DE3533235C2 - Biegepresse - Google Patents
BiegepresseInfo
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- DE3533235C2 DE3533235C2 DE3533235A DE3533235A DE3533235C2 DE 3533235 C2 DE3533235 C2 DE 3533235C2 DE 3533235 A DE3533235 A DE 3533235A DE 3533235 A DE3533235 A DE 3533235A DE 3533235 C2 DE3533235 C2 DE 3533235C2
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- 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
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- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegepresse mit einem Oberwerkzeug
und einem damit zusammenwirkenden Unterwerkzeug sowie
einem verstellbaren hinteren Anschlag und einem diesem gegenüberliegenden,
in gleicher Koordinatenrichtung wie dieser verstellbaren vorderen
Anschlag, wobei das Oberwerkzeug gesteuert bewegbar ist und
die Verstellrichtung der Anschläge etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Oberwerkzeugs verläuft und wobei das Verstellen
der Anschläge mittels Antriebsmotoren erfolgt, die mittels
einer Programmsteuerung ein- und ausschaltbar sind, und mit einer,
eine Auflagefläche für das Werkstück aufweisenden Auflageeinrichtung.
Derartige Biegepressen sind gebräuchlich bei der Blechumformung. Sie
betreffen in bevorzugter Weise Gesenkbiegepressen,
bei welchen das Oberwerkzeug als Biegestempel und
das Unterwerkzeug als entsprechendes Biegegesenk ausgebildet
sind. Wenn das Biegegesenk die Gestalt einer im Querschnitt
V-förmigen Rinne, beispielsweise mit einem Flankenwinkel von 90°
aufweist und man ein ebenes Blech mit Hilfe des Biegestempels in
diese Rinne hineindrückt, so führt dies zu einem winkelförmigen
Blech, wie man es zum Beispiel auch auf einer Schwenkbiegemaschine herstellen
kann. Dabei ist die Länge des Biegestempels in der Regel
größer als die maximale Erstreckung des Bleches, in Längsrichtung
des Biegestempels gesehen. Entsprechendes gilt für das Biegegesenk.
Damit die Biegung des Bleches an der richtigen Stelle vorgenommen
wird, schiebt man das Blech vor dem Zustellen - also vor der Arbeitsbewegung
- des bewegbaren Werkzeugs, insbesondere des Oberwerkzeugs
gegen das Unterwerkzeug, an einen Anschlag. Wenn dieser
gegenüber dem Biegewerkzeug korrekt positioniert ist, so erfolgt
auch die Biegung des Bleches an der vorbestimmten Stelle.
Eine gattungsgemäße Biegepresse ist bekannt aus der DE 34 07 445 A1.
Mit der vorbekannten Maschine lassen sich zwar auch verhältnismäßig
komplizierte Werkstücke herstellen; zwischen den einzelnen
Biegevorgängen muß das zu bearbeitende Werkstück aber jeweils
mittels eines Roboters umgesetzt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine
gattungsgemäße Biegepresse zu schaffen, an welcher die automatisierte
Fertigung auch komliziert geformter Werkstücke ohne Einsatz
von Robotern möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine
Biegepresse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechend
dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs auszubilden.
In bekannter
Weise wird das Werkstück, vorzugsweise ein Blech, auf die
Auflageeinrichtung gelegt. Wenn der hintere Anschlag gegenüber
dem Werkzeug bereits ausgerichtet ist, so wird das Werkstück mit
Hilfe des vorderen Anschlags gegen den hinteren Anschlag geschoben.
Dabei übernimmt der vordere Anschlag die Funktion einer Verschiebevorrichtung.
Auch ist es möglich, zunächst den vorderen
Anschlag in die korrekte Position gegenüber dem Werkzeug zu bringen
und dann anschließend das Werkstück mit dem hinteren Anschlag
gegen den vorderen, zunächst positionierten Anschlag zu schieben.
Es ist einleuchtend, daß man in eine derartige Biegepresse das
Blech nicht sehr genau hineinlegen muß, was die Verwendung einer
Beschickungsvorrichtung einfacher Art ermöglicht bzw. das Einlegen
von Hand erleichtert. Andererseits muß aber der als erster
festgesetzte Anschlag sehr genau gegenüber dem Biegewerkzeug positioniert
werden. Dies läßt sich natürlich am einfachsten und
sehr genau mittels einer Automatik bewerkstelligen. Des weiteren
ist es selbstverständlich, daß die beiden Anschläge so angeordnet
und bewegbar sein müssen, daß sich das Blech dem Biegewerkzeug in
jeder gewünschten Weise zuordnen läßt.
Der Einfachheit halber wird nachstehend lediglich noch von einem
"Blech" gesprochen, ohne daß dies einschränkend verstanden werden
darf. Die Zustellrichtung des vorderen und des hinteren Anschlags
gattungsgemäßer Biegepressen verläuft beispielsweise in Richtung
einer Y-Koordinate. Der Umstand, daß die Verstellrichtung der
verstellbaren Anschläge etwa senkrecht zur Zustellrichtung des
bewegbaren Oberwerkzeugs verläuft, bedeutet, daß das zustellbare
Oberwerkzeug in Richtung einer Z-Achse bewegt wird. Bei dem Antriebsmotor
zum Verstellen eines jeden der Anschläge kann es sich
sowohl um einen Elektromotor als auch um einen hydraulischen oder
pneumatischen Motor handeln. Im ersteren Falle muß die Drehbewegung
des Motors in eine geeignete Translationsbewegung umgesetzt
werden, was man zum Beispiel mit Hilfe eines Ritzels und einer
Zahnstange oder Spindel leicht bewerkstelligen kann. Im zweiten
Falle führt der Motor bereits eine lineare Verstellbewegung
durch. Man kann den bewegbaren Anschlag direkt oder unter Verwendung
eines Zwischenglieds indirekt mit dem Kolben eines hydraulischen
oder pneumatischen Arbeitszylinders kuppeln. Im übrigen
sind auch elektrische bzw. elektromagnetische Antriebe mit geradliniger
Verstellbewegung bekannt und verwendbar.
