DE2044199A1

DE2044199A1 - Programme controlled sheet metal bending - using open tooling

Info

Publication number: DE2044199A1
Application number: DE19702044199
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. 8870 Günzburg. P Frick
Original assignee: Karl Mengele & Söhne Maschinenfabrik und Eisengießerei, 8870 Günzburg
Priority date: 1970-09-07
Filing date: 1970-09-07
Publication date: 1972-03-23
Also published as: DE2044199C3; DE2044199B2

Abstract

Controlled or automatic unrestrained bending of sheet metal between a punch and an open V-block type tool is carried out in power presses in which the path of the punch is not limited and which may be stopped at any point of its stroke. The workpiece is deformed from a definite starting shape to a definite end shape. This is achieved with the help of measuring probe which monitors either half or the whole included angle of deformation of the workpiece and thus the angle by which it has been deformed as a control value x, which is compared with a programmed value xk, which is determined by the stroke of the press stand. It thus permits at any time the calculation of the deviation xw = x - xk, which after a preset interval is transformed into an adjustment working stroke.

Description

Verfahren zum gesteuerten oder selbsttätigen Freibiegen von Blechstücken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gesteuerten oder selbsttätigen Freibiegen von Blechen zwischen Stempel und einem offenen Werkzeug bei kraftgebundenen Pressen, wobei der Weg des Stempels nicht begrenzt ist und dieser an jeder Stelle seines Weges angehalten werden kann. Process for controlled or automatic free bending of sheet metal pieces The invention relates to a method for controlled or automatic free bending of sheet metal between the punch and an open tool in force-bound presses, whereby the path of the stamp is not limited and this is his at every point Path can be stopped.

Beim Freibiegen von Blechstücken besteht das Problem darin, den sich bildenden Biegewinkel exakt einzuhalten. Dieser kannbei der Kaltverformung vor allem durch Blechtoleranzen und auch durch Materialart verschiedenartig ausfallen. Hinzu kommt noch eine oft unvermeidliche Abweichung durch Rückfederung des Materials.When free bending sheet metal pieces, the problem is that precisely adhering to the bending angle that forms. This can especially be the case with cold deformation due to sheet metal tolerances and also due to the type of material. In addition there is also an often unavoidable deviation due to springback of the material.

Das Freibiegen erfordert darum große Aufmerksamkeit. Wenn der Abkantwinkel zu klein ausgefallen ist, muß nachgedrückt werden, was ersten zeitraubend ist und wobei zweitens die Gefahr eines Verrutschens besteht, was wiederum Ungenauigkeiten zur Folge hat. Fällt der Abkantwinkel dagegen zu groß aus, ist meist Ausschuß die Folge.Free bending therefore requires a great deal of attention. When the bevel angle has turned out to be too small, it must be pressed, which is first time consuming and secondly, there is a risk of slipping, which in turn leads to inaccuracies has the consequence. If, on the other hand, the bevel angle is too large, it is usually rejected Episode.

Daher fährt man bei hydraulischen Abkantpressen üblicherweise mit dem Stempel auf einen zuvor sorgfältig durch langsames Biegen eingestellten mechanischen oder hydraulischen Anschlag. Dieser ist beim Biegeverfahren die Führungsgröße W, durch welche man sich bis jetzt noch ganz primitiv an den richtigen Biegewinkel, die Regelgröße x herantastet. Der Biegewinkel wird jedoch oft wegen der häufig auftretenden Tokranzen - wie schon angedeutet - vor allem aber durch die Dickentoleranzen über- oder unterschritten.That is why you usually drive with hydraulic press brakes the stamp on a mechanical previously carefully adjusted by slow bending or hydraulic stop. In the bending process, this is the reference variable W, through which one has so far been very primitive to the correct bending angle, the controlled variable x approaches. However, the bending angle is often because of the frequently occurring Token wreaths - as already indicated - but above all due to the thickness tolerances or below.

Das langsame Herantasten an den gewünschten Biegewinkel durch ständiges Nachmessen des Biegewinkels ist natürlich sehr zeitraubend und verhindert nicht, daß nach denl nachfolgende Blechstücke, die durch den/ermittelten Wert eingestellten festen hydraulischen oder mechanischen Anschlag abgekantet werden, wiederum abweichen. Außerdem nützt die einmal ermittelte Führungsgröße garnicht wenn sich die Preßkraft von Werkstück zu Werkstück, z.B. durch verschiedene Längen noch neben verschiedenen Dicken und verschiedenen Festigkeiten der Blechstücke ändert. Dabei geht dann besonders die Auffederung der Presse in die Führungsgröße (=Eintauchtiefe) verschieden stark ein, so daß dadurch ebenfalls Ungenauigkeiten vorkommen.The slow approach to the desired bending angle by constantly measuring the bending angle is natural very time-consuming and does not prevent that after the following sheet metal pieces, which are bent by the fixed hydraulic or mechanical stop set by the / determined value, deviate again. In addition, the reference variable once determined is of no use if the pressing force changes from workpiece to workpiece, for example due to different lengths, in addition to different thicknesses and different strengths of the sheet metal pieces. In this case, the spring deflection of the press in particular affects the reference variable (= immersion depth) to different degrees, so that inaccuracies also occur as a result.

