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Siemens Aktiengesellschaft
Meßvorrichtung zur Verwendung bei Biegemaschinen 5
Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zur Verwendung bei Biegemaschinen, bei denen das zu biegende Teil auf
eine Matrize gegen Anschlagfinger gelegt und von wenigstens einem Biegestempel beaufschlagt wird, mit einem Tiefenmaß, mit
welchem der Abstand zwischen den jeweiligen Anschlagfingern und der wirksamen Abkantachse in der Matrize feststellbar ist.
Insbesondere beim flexiblen Biegen von Kleinteilen wird eine exakte Maßhaltigkeit der Biegeteile, insbesondere an ihren
freien Schenkeln, verlangt. Häufige Ursache für nicht maßhaltige Schenkellängen an Biegeteilen sind die Maschinen-Anschläge,
deren Ist-Maß nicht immer dem programmierten Soll-Maß entsprechen. In der Praxis wurde dies bisher durch Unterlegen von
Folien oder Papier ausgeglichen.
Um zu reproduzierbaren Ergebnissen zu kommen sind Meßvorrichtungen
notwendig, mit denen der Abstand zwischen dem einzelnen Anschlagfinger und der jeweils wirksamen Abkantachse in der
Matrize erfaßbar ist. Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt (BUT'AX der Firma PROMECAM), bei der ein Gerätekörper als Träger
einer verschiebbaren Tiefenlehre zwischen der Matrize und dem Stempel der Biegemaschine eingesetzt wird. Über Regulierspindeln
erfolgt eine Zentrierung des Tragkörpers, wobei ein Ausrichten des Gerätes an der Stempelfase durch Anpressen des
Stempels erfolgt. Die Tiefenlehre besteht dabei im wesentlichen aus einem verschiebbaren und arretierbaren Lineal, dessen
Länge vorgebbar und am Längenmaßstab ablesbar ist.
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Die Anwendung der vorbekannten Vorrichtung ist vergleichsweise aufwendig und wenig benutzerfreundlich. Aufgabe der Erfindung
ist es daher, eine MeQvorrichtung zur Verwendung bei Biegemaschinen
zu schaffen, bei der ein aufwendiges Einsetzen und Zentrieren zwischen Stempel und Matrize der Biegemaschine als
Voraussetzung für eine exakte Messung nicht mehr notwendig ist.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Tiefenmaß
auf einem Flachkörper angebracht ist, in dessen Unterseite längsversetzt zwei Spitzkegel federnd zum Eingriff der
Kegelspitzen in die Abkantachse der Matrize eingebaut sind, so daß der Flachkörper definiert auf die Matrize aufsetzbar
ist und die Verbindungslinie der beiden Kegelspitzen den NuIlpunkt
für das Tiefenmaß definieren. Vorzugsweise hat der Flachkörper eine Ausnehmung, dessen innere Begrenzung auf der
Verbindungslinie der beiden Kegelspitzen liegt. Zur Nullpunkteinstellung des Tiefenmaßes ist eine separate, magnetisch
fixierbare Anschlagleiste vorhanden. Vorzugsweise kann somit eine digitale Anzeigeeinrichtung für das Tiefenmaß unmittelbar
auf Null gesetzt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung für Biegemaschinen-Anschläge
ist es möglich, schnell und zuverlässig das Ist-Maß der Anschlag-Position zu erfassen. Besonders vorteilhaft ist
dabei, daß durch die Ausbildung des Tragkörpers als Flachkörper mit federnd gelagerten Kegeln ein immer exaktes Aufsetzen
auf der Matrize erfolgt. Eine separate Zentrierung zwischen Matrize und Stempel ist nicht mehr nötig, da der Flachkörper
formschlüssig auf der Matrize aufliegen kann. Durch zusätzliche Permanentmagnete auf der Unterseite des Flachkörpers wird
gleichermaßen eine Fixierung der Vorrichtung auf der Matrize erreicht, so daß nach der Nullpunkteinstellung mit dem
Tiefenmaß einwandfrei gemessen werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft bei unterschiedlich
aufgebauten Matrizen von Biegemaschinen einsetzbar. Beispielsweise ist bei Matrizen mit zwei Abkantachsen unmittelbar
eine hinreichend große Auflagefläche vorhanden. Die federnd
gelagerten Kegel passen sich der Breite der Aussparungen für die Abkantachsen, beispielsweise Normbreiten von 6, 10
oder auch IA mm, selbsttätig an. Dafür eignen sich insbesondere Kegel mit einem Neigungswinkel von 90', wobei die Kegelspitzen die Kegelmittelpunkte realisieren.
Bei Verwendung von Matrizen mit nur einer Abkantachse, die vergleichsweise schmal aufgebaut sind, empfiehlt sich die Verwendung
eines separaten Formkörpers als Einhängebrücke, der die Auflagefläche vergrößern und eine sichere Auflage der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gewährleistet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
Es zeigen
Figur 1 die Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei
einer Biegemaschine in perspektivischer Darstellung, Figur 2 eine Draufsicht von unten auf den Flachkörper der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und
Figur 3 den Schnitt durch den Flachkörper im Bereich der schenkeiförmigen Erweiterung und
Figur 4 die zusätzliche Einhängebrücke bei der bestimmungsgemäßen
Verwendung in perspektivischer Darstellung.
In Figur 1 ist der Arbeitsbereich einer bekannten Biegemaschine
gezeigt. Ersichtlich ist eine Matrize 1 mit zwei parallelen Abkantachsen 2 und 3, die unterschiedliche Querschnitte
haben können. Derartige Matrizen sind längsverschiebbar und in geforderter Ausrichtung einspannbar und definieren die Basis
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für das Biegen von Blechstreifen. Ein zugehöriger Biegestempel,
der in der Darstellung gemäß Figur 1 nicht erkennbar ist, befindet sich oberhalb der Matrize in entsprechendem Arbeitsabstand.
Ersichtlich sind zwei Anschlagfinger 4 und 5, die in
ihrer Tiefe einstellbar sind und beim Einschieben der zu biegenden Teile deren Tiefenlage begrenzen.
Für das flexible Biegen von Blechstreifen werden nach Justage
von Matrize und Biegestempel einerseits sowie der Anschlagfinger andererseits einzelne Blechstreifen als zu biegende Teile bis
zum Anschlag eingeschoben. Nach Aktivierung der Biegemaschine wird durch Runterfahren des Biegestempels auf den Blechstreifen
und Einwirken der Stempelfase gegen die Abkantachse in der Matrize das Blech definiert gebogen. Gefordert ist dabei, daß
die Schenkellängen am fertigen Biegeteil maßhaltig sind. Hierfür müssen die Maschinen-Anschläge exakt vorgegeben werden,
was bei modernen Biegemaschinen durch Programm erfolgt. In der Praxis entspicht aber das Ist-Maß nicht immer dem programmierten
Soll-Maß. Dies soll durch entsprechende Meßvorrichtungen kontrollierbar sein.
In Figur 1 ist eine Meßvorrichtung beim bestimmungsgemäßen Gebrauch
gezeigt, mit der eine Überprüfung der Biegemaschinen-Anschläge auf korrekte Position in einfacher Weise erfolgen
kann. Die gesamte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Flachkörper 10 als Träger einer bekannten Längenmeßeinrichtung.
In den Flachkörper 10 ist eine Ausnehmung 11 eingebracht, so daß die Grundfläche des Flachkörpers 10 im wesentlichen
ein C bildet, dessen einer Längsschenkel und beide Kurzschenkel von der Ausnehmung 11 begrenzt werden. Im rechten
Winkel zum Längsschenkel ist ein Tiefenmaß 12 in einer Einbuchtung des Flachkörpers 10 angebracht, das eine digitale
Anzeigeeinrichtung 13 hat. An der Abkantachse 2 hat das Tiefenmaß 12 seine Nullstellung.
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Wesentlich ist bei Figur 1, daß der Flachkörper 10 unmittelbar auf der Matrize 1 aufliegt und die innere Begrenzung der Ausnehmung
11 mit der wirksamen Abkantachse der Matrize 1 fluchtend übereinstimmt. Dazu sind in den kurzen Schenkeln des
Flachkörpers 10 Hilfsmittel zur exakten Positionierung vorhanden, die anhand Figuren 2 und 3 beschrieben werden:
Insbesondere aus Figur 3 wird deutlich, daß die Matrize 1 zwei unterschiedlich ausgebildeten Abkantachsen 2 und 3 haben kann,
die unterschiedliche Normweiten haben. Die Meßvorrichtung muß daher bei unterschiedlicher Orientierung der Matrize 1 jeweils
so aufgesetzt werden, daß die die Biegeachse bildende Abkantachse 2 bzw. 3 den Nullpunkt für das Tiefenmaß 12 realisiert.
Dazu ist ein definierter Formschluß des Flachkörpers 11 auf der Matrize 1 erforderlich, weshalb die Eingriffmittel wegen
der unterschiedlichen Normweiten der Abkantachsen flexibel angebracht sein müssen.
Die Ausbildung der Eingriffmittel werden aus der Verbindung von Figur 2 und Figur 3 deutlich: Der Flachkörper 10 hat im
Bereich der kurzen Schenkel von der Unterseite ausgehend Aussparungen, in denen jeweils ein Kegel 15 bzw. 25 nachgiebig
gelagert ist, beispielsweise die Aussparung 17 für den Kegel 15. Dafür ist in der Ausnehmung 17 zentrisch ein Stift 18
vorhanden, auf den eine Feder 19 als Träger beispielsweise des Kegels 15 aufgeschoben ist. Der Kegel 25 ist entsprechend
gelagert. Beide Kegel 15 und 25 haben zur Kegelspitze einen Neigungswinkel von 1X.= 90".
