DE2901376A1

DE2901376A1 - Steuereinrichtung an freibiegemaschinen

Info

Publication number: DE2901376A1
Application number: DE19792901376
Authority: DE
Inventors: Dietfried Jauernig
Original assignee: Mengele and Soehne Maschinenfabriken Karl GmbH
Current assignee: Mengele and Soehne Maschinenfabriken Karl GmbH
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1980-07-17
Also published as: GB2041802A; DE2901376B2; FR2446138B1; GB2041802B; NL7909223A; FR2446138A1; CH620610A5

Description

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Steuereinrichtung an Fr'eibiegernaschinen

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung an Freibiegemaschinen, wobei nach der jeweiligen Dicke des Werkstückes und/oder der Rillenbreite des Unterwerkzeuges und dem gewünschten Biegewinkel die Eintauchtiefe des Oberwerkzeuges eingestellt wird.

Die untere Hubbegrenzung des Oberwerkzeuges (Eintauchtiefe) kann man von Hand nach Erfahrungswerten enthaltenden Tabellen einstellen; man kann sie aber auch nach in den Rechner einer Steuereinrichtung eingegebenen Werten mittels einer Lageregelung vornehmen. Ferner kann man von Hand das Oberwerkzeug beim Freibiegen eines bestimmten Werkstückes auf den Sollwert bringen und nach diesem ermittelten Vert arbeiten.

Es ist schon eine Steuereinrichtung bei Freibiegemaschinen bekannt, bei welchen die Eintauchtiefe des Oberwerkzeuges in das Unterwerkzeug automatisch dadurch eingestellt wird, daß an einer Programraiereinricntung die itillenbreite de =

und die

Unterwerkzeugesfr nebst dem gewünschten Biegrwinkel eingegeben und dann über einen Positions- und Schaltbefehlspoicher die Lageregelung in Betrieb gesetzt wird.

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Trotz dieses Aufwandes ist man hierbei darauf angewiesen, den sich tatsächlich ergebenden Biegewinkel zu messen, indem man die Produktion unterbrechen und das Werkstück beiseite nehmen muß.

Entsprechend dem ausgemessenen Biegewinkel muß dann eine entsprechende Korrektur der Einstellung der Eintauchtiefe des Oberwerkzeuges vorgenommen werden. Die bereits mit abweichendem Biegewinkel gefertigten Werkstücke müssen dabei nachgebogen werden, wenn man die Ungenauigkeiten nicht in Kauf nehmen will.

Man hat also abgewartet, wie der Biegewinkel ausfällt und dem Umstand nicht so große Beachtung beigemessen, daß die nicht vermeidbaren Blechdickentoleranzen den Biegewinkel oft beträchtlich verändern können. Die Maßhaltigkeit der Werkstücke jedoch muß für jede weitere Verwendung der Werkstücke z.B. für industrielle Fertigung stimmen, weil sonst die Einzelteile nicht zueinander passen und den Fertigungsablauf stören oder Ausschuß verursachen können.

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht daher in erster Linie darin, die durch Blechdickentoleranzen verursachten Ungenauigkeiten des Biegewinkels bzw. durch die Messungen und Nacharbeiten bedingten Unterbrechungen der Biegearbeiten zu vermeiden und in zweiter Linie

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in der Zielvorstellung, eine vollautomatische Steuereinrichtung zu schaffen, bei der auch eine Verknüpfungsoperation zwischen Dickensollwert und dem Istwert erfolgt, also nach einer kompletten Eintauchtiefenbestimmung gearbeitet werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die jeweilige Blechdicke durch wenigstens einen in unmittelbarer Nähe der Verformungszone gelegenen Meßgeber einer Dickenmeßeinrichtung abgetastet und der Maschinensteuerantrieb solange unterbrochen wird, bis das Oberwerkzeug auf eine in einem Programmträger gespeicherten Sollwert entsprechende Eintauchtiefe über eine Lageregelung eingestellt ist.

Hierbei kann man in der üblichen Weise die anderen Werte von Hand vorgeben.

Dabei wird man bei einer Ausführungsart der Erfindung die Dicke des zu verformenden Werstückes in die Programmiereinrichtung eingeben und durch die Dickenmeßeinrichtung die Abweichungen von der vorgegebenen Dicke messen und in die Lageregelung eingeben, die eine entsprechende Korrektur der Eintauchtiefe über die Oberwerkzeugstellvorrichtung vornimmt.