Die Verwendung eines Antriebsmotors für jeden bewegbaren Anschlag
eröffnet die Möglichkeit, daß jeder Antriebsmotor für die Anschlagverstellung
mittels der Programmsteuerung ein- und ausschaltbar
ist.
In Verbindung mit Anschlägen, die in der vorstehend beschriebenen
Art ausgebildet bzw. gesteuert verstellbar sind, erlaubt die Erfindung
die automatisierte Fertigung
von kompliziert geformten Werkstücken, ohne daß hierzu ein Roboter
zur Handhabung des Werkstücks benötigt würde.
So kann beispielsweise
als Unterwerkzeug ein Biegestempel und als Oberwerkzeug
ein entsprechendes Biegegesenk verwendet werden. Zur Bearbeitung
wird das Werkstück zunächst in bekannter Weise mit Hilfe
der Anschläge gegenüber den beiden Werkzeugen ausgerichtet.
Dabei befinden sich die Auflage-Teilflächen der erfindungsgemäßen
Biegepresse gegenüber dem Unterwerkzeug auf einem Niveau, bei dem
es möglich ist, das zu bearbeitende Werkstück in die Maschine bzw. Presse
hinein und über das Unterwerkzeug hinweg gegen den hinteren Anschlag
zu schieben. Ist das Werkstück exakt ausgerichtet, so läßt
sich das bspw. als Biegegesenk ausgebildete Oberwerkzeug in Richtung
auf das Unterwerkzeug bewegen; im Zusammenwirken biegen die
beiden Werkzeuge das zu bearbeitende Werkstück mit Winkelform.
Dabei erstrecken sich die beiden Schenkel des bearbeiteten
Werkstücks beidseits des Unterwerkzeugs nach unten. Im Laufe des
Verformungsvorgangs waren dementsprechend die Auflage-Teilflächen
aus ihrer Ausgangslage nach unten zu bewegen. In der Verformungs-Endstellung
stützen sich nun die Schenkel des winkelförmigen
Werkstücks mit ihren freien Enden auf der jeweils zugeordneten
Auflage-Teilfläche ab. Soll nun das Werkstück nach dem Bearbeitungsvorgang
aus der Biegepresse ausgebracht werden, so ist lediglich
die von der Bedienerseite her gesehen jenseits des Unterwerkzeugs
gelegene Auflageteilfläche bis etwa auf das Niveau der
Oberkante des Unterwerkzeugs anzuheben, ehe das Werkstück mittels
des hinteren Anschlags automatisiert aus der Biegepresse
ausgeschoben werden kann. Dadurch daß die beiden Auflage-Teilflächen
erfindungsgemäßer Biegepressen einzeln heb- und senkbar
sind, eröffnet sich die Möglichkeit, winkelförmige Werkstücke mit
Schenkeln unterschiedlicher Länge zu biegen. In diesem Fall ist
die dem längeren Werkstückschenkel zugeordnete und diesen in der
Verformungs-Endstellung abstützende Auflage-Teilfläche gegenüber
der Ausgangslage weiter abzusenken als die dem kürzeren Werkstückschenkel
zugeordnete Auflage-Teilfläche. Über die Programmsteuerung
der Motoren zum Heben und Senken der Auflage-Teilflächen
kann auch die Geschwindigkeit dieser Motoren reguliert werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schrägabsenkung
jeder Auflage-Teilfläche realisiert, indem das Heben und Senken
der Auflage-Teilflächen parallel zu sich, jedoch auf - zum
Oberwerkzeug sowie zum Unterwerkzeug hin - geneigte Bahnen erfolgt.
Dabei entfernen sich die Auflage-Teileinrichtungen mit ihrer
Absenkung zugleich von der durch den Biegestempel definierten
Ebene. Soll lediglich eine Auflage-Teileinrichtung abgesenkt werden
und ist der Schwerpunkt des Bleches der abzusenkenden Auflage-Teileinrichtung
zugeordnet, so kann das Werkstück an einem
möglichen Abkippen gehindert werden, indem es mit Hilfe des Biegewerkzeugs
gehalten, genauer gesagt, zwischen das Ober- und das
Unterwerkzeug eingeklemmt wird, ohne daß dabei ein Biegevorgang
stattfindet.
