervorrichtung
15
a Regelverstärker
1
15
b Regelverstärker
2
15
c Regelverstärker
3
15
d Regelverstärker
4
16
a Bremse
16
b Bremse
16
c Bremse
16
d Bremse
18
a Kodiervorrichtung
18
b Kodiervorrichtung
18
c Kodiervorrichtung
18
d Kodiervorrichtung
19
a NC-Vorrichtung
19
b Maschinensteuerung (Sequenzer)
21
Tastatur
22
Ausgabevorrichtung
23
Schalter
26
Fußschalter

Claims (4)

1. Biegeverfahren zur Verwendung in einer Biegemaschine, von der tafelförmige Werkstücke (W) mittels einer Relativbewegung zwischen einem bewegbaren Gesenk (5) und einem festen Gesenk (4) biegbar sind, wobei das bewegbare Gesenk (5) von einem Pressenstößel (2) mit drei oder mehr Antriebsschäften (10 a-10 d) abgestützt ist, während das feste Gesenk (4) dem bewegbaren Gesenk (5) gegenüberstehend von einem Pressentisch (1) abgestützt ist, dessen beide Enden sicher befestigt sind, wobei das Biegeverfahren die folgenden Schritte aufweist:
Ermitteln der Differenz zwischen einem Biegewinkel (FA) des Werkstücks (W) nach dem Biegevorgang und einem Soll- Biegewinkel (WA) mindestens an drei Positionen, nämlich den Enden und dem Zentrum des Werkstücks (W);
Ermitteln eines Korrekturwertes, anhand der Differenzen, für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels (2), an jedem der Schaftkraft-Eintragspunkte, die jeweils den Positionen der Antriebsschäfte (10 a-10 d) entsprechen;
Berechnen eines Sollwertes, anhand des ermittelten Korrekturwertes, für den engsten Abstand zwischen dem beweglichen Gesenk (5) und dem festen Gesenk (4) an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt; und
Antreiben des Pressenstößels (2) durch unabhängige Steuerung jedes Antriebsschaftes (10 a-10 d) entsprechend dem zugehörigen berechneten Sollwert für den engsten Abstand.
2. Biegeverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Korrekturwert anhand einer Umwandlung eines Balligkeits-Korrekturwertes und eines Schrägstellungs-Korrekturwertes in einen Korrekturwert für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels (2) an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt ermittelt wird,
wobei der Balligkeits-Korrekturwert anhand der Abweichung der dem Zentrum des Werkstücks (W) entsprechenden Position des Pressentisches (1) von einer Linie ermittelt wird, die die den Enden des Werkstücks (W) entsprechenden Positionen des Pressentisches (1) miteinander verbindet, und
der Schrägstellung-Korrekturwert anhand der Differenz zwischen den den Enden des Werkstücks (W) entsprechenden Positionen des Pressentisches (1) ermittelt wird, wobei die Differenz aus dem Balligkeits-Korrekturwert und aus der Differenz zwischen Biegewinkeln rechts und links des Werkstücks (W) ermittelt wird.
3. Biegevorrichtung zur Verwendung in einer Biegemaschine, von der tafelförmige Werkstücke mittels einer Relativbewegung zwischen einem bewegbaren Gesenk (5) und einem festen Gesenk (4) biegbar sind, wobei das bewegbare Gesenk (5) von einem Pressenstößel (2) mit drei oder mehr Antriebsschäften (10 a-10 d) abgestützt ist, während das feste Gesenk (4) dem bewegbaren Gesenk (5) gegenüberstehend von einem Pressentisch (1) abgestützt ist, dessen beide Enden sicher befestigt sind, wobei die Biegevorrichtung aufweist:
  • a) eine Eingabevorrichtung zum Eingeben der Differenz zwischen einem Biegewinkel (FA) des Werkstücks nach dem Biegevorgang und einem Soll-Biegewinkel (WA) zumindest an drei Positionen, nämlich den Enden und des Zentrums des Werkstücks;
  • b) eine Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Korrekturwertes für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels (2) an jedem der Schaftkraft-Eintragspunkte, die den jeweiligen Positionen der Antriebsschäfte (10 a-10 d) entsprechen, anhand von über die Eingabevorrichtung eingegebenen Daten;
  • c) eine Engst-Abstand-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Sollwertes für den engsten Abstand zwischen dem beweglichen Gesenk (5) und dem festen Gesenk (4) an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt anhand der mittels der Korrekturwert- Berechnungsvorrichtung berechneten Korrekturwerte; und
  • d) einen Pressenstößel-Antrieb zum Antreiben des Pressenstößels (2), indem jeder Antriebsschaft (10 a-10 d) anhand des Ergebnisses der von der Engst-Abstand- Berechnungsvorrichtung ausgeführten Berechnung unabhängig gesteuert wird.
4. Biegevorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Korrekturwert- Berechnungsvorrichtung den Korrekturwert durch Umwandlung aus einem Balligkeits-Korrekturwert und einem Schrägstellungs- Korrekturwert in einen Korrekturwert für das Bewegungsausmaß des Pressenstößels (2) an jedem Schaftkraft-Eintragspunkt berechnet,
wobei der Balligkeits-Korrekturwert anhand der Abweichung der dem Zentrum des Werkstücks (W) entsprechenden Position des Pressentisches (1) von einer Linie ermittelt wird, die die den Enden des Werkstücks (W) entsprechenden Positionen des Pressentisches (1) miteinander verbindet, und
der Schrägstellung-Korrekturwert anhand der Differenz zwischen den den Enden des Werkstücks (W) entsprechenden Positionen des Pressentisches (1) ermittelt wird, wobei die Differenz aus dem Balligkeits-Korrekturwert und aus der Differenz zwischen Biegewinkeln rechts und links des Werkstücks (W) ermittelt wird.
DE19758699A 1996-10-03 1997-09-10 Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine Expired - Fee Related DE19758699C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782030A DE19782030C2 (de) 1996-10-03 1997-09-10 Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26271196A JP3599495B2 (ja) 1996-10-03 1996-10-03 折曲げ機の制御装置
JP26951596A JP3447184B2 (ja) 1996-10-11 1996-10-11 折曲げ機における折曲げ加工装置
JP27105796A JP3485423B2 (ja) 1996-10-14 1996-10-14 折曲げ機における折曲げ加工方法および折曲げ加工装置
JP27105696A JP3575926B2 (ja) 1996-10-14 1996-10-14 折曲げ機における折曲げ角度補正方法および補正装置
DE19782030A DE19782030C2 (de) 1996-10-03 1997-09-10 Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19758699C2 true DE19758699C2 (de) 2003-04-24