Die Erfindung geht von der Zweckvorstellung eines Verfahrens zum Steuern oder selbsttätigen Regeln dieser Freibiegevorgänge unter Vermeidung der zu Ungenauigkeiten führenden Faktoren aus.The invention is based on the purpose of providing a method for controlling or automatic control of these free bending processes while avoiding the inaccuracies too leading factors.

Das Verfahren der Erfindung besteht darin, daß das Werkstück von einer definierten Ausgangsform bis zu einer defixierten Endform mittels eines Meßwerkes, das den jeweiligen halben oder ganzen Offnungswinkel und damit den Biegewinkel als Regelgröße x ermittelt, der mit dem Sollwert XK, der durch den Hub des Preßenstempels vorgegeben ist, verglichen wird, so daß jederzeit die Regelabweichung xW = x-xK bildbar ist und dann die sich ergebende Regelabweichung xW nach einem vorgegebenen Zeitverhalten in einen Stelleingriff durch Verstellung der Stellgröße y umgeformt wird.The method of the invention is that the workpiece of a defined initial shape up to a defined final shape by means of a measuring mechanism, that the respective half or full opening angle and thus the bending angle as Controlled variable x determined with the setpoint XK, which is determined by the stroke of the press ram is specified, is compared so that the system deviation xW = x-xK at any time can be formed and then the resulting control deviation xW according to a predetermined one Time behavior converted into a control intervention by adjusting the manipulated variable y will.

Wird die Verfahrensaufgabe mit einer Steuerung gelöst, was, wenn der Optimalwert der Biegung bekannt ist, ohne weiters möglich, dann ist nach der Erfindung im einfachsten Fall ein die Regelgröße x anzeigendes Meßgerät notwendig, durch welches das Erreichen eines definierten Biegewinkels ange zeigt wird.If the procedural task is solved with a controller, what if the If the optimum value of the bend is known, without further ado, then it is according to the invention in the simplest case, a measuring device indicating the controlled variable x is necessary through which the achievement of a defined bending angle is indicated.

Man kann sich dabei nach der Erfindung in einfacher Weise der Handregelung über die Pumpe, eine Hilfspumpe oder eines Hilfskolbens bedienen. Das Meßgerät ist hierbei - es kann natürlich auch für die selbstätigen Regelvorgänge sein - so ausgebildet, daß der Bedienungsmann daran jederzeit den Biegewinkel, also die Regelgröße x erkennen kann. Man kann ihn mit demselben oder an einem zweiten Meßgerät auch die Führungsgröße W anzeigen, ihn also in die Lage versetzen, den gerade verlangten Sollwert zu ermitteln.You can do this according to the invention in a simple manner the Operate manual control via the pump, an auxiliary pump or an auxiliary piston. That Measuring device is here - it can of course also be used for the automatic control processes - trained so that the operator can adjust the bending angle at any time, so can recognize the controlled variable x. You can do it with the same or on a second Measuring device also show the reference variable W, so enable him to to determine the required setpoint.

Mit Hilfe einer Steuervorrichtung, z.B. Drucktasten für verschiedene Pumpengeschwindigkeiten oder Verdrängungsdrücke kann er dann die Stellgröße y einstellen. Der Bedienungsmann kann hierbei fast ebensogut wie ein Regelgerät die Aufgabe erfüllen, den Biegewinkel bei jedem Werkstück konstant zu halten. Das zweite Meßgerät zur Messung der Führungsgröße W kann er natürlich durch sein Augenmaß ersetzen, wenn er die Lage des Stempels verfolgt und ihm die Optimalwerte der jeweiligen Geschwindigkeits- bzw. Mengensteuerung bekannt sind.With the help of a control device, e.g. push buttons for various He can then set the manipulated variable y for pump speeds or displacement pressures. The operator can do the job almost as well as a control device, to keep the bending angle constant for each workpiece. The second measuring device for He can of course replace the measurement of the reference variable W with his sense of proportion if he tracks the position of the stamp and gives him the optimal values of the respective speed or quantity control are known.

Hiervon ist man natü- lich bei einer selbsttätigen Regelung unabhängig, da man das zu biegende Material einfach durch ein solches mit anderer Stärke oder anderer Größe ersetzen kann.Of course, you are independent of this with automatic control, because the material to be bent can simply be replaced by a material with a different thickness or other size can replace.

Auch das Zeitverhalten des Biegevorganges kann beliebig gewahrt werten.The time behavior of the bending process can also be preserved at will.

Um das erfindungsgemäße Steuerverfahren und das efidungsgemäße Regelverfahren durchführen zu können, bedarf es eine sicheren Ermittlung der Regelgröße x. Dazu dient nacil der Erfindung ein an dem Stempel, vorzugsweise in einer Nische an einer oder beiden Seiten des Stempels angeordnetes parallel logrammartiges Meßgestänge, dessen untere Stange mit Zweipunkttastern ausgebildet ist und das an einem der Gelenke einen Winkelmesser und/oder Winkelgeber besitzt.To the control method according to the invention and the control method according to the law To be able to carry out a reliable determination of the controlled variable x is required. In addition serves nacil the invention one on the stamp, preferably in a niche on one or both sides of the stamp arranged parallel, logram-like measuring rods, whose lower rod is designed with two-point buttons and that on one of the joints has a protractor and / or angle encoder.