Wenn man ein ebenes Blech mit Hilfe eines keilförmigen Biegestempels
als Oberwerkzeug und eines Biegegesenks als Unterwerkzeug zu einem Winkel biegt und sich die
Flanken des Biegegesenks geneigt zur Auflagefläche für das Blech
erstrecken, insbesondere damit jeweils einen Winkel von 45° einschließen,
so verlaufen die beiden Winkelschenkel des winklig gebogenen
Bleches in Richtung der Flanken des Biegegesenks; das
heißt auch sie schließen mit der Auflagefläche der Auflageeinrichtung
bzw. mit den Auflage-Teilflächen der Auflage-Teileinrichtungen
jeweils einen Winkel von zum Beispiel 45° ein. Anders
ausgedrückt heben sich die beiden Blechschenkel diesseits und
jenseits der Biegestelle von den Auflage-Teilflächen ab. Nach dem
Zurückziehen des Oberwerkzeugs verbleibt das gebogene Blech möglicherweise
in dieser Stellung. Dies kann sowohl für die weitere
Bearbeitung als auch das Herausnehmen, insbesondere das automatische
Herausschieben mit Hilfe eines der Anschläge, unerwünscht
sein.
Aus diesem Grund sieht eine sehr vorteilhafte Variante der
Erfindung vor, daß sich im Abstand über jeder Auflage-Teileinrichtung
eine einen Niederhalter aufweisende Niederhalte-Teileinrichtung
befindet, wobei jeder Niederhalter gesteuert, vorzugsweise
mittels der Programmsteuerung, gegen die zugeordnete Auflage-Teilfläche
zustellbar bzw. von dieser entfernbar ist. Mit Hilfe
einer dieser beiden Niederhalte-Teileinrichtungen kann man das
Blech nach der gewünschten Seite hin abkippen. Eine programmgesteuerte
Bewegung ist dann sinnvoll, wenn aufgrund der besonderen
Form des gebogenen Bleches oder der speziellen Schwerpunktlage
ein maschinelles Zurückkippen immer oder zumindest meistens erforderlich
ist.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jeder Niederhalter
aus wenigstens einem Stift, Bolzen od. dgl., vorzugsweise aber aus mehreren,
im seitlichen Abstand angeordneten Stiften, Bolzen oder dergleichen
besteht. Wenn eine Niederhalte-Teileinrichtung aus einer
Bolzengruppe, d. h. mehreren Bolzen oder dergleichen besteht, so kann man, vor allen
Dingen bei Programmsteuerung und der Biegeherstellung komplizierter
Blechgebilde, gegebenenfalls auch einzelne Stifte oder Stiftgruppen
zu- und rückstellen. Voraussetzung ist allerdings, daß
jeder Stift einen eigenen Antrieb besitzt und jeder dieser Antriebe
separat steuerbar ist.
Das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug sind in bevorzugter Weise in je
einer oberen bzw. unteren Werkzeughalterung abnehmbar gehalten und
mittels je einer mit einem
Antriebsmotor versehenen Ein- und Auswechselvorrichtung auswechselbar
wobei der Antriebsmotor jeder Ein- und Auswechselvorrichtung
durch die Programmsteuerung ein- und ausschaltbar ist. Dadurch
kann jedes Werkzeug gegen ein anderes ausgetauscht werden.
Mit Hilfe der Werkzeugwechselvorrichtungen, die von bekannter
Bauart sein können, entnimmt man gleichzeitig oder getrennt das
Oberwerkzeug aus der oberen Werkzeughalterung und das Unterwerkzeug
aus der unteren Werkzeughalterung. Um die Blechebene für das
Verschieben des Bleches grundsätzlich freizuhalten. sind zwei getrennte
Werkzeugwechselvorrichtungen vorgesehen, wobei sich diejenige
für das Oberwerkzeug oberhalb der Blechebene und diejenige
für das Unterwerkzeug unterhalb der Blechebene befindet.
Nach dem Herausnehmen des Ober-
und des Unterwerkzeugs aus den Werkzeughalterungen entnimmt man
diese beiden Werkzeuge ihren Ein- und Auswechselvorrichtungen und vertauscht
sie gegeneinander oder wechselt sie gegen andere in gleicher Weise
oder in vertauschter Weise einander zugeordnete Werkzeuge aus.
Der Antriebsmotor jeder Ein- und Auswechselvorrichtung ist dabei
mittels der Programmsteuerung der Biegepresse ein- und
ausschaltbar. Im Falle eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders
schaltet die Steuerung beispielsweise den Pumpenmotor
ein und aus oder öffnet und schließt ein Sperrorgan für das
Druckmedium.
Nachdem das Biegewerkzeug nicht rotationssymetrisch, sondern in
der Regel langgestreckt ist, das heißt aus einem schwertartigen
Biegestempel und einem entsprechend langen und geformten Biegegesenk
besteht, ist nicht jede Zuordnung der Werkzeugwechselvorrichtung
zu diesem Biegewerkzeug zweckmäßig. Deshalb sieht eine
bevorzugte Variante der Erfindung vor, daß die Ein- bzw. Auswechselrichtung
von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug quer zur Bewegungsrichtung
des Oberwerkzeugs und parallel zur Biegelinie
verläuft.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Maschine bzw. Presse ergibt sich
dann, wenn die obere und untere Werkzeughalterung zumindest im
wesentlichen gleich gestaltet und dimensioniert sind. In diesem
Falle kann man nämlich das Oberwerkzeug mit dem Unterwerkzeug
vertauschen, genauer gesagt, das Oberwerkzeug in die Werkzeughalterung
des Unterwerkzeugs und das Unterwerkzeug in die Werkzeughalterung
des Oberwerkzeugs einsetzen. Dies ermöglicht ein Biegen
des Bleches in anderem Biegesinne. Man kann beispielsweise den
einen Rand eines Bleches hoch- und einen anderen in Gegenrichtung
niederbiegen. Es entsteht dann etwa ein Z-förmiges Gebilde. Letzteres
kann Bestandteil eines Gehäuses oder dergleichen sein. Das
Blech muß, obwohl es in gegenläufigem Sinne abgewinkelt wird,
nicht gewendet oder umgedreht werden. Es ist lediglich erforderlich,
nach dem ersten Biegevorgang das Ober- und das Unterwerkzeug
zu vertauschen und das Blech in die für den zweiten Biegevorgang
korrekte Position zu verschieben. Man erkennt leicht, daß
diese Ausbildung, insbesondere in Verbindung mit den absenkbaren
Auflage-Teileinrichtungen, eine automatisierte Herstellung komplizierter
Blechteile ermöglicht. Durch das Absenken einer oder
ggf. auch beider Auflage-Teilflächen schafft man den notwendigen
Platz für das Biegen mit vertauschtem Ober- und Unterwerkzeug.
