EP1542816B8 - Biegemaschine - Google Patents

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EP1542816B8
EP1542816B8 EP03740348A EP03740348A EP1542816B8 EP 1542816 B8 EP1542816 B8 EP 1542816B8 EP 03740348 A EP03740348 A EP 03740348A EP 03740348 A EP03740348 A EP 03740348A EP 1542816 B8 EP1542816 B8 EP 1542816B8
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bending
setting parameter
machine according
crowning
crowning device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03740348A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1542816B1 (de
EP1542816A1 (de
Inventor
Wolfgang Kutschker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RAS Reinhardt Maschinenbau GmbH
Original Assignee
RAS Reinhardt Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RAS Reinhardt Maschinenbau GmbH filed Critical RAS Reinhardt Maschinenbau GmbH
Priority to EP03740348A priority Critical patent/EP1542816B8/de
Priority to ES03740348T priority patent/ES2305478T3/es
Publication of EP1542816A1 publication Critical patent/EP1542816A1/de
Publication of EP1542816B1 publication Critical patent/EP1542816B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1542816B8 publication Critical patent/EP1542816B8/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B21D5/0272—Deflection compensating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/04—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on brakes making use of clamping means on one side of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D27/00—Envelopes or like essentially-rectangular containers for postal or other purposes having no structural provision for thickness of contents
    • B65D27/06—Envelopes or like essentially-rectangular containers for postal or other purposes having no structural provision for thickness of contents with provisions for repeated re-use

Definitions

  • the invention relates to a bending machine comprising a machine frame, an upper beam and a lower beam, both of which are held on the machine frame and are movable relative to one another, a bending beam held on the machine frame and movable relative to this and to the upper beam and lower beam with a bending beam carrier and one on the bending beam carrier via one bending beam tool supported by a control controllable crowning device.
  • the crowning device is adjusted in a manual manner, the suitable setting of the crowning device for a specific bending operation being ascertained by a series of tests.
  • the invention has for its object to improve a bending machine of the generic type in such a way that the setting of the crowning device is possible faster and more precisely.
  • the crowning device is provided with an actuating device which can be operated during a bending operation, and that the control device can also control the actuating device during a bending operation, in that at least one sensor assigned to the control It is provided with which the control can determine an adjustment of the crowning device by the actuating device and that for a specific bending operation the control can determine at least one setting parameter for the crowning device, in which the bending beam tool is oriented essentially free of deflection when this bending operation is ended.
  • the advantage of the solution according to the invention can be seen in the fact that in this there is the possibility, on the one hand, of setting the crowning device during a bending operation via the control and, on the other hand, the control has the possibility of determining at least one setting parameter for the crowning device for a specific bending operation, which one the bending beam tool is aligned essentially free of deflection when this bending operation is completed.
  • the number of setting parameters can be different in the solution according to the invention.
  • the at least one setting parameter is a single setting parameter, namely the maximum setting parameter that occurs during the specific bending operation.
  • the at least one setting parameter is a single setting parameter, namely the maximum setting parameter that occurs during the specific bending operation.
  • a more precise, in particular individual bending areas during the course of the bending operation adapted adjustment of the crowning device is possible if the crowning device can be adjusted according to a variety of setting parameters during the particular bending operation.
  • control system sets the setting parameters that exactly correspond to the bending states that go through during the bending operation.
  • control can be used to determine the at least one setting parameter for a specific bending operation during the execution of this bending operation.
  • the determination of the at least one setting parameter by measurement is conceivable in a wide variety of ways.
  • the setting parameters are determined on the part of the control system by the constant adjustment of the crowning device in such a way that the bending beam tool remains straight, and at the same time as these setting parameters are determined, the crowning device is set accordingly.
  • control for determining the at least one setting parameter comprises the deflection of the bending beam carrier by means of at least one sensor in the context of a measurement.
  • the determination of the deflection of the bending beam carrier has the advantage that no measurement in the area of the bending beam tool and in particular no measurement of the straight direction of the bending beam tool during the bending operation is necessary, so that this solution allows the at least one setting parameter to be recorded particularly cheaply during the bending operation.
  • the at least one sensor detects the deflection of the bending beam carrier at a single point thereof.
  • the detection of the deflection of the bending beam carrier would be possible, for example, via a strain gauge, which could be arranged on the expanding side of the bending beam carrier.
  • the at least one sensor detects the deflection of the bending beam carrier with respect to a reference position, so that it is not necessary to determine the zero position, which is problematic with a strain gauge.
  • a particularly simple solution provides that the reference position is predetermined by a reference element.
  • reference element can be provided in a wide variety of ways.
  • a favorable solution provides that the reference element is a reference carrier which extends parallel to the bending beam carrier.
  • the at least one sensor detects a relative change in position of the bending beam carrier with respect to the reference carrier.
  • the deflection of the beam beam can now be linked in various ways with the setting parameter to be determined.
  • a solution which is particularly favorable due to the simplicity provides that the control determines the setting parameters for the crowning device on the basis of the deflection of the bending beam carrier and an adjustment behavior of the crowning device.
  • control system detects the setting of the crowning device by means of at least one position sensor assigned to the crowning device.
  • the position sensor is preferably arranged at the end of the crowning device.
  • a position sensor is arranged at both ends of the crowning device in order to determine its setting particularly precisely.
  • the crowning device With regard to the setting of the crowning device, no further details have been given in connection with the previous explanation of the individual exemplary embodiments.
  • the crowning device it is conceivable for the crowning device to be adjustable by means of the control during a bending operation in accordance with the setting parameter, with either the setting parameter also being able to be determined during the bending operation or the setting parameter having already been determined before the bending operation was carried out.
  • This solution has the advantage that the setting of the crowning device can be implemented at least approximately in such a way that the crowning device also approximately provides a straight-directed bending beam tool during the bending operation.
  • the crowning device is set at the end of the bending operation in such a way that the bending beam tool is essentially straightened, since any inaccuracies caused by a temporary deflection of the bending beam tool may thus occur until the end of the bending operation can be compensated during the bending operation.
  • control by actuating the adjusting device, adjusts the crowning device in accordance with the deflection of the bending beam carrier which occurs at individual times during the execution of the bending operation.
  • the crowning device can be adjusted by means of the control during the acquisition of the setting parameter in accordance with the setting parameter, so that the detected setting parameter is converted directly into the setting of the crowning device.
  • the setting parameter is determined by measuring the straight direction of the crowning device.
  • the crowning device can be set to the at least one setting parameter before the specific bending operation is carried out.
  • a solution is particularly favorable in which the crowning device can be set in any operating state in accordance with the setting parameter.
  • control system for carrying out a specific bending operation determines the setting parameter for this specific bending operation while it is being carried out.
  • the at least one setting parameter must always be determined again each time the specific bending operation is carried out.
  • the control it is conceivable for the control to determine the at least one setting parameter at least approximately before carrying out another of the specific bending operations.
  • the at least one setting parameter can be determined in the course of carrying out a specific bending operation, but this determined setting parameter is used not only for setting the crowning device in this specific bending operation, but also in other specific bending operations, for example in the case of the production of other identical parts with repeated execution of the specific bending operation can be used.
  • the at least one setting parameter determined in the previous specific bending operation can be used, at least for faster setting of the crowning device, since the setting of the crowning device to this approximate value can be initiated from the approximate familiarity of the setting parameter and thus the measurement in such a case would only have to compensate for deviations from the approximate value and would have to compensate for it by additional control of the crowning device.
  • control system determines the at least one setting parameter essentially precisely before carrying out another of the determined bending operations, since in this case when it is detected of the at least one setting parameter in the course of a bending operation, the same at least one setting parameter could be used in the further bending operations.
  • the crowning device can be preset by means of the control before the specific bending operation is carried out.