Die Tastmittel können nach der Erfindung mit Gleitmitteln ausgestattet sein, damit diese auf dem sich nach oben bewegenden Blechstück abrollen können.According to the invention, the tactile means can be equipped with lubricants so that they can roll on the piece of sheet metal moving upwards.

Vorzugsweise ist der Winkelmesser und/oder -Geber an einem freien Gelenkdes parallelogrammgestänges angeordnet.Preferably the protractor is and / or encoder arranged on a free joint of the parallelogram linkage.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das Meßgestänge an der dem Stempel zugewandten Seite mit einer prismatischen Schiebeführung, die einen inneren Anschlag besitzt, versehen.In an embodiment of the invention, the measuring rod is on the stamp facing side with a prismatic sliding guide that has an inner stop owns, provided.

Diese prismatische Schiebeführung kann mit dem Meßgestänge an einem fest einstellbaren Haltegestänge mittels einer arretierbaren Schiebeführung an der Oberwange der Presse verschieblich gelagert sein, so daß sich die Ausgangslage des Meßgerätes der Stempelspitze anpassen läßt.This prismatic sliding guide can with the measuring rod on one firmly adjustable holding rods by means of a lockable sliding guide on the Be slidably mounted upper beam of the press, so that the starting position of the Can adjust the measuring device of the punch tip.

Um das Meßgestänge möglichst nahe an den Stempel heranbringen zu können, ist das Haltegestänge mittels eines Armes mit zwei Drehzahngelenken unterteilt, deren Achsen parallel zur Stempelachse liegen.In order to be able to bring the measuring rod as close as possible to the punch, the holding rod is divided by means of an arm with two swivel joints, whose axes are parallel to the punch axis.

Durch die Drehzahngeleilke wird erreicht, daß sich das Haltegestänge sowohl als auch die vertikalen Meßstangen bzw die Schiebeführung parallel zu der Oberwange und der Stempelbewegungsrichtung einstellell lassen.By the Drehzahngeleilke it is achieved that the retaining linkage both as well as the vertical measuring rods or the sliding guide parallel to the Let the upper beam and the punch movement direction be adjusted.

Die rechteckige Ausgangslage wird durch einen Anschlag an einer der Gelenkstellen des Gestänges bewirkt.The rectangular starting position is indicated by a stop on one of the Joints of the linkage causes.

In 'einfachster Weise wird das Meßgestänge unter seinem Eigengewicht an den umzuformenden Blechstücken aufliegen und mit den unteren Tastmitteln mitgleiten.In the simplest way, the measuring rod is under its own weight rest on the sheet metal pieces to be formed and slide along with the lower sensing means.

Um eine sichere Auflage der beiden in Abstand voneinander angeordneten Tastmittel zu erreichen, kann eine Feder vorgesehen sein, deren Wirkungskomponente zwischen den beiden Tastmitteln angreift.To ensure a secure support of the two spaced apart To achieve tactile means, a spring can be provided, its component of action attacks between the two tactile means.

In der praktischen Ausführung hat es sich als zweckmässig erwiesen, diese Feder aufzuteilen in eine Hubfeder und eine Drehfeder bzw. Spiralfeder, wobei die Spiralfeder zweckmässigerweise an dem freien Gelenk angeordnet ist und und die Hubfeder in der Schiebeführung. Beide Federn sind von Hand nachregulierbar, um die jeweils erforderliche Abstimmung zu erreichen. In anderen Fällen, wo die Belastung des Gestänges eine zu starke Auflage bewirkt, konnen in einer anderen Richtung wirkende Federn zur Entlastung herangezogen werden.In practice, it has proven to be useful to divide this spring into a lifting spring and a torsion spring or spiral spring, whereby the spiral spring is expediently arranged on the free joint and and the lifting spring in the sliding guide. Both springs can be readjusted by hand, to achieve the coordination required in each case. In other cases where the Loading the linkage causes too much support in another Direction acting springs can be used for relief.

In vorteilhafter Weise kann man das erfindungsgemäße Verfahren verfeintn durch eine solche Anordnung der Meßwerke beidseitig an dem Stempel, daß ein mittlerer Verformungswinkel gemessen wird. Dadurch wird der Winkelfehler bedingt durch die bekannte Durchbiegung der Abkantpressen auf ein Minimum verringert und man kann gegebenenfalls auch auf die Parallelführung als Hilfsgröße bei der Regelung zurückgreifen.The process according to the invention can advantageously be refined by such an arrangement of the measuring mechanisms on both sides of the stamp that a middle one Deformation angle is measured. As a result, the angle error is caused by the known bending of the press brakes is reduced to a minimum and you can if necessary, use the parallel guidance as an auxiliary variable in the control.