Durch das Hochfahren kann das Werkstück wieder in eine
gewünschte Lage gebracht werden.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch
ein Werkzeugmagazin mit Kammern zur Aufnahme mehrerer Oberwerkzeuge und
Unterwerkzeuge, wobei jeweils ein von dem Antriebsmotor der Ein- und Auswechselvorrichtung
betätigter Greifer zwischen dem Werkzeugmagazin und der zugeordneten Werkzeughalterung verfahrbar
und das Werkzeugmagazin quer zur Biegelinie mit einer leeren
bzw. einer vollen Kammer seitlich neben die Werkzeughalterungen bewegbar
ist. Mit Hilfe der Ein- und Auswechselvorrichtung entnimmt man
ein Ober- bzw. ein Unterwerkzeug aus dem
Werkzeugmagazin. Das Oberwerkzeug wird daraufhin in die obere
Werkzeughalterung und das Unterwerkzeug in die untere Werkzeughalterung
übergeben und eingeriegelt. Nach Gebrauch entnimmt man
beide ihren Werkzeughalterungen und bringt sie zum Werkzeugmagazin
zurück. Diesem entnimmt man dann das als nächstes benötigte
Werkzeug. Letzteres kann gegebenenfalls gleich ausgebildet sein
wie das zuvor benutzte, jedoch mit dem Unterschied, daß nunmehr
die betreffende Ein- und Auswechselvorrichtung in die obere Werkzeughalterung ein
Werkzeug einwechselt, das demjenigen entspricht, welches zuvor in
der unteren Werkzeughalterung war und umgekehrt. Ein solcher
Werkzeugwechsel ermöglicht in der vorstehend geschilderten Weise
das Hochbiegen eines Blechrandes und das anschließende Herabbiegen
eines zweiten, beispielsweise hierzu parallelen Blechrandes.
Jede Ein- und Auswechselvorrichtung kann ihren Greifer
wahlweise dem Werkzeugmagazin oder der Werkzeughalterung
der Presse zuordnen. Infolgedessen muß beim Übergang von einem
Werkzeug zum anderen das Werkzeugmagazin verstellt werden. Es
besteht die Möglichkeit, das Werkzeugmagazin in der Art eines Karussells
drehbar auszubilden oder aber ein linear hin- und
herverschiebbares Magazin einzusetzen.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist durch
eine Vorrichtung zum Drehen des Werkstücks innerhalb der Werkstückebene
gekennzeichnet. Dadurch lassen sich Werkstücke mit der
Form eines Schachtelunterteils herstellen, das heißt es können
nunmehr mit einem einzigen geradlinigen Biegewerkzeug alle vier
Ränder eines rechteckigen Bleches umgebogen werden. Zunächst
biegt man nacheinander die beiden einander gegenüberliegenden
Längsränder hoch und nach einer 90-Grad-Drehung in zwei weiteren
Biegevorgängen die restlichen hierzu quer verlaufenden Blechränder.
Damit ist ein weiterer wesentlicher Schritt zu einer vollautomatischen
Herstellung solcher Gebilde, wie man sie beispielsweise
für Schaltkästen und dergleichen benötigt, getan.
An dieser
Stelle wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, daß mit einer
solchen Presse nicht lediglich rechteckige und auch nicht nur
Bleche mit geradlinigen Kanten bearbeitet werden können, sondern
auch Bleche mit recht speziellen Umrißlinien. Dies ist vor allen
Dingen bei Verwendung von später behandelten Anschlag-Teilstücken möglich.
