DE3745067C2 - Biegepresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegepresse nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Biegepresse ist aus der US 4 488 237 bekannt.

Die bekannte Biegepresse weist einen Rückanschlag auf, an den das zu biegende Werkstück in Anlage zu bringen ist, bevor der Biegevorgang ausgeführt wird. Durch Verstellung der Position des Rückanschlags läßt sich das Werkstück über dem Gesenk so in Stellung bringen, daß der Biegevorgang an einer vorgeschriebenen Stelle des Werkstücks zustande kommt. Die Verstellung dieses Rückanschlags erfolgt bei der bekannten Biegepresse mittels eines Spindeltriebes, dem ein Linearcodierer zugeordnet ist, mit dessen Hilfe die Position des Rückanschlags ermittelt werden kann.

Wenn ein bereits gebogenes Werkstück an einem Rückanschlag zur Ausführung des nächsten Biegevorgangs anliegt und das Werkstück dann gebogen wird, dann kann es, je nach Werkstückgestalt, ge­ schehen, daß das hintere Ende des Werkstücks mit dem Rückan­ schlag kollidiert. Es ist in solchen Fällen notwendig, den Rückanschlag unmittelbar vor dem Biegen zurückzuziehen, um eine solche Kollision zu vermeiden. Üblicherweise wird die Rück­ ziehdistanz des Rückanschlags von der Bedienperson bestimmt. Eine rationelle Arbeitsweise erfordert somit ein beachtliches Maß an Erfahrung, wenn einerseits eine Beschädigung von Werk­ stück und Maschine bzw. Presse vermieden, andererseits die Produktivität optimiert werden soll.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs bezeichnete Biegepresse anzugeben, mit der ein Werkstück auto­ matisch in eine relativ komplizierte Gestalt mittels eines mehrstufigen Biegevorgangs gebogen werden kann, ohne daß es zu Kollisionen zwischen Werkstück und Rückanschlag bzw. dessen Anschlagelementen kommt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Ge­ genstand des Unteranspruchs.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1(A) eine perspektivische Darstellung einer Biegepresse;

Fig. 1(B) eine perspektivische Darstellung eines Rückanschlags mit den Anschlagelementen, die in der Biegepresse nach Fig. 1(A) angeordnet sind;

Fig. 2(A) ein Blockschaltbild einer Steuerung für die Rückziehdistanz des Rückanschlags bzw. die Anschlagelemente in der Biegepresse;

Fig. 2(B) eine Darstellung zur Erläuterung der Rückziehdistanz;

Fig. 2(C) ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs in der Steuerung für die Einstellung der Rückanschlag-Rückzieh­ distanz.

Fig. 1(A) zeigt eine Biegepresse PB. Die Biegepresse PB enthält eine feste obere Brücke UA und ein bewegliches unteres Bett LA. Ein Stempel P ist am unteren Abschnitt der Brücke UA über einen Stempelhalter PH mittels Schrauben befestigt. Ein Gesenk D ist am oberen Abschnitt des Bettes LA über einen Gesenkhalter DH mittels Schrauben befestigt. Stempel und Gesenk werden von einer Seite in die Maschine bzw. Presse eingeführt, bevor die Schrauben festgezogen werden. Weiterhin ist ein Frontdeckel FC an der Vorder­ seite des Bettes LA angeordnet, der mit einer Werkzeug­ auflage TB versehen ist, die sich in Fig. 1(A) von rechts nach links erstreckt. Eine bewegliche Steuertafel CB und ein beweglicher Fußschalter FS sind mit einem NC-System bzw. einer Steuerung (nicht dargestellt) verbunden, um den Be­ triebsablauf der Maschine PB zu steuern. Ein Rückan­ schlag BG ist zwischen dem Stempel P und dem Gesenk D, d. h. in einem Biegeraum BS angeordnet.