Wird - wie vorgesehen - das Gerät vor und hinter dem Stempel angeordnet, so wird die Nische hierfür am Stempel zweckmässig versetzt. Damit wird ein durch außermittiges Auftreffen des Stempels entstehender Meßfehler durch Messung des Gesamtwinkels völlig ausgeglichen.If - as intended - the device is arranged in front of and behind the stamp, so the niche is appropriately relocated on the stamp for this purpose. This is a through eccentric impact of the punch resulting measurement errors by measuring the total angle completely balanced.

Denkbar wäre dieselbe Meßanordnung auch geführt in Bohrungen des Unterwerkzeuges.The same measuring arrangement would also be conceivable, guided in bores in the lower tool.

Hier sieht die Erfindung aber auch andere Meßeinrichtungen vor. So ist z.B. daran gedacht, durch einen oder mehrere photo elektronische Abstandsregler den halben oder auch de ganzen Biegewinkel zu messen.Here, however, the invention also provides other measuring devices. So E.g. it is thought of using one or more photo-electronic distance controllers to measure half or even the whole bending angle.

Der photo elektronische Abstandsreger kann auch durch mechanische Fühler ersetzt werden. Eine andere Meßmöglichkeit besteht in der Messung der Eintauchtiefe mittels eines mechanischen Meßfühlers von unten her. Allerdings könnte u.U.The photo-electronic distance controller can also be mechanical Sensor must be replaced. Another measurement option is to measure the immersion depth by means of a mechanical sensor from below. However, under certain circumstances

hierbei das Meßergebnis durch verschieden ausfallende Biegeradien verfälscht werden.here the measurement result due to different bending radii be falsified.

Während bei der gesteuerten Regelung die jeweilige Abweichung vom Optimalpunkt natürlich vorher untersucht werden muß und danach die Steuerung der noch freien Einstellgrößen erfolgt, kann man natürlich auch die nachfolgend beschriebenen Optimalregelungen mit einer Anzeige der Regelgröße ausführen.While with the controlled regulation the respective deviation from The optimum point must of course be examined beforehand and then the control of the still free setting variables takes place, you can of course also use the Carry out the optimal controls described below with a display of the controlled variable.

Die Regelaufgabe lautet: dx / dy = O.The rule task is: dx / dy = O.

O ist die optimale Eintauchtiefe des Stempels 1.O is the optimal immersion depth of the punch 1.

Es muß bei einer selbsttätigen Regelung eine dauernde Anderung der Stellgröße y vorgenommen werden, um feststellen zu können, ob sich der Biegewinkel x mit ändert oder nicht.In the case of automatic regulation, there must be a permanent change in the Manipulated variable y can be made in order to be able to determine whether the bending angle x with changes or not.

Beim Ausführungsbeispiel wird dies in dem Regelvorgang beispielsweise durch einen Sinusgeber 7 bewirkt, durch den künstlich eine Unruhe in den Regelvorgang hineingebracht wird, um aus der dadurch hervorgerufenen Schwingung von x die Größe dx / dy bilden zu können. Diese Größe dx / dy verstellt sodann den Sollwert der Größe x, so daß auch dieser in einer Schwingung von geringer Amplitude um den Optimalwert ist.In the exemplary embodiment, this is for example in the control process caused by a sine generator 7, by which artificially a restlessness in the control process is introduced in order to convert the resulting oscillation of x to the size to be able to form dx / dy. This variable dx / dy then adjusts the setpoint of the Size x, so that this also oscillates around the optimum value with a low amplitude is.

Der gerätetechnische Aufbau möglicher Meßgeräte an einer hydraulischen Abkantpresse ist in den Figuren 4 bis 11 dargestellt. Diese können sich in ihrem Aufbau grundsätzlich voneinander unterscheiden. Es sollen daher auch alle äquivalenten Abweichungen ausdrücklich unter Schutz gestellt werden.The technical structure of possible measuring devices on a hydraulic one Press brake is shown in Figures 4-11. These can be in your Structure fundamentally different from one another. Therefore all equivalent Deviations are expressly placed under protection.

Eine Steuerung bzw. Regelung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung in Fig. 1 und 2 symbolisch in zwei Ausbaustufen veranschaulicht. Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, während die Figuren 4 - 11 Meßwerke betreffen.A control or regulation for carrying out the invention The method is symbolically in two stages of development in the drawing in FIGS. 1 and 2 illustrated. 3 is a block diagram, while FIGS. 4-11 are measuring mechanisms affect.

In den Figuren ist mit 1 der Stempel einer Presse und mit 2 das erfindungsgemäße Meßgerät dargestellt. 3 ist ein Blechstück, das an einem Unterwerkzeug 4 aufliegt. Das Meßgerät 2 zeigt gemäß Fig. 1 die Regelgröße x mit einem Zeiger 5 auf einer Skala 6 an. Eine nicht dargestellte Bedienungsperson verstellt die Führungsgröße W des Reglers R von Hand. Nachdem sie stets das Ergebnis ihres Eingriffes an dem Winkelmeßgerät abgelesen hat, wird sie ihre Regeleingriffe unter Beobachtung der Eintauchtiefe des Stempels 1 (Führungsgröße y) bemessen.In the figures, 1 is the punch of a press and 2 is the one according to the invention Measuring device shown. 3 is a piece of sheet metal that rests on a lower tool 4. The measuring device 2 shows, according to FIG. 1, the controlled variable x with a pointer 5 on one Scale 6 on. An operator not shown adjusts the Reference variable W of controller R by hand. After they always see the result of their intervention has read off the angle measuring device, she will monitor her control interventions the immersion depth of the punch 1 (reference variable y).

