EP2198985A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abkanten eines Blechteils - Google Patents
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- 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
- B21D5/042—With a rotational movement of the bending blade
Definitions
- the invention relates to a method having the features of the preamble of claim 1.
- the invention further relates to a Blechabkantvorraum suitable for carrying out this method with the features of the preamble of claim. 6
- Such Blechabkantvorides is from this side EP 1 810 761 B1 known. It essentially comprises a lower beam, an upper beam which can be delivered thereto and which has a bending edge with a radius R, and a bending beam which is pivotable about a pivot axis parallel to the bending edge.
- the lower beam and the bending cheek are adjustable together in the sheet support plane defined by the lower cheek perpendicular to the bending edge of the upper beam to an adjustable degree.
- the performed with this known device bending method accordingly has the peculiarity that the lower beam and the bending beam are adjusted before the beginning of bending or Abkantens of the sheet metal part relative to the bending edge of the upper beam to a degree that, according to a specified in said publication relationship of the radius of the bending edge , the strength of the sheet metal part and the pivot angle of the bending beam, ultimately the desired bending angle, depends.
- the structural design of an embodiment the bending device with which realizes this method, ie a default setting of the common position of the lower beam and bending beam is made relative to the upper beam is given in said document.
- the invention has for its object to provide a method having the features of the preamble of claim 1 and a Blechabkantvoriques with the features of claim 6 for performing this method available, which make it possible toproofkanten sheet metal parts with tight tolerances.
- this object is achieved in that at fixed lower cheek, the bending cheek is adjusted in the sheet support plane depending on the progress of the bending process perpendicular to the bending edge of the upper beam in a Y-direction corresponding to an increasing distance from the bending edge, where X, Y and Z are the axes of a rectangular coordinate system in which the X-axis is parallel to the bending edge and the Z-axis is parallel to the feed direction of the upper beam on the lower beam.
- the stated object is achieved in that the lower beam is stationary under the upper beam and that the bending cheek in the sheet support plane at right angles is adjustable to the bending edge of the upper beam by means of a motor drive in a Y-direction to a dependent on the progress of the bending process path V.
- the method and the Blechabkantvorutter according to the invention thus differ from the method and the device according to the EP 1 810 761 B1 in particular, that the lower beam is fixed relative to the upper beam during bending and that the bending beam is no longer moved before the beginning of bending by a fixed amount relative to the bending edge of the upper beam, that is preset, but is adjusted during bending.
- a better investment of the sheet metal part is achieved both at the radius of the bending edge of the upper beam and on the bending surface of the bending beam during the bending process, with the result that the bending radius of the fold is independent of the sheet thickness with improved accuracy equal to the bending radius of the bending edge ,
- the bending cheek can be adjusted depending on the progress of the bending process, either continuously or in successive small steps.
- the adjustment of the bending beam takes place with a small lead over the increasingly increasing to the predetermined final value bending angle.
- the bending cheek be adjusted by a distance whose length is determined as a function of the sum of the bending radius R of the upper beam and the gap S between the upper beam and the lower beam, ie the thickness of the sheet metal part.
- the most accurate is the radius of the fold equal to the radius R of the bending edge when the lower cheek is set with its bending edge facing the front edge opposite the bending edge to the radius R reset.
- This adjustment unlike bending during bending, is made before the beginning of the bending process.
- the same result is achieved in stationary lower cheek with different upper cheeks, which are installed or adjusted depending on the respective radius of their bending edge so that the center of curvature of the bending edge is aligned with the front edge or surface of the lower cheek, so the bending edge to the respective radius R. protrudes beyond the leading edge or surface of the lower cheek.
- a Blechabkantvortechnische with the features mentioned above and the suitability for carrying out the method according to the invention is characterized in that the lower beam is stationary under the upper beam and that the bending cheek in the sheet support plane at right angles to the bending edge of the upper beam in the Y direction is adjustable by an adjustable path V.
- "stationary" in contrast to the aforementioned, known bending device that the lower beam is not moved during the Abkantens.
- the lower beam adjustable in such a way that it is set back with its bending edge facing the front edge opposite the bending edge of the upper beam to the radius R reset.
- the device preferably has a motor drive for adjusting and pivoting the bending cheek.
- This motor drive may in particular comprise a drive for adjusting and a further drive for pivoting the bending beam.
- Such a motor drive can be realized especially with small designs by electric motors with downstream reduction gear, because of their precise controllability preferably by stepper motors.
- FIG. 1 shows greatly simplified a lower beam 2, a lowered to this for bending or bending a sheet metal part 30 upper cheek 3 and a bending cheek 4 for folding the first still flat sheet metal part 30th
- FIG. 2 illustrates the position of the bending beam 4 after covering a bending angle of 60 °.