  • An advantage would be that by presetting at least a partial value of the at least one setting parameter, the response time of the crowning device for the setting is reduced and the setting parameter can thus be set faster and more precisely.
  • the crowning device can be preset by means of the control to a value above a presumed setting parameter and then to the setting value during the Bending operation can be lowered.
  • This presetting of the setting parameter beyond the presumed setting parameter, that is to say values above this, has the advantage that it is possible during the bending operation to use the bending forces acting on the crowning device in addition to the force generated by the adjusting device to add the crowning device shift, namely in the direction of lower values of the setting parameters, that is from higher crowning in the direction of lower crowning, so that smaller setting forces are required and the crowning device can be set faster.
  • the crowning which is then too strong at the beginning of the bending operation is not disadvantageous, provided that it is ensured that the crowning corresponding to the deflection of the beam carrier is set at the end of the bending process.
  • the at least one setting parameter once defined for a bending operation, continues to be used by the control as a setting parameter in a further one of the determined bending operations, since in this case the actual determination of the setting parameter, for example, by only one or a few of the determined bending operations Measure, takes place, and this one setting parameter can then be used in all further of the specific bending operations, and the time required for the measurement to determine the setting parameter can be saved.
  • Figure 1 is a front view of a bending machine according to the invention with indicated crowning device
  • FIG. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows an enlarged illustration of a bending cheek of the bending machine according to the invention with partially broken open areas for recognizing the crowning device and a reference carrier;
  • FIG. 4 shows an illustration similar to FIG. 3 with the crowning device being essentially recognizable
  • Figure 5 is an enlarged view of a region A in Figure 4.
  • FIG. 6 in FIG. 6a shows a deflection of a bending beam carrier in a bending machine according to the invention in the course of a bending operation up to a maximum bending angle;
  • An embodiment of a bending machine according to the invention shown in FIG. 1, comprises a machine frame 10 with side stands 12 and 14, between which, as shown in FIGS. 1 and 2, an upper beam 16 and a lower beam 18 extend.
  • the lower beam 18 is fixed on the stands 12 and 14 and the upper beam 16 is movable relative to the lower beam 18.
  • the upper cheek carries an upper cheek tool 20 and the lower cheek a lower cheek tool 22, between which a workpiece 24 made of flat material, for example a sheet metal, can be clamped in such a way that a tab 26 protruding beyond the upper cheek tool 20 and the lower cheek tool 22 consists of a through the lower cheek tool 22 and the upper beam tool 20 fixed clamping plane 28 is bendable.
  • a workpiece 24 made of flat material, for example a sheet metal
  • the bending machine is provided with a bending beam 30 which extends between the bending beam holders 32 arranged at the ends thereof and can be pivoted about a pivot axis 34 with these bending beam holders 32, the pivot axis 34 preferably being above the clamping plane 28 and parallel to it.
  • the bending beam 30 acts on the flap 26 of the workpiece 24 with a bending beam tool 36, the bending beam tool 36 being supported on a bending beam carrier 42 of the bending beam 30 via a crowning device 40, and the bending beam carrier 42 is provided for this purpose, which acts on the bending beam tool 36 To absorb forces and thereby keep the bending beam tool 36 dimensionally stable.
  • the bending beam tool 36 would be kept dimensionally stable such that its bending edge 44 extends exactly parallel to the pivot axis 34, regardless of the reaction forces acting on the bending beam tool 36 when the workpiece 24 is bent.
  • the bending beam 30 extends between the lateral uprights 12, 14 over great lengths, depending on the type of workpiece 24 to be bent - in particular material, workpiece thickness and workpiece length -, the position of the workpiece 24 to be bent and the angle to be bent, a more or less strong deflection of the bending beam carrier 42 and thus a corresponding bending of the bending beam tool 36, unless this is counteracted by the crowning device 40.
  • the crowning device 40 by means of which the bending beam tool 36 is supported on the bending beam carrier 42, is designed in such a way that, as is apparent from FIGS.
  • the crowning device 40 with successively arranged wedge pairs 46 ! to 46 n , which each comprise a lower wedge body 48a, which is firmly seated on the bending beam support 42, and an upper wedge body 48b which is seated thereon and which, with its wedge surfaces 50a and 50b facing each other, slide against one another. Furthermore, it varies with different wedge pairs 46 ! up to 46 N the wedge angle of the wedge surfaces 50a, b in such a way that the wedge angle for the outer wedge pairs 46 ⁇ and 46 n is the smallest and steadily increases towards a center line 52, so that 46 x the one or more central wedge pairs Inclination of the wedge surfaces 50a, b is greatest.
  • the upper wedge bodies 48b ⁇ bis 48 ⁇ in a longitudinal direction 54 of the crowning device 40 which at the same time also corresponds to a longitudinal direction of the bending beam 30, with respect to the lower wedge bodies 48a ⁇ to 48a n and a bending beam tool holder arranged between the bending beam tool 36 and the upper wedge bodies 48b ⁇ to 48b n 56 displaceable, in each case successive upper wedge bodies 48b abutting one another in the longitudinal direction 54, so that all upper wedge bodies 48b can be displaced in the longitudinal direction 54 simultaneously and by the same path.
  • pairs of wedges 40 a stronger deflection of the bending beam tool 36 in the direction of the bending beam carrier 42 b 46 ⁇ to 46 ⁇ causes a shift of the upper wedge body 48b near the center line 52 of the curving away than in the region of the outer wedge pairs 46 ⁇ and 46 n , as shown in Fig. 4.
  • Such an adjustability of the crowning device 40 makes it possible to compensate differently strong deflections of the bending beam carrier 42 in the direction away from the pivot axis 34 in a corresponding manner by the crowning device 40, so that can approximately adjust the bending edge 44 so that it extends approximately parallel to the pivot axis 34 and thus also to the bending line.
  • an actuating device designated as a whole by 60, which comprises the respective end wedge pairs 46 ⁇ and 46 n associated hydraulic cylinders 62 and 64, which act on the respective upper wedge bodies 48b ⁇ and 48b n via pressure bodies 66 and 68, respectively one of the hydraulic cylinders 62 or 64 is effective.
  • the hydraulic cylinder 62 is effective; if the upper wedge bodies 48b are to be displaced in the direction of the hydraulic cylinder 62, the hydraulic cylinder 64 is effective.
  • the actuating device 60 is also provided with a hydraulic control 70, via which the hydraulic cylinders 62 and 64 can be acted upon in a controlled manner with hydraulic medium.
  • the hydraulic control 70 corresponds to a control 72 for the bending machine.
  • the controller 72 is able to detect the deflection of the bending beam carrier 42.
  • the bending beam carrier 42 is preferably designed as a hollow body, so that a reference carrier 80 can be arranged in the bending beam carrier 42, which likewise extends in the longitudinal direction 54 of the bending beam carrier 42 essentially over its length and in the region of its two ends 82 and 84 on the bending beam carrier 42 is held near the end regions 86, 88 connected to the bending beam holders 32.
  • the reference carrier 80 runs within the bending beam carrier 42 in such a way that it is not subjected to any loads and therefore cannot bend with the bending beam carrier 42 when it is loaded during a bending operation.
  • the reference carrier 80 thus represents a geometric reference against which the deflection of the bending beam carrier 42 can be determined.
  • a first sensor 90 connected to the bending beam carrier 42 is provided, which is connected to the bending beam carrier 42, for example, via a holding bracket 92.
  • the first sensor 90 detects a distance between this and a lower edge 94 of the reference carrier 80, this distance increasing Deflection of the bending beam carrier 42 becomes increasingly larger, so that the distance from the lower edge 94 detected by the first sensor 90 corresponds to the maximum bending of the bending beam carrier 42.
  • the first sensor 90 connected to the control 72 thus provides a measure of the maximum deflection of the bending beam support 42 when bending forces act on the bending beam tool 36.
  • the control 72 is able to determine setting parameters E for the crowning device 40 and to control the hydraulic control 70 accordingly, so that the suitable hydraulic cylinder 62 or 64 is acted upon by hydraulic medium.
  • the outermost upper wedge bodies 48b ⁇ and 48b n are assigned second sensors 100, each of which has a relative position of the outermost upper wedge bodies 48b ⁇ and 48b n determine to a fixed point 102, which is arranged in a fixed position relative to the bending beam support 42, preferably an end region 86 or 88 thereof.
  • the control 72 By means of the second sensors 100 there is thus the possibility for the control 72 to recognize whether the adjusting device 60 has adjusted the crowning device 40 in accordance with the predetermined setting parameter E.
  • the assignment of the setting parameter E required in each case for the setting of the crowning device 40 to the corresponding deflection D of the bending beam carrier 42 can be determined in the course of a calibration process in which the straight direction of the bending beam tool 36 is reached with different loads and in the control 72 in In the form of a table.
  • the controller is able to determine corresponding setting parameters E for the crowning device 40 in the event of different deflections D of the bending beam carrier 42, in which the crowning device 40 acts on the bending beam tool 36 in such a way that the latter is essentially rectilinear and parallel with the bending edge 44 to the pivot axis 34 and thus parallel to the bending line.
  • the crowning device 40 can be set in different operating modes, as shown in FIG. 6.
  • FIG. 6a shows the deflection D of the bending beam carrier 42 as a function of a bending angle W, that is to say a pivot angle about the pivot axis 34.
  • the deflection D when bending up to an angle of, for example, 90 °, the deflection D initially increases approximately linearly with the bending angle W in a first bending angle range Bl and then, for example, at a bending angle W of approximately 4 °, changes into a second bending range B2, in which with increasing bending angle W there is only a slight, approximately linear increase in the deflection D of the bending beam support 42 with increasing bending angle W.
  • the transition from the bending area B1 to the bending area B2 is related to the fact that when the flow limit of the material of the workpiece 24 is exceeded, the forces acting on the bending beam tool 36 only increase slightly with increasing bending angle W.
  • the controller 72 can now specify different setting parameters in accordance with the course of the deflection D over the bending angle W.
  • the setting parameter E can be set by the control 72 exactly following the course of the deflection D, provided the actuating device 60 works at a sufficiently high speed in order to pass the bending angle quickly W to achieve a correspondingly quick readjustment of the crowning device 40.
  • the setting parameter E is set with a certain delay, or a certain following error, as is shown by curve 1 in FIG. 6b, so that the Setting parameters E only reach the values corresponding to the deflection D in the bending range B2 from a bending angle W of approximately 5 °, but then the setting parameters E follow the deflection D until the maximum bending angle W is reached.
  • Such a tracking error has no serious disadvantageous effects for the precision of the bending process, provided that the deflection D of the Bending beam carrier 42 corresponding setting parameters E can be reached by the end of the bending operation, because nevertheless the bending beam tool 36 is corrected in terms of its deflection when the bending operation is ended, and thus the bent flap 26 is bent at the end of the bending operation in such a way as if the setting parameter E coexisted exactly the deflection D of the bending beam support 42 would have been set.
  • the setting parameter E in the first operating mode corresponding to curve 0 or in the second operating mode of curve 1 in FIG. 6b is usually given when the particular bending operation was carried out by the bending machine for the first time, since in such a case the control 72 usually does not have any There are indicative values for the resulting deflection D of the bending beam support 42.
  • bending operations are not only carried out once, but rather the same specific bending operation is carried out several times in succession on a new workpiece 24.
  • control 72 already has maximum values for the setting parameter E in this bending operation due to the previous bending operations.
  • a third operating mode - as shown by curve 2 in FIG. 6b - the controller 72 can start before the bending operation Already pre-set the crowning device 40 with a setting parameter E which is below the maximum value.
  • This setting parameter E is maintained as a constant value until, due to the deflection D of the bending beam support 42, this setting parameter E is reached and subsequently adapted when the deflection D is further increased, a drag error also occurring in this regard, but this quickly occurs in the bending range B2 reduced, so that towards the end of the bending operation, the setting parameter E corresponds to the bending of the bending beam carrier 42 which is set.
  • actuating device 60 is required that the crowning device 40 is preset by an adjustment parameter E such that the crowning is greater than the necessary crowning. Beginning with the bending operation, the crowning of the crowning device 40 is then withdrawn, up to a value corresponding to the deflection D of the bending beam support 42 and possibly still slightly adjusted in the bending area B2.
  • the determination of the deflection D of the bending beam carrier 42 can also be completely dispensed with in subsequent bending operations and the final value of the setting parameter E determined in a first bending operation is fixed in the subsequent bending operations can be set, as can be seen in a fifth operating mode, represented by curve 4 in FIG. 6b.

Landscapes

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  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Biegemaschine
Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine umfassend ein Maschinengestell, eine Oberwange und eine Unterwange, die beide am Maschinengestell gehalten und relativ zueinander bewegbar sind, eine am Maschinengestell gehaltene und relativ zu diesem sowie zur Oberwange und Unterwange bewegbare Biegewange mit einem Biegewangenträger und einem am Biegewangenträger über eine durch eine Steuerung ansteuerbare Bombiereinrichtung abgestützten Biegewangenwerkzeug.
Derartige Biegemaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Bei diesen erfolgt die Einstellung der Bombiereinrichtung in manueller Art und Weise, wobei die geeignete Einstellung der Bombiereinrichtung für eine bestimmte Biegeoperation durch eine Versuchsreihe festzustellen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß die Einstellung der Bombiereinrichtung schneller und präziser möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Biegemaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bombiereinrichtung mit einer während einer Biegeoperation betreibbaren Stelleinrichtung versehen ist, daß mit der Steuerung die Stelleinrichtung auch während einer Biegeoperation ansteuerbar ist, daß mindestens ein der Steuerung zugeordneter Sensor vorgesehen ist, mit welchem von der Steuerung eine Einstellung der Bombiereinrichtung durch die Stelleinrichtung ermittelbar ist und daß für eine bestimmte Biegeoperation durch die Steuerung mindestens ein Einstellparameter für die Bombiereinrichtung bestimmbar ist, bei welchem das Biegewangenwerkzeug bei Beendigung dieser Biegeoperation im wesentlichen durchbiegungsfrei ausgerichtet ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß bei dieser die Möglichkeit besteht, einerseits über die Steuerung die Bombiereinrichtung während einer Biegeoperation einzustellen und andererseits die Steuerung die Möglichkeit hat, für eine bestimmte Biegeoperation mindestens einen Einstellparameter für die Bombiereinrichtung zu bestimmen, bei welchem das Biegewangenwerkzeug bei Beendigung dieser Biegeoperation im wesentlichen durchbiegungsfrei ausgerichtet ist.
Damit ist es zumindest möglich, die Bombiereinrichtung auch während einer Biegeoperation so einzustellen, daß bei Beendigung der Biegeoperation das Biegewangenwerkzeug durchbiegungsfrei ausgerichtet ist und somit das vom Biegewangenwerkzeug gebogene Werkstück auch nach Beendigung die der durchbiegungsfreien Ausrichtung des Biegewangenwerkzeugs entsprechende präzise Umbiegung auch aufweist.
Die Zahl der Einstellparameter kann bei der erfindungsgemäßen Lösung unterschiedlich sein.
Die einfachste Lösung sieht vor, daß der mindestens eine Einstellparameter ein einziger Einstellparameter ist, nämlich der maximale, während der bestimmten Biegeoperation auftretende Einstellparameter. Eine präzisere, insbesondere einzelnen Biegebereichen während des Verlaufs der Biegeoperation angepaßte Einstellung der Bombiereinrichtung ist dann möglich, wenn die Bombiereinrichtung während der bestimmten Biegeoperation entsprechend einer Vielzahl von Einstellparametern einstellbar ist.
Beispielsweise werden von der Steuerung die exakt den bei der Biegeoperation durchlaufenden Biegezuständen entsprechenden Einstellparameter eingestellt.
Prinzipiell wäre es denkbar, den Einstellparameter dadurch zu bestimmen, daß ausgehend von Werkstückdaten und Daten der Biegeoperation der Einstellparameter aus einer in der Steuerung abgelegten Tabelle bestimmt wird. Eine derartige Vorgehensweise bringt stets Ungenauigkeiten mit sich.
Die eingangs genannte Aufgabe wird alternativ oder ergänzend zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß mit der Steuerung der mindestens eine Einstellparameter für eine bestimmte Biegeoperation während der Durchführung dieser Biegeoperation durch eine Messung ermittelbar ist.
Das Ermitteln des mindestens einen Einstellparameters durch eine Messung ist in unterschiedlichster Weise denkbar.
Beispielsweise wäre es denkbar, die geradlinige Ausrichtung des Biegewangenwerkzeugs durch eine Messung während der Durchführung der Biegeoperation zu erfassen und die Bombiereinrichtung stets so einzustellen, daß die geradlinige Ausrichtung des Biegewangenwerkzeugs erhalten bleibt. In diesem Fall werden die Einstellparameter seitens der Steuerung durch die stets erfolgende Nachstellung der Bombiereinrichtung so, daß das Biegewangenwerkzeug gerade gerichtet bleibt, ermittelt und gleichzeitig mit er Ermittlung dieser Einstellparameter erfolgt eine entsprechende Einstellung der Bombiereinrichtung.
Eine alternative Lösung hierzu sieht vor, daß die Steuerung zum Ermitteln des mindestens einen Einstellparameters die Durchbiegung des Biegewangenträgers mittels mindestens eines Sensors im Rahmen einer Messung umfaßt.
Das Ermitteln der Durchbiegung des Biegewangenträgers hat den Vorteil, daß damit keinerlei Messung im Bereich des Biegewangenwerkzeugs und insbesondere keinerlei Messung der Geraderichtung des Biegewangenwerkzeugs während der Biegeoperation erforderlich ist, so daß sich bei dieser Lösung der mindestens eine Einstellparameter während der Biegeoperation besonders günstig erfassen läßt.
Hinsichtlich der Art der Erfassung der Durchbiegung des Biegewangenträgers sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.
Beispielsweise wäre es denkbar, an mehreren Stellen des Biegewangenträgers die Durchbiegung desselben zu erfassen.
Aus Gründen der Einfachheit hat es sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der mindestens eine Sensor die Durchbiegung des Biegewangenträgers an einer einzigen Stelle desselben erfaßt. Die Erfassung der Durchbiegung des Biegewangenträgers wäre beispielsweise über einen Dehnungsmeßstreifen möglich, der an der sich dehnenden Seite des Biegewangenträgers angeordnet werden könnte.
Aus Gründen der Einfachheit hat es sich jedoch als günstig erwiesen, wenn der mindestens eine Sensor die Durchbiegung des Biegewangenträgers gegenüber einer Referenzposition erfaßt, so daß die Festlegung der Nullposition, die bei einem Dehnungsmeßstreifen problematisch ist, entfallen kann.
Hinsichtlich der Vorgabe der Referenzposition sind unterschiedlichste Lösungen denkbar.
So wäre es beispielsweise denkbar, die Referenzposition durch einen Lichtstrahl vorzugeben.
Eine besonders einfache Lösung sieht jedoch vor, daß die Referenzposition durch ein Referenzelement vorgegeben ist.
Ein derartiges Referenzelement kann in unterschiedlichster Art und Weise vorgesehen sein. Eine günstige Lösung sieht vor, daß das Referenzelement ein sich parallel zum Biegewangenträger erstreckter Referenzträger ist.
Bezüglich der Arbeitsweise des Sensors sind im Fall eines Referenzelements ebenfalls mehrere Varianten denkbar. Besonders günstig ist es, wenn der mindestens eine Sensor eine relative Lageänderung des Biegewangenträgers gegenüber dem Referenzträger erfaßt. Die Durchbiegung des Biegewangenträgers kann nun in unterschiedlichster Art und Weise mit dem zu ermittelnden Einstellparameter verknüpft werden. Eine aufgrund der Einfachheit besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Steuerung ausgehend von der Durchbiegung des Biegewangenträgers und eines Verstellverhaltens der Bombiereinrichtung den Einstellparameter für die Bombiereinrichtung ermittelt.
Hinsichtlich der Art und Weise, wie die Einstellung der Bombiereinrichtung mit dem Sensor erfaßt werden soll, wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der Erfindung keinerlei nähere Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Steuerung die Einstellung der Bombiereinrichtung mittels mindestens eines der Bombiereinrichtung zugeordneten Stellungssensors erfaßt.
Vorzugsweise ist dabei der Stellungssensor endseitig der Bombiereinrichtung angeordnet.
Besonders günstig ist es dabei, wenn jeweils an beiden Enden der Bombiereinrichtung ein Stellungssensor angeordnet ist, um deren Einstellung besonders exakt zu ermitteln.
Hinsichtlich der Einstellung der Bombiereinrichtung wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Bombiereinrichtung mittels der Steuerung während einer Biegeoperation entsprechend dem Einstellparameter einstellbar ist, wobei entweder der Einstellparameter auch während der Biegeoperation ermittelt werden kann oder der Einstellparameter bereits vor Durchführung der Biegeoperation ermittelt wurde.
Diese Lösung hat den Vorteil, daß sich die Einstellung der Bombiereinrichtung zumindest näherungsweise so realisieren läßt, daß die Bombiereinrichtung ebenfalls näherungsweise ein gerade gerichtetes Biegewangenwerkzeug bei der Biegeoperation zur Verfügung stellt.
Wie bereits eingangs dargelegt, ist es prinzipiell im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ausreichend, wenn die Bombiereinrichtung bei Beendigung der Biegeoperation so eingestellt ist, daß das Biegewangenwerkzeug im wesentlichen geradegerichtet ist, da damit bis zum Ende der Biegeoperation eventuelle in Ungenauigkeiten durch eine temporäre Durchbiegung des Biegewangenwerkzeugs während der Biegeoperation ausgeglichen werden können.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Steuerung durch Ansteuern der Stelleinrichtung die Bombiereinrichtung entsprechend der sich während der Durchführung der Biegeoperation zu einzelnen Zeiten einstellenden Durchbiegung des Biegewangenträgers einstellen.
Besonders günstig ist es, wenn die Bombiereinrichtung mittels der Steuerung während des Erfassens des Einstellparameters entsprechend dem Einstellparameter einstellbar ist, so daß eine direkte Umsetzung des erfaßten Einstellparameters in die Einstellung der Bombiereinrichtung erfolgt. Beispielsweise ist eine derartige Umsetzung des erfaßten Einstellparameters in die Einstellung der Bombiereinrichtung auch dann möglich, wenn das Festlegen des Einstellparameters durch eine Messung der Geraderichtung der Bombiereinrichtung erfolgt.
Selbstverständlich ist dies aber auch möglich, wenn die Erfassung des Einstellparameters über die Erfassung der Durchbiegung des Biegewangenträgers erfolgt.
Alternativ dazu besteht, insbesondere wenn auch vor der Biegeoperation die Ermittlung des Einstellparameters erfolgt ist, die Möglichkeit, daß die Bombiereinrichtung vor Durchführung der bestimmten Biegeoperation auf den mindestens einen Einstellparameter einstellbar ist.
Besonders günstig ist eine Lösung, bei welcher die Bombiereinrichtung in jedem Betriebszustand entsprechend dem Einstellparameter einstellbar ist.
Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der einzelnen Funktionen der Steuerung wurde dargelegt, daß die Steuerung für die Durchführung einer bestimmten Biegeoperation den Einstellparameter für diese bestimmte Biegeoperation während der Durchführung derselben ermittelt.
Dies bedeutet jedoch nicht zwingend, daß stets bei jeder Durchführung der bestimmten Biegeoperation der zumindest eine Einstellparameter jeweils erneut ermittelt werden muß. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Steuerung vor Durchführung einer weiteren der bestimmten Biegeoperationen den mindestens einen Einstellparameter zumindest ungefähr ermittelt.
Das heißt, daß der mindestens eine Einstellparameter im Verlauf der Durchführung einer bestimmten Biegeoperation ermittelt werden kann, dieser ermittelte Einstell parameter aber nicht nur für die Einstellung der Bombiereinrichtung bei dieser einen bestimmten Biegeoperation Verwendung findet, sondern auch bei weiteren der bestimmten Biegeoperationen, also beispielsweise bei der Herstellung weiterer identischer Teile mit wiederholter Durchführung der bestimmten Biegeoperation, Verwendung finden kann.
Mit dieser Lösung läßt sich bei dieser weiteren der bestimmten Biegeoperation beispielsweise der in der vorangehenden bestimmten Biegeoperation ermittelte mindestens eine Einstellparameter zumindest zur schnelleren Einstellung der Bombiereinrichtung einsetzen, da bereits aus der ungefähren Bekanntheit des Einstellparameters die Einstellung der Bombiereinrichtung auf diesen ungefähren Wert eingeleitet werden kann und somit die Messung in einem derartigen Fall lediglich noch Abweichungen von dem ungefähren Wert ausgleichen und durch ergänzende Aussteuerung der Bombiereinrichtung ausgleichen müßte.
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Steuerung vor Durchführung einer weiteren der bestimmten Biegeoperationen den mindestens einen Einstellparameter im wesentlichen genau ermittelt, da in diesem Fall bei Erfassung des mindestens einen Einstellparameters im Zuge einer Biegeoperation bei den weiteren Biegeoperationen derselbe mindestens eine Einstellparameter eingesetzt werden könnte.
Dennoch könnte selbst bei im wesentlichen exakter Ermittlung des mindestens einen Einstellparameters nach wie vor noch eine Messung und Überprüfung der Einstellung erfolgen.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die Bombiereinrichtung mittels der Steuerung vor Durchführung der bestimmten Biegeoperation voreinstellbar ist.
Mit einer derartigen Voreinstellung läßt sich eine Reihe von Vorteilen erreichen. Ein Vorteil wäre, daß durch die Voreinstellung zumindest auf einen Teilwert des mindestens einen Einstellparameters die Ansprechzeit der Bombiereinrichtung für die Einstellung verringert und somit die Einstellung des Einstellparameters schneller und präziser erfolgen kann.
Ein anderer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Möglichkeit besteht, jeweils bei einer der bestimmten Biegeoperationen, nämlich der ersten der bestimmten Biegeoperationen, die Ermittlung der Einstellparameter durchzuführen und mit diesen Einstellparametern alle weiteren der bestimmten Biegeoperationen durchzuführen.
Bei einer Voreinstellung besteht die Möglichkeit, zumindest auf einen Teilwert des vermuteten Einstellparameters einzustellen, wobei dieser Teilwert kleiner angenommen werden kann als der vermutete Einstellparameter. Um, insbesondere bei kraftintensiven Biegeoperationen, die Einstellung der Bombiereinrichtung zu erleichtern und somit auch deren Einstellgeschwindigkeit und Einstellpräzision zu verbessern, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Bombiereinrichtung mittels der Steuerung auf einen über einem vermuteten Einstellparameter liegenden Wert voreinstellbar ist und dann auf den Einstellwert während der Biegeoperation absenkbar ist.
Diese Voreinstellung des Einstellparameters über den vermuteten Einstellparameter hinaus, das heißt auf über diesem liegende Werte, hat den Vorteil, daß damit die Möglichkeit besteht, während der Biegeoperation die auf die Bombiereinrichtung wirkenden Biegekräfte zusätzlich zur von der Stelleinrichtung erzeugten Kraft dazu einzusetzen, die Bombiereinrichtung zu verschieben, nämlich in Richtung niedrigerer Werte der Einstellparameter, das heißt von höherer Bombierung in Richtung niedrigerer Bombierung, so daß damit kleinere Einstellkräfte erforderlich sind und auch die Bombiereinrichtung schneller eingestellt werden kann.
Dabei ist die dann bei Beginn der Biegeoperation zu starke Bombierung nicht nachteilig, sofern sichergestellt ist, daß am Ende des Biegevorgangs die der Durchbiegung des Biegewangenträgers entsprechende Bombierung eingestellt ist.
Hinsichtlich der Bestimmung eines derartigen vermuteten Einstellparameters sind die unterschiedlichsten Lösungen denkbar. So sieht eine besonders günstige Lösung vor, daß der vermutete Einstellparameter durch die Steuerung derart ermittelbar ist, daß der nach Durchlaufen eines Teils eines einer Biegeoperation zugeordneten Biegewinkels ermittelte tatsächliche Einstellparameter herangezogen wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der einmal für eine Biegeoperation festgelegte mindestens eine Einstellparameter bei einer weiteren der bestimmten Biegeoperationen weiterhin von der Steuerung als Einstellparameter verwendet wird, da in diesem Fall nur bei einer oder wenigen der bestimmten Biegeoperationen die tatsächliche Ermittlung des Einstellparameters, beispielsweise durch Messen, erfolgt, und dieser eine Einstellparameter dann bei allen weiteren der bestimmten Biegeoperationen eingesetzt werden kann, und der Zeitaufwand für die Messung zur Bestimmung des Einstellparameters eingespart werden kann.
Beispielsweise wäre es bei dieser Lösung denkbar, eine der bestimmten Biegeoperationen langsam durchzuführen und während dieser den mindestens einen Einstellparameter zu ermitteln, um dann die weiteren der bestimmten Biegeoperationen sehr schnell durchzuführen, da bei diesen bereits der mindestens eine Einstellparameter ermittelt ist und stets weiterhin verwendet werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Biegemaschine mit angedeuteter Bombiereinrichtung;
Figur 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Figur 1;
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung einer Biegewange der erfindungsgemäßen Biegemaschine mit teilweise aufgebrochenen Bereichen zum Erkennen der Bombiereinrichtung und eines Referenzträgers;
Figur 4 eine Darstellung ähnlich Figur 3 mit im wesentlichen erkennbarer Bombiereinrichtung;
Figur 5 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs A in Figur 4 und
Figur 6 in Figur 6a : eine Darstellung einer Durchbiegung eines Biegewangenträgers bei einer erfindungsgemäßen Biegemaschine im Verlauf einer Biegeoperation bis zu einem maximalen Biegewinkel;
in Figur 6b: eine Darstellung der Einstellparameter für die Einstellung der
Bombiereinrichtung über dem Biegewinkel bei unterschiedlichen
Betriebsmodi. Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Biegemaschine, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein Maschinengestell 10 mit seitlichen Ständern 12 und 14, zwischen denen, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sich eine Oberwange 16 und eine Unterwange 18 erstrecken.
Beispielsweise ist die Unterwange 18 an den Ständern 12 und 14 fest angeordnet und die Oberwange 16 relativ zur Unterwange 18 beweglich.