In der in Fig. 2 dargestellten Ausbaustufe wird die Handregelung der Bedienungsperson durch ein Regelgerät, den Regler R1 ersetzt. Die beiden Regler R1 und R2 sind zwar zur Erfüllung der gleichen Regelaufgabe eingesetzt, jedoch ist der Regler R2 dem Regler R1 untergeordnet, so daß sein Sollwert w nicht frei gewählt werden kann. Der Regelkreis ist also vermascht. Die Eintauchtiefe des Stempels 1 bildet die Hilfsgröße XH In Fig. 3 ist an Hand einer Optimalwertregelung gezeigt, wie sich das Zeitverhalten des Reglers umformen läßt, um daraus eine geeignete Regelgesetzmässigkeit herzustellen. In the expansion stage shown in Fig. 2, the manual control the operator by a control device, the controller R1 replaces. The two controls R1 and R2 are used to fulfill the same control task, but is the controller R2 is subordinate to the controller R1, so that its setpoint w is not freely selected can be. The control loop is therefore meshed. The depth of immersion of the punch 1 forms the auxiliary variable XH In Fig. 3 it is shown on the basis of an optimal value control, how the time behavior of the controller can be transformed to create a suitable regularity from it to manufacture.

Diese Aufgabe wird gewöhnlich von dem Regelwert eines Reglers ausgeführt. Man ist von der Messung der jeweiligen Optimalwerte für verschieden dicke, verschieden lange und/ oder auch andersartige Blechstücke bei einer solchen Regelung vollkommen unabhängig, da man das eine Blechstück durch ein anders ersetzen kann.This task is usually carried out by the control value of a controller. One is different from the measurement of the respective optimal values for different thicknesses long and / or different pieces of sheet metal with such a scheme completely independent, as you can replace one piece of sheet metal with another.

Bei der in Fig. 3 an Hand eines Blockschaltbildes dargestellten Optimalregelung kann man die Regelung mit oder einer Anzeige der ltegelgröße vornehmen. Die Lage des Optimalwertes braucht nicht bekannt zu sein. Eine besondere Bedeutung kommt beim erfindungsgemäßen Biegeverfahren dem Meßwerk zur Ermittlung der Regelgröße x zu. Nachfolgend sind einige erfindungsgemäße Meßwerke an Hand der Zeichnung näher erläutert und beschrieben. In the case of the optimal control shown in FIG. 3 on the basis of a block diagram the control can be carried out with or a display of the flow rate. The location the optimum value does not need to be known. A special meaning comes in the bending method according to the invention the measuring mechanism for determining the controlled variable x to. Some measuring mechanisms according to the invention are shown in greater detail below with reference to the drawing explained and described.

Es zeigen: Fig. 4 ein Prewenober- und Unterteil mit den Arbeitswerkzeugen, einem eingelegten Blechstück und das erfindungsgemäße Meßgerät; Fig. 5 Einzelheiten des erfindungsgemäßen Meßgerätes; Fig. 6 eine Einzelheit der Halterung des Meßgerätes(Seiten ansicht) Fig. 7 schematisch die Auffederungslinien an verschiedenen Stellen in der Pressenlänge; Fig. 8 Vorderansicht gemäß Fig. 7; Fig. 9 eine beidseitig an einem Stempel vorgesehene Meßeinrichtung gemäß der Erfindung; Fig. lo einen erfindungsgemäßen Stempel mit möglichen Meßstellen in dafür vorgesehenen Nischen; Fig. 11 verschiedenartige etwa äquivalent den Meßeinrichtungen gemäß den Fig. 3 - 9 auszubildende Meßeinrichtungen.They show: FIG. 4 a Prewen upper and lower part with the working tools, an inserted piece of sheet metal and the measuring device according to the invention; Fig. 5 details of the measuring device according to the invention; Fig. 6 shows a detail of the holder of the measuring device (pages view) Fig. 7 schematically shows the suspension lines at various points in the Press length; 8 shows a front view according to FIG. 7; 9 shows one on both sides Stamp provided measuring device according to the invention; Fig. Lo an inventive Stamp with possible measuring points in niches provided for this purpose; 11 various types Measuring devices to be designed approximately equivalent to the measuring devices according to FIGS. 3 - 9.

In den Fig. 4 und 5 sowie 9 ist wie zuvor mit 1 jeweils ein Stempel, mit 2 ein erfindungsgemäßes Meßwerk, mit 3 ein zu bearbeitendes Blechstück und mit 4 das Unterwerkzeug, an welchem das Blechstück aufliegt, bezeichnet.In FIGS. 4 and 5 and 9, as before, 1 is each a stamp, with 2 an inventive measuring mechanism, with 3 a piece of sheet metal to be machined and with 4 denotes the lower tool on which the piece of sheet metal rests.

