DE2305283C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der bleibenden Durchbiegung eines Werkstückes bei einer Blechbiegepresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich der Gattung nach auf ein Verfahren zum Messen der bleibenden Durchbiegung eines Werkstückes bei einer Blechbiegepresse mit wenigstens einem hydraulisch betätigbaren Pressenholm mit Biegestempel oder Biegewalze und zugeordnetem Gegenwerkzeug, das einen Durchbiegungsfühler aufweist, der gegen das Werkstück arbeitet und dessen Stellung die Durchbiegung angibt. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren der beschriebenen Gattung (vgl. DE-OS 14 52 880) wird so vorgegangen, daß nach dem Biegevorgang das Werkstück von dem auf ihm ruhenden Pressenstempel oder den Pressenstempeln entlastet und in entlasteter Stellung die bleibende Durchbiegung gemessen wird. Dazu besitzen die Preßstempel einen Fühler, der zentral in den Preßstempeln geführt und an eine entsprechende Anzeigevorrichtung angeschlossen ist Unter Berücksichtigung der so gemessenen bleibenden Durchbiegung erfolgt der nächste Biegevorgang — und so weiterfort bis die für das Werkstück vorgesehene bleibende Durchbiegung erreicht ist Diese bekannten Maßnahmen sind nicht frei von Nachteilen: Da sich bei einem Biegevorgang die Durchbiegung aus einer bleibenden Verformung und einer elastischen Verformung zusammensetzt, ist mit der Entlastung ein Rückfedern des Werkstückes verbunden. Werden die Biegestempel vom Werkstück abgehoben, so läßt sich eine Verschiebung aufgrund der Rückfederung nicht vermeiden. Hinzukommen Fehler beim Wiederaufsetzen der Preßstempel bzw. des Preßstempels. Schon geringe Positionsfehler können zu beachtlichen Fehlern führen. Das ist der Grund, weshalb in der Praxis ohne Abheben des Preßstempels oder der Preßstempel die bleibende Durchbiegung von einer Hilfskraft mit Hilfe einer Schablone gemessen wird, die an mehreren Stellen an das Werkstück angelegt wird. So vermittelte Abweichungen dienen dem Pressenführer zur Korrektur. Diese Arbeitsweise ist zeitraubend, umständlich und außerdem :..τα ungenau.

Nach einem bekannten Verfahren anderer Gattung (DE-AS 11 64 356) wird die Arbeitsbewegung des Biegestempels augenblicklich unterbrochen, wenn die Durchbiegung beim Biegevorgang, d. h. beim Arbeitshub der Presse, einen für jeden Hub einstellbaren Sollwert erreicht hat. Mit anderen Worten mißt der Durchbiegungsfühler die aus bleibender Verformung und elastischer Verformung zusammengesetzte Durchbiegung des Werkstückes. Bei diesen bekannten Verfahren kann die bleibende Verformung allenfalls geschätzt oder ebenfalls nach Abheben des Preßstempels oder der Preßstempel gemessen werden.

Im übrigen kennt man eine Blechbiegepresse mit Biegewalze und zwischen den Biegebacken angeordneten, mit Ändrückzylinderkolbenanordnung ausgerüsteten Andrückrollen, wobei die Biegewalze und die Andriickrollen nach einem Biegevorgang als Werk-Stücktransporteinrichtung zusammenwirken (vgl. DE-PS 10 38 514). Diese Biegepresse ist mit Meßvorrichtungen für die Ermittlung der bleibenden Durchbiegung des Werkstückes nicht ausgerüstet, auch hat man bisher nicht erkannt, in welcher Form gerade bei einer derartigen Biegepresse auf sehr einfache Weise eine Vorrichtung zur Durchführung der genannten Messungen verwirklicht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem beim Arbeiten einer Blechbiegepresse die bleibende Verformung des Werkstückes ohne Schwierigkeiten und sehr genau ermittelt werden kann, und zwar in einem besonderen Meßarbeitsgang oder beim üblichen Arbeitsspiel. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine 7ur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders einfache Vorrichtung anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß nach einem Biegevorgang der Biegestempel bzw. die Biegewalzen mit reduzierter Preßkraft auf dem verformten Werkstück gehalten und gleichzeitig der Durchbiegungsfühler von unten gegen das Werkstück gedrückt wird, bis die so erzeugte Gegenkraft die reduzierte Preßkraft etwa kompensiert, und daß die