Wenn sie separat zustellbar sind, so kann man mit den zwei
Teilstücken eines Anschlags ein Blech auch dann sauber parallel
zu sich verschieben, wenn die diesen Teilstücken zugeordnete
Längskante treppenartig verläuft. Entsprechend dem Treppenvorsprung
eilt eines der Anschlag-Teilstücke dem anderen bei der
Verschiebebewegung entsprechend voraus. Dasselbe gilt auch beim
Anlegen an festplazierte Anschlag-Teilstücke.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt
sich dann, wenn das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug einen Teil der
Vorrichtung zum Drehen des Werkstücks
bilden, wobei die genannten Werkzeuge drehbar in ihren Werkzeughalterungen
oder letztere drehbar in je einer Halterung für
die Werkzeughalterung gelagert sind und jedes Werkzeug bzw. jede
Werkzeughalterung mit einem Drehantrieb ausgestattet ist. Dabei
verläuft die Drehachse für das Werkstück parallel zur Zustellrichtung
des bewegbaren Werkzeugs. Der Drehantrieb kann in bekannter
Weise ausgebildet sein, indem man beispielsweise konzentrisch
an einem Werkzeugschaft oder an einem Schaft einer Werkzeughalterung
ein Ritzel oder dergleichen Maschinenelemente anbringt,
welches man mittels eines passenden anderen Maschinenelements,
beispielsweise einer Zahnstange oder eines Zahnrads, die
bzw. das mit einem entsprechenden steuerbaren Motor drehantriebsverbunden
ist, antreibt. Es leuchtet ein, daß man auch das Drehen
des Werkzeugs, vorzugsweise über eine dementsprechend ausgeweitete
Programmsteuerung vornehmen kann. Selbstverständlich muß das Werkstück
während der Drehbewegung gegen ein Verschieben quer zur
Drehachse gesichert sein. Dies ist allerdings mit Hilfe von lediglich
linear verschiebbaren Anschlägen in der Regel nicht möglich.
Eine Lösung dieses Problems besteht darin, daß man das
Werkstück während des Drehens zwischen das Ober- und das Unterwerkzeug
einklemmt, ohne dabei eine Verformung vorzunehmen. Damit
bildet dann das Werkzeug zugleich auch eine Haltevorrichtung für
das Werkstück während des Drehens.
Erfindungsgemäß ist als Weiterbildung außerdem vorgesehen, daß die Vorrichtung zum
Drehen des Werkstücks einen an seinem
freien Ende mit einem Drehteller versehenen und mittels eines
Motors drehbaren Anpreßstift aufweist, mit welchem das Werkstück
auf einer in der Auflagefläche vorgesehenen drehbaren Auflage festpreßbar
ist.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen
dritten und vierten, jeweils von einem - mittels der Programmsteuerung ein-
und ausschaltbaren - Antriebsmotor verstellbaren Anschlag, wobei der
dritte Anschlag zwischen dem hinteren und dem vorderen Anschlag
gelegen, jedoch seitlich dazu versetzt angeordnet ist, der
vierte dem dritten Anschlag gegenüberliegt und der dritte sowie
der vierte Anschlag in einer zur Verstellrichtung des hinteren
und des vorderen Anschlags senkrecht verlaufenden Koordinatenrichtung
bewegbar sind und wobei jeder der vier Anschläge aus zwei
Anschlag-Teilstücken besteht, deren Verstellen separat erfolgt. Ein Anlegen
des Blechs am dritten Anschlag ist mittels des vierten Anschlags
vergleichsweise einfach durchzuführen. Bei Verwendung von vier
Anschlägen ist es möglich, jeder der vier Kanten eines viereckigen,
insbesondere rechteckigen Bleches einen Anschlag zuzuordnen.
Zwei dieser vier Anschläge sind oder werden zunächst gegenüber
dem Biegewerkzeug genau ausgerichtet und mit Hilfe der beiden anderen
wird das Blech gegen die positionierten Anschläge geschoben.
Am Ende dieses Arbeitsganges nimmt es gegenüber dem Biegewerkzeug
eine korrekte Lage ein. Bei vier zustellbaren Anschlägen
verläuft beispielsweise die Zustellrichtung des hinteren und des
vorderen Anschlags in Richtung einer Y-Koordinate, während die
Zustellrichtung des dritten und vierten Anschlags in Richtung einer
X-Koordinate erfolgt. Jeder der vier Anschläge kann wahlweise
Anschlag oder Verschiebevorrichtung sein, wobei immer jeweils ein
Anschlag jeder Koordinate zunächst ausgerichtet und anschließend
mit dem anderen Anschlag jeder Koordinate das Blech zur Anlage an
den beidne festgesetzten Anschlägen verschoben wird. Selbstverständlich
müssen die vier Anschläge so ausgebildet und angeordnet
sein, daß keiner in den Bewegungsbereich des zustellbaren Werkzeugs
kommt. Dies betrifft in erster Linie die beiden Anschläge,
welche denen zur Längsrichtung des keilförmigen Biegestempels
senkrecht verlaufenden Blechkanten zugeordnet sind.
Nach dem Ausrichten beispielsweise des hinteren sowie des dritten
Anschlags erfolgt die programmgesteuerte Zustellung des vorderen
sowie des vierten Anschlags. Selbstverständlich werden ebenfalls
mit Hilfe der Programmsteuerung die vier Anschläge vor dem Einlegen
des Bleches auf einen ausreichend großen gegenseitigen Abstand
gebracht - sofern sie das nicht bereits sind - so daß das
Blech in das durch die vier Anschläge definierte "Feld" ohne Behinderung
durch die Anschläge eingelegt werden kann. Über diesem
Feld befindet sich das zustellbare Werkzeug und darunter das zumindest
während des Biegevorgangs feststehende.
Es ist einleuchtend, daß man mit Hilfe der Programmsteuerung
vollautomatisch genau und schnell Bleche jeglicher Größe biegen
kann, sofern ihre Abmessungen innerhalb der Maximalabstände der
Anschläge der Biegepresse liegen. Durch das Programm kann man
auch das Beschicken der Presse und das Ausbringen des gebogenen
Bleches rasch, sicher sowie in genau wiederkehrender Weise besorgen.
