DE4312565C2 - Biegemaschine zum Biegen flächiger Werkstücke - Google Patents
Biegemaschine zum Biegen flächiger WerkstückeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine zum Biegen flächiger Werk
stücke, insbesondere zum freien Biegen von Blechen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
Die heute in zunehmendem Maße geforderte "Just-in-time-Fertigung" erfor
dert flexible Blechumformverfahren, wie z. B. das freie Biegen, mit dem in
einem einzigen Werkzeug beliebige Biegewinkel innerhalb einer großen Va
riationsbreite erzeugt werden können.
Ein Problem beim freien Biegen liegt darin, daß ein Blech um seine je
weilige Rückfederrate überbogen werden muß, die von verschiedenen Ein
flußfaktoren, wie Sollwinkel, Blechdicke, Fließspannung, Anisotropie, usw.
abhängt. Diese Einflußfaktoren können innerhalb einer Blech-Charge so
stark voneinander abweichen, daß die erforderliche Fertigungsgenauigkeit
nicht gewährleistet werden kann.
Ein exaktes Einhalten des Biegewinkels beim freien Biegen kann durch
verschiedene Vorgehensweisen sichergestellt werden. Zum einen können für
jedes Werkstück vor dem Biegeprozeß die relevanten Werkstoff-Kenndaten,
wie Blechdicke, Fließspannung usw. ermittelt und über eine rechnerge
stützte Simulation des Biegevorgangs die erforderlichen Parameter für das
Biegewerkzeug festgelegt werden. Bisher sind jedoch keine Verfahren be
kannt, die eine zerstörungsfreie Bestimmung der Werkstoffkenndaten für
jedes Werkstück in ausreichender Genauigkeit ermöglichen.
Eine andere Vorgehensweise besteht in der on-line-Erfassung des Biege
winkels in der Biegemaschine. Durch die Kenntnis des Biegewinkels kann
ein gesteuertes Überbiegen zum Erreichen eines gewünschten Biegewinkels
vorgenommen werden.
Zur on-line-Erfassung des Biegewinkels wurden bereits verschiedene Lö
sungsansätze vorgeschlagen. So ist es bekannt, den Biegewinkel über den
Differenzwinkel zwischen einer Biegewange und einem abgebogenen Blech
schenkel mittels mechanischer Taster zu erfassen. Weiterhin wurde bereits
eine Biegewinkelerfassung durch inkrementale Drehgeber an drehbaren Ge
senkelementen vorgeschlagen, die mit einem Biegestempel mit einer im we
sentlichen keilförmigen Biegekante zusammenarbeiten. Diese mechanischen
Biegewinkel-Erfassungsmethoden sind relativ ungenau und daher für den
Praxiseinsatz wenig geeignet.
Der nächstkommende Stand der Technik ist in der Fachveröffentlichung
"3D-Lichtschnittsensor zur Biegewinkelerfassung" von Prof. M. Geiger, W.
Heckel in der Zeitschrift "BLECH-ROHRE-PROFILE", Jg. 40, 1993, Heft 3,
S. 235-240 offenbart. Daraus ist eine Biegemaschine der gattungsgemäßen
Art mit einer Vorrichtung zur on-line-Erfassung des Biegewinkels während
des Biegeprozesses bekannt. Diese auf optischem Wege arbeitende Erfas
sungsvorrichtung für den Biegewinkel arbeitet mit einem Beleuchtungs
system, das eine Laserstrahlquelle, eine Strahlformungseinheit zur Kolli
mation und Fokussierung des von der Laserstrahlquelle erzeugten Laser
strahles und eine Strahlführungseinheit aufweist. Letztere erzeugt einen
sektorförmigen, rechtwinklig zur Biegeachse gerichteten Lichtfächer aus
dem Laserstrahl, mittels dem die beiden Schenkel des Werkstückes unter
Abzeichnung linearer Lichtspuren darauf beleuchtet werden. Diese Vorge
hensweise ist als sogenanntes "Lichtschnittverfahren" bekannt, das die
Ermittlung der dreidimensionalen Koordinaten der Werkstückoberfläche ent
lang der Schnittlinie mit der Beleuchtungsebene - also dem Lichtfächer -
erlaubt. Aus den dreidimensionalen Koordinaten der beiden Werkstück
schenkel läßt sich der Biegewinkel direkt berechnen, wobei eventuell auf
tretende Werkstückkrümmungen erfaßt und bei der Auswertung berücksich
tigt werden können.
Das erwähnte "Lichtschnitt-Verfahren" ist in der vorgenannten Fachveröf
fentlichung von W. Heckel anhand der gattungsgemäßen Biegemaschine
eingehend beschrieben. Kurz umrissen werden die durch diffuse Reflexion
der Schnittlinie des Lichtfächers mit der Werkstückoberfläche erzeugten
Lichtspuren - das sogenannte "Profil" - mittels eines lichtempfindlichen
Detektors - vorteilhaft einer CCD-Video-Kamera - unter dem sogenannten
Triangulationswinkel detektiert. Die davon gelieferten Meßsignale werden
als Detektorbild in einem digitalen Bildspeicher erfaßt und einer rechner
gestützten Auswertung zur Ermittlung der dreidimensionalen Koordinaten
der Werkstückoberfläche zugänglich gemacht.
Nachteilig bei der vorbekannten Vorrichtung zur on-line-Erfassung des
Biegewinkels ist die Tatsache, daß die Strahlführungseinheit zur Erzeu
gung des Lichtfächers außerhalb des eigentlichen Biegewerkzeuges, also
seitlich neben dem Biegestempel bzw. dem Gegenwerkzeug angeordnet ist.
Insofern liegt der zentrale Ausgangspunkt des Lichtfächers außerhalb der
die Biegeachse aufnehmenden Mittellängsebene des Biegewerkzeuges, womit
die beiden Werkstückschenkel asymmetrisch beleuchtet werden. Dies führt
zu einer ungleichmäßigen Abzeichnung des "Profils" auf den Werkstück
schenkeln mit sich ändernder Helligkeit. Dies führt zu Problemen bei der
Erfassung des Profils mit Hilfe des Detektors, da dessen Dynamik für die
Helligkeitsunterschiede gegebenenfalls nicht ausreicht.
Ausgehend von den geschilderten Problemen beim Stand der Technik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine der gattungsge
mäßen Art so zu verbessern, daß die on-line-Erfassung des Biegewinkels
während des Biegeprozesses mit verbesserter Genauigkeit unter besser
beherrschbaren beleuchtungstechnischen Verhältnissen durchgeführt werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 an
gegebenen Merkmale gelöst. Durch die Integration der Strahlführungsein
heit in den Biegestempel oder das Gegenwerkzeug, so daß der zentrale
Ausgangspunkt des Lichtfächers in der die Biegeachse aufnehmenden Mit
tellängsachse des Biegewerkzeuges liegt, ist gewährleistet, daß die Werk
stückschenkel symmetrisch vom Lichtfächer beleuchtet werden. Insofern
sind asymmetriebedingte Abweichungen im "Profil" von vorneherein ausge
schlossen. Darüber hinaus kann die Strahlführungseinheit in einfacher
Weise, nämlich symmetrisch, angesteuert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis
16.
Die im Anspruch 2 angegebene Maßnahme dient gleichermaßen der Ver
meidung asymmetriebedingter Abweichungen in der Biegewinkel-
Erfassungsvorrichtung,
wodurch der Rechenaufwand für die Meßsignal-Auswertung ver
mindert und die Meßgenauigkeit erhöht werden.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach An
spruch 3 sind in jedem Zustand des Biegewerkzeuges die Detektions- und
Strahlführungseinheit in einer festen Relativposition zueinander angeord
net, die praktisch nur einmal bei der Inbetriebnahme des Biegewerkzeuges
einjustiert werden muß. Beim Biegeprozeß verändern sich die Lagen von
Detektions- und Strahlführungseinheit zueinander nicht, so daß entspre
chende Kompensationsberechnungen ebenfalls entfallen können.
Durch die im Anspruch 4 angegebene Anordnung und Ausgestaltung des
Schlitzes im Biegestempel wird einerseits ein möglichst weit "ausladendes"
Profil auf den Werkstückschenkel erzeugt. Andererseits bleibt durch die
Ausbildung des Schlitzes die eigentliche Biegekante des Biegestempels un
versehrt, so daß eine qualitativ hochwertige, gleichmäßig durchgehende
Biegung am Werkstück erzeugt wird. Die Abschattung des Lichtfächers
durch den zur Biegekante hin geschlossenen Schlitz kann dabei in Kauf
genommen werden, da der Erfassungssektor der Detektionseinheit ohnehin
durch den Biegestempel abgeschattet ist und nur die seitlich außerhalb
des Biegestempels verlaufenden Abschnitte der Werkstückschenkel erfassen
kann.
Anspruch 5 kennzeichnet eine vorteilhafte Möglichkeit für die Integration
der Strahlführungseinheit in den Biegestempel.
Die Ansprüche 6 und 7 geben vorteilhafte Alternativen für die gegenseiti
ge Zuordnung von Lichtquelle einerseits und Strahlformungseinheit und
Strahlführungseinheit andererseits an. So wird bei einer direkten An
bringung der Lichtquelle und Strahlformungseinheit am Biegestempel nur
eine einmalige Justierung der gesamten Optik notwendig, da während des
Betriebs des Biegewerkzeuges alle optischen Komponenten relativ zuein
ander ortsfest angeordnet sind.
Bei Verwendung einer Lichtleit-Faseroptik zur Heranführung des Licht
strahls von der Laserstrahlquelle zur Strahlformungseinheit bzw. Strahlführungseinheit
kann erstere an einer gut zugänglichen Stelle des Bie
gewerkzeuges oder sogar außerhalb des Arbeitsraumes der Biegemaschine
in einer Entfernung bis zu einigen Metern angeordnet sein, so daß z. B.
bei einem Defekt einer Laserdiode als Lichtquelle diese einfach ausge
tauscht werden kann. Darüber hinaus ist für diesen Fall auch keine Neu
justage notwendig, da die Lichtleit-Faseroptik beim Austausch der Laser
diode keinen Manipulationen unterworfen und beim Austausch von einfa
chen, genormten Steckverbindungen an der Schnittstelle zwischen der
Laserstrahlquelle und Lichtleit-Faseroptik Gebrauch gemacht wird.
Die Ansprüche 8 und 9 kennzeichnen verschiedene Ausführungsformen für
die Strahlführungseinheit, wobei der im Anspruch 8 angegebene Galvano
meter-Scanner als für den Praxiseinsatz beste Lösung gelten kann. So
kann der Galvanometer-Scanner einen stufenlos einstellbaren Ablenkwinkel
bis maximal 90° (optisch) erreichen und direkt mittels 220 V-Netzspannung
betrieben werden. Darüber hinaus ist er kompakt und gekapselt, so daß
er für den integrierten Einsatz im Biegestempel der Biegemaschine unter
den gegebenen, rauhen Praxisbedingungen bestens geeignet ist. Hierbei
ist weiterhin von Vorteil, daß die optischen Komponenten oberhalb des
Werkstücks angeordnet und damit vor Verschmutzung geschützt sind.
Statt eines Galvanometer-Scanners kann auch eine Strahlführungseinheit
mit einem Drehspiegel oder drehbaren Polygonspiegel verwendet werden,
wobei deren Spiegel-Drehachse parallel zur Biegeachse verläuft und auf
der Mittellängsebene des Biegewerkzeuges liegt (Anspruch 9).
Anspruch 10 kennzeichnet eine Alternative für die Strahlführungseinheit,
bei der keine schwenkenden oder drehenden Spiegel zur Erzeugung des
Lichtfächers verwendet werden. Vielmehr wird der Laserstrahl durch eine
anamorphotische Optik mit einer Zylinderlinse zu einem zweidimensionalen
Lichtfächer aufgeweitet.