Family

ID=27512623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19758699A Expired - Fee Related DE19758699C2 (de) 1996-10-03 1997-09-10 Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19758699C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127251A (zh) * 2015-09-22 2015-12-09 广船国际有限公司 一种折弯机及其运行方法
CN115502252A (zh) * 2022-11-02 2022-12-23 青岛泰润达重工股份有限公司 一种具有角度限位功能的折弯机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03184626A (ja) * 1989-12-13 1991-08-12 Amada Co Ltd プレスブレーキ
DE4312565A1 (de) * 1993-04-17 1994-10-20 Manfred Prof Dr Ing Geiger Biegemaschine zum Biegen flächiger Werkstücke
JPH0739939A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Toyo Koki:Kk 曲げ加工方法およびその装置
EP0550042B1 (de) * 1991-12-30 1995-08-16 Amada Company, Limited Präzisionsbiegepresse für relativ kurtze Bleckwerkstücke

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03184626A (ja) * 1989-12-13 1991-08-12 Amada Co Ltd プレスブレーキ
EP0550042B1 (de) * 1991-12-30 1995-08-16 Amada Company, Limited Präzisionsbiegepresse für relativ kurtze Bleckwerkstücke
DE4312565A1 (de) * 1993-04-17 1994-10-20 Manfred Prof Dr Ing Geiger Biegemaschine zum Biegen flächiger Werkstücke
JPH0739939A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Toyo Koki:Kk 曲げ加工方法およびその装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127251A (zh) * 2015-09-22 2015-12-09 广船国际有限公司 一种折弯机及其运行方法
CN105127251B (zh) * 2015-09-22 2017-05-31 广船国际有限公司 一种折弯机及其运行方法
CN115502252A (zh) * 2022-11-02 2022-12-23 青岛泰润达重工股份有限公司 一种具有角度限位功能的折弯机
CN115502252B (zh) * 2022-11-02 2024-01-19 揭阳市德宝铭实业有限公司 一种具有角度限位功能的折弯机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3781887T2 (de) Adaptivsteuerungssystem fuer hydraulische abkantpresse.
DE69108497T2 (de) Programmierbare Blechbiegemaschine.
EP0341211B1 (de) Verfahren zum Biegen von Blech
EP2403664B1 (de) Verfahren zum freibiegen mit einem einstellbaren gesenk
AT402372B (de) Blechbiegemaschine mit einem manipulator und einer detektorvorrichtung für die lage des werkstückes
DE602004010293T2 (de) Verfahren zur erhöhung der steuergenauigkeit des weges eines produkts in einer richtmaschine mit ineinandergreifenden walzen und zur durchführung desselben verwendete richtanlage
EP1793946B1 (de) Verfahren zur herstellung eines werkteils durch biegeumformung
CH656813A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur bildung von vertiefungen in einem werkstueck.
CH681066A5 (de)
DE60204568T2 (de) Verfahren zur einstellung der bahn einer abkantpresse
EP0316703A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Werkstücken
DE3703674A1 (de) Verfahren zur hubsteuerung einer blechbearbeitungsmaschine
CH619631A5 (de)
DE102015005606A1 (de) Kappenfrässystem mit Fräsvorrichtung zum Schneiden von Elektrodenkappen von Punktschweißzange
EP0585589B1 (de) Verfahren zur selbsttätigen, iterativen Prozessoptimierung von Ziehvorgängen in Pressen
DE112018005783T5 (de) Hauptform- und Kernverbindungsvorrichtung und Hauptform- und Kernverbindungsverfahren
DE69011077T2 (de) Regelanordnung für abkantpresse.
DE69004234T2 (de) Hydraulische Biegepresse mit beweglichem Unterbalken.
DE69401594T2 (de) Adaptives biegen
DE4338828C2 (de) Verfahren zum Betreiben von Ziehpressen sowie hierzu geeignete Ziehpresse
DE19758699C2 (de) Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine
EP3814125B1 (de) Verfahren zum betrieb einer stanzpresse und stanzpressen zum betrieb gemäss den verfahren
DE19782030C2 (de) Biegeverfahren und Biegevorrichtung für eine Biegemaschine
AT6143U1 (de) Integriergerät zur ermittlung und zum ausgleich der verformung der widerlager in einer biegepresse
DE102007041977B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Pressen blattartiger Materialstapel beim Beschneiden in einer Schneidemaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8304 Grant after examination procedure
AC Divided out of

Ref document number: 19782030

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee