DE4042733C2

DE4042733C2 - Detecting angles produced when flat sheet is bent

Info

Publication number: DE4042733C2
Application number: DE4042733A
Authority: DE
Inventors: Franco Sartorio; Bruno Nicoletta
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: DE4042732B4

Abstract

Detecting the bending angle (beta) between adjacent sides of a metal sheet consists of measuring the distances (D) between the sides of the sheet and the face of the die. via magnetic sensors (18,19,20) fitted into the faces of the die. These distances are used to calculate the angles (gamma1, gamma2) and by algebraically summing up these values together with the angles (alpha3,alpha4) in the die the deg. of further bending required can be ascertained.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Biegewinkels zwi schen zumindest zwei benachbarten Abschnitten eines Metallblechs in einer Biegemaschine mit einem Oberstempel und einer Matrize gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a device for detecting a bending angle between rule at least two adjacent sections of a metal sheet in a bending machine with an upper punch and a die according to the preamble of claim 1.

Biegevorgänge wurden bisher derart durchgeführt, daß ein zu biegendes Metallblech zwi schen einem Oberstempel und einer Matrize eingelegt wurde. Die Matrize hat einen vertief ten Sitz und der Oberstempel dringt in den vertieften Sitz der Matrize während der relativen Bewegungen in einem gewissen Maße unter Steuerung einer zentralen Steuereinheit einer Biegemaschine ein. Die Steuerung erfolgt auf der Basis von Parametern, wie der Sorte des Metallbleches und der Dicke desselben, des gewünschten Biegewinkels usw., bei der die Größe der Relativbewegung von Oberstempel zu Matrize vorgegeben wird, nachdem das Metallblech in stationärem Kontakt mit der Matrize gebracht worden ist.Bending processes have been carried out so far that a metal sheet to be bent between between an upper stamp and a die. The matrix has a recess The seat and the upper punch penetrate into the recessed seat of the die during the relative Movements to a certain extent under the control of a central control unit Bending machine. The control is based on parameters such as the type of Sheet metal and the thickness of the same, the desired bending angle, etc., at which the Size of the relative movement from the upper punch to the die is specified after the Sheet metal has been brought into stationary contact with the die.

Demgemäß dringt der Stempel in das Metallblech gegen den vertieften Sitz der Matrize um einen vorbestimmten Weg ein. Daher wird das Metallblech an Teilen im Sitz gebogen. Die Genauigkeit der Biegewinkel hängt natürlich davon ab, wie weit der Stempel in den vertief ten Sitz eindringt. Je tiefer der Stempel eindringt, desto höher ist die Genauigkeit. Eine ver gleichbare Biegepresse ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 31 48 744 A1 bekannt.Accordingly, the stamp penetrates into the metal sheet against the recessed seat of the die a predetermined path. Therefore, the metal sheet is bent on parts in the seat. The Accuracy of the bending angle of course depends on how far the stamp goes into the recess penetrates the seat. The deeper the stamp penetrates, the higher the accuracy. A ver comparable bending press is known for example from the document DE 31 48 744 A1.

Die beschriebene Biegemaschine ermöglicht es jedoch nicht, genaue Biegewinkel bei ei nem einzigen Biegevorgang zu erzielen. Während der plastischen Verformung behält das Metallblech eine restliche, elastische Rückstellung bei, die nach der Trennung von Ober stempel und Matrize zu einer elastischen Rückstellung des Metallbleches mit einer hieraus resultierenden Verminderung des zuvor erzielten Biegewinkels des Metallblechs selbst führt. Obgleich diese Erscheinung an sich bekannt ist und mit Hilfe von geeigneten Korrekturkoef fizienten berücksichtigt wird, wenn die Biegeparameter bestimmt werden, so ist es dennoch unmöglich, theoretisch die tatsächliche Stärke dieser Erscheinung vorauszusagen und die se vollständig auszugleichen und zu korrigieren. Wenn daher genaue Biegewinkel erforder lich sind, ist es notwendig, nach dem Biegen eine Messung des erhaltenen Winkels vorzu nehmen und dann möglicherweise einen zweiten und korrigierenden Biegevorgang auszu führen. Dieser Umstand führt natürlich zu einer Verlangsamung des Biegevorganges und zu einer Verkomplizierung der Herstellungsschritte sowie zu größeren Herstellungskosten.However, the bending machine described does not make it possible to have precise bending angles at egg to achieve a single bending process. This remains during the plastic deformation Metal sheet a residual elastic provision after the separation from upper Stamp and die for elastic resetting of the metal sheet with one of them resulting reduction in the previously achieved bending angle of the metal sheet itself. Although this phenomenon is known per se and with the help of suitable correction coefficients efficient is taken into account when determining the bending parameters, it is nevertheless impossible to theoretically predict the actual strength of this phenomenon and the completely compensate and correct them. Therefore, if exact bending angles are required Lich, it is necessary to measure the angle obtained after bending and then possibly do a second and corrective bend to lead. This fact naturally leads to a slowing down of the bending process and to a complication of the manufacturing steps and higher manufacturing costs.