Ferner trägt die Oberwange ein Oberwangenwerkzeug 20 und die Unterwange ein Unterwangenwerkzeug 22, zwischen denen ein Werkstück 24 aus Flachmaterial, beispielsweise ein Blech so einspannbar ist, daß von diesem ein über das Oberwangenwerkzeug 20 und das Unterwangenwerkzeug 22 überstehender Lappen 26 aus einer durch das Unterwangenwerkzeug 22 und das Oberwangenwerkzeug 20 festgelegten Einspannebene 28 heraus biegbar ist.
Hierzu ist die Biegemaschine mit einer Biegewange 30 versehen, die sich zwischen endseitig derselben angeordneten Biegewangenhaltern 32 erstreckt und mit diesen Biegewangenhaltern 32 um eine Schwenkachse 34 schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse 34 vorzugsweise über der Einspannebene 28 und parallel zu dieser liegt.
Die Biegewange 30 wirkt dabei mit einem Biegewangenwerkzeug 36 auf den umzubiegenden Lappen 26 des Werkstücks 24 ein, wobei das Biegewangenwerkzeug 36 sich über eine Bombiereinrichtung 40 an einem Biegewangenträger 42der Biegewange 30 abstützt, und der Biegewangenträger 42 dazu vorgesehen ist, die auf das Biegewangenwerkzeug 36 einwirkenden Kräfte aufzunehmen und dadurch das Biegewangenwerkzeug 36 formstabil zu halten. Im Idealfall würde das Biegewangenwerkzeug 36 derart formstabil gehalten, daß dieses sich mit seiner Biegekante 44 exakt parallel zu der Schwenkachse 34, erstreckt, unabhängig von den auf das Biegewangenwerkzeug 36 wirkenden Reaktionskräften beim Biegen des Werkstücks 24.
Da die Biegewange 30 sich zwischen den seitlichen Ständern 12, 14 über große Längen erstreckt, erfolgt je nach Art des zu biegenden Werkstücks 24 - insbesondere Werkstoff, Werkstückdicke und Werkstücklänge -, der Position des zu biegenden Werkstücks 24 sowie dem zu biegenden Winkel eine mehr oder weniger starke Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 und somit eine entsprechende Durchbiegung des Biegewangenwerkzeugs 36, sofern dem nicht mit der Bombiereinrichtung 40 entgegengewirkt wird. Die Bombiereinrichtung 40, über welche sich das Biegewangenwerkzeug 36 am Biegewangenträger 42 abstützt ist dabei so ausgebildet, daß sie, wie sich aus Fig. 3 und 4 ergibt, die Möglichkeit eröffnet, das Biegewangenwerkzeug 36 relativ zum Biegewangenträger 42 entgegengesetzt zu dessen Durchbiegung zu verbiegen und damit die Durchbiegung des die Biegekräfte aufnehmenden Biegewangenträgers 42 so zu kompensieren, daß sich die Biegekante 44 des Biegewangenwerkzeugs 36 im wesentlichen wieder parallel zur Schwenkachse 34, die gleichzeitig die Biegelinie darstellt, erstreckt.
Hierzu ist, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, die Bombiereinrichtung 40 mit aufeinanderfolgend angeordneten Keilpaaren 46! bis 46n versehen, die jeweils einen unteren, fest auf dem Biegewangenträger 42 sitzenden Keilkörper 48a und einen oberen auf diesem sitzenden Keilkörper 48b umfassen, die mit ihren einander zugewandten Keilflächen 50a bzw. 50b gleitend aneinander anliegen. Ferner variiert bei unterschiedlichen Keilpaaren 46! bis 46N der Keilwinkel der Keilflächen 50a, b und zwar derart, daß der Keilwinkel bei den jeweils außen liegenden Keilpaaren 46ι und 46n am geringsten ist und stetig zu einer Mittellinie 52 hin zunimmt, so daß bei dem oder den mittigen Keilpaaren 46x die Neigung der Keilflächen 50a, b am größten ist.
Ferner sind die oberen Keilkörper 48bιbis 48π in einer Längsrichtung 54 der Bombiereinrichtung 40, die gleichzeitig auch einer Längsrichtung der Biegewange 30 entspricht, gegenüber den unteren Keilkörpern 48aι bis 48an sowie einer zwischen dem Biegewangenwerkzeug 36 und den oberen Keilkörpern 48bι bis 48bn angeordneten Biegewangenwerkzeugaufnahme 56 verschiebbar, wobei jeweils in der Längsrichtung 54 aufeinanderfolgende obere Keilkörper 48b aneinander anliegen, so daß alle oberen Keilkörper 48b gleichzeitig und um denselben Weg in der Längsrichtung 54 verschiebbar sind.
Durch den unterschiedlichen Neigungswinkel der Keilflächen 50a, b der Keilpaare 46ι bis 46π bewirkt eine Verschiebung der oberen Keilkörper 48b nahe der Mittellinie 52 der Bombiereinrichtung 40 eine stärkere Durchbiegung des Biegewangenwerkzeugs 36 in Richtung von dem Biegewangenträger 42 weg als im Bereich der äußeren Keilpaare 46ι und 46n, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
Durch eine derartige Einstellbarkeit der Bombiereinrichtung 40 besteht die Möglichkeit, unterschiedlich starke Durchbiegungen des Biegewangenträgers 42 in Richtung von der Schwenkachse 34 weg in entsprechender Weise unterschiedlich stark durch die Bombiereinrichtung 40 zu kompensieren, so daß sich näherungsweise die Biegekante 44 so einstellen läßt, daß sie sich näherungsweise parallel zur Schwenkachse 34 und somit auch zur Biegelinie erstreckt.
Damit besteht die Möglichkeit, abhängig von den bei unterschiedlichen Biegeoperationen auftretenden Biegekräften die Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 im wesentlichen zu kompensieren.
Zum Verstellen der Bombiereinrichtung 40 ist eine als Ganzes mit 60 bezeichnete Stelleinrichtung vorgesehen, welche den jeweils endseitigen Keilpaaren 46ι und 46n zugeordnete Hydraulikzylinder 62 und 64 umfaßt, die über Druckkörper 66 und 68 den jeweiligen oberen Keilkörper 48bι bzw. 48bn beaufschlagen, wobei jeweils einer der Hydraulikzylinder 62 oder 64 wirksam ist.
Sollen beispielsweise die oberen Keilkörper 48b in Richtung des Hydraulikzylinders 64 verschoben werden, so ist der Hydraulikzylinder 62 wirksam, sollen die oberen Keilkörper 48b in Richtung des Hydraulikzylinders 62 verschoben werden, so ist der Hydraulikzylinder 64 wirksam.
Zum Ansteuern und Betreiben der beiden Hydraulikzylinder 62 und 64 ist die Stelleinrichtung 60 noch mit einer Hydraulikansteuerung 70 versehen, über welche die beiden Hydraulikzylinder 62 und 64 mit Hydraulikmedium gesteuert beaufschlagbar sind.
Die Hydraulikansteuerung 70 korrespondiert mit einer Steuerung 72 für die Biegemaschine. Um einen korrekten Einstellparameter für die Bombiereinrichtung 40 ermitteln zu können, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Steuerung 72 in der Lage, die Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 zu erfassen.
Vorzugsweise ist der Biegewangenträger 42 als Hohlkörper ausgebildet, so daß sich in dem Biegewangenträger 42 ein Referenzträger 80 anordnen läßt, der sich ebenfalls in der Längsrichtung 54 des Biegewangenträgers 42 im wesentlichen über dessen Länge erstreckt und im Bereich seiner beiden Enden 82 und 84 an dem Biegewangenträger 42 nahe dessen mit den Biegewangenhaltern 32 verbundenen Endbereichen 86, 88 gehalten ist.
Der Referenzträger 80 verläuft dabei innerhalb des Biegewangenträgers 42 derart, daß er keinerlei Belastungen unterworfen ist und somit sich auch nicht mit dem Biegewangenträger 42 bei Belastung desselben während einer Biegeoperation durchbiegen kann.
Der Referenzträger 80 stellt somit eine geometrische Referenz dar, gegenüber welcher die Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 ermittelbar ist.
Hierzu ist vorzugsweise im Bereich nahe der Mittellinie 52 im Biegewangenträger 42 ein mit diesem verbundener erster Sensor 90 vorgesehen, welcher beispielsweise über einen Haltewinkel 92 mit dem Biegewangenträger 42 verbunden ist.
Der erste Sensor 90 erfaßt dabei einen Abstand zwischen diesem und einer Unterkante 94 des Referenzträgers 80, wobei dieser Abstand bei zunehmender Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 zunehmend größer wird, so daß der von dem ersten Sensor 90 erfaßte Abstand von der Unterkante 94 der maximalen Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 entspricht.
Der mit der Steuerung 72 verbundene erste Sensor 90 liefert somit ein Maß für die maximale Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 bei Einwirkung von Biegekräften auf das Biegewangenwerkzeug 36.
Entsprechend der von dem ersten Sensor 90 gemessenen maximalen Durchbiegung ist die Steuerung 72 in der Lage, Einstellparameter E für die Bombiereinrichtung 40 zu ermitteln und die Hydraulikansteuerung 70 entsprechend anzusteuern, so daß der geeignete Hydraulikzylinder 62 oder 64 mit Hydraulikmedium beaufschlagt wird.
Um erkennen zu können, in welchem Maß eine Verschiebung der oberen Keilkörper 48b durch die Hydraulikzylinder 62 oder 64 erfolgt, sind den jeweils äußersten oberen Keilkörpern 48bιund 48bn zweite Sensoren 100 zugeordnet, die jeweils eine Position des äußersten oberen Keilkörpers 48bι bzw. 48bn relativ zu einem Fixpunkt 102 ermitteln, welcher ortsfest relativ zum Biegewangenträger 42, vorzugsweise einem Endbereich 86 bzw. 88 desselben angeordnet ist.
Mittels der zweiten Sensoren 100 besteht somit für die Steuerung 72 die Möglichkeit zu erkennen, ob die Stelleinrichtung 60 die Bombiereinrichtung 40 entsprechend dem vorgegebenen Einstellparameter E verstellt hat. Die Zuordnung des jeweils für die Einstellung der Bombiereinrichtung 40 erforderlichen Einstellparameters E zu der entsprechenden Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 kann dabei im Rahmen eines Eichvorgangs, in welchem jeweils die gerade Richtung des Biegewangenwerkzeugs 36 bei unterschiedlicher Belastung erreicht wird, festgelegt und in der Steuerung 72 in Form einer Tabelle abgelegt werden.
Somit ist die Steuerung in der Lage, bei sich einstellenden unterschiedlichen Durchbiegungen D des Biegewangenträgers 42 entsprechende Einstellparameter E für die Bombiereinrichtung 40 zu ermitteln, bei welchen die Bombiereinrichtung 40 derart auf das Biegewangenwerkzeug 36 einwirkt, daß dieses mit der Biegekante 44 im wesentlichen geradlinig und parallel zur Schwenkachse 34 und somit parallel zur Biegelinie verläuft.
Die Einstellung der Bombiereinrichtung 40 kann dabei in unterschiedlichen Betriebsmodi erfolgen, wie in Fig. 6 dargestellt.
In Fig. 6a ist dabei die Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 in Abhängigkeit von einem Biegewinkel W, das heißt einem Schwenkwinkel um die Schwenkachse 34, dargestellt.
Daraus ergibt sich, daß beim Biegen bis zu einem Winkel von beispielsweise 90°, die Durchbiegung D zunächst in einem ersten Biegewinkelbereich Bl ungefähr linear mit dem Biegewinkel W ansteigt und dann beispielsweise bei einem Biegewinkel W von ungefähr 4° in einen zweiten Biegebereich B2 übergeht, in welchem mit zunehmendem Biegewinkel W nur noch ein geringer ungefähr linearer Anstieg der Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 mit zunehmendem Biegewinkel W erfolgt. Der Übergang vom Biegebereich Bl zum Biegebereich B2 hängt damit zusammen, daß dann, wenn die Fiießgrenze des Materials des Werkstücks 24 überschritten ist, die auf das Biegewangenwerkzeug 36 wirkenden Kräfte nur noch geringfügig mit zunehmendem Biegewinkel W zunehmen.
Entsprechend dem Verlauf der Durchbiegung D über dem Biegewinkel W kann nunmehr die Steuerung 72 unterschiedliche Einstellparameter vorgeben.
Wie in Fig. 6b durch die Kurve 0 dargestellt, kann in einem ersten Betriebsmodus der Einstellparameter E exakt dem Verlauf der Durchbiegung D folgend durch die Steuerung 72 eingestellt werden, sofern die Stelleinrichtung 60 mit ausreichend großer Geschwindigkeit arbeitet, um bei einem schnellen Durchlaufen des Biegewinkels W eine entsprechend schnelle Nachstellung der Bombiereinrichtung 40 zu erreichen.
Da dies in vielen Fällen schwer möglich ist, erfolgt bei einem zweiten Betriebsmodus zumindest während des Biegebereichs Bl die Einstellung des Einstellparameters E mit einer gewissen Verzögerung, oder einem gewissen Schleppfehler, wie dies durch die Kurve 1 in Fig. 6b dargestellt ist, so daß der Einstellparameter E die der Durchbiegung D im Biegebereich B2 entsprechenden Werte erst ab einem Biegewinkel W von ungefähr 5° erreicht, dann aber bis zum Erreichen des maximalen Biegewinkels W der Einstellparameter E der Durchbiegung D folgt.
Ein derartiger Schleppfehler hat für die Präzision des Biegevorgangs keine gravierend nachteiligen Auswirkungen, sofern die der Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 entsprechenden Einstellparameter E bis zum Ende der Biegeoperation erreicht werden, da trotzdem bei Beendigung der Biegeoperation das Biegewangenwerkzeug 36 hinsichtlich seiner Durchbiegung korrigiert ist und somit auch der umgebogene Lappen 26 am Ende der Biegeoperation derart gebogen ist, wie wenn der Einstellparameter E exakt gleichlaufend mit der Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 eingestellt worden wäre.
Eine Vorgabe des Einstellparameters E im ersten Betriebsmodus entsprechend der Kurve 0 oder im zweiten Betriebsmodus der Kurve 1 in Fig. 6b erfolgt üblicherweise dann, wenn die bestimmte Biegeoperation von der Biegemaschine zum ersten Mal durchgeführt wurde, da in einem derartigen Fall üblicherweise die Steuerung 72 keinerlei Anhaltswerte für die sich einstellende Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 vorliegen hat.
In der Regel werden jedoch bei den erfindungsgemäßen Biegemaschinen Biegeoperationen nicht nur einmalig durchgeführt, sondern dieselbe bestimmte Biegeoperation wird mehrmals hintereinander jeweils an einem neuen Werkstück 24 durchgeführt.
In diesem Fall liegen der Steuerung 72 bereits aufgrund der vorangegangenen Biegeoperationen Maximalwerte für den Einstellparameter E bei dieser Biegeoperation vor.
Aus diesem Grund kann in einem dritten Betriebsmodus - wie in Fig. 6b durch die Kurve 2 dargestellt - die Steuerung 72 vor Beginn der Biegeoperation bereits eine Voreinstellung der Bombiereinrichtung 40 mit einem Einstellparameter E vornehmen, welcher unterhalb des Maximalwertes liegt. Dieser Einstellparameter E wird so lange als konstanter Wert beibehalten, bis aufgrund der Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 dieser Einstellparameter E erreicht ist und nachfolgend bei weiterer Erhöhung der Durchbiegung D angepaßt, wobei diesbezüglich ebenfalls noch ein Schleppfehler auftreten kann, der sich jedoch im Biegebereich B2 rasch verringert, so daß gegen Ende der Biegeoperation der Einstellparameter E der sich einstellenden Durchbiegung des Biegewangenträgers 42 entspricht.