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Bei einer erweiterten Ausführungsart der Erfindung kann man ohne weitere komplizierte Steuersysteme in die Programmiereinrichtung eines Rechners mit Speicher und Comparator die Rillenweite nebst Korrekturfaktoren für die jeweilige Maschine, gegebenenfalls auch die Materialrückfederung und den gewünschten Biegewinkel eingeben und danach die Oberwerkzeugstellvorrichtung steuern , während gleichzeitig die Gesamtblechdicke (Solldicke + evtl. Toleranzwert) gemessen und in den Rechner eingegeben wird, wobei eine entsprechende Verknüpfung der eingegebenen Werte erfolgt.

In Ausgestaltang der Erfindung ist vorgesehen, die Steuereinrichtung in den Stromkreis des Maschinensteuerantriebes so einzuschalten, daß der Impuls zur Messung und Lageregelung des Oberwerkzeuges mit der Pressenbetätigung gegeben wird.

Die Blechdickenmeßeinrichtung kann in Ausgestaltung der Erfindung mit mehreren Meßgebern versehen und diese können so geschaltet sein, daß die Lageregelung der Eintauchtiefe nach einem Mittelwert erfolgt.

Um die Blechdickentoleranzen in unmittelbarer Nähe der Verformungszone abtasten zu können, können die Meßgeber verschieden ausgestaltet sein.

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Man kann den Meßgeber mit einem flexiblen Kabel versehen und von oben auf das Werkstück aufsetzen, wie man ihn andererseits auch von unten z.B. automatisch gegen das Blech andrücken kann, z.B. durch einen pneumatischen Arbeitszylinder, eine Feder oder dergleichen Vorrichtungen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einer vollautomatischen Steuereinrichtung beispielsweise erläutert und beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gesenkbiegepresse, in der die erfindungsgemäße Steuereinrichtung eingebaut ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Unterwerkzeug dieser Gesenkbiegepresse;

Fig. 3 einen Schnitt II-II von Fig. 2 mit näheren Einzelheiten der Anordnung des MeIS-kopfes;

Fig. k ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung,

In den Fig. 1-3 ist die Anordnung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung an einer Freibiegemschine (Gesenkbiegepresse) gezeigt. Hier ist mit 10 ein Unterwerkzeug mit seiner Rille l8 mit l6 das unten an einem

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Pressenstößel befestigte Oberwerkzeug 11, mit 13 ein Preßylinder und mit 12 dessen Preßkolben bezeichnet. 15 ist ein Pressentisch und lk ein C-Ständer der Freibiegemaschine .

Das in der Rille l8 abzukantende Werkstück ist mit bezeichnet.

In erfindungsgemäßer Weise ist neben dem Unterwerkzeug 10 ober- und unterhalb des Biegetisches 15 eine Dickenmeßeinrichtung, bestehend aus einer Halterung 23 mit dem Meßgeber (Prüfkopf) 22 angeordnet. Die Halterung ist oben an einem Verstellkolben befestigt, der in einem Führungsstück 25 verschieblich gelagert ist. Betätigt wird der Verstellkolben durch einen pneumatischen Arbeitszylinder 27· Bei Beaufschlagung des Arbeitszylindsrs 27 wird dabei der Meßgeber 22 leicht gegen das Werkstück 21 angedrückt.

In Fig. 3 ist die Meßeinrichtung in Einzelheit dargestellt. Hier ist zu sehen, daß in dem Führungsstück ein Verdrehsicherungsstift eingeschraubt ist, der in eine Längsnut 28 des Verstellkolbens 26 eingreift. Der Meßgeber 22 ist desweiteren in der Halterung 23 durch eine Klemmschraube 30 auswechselbar gehalten. 24 ist das Verbindungskabel zur Steuereinrichtung.

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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung sei am Blockschaltbild in Fig. ^i erläutert:

In die Programmiereinrichtung^ wird vor Betätigung der Freibiegemaschine der Sollwert des Biegewinkels, die Weite der Rille l8 und auch sonstige Maschinenwerte wie Ständerauf federung und zu erwartende Winkelriickf ederung eingegeben und in einem Sollwertspeicher bzw. Konstantenspeicher Bl und B2 gespeichert.