Durch die in Anspruch 11 angegebene Maßnahme kann das Umgebungslicht
in der Detektionseinheit ausgeblendet werden, so daß die Biegemaschine
für den industriellen Einsatz optimiert ist.
Zusammenfassend wird durch die Erfindung eine Biegemaschine mit einer
berührungslos messenden optischen Meßvorrichtung zur Erfassung des Bie
gewinkels beim Biegen flächiger Werkstücke zur Verfügung gestellt, die
eine hohe Meßgenauigkeit aufweist und im wesentlichen unabhängig von
Reflexionseigenschaften des Werkstückes arbeitet. Die Erfindung erlaubt
eine vollständige Erfassung der Werkstückkontur in der Lichtschnitt-Ebe
ne, wobei der Biegewinkel direkt gemessen und eine etwaige Krümmung
der Werkstückschenkel bei der Berechnung des Biegewinkels berücksichtigt
wird. Die Erfindung ist bei der Regelung des freien Biegens zur Biege
winkelerfassung während der Belastungs- und Entlastungsphase sowie nach
der Entlastung des Werkstücks im Gesenk anwendbar. Desweiteren ist da
mit auch eine Regelung oder Qualitätskontrolle bei anderen Biegeverfah
ren, z. B. beim Gesenkbiegen mit festen Biegewinkeln, möglich. Als Gegen
werkzeuge können dementsprechend V-, U-Gesenke mit oder ohne Gegenhal
ter bzw. elastische Matrizen verwendet werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nach
folgenden Beschreibung entnehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläu
tert wird.
Die Zeichnung zeigt eine schematische Perspektiv-Darstellung einer Bie
gemaschine gemäß der Erfindung.
Dieses Biegewerkzeug ist zum sogenannten freien Biegen von flächigen
Werkstücken, wie beispielsweise eines Bleches 1 geeignet. Dazu weist es
einen Biegestempel 2 auf, der mit seiner keilförmigen Biegekante 3 das
Blech 1 während des Biegevorgangs beaufschlagt. Der Scheitel 4 der Bie
gekante 3 definiert die Biegeachse 5 des Bleches 1.
Weiterhin ist ein Gegenwerkzeug in Form eines Gesenks 6 mit einer keil
förmigen Ausnehmung 7 vorgesehen, deren Keilwinkel größer als der Keil
winkel der Biegekante 3 ist.
Der Biegestempel 2 ist an einem Werkzeugträger 8 befestigt, der durch ei
nen nicht dargestellten Antrieb in Verschieberichtung V bewegbar ist.
Beim Beaufschlagen des Bleches 1 durch den Biegestempel 2 gegen das Ge
senk 6 wird das Blech um die Biegeachse 5 gebogen, wobei sich die bei
den Schenkel 9, 10 des Bleches 1 im wesentlichen symmetrisch zu der Mit
tellängsebene M des Biegewerkzeuges verformen. Die Mittellängsebene M ist
in der Zeichnung durch ihre Schnittlinie mit der rechtwinklig zur Biege
achse 5 verlaufenden Schmalseite 11 des Biegestempels 2 angedeutet.
Das Biegewerkzeug weist darüber hinaus eine Vorrichtung zur on-line-Er
fassung des Biegewinkels B während des Biegeprozesses auf. Diese Vor
richtung umfaßt als Hauptkomponenten eine Laserstrahlquelle 12 in Form
einer Laserdiode, die mit einer Strahlformungseinheit 13 zur Kollimation
und Fokussierung des von der Laserstrahlquelle 12 erzeugten Laserstrah
les 14 kombiniert ist. Bei der Laserstrahlquelle 12 und der Strahlfor
mungseinheit 13 handelt es sich um handelsübliche Komponenten, wie sie
z. B. für Markierungslaser für die Stahlindustrie eingesetzt werden.