dadurch definierte Stellung des Durchbiegungsfühlers als Maß für die bleibende Durchbiegung des Werkstükkes gemessen wird. — Erfindungsgemäß «vird also das Werkstück nach dem Biegevorgang zwischen Biegestempel bzw. Biegewalze und entsprechend ausgebildeten Durchbiegungsfühler, anders ausgedrückt mit Biegestempel oder Biegewalze und Durchbiegungsfühler, festgehalten, so daß sich die Position des Werkstückes nicht verändert, und gleichzeitig wird die Stellung ermittelt, bei der das gebogene Werkstück an den Biegebacken gerade noch aufliegt, aber nicht mehr belastet ist, so daß die Rückfederung aufgehoben ist Das ist dann der Fall, wenn die Gegenkraft die reduzierte Preßkraft oder Haltekraft des Biegestempels bzw. der Biegewalze etwa kompensiert Eine kleine Differenz kann zugelassen werden, sie läßt sich (in Abweichung zu den aus DE-AS 11 64 356 bekannten Maßnahmen) durch eine Korrekturgröße berücksichtigen. Das kann auch im normalen Arbeitsspiel der Biegepresse ausgeführt werden, indem die Messung beim Entlastungshub der Biegepresse durchgeführt wird. Erst nach der Messung und ggf. unter Berücksichtigung des Meßergebnisses wird die Position des Werkstückes und dazu der nächste Biegevorgang nach Maßgabe des Meßergebnisses so gesteuert, daß das Werkstück im Ergebnis die vorgegebene Form aufweist

Die erreichten Vorteile sind zunächst darin zu sehen, daß im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf sehr einfache Weise die bleibende Durchbiegung des Werkstückes gemessen werden kann, wobei <ier meßtechnische Aufwand kaum größer ist als bei den bekannten Verfahren. Aber auch der vorrichtungsmäßige Aufwand bzw. der Aufwand an der Biegepresse ist nicht sehr beachtlich. Das gilt insbesondere für eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens in der Ausführungsform der Blechbiegepresse mit Biegewalze und zwischen den Biegebacken angeordneten, mit Gegenkraftzylinderkolbenanordnung ausgerüsteten Gegendrückrollen, wobei die Biegewalze und die Gegendrückrollen nach einem Biegevorgang als Werkstücktransporteinrichtung zusammenwirken. Hier besteht die Erfindung darin, daß die Gegendrückrolle oder deren eine zugleich als Durchbiegungsfühler eingesetzt und dazu mit einem Positionswertgeber ausgerüstet ist, und daß die Blechbiegepresse eine Steuervorrichtung aufweist, die nach Maßgabe eines Differenzdruckes zwischen Arbeitszylinderkolbenanordnung und Gegenkraftzylinderkolbenanordnung den Positionswertgeber einschaltet und/oder abfragt — und zwar genau dann, wenn die durch den Differenzdruck definierte Gegenkraft des Durchbiegungsfühlers die reduzierte Preßkraft bis auf eine vorgegebene Differenz gerade kompensiert Hier besteht die Möglichkeit zusätzlich die Biegewalze mit einem Winkelwertgeber auszurüsten und dem Positionswertgeber sowie dem Winkelwertgeber der Biegewalze eine Auswertungseinrichtung zuzuordnen, die in Abhängigkeit vom Winkelwert den Meßwert des Positionswertgebers aufschreibt oder anzeigt.

