EP4419270A1 - Schwenkbiegemaschine - Google Patents

Schwenkbiegemaschine

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Publication number
EP4419270A1
EP4419270A1 EP22797629.7A EP22797629A EP4419270A1 EP 4419270 A1 EP4419270 A1 EP 4419270A1 EP 22797629 A EP22797629 A EP 22797629A EP 4419270 A1 EP4419270 A1 EP 4419270A1
Authority
EP
European Patent Office
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workpiece
clamping
bending
bending beam
longitudinal direction
Prior art date
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Granted
Application number
EP22797629.7A
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English (en)
French (fr)
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EP4419270C0 (de
EP4419270B1 (de
Inventor
Matteo VOLTAN
Matteo DAL LAGO
Stefano Speziali
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.)
Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Original Assignee
Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
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 Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG filed Critical Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Publication of EP4419270A1 publication Critical patent/EP4419270A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4419270C0 publication Critical patent/EP4419270C0/de
Publication of EP4419270B1 publication Critical patent/EP4419270B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
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    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/003—Positioning devices
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    • B21D43/105—Manipulators, i.e. mechanical arms carrying a gripper element having several degrees of freedom
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/002—Positioning devices

Definitions

  • the invention relates to a folding machine for the automated or semi-automated forming of sheet metal workpieces that are planar in the initial state.
  • a disadvantage of the designs known from the prior art is that small-format workpieces can only be fed to the central section of the workpiece holding unit with relatively great effort by an operator in the case of support tables with a large surface area.
  • the folding machines known from the prior art have the disadvantage that feeding small-format workpieces is not very ergonomic for an operator and proper positioning and exact referencing of a workpiece to be machined can be difficult for an operator.
  • the object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide technical means by means of which even small-format workpieces can be fed in and positioned exactly without any particular effort for an operator.
  • the swivel bending machine according to the invention includes
  • a workpiece holding unit connected to the machine frame with a first clamping tool and an adjustable second clamping tool cooperating with this for fixing a workpiece in a horizontal working plane in such a way that a workpiece section to be bent can protrude in relation to the workpiece holding unit;
  • a bending beam which is adjustably mounted on the machine frame and is connected to an adjusting drive, for bending the workpiece section;
  • a workpiece manipulator which is set up to pick up workpieces to be bent starting from at least one of the table end regions and bring them parallel to the longitudinal direction of the bending beam into a section in the region of the longitudinal center of the workpiece holding unit, the workpiece manipulator having a first clamping tongs and one in the longitudinal direction of the bending beam second clamping tongs spaced therefrom for establishing a clamping connection with respect to a workpiece, and wherein at least the first clamping tongs have a first stop surface for referencing a workpiece in relation to the longitudinal direction of the bending beam and a second stop surface for referencing this workpiece in relation to the depth direction of the folding machine.
  • a referencing of the workpiece is to be understood as meaning the positioning or alignment of the workpiece in relation to a zero or reference point provided by the operating control of the folding machine.
  • a zero or reference point for a workpiece to be machined can also be referred to as the starting point, which typically lies within the working plane.
  • the swivel bending machine according to the invention offers the advantage that an operator can feed a workpiece to be machined to the workpiece manipulator from one of the two side areas of the support table and the workpiece can then be automatically transferred to the central section of the tool holding unit.
  • This enables the operator to feed the workpieces ergonomically, both with small-format and relatively heavy workpieces.
  • an operator can always feed a workpiece to the specified workpiece manipulator precisely and easily so that it can be checked, because the first and the second clamping tongs can be easily viewed and reached by an operator.
  • the assumption of the planned reference position by the workpiece to be bent can be checked quickly and easily by the operator.
  • the workpiece manipulator can be moved into and out of the inner region of the bending beam enclosed by the C-shaped beam cross-section by means of a guide arrangement running parallel to the longitudinal direction of the bending beam.
  • a guide arrangement running parallel to the longitudinal direction of the bending beam.
  • a simple adjustability of the workpiece manipulator in the vertical or height direction can be achieved by a movement coupling with the bending beam.
  • the workpiece manipulator can be moved by means of the guide arrangement beyond at least one longitudinal end of the bending tools. This makes it easier for an operator to see the two clamps and in particular their stop surfaces.
  • first and the second clamping tongs are each fastened on a translational adjusting axis and these adjusting axes are provided for the controlled positioning of the first and second clamping tongs along the depth direction of the folding machine.
  • a workpiece to be bent can be positioned quickly and technically reliably in relation to the depth direction of the folding machine.
  • first and the second clamping tongs each comprise a pneumatically actuable actuating cylinder for closing the respective clamping tongs.
  • This enables the clamping effect to be activated in relation to a workpiece alternately or independently of one another. Accordingly, it is possible to use the clamping effect of only one of the two clamps. Pneumatic actuation of the clamping tongs offers a good compromise between technical simplicity, economy and functional availability.