Weiterhin ist eine Strahlführungseinheit in Form eines Galvanometer-Scan
ners 15 vorgesehen, der zur Erzeugung eines sektorförmigen, rechtwinklig
zur Biegeachse 5 gerichteten Lichtfächers 16 aus dem Laserstrahl 14
dient. Der Galvanometer-Scanner 15 ist in einer Ausnehmung 17 des Biege
stempels 2 so angeordnet, daß die Schwenkachse 18 seines Schwenkspiegels
19 parallel zur Biegeachse 5 verläuft und in der Mittelängsebene M des
Biegewerkzeuges liegt. Die Strahlführungseinheit in Form des Galvanome
ter-Scanners 15 ist also derart im Biegestempel 2 integriert, daß der zen
trale Ausgangspunkt 20 des Lichtfächers 16 in der die Biegeachse 5 auf
nehmenden Mittellängsebene M des Biegwerkzeuges liegt. Der Lichtfächer
16 selbst wird aus dem Laserstrahl 14 durch eine gesteuerte, symmetrische
Verschwenkung des Schwenkspiegels 19 erzeugt, indem der vom Schwenk
spiegel 19 abgelenkte Laserstrahl 14 netzsynchron mit einer Frequenz von
50 Hz den Lichtfächer-Sektor überstreicht. Der Galvanometer-Scanner ist
eine handelsübliche Komponente und wird beispielsweise von der Firma
Laserscanning Keiser AG, CH-8143 Stallikon, unter der Bezeichnung "090 E
Laser Line Scanner" vertrieben.
Laserstrahlquelle 12 und Strahlformungseinheit 13 sind als Ganzes an den
Biegestempel 2 angeflanscht, so daß eine einmalige Justierung der gesamten
Laserstrahloptik bei Inbetriebnahme des Werkzeuges in der Regel ge
nügt.
Damit der Lichtfächer 16 die beiden Schenkel 9, 10 des Bleches 1 in
einem möglichst großen Bereich beleuchten kann, ist im Biegestempel 2 ein
Schlitz 21 vorgesehen, der koplanar mit der Ebene des Lichtfächers 16
verläuft und zu den parallel zur Mittellängsebene M des Biegewerkzeuges
verlaufenden Seitenflächen 22, 23 des Biegestempels 2 hin offen ist. Der
Schlitz 21 endet dabei an seinem unteren Ende 24 vor der Biegekante 3
des Biegestempels 2. An seinem oberen Ende 25 geht der Schlitz 21 in die
Ausnehmung 17 über. Die Schlitzbreite beträgt etwa 10 bis 12 mm, so daß
der Biegestempel strukturell praktisch nicht geschwächt wird.
Der Lichtfächer 16 zeichnet sich auf den beiden Schenkeln 9, 10 des Ble
ches 1 als lineare Lichtspuren 26 - das sogenannte "Profil" - ab. Diese
Lichtspuren 26 werden durch eine lichtempfindliche Detektionseinheit in
Form einer CCD-Videokamera 27 erfaßt, die eine vorteilhafte Ausführungs
form eines zweidimensionalen lichtempfindlichen Detektors darstellt. Die
CCD-Videokamera 27 ist parallel zur Biegeachse 5 fluchtend mit dem Bie
gestempel 2 am Werkzeugträger 8 derart fest montiert, daß ihre zentrale
optische Achse 28 in der Mittellängsebene M des Biegewerkzeuges liegt und
mit der Ebene des Lichtfächers 16 den sogenannten Triangulationswinkel
einschließt. Die Meßsignale der CCD-Videokamera 27 werden von einer
Auswerteeinheit in Form eines Personalcomputers 29 ausgewertet, wodurch
der Biegewinkel B on-line während des Biegeprozesses ermittelt werden
kann. Die Art der Berechnung nach dem sogenannten Lichtschnittverfahren
ist in der Fachveröffentlichung "In-process Measurement of Bending Angels
Based on the Principle of Light Sectioning" von W. Heckel in "Internatio
nal Archives of Photogrammetry and Remote Sensing", Vol. 29 (1992), Part
B5, S. 409-416 ausführlich dargestellt und bedarf daher keiner näheren
Erörterung.