Das Ausbringen kann man mit Hilfe wenigstens eines bewegbaren
Anschlags oder zumindest unter Mithilfe des letzteren bewerkstelligen.
Hierzu kann es unter Umständen erforderlich sein, daß
dieser Anschlag über die durch den Biegestempel definierte Vertikalebene
hinaus, also von einem Raum diesseits, nach einem Raum
jenseits dieser Ebene verschoben werden kann. Um keinerlei Einschränkungen
diesbezüglich hinnehmen zu müssen, ist es zweckmäßig,
wenn alle vier Anschläge in dieser Weise über etwa den gesamten
Auflagebereich verschoben werden können.
Jeder der vier verstellbaren Anschläge besteht aus zwei Anschlag-Teilstücken,
die jeweils separat zu- und rückstellbar
sind. Hinsichtlich der Verstellung ist
an eine programmgesteuerte
motorische Verstellung gedacht. Unterstellt man die gleiche Ausgangslage
sämtlicher Anschläge, so stehen die beiden Anschlag-Teilstücke
jedes Anschlags in Verlängerung voneinander bzw.
jeweils auf einer gemeinsamen Geraden, jedoch haben sie einen
Seitenabstand voneinander. Bezeichnet man den hinteren und den
vorderen Anschlag als "Queranschläge" und den dritten und vierten
Anschlag als "Längsanschläge", so kann
eine Queranschlaghälfte jeweils
einer Längsanschlaghälfte zugeordnet sein. Handelt es sich um leistenförmige
Anschläge, so bilden jeweils eine Queranschlaghälfte
und eine Längsanschlaghälfte eine "Anschlagecke". Die beiden Elemente
jeder Anschlagecke müssen aber ohne Behinderung aneinander
vorbeibewegbar sein.
Des weiteren ist es sehr vorteilhaft, wenn
jeder Anschlag bzw. jedes Anschlag-Teilstück abnehmbar in einer
Anschlagaufnahme gehalten ist. Man kann ihn bzw. es im Bedarfsfalle
abnehmen, und ggf. auch durch einen Anschlag bzw. ein Anschlag-Teilstück
anderer Art austauschen. Letzteres betrifft sowohl
die Form als auch die Größe.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher
erläutert. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der
Erfindung. Es stellen dar:
Fig. 1 Die Seitenansicht einer Biegepresse in schematischer
Darstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt nach Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen
Ausführungsform,
Fig. 4 die teilweise geschnittene Vorderansicht einer anderen
Ausführungsform,
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht nach Fig. 4,
Fig. 6 die Seitenansicht einer anderen Ausführungsform,
Fig. 7a bis h eine schematische Seitenansicht in verschiedenen
Arbeitslagen.
Das Gestell 1 der Biegepresse besteht in üblicher Weise aus einer
Säule und einem Ausleger, an dessen freiem Ende ein Preßzylinder
28 angeordnet ist. Die Auflagefläche 18 für das Werkstück 6
stützt sich auf der Auflageeinrichtung 5 ab, welche in zwei Auflage-Teileinrichtungen
16 unterteilt ist, um einen Durchtritt des
in der Werkzeughalterung 21 befestigten Oberwerkzeuges 2 zu ermöglichen.
Jede der Teileinrichtungen 16 ist mit einem Höhenverstellmotor
17 versehen, so daß je nach den Erfordernissen unterschiedliche
Höhen eingestellt werden können. Zwischen den beiden
Auflage-Teileinrichtungen 16 ist ebenfalls in einer Werkzeughalterung
21 das Unterwerkzeug 3 angeordnet.
Für das Werkstück 6 ist zunächst ein hinterer Anschlag 4 vorgesehen,
der verstellbar ist, um eine Grundeinstellung zu erhalten.
Diesem gegenüber liegt ein zweiter zustellbarer bzw. vorderer Anschlag 7, der
gleichzeitig die Funktion einer Verschiebevorrichtung übernimmt.
Seitlich sind noch ein dritter Anschlag 8 und diesem gegenüberliegend
ein vierter Anschlag 9 vorgesehen, welche senkrecht zur
Verstell- bzw. Bewegungsrichtung 11 der beiden anderen Anschläge 4, 7 verstellbar
sind. Zur Verschiebung der Anschläge 4, 7, 8 und 9 dienen
dabei Antriebsmotoren 13, welche mit einer Steuervorrichtung bzw. Programmsteuerung 14
verbunden sind. Wie Fig. 2 erkennen läßt, besteht jeder der vier
verstellbaren Anschläge aus zwei Anschlaghälften bzw. Anschlag-Teilstücke, wobei diese
wiederum zu Eckanschlägen zusammengefaßt sind, wodurch sich eine
sehr genaue Ausrichtung des Werkstückes 6 erreichen läßt. Sofern
ein Werkstück 6 nicht genau rechteckig ausgebildet ist, werden
dies ausgleichende, entsprechend geformte Einsätze für die
Ecken verwendet. Die Anschläge sind dabei in Anschlagaufnahmen 15
befestigt, welche ihrerseits auf Führungsstangen 29 verschiebbar
sind.