Fig. 1(B) zeigt den Rückanschlag BG. Ein Paar Tragelemente 1 sind so angeordnet, daß sie vom Bett LA sich nach hinten erstrecken. Auf jedem Tragelement 1 ist ein Motor M angeordnet, der eine parallellaufende Leitspindel 2 antreibt. Parallel zur Leitspindel 2 läuft eine Linearführung 3. Auf jeder Linearführung 3 ist eine Tragplatte 4 verschiebbar geführt. Ein Balken 5 ist ho­ rizontal zwischen den zwei beweglichen Grundplatten 4 angeordnet. Dieser Balken 5 kann von zwei Rückanschlag-Hubvorrichtungen 6 einstellbar auf- und ab­ bewegt werden. Weiterhin sind zwei Anschlagelemente ST verschiebbar auf dem Balken 5 geführt. Die Anschlagele­ mente ST können daher ebenfalls mittels der Hubvorrich­ tungen 6 auf- und abbewegt werden.

Somit können die Anschlagelemente ST des Rückanschlags BG einstellbar durch die Hubvorrichtungen 6 auf- und ab- und von den Motoren M über die Leitspindel 2 vor- und zurückbewegt werden, wobei die linearen Führungen 3 die beweglichen Grundplatten 4 führen. Die Anschlagelemente ST können in der Richtung längs des Balkens 5 weiterhin nach rechts und links verschoben und eingestellt werden. Im Biegebetrieb wird ein Werkstück in den Biegeraum BS eingeführt, bis eine Endfläche des Werkstücks in Berührung mit dem Anschlagelement ST des Rückanschlags BG ge­ langt. Anschließend wir das Bett LA gegen die obere Brücke UA durch Betätigung der Steuertafel CB oder durch Betätigung des Fußschalters FS bewegt, um das eingelegte Werkstück zwischen dem Stempel P und dem Gesenk D zu biegen. Der obige Betrieb wird automatisch von dem NC-System gesteuert.

Während des mehrstufigen Biegevorgangs bewegt sich das Werkstückende unvermeidbar, weil das Werkstück gebogen und verformt wird. Wenn der Rückanschlag in einer konstanten Stellung gehalten wird, dann kann es daher geschehen, daß das gebogene Werkstück mit dem Anschlag­ element kollidiert. Um dies zu vermeiden, ist es notwendig, das Anschlagelement bzw. die Anschlagelemente vom Werkstück wegzubewegen.

Fig. 2(A) zeigt einen Rückanschlag-Rückziehdistanz­ regler PDC. Der Regler PDC enthält einen Rückanschlagantrieb 51, einen An­ triebsregler 52 und einen Werkstückortsrechner 53 sowie einen Kollisionsdiskriminator 54. Der Rückanschlag­ antrieb 51 treibt das Anschlagelement ST des Rückan­ schlags BG an. Dieser Antrieb 51 besteht aus den Motoren M, den Leit- bzw. Führungsspindeln 2 und den Linearbewegungs­ führungen bzw. Führungen 3 nach Fig. 1(B). Der Antriebsregler 52 regelt den Rückanschlagantrieb 51 derart, daß keine Kollision auftreten kann.

Der Werkstückortsrechner 53 berechnet den Bewegungsort des Werkstückendes auf der Grundlage der verschiedenen Biegeinformationen des Stempels P, des Gesenkes D und der Werkstückform, die in dem NC-System gespeichert sind. Der Kollisionsdiskriminator 54 ermittelt, ob eine Kollision zwischen dem Werkstück W und dem Anschlagelement bzw. den Anschlagelementen ST im nachfolgenden Biegevorgang auftritt, und zwar auf der Grundlage eines Werkstückbewegungsorts-Berech­ nungssignals vom Ortsrechner 53 und eines Positions­ signals vom Rückanschlagantrieb 51.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2(B) und 2(C) wird die Be­ triebsweise des Rückziehdistanzreglers PDC nun beschrieben. Das NC-System bzw. die Steuerung der Presse PB gibt verschiedene Daten aus, wie beispielsweise über die Werkstückgestalt, die Werkstücklänge usw., und zwar für jeden Biegevorgang. Auf der Grundlage dieser Daten bewegt der Rückanschlag­ antrieb 51 des Anschlagelement ST in eine Position in einer Distanz L weg von der Werkzeugpostion C′ (im Schritt 501). Der Werkstückortsrechner 53 extrahiert einen Endpunkt E des Werkstücks W, der unter dem An­ schlagelement ST liegt, und berechnet eine Werkstückend­ distanz L₁ zwischen dem Endpunkt bzw. dem Werkstückende E und dem Biegemittel­ punkt C (im Schritt 502). Der Kollisionsdiskriminator 54 vergleicht die Anschlagdistanz L mit der längsten Werk­ stückenddistanz L₁, um das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein einer Kollision zwischen dem Anschlagelement ST und dem Werkstück W zu ermitteln (im Schritt 503). Wenn eine Kollision ermittelt wird (L<L₁) im Schritt 503, dann wird eine Rückziehdistanz L₂ wie folgt berechnet (im Schritt 504):