  • first and second clamping pliers each have a wedge-shaped tapering actuating section, and that an actuating piston that can be extended from the actuating cylinder and has a spreading effect can be inserted into the actuating portion.
  • first and the second adjusting axis each have an electric motor and each to have a threaded spindle coupled to the electric motor for the translatory adjustment of the first and second clamping tongs.
  • first or the second clamping tongs or the first and the second clamping tongs are set up to grip a side edge of a workpiece which runs parallel to the longitudinal direction of the bending beam and is arranged next to the bending beam.
  • the rear boundary edge of a workpiece so to speak, in relation to the location of a user and in relation to the depth direction of the folding machine, is used for clamping and referencing. This favors the ergonomics and also the visibility towards the workpiece manipulator.
  • an operator can achieve quick, uncomplicated and repeatable positioning and transfer processes in relation to the workpiece manipulator.
  • the first stop surface which is provided for referencing or for referencing positioning of a workpiece in relation to the longitudinal direction of the bending beam, runs vertically and transversely to the longitudinal direction of the bending beam and outside of a clamping section of the first and second clamping tongs is positioned.
  • the first and second stop faces for the planned positioning and alignment of a workpiece to be machined are formed directly on the first and second clamping tongs. It is expedient here if the first stop surfaces for the relative positioning of a workpiece in relation to the longitudinal direction of the bending beam are formed on the pivotably mounted clamping fingers of the first and second clamping tongs.
  • the second stop surfaces for the relative positioning of a workpiece in the depth direction of the swivel bending machine are preferably formed on the support fingers of the first and second clamping tongs which are stationary in relation to the swiveling clamping fingers.
  • the workpiece manipulator it is possible for the workpiece manipulator to be set up to use the first stop surface for referencing a workpiece in the longitudinal direction of the bending beam with only one of the two clamping tongs and only increase the clamping effect on this workpiece with the other of the two clamping tongs to use.
  • one of the clamping tongs for example the first clamping tongs, ensures referencing with respect to the control-related zero point, and the other, for example the second clamping tongs, clamps or holds the workpiece.
  • a support body of an additional manipulator protrudes in the vertical direction from a table level of the support table, which additional manipulator has a rotary punch that can be rotated about a vertical axis for rotating workpieces to be machined about the vertical axis, and that the support body is in the longitudinal center or in the Area of the longitudinal center of the support table towers vertically.
  • workpieces on which bending edges running at an angle or at right angles to one another are to be produced can be automatically rotated around their vertical axis.
  • the accessibility of the workpiece holding device, which is restricted by such an additional manipulator can be compensated for by the workpiece manipulator that can be positioned and loaded on one of the two longitudinal sides of the support table.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a folding machine with a support table arranged on the front side for workpieces to be machined;
  • FIG. 2 shows the support table, the workpiece holding unit and the bending beam of the swivel bending machine according to FIG. 1 in a schematic side view;
  • FIG. 3 shows a detail of the folding machine according to FIG. 1 with the workpiece manipulator
  • FIG. 4 shows an operator of the folding machine during the transfer of a sheet metal workpiece to the workpiece manipulator of the folding machine
  • FIG. 5 shows the first and the second clamping tongs of the workpiece manipulator for a folding machine according to FIG. 1;
  • FIG. 6 shows the left-hand clamping pliers from FIG. 5 in section along lines VI-VI in FIG. 5; 7 shows the left-hand clamping pliers from FIG. 5 in section according to the lines VII-VII in FIG. 5.
  • FIGS. 1 to 4 show an exemplary embodiment of a swivel bending machine 1 for forming workpieces 2 made of sheet metal, with details of this swivel bending machine 1 being illustrated in FIGS.
  • This machine comprises at least one machine frame, not shown in detail, in particular a support structure for the individual machine components or machine units.
  • a workpiece holding unit 3 connected to the machine frame is provided for fixing or clamping a sheet metal workpiece 2 during its forming.
  • Such a workpiece holding unit 3 comprises a first, usually stationary clamping tool 4 and a relatively adjustable second clamping tool 5 which interacts with the first clamping tool 4 for fixing a workpiece 2 in a horizontal working plane 6.
  • a workpiece 2 to be machined is fixed or clamped in such a way that a workpiece portion 7 to be bent protrudes tongue-like with respect to the workpiece holding unit 3 .
  • a bending beam 8 is also mounted on the machine frame, which is connected to a controllable adjustment drive 9 and is thus held adjustably relative to the machine frame.
  • the bending beam 8 serves to bend the workpiece section 7 protruding in relation to the workpiece holding unit 3 in the vertical direction upwards and/or in the vertical direction downwards.
  • the bending beam 8 has an approximately C-shaped beam cross-section 10 and two bending tools 13, 14 lying opposite and facing each other with respect to a horizontal central plane 11 and running in the longitudinal direction 12—FIG.
  • a workpiece section 7 of a workpiece 2 to be bent can be inserted between the lower and the upper bending tool 13, 14.
  • the respectively desired forming of the workpiece 2 can be achieved by bending the workpiece section 7 upwards or downwards.
  • the swivel bending machine 1 also includes a support table 17 for workpieces 2 to be bent in an area in front of a front side 18 of the workpiece holding unit 3.
  • the front side 18 of the workpiece holding unit 3 is the side of the workpiece holding unit 3 facing away from the bending beam 8. Accordingly, the supporting table 17 and the bending beam 8 arranged oppositely with respect to the workpiece holding unit 3 .
  • the support table 17 has a table length 19 measured parallel to the longitudinal direction 12 of the bending beam 8 of more than 1.5 meters between its two table end regions 20, 21.
  • the support table 17 has a table depth 22 measured parallel to the horizontal working plane 6 and perpendicular to the front side 17 of more than 1.0 meter.
  • the depth direction 16 of the bending machine 1 is defined by the serial sequence of the support table 17, the workpiece holding unit 3 and the bending beam 8. Accordingly, the support table 17 has such a large horizontal surface area; that an operator can only reach the workpiece holding unit 7 or the edge of the support table 17 closest to the workpiece holding unit 7 with difficulty or see it relatively poorly.
  • the support table 17 extends directly or essentially without a gap to the workpiece holding unit 3 . In particular, the supporting table 17 reaches so close to the workpiece holding unit 3 that it is not possible for an operator to find a space or enter therebetween.
  • the table length 19 of the support table 17 preferably corresponds at least to the maximum length of the workpiece holding unit 3 that can be set up
  • the description relates to a direction parallel to the longitudinal direction 12 of the bending beam 8.
  • the folding machine 1 also includes a workpiece manipulator 23 which is set up to pick up workpieces 2 to be bent, in particular sheet metal blanks with a flat surface, starting from at least one of the two end regions 20, 21 of the table, for example starting from the right-hand end region 21 of the table.
  • the workpiece manipulator 23 is also set up or provided for the purpose of moving a picked up or gripped workpiece 2 parallel to the longitudinal direction 12 of the bending beam 8 into a section in the region a longitudinal center 24 - Fig. 1, 2 - to spend the workpiece holding unit 3 and the bending beam 8.
  • Workpieces 2 to be machined are generally clamped in the area of the longitudinal center 24 of the workpiece holding unit 3 and then subjected to a forming force by at least one of the bending tools 13, 14.
  • the workpiece manipulator 23 has at least a first clamping tongs 25 and a second clamping tongs 26 spaced apart therefrom in the longitudinal direction 12 of the bending beam 8 for establishing a clamping connection with respect to a workpiece 2 to be machined.
  • the clamping function of the two clamping tongs 25, 26 with respect to a workpiece 2 to be transported is preferably used selectively, ie only by one of the two clamping tongs 25, 26, as can be seen in FIG. 4 by way of example. Accordingly, a workpiece to be transported is either clamped with the first clamping tongs 25 or, alternatively, clamped with the second clamping tongs 26 .
  • At least the first clamping tongs 25, but preferably both clamping tongs 25, 26, have a first stop surface 27, 28 for referencing, in particular for referencing positioning, of a workpiece 2 to be machined in relation to the Longitudinal direction 12 of the bending beam 8 on.
  • at least the first clamping tongs 25, but preferably both clamping tongs 25, 26, have a second stop surface 29, 30 for referencing this workpiece 2 in relation to the depth direction 16 of the folding machine 1.
  • the workpiece 2 By manually placing or hitting a workpiece 2 to be machined on at least three of the stop surfaces 27 or 28 and 29, 30, the workpiece 2 can be positioned exactly in relation to the zero point or reference point of a control device 31 of the folding machine 1 and in relation to a reference line or .Reference orientation must be precisely aligned (oriented). Subsequent manipulation processes in relation to the workpiece 2, in particular transport and bending processes, can then refer to this reference point or to the reference straight line. After the support plane for the workpiece 2 to be supplied is also predefined or known in the workpiece manipulator 23 , the alignment and position of the workpiece 2 to be machined in three-dimensional space is defined for the control device 31 .
  • the subsequent manipulation processes in relation to the correspondingly aligned and positioned workpiece 2 are initiated or controlled by the control device 31 in a partially or fully automated manner.
  • the workpiece manipulator 23 can be adjusted automatically or in a controlled manner by means of a guide arrangement 32 running parallel to the longitudinal direction 12 of the bending beam 8 into and out of the inner region 33 of the bending beam surrounded by the C-