- FIG. 3 illustrates the position of the bending beam 4 after covering a bending angle of 120 °.
- FIG. 3a exemplifies for this bending angle of 120 °, the geometric conditions in Abkant Scheme.
- the lower beam 2 stationary under the upper beam 3, with its bending beam 4 facing front edge 2.1 relative to the bending edge 3.1 of the upper beam 3 reset by the radius R, so that the bending edge of the upper beam 3.1 on the front edge 2.1 of the lower beam 2 to the Amount R protrudes.
- ⁇ is the instantaneous value of the swivel angle.
Landscapes
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
- Die Erfindung betrifft desweiteren eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Blechabkantvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 6.
- Eine derartige Blechabkantvorrichtung ist aus der diesseitigen
EP 1 810 761 B1 bekannt. Sie umfasst im Wesentlichen eine Unterwange, eine auf diese zustellbare Oberwange, die eine Biegekante mit einem Radius R hat, und eine Biegewange, die um eine zu der Biegekante parallele Schwenkachse schwenkbar ist. Um eine größere Genauigkeit des Winkels der Abkantung, des sogenannten Bugs, zu erzielen, sind die Unterwange und die Biegewange gemeinsam in der durch die Unterwange definierten Blechauflageebene rechtwinklig zur Biegekante der Oberwange um ein einstellbares Maß verstellbar. Das mit dieser bekannten Vorrichtung durchgeführte Biegeverfahren hat dementsprechend die Besonderheit, dass die Unterwange und die Biegewange vor Beginn des Biegens oder Abkantens des Blechteiles gegenüber der Biegekante der Oberwange um ein Maß verstellt werden, das nach einer in der genannten Druckschrift angegebenen Beziehung vom Radius der Biegekante, der Stärke des Blechteiles und dem Schwenkwinkel der Biegewange, letzten Endes also dem gewünschten Biegewinkel, abhängt. Der konstruktive Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Biegevorrichtung, mit der dieses Verfahren realisiert, also eine Voreinstellung der gemeinsamen Position von Unterwange und Biegewange relativ zur Oberwange vorgenommen wird, ist in der genannten Druckschrift angegeben. - Mit dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung wird zwar eine verbesserte Genauigkeit des Winkels der Abkantung erreicht; insbesondere bei Blechteilen geringer Stärke und/oder bei großen Biege- oder Abkantwinkeln ist es jedoch schwierig, die Blechteile mit einem gut reproduzierbaren Radius der Abkantung zu biegen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 und eine Blechabkantvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 6 zur Durchführung dieses Verfahrens zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, Blechteile mit eng toleriertem Radien abzukanten.
- Verfahrensmäßig ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei feststehender Unterwange die Biegewange in der Blechauflageebene in Abhängigkeit vom Fortschritt des Biegevorgangs rechtwinklig zu der Biegekante der Oberwange in einer Y-Richtung entsprechend einem sich vergrößernden Abstand von der Biegekante verstellt wird, wobei X, Y und Z die Achsen eines rechtwinkligen Koordinatensystems sind, in welchem die X-Achse parallel zu der Biegekante und die Z-Achse parallel zu der Zustellrichtung der Oberwange auf die Unterwange ist.
- Vorrichtungsmäßig ist die genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Unterwange ortsfest unter der Oberwange ist und dass die Biegewange in der Blechauflageebene rechtwinklig zu der Biegekante der Oberwange mittels eines motorischen Antriebs in einer Y-Richtung um einen vom Fortschritt des Biegevorgangs abhängigen Weg V verstellbar ist.
- Das Verfahren und die Blechabkantvorrichtung nach der Erfindung unterscheiden sich also von dem Verfahren und der Vorrichtung nach der
EP 1 810 761 B1 insbesondere dadurch, dass die Unterwange im Verhältnis zur Oberwange während des Biegens feststeht und dass die Biegewange nicht mehr vor Beginn des Biegens um ein festes Maß gegenüber der Biegekante der Oberwange verschoben, also voreingestellt wird, sondern während des Biegens verstellt wird. Dadurch wird während des Biegevorgangs eine bessere Anlage des Blechteils sowohl an dem Radius der Biegekante der Oberwange als auch an der biegenden Fläche der Biegewange erreicht, mit dem Ergebnis, dass der Biegeradius der Abkantung unabhängig von der Blechstärke mit verbesserter Genauigkeit gleich dem Biegeradius der Biegekante ist. - Die Biegewange kann insbesondere in Abhängigkeit vom Fortschritt des Biegevorgangs verstellt werden, und zwar entweder kontinuierlich oder in aufeinander folgenden, kleinen Schritten. Vorzugsweise erfolgt dabei die Verstellung der Biegewange mit einer kleinen Voreilung gegenüber dem sich zunehmend bis auf den vorgegebenen Endwert vergrößernden Biegewinkel.