Da bei Auftreten großer Biegekräfte die Nachstellung der Bombiereinrichtung 40 dergestalt, daß die Bombierung im Verlauf der Biegeoperation sukzessive zunimmt, das heißt, daß sich im Bereich der Mittellinie 52 der Abstand zwischen dem Biegewangenträger 42 und dem Biegewangenwerkzeug 36 zunehmend vergrößert, eine hohe Kraft seitens der Stelleinrichtung 60 benötigt, ist bei einem vierten Betriebsmodus, dargestellt durch die Kurve 3 in Fig. 6b, vorgesehen, daß die Bombiereinrichtung 40 durch einen Einstellparameter E so voreingestellt wird, daß die Bombierung größer als die notwendige Bombierung ist. Beginnend mit der Biegeoperation wird dann die Bombierung der Bombiereinrichtung 40 zurückgenommen, bis zu einem der Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 entsprechenden Wert und gegebenenfalls noch im Biegebereich B2 geringfügig nachgestellt. Diese Lösung hat den großen Vorteil, daß die im Biegebereich Bl erforderlichen großen Kräfte für die Nachstellung der Bombierung der Bombiereinrichtung 40 vermieden werden können, ohne daß die Präzision der Biegeoperation leidet, da am Ende der Biegeoperation nach wie vor der Einstellparameter E der Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 entspricht. Sofern die Größenordnung des am Ende der Biegeoperation vorliegenden Einstellparameters E der Steuerung bekannt ist, kann die Einstellung des Einstell- paramters E auch bei einem erstmaligen Biegen eines Werkstücks 24 entsprechend einer bestimmten Biegeoperation entsprechend dem dritten und vierten Betriebsmodus, das heißt entsprechend der Kurve 2 bzw. 3 der Fig. 6b, erfolgen.
Ist der Steuerung 72 der Endwert des einzustellenden Einstellparameters E aus einer vorausgegangenen Biegeoperation bekannt, so kann auch bei nachfolgenden Biegeoperationen auf die Ermittlung der Durchbiegung D des Biegewangenträgers 42 vollständig verzichtet werden und der bei einer ersten Biegeoperation ermittelte Endwert des Einstellparameters E bei den nachfolgenden Biegeoperationen fest eingestellt werden, wie dies in einem fünften Betriebsmodus, in Fig. 6b dargestellt durch die Kurve 4 erkennbar ist.

Claims

PATE NTANSPRÜCH E
1. Biegemaschine umfassend ein Maschinengestell (10), eine Oberwange (16) und eine Unterwange (18) die beide am Maschinengestell (10) gehalten und relativ zueinander bewegbar sind, eine am Maschinengestell (10) gehaltene und relativ zu diesem sowie zur Oberwange (16) und Unterwange (18) bewegbare Biegewange (30) mit einem Biegewangenträger (42) und einem am Biegewangenträger (42) über eine durch eine Steuerung (72) ansteuerbare Bombiereinrichtung (40) abgestützten Biegewangenwerkzeug (36), dad u rch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) mit einer während einer Biegeoperation betreibbaren Stelleinrichtung (60) versehen ist, daß mit der Steuerung (72) die Stelleinrichtung (60) auch während einer Biegeoperation ansteuerbar ist, daß mindestens ein der Steuerung (72) zugeordneter Sensor (100) vorgesehen ist, mit welchem von der Steuerung (72) eine Einstellung der Bombiereinrichtung (40) durch die Stelleinrichtung (60) ermittelbar ist, und daß für eine bestimmte Biegeoperation durch die Steuerung (72) mindestens ein Einstellparameter (E) für die Bombiereinrichtung (40) bestimmbar ist, bei welchem das Biegewangenwerkzeug (36) bei Beendigung dieser Biegeoperation im wesentlichen durchbiegungsfrei ausgerichtet ist.
2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Einstellparameter (E) der maximale, während der bestimmten Biegeoperation auftretende Einstellparameter (E) ist.
3. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) während der bestimmten Biegeoperation entsprechend einer Vielzahl von Einstellparametern (E) einstellbar ist.
4. Biegemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerung (72) der mindestens eine Einstellparameter (E) für eine bestimmte Biegeoperation während der Durchführung dieser Biegeoperation durch eine Messung ermittelbar ist.
5. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (72) zum Ermitteln des mindestens einen Einstellparameters (E) die Durchbiegung des Biegewangenträgers (42) mittels mindestens eines Sensors (90) im Rahmen einer Messung erfaßt.
6. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sensor (90) die Durchbiegung des Biegewangenträgers (42) an einer einzigen Stelle desselben erfaßt.
7. Biegemaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sensor (90) die Durchbiegung des Biegewangenträgers (42) gegenüber einer Referenzposition (94) erfaßt.
8. Biegemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzposition (94) durch ein Referenzelement (80) vorgegeben ist.
9. Biegemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzelement ein sich parallel zum Biegewangenträger (42) erstreckender Referenzträger (80) ist.
10. Biegemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sensor (90) eine relative Lageänderung des Biegewangenträgers (42) gegenüber dem Referenzträger (80) erfaßt.
11. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (72) ausgehend von der Durchbiegung (D) des Biegewangenträgers (42) und eines Verstellverhaltens der Bombiereinrichtung (40) den Einstellparameter (E) für die Bombiereinrichtung (40) ermittelt.
12. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (72) die Einstellung der Bombiereinrichtung (40) mittels mindestens eines der Bombiereinrichtung (40) zugeordneten Stellungssensors (100) erfaßt.
13. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) mittels der Steuerung (72) während einer Biegeoperation entsprechend dem Einstellparameter (E) einstellbar ist.
14. Biegemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (72) durch Ansteuern der Stelleinrichtung (60) die Bombiereinrichtung (40) entsprechend der sich während der Durchführung der Biegeoperation zu einzelnen Zeiten einstellenden Durchbiegung (D) des Biegewangenträgers (42) einstellt.
15. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) mittels der Steuerung (72) während des Erfassens des Einstellparameters (E) entsprechend dem Einstellparameter (E) einstellbar ist.
16. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) vor Durchführung der bestimmten Biegeoperation auf den mindestens einen Einstellparameter (E) einstellbar ist.
17. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) in jedem Betriebszustand entsprechend dem Einstellparameter (E) einstellbar ist.
18. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (72) vor Durchführung einer weiteren der bestimmten Biegeoperationen den mindestens einen Einstellparameter (E) zumindest ungefähr ermittelt.
19. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (72) vor Durchführung einer weiteren der bestimmten Biegeoperationen den mindestens einen Einstellparameter (E) im wesentlichen genau ermittelt.
20. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) mittels der Steuerung (72) vor Durchführung der bestimmten Biegeoperation voreinstellbar ist.
21. Biegemaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (40) mittels der Steuerung (72) auf einen über einem vermuteten Einstellparameter (E) liegenden Wert voreinstellbar und dann auf den tatsächlichen Einstellparameter (E) während der Biegeoperation absenkbar ist.
22. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vermutete Einstellparameter (E) durch die Steuerung (72) derart ermittelbar ist, daß der nach Durchlaufen eines Teils eines einer Biegeoperation zugeordneten Biegewinkels ermittelte tatsächliche Einstellparameter (E) herangezogen wird.
23. Biegemaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der einmal für eine Biegeoperation festgelegte mindestens eine Einstellparameter (E) bei weiteren der bestimmten Biegeoperationen weiterhin von der Steuerung (72) als Einstellparameter (E) verwendet wird.
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