DE60218008T2

DE60218008T2 - Sheet metal bending machine

Info

Publication number: DE60218008T2
Application number: DE60218008T
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kunze
Original assignee: Salvagnini Italia SpA
Current assignee: Salvagnini Italia SpA
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: DE60218008D1; ES2279851T3; CN1413780A; KR100880245B1; CN1250356C; KR20030033978A; CA2397358A1; EP1304178A3; US20030074942A1; EP1304178A2; JP3085503U; EP1304178B1

Description

Die Erfindung befasst sich mit einer Maschine zum Biegen von Blechen der allgemeinen Bauart, welche auf diesem Gebiet als Plattenbiegemaschine bekannt ist, wie sie beispielsweise im einleitenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben ist.The The invention relates to a machine for bending sheet metal of the general type known in the field as a plate bending machine is, as for example in the introductory part of the claim 1 is indicated.

Diese Plattenbiegemaschinen können automatisch einen Metallblechrohling auf einer horizontalen Fläche vor einer Biegepresse bewegen, welche mit einer Biegeeinheit mit einer oder zwei Biegeklingen versehen ist, und welche eine Mehrzahl von Biegungen mit variablen Abmessungen, Winkeln und Richtungen an jeder Seite des Rohlings vornehmen können. Die Biegepresse weist auch eine Gegenklinge und einen Rohling-Halter mit variablen Abmessungen auf, welcher mit der Gegenklinge zusammen arbeitet, um den Rohling in der Nähe des zu biegenden Randes oder der zu biegenden Kante einzuspannen. Die Biegeeinheit und der Rohling-Halter werden durch die Steuerung von Hydraulikzylindern aktiviert. Ein Beispiel für diesen Stand der Technik ist in der europäischen Patentveröffentlichung EP-A-0 293 964 angegeben. Dieses Dokument zeigt die Merkmale des einleitenden Teils des Patentanspruchs 1.These Plate bending machines can automatically a sheet metal blank on a horizontal surface before a bending press, which with a bending unit with a or two bending blades, and which a plurality of Bends with variable dimensions, angles and directions at each Make side of the blank. The bending press also has a counterblade and a blank holder with variable dimensions, which works together with the counterblade, around the blank in the vicinity to clamp the edge to be bent or the edge to be bent. The bending unit and the blank holder are controlled by the controller activated by hydraulic cylinders. An example of this state of the art is in the European Patent publication EP-A-0 293 964. This document shows the characteristics of the Preliminary part of claim 1.

Die Vorteile dieser Maschine sind darin zu sehen, dass man eine konstante Herstellungsleistung erreicht, und dass die Herstellung und das Programmieren flexibel sind. Nach wie vor bleiben jedoch noch einige Nachteile.The Advantages of this machine can be seen in the fact that you have a constant Achieved production, and that the production and the Programming is flexible. Still there are still some Disadvantage.

Insbesondere ist ein Nachteil in einer langsamen und progressiven Veränderung der programmierten Biegewinkel infolge der Wärmeexpansion der Biegeeinheit-Zylinder und -Kolben zu sehen, was die Ursache in der allmählichen Erwärmung des Hydrauliköls hat, bis die Temperatur desselben die Arbeitstemperatur erreicht hat.Especially is a disadvantage in a slow and progressive change the programmed bending angle due to the thermal expansion of the bending unit cylinder and piston to see what the cause in the gradual warming of the hydraulic oil has until the temperature of the same reaches the working temperature Has.

Die Erfindung zielt darauf, diese Schwierigkeiten zu überwinden, so dass man in garantierter Weise temperaturkompensierte Kolbenhübe hat und folglich die gewünschten konstanten Biegewinkel erreicht.The Invention aims to overcome these difficulties so that one has in a guaranteed way temperature-compensated piston strokes and consequently the desired reached constant bending angle.

Nach der Erfindung wird diese Zielsetzung mittels einer Metallblech-Biegemaschine mit einer Biegeeinheit erreicht, welche mit Hilfe von Hydraulikzylindern mit Gleitkolben bewegt wird, und welche gekennzeichnet ist durch ein geschlossenes Regelsystem, welches eine Temperaturmesseinrichtung zum Messen der Zylindertemperatur, eine Positionsdetektiereinrichtung zum Erfassen der Kolbenposition und eine Steuereinheit zum Variieren der Rate des den Zylindern zugeführten Hydraulikfluids nach Maßgabe der gemessenen Zylindertemperatur und der erfaßten Kolbenposition aufweist.To The invention is this object by means of a sheet metal bending machine with reached a bending unit, which by means of hydraulic cylinders is moved by sliding piston, and which is characterized by a closed control system, which is a temperature measuring device for Measuring the cylinder temperature, a position detecting device for detecting the piston position and a control unit for varying the rate of the cylinders fed Hydraulic fluid according to specification having the measured cylinder temperature and the detected piston position.