Im Rahmen der Erfindung liegt es selbstverständlich, den ermittelten Meßwert für die bleibende Durchbiegung mit einem voreingestellten Sollwert zu vergleichen und zur Korrektur der nachfolgenden Biegung in die Steuerung der Maschine einzugeben. Außerdem sind eine Reihe von Variationen in der Auswertung des Meßergebnisses möglich, welche abhängig vom Rechneraufwand zu einer mehr oder weniger genauen Messung führen. Zum Beispiel ist es möglich, die Rückfederung während des Entlastungshubes punktweise oder kontinuierlich zu messen, um daraus die gesamte Rückfederung durch Extrapolation zu ermitteln. Im Rahmen der Erfindung liegt es endlich, die Gegenkraft so zu wählen, daß sie ein wenig kleiner ist als die reduzierte Preßkraft Hier bleibt zwar eine geringe Restbiegekraft die auch eine Abweichung von der bleibenden Durchbiegung bedingt Die Verhältnisse lassen sich jedoch so einrichten, daß diese Abweichung innerhalb der geforderten Genauigkeit liegt oder durch einen konstanten Korrekturfaktor hinreichend kompensiert werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Man erkennt in der Figur zunächst eine Blechbiegepresse aus feststehendem Pressentisch 1 mit zwei mit Abstand voneinander angeordneten Biegebacken 2 (deren Abstand verstellbar sein kann) und mittels Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 beweglichem Pressenholm 4 mit den Biegebacken 2 zugeordnetem Biegestempel in Form einer Biegewalze 5. Der Pressenrahmen 6 ist nur angedeutet worden. Zwischen den Biegebacken 2 befindet sich axial verstellbar ein Durchbiegungsfühler 7, der gegen das Werkstück 8 arbeitet und dessen Stellung offenbar die Durchbiegung bestimmt Dabei ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß dieser Durchbiegungsfühler zugleich als Gegendrückrolle 9 oder Gegendruckwalze funktioniert, so daß die Biegewalze 5 und die Gegendrückrolle 9 nach einem Biegevorgang als Werkstücktransporteinrichtung zusammenwirken, wobei die Biegewalze 5 und ggf. auch die Gegendrückrolle 9 in Richtung der eingezeichneten Pfeile 10 angetrieben werden. Beim Transport hat sich das Werkstück 8 dann von den Biegebacken 2 vollständig oder hinreichend weit abgehoben, so daß die Reibungskräfte unbeachtlich geworden sind. Da die Gegendrückrolle 9 zugleich als Durchbiegungsfühler eingesetzt ist, ist sie mit einem Positionswertgeber 11 ausgerüstet, während andererseits die Blechbiegepresse eine Steuervorrichtung 12 aufweist, die nach Maßgabe eines Differenzdruckes zwischen Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 und Gegendrückzylinderkolbenanordnung 13 den Positionswertgeber 11 einschaltet und/oder abfragt. Dazu sind in die Steuervorrichtung 12 entsprechende Meßleitungen 14, 15 eingeführt, die mit der Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 bzw. der Gegendrückzylinderkolbenanordnung 13 in Verbindung stehen. Zusätzlich ist im Ausführungsbeispiel die Biegewalze 5 mit einem Winkelwertgeber 16 ausgerüstet, wobei dem Positionsgeber 11 sowie dem Winkelwertgeber 16 eine Auswertungseinrichtung 17 zugeordnet ist, die in Abhängigkeit vom Winkelwert den Meßwert des Positionswertgebers 11 aufschreibt oder anzeigt. Verfahrensmäßig wird also so vorgegangen, daß nach einem Biegevorgang die Biegewalze 5 mit beachtlich reduzierter Preßkraft auf dem Werkstück 8 gehalten wird, jedoch so, daß sie das Werkstück 8 noch festhält und dieses seine Position nicht verändert. Gleichzeitig wird der entsprechend ausgebildete und mit einer Gegendrückzylinderkolbenanordnung 13 ausgerüstete Durchbiegungsfühler 7 von unten gegen das Werkstück 8 gedrückt, bis die so erzeugte Gegenkraft die reduzierte Preßkraft hinreichend oder gerade kompen-

siert Die dadurch definierte Stellung des Durchbiegungsfühlers 7 ist ein Maß für die bleibende Verformung des Werkstückes 8 und dieses Maß kann nun für die weitere Durchführung des Biegevorganges als Information dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen der bleibenden Durchbiegung eines Werkstückes bei einer Blechbiegepresse mit wenigstens einem hydraulisch betätigbaren Pressenholm mit Biegestempel oder Biegewalze und zugeordnetem Gegenwerkzeug, das einen Durchbiegungsfühler aufweist, der gegen das Werkstück arbeitet und dessen Stellung die Durchbiegung angibt, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Biegevorgang der Biegestempel bzw. die Biegewalze mit reduzierter Preßkraft auf dem verformten Werkstück gehalten und gleichzeitig der Durchbiegungsfühler von unten gegen das Werkstück gedrückt wird, bis die so erzeugte Gegenkraft die reduzierte Preßkraft etwa kompensiert, und daß die dadurch definierte Stellung des Durchbiegungsfühlers als Maß für die bleibende Durchbiegung des Werkstückes gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Durchbiegung beim Entlastungshub der Blechbiegepresse im Rahmen des üblichen Arbeitspiels durchgeführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 in der Ausführungsform der Blechbiegepresse mit Biegewalze und zwischen den Biegebacken angeordneten, mit Gegendrückzylinderkolbenanordnung ausgerüsteten Andrückrollen, wobei die Biegewalze und die Gegendrückrollen nach einem Biegevorgang als Werkstücktransporteinrichtung zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendrückrollen (9) oder deren eine zugleich als Durchbiegungsfühler (7) eingesetzt und dazu mit einem Positionswertgeber (11) ausgerüstet ist, und daß die Blechbiegewalze eine Steuervorrichtung (12) aufweist, die nach Maßgabe eines Differenzdruckes zwischen Arbeitszylinderkolbenanordnung (3) und Gegenkraftzylinderkolbenanordnung (13) den Positionswertgeber (11) einschaltet und/oder abfragt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Biegewalze (5) mit einem Winkelwertgeber (16) ausgerüstet ist und dem Positionswertgeber (11) sowie dem Winkelwertgeber (16) eine Auswertungseinrichtung (17) zugeordnet ist, die in Abhängigkeit vom Winkelwert den Meßwert des Positionswertgebers (11) aufschreibt oder anzeigt.