L₂=(L₁-L)+a

wobei a einen Überschuß angibt.

Sobald die Rückziehdistanz L₂ ermittelt ist, betätigt der Antriebsregler 52 den Rückanschlagantrieb 51 (im Schritt 505), um das Anschlagelement ST um die Distanz L₂ zurückzuziehen, um die Kollision zu verhindern. Wenn keine Kollision ermittelt wird (L<L₁) im Schritt 503, dann wird die Biegung ausgeführt, ohne daß ein Zurückziehen des Rückanschlags stattfindet.

Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform wird die Distanz L₁ zwischen dem Werkstückende E und dem Werkzeugmittelpunkt C direkt berechnet und mit der Anschlagdistanz L verglichen. Ohne jedoch auf diese Berechnung beschränkt zu sein, ist es auch möglich, ein Vor­ handensein oder Nicht-Vorhandensein einer Kollision zwischen Werkstück und Anschlagelement auf der Grundlage der Koordinatenberechnung festzustellen. In diesem Falle werden der Ort des Anschlagelements und das Werkstückende (vor dem Biegen) als Koordinatenwerte definiert.

Claims (2)

1. Biegepresse mit einem Stempel sowie einem Gesenk, zwischen denen das Werkstück eingelegt ist, die relativ gegeneinander bewegbar sind und die in geschlossenem Zu­ stand einen Biegemittelpunkt definieren, mit in ihrer Position durch einen Antrieb verstellbaren Anschlagelementen für das diesen zugekehrte Ende des Werkstücks und mit einer Steuerung für das Bewegen von Stempel bzw. Gesenk sowie für das Verstellen der Anschlagelemente mit Hilfe von NC-Daten, wobei am Werkstück eine Folge von Biegungen ausgeführt wird und wobei dem den Anschlagelementen zugekehrten Ende des Werkstücks während einer auszuführenden Biegung ein Bewegungsort zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung enthält:
einen Werkstückortsrechner (53), der mit Hilfe der NC- Daten den Bewegungsort des den Anschlagelementen (ST) zugekehrten Endes (E) des Werkstücks (W) während der auszuführenden Biegung bestimmt;
einen Kollisionsdiskriminator (54), der aus dem Bewe­ gungsort des Werkstücks und der Position der Anschlag­ elemente ermittelt, ob eine Kollision zwischen diesem und dem Werkstück stattfindet;
einen Antriebsregler (52), der - im Fall einer möglichen Kollision - das Verstellen der Anschlagelemente um eine erforderliche Rückziehdistanz (L₂) vor der Ausführung der Biegung bewirkt.

2. Biegepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erforderliche Rückziehdistanz (L₂) ergibt aus der Differenz von Werkstückenddistanz (L₁) zwischen dem den Anschlagelementen (ST) zugekehrten Ende (E) des Werkstücks (W) und dem Biegemittelpunkt (C) einerseits und der Distanz (L) zwischen diesem Biegemittelpunkt und der Position der Anschlagelemente andererseits, wobei noch ein Überschuß (a) addiert wird.