Es ist nunmehr lediglich noch erforderlich, das Werkstück 6 auf
die Auflagefläche 18 zu legen. Anschließend wird dann der hintere
Anschlag 4 in der einen Bewegungs- bzw. Koordinatenrichtung 11 in die gewünschte
Grundstellung gebracht; die Anschläge 8 und 9 werden in der Koordinatenrichtung
10 ausgerichtet, so daß das Werkstück 6 mittels
des zweiten Anschlages 7 seitlich geführt gegen den hinteren Anschlag
4 in die Bearbeitungslage zugestellt wird. Anschließend
kann dann der Biegevorgang durch Zustellung des Oberwerkzeuges 2
in Bewegungsrichtung 12 erfolgen.
Fig. 3 zeigt zusätzlich eine Niederhalteeinrichtung, wobei jeder
Auflage-Teileinrichtung 16 eine Niederhalte-Teileinrichtung 19 mit
Haltestiften 20 zugeordnet ist. Diese Aufteilung ist erforderlich,
um eine Anpassung an verschiedene Höheneinstellungen der
Auflage-Teileinrichtungen 16 sowie ein Zurückdrücken der gebogenen
Werkstücke zu ermöglichen und ein Abkippen des Werkstückes bei
verschieden hohen Auflageflächen zu verhindern.
Bei der Bearbeitung eines Z-förmigen Werkstückes 6 müßte dieses
bei der Abwicklung in gegenläufigem Sinne an sich gewendet werden.
Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, wird
ein anderer Weg gewählt, indem das Werkstück 6 in seiner
Lage verbleibt, jedoch die Ober- und Unterwerkzeuge 2, 3, wie
die Fig. 4 und 5 zeigen, gewechselt werden. Hierzu ist eine
Werkzeugwechselvorrichtung 22 vorgesehen, die aus zwei Ein- und
Auswechselvorrichtungen 23 für das Oberwerkzeug 2 und das Unterwerkzeug
3 besteht. Die Werkzeuge werden dabei jeweils von den
von Antriebsmotoren betätigen Greifern 31 erfaßt und in leere Kammern des Werkzeugmagazins 25
eingeschoben. Dabei ist jeweils für das Ober- und Unterwerkzeug
ein gesondertes Magazin 25 vorgesehen, wobei die Magazine auf
Führungsschienen 30 in Pfeilrichtung 26 verschiebbar angeordnet
sind. Anschließend wird dann aus einer vollen Kammer das neue
Werkzeug entnommen und in die Halterung eingesetzt.
Für manche Bearbeitungsarten ist ein Drehen des Werkstückes in
seiner Ebene erforderlich. Hierzu ist in Fig. 6 eine drehbare
Auflage 32 vorgesehen, auf welche das Werkstück 6 festgepreßt
wird. Hierzu ist ein mit einem Drehteller an seinem freien Ende
versehener Anpreßstift 34 vorgesehen. Der Drehantrieb erfolgt
über einen besonderen Motor 33. Es ist selbstverständlich auch
möglich, die beiden Werkzeuge 2 und 3 drehbar anzuordnen und das
Werkstück zwischen diesen zur Drehung einzuklemmen.
Die Vielfalt der Bearbeitungsmöglichkeiten ergibt sich aus der
Folge der Darstellungen gemäß Bild bzw. Fig. 7a bis 7h. Hier wird die Herstellung
eines Z-förmigen Bleches gezeigt. Im Bild 7a befinden sich alle
Teile in einer Ausgangslage und das Werkstück 6 wurde auf die
Auflagefläche 18 gelegt. Anschließend wird dann der hintere Anschlag
4 in die gewünschte Position verfahren. Bild 7b zeigt, daß
der zweite Anschlag 7 das Werkstück 6 an den hinteren Anschlag 4
angelegt hat. Bei dem nachfolgenden Biegevorgang gemäß Bild 7c
biegt sich Werkstück 6 beidseitig hoch. Nach der Freigabe des
Werkstückes durch das Oberwerkzeug 2 kippt das Werkstück selbsttätig zurück,
wobei diese Bewegung durch den gestrichelt dargestellten
Stift 20 der Niederhalte-Teileinrichtung 19 unterstützt werden kann.
Anschließend werden, wie Bild 7e zeigt, die Werkzeuge gewechselt,
so daß eine Biegung in der entgegengesetzten Richtung möglich
wird. Außerdem erfolgt dann, sofern erforderlich, eine Verschiebung
des Werkstückes 6 durch die Anschläge in die Lage nach Bild 7f.
Dabei muß die in der Zeichenebene rechte Auflage-Teileinrichtung
16 abgesenkt werden, damit das freie Ende des Werkstückes 6
beim Biegen nach unten ausweichen kann, wie die Abb. 7g
zeigt. Die beiden Teileinrichtungen 16 werden dann in der Höhe
so gegeneinander verstellt, daß das Werkstück 6, gemäß Bild 7h,
ausgerichtet ist und die Anschläge das Werkstück ausschieben können.
Während bisher ein mehrfaches Auflegen und Abnehmen des
Werkstückes sowie ein Drehen und Wenden desselben erforderlich
war, kann nunmehr ein Z-förmiges Werkstück ohne jegliches Eingreifen
von Hand gefertigt werden.