Eine Biegemaschine mit einem Oberstempel und einer Matrize zum Biegen eines Metallble ches und eine Vorrichtung zur Erfassung eines Biegewinkels zwischen zumindest zwei be nachbarten Abschnitten eines Metallblechs der eingangs genannten Art ist aus der JP 60 247415A bekannt. Dabei weist diese Vorrichtung vier im wesentlichen unabhängige Senso ren auf, die auf der Seite der Matritze angeordnet sind. Diese vier Sensoren erzeugen je weils ein Signal in Abhängigkeit des Abstands des jeweiligen Sensors von dem gebogenen Metallblech. Diese vier Signale werden zu einer Biegewinkelermittlungseinrichtung übertra gen, um den jeweiligen Biegewinkel festzustellen.A bending machine with an upper punch and a die for bending a metal sheet ches and a device for detecting a bending angle between at least two be adjacent sections of a metal sheet of the type mentioned is known from JP 60 247415A. This device has four essentially independent Senso ren, which are arranged on the side of the die. These four sensors each generate because a signal depending on the distance of the respective sensor from the curved Metal sheet. These four signals are transmitted to a bending angle determination device to determine the respective bending angle.

Aus der Druckschrift DE 14 52 836 C ist ein Biegewerkzeug zum Biegen eines Metallblechs bekannt. Dieses Biegewerkzeug umfaßt einen Biegestempel und ein V-förmiges Biegege senk. Der Biegestempel weist eine Biegekante auf, die mit dem Gesenk zusammenwirkt. Beiderseits der Biegekante ist jeweils eine Seitenkante in der Weise angeordnet, daß eine an die Seitenkante und an die Biegekante des Stempels jeweils angelegte Tangente einen Winkel einschließen, der dem zu erzeugenden Biegewinkel im wesentlichen gleich ist. Die Flanken des Stempels sind jeweils gegenüber der Tangente zurückgesetzt und weisen etwa in ihrer Mitte gegenüber der Tangente leicht zurückgesetzte Vorsprünge auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind dies Vorsprünge als Taster für hydraulische oder pneumatische Steuerventile ausgebildet, wobei diese Taster bei einem Biegevorgang in Kontakt mit dem plastisch und elastisch verformten Blech kommen, wenn ein vorgegebener Biegewinkel des Bleches erreicht wird. Diese Taster betätigen dann die hydraulischen oder pneumatischen Steuerventile, um auf diese Weise den Biegevorgang zur Erzeugung des vorgegebenen Biegewinkels zu steuern.From the document DE 14 52 836 C is a bending tool for bending a metal sheet known. This bending tool includes a punch and a V-shaped bend The bending punch has a bending edge which interacts with the die. On both sides of the bending edge, a side edge is arranged in such a way that a a tangent to the side edge and the bending edge of the stamp Include an angle that is substantially the same as the bend angle to be generated. The Flanks of the stamp are set back from the tangent and point approximately protrusions slightly set back in the middle of the tangent. According to one Exemplary embodiment, these are projections as buttons for hydraulic or pneumatic Control valves formed, these buttons during a bending process in contact with the plastically and elastically deformed sheet metal come when a predetermined bending angle of the Sheet is reached. These buttons then operate the hydraulic or pneumatic ones Control valves to in this way the bending process to generate the predetermined To control the bending angle.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Erfassung eines Biege winkels der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist. The object of the present invention is a device for detecting a bend To create angles of the type mentioned, which has a simple structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Erfassung eines Biegewinkels mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved according to the invention by a device for detecting a Bending angle with the features of claim 1.

Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.Preferred developments of the subject matter of the invention are in the subclaims explained.

Auf vorteilhafte Weise erfolgt die Erfassung des Biegewinkels in der Biegemaschine, d. h. noch während das Metallblech zwischen dem Oberstempel und der Matrize einer Biegema schine gehalten wird. Dadurch wird es möglich, daß unmittelbar anschließend notwendige Korrekturen vorgenommen werden können und sich hierbei genaue Biegewinkel bei einem einzigen Biegevorgang erzielen lassen.The bending angle is advantageously detected in the bending machine, ie. H. still while the metal sheet between the upper punch and the die of a Biegema machine is held. This makes it possible that immediately afterwards necessary Corrections can be made and there are precise bending angles at one allow only one bending process to be achieved.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den Zeichnungen zeigt:The present invention is described below on the basis of preferred embodiments described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings show:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Biegemaschine mit einer Biegewinkelerfassungsein richtung gemäß einer Ausführungsform, Fig. 1 is a schematic view of a bending machine with a device according to an embodiment Biegewinkelerfassungsein,

Fig. 2 eine Detailansicht einer pneumatischen Meßeinrichtung für die Biegewinkelerfas sungseinrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, Fig. 2 is a detail view of a pneumatic measuring device for the sungseinrichtung Biegewinkelerfas shown in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht einer modifizierten Ausführungsform der Biegewinkelerfassungsein richtung, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, und Fig. 3 is a view of a modified embodiment of the bending angle detection device shown in Figs. 1 and 2, and

Fig. 4 eine Ausführungsvariante einer Biegewinkelerfassungseinrichtung, die im Oberstem pel einer Biegemaschine vorgesehen ist. Fig. 4 shows an embodiment variant of a bending angle detection device which is provided in the uppermost pel of a bending machine.