Die CCD-Videokamera 27 ist ebenfalls handelsüblich. Beispielsweise kann
eine entsprechende Kamera mit der Typenbezeichnung "XC 77 CE" der Fir
ma Sony verwendet werden.
Als Alternativen zu einer CCD-Videokamera können auch andere Fotodetek
toren, wie z. B. Meßkameras, Fotodioden-Arrays oder dergleichen verwendet
werden.
Zum optischen System ist anzumerken, daß die monochromatische Beleuch
tung des Werkstückes mit Hilfe der Laserstrahlquelle 12 eine Ausblendung
des Umgebungslichtes erlaubt was sich insbesondere bei einem Einsatz
des erfindungsgemäßen Biegewerkzeuges im industriellen Umfeld als vor
teilhaft erweist. Diese Ausblendung kann beispielsweise durch einen Band
pass-Interferenzfilter für die Laserwellenlänge erfolgen, der im Detekti
onsstrahlengang, also insbesondere in die Optik der CCD-Videokamera 27
zwischen Objektiv und CCD-Sensor eingebaut ist.
Mit der erörterten Vorrichtung zur on-line-Erfassung des Biegewinkels B
ist letzterer mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 0,05° bis
0,01° zu erfassen, was insbesondere von der digitalen Bildverarbeitung im
Personalcomputer 29 abhängt. Von Vorteil dabei ist, daß der Biegewinkel
B im wesentlichen unabhängig von den Reflexionseigenschaften des Werk
stückes erfaßt werden kann.
Im übrigen dient der Personalcomputer 29 zur gesamten Steuerung des
Biegewerkzeuges und der Vorrichtung zur on-line-Erfassung des Biegewin
kels, wozu der Personalcomputer 29 über entsprechende Schnittstellen mit
den zugehörigen Komponenten des Biegewerkzeuges verbunden ist. Diese
Schnittstellen sind in der Zeichnung als Block 30 schematisch dargestellt.
Konkret wird z. B. der zurückgelegte Weg des Biegestempels 2 während des
Biegeprozesses vom Personalcomputer 29 über ein inkrementales Wegemeßsy
stem 31 mit einem Glasmaßstab erfaßt. Die Stempelkraft wird durch Deh
nungsmeßstreifen 32 ermittelt. Weiterhin steuert der Personalcomputer die
Laserstrahlquelle 12 und den Galvanometer-Scanner 15. Dabei kann einer
seits die Leistung der Laserstrahlquelle 12 insbesondere durch den Perso
nalcomputer 29 über die Intensität der Lichtspuren 26 auf dem Blech 1
geregelt werden. Die Intensität wird dabei von der CCD-Videokamera 27
erfaßt. Andererseits ist es vorteilhaft, daß bedingt durch die symmetri
sche Anordnung des Galvanometer-Scanners 15 dessen Spiegelbewegung
symmetrisch vom Personalcomputer 29 gesteuert werden kann, was wiede
rum zu einer Vereinfachung des Steuerprogrammes führt.
Claims (16)
1. Biegemaschine zum Biegen eines flächigen Werkstücks, insbesondere
zum freien Biegen eines Blechs (1), mit
einem das Werkstück (1) beaufschlagenden Biegestempel (2) mit einer keilförmigen Biegekante (3), deren Scheitel (4) die Biegeachse (5) des Werkstücks (1) definiert,
einem Gegenwerkzeug (6) und
einer Vorrichtung zur on-line-Erfassung des Biegewinkels (B) während des Biegeprozesses, die
eine Lichtquelle (12),
eine Strahlformungseinheit (13) zur Kollimation und Fokussierung des von der Lichtquelle (12) erzeugten Lichtstrahls (14),
eine Strahlführungseinheit (15) zur Erzeugung eines sektorförmigen, rechtwinklig zur Biegeachse (5) gerichteten Lichtfächers (16) aus dem Lichtstrahl (14), mittels dem die beiden Schenkel (9, 10) des Werkstüc kes (1) unter Abzeichnung linearer Lichtspuren (26) auf den Schenkeln (9, 10) beleuchtet sind,
eine zweidimensionale lichtempfindliche optische Detektionseinheit (27) zur on-line-Erfassung der auf dem Werkstück (1) sich abzeichnen den Lichtspuren (26) und
eine Auswerteeinheit (29) zur on-line-Berechnung des Biegewinkels (B) aus den von der Detektionseinheit (27) gelieferten Meßsignalen umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlführungseinheit (15) derart in den Biegestempel (2) oder das Ge genwerkzeug (6) integriert ist, daß der zentrale Ausgangspunkt (20) des Lichtfächers (16) in der die Biegeachse (5) aufnehmenden Mittellängsebe ne (M) des Biegewerkzeuges (2, 6) liegt.