Claims (13)
1. Biegepresse mit einem Oberwerkzeug und einem damit zusammenwirkenden
Unterwerkzeug sowie einem verstellbaren hinteren Anschlag
und einem diesem gegenüberliegenden, in gleicher Koordinatenrichtung
wie dieser verstellbaren vorderen Anschlag, wobei das Oberwerkzeug
gesteuert bewegbar ist und die Verstellrichtung der Anschläge
etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Oberwerkzeugs verläuft
und wobei das Verstellen der Anschläge mittels Antriebsmotoren
erfolgen, die mittels einer Programmsteuerung ein- und ausschaltbar
sind, und mit einer eine Auflagefläche für das Werkstück
aufweisenden Auflageeinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflageeinrichtung (5) aus zwei Auflage-Teileinrichtungen
(16) und die Auflagefläche (18) aus zwei Auflage-Teilflächen besteht,
von denen jeweils eine einer der Auflage-Teileinrichtungen
zugeordnet ist, wobei von den Auflage-Teileinrichtungen die
eine diesseits und die andere jenseits des Oberwerkzeugs (2) sowie
des Unterwerkzeugs (3) angeordnet ist und die Auflage-Teilflächen
jeweils einzeln quer zur Bewegungsrichtung der verstellbaren
Anschläge (4, 7) mittels je eines steuerbaren Motors (17)
heb- und senkbar sind, wobei die Motoren mittels der Programmsteuerung
(14) ein- und ausschaltbar sind.
2. Biegepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Heben und Senken der Auflage-Teilflächen parallel zu sich, jedoch
auf - zum Oberwerkzeug (2) sowie zum Unterwerkzeug (3) hin - geneigten
Bahnen erfolgt.
3. Biegepresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich im Abstand über jeder Auflage-Teileinrichtung (16) eine
einen Niederhalter aufweisende Niederhalte-Teileinrichtung (19)
befindet, wobei jeder Niederhalter gesteuert, vorzugsweise mittels
der Programmsteuerung (14), gegen die zugeordnete Auflage-Teilfläche
zustellbar bzw. von dieser entfernbar ist.
4. Biegepresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Niederhalter aus wenigstens einen Stift, Bolzen od. dgl., vorzugsweise
aber aus mehreren, im seitlichen Abstand angeordneten Stiften (20),
Bolzen oder dergleichen besteht.
5. Biegepresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Oberwerkzeug (2) und das Unterwerkzeug (3) in je
einer oberen bzw. unteren Werkzeughalterung (21) abnehmbar gehalten
und mittels je
einer mit einem Antriebsmotor versehenen Ein- und Auswechselvorrichtung (23)
auswechselbar sind, wobei der Antriebsmotor jeder Ein- und Auswechselvorrichtung
durch die Programmsteuerung (14) ein-
und ausschaltbar ist.
6. Biegepresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ein- und Auswechselvorrichtung (23) von Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3)
quer zur Bewegungsrichtung (12) des Oberwerkzeugs und parallel
zur Biegelinie verläuft.
7. Biegepresse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere und untere Werkzeughalterung (21) zumindest im wesentlichen
gleich gestaltet und dimensioniert sind.
8. Biegepresse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet
durch ein Werkzeugmagazin (25) mit Kammern zur Aufnahme mehrerer
Oberwerkzeuge (2) und Unterwerkzeuge (3), wobei jeweils ein von dem Antriebsmotor
der Ein- und Auswechselvorrichtung (23) betätigter Greifer (31) zwischem dem Werkzeugmagazin (25)
und der zugeordneten Werkzeughalterung (21) verfahrbar und das Werkzeugmagazin
quer zur Biegelinie mit einer leeren bzw. mit einer vollen
Kammer seitlich neben die Werkzeughalterungen bewegbar
ist.
9. Biegepresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung zum Drehen des Werkstücks
(6) innerhalb der Werkstückebene.
10. Biegepresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Oberwerkzeug (2) und das Unterwerkzeug (3) einen Teil der Vorrichtung zum
Drehen des Werkstücks (6) bilden,
wobei die genannten Werkzeuge drehbar in ihren Werkzeughalterungen
(21) oder letztere drehbar in je einer Halterung für die
Werkzeughalterungen gelagert sind und jedes Werkzeug bzw. jede
Werkzeughalterung mit einem Drehantrieb ausgestattet ist.
11. Biegepresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung zum Drehen des Werkstücks (6)
einen an seinem freien Ende mit einem Drehteller versehenen
und mittels eines Motors (33) drehbaren Anpreßstift (34)
aufweist, mit welchem das Werkstück auf einer in der Auflagefläche (18) vorgesehenen, drehbaren Auflage
(32) festpreßbar ist.
12. Biegepresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch einen dritten und vierten, jeweils von einem mittels der Programmsteuerung (14) ein- und ausschaltbaren verstellbaren
Anschlag (8 bzw. 9), wobei der dritte Anschlag (8) zwischen
dem hinteren (4) und dem vorderen Anschlag (7) gelegen, jedoch
seitlich dazu versetzt angeordnet ist, der vierte Anschlag (9)
dem dritten Anschlag gegenüberliegt und der dritte Anschlag
sowie der vierte Anschlag in einer zur Verstellrichtung
(11) des hinteren und des vorderen Anschlags senkrecht
verlaufenden Koordinatenrichtung (10) bewegbar sind und wobei jeder der
vier Anschläge (4, 7, 8, 9) aus zwei Anschlag-Teilstücken
besteht, deren Verstellen separat erfolgt.
13. Biegepresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Anschlag (4, 7, 8, 9) bzw. jedes Anschlag-Teilstück abnehmbar
in einer Anschlagaufnahme (15) gehalten ist.
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