In Fig. 1 ist eine Biegemaschine 1 gezeigt, die mit einer Vorrichtung zur Erfassung eines Biegewinkels (Biegewinkelerfassungsvorrichtung) gemäß einer Ausführungsform ausge stattet ist. Die Biegemaschine 1 umfaßt einen Oberstempel 2 und eine Matrize 3, zwischen denen ein zu biegendes Metallblech 4 angelegt werden kann. Der Oberstempel 2 und die Matrize 3 sind relativ in die Richtung der Pfeile mit Hilfe einer an sich bekannten Betäti gungseinrichtung 9 bewegbar. Der Oberstempel 2 dringt in das Metallblech 4 unter Anlage gegen den niedergedrückten Sitz 5 der Matrize 3 ein, um zwei Teile 7 und 8 zu biegen, zwi schen denen eine Biegung 6 vorhanden ist. Die zugeordneten benachbarten Teile 7 und 8 des Metallbleches 4 auf gegenüberliegenden Seiten der Biegung 6 sind zwischen den ge neigten Seiten 10 des Oberstempels 2 und der Matrize 3 in Kontakt mit der Matrize 3 gehalten, insbesondere im Hinblick auf die gegenüberliegenden, geneigten Kanten 11 des Sitzes 5. Der Sitz 5 wird von zugeordneten, gegenüberliegenden, geneigten Flanken 12 begrenzt, die von zugeordneten Wandflächen 13, Kanten 11 und einem Scheitelbereich 16 gebildet werden, der den Grund des Sitzes 5 selbst darstellt.In Fig. 1, a bending machine 1 is shown, which is equipped with a device for detecting a bending angle (bending angle detection device) according to an embodiment. The bending machine 1 comprises an upper punch 2 and a die 3 , between which a metal sheet 4 to be bent can be placed. The upper punch 2 and the die 3 are relatively movable in the direction of the arrows with the aid of a known actuating device 9 . The upper punch 2 penetrates into the sheet metal 4 against the depressed seat 5 of the die 3 to bend two parts 7 and 8 , between which a bend 6 is present. The associated adjacent parts 7 and 8 of the metal sheet 4 on opposite sides of the bend 6 are kept in contact with the die 3 between the inclined sides 10 of the upper punch 2 and the die 3, in particular with regard to the opposite, inclined edges 11 of the seat 5 . The seat 5 is delimited by assigned, opposite, inclined flanks 12 , which are formed by assigned wall surfaces 13 , edges 11 and an apex region 16 , which represents the base of the seat 5 itself.

Gemäß der gezeigten Ausführungsform der Biegewinkelerfassungseinrichtung sind in dem Sitz 5 vier pneumatische Meßeinrichtungen 50, 51, 52 und 53 von an sich bekannter Bauart angeordnet. Jede Meßeinrichtung ist auf einer zugeordneten Querflanke 12 des Sitzes 5 angeordnet, wobei die Achse desselben im wesentlichen senkrecht zu der Innenwandfläche 13 der zugeordneten Flanke 12 ist. Die pneumatische Meßeinrichtung gibt einen Strahl in Richtung der zugeordneten Teile 7 oder 8 ab, die während des Biegevorganges der Flanke 12 zugewandt und dieser benachbart sind. Diese pneumatische Meßeinrichtung gibt hierbei einen Gasstrom oder Gasstrahl (beispielsweise Luft) ab, der senkrecht auf die zugeordnete Wandfläche 13 der zugeordneten Flanke 12 gerichtet ist. Der Gasstrom steht unter einem geeigneten Druckwert und wird über zugeordnete Leitungen 63 zugeführt, die zumindest in einem Teil in der Matrize 3 vorgesehen sind, und die auf an sich bekannte und nicht näher dargestellte Weise mit einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise einer geeigneten pneumatischen Versorgungseinrichtung verbunden sind, welche die Maschine 1 aufweist.According to the embodiment of the bending angle detection device shown, four pneumatic measuring devices 50 , 51 , 52 and 53 of a type known per se are arranged in the seat 5 . Each measuring device is arranged on an associated transverse flank 12 of the seat 5 , the axis of which is essentially perpendicular to the inner wall surface 13 of the associated flank 12 . The pneumatic measuring device emits a beam in the direction of the assigned parts 7 or 8 , which face the flank 12 during the bending process and are adjacent to it. This pneumatic measuring device emits a gas stream or gas jet (for example air) which is directed perpendicularly to the assigned wall surface 13 of the assigned flank 12 . The gas flow is at a suitable pressure value and is supplied via associated lines 63 , which are provided at least in part in the die 3 and which are connected in a manner known per se and not shown in more detail to a suitable device, for example a suitable pneumatic supply device which the machine 1 has.