Die jeweilige tatsächliche Stärke des Werkstückes 21 wird durch die Dickenmeßeinrichtung mittels des Meßgebers 22 gemessen und nebst den anderen in den Programmspeicher eingegebenen Werten in einem Rechner C die daraus resultierende Eintauchtiefe bestimmt und in einen Schaltbefehlspeicher D eingegeben.

Die Dickenmessung über den Meßgeber 22 erfolgt bei Betätigung des Preßzylinders 13·

Entsprechend der gemessenen Dicke des Werkstückes 21 wird nun die aus dem Comparator E, der Steuerung F, dem Istwert-Positionsspeicher G, dem Istwertgeber H gegebene Lageregelung eingeschaltet und durch diese die mechanischen oder hydraulischen Mittel für die untere Hubbegrenzung des Pressenstößels l6 (Eintauchtiefe) mit dem

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Oberwerkzeug 11 betätigt.

Eine etwa noch bestehende Abweichung des Biegewinkels von seinem Sollwert wird als Korrekturfaktor in die Programmiereinrichtung eingegeben; sodann arbeitet die Vorrichtung vollautomatisch.

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Bezugszeichenliste

10 Unterwerkzeug

11 Oberwerkzeug

12 Preßkolben

13 Preßzylinder

14 Pressenständer

15 Pressentisch

16 Pressenstößel

17 Spannschiene

18 Rille

19 Nutkante (Rillenkante)

20 Oberfläche des Unterwerkzeuges

21 Werkstück (abzukantendes Blech)

22 Meßgeber

23 Halterung für Meßkopf

2h Flexible Leitung (Verbindungskabel)

25 Führungsstück

26 Verstellkolben

27 Verstellzylinder

28 Längsnut

29 Verdrehsicherung (Stift)

30 Klemmschraube

Leerseife

Claims

Patentansprüche

Ι» Steuereinrichtung an Freibiegemaschinen, wobei nach der jeweiligen Dicke des Werkstückes und/oder der Rillenbreite des Unterwerkzeuges (Matrize) und dem gewünschten Biegewinkel die Eintauchtiefe des Oberwerkzeuges (Stempel) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Dicke des Werkstückes (Bleches) (21) durch wenigstens einen in unmittelbarer Nähe der Verformungszone gelegenen Meßgeber (22) einer Dickenmeßeinrichtung abgetastet und der Maschinensteuerantrieb (12/13) solange unterbrochen wird, bis das Oberwerkzeug (ll) auf eine in einem Programmträger gespeicherten Sollwert entsprechende Eintauchtiefe über eine Lageregelung eingestellt wird.

2» Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des zu verformenden Werkstückes in die Programmiereinrichtung eingegeben wird und durch die Dickenmeßeinrichtung die Abweichungen von der vorgegebenen Dicke gemessen und in die Lageregelung eingegeben xferden, die eine entsprechende Korrektur der Eintauchtiefe über die Oberwerkzeugstelleinrichtung vornimmt„

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3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Programmiereinrichtung (A) eines Rechners (C) mit Speicher (D) und Comparator (E) die Weite der Rille (l8) nebst Korrekturfaktoren für die jeweilige Maschine, gegebenenfalls auch die Materialriickfederung und der gewünschte Biegewinkel O*** der zu verformenden Werkstücke (2l) eingegeben werden und danach die Oberwerkzeugstellvorrichtung (J,K) steuern, während gleichzeitig die Gesamtblechdicke (Solldicke + evtl. Toleranzwert) von einem Meßgeber (22) gemessen und in den Rechner (C) eingegeben wird, wo eine entsprechende Verknüpfung der Werte erfolgt.

4. Steuereinrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung in den Stromkreis des Maschinensteuerantriebes (12/13) so eingeschaltet ist, daß der Impuls zur Messung und Lageregelung mit der Pressenbetätigung gegeben wird.

5· Steuereinrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßgeber (22) vorgesehen und diese so geschaltet sind, daß die Lageregelung der Eintauchtiefe nach einem Mittelwert erfolgt,

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6. Steuereinrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßgeber (22) mit
einer flexiblen Leitung (2%) versehen und von oben. auf das Werkstück (2i) aufsetzbar ist'.

7· Steuereinrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßgeber (22) durch eine pneumatische Kolbenzylindereinheit (26/2?)
gegen das Werkstück (21)'andrückbar ist.

8. Steuereinrichtung mindestens nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet j daß der Meßgeber (22) durch eine Feder und dergleichen gegen das Werkstück
(21) andrückbar ist-