- Es empfiehlt sich, die Biegewange um einen Weg zu verstellen, dessen Länge in Abhängigkeit von der Summe aus dem Biegeradius R der Oberwange und dem Spalt S zwischen der Oberwange und der Unterwange, also der Stärke des Blechteiles, bestimmt wird.
- Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, die Biegewange um einen Weg zu verstellen, der proportional zu der Summe aus dem Biegeradius R und dem Spalt S, d.h. der Blechstärke, ist.
-
- Am genauesten ist der Radius der Abkantung gleich dem Radius R der Biegekante, wenn die Unterwange mit ihrer der Biegewange zugewandten Vorderkante gegenüber der Biegekante um deren Radius R zurückgesetzt eingestellt wird. Diese Einstellung wird, anders als die während des Biegens erfolgende Verstellung der Biegewange, jeweils vor Beginn des Biegevorgangs vorgenommen. Das gleiche Ergebnis wird bei ortsfester Unterwange mit unterschiedlichen Oberwangen erzielt, die in Abhängigkeit von dem jeweiligen Radius ihrer Biegekante so eingebaut oder eingestellt werden, dass der Krümmungsmittelpunkt der Biegekante mit der Vorderkante oder -fläche der Unterwange fluchtet, die Biegekante also um den jeweiligen Radius R über die Vorderkante oder -fläche der Unterwange übersteht.
- Eine Blechabkantvorrichtung mit den einleitend genannten Merkmalen und der Eignung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Unterwange ortsfest unter der Oberwange ist und dass die Biegewange in der Blechauflageebene rechtwinklig zu der Biegekante der Oberwange in der Y-Richtung um einen einstellbaren Weg V verstellbar ist. Dabei bedeutet "ortsfest" im Gegensatz zu der eingangs genannten, bekannten Biegevorrichtung, dass die Unterwange während des Abkantens nicht bewegt wird.
- Gleichwohl ist es zweckmäßig, die Unterwange verstellbar zu machen, und zwar derart, dass sie mit ihrer der Biegewange zugewandten Vorderkante gegenüber der Biegekante der Oberwange um deren Radius R zurückgesetzt einstellbar ist.
- Die Vorrichtung hat zum Verstellen und zum Verschwenken der Biegewange vorzugsweise einen motorischen Antrieb. Dieser motorische Antrieb kann insbesondere ein Antrieb zum Verstellen und einen weiteren Antrieb zum Verschwenken der Biegewange umfassen. Ein derartiger motorischer Antrieb lässt sich vor allem bei kleinen Bauformen durch Elektromotore mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe, wegen ihrer präzisen Steuerbarkeit bevorzugt durch Schrittmotore, verwirklichen.
- Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich durch eine Maschinensteuerung mit einem Prozessor aus, der die Antriebe zum Verstellen und zum Verschwenken der Biegewange entsprechend der Beziehung
- Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, die die erfindungswesentlichen Teile in einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Biegevorrichtung zeigt, die im Übrigen die Konstruktion entsprechend der
EP 1 810 761 B1 haben kann, ausgenommen die Verstellbarkeit der Unterwange gemeinsam mit der Biegewange. - Es zeigt:
- Figur 1:
- eine schematische Seitenansicht der Unterwange, der Oberwange und der Biegewange einer Biegevorrichtung sowie ein Blechteil, jeweils im Schnitt,
- Figur 2:
- die gleiche Teilansicht wie
Figur 1 , jedoch bei Erreichen eines Biegewinkels von 60° - Figur 3:
- die gleiche Teilansicht wie
Figur 1 , jedoch bei Erreichen eines Biegewinkels von 120°, - Figur 3a:
- den Bereich im strichpunktierten Kreis in
Figur 3 im vergrößerten Maßstab. -
Figur 1 zeigt stark vereinfacht eine Unterwange 2, eine auf diese zum Biegen oder Abwinkeln eines Blechteiles 30 abgesenkte Oberwange 3 und eine Biegewange 4 zum Abkanten des zunächst noch flachliegenden Blechteiles 30. -
Figur 2 veranschaulicht die Stellung der Biegewange 4 nach dem Zurücklegen eines Biegewinkels von 60°. -
Figur 3 veranschaulicht die Stellung der Biegewange 4 nach dem Zurücklegen eines Biegewinkels von 120°. -
Figur 3a veranschaulicht beispielhaft für diesen Biegewinkel von 120° die geometrischen Verhältnisse im Abkantbereich. Das Blechteil 30 hat eine Stärke oder Dicke S und ist längs einer Biegekante 3.1 der Oberwange 3 mit einem Radius R um einen Winkel α = 120° abgekantet. In denFiguren 1 bis 3 steht die Unterwange 2 dabei ortsfest unter der Oberwange 3, und zwar mit ihrer der Biegewange 4 zugewandten Vorderkante 2.1 gegenüber der Biegekante 3.1 der Oberwange 3 um deren Radius R zurückgesetzt, so dass die Biegekante 3.1 der Oberwange über die Vorderkante 2.1 der Unterwange 2 um den Betrag R vorsteht. - Demgegenüber hat die Biegewange 4 im Zuge des Abkantens entsprechend den