In Fig. 2 ist ein Beispiel zur Erläuterung der Ausführungsform im Hinblick auf die Auslegung einer an sich bekannten pneumatischen Meßeinrichtung 50, 51, 52, 53 gezeigt, wobei eine pneumatische Meßeinrichtung in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Ein unter Druck ste hendes Gas 64 wird einer ersten Kammer 65 zugeleitet, die in Reihe zu einer zweiten Kammer 66 über eine kalibrierte Drosseleinrichtung 67 geschaltet ist. Ein Strahl des Gases 64 wird dann von der Kammer 66 über eine Düse 68 in Richtung auf die Oberfläche des Teils 7 des Metallblechs 4 ausgegeben. Ein Differentialmanometer 69 mißt konstant die Druckdifferenz zwischen den Kammern 65 und 66. Im Gebrauchszustand sind die Meßein richtungen 50, 51, 52, 53 zusammen mit den Düsen 68 derart angeordnet, daß sie bündig mit der Wandfläche 13 der zugeordneten Flanke 12 abschließen, an der diese vorgesehen sind. Durch das Vorhandensein des zugeordneten Teils 7, 8 des Metallblechs 4 wird ein Verschluß der Auslaßdüse 68 bewirkt. Je näher die Düse an dem Metallblech 4 liegt, desto stärker ist das Absperren. In anderen Worten bedeutet dies, daß je kleiner die einzelnen Abstände D1, D2, D3 und D4 zwischen der jeweiligen Düse und dem zugeordneten Teil 7, 8, das dieser zugewandt ist, sind, desto größer ist die Verschlußwirkung. Daher wird der Durchsatz des Gasstroms 64 durch die Düse herabgesetzt, und der Gasstrom sammelt sich in der Kammer 66, so daß der Druck in derselben ansteigt, während der Druck in der Kam mer 65 aufgrund der vorhandenen geeichten Drosseleinrichtung 67 im wesentlichen kon stant bleibt. Daher lassen sich die Werte der Abstände D1, D2, D3 und D4 als Druckverän derungen zwischen den Kammern 65, 66 der jeweiligen Meßeinrichtung 50, 51, 52 und 53 erfassen. Die Druckänderung wird an dem zugeordneten Differentialmanometer 69 ange zeigt. FIG. 2 shows an example to explain the embodiment with regard to the design of a pneumatic measuring device 50 , 51 , 52 , 53 known per se, a pneumatic measuring device being shown on an enlarged scale. A pressurized gas 64 is fed to a first chamber 65 which is connected in series to a second chamber 66 via a calibrated throttle device 67 . A jet of the gas 64 is then emitted from the chamber 66 through a nozzle 68 towards the surface of the part 7 of the metal sheet 4 . A differential manometer 69 constantly measures the pressure difference between the chambers 65 and 66 . In the state of use, the measuring devices 50 , 51 , 52 , 53 are arranged together with the nozzles 68 in such a way that they are flush with the wall surface 13 of the associated flank 12 , on which these are provided. The presence of the assigned part 7 , 8 of the metal sheet 4 causes the outlet nozzle 68 to be closed . The closer the nozzle is to the metal sheet 4 , the stronger the shut-off. In other words, the smaller the individual distances D1, D2, D3 and D4 between the respective nozzle and the associated part 7 , 8 which it faces, the greater the closure effect. Therefore, the throughput of the gas stream 64 through the nozzle is reduced and the gas stream collects in the chamber 66 so that the pressure in the same rises while the pressure in the chamber 65 remains constant due to the calibrated throttle device 67 present. Therefore, the values of the distances D1, D2, D3 and D4 can be detected as pressure changes between the chambers 65 , 66 of the respective measuring device 50 , 51 , 52 and 53 . The pressure change is shown on the associated differential manometer 69 .

Die Differentialmanometer 69 geben ein elektrisches Signal proportional zu der Druckdiffe renz aus, die von denselben erfaßt wird, und sie sind mit einer algebraischen Summierein richtung 30 an sich bekannter Bauart über zugeordnete Datenleitungen 29 verbunden. Die Summiereinrichtung 30 erhält diese Signale am Eingang und hat eine Ausgangsleitung 31, die beim dargestellten Beispiel mit einer elektronischen zentralen Steuereinheit 32 an sich bekannter Art, beispielsweise einem Mikroprozessor zur Steuerung der Biegemaschine 1 verbunden ist. Die zentrale Steuereinheit 32 steuert die Beaufschlagungseinrichtungen 9, um die Relativbewegung von Oberstempel 2 und Matrize 3 zu bestimmen. Insbesondere ist die Leitung 31 mit einem Teil 33 der zentralen Steuereinheit 32 verbunden. Dieser Teil 33 ermittelt auf der Basis des Wertes des über die Leitung 31 von der Summiereinrichtung 30 abgegebenen Signales Korrekturkoeffizienten, die dann an die zentrale Steuereinheit 32 übergeben werden, die beispielsweise eine geeignete Steuersoftware hat. An diese werden auch die zugeordneten externen Arbeitsparameter P übergeben (hierbei handelt es sich beispielsweise um die Dicke und das Material des Metallblechs 4, und den Wert des zu er zielenden Biegewinkels).The differential manometer 69 output an electrical signal proportional to the pressure difference, which is detected by the same, and they are connected to an algebraic summing device 30 of a known type via associated data lines 29 . The summing device 30 receives these signals at the input and has an output line 31 which , in the example shown, is connected to an electronic central control unit 32 of a type known per se, for example a microprocessor for controlling the bending machine 1 . The central control unit 32 controls the loading devices 9 in order to determine the relative movement of the upper punch 2 and die 3 . In particular, line 31 is connected to part 33 of central control unit 32 . This part 33 determines correction coefficients on the basis of the value of the signal emitted by the summing device 30 via the line 31 , which are then transferred to the central control unit 32 , which has, for example, suitable control software. The assigned external working parameters P are also transferred to these (this is, for example, the thickness and the material of the metal sheet 4 , and the value of the bending angle to be aimed at).