Da man hierbei die Zylindertemperatur zu Beginn des jeweiligen Biegezyklusses einer Plattenart misst, und da Kolben-Positionsselektiereinrichtungen ein gesetzt werden, welche im wesentlichen gegenüber Temperaturänderungen unempfindlich sind, ist es möglich, Kolbenhübe sicherzustellen, welche temperaturkompensiert sind, und dass man einen konstanten Biegewinkel erhält, welcher insgesamt den programmierten Winkeln entspricht.There in this case, the cylinder temperature at the beginning of the respective bending cycle of a disk type, and piston position selectors be set, which is essentially against temperature changes insensitive, it is possible piston strokes to ensure which temperature compensates, and that one receives a constant bending angle, which overall corresponds to the programmed angles.

Eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung ist als nicht beschränkendes Beispiel in der beiliegenden Zeichnung gezeigt. In der Zeichnung gilt:A preferred embodiment according to the invention is given as a non-limiting example in the accompanying Drawing shown. In the drawing:

1 zeigt den mechanischen Teil einer Biegepresse; 1 shows the mechanical part of a bending press;

2 zeigt einen gebogenen Seitenrand eines Metallblechrohlings; 2 shows a curved side edge of a sheet metal blank;

3 zeigt ein Blockdiagramm eines geschlossenen Regelsystems; 3 shows a block diagram of a closed-loop system;

4 zeigt schematisch die Wirkung des geschlossenen Regelsystems auf den Kolbenhub eines Hydraulikzylinders, welcher die Bewegung der Biegeeinheit der Biegepresse steuert. 4 shows schematically the effect of the closed control system on the piston stroke of a hydraulic cylinder, which controls the movement of the bending unit of the bending press.

Die in 1 gezeigte Biegepresse weist eine feste Basis 1 auf, welche eine Gegenklinge 2 trägt, an welcher ein Seitenrand eines Metallblechrohlings 3 ruht, welcher mittels eines Manipulators bewegt wird.In the 1 shown bending press has a solid base 1 on which a counterblade 2 carries, on which a side edge of a sheet metal blank 3 resting, which is moved by means of a manipulator.

Ein Rohling-Halter 4 arbeitet mit der Gegenklinge 2 zusammen, um den Metallblechrand einzuspannen. Der Rohling-Halter ist an dem vorderen Ende eines beweglichen Trägers 5 angebracht, welcher ein hinteres Ende besitzt, welches bei 6 an einem hinteren Teil der festen Basis 1 angelenkt ist. Der Träger 5 wird mit Hilfe einer Mehrzahl von Hydraulikzylindern 7 nach oben und unten bewegt, welche mit der festen Basis 1 zusammen arbeiten.A blank holder 4 works with the counterblade 2 together to clamp the sheet metal edge. The blank holder is at the front end of a movable carrier 5 attached, which has a rear end, which at 6 at a rear part of the firm base 1 is articulated. The carrier 5 is using a plurality of hydraulic cylinders 7 moved up and down, which with the solid base 1 work together.

Eine Biegeeinheit 8 weist einen gemeinsamen Träger 9 für zwei Biegeklingen 10 und 11 bzw. Biegewerkzeuge 10 und 11 auf, welche mit der Gegenklinge (Gegenwerkzeug) 2 zusammen arbeiten, um ein Biegen des eingespannten Randes des Metallblechs nach oben und unten zu bewirken. Die Biegeeinheit ist kombinierten horizontalen und vertikalen Bewegungen durch hydraulische Betätigungen ausgesetzt, welche von Hydraulikzylindern 12 gebildet werden, welche zwischen dem hinteren Teil der Basis 1 und einem Hebel 13 angeordnet sind, welcher ein festes Gelenk 14 und ein bewegliches Gelenk 100 hat, und welche ferner durch Hydraulikzylinder 15 gebildet werden, welche zwischen dem Klingenträger 19 und der festen Basis 1 angeordnet sind.A bending unit 8th has a common carrier 9 for two bending blades 10 and 11 or bending tools 10 and 11 on which with the counterblade (counter tool) 2 work together to cause bending of the clamped edge of the metal sheet up and down. The bending unit is subjected to combined horizontal and vertical movements by hydraulic actuation of hydraulic cylinders 12 which are formed between the rear part of the base 1 and a lever 13 are arranged, which is a fixed joint 14 and a movable joint 100 has, and which further by hydraulic cylinders 15 are formed, which between the blade carrier 19 and the solid base 1 are arranged.

2 zeigt eine Seite des Metallblechs 3, welches einen gebogen Rand 31 hat, welcher einen Winkel von 90° (beispielsweise) mit dem horizontal benachbarten Teil 32 des Metallblechs bildet. 2 shows one side of the metal sheet 3 which has a curved edge 31 which has an angle of 90 ° (for example) with the horizontally adjacent part 32 of the metal sheet.