Figuren 1 bis 3 - zum Ersten mit ihrem der Unterwange 2 zugewandten Rand 4.1 eine Schwenkbewegung um eine Achse A ausgeführt, die senkrecht zur Zeichenebene verläuft, entsprechend der X-Achse in dem skizzierten Koordinatensystem und
- zum Zweiten sich von der Vorderkante oder Fläche 2.1 der Unterwange 2 um einen sich während des Schwenkvorganges vergrößernden Weg V bis in die in
Figur 3a dargestellte Stellung geradlinig wegbewegt. -
- Diese Überlagerung einer translatorischen Verschiebung des Randes 4.1 der Biegewange 4 und der einer Rotation entsprechenden Schwenkbewegung um den gleichen Rand 4.1 lässt sich am besten durch eine an sich übliche und deshalb nicht dargestellte Maschienensteuerung mit einem Prozessor verwirklichen, der ein Programm zur Abarbeitung der vorstehend genannten Beziehung für den Weg V enthält und nach Eingabe der Anfangs- und der Endbedingungen der Abkantung entsprechende Antriebe für die Biegewange 4 steuert. Geeignete Maschinensteuerungen sowie Antriebe und Führungen für die Biegewange 4 sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht erläutert.
Claims (8)
- Verfahren zum Abkanten eines Blechteils in einer Blechabkantvorrichtung mit- einer Unterwange (2), die eine Blechauflageebene definiert,- einer auf die Unterwange (2) in einer Z-Richtung bis auf einen Spalt S gleich der Stärke des Blechteils zustellbaren Oberwange (3), die eine Biegekante (3.1) mit einem Radius R hat und- einer Biegewange (4), die um eine in einer X-Richtung verlaufende Schwenkachse (A) verschwenkbar ist, die parallel zu der Biegekante (3.1) ist und in der Blechauflageebene liegt,dadurch gekennzeichnet, dass bei feststehender Unterwange (2) die Biegewange (3) in der Blechauflageebene in Abhängigkeit vom Fortschritt des Biegevorganges rechtwinklig zu der Biegekante (3.1) der Oberwange (3) in einer Y-Richtung entsprechend einem sich vergrößernden Abstand von der Biegekante (3.1) verstellt wird, wobei X, Y und Z die Achsen eines rechtwinkligen Koordinatensystems sind, in welchem die X-Achse parallel zu der Biegekante und die Z-Achse parallel zu der zustellrichtung der Oberwange auf die Unterwange ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegewange (4) um einen Weg verstellt wird, dessen Länge in Abhängigkeit von der Summe aus dem Biegeradius-R und dem Spalt S bestimmt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegewange (4) um einen Weg V verstellt wird, der proportional zu der Summe aus dem Biegeradius R und dem Spalt S ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterwange (2) mit ihrer der Biegewange (4) zugewandten Vorderkante (2a) gegenüber der Biegekante (3.1) um deren Radius R zurückgesetzt eingestellt wird.
- Blechabkantvorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit- einer Unterwange (2), die eine Blechauflageebene definiert,- einer auf die Unterwange (2) in einer Z-Richtung bis auf einen Spalt S gleich der Stärke des Blechteils zustellbaren Oberwange (3), die eine Biegekante (3.1) mit einem Radius R hat und- einer Biegewange (4), die um eine in einer X-Richtung verlaufende Schwenkachse (A) verschwenkbar ist, die parallel zu der Biegekante (3.1) ist und in der Blechauflageebene liegt,dadurch gekennzeichnet, dass die Unterwange (2) ortsfest unter der Oberwange (3) ist und dass die Biegewange (4) in der Blechauflageebene rechtwinklig zu der Biegekante (3.1) der Oberwange (3) mittels eines motorischen Antriebs in einer Y-Richtung um einen vom Fortschritt des Biegevorgangs abhängigen Weg V verstellbar ist.
- Blechabkantvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterwange (2) mit ihrer der Biegewange (4) zugewandten Vorderkante (2a) gegenüber der Biegekante (3.1) um deren Radius R zurückgesetzt angeordnet ist.
- Blechabkantvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Maschinensteuerung mit einem Prozessor, der Antriebe zum Verstellen und zum Verschwenken der Biegewange (4) entsprechend der Beziehung
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