Im Gebrauchszustand wird das Metallblech 4 gebogen, nachdem es zwischen dem Ober stempel 2 und der Matrize 3 eingelegt ist. Der vertiefte Sitz 5 der Matrize 3 hat einen Winkel α mit einem festen und bekannten Wert an dem Scheitelbereich 16. Der Wert des Winkels ist in der zentralen Steuereinheit 32 gespeichert. Dann werden der Oberstempel 2 und die Matrize 3 durch die Einwirkung der Einrichtung 9 mit Hilfe der zentralen Steuereinheit 32 nach Maßgabe eines in derselben gespeicherten Programms aufeinander zu bewegt, wel ches die Parameter P später verarbeitet. Zugleich werden die Leitungen 63 mit zugeordne ten Druckluftströmen 64 zur Versorgung der Düsen 68 der pneumatischen Meßeinrichtun gen 50, 51, 52 und 53 versorgt. Wenn der Oberstempel 2 in Kontakt mit dem Metallblech 4 kommt, wird das Metallblech dadurch verformt, daß es gegen den Sitz 5 gedrückt wird, und es wird die Biegung 6 gebildet. Während dieses Biegevorganges ist die zentrale Steuerein heit 32 derart programmiert, daß das Eindringen des Oberstempels 2 in den Sitz 5 an einem Punkt angehalten wird, an dem sich ein Winkel β zwischen den Teilen 7 und 8 bildet, wobei der Winkelwert in diesem Falle nicht kleiner als der gewünschte Wert ist.In the state of use, the metal sheet 4 is bent after it is inserted between the upper stamp 2 and the die 3 . The recessed seat 5 of the die 3 has an angle α with a fixed and known value at the apex region 16 . The value of the angle is stored in the central control unit 32 . Then the upper punch 2 and the die 3 are moved towards each other by the action of the device 9 with the help of the central control unit 32 in accordance with a program stored in the same, which processes the parameters P later. At the same time, the lines 63 are supplied with compressed air streams 64 to supply the nozzles 68 of the pneumatic measuring devices 50 , 51 , 52 and 53 . When the upper punch 2 comes into contact with the metal sheet 4 , the metal sheet is deformed by being pressed against the seat 5 , and the bend 6 is formed. During this bending process, the central control unit 32 is programmed such that the penetration of the upper punch 2 into the seat 5 is stopped at a point at which an angle β is formed between the parts 7 and 8 , the angle value in this case not being smaller than the desired value.

Wenn man von einem ungebogenen Metallblech 4 ausgeht, das einen Winkel β gleich 180° hat (es handelt sich um ein ebenes Metallblech) nimmt dieser Winkel allmählich ab, wenn der Oberstempel 2 in das Metallblech 4 eindringt und dieses gegen den Sitz 5 drückt, so daß die Biegung 6 allmählich tiefer wird. Bei der Biegung 6 bleibt eine elastische Verfor mung zurück, welche die Tiefe der Biegung 6 vermindert oder den Winkel β, der zuvor er zielt worden ist, vergrößert, wenn die auf das Metallblech 4 einwirkende Einspannung auf gehoben wird.If you start from an unbent metal sheet 4 , which has an angle β equal to 180 ° (it is a flat metal sheet), this angle gradually decreases when the upper punch 2 penetrates into the metal sheet 4 and presses it against the seat 5 , so that the bend 6 gradually deepens. In the bend 6 remains an elastic deformation, which reduces the depth of the bend 6 or increases the angle β, which he was previously aimed at, when the clamping acting on the metal sheet 4 is lifted up.

Nach dem Eindringen steuert die zentrale Steuereinheit 32 eine relative Trennung von O berstempel 2 und Matrize 3 um eine Größe, die ermöglicht, daß das Metallblech 4 sich elas tisch zurückstellen kann, um die in dem Metallblech 4 verbliebene elastische Verformung aufzuheben. Nach der vollständigen elastischen Rückstellung wird der Wert des Winkels β bei dem Metallblech 4 etwas größer, und es kommt zur Anlage gegen die Flanken 12, ins besondere an den Kanten 11 der Flanken 12. Sobald die zentrale Steuereinheit 32 die Mat rize 3 von dem Oberstempel 2 um eine Größe trennt, die ausreichend ist, um die vollständi ge elastische Rückstellung des Metallblechs 4 zuzulassen, wird mit der Messung der Zu nahme des Winkels β fortgeschritten, der sich zwischen den Teilen 7, 8 bildet.After the intrusion, the central control unit 32 controls a relative separation of O stamp 2 and die 3 by a size that enables the metal sheet 4 can resiliently reset to cancel the elastic deformation remaining in the metal sheet 4 . After the complete elastic resetting, the value of the angle β in the metal sheet 4 becomes somewhat larger and it comes to rest against the flanks 12 , in particular on the edges 11 of the flanks 12 . As soon as the central control unit 32 separates the matrix 3 from the upper punch 2 by a size which is sufficient to allow the complete elastic resetting of the metal sheet 4 , the measurement of the angle β progresses, which is between the parts 7 , 8 forms.