In Fig. 5 sind Einzelheiten des erfindunsgemäßen Meßgerätes ersichtlich. Dieses besteht aus zwei vertikalen Armleisten 8 und 9, sowie der unteren Armleiste io mit anschlossenem Gleitwagen 11 und einer oberen Armleiste 12. Die Armleisten 8 - lo sowie 12 sind mittels Gelenken 13, 14, 15 und 16 miteinander verbunden, und bilden ein nach unten und oben verschiebliches Parallelogramm. Die Verschieblichkeit ist nac unten durch einen rechteckigen Anschlag 17 begrenzt, an welchem der Arm lo zum Anliegen kommt. Diese Stellung entspricht der geraden Ausgangsform des Blechstückes, wenn der Stempel 1 in die Position zum Eintauchen gebracht ist.In Fig. 5 details of the inventive measuring device can be seen. This consists of two vertical arm rails 8 and 9, as well as the lower arm rail io with attached sliding carriage 11 and an upper arm rail 12. The arm rails 8 - lo and 12 are connected to one another by means of joints 13, 14, 15 and 16, and form a parallelogram that can be moved up and down. The mobility is limited nac below by a rectangular stop 17 on which the arm lo comes to the point. This position corresponds to the straight starting shape of the sheet metal piece when the punch 1 is brought into the position for immersion.

i8 ist ein Drehpotentiometer, das in den vorbeschriebenen Schaltungen eine dem Biegewinkel entsprechende Regelgröße x liefert. Mit \weist eine Spiralfeder veranschaulicht, welche das Meßwerk gegen das Blechstück 3 andrückt.i8 is a rotary potentiometer that is used in the circuits described above supplies a controlled variable x corresponding to the bending angle. With \ indicates a spiral spring illustrates which presses the measuring mechanism against the sheet metal piece 3.

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist das so ausgebildete Meßwerk mit dem Arm 8 an einer Prismaführung höhenverstellbar befestigt. Die in das iiüllrohr 20 der Prismaführung eintauchende Stange 21 ist mit einem nicht dargestellten Anschlag versehen und weist außerdem eine nicht dargestellte Feder auf, durch welche das Meßwerk 2 ebenfalls gegen das Blechstück 3 angedrückt wird. Die resultierende Federkomponente zwischen der Spiralfeder l@und der des Hüllrohres 20 ist so eingestellt, daß der Laufwagen 11 etwa in der Mitte zwischen seinen beiden äußeren Gleitrollen 22 belastet wird. Die Stange 21 ist durch einen mit Drehzahngelenken 24 feststellbarer Querarm 25 mit einer Haltestange 26 verbunden, die in einem Schublager 27 an der angedeuteten Oberwange 28 der nicht weiter dargestellten Presse verschieblich gelagert ist. Zur Arretierung dient eine nicht dargestellte Schnellverschlußschraube. Mittels dieses Haltegestänges 19 - 26 ist das Meßwerk 2 in größter Nähe des Stempels 1 vorzugsweise in Nischen - wie in Fig. Io ersichtlich - anzuordnen. Die Drehzahngelenke 24 ermöglichen dabei eine exakte Justierung des Meßwerks 2 parallel zur Stempeleingriffsrichtung.As shown in Fig. 4, the so designed measuring mechanism with the Arm 8 attached to a prism guide adjustable in height. The in the filling pipe 20 the prism guide immersed rod 21 is with a stop, not shown provided and also has a spring, not shown, through which the Measuring mechanism 2 is also pressed against the sheet metal piece 3. The resulting spring component between the spiral spring l @ and that of the cladding tube 20 is set so that the Carriage 11 is loaded approximately in the middle between its two outer sliding rollers 22 will. The rod 21 is secured by a transverse arm with swivel joints 24 25 connected to a support rod 26, which is in a thrust bearing 27 on the indicated Upper beam 28 of the press, not shown, is displaceably mounted. To the A quick-release screw, not shown, is used for locking. By means of this Holding rod 19-26 is the measuring mechanism 2 in the closest vicinity of the punch 1, preferably in niches - as can be seen in Fig. Io - to be arranged. The rotary tooth joints 24 enable while an exact adjustment of the measuring mechanism 2 parallel to the punch engagement direction.

Einzelheiten eines solchen Drehkranzlagers sind in Fig.6 ersichtlich, wo auch die leistenförmige Ausbildung der Arme ersichtlich ist. Der Laufwagen 11 ist, wie dort ersichtlich, in verschiedene Positionen verschiebbar angeordnet.Details of such a slewing ring bearing can be seen in Fig. 6, where the strip-shaped formation of the arms can also be seen. The carriage 11 is, as can be seen there, arranged displaceable in different positions.

InFig. 7 ist die Auffederung bei einer hydraulischen Presse an einem Blechstück, wie dem Blechstück 3, veranschaulicht.InFig. 7 is the spring suspension in a hydraulic press at a sheet metal piece, such as the sheet metal piece 3, illustrates.