Die Hydraulikyzlinder 12 und 15 haben jeweils Gleitkolben 20, 21 und werden mit Hilfe eines geschlossenen Regelsystems gesteuert, wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist. Das geschlossene Regelsystem weist eine Hydraulikpumpe 16, eine Steuereinheit 17 (insbesondere eine numerische Steuereinheit, welche nach Maßgabe eines mathematischen Modells einer Platte nach 2 programmiert ist) zum Steuern der durch die Zylinder zugeführten Fluidmenge, eine Temperaturmesseinrichtung 18 zum Messen der Temperatur der Zylinder 12, 15 und eine Kolben-Detektiereinrichtung 19 (im wesentlichen ein Kodierer) zum Detektieren der Position der Kolben 20, 21 auf.The hydraulic cylinders 12 and 15 each have sliding pistons 20 . 21 and are controlled by a closed-loop control system, such as in 3 is shown. The closed control system has a hydraulic pump 16 , a control unit 17 (In particular, a numerical control unit, which according to a mathematical model of a plate after 2 programmed) for controlling the amount of fluid supplied by the cylinders, a temperature measuring device 18 for measuring the temperature of the cylinders 12 . 15 and a piston detecting device 19 (essentially an encoder) for detecting the position of the pistons 20 . 21 on.

Die Funktionsweise des geschlossenen Regelsystems lässt sich schematisch aus 4 entnehmen, in welcher S der programmierte Kolbenhub ist, P die dem programmierten Kolbenhub bei einer Ruhetemperatur entsprechende Kolbenposition ist, P1 die dem programmierten Kolbenhub entsprechende Kolbenposition bei Arbeitstemperatur ist, und mit S1 der temperaturkompensierte Kolbenhub bezeichnet ist, welcher ein und dieselbe Kolbenposition P bei der Arbeitstemperatur ermöglicht.The operation of the closed control system can be schematically 4 in which S is the programmed piston stroke, P is the piston stroke at a stop temperature corresponding piston position, P1 is the programmed piston stroke corresponding piston position at operating temperature, and S1 is the temperature-compensated piston stroke, which one and the same piston position P in the Working temperature allows.

Die Zylindertemperatur wird zu Beginn des jeweiligen Biegezyklus einer Sorte von Platten gemessen. Bei üblichen Biegemaschinen bewirkt die Verlängerung des Körpers der gesteuerten Zylinder eine Veränderung der Biegewinkel bezüglich des programmierten Winkels, da die Biegeeinheit natürlich diesen vorstehend beschriebenen Wärmeeffekt fühlt. Nach der Erfindung werden die Hydraulikzylinder 12, 15 "gesteuert", d.h. sie sind mit einer Einrichtung 18 zum Messen der Temperatur der Zylinder und mit einer Einrichtung 19 zum Detektieren der Position der Kolben versehen, welche in einem geschlossenen Regelsystem eingebunden sind. Hydraulikzylinder 12, 15 und die Kolben 20, 21 leiden unter der Wirkung der Wärmeexpansion, welche durch die Erwärmung des Öls verursacht wird, während die Einrichtungen zum Detektieren der Position der Kolben im wesentlichen gegenüber Temperaturveränderungen unempfindlich sind. Das geschlossene Regelsystem bestimmt einen temperaturkompensierten Kolbenhub, welcher ermöglicht, dass die Kolbenposition konstant bleibt, wenn sich die Temperatur ausgehend von einem Ausgangswert zu einem Arbeitswert am Beginn des Biegezyklusses verändert.The cylinder temperature is measured at the beginning of the respective bending cycle of a variety of plates. In conventional bending machines, the elongation of the body of the controlled cylinders causes a change in the bending angles with respect to the programmed angle, since the bending unit, of course, feels this thermal effect as described above. According to the invention, the hydraulic cylinders 12 . 15 "controlled", ie they are with a device 18 for measuring the temperature of the cylinder and with a device 19 for detecting the position of the pistons, which are incorporated in a closed control system. hydraulic cylinders 12 . 15 and the pistons 20 . 21 suffer from the effect of heat expansion caused by the heating of the oil, while the means for detecting the position of the pistons are substantially insensitive to temperature changes. The closed loop control system determines a temperature compensated piston stroke which allows the piston position to remain constant as the temperature changes from an initial value to a working value at the beginning of the bending cycle.

Claims

Sheet metal bending machine with a bending unit ( 8th ), which by means of hydraulic cylinders ( 12 . 15 ) with sliding piston ( 20 . 21 ), characterized by a closed control system comprising a temperature measuring device ( 18 ) for measuring the cylinder temperature, a position detecting device ( 19 ) for detecting the piston position and a control unit ( 17 ) for varying the rate of the cylinders ( 12 . 15 ) supplied hydraulic fluid in accordance with the measured cylinder temperature and the detected piston position.

Sheet metal bending machine according to claim 1, characterized in that the control unit ( 17 ) is designed as numerical control.

Sheet metal bending machine according to claim 1, characterized in that the control unit ( 17 ) is programmed according to a mathematical model of a disk.