Gemäß der Ausführungsform wird diese Messung indirekt dadurch vorgenommen, daß der Abstand zwischen den jeweiligen Teilen 7 (oder 8) des Metallblechs 4 und der zugeordne ten Flanke 12 des Sitzes 5 an zwei vorbestimmten Stellen gemessen wird, die einen ausrei chenden Abstand voneinander auf der Wandfläche 13 der Flanke 12 haben. Insbesondere ist es zweckmäßig, die erste Stelle so zu wählen, daß sie nahe dem Scheitelbereich 16 und bei den Meßeinrichtungen 51, 52 liegt, und zweckmäßigerweise wird die zweite Stelle so gewählt, daß sie näher an der Querkante 11 und den Meßeinrichtungen 50, 53 liegt. Die jeweils mit D1, D2, D3 und D4 bezeichneten Abstände werden als entsprechende Druck differenz zwischen den Kammern 25 und 26 der jeweiligen Meßeinrichtungen 50, 51, 52, 53 erfaßt, die bei den Manometern 69 angegeben sind, und die über die Leitung 29 an die Ein heit 30 als elektrische Signale übergeben werden, bei denen es sich um Spannungs- oder Stromsignale in Abhängigkeit von der Form der Schnittstelle handeln kann, welche an den Manometern 69 vorgesehen ist.According to the embodiment, this measurement is carried out indirectly in that the distance between the respective parts 7 (or 8 ) of the metal sheet 4 and the associated flank 12 of the seat 5 is measured at two predetermined locations which are a sufficient distance from one another on the wall surface 13 of the flank 12 . In particular, it is expedient to choose the first point so that it is close to the apex region 16 and at the measuring devices 51 , 52 , and expediently the second point is chosen so that it is closer to the transverse edge 11 and the measuring devices 50 , 53 , The respectively designated D1, D2, D3 and D4 distances are recorded as a corresponding pressure difference between the chambers 25 and 26 of the respective measuring devices 50 , 51 , 52 , 53 , which are indicated at the pressure gauges 69 , and via the line 29 a unit 30 are passed as electrical signals, which may be voltage or current signals depending on the shape of the interface provided on the pressure gauges 69 .

Sobald das Metallblech 4 von dem Oberstempel 2 freikommt, liest die Summiereinrichtung 30 die von den Manometern 9 gelieferten Signale, und gemäß einem dort vorgegebenen Programm werden diese genutzt, um die Winkel α1 und α2 zu ermitteln, die zwischen dem jeweiligen Teil 7, 8 des Metallblechs und der zugeordneten Flanke 12 gebildet werden. Die se Ermittlung basiert einfach auf geometrischen Gegebenheiten. Schließlich arbeitet die Summiereinrichtung 30 derart, daß der Wert des bekannten und zuvor gespeicherten Win kels α und die Werte der Winkel α1 und α2 aufsummiert werden, so daß sich ein Ausgang an der Leitung 31 ergibt, an dem man den exakten Wert der Biegewinkel β hat. Dann verar beitet die zentrale Steuereinheit 32 den Wert des Winkels β im Vergleich zu diesem mit dem gewünschten Wert als einen der vorgegebenen Parameter P. Wenn dieser Vergleich zu einem negativen Ergebnis führt, ermittelt die zentrale Steuereinheit 32 einen Korrekturpa rameter im Teil 33, und sie steuert die Ausführung des ergänzenden Biegevorganges, um die Biegung 6 um eine Größe zu vertiefen, die von dem ermittelten Korrekturparameter ab hängig ist, so daß der gewünschte Wert des Winkels β erzielt wird.As soon as the metal sheet 4 comes free from the upper punch 2 , the summing device 30 reads the signals supplied by the pressure gauges 9 , and according to a program specified there, these are used to determine the angles α1 and α2 between the respective part 7 , 8 of the Metal sheet and the associated edge 12 are formed. This determination is simply based on geometric conditions. Finally, the summing device 30 works in such a way that the value of the known and previously stored angle α and the values of the angles α1 and α2 are added up, so that there is an output on line 31 at which one has the exact value of the bending angle β , Then the central control unit 32 processes the value of the angle β in comparison to it with the desired value as one of the predetermined parameters P. If this comparison leads to a negative result, the central control unit 32 determines a correction parameter in part 33 , and it controls the execution of the additional bending process in order to deepen the bend 6 by a size which is dependent on the determined correction parameter, so that the desired value of the angle β is achieved.