Durch die federnd gelagerten Kegel 15 und 25 können die Kegelspitzen
16 bzw. 25 in unterschiedlich ausgebildete Abkantachsen von Matrizen eintauchen. Somit ist gewährleistet, daß
bei der bestimmungsgemäßen Verwendung der Vorrichtung gemäß Figur 1 beim Aufsetzen auf die Matrize 1 immer eine
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reproduzierbare Lage gegeben ist und eine weitere Justierung oder gar Einspannung mit Hilfe des Biegestempels unnötig wird.
Zur Fixierung sind auf der Unterseite des Flachkörpers 10 Permanentmagnete IA angeordnet. Gemäß Figur 2 sind vier Permanentmagnete
19 in entsprechend geometrischer Anordnung am Flachkörper 10 vorgesehen.
Speziell aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Verbindungslinie zwischen den der Kegelspitzen 16 und 26 exakt mit der inneren
Begrenzung der Ausnehmung 11 des Flachkörpers 10 übereinstimmt und dadurch beim bestimmungsgemäßen Gebrauch entsprechend Fig.
mit der Abkantachse 2 fluchtet. Zur Nullpunkteinstellung des Tiefenmaßes 12 kann eine Anschlagleiste 30, die mittels eines
Magneten 34 am Flachkörper 10 fixierbar ist, zugeordnet werden.
Sofern bei Biegemaschinen vergleichsweise schmale Matrizen mit nur einer Abkantachse verwendet werden, ist es vorteilhaft,
ein zusätzliches Formteil als Einhängbrücke zu verwenden, mit dem ein hinreichendes Widerlager für die Meßvorrichtung geschaffen
wird. Eine derartige Einhängbrücke ist in Figur 4 mit 40 bezeichnet und kann als Formteil in seiner Grundfläche beliebig
ausgebildet sein. Wesentlich ist, daß damit die Auflagefläche einer schmalen Matrize I1 mit einer einzigen
Abkantachse 21 vergrößert wird. Dazu hat das Formteil 40 zwei
Bügel 41 und 42, die so gestaltet sind, daß beim Einhängen des Formkörpers 40 ein bündiges Anschließen der Auflagefläche an
die Matrize 1' erreicht ist. Mittels dreier Permanentmagnete 44 ist der Formkörper 40 an der Matrize 1' fixierbar. Die
Meßvorrichtung kann auf diese Anordnung in entsprechender Weise wie in Fig. 1 aufgesetzt werden, wobei die Bügel 41 und
42 seitlich den Flachkörper 10 begrenzen.
Mit der anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Meßvorrichtung für Biegemaschinen-Anschläge ist es möglich, in wenigen
Minuten zuverlässig das Ist-Maß der Anschlagposition bei Bie-
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gemaschinen zu erfassen. Insbesondere mit der magnetisch fixierbaren
Anschlagleiste 30 läßt sich der Nullpunkt des Tiefenmaßes 12 in einfacher Weise einstellen und die programmierten
Werte der Anschlagfinger 4 bzw. 5 überprüfen. 5
Zur exakten Messung der Anschlagtiefe wird zuerst das Tiefenmaß 12 gegen die fixierte Anschlagleiste 30 gefahren und das
digitale Anzeigegerat 13 auf Null gesetzt. Anschließend wird das Tiefenmaß 12 gegen den Anschlagfinger 4 oder 5 gefahren
und der auf der Anzeigeeinrichtung abgelesene Meßwert mit dem programmierten Wert verglichen. Eventuelle Abweichungen, die
sich am Display eines (nicht dargestellten) Programmiergerätes ergeben, können somit exakt zum eingestellten Soll-Maß nachjustiert
oder durch Änderung des Referenzpunktes der x-Achse eingestellt werden. Damit ist eine erhebliche Vereinfachung
beim Betrieb der Biegemaschine möglich, wobei wegen des geringen Zeitaufwandes die Messung in geringeren Zeitintervallen
als bisher durchgeführt werden kann.
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Schutzansprüche
1. Meßvorrichtung zur Verwendung bei Biegemaschinen, bei denen das zu biegende Teil auf eine Matrize gegen Anschlagfinger gelegt
und von wenigstens einem Biegestempel beaufschlagt wird, mit einem Tiefenmaß, mit welchem der Abstand zwischen den jeweiligen
Anschlagfingern und der wirksamen Abkantachse in der Matrize feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet
, daß das Tiefenmaß (12) auf einem Flachkörper (10), in dessen Unterseite längsversetzt zwei Spitzkegel
(15, 25) federnd zum Eingriff der Kegelspitzen (16, 26) in die Abkantachse (2, 3) der Matrize (1) eingebaut sind, angebracht
ist, so daß der Flachkörper (10) definiert auf die Matrize (1) aufsetzbar ist und die Verbindungslinie der beiden Kegelspitzen
(16, 26) den Nullpunkt für das Tiefenmaß (12) definieren.