In Vollinie ausgezogen ist der mittlere Biegewinkel. Gestrichelt ist die Abweichung hiervon in Längsachse. Wenn die Meßwerke 2 etwa so am Stempel 1 verteilt werden, wie in Fig. 8 veranschaulicht,kömen in erfindungsgemäßer Weise Abweichungen vom mittleren Auffederungswert als Störgrößen in den Regelkreis eingegeben werden und/oder aber einer nicht dargestellten Parallelsteuerung als Störgröße aufgeschaltet werden.The mean bending angle is drawn out in full line. Is dashed the deviation from this in the longitudinal axis. When the measuring units 2 are distributed on the punch 1 in the same way If, as illustrated in FIG. 8, there would be deviations in the manner according to the invention can be entered into the control loop as disturbance variables from the mean spring deflection value and / or switched on as a disturbance variable to a parallel control (not shown) will.

Auf diese Weise läßt sich ein mittlerer Biegewinkel (=Volllinie Fig.7) leicht einhalten.In this way, a mean bending angle (= solid line Fig. 7) easily adhere to.

Mit der erfindunsgemäßen Meßvorrichtung kann man andererseits auch in einfacher Weise die Ruckfederung der Meßstücke selbst feststellen und berücksichtigen.On the other hand, the measuring device according to the invention can also be used determine and take into account the springback of the test pieces themselves in a simple manner.

In Fig. 9 ist die bevorzugte symme#trische Anordnung von zwei Meßwerken 2a und 2b an jeder Seite eines Stempels la veranschaulicht. Dieser ist links und rechts in seiner Längserstreckung mit Nischen 30 und 31 versehen. Beim symmetrischen Einbau der zwei veranschaulichten Meßwerke 2a und 2b einander versetzt gegenüberliegend kann der Gesamtöffnungswinkel (= Gesamtbiegewinkel) gemessen werden, so daß evtl. Meßfehler kleingehalten werden können.9 shows the preferred symmetrical arrangement of two measuring mechanisms 2a and 2b illustrated on each side of a stamp la. This one is on the left and provided with niches 30 and 31 on the right in its longitudinal extension. With the symmetrical Installation of the two illustrated measuring units 2a and 2b offset from one another the total opening angle (= total bending angle) can be measured so that Measurement errors can be kept small.

In Fig.11 ist rechts ein photoelektronischer Abstandsregler 32 mit einem am Maschinentisch 33 befestigten Ständer 34 dargestellt.A photoelectronic distance controller 32 is shown on the right in FIG a stand 34 attached to the machine table 33 is shown.

An dem linken Ständer 34 dagegen ist ein mechanischer Taster 35 veranschaulicht.On the other hand, a mechanical button 35 is illustrated on the left stand 34.

Selbstverständlich wird man auf beiden Seiten stets den gleichen Meßfühler verwenden. Mit derart angeordneten Meßwerken kann man direkt den Biegewinkel bestimmen und das erfindungsgemäße Biegeverfahren ; wie beschrieben - danach durchführen.It goes without saying that you will always have the same sensor on both sides use. With measuring mechanisms arranged in this way, the bending angle can be determined directly and the bending method according to the invention; as described - then carry out.

Es ist auch - wie in Fig. 11 veranschaulicht - ein Tastregler 36 im Unterwerkzeug 4 anzuordnen. Hiermit läßt sich der Biegewinkel allerdings infolge der sich von Fall zu Fall ändernden Biegeradien nicht so einwandfrei wie mit dem vorbeschriebenen Meßverfahren ermitteln. Dafür ist er jedoch einfacher im Aufbau.It is also - as illustrated in FIG. 11 - a push button regulator 36 im To arrange lower tool 4. With this, however, the bending angle can be reduced the bending radii, which change from case to case, are not as perfect as with the determine the above-described measuring method. In return, however, it is simpler in structure.

Mit diesen Beispielen wird deutlich gemacht, in welch manigfaltigen Weise sich Meßwerke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Biegeverfahrens anbieten. Jedoch hat das Meßwerk 2 +er gegenüber all diesen Möglichkeiten den großen Vorteil, daß es robusten Betriebsbedingungen standhält, an wenig störender Stelle angeordnet werden kann und auch nicht durch anfallenden Zunder und sonstige Verunreinigungen in seiner Meßgenauigkeit verändert werden kann.These examples make it clear in what manifold Way measuring mechanisms offer themselves to carry out the bending method according to the invention. However, the measuring mechanism 2 + er has the great advantage over all these possibilities, that it withstands robust operating conditions, arranged in a less disruptive place can and cannot be caused by scale and other impurities can be changed in its measurement accuracy.

Claims

1. Process for controlled or automatic free bending of sheet metal pieces between punch and an open tool in force-bound presses, where the Path of the stamp is not limited and this stopped at every point of its path can be, characterized in that the workpiece has a defined initial shape up to a defined final shape by means of a measuring mechanism (2) for the respective half or full opening angle and thus the bending angle is determined as a controlled variable x, which is compared with the setpoint xK, which is specified by the stroke of the press stand so that the system deviation xW = x - xK can be formed at any time and then the resulting system deviation xW according to a given time behavior in a Control intervention is formed.