Fig. 3 zeigt ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Biegewinkelerfassungseinrichtung, die pneumatische Meßeinrichtungen hat. Bei diesem Beispiel sind die Meßeinrichtungen in ei ner Matrize 3 vorgesehen, die einen vertieften Sitz 5 hat, der von zwei senkrechten Seiten wänden 13a, 13a und einer Bodenwand 13b gebildet wird. Die Biegewinkelerfassungsein richtung umfaßt sechs pneumatische Meßeinrichtungen 50, 51, 52, 53, 54 und 55. Jedes Paar derselben ist jeweils an der Wand 13a oder 13b des vertieften Sitzes 5 der Matrize 3 der Biegemaschine angebracht. Auf diese Weise werden Biegewinkel auf dieselbe wie zu vor beschriebene Weise ermittelt, und es wird gegebenenfalls ein ergänzender Biegevor gang ausgeführt, um die Biegungen des Metallblechs 4 zu vertiefen und auf ähnliche Art und Weise den vorgegebenen Biegewinkelwert zu erreichen. Fig. 3 shows a modified embodiment of the bending angle detection device which has pneumatic measuring devices. In this example, the measuring devices are provided in egg ner die 3, which has a recessed seat 5, the walls of two vertical sides 13a, 13a and a bottom wall 13 b is formed. The bending angle detection device comprises six pneumatic measuring devices 50 , 51 , 52 , 53 , 54 and 55 . Each pair of them is attached to the wall 13 a or 13 b of the recessed seat 5 of the die 3 of the bending machine. In this way, bending angles are determined in the same manner as described above, and if necessary, a supplementary bending operation is carried out in order to deepen the bends of the metal sheet 4 and to achieve the predetermined bending angle value in a similar manner.

In Fig. 4 ist eine weitere Form der Biegewinkelerfassungseinrichtung gezeigt, die gleich wie in Fig. 1 gezeigt ausgelegt ist, die aber pneumatische Meßeinrichtungen 50, 51, 52 und 53 hat, die in dem Oberstempel 2 der Biegemaschine vorgesehen sind. Bei diesem Beispiel ist jedes Paar von pneumatischen Meßeinrichtungen auf der jeweiligen, geneigten Wand 10 des Oberstempels 2 an zwei voneinander im Abstand liegenden Stellen L1 oder L2 ange bracht, wobei ihre Achsen im wesentlichen senkrecht zu der Wand 10 sind. Die Meßein richtungen geben Gasströme zu den Teilen 7, 8 des Metallblechs 4 ab.In Fig. 4 shows another shape of the bending angle detecting device is shown, which is designed the same as in Fig. 1, but pneumatic measuring devices 50, 51, 52 and 53 has provided in the upper die 2 of the bending machine. In this example, each pair of pneumatic measuring devices is placed on the respective inclined wall 10 of the upper punch 2 at two spaced apart locations L1 or L2, their axes being substantially perpendicular to the wall 10 . The Meßein directions give gas flows to the parts 7 , 8 of the metal sheet 4 .

Die Abstände D1, D2, D3 und D4 an diesen Stellen von der jeweiligen Wandfläche 10 zu dem Teil 7 oder 8 des Metallblechs 4 werden auf dieselbe wie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterte Weise gemessen.The distances D1, D2, D3 and D4 at these points from the respective wall surface 10 to the part 7 or 8 of the metal sheet 4 are measured in the same way as previously explained in connection with FIG. 1.

Die Winkel α1, α2, die von der jeweiligen Wand 10 und dem Teil 7 oder 8 des Metallblechs 4 eingeschlossen werden, erhält man unter Verwendung der folgenden Gleichungen:

α1 = Argustangens (D1 - D2)/L1
The angles α1, α2, which are enclosed by the respective wall 10 and the part 7 or 8 of the metal sheet 4 , are obtained using the following equations:

α1 = argus tangent (D1 - D2) / L1

α2 = Argustangens (D4 - D3)/L2α2 = argus tangent (D4 - D3) / L2

Den Biegewinkel β erhält man dann durch Aufsummieren dieser Werte und eines konstan ten Wertes α des Winkels, der von den beiden Wänden 10 und 10 des Oberstempels 2 gebildet wird. Der Wert α ist im allgemeinen gleich dem Wert des Winkels des Scheitel punktes 16 des Sitzes 5.The bending angle β is then obtained by adding up these values and a constant value α of the angle which is formed by the two walls 10 and 10 of the upper punch 2 . The value α is generally equal to the value of the angle of the apex 16 of the seat 5th

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß alle die vorstehend genannten Bear beitungsschritte bei einem einzigen Biegevorgang vorgenommen werden können. In der Praxis erfolgt die Messung des Winkels α1 und α2 in Echtzeit, während das Metallblech 4 noch im Sitz 5 und zwischen dem Oberstempel 2 und der Matrize eingespannt ist. Der Ar beitsschritt der wechselseitigen Trennung von Oberstempel und Matrize vor der Meßbear beitung ist nur auf das minimal notwendige begrenzt, um zu erreichen, daß sich das Metall blech 4 zur Aufhebung der elastischen Verformung zurückstellen kann. Wenn man die elas tische Rückstellung behindern würde, würde dies zu Meßergebnisfehlern führen.From the above description it follows that all the above-mentioned Bear processing steps can be done in a single bending process. In practice, the measurement of the angles α1 and α2 takes place in real time, while the metal sheet 4 is still clamped in the seat 5 and between the upper punch 2 and the die. The Ar beits Step the mutual separation of the upper punch and die before the Meßbear processing is only limited to the minimum necessary to achieve that the metal sheet 4 can reset to cancel the elastic deformation. If one were to hinder the elastic resetting, this would lead to measurement result errors.