einem das Werkstück (1) beaufschlagenden Biegestempel (2) mit einer keilförmigen Biegekante (3), deren Scheitel (4) die Biegeachse (5) des Werkstücks (1) definiert,
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dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlführungseinheit (15) derart in den Biegestempel (2) oder das Ge genwerkzeug (6) integriert ist, daß der zentrale Ausgangspunkt (20) des Lichtfächers (16) in der die Biegeachse (5) aufnehmenden Mittellängsebe ne (M) des Biegewerkzeuges (2, 6) liegt.
2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Detektionseinheit (27) mit ihrer zentralen optischen Achse (28) in der die
Biegeachse (5) aufnehmenden Mittellängsebene (M) des Biegewerkzeuges
(2, 6) angeordnet ist.
3. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektionseinheit (27) an einem dem Biegestempel (2) tragenden
Werkzeugträger (8) ortsfest relativ zum Biegestempel (2) befestigt und die
Strahlführungseinheit (15) in den Biegestempel (2) integriert ist.
4. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Biegestempel (2) ein Schlitz (21) vorgesehen ist, der
Schlitz (21) zur Aufnahme des Lichtfächers (16) koplanar mit dessen
Lichtebene angeordnet ist, der Schlitz (21) zu den parallel zur Mittellängs
ebene (M) des Biegewerkzeuges (2, 6) verlaufenden Seitenflächen (22, 23)
des Biegestempels (2) hin offen ist und der Schlitz (21) vor der Biegekante
(3) endet.
5. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strahlführungseinheit (15) in einer Ausnehmung (17) im
Biegestempel (2) angeordnet ist.
6. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lichtquelle (12) und die Strahlformungseinheit (13) di
rekt am Biegestempel (2) angebracht sind.
7. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet
durch eine Lichtleit-Faseroptik zur Heranführung des Lichtstrahls (14) von
der Lichtquelle (12) zur Strahlformungseinheit (13) und zur Strahlfüh
rungseinheit (15).
8. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strahlführungseinheit (15) einen Galvanometer-Scanner
zur Erzeugung des Lichtfächers (16) aufweist, wobei die Schwenkachse
(18) des Schwenkspiegels (19) des Galvanometer-Scanners (15) parallel
zur Biegeachse (5) verläuft und in der Mittellängsebene (M) des Biege
werkzeuges (2, 6) liegt.
9. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strahlführungseinheit (15) einen Drehspiegel oder dreh
baren Polygonspiegel aufweist, und die Drehachse (2, 6) parallel zur Bie
geachse (5) verläuft und auf der Mittellängsebene (M) des Biegewerkzeu
ges der Strahlführungseinheit (15) liegt.
10. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strahlführungseinheit (15) eine anamorphotische Optik
mit einer Zylinderlinse aufweist.
11. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lichtquelle (12) eine monochromatische Lichtquelle ist,
und daß in die Optik der Detektionseinheit (27) ein auf die Licht-
Wellenlänge abgestimmter Bandpaßfilter integriert ist.
12. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Detektionseinheit (27) eine CCD-Videokamera aufweist.
13. Biegemaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtquelle (12) eine Laserstrahlquelle ist.
14. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auswerteeinheit (29) ein Personalcomputer ist.
15. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gegenwerkzeug (6) ein Gesenk ist.
16. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strahlführungseinheit (15) ein Galvanometer-Scanner ist.
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