2. The method according to claim 1, characterized in that a die Measuring mechanism (2) indicating the controlled variable is provided and the defined bending angle = Controlled variable x and by observing the punch position (reference variable y) by manual control takes place via the pump, an auxiliary pump, or an auxiliary piston.

3. The method according to claim 1 or claim 1 and 2, characterized in that that provided for control pushbuttons for different pump speeds are.

4. The method according to claim 1 or claim 1 and at least one of the following claims, characterized in that the speed and position of the stamp displayed with a measuring mechanism and the respective nominal value is then determined or displayed will.

5. Process for controlled or automatic free bending of sheet metal pieces between punch and an open tool in force-bound presses, where the Path of the stamp is not limited and this stopped at every point on its path can be, characterized in that controllers r1 and r2 are provided and the Controller r2 is subordinate to controller ri, so that its setpoint is not freely selected can be.

6. Process for controlled or automatic free bending of sheet metal pieces between punch and an open tool in force-bound presses, where the Path of the stamp is not limited and this stopped at every point on its path can be, characterized in that a control system for regulating the optimum value according to the formula dx / dy = 0 is provided, with a sine encoder for generating a Unrest in the control process is provided in such a way that the resultant Oscillation of x the quantity dx / dy can be formed and this then the nominal value of the quantity x adjusted, which accordingly has a lower amplitude around the optimum value.

7. Apparatus for performing the method according to claim 1, or Claim 1 and at least one of the following claims, characterized by a arranged on one or both sides (2a, 2b) of the punch (1) or on the lower tool Measuring mechanism (2, 3), consisting of a parallelogram-like with articulated connections (13 - 16) arranged Measuring rod, its rods (8 - lo and 12) E.g. frame-like arm strips and its lower bar (lo) with two after below protruding buttons (22) is provided, with one of the joints (14) a Protractor (5/6) and / or angle encoder (18) is arranged.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the buttons (22) are arranged on a carriage (11) provided with lubricant.

9. Device according to claim 7, or claim 7 and 8, characterized in that that the protractor (5/6) and / or encoder (18) on a free joint (all) of the Measuring rod is arranged.

lo. Apparatus according to claim 7 or claim 7 and one of the following Claims, characterized in that the measuring mechanism (2) on a prismatic sliding guide (19/20) can be adjusted in terms of its effectiveness.

11. The device according to claim lo, characterized in that the prismatic sliding guide (19/20) an inner stop for the lowest position of the measuring mechanism (2).

12. The apparatus of claim 7, or claim 7 and at least one of the following claims, characterized in that the prismatic sliding guide (19/20) hangs on a fixed adjustable support rod (25/26), which is secured by means of a lockable sliding guide (27) on an upper beam (28) of the press is stored.

13. The apparatus according to claim lo, characterized in that the Holding rods (25/26) by means of an arm (25) two rotary tooth joints (24) is divided, the axes of which are parallel to the punch axis.

14. Apparatus according to claim 7, or claim 7 and one of the following Claims, characterized by a rectangular starting position ensuring Stop (17) on one of the arm strips (9).

15. Apparatus according to claim 7, or claim 7 and at least one of the following claims, characterized in that the buttons (22) of the measuring rod can be pressed against the sheet metal piece (3) by means of at least one spring (19), wherein expediently the active component of the spring (19) or springs between the engages both sensing means (22).

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that in the prismatic guide (19/20) a lifting spring and a spiral spring on the free joint (14) (18a) is arranged.

17. The apparatus of claim 15, or claim h 15 and 16, characterized characterized in that the spring pressure is adjustable by knurls or the like.

18. The device according to claim 15, or claim 15 to 17, characterized characterized in that the direction of action of the springs (18a) is reversible.

19. The apparatus of claim 7, or claim 7 and at least one of the following claims, characterized in that at least two measuring mechanisms (2) at such a point of the stamp (Fig.8) are provided that a middle Deformation angle (Fig.7) is measurable.

20. The device according to claim 19, characterized in that the Values supplied by the measuring units (2) as an auxiliary variable on the control of a parallel guide are activated.

21. Apparatus according to claim 7, or claim 7 and at least one of the following claims, characterized by a stamp (la) with a front and rear side offset from one another arranged niches (30 and 31) for arrangement the measuring units (2).

22. The apparatus of claim 7, or claim 7 and at least one of the following claims, characterized in that the vertical rods of the measuring mechanism (2) are guided in bores on the lower tool (4).

23. Device for performing the method for controlled or automatic free bending of sheet metal pieces between punch and an open tool in force-bound presses, where the path of the punch is not limited and this can be stopped at any point along the way, indicated by both sides of the lower tool (4) arranged on stands (34) photoelectronic distance regulators as Mcß # Erkg.

24. Device for performing the method for controlled or automatic free bending of sheet metal pieces between punch and an open tool in force-bound presses, where the path of the punch is not limited and this can be stopped at any point in its path, indicated by both sides of the lower tool (4) on stands (34) arranged mechanical touch sensors (36) as a measuring mechanism.

25. Device for performing the method for controlled or automatic free bending of sheet metal pieces between punch and an open tool in force-related presses, the path of the punch is not limited and this can be stopped at any point in its path, indicated by at least one touch probe (35) arranged in the lower tool (4).

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