Eine Biegemaschine 1, die mit einer Meßvorrichtung gemäß der Ausführungsformen aus gestattet ist, kann ein Metallblech mit Genauigkeit im Zuge eines einzigen Biegevorganges biegen, d. h. es ist keine zweite Positionierung des Metallblechs erforderlich, so daß folglich sich die Herstellung vereinfacht wird, man eine größere Produktivität erhält und sich die Herstellungskosten senken lassen.A bending machine 1 , which is equipped with a measuring device according to the embodiments, can bend a metal sheet with accuracy in the course of a single bending operation, ie a second positioning of the metal sheet is not required, so that the production is simplified and greater productivity is obtained receives and the manufacturing costs can be reduced.

Es ist auch noch zu erwähnen, daß bei der Anwendung des pneumatischen Systems zur Messung der Abstände D ermöglicht wird, die Biegewinkel eines Metallbleches mit beliebi gen Eigenschaften erfassen kann, das ferromagnetisch sein kann oder nicht, und daß diese Messung in der Meßzone auch unabhängig von Schmutz oder anderen verunreinigenden Stoffen ist, da diese durch die Luftstrahlen, die über die Meßeinrichtungen ausgegeben werden, weggeblasen werden.It should also be mentioned that when using the pneumatic system for Measurement of the distances D enables the bending angle of a metal sheet with arbitrary can detect properties that may or may not be ferromagnetic, and that these Measurement in the measuring zone also independent of dirt or other contaminants Substances is because these are emitted by the air jets emitted by the measuring devices be blown away.

Claims

1. Device for detecting a bending angle between at least two neighboring sections of a metal sheet in a bending machine with an upper punch and a die, each having at least two wall surfaces for performing a bending operation of the metal sheet, the device for detecting the bending angle being a sensor device Generation of distance signals as a function of distances between the adjacent sections of the metal sheet from the respective wall surface, and has a determining device for determining the bending angle from the generated distance signals, characterized in that the sensor device a plurality of pneumatic measuring devices ( 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 ) has, which are arranged on the wall surfaces ( 10 , 13 , 13 a, 13 b) and each for the Abga be a gas jet in the direction of the sections ( 7 , 8 , 8 a) of the metal sheet ( 4 ) are provided, and the determining device ( 30 ) m Receiving Drucksigna len from the pneumatic measuring devices ( 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 ) is provided.

2. Device for detecting a bending angle according to claim 1, characterized in that the pneumatic measuring devices ( 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 ) are provided in pairs in the respective wall surface ( 10 , 13 , 13 a, 13 b) are, where pneumatic measuring devices ( 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 ) of a pair are arranged spaced from one another, and their axes are arranged substantially perpendicular to the wall surface to the gas jet in the direction perpendicular to the wall surface leave.

3. A device for detecting a bending angle according to claim 2, wherein the die ( 3 ) has two wall surfaces ( 12 , 13 ), and a single apex region ( 16 ) between these two wall surfaces ( 12 , 13 ) is formed, characterized in that each of the two wall surfaces has a pair of pneumatic measuring devices ( 50 , 51 , 52 , 53 ), and a pneumatic measuring device ( 51 , 52 ) is arranged in the vicinity of the apex area ( 16 ).

4. A device for detecting a bending angle according to claim 3, wherein the two wall surfaces ( 12 , 13 ) of the die ( 3 ) each have an outer edge ( 11 ) opposite to the apex region ( 16 ), characterized in that in each case a pneumatic measuring device ( 50 , 53 ) of the two wall surfaces ( 12 , 13 ) in the vicinity of the outer edges ( 11 ).

5. A device for detecting a bending angle according to claim 2, wherein the die ( 3 ) has three wall surfaces ( 13 a, 13 b), and the three wall surfaces comprise two side surfaces ( 13 a) and a bottom surface ( 13 b), characterized that each of the three wall surfaces ( 13 a, 13 b) each have a pair of pneumatic measuring devices ( 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 ).

6. A device for detecting a bending angle according to claim 5, characterized in that the two side surfaces ( 13 a) are arranged perpendicular to the bottom surface ( 13 b).

7. Device for detecting a bending angle according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the pneumatic measuring devices ( 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 ) each have a first chamber ( 65 ) and a second chamber ( 66 ), wherein the first chamber ( 65 ) is connected via a throttle device ( 67 ) to a second chamber ( 66 ), and the second chamber ( 66 ) is connected to a nozzle ( 68 ) which faces the surface of the metal sheet ,

8. A device for detecting a bending angle according to claim 7, characterized in that the determining device differential pressure gauge ( 69 ) for detecting a pressure difference between the first chamber ( 65 ) and the second chamber ( 66 ) respective pneumatic measuring device ( 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 ) and an algebraic summing device ( 30 ) which can be connected to a central control unit ( 33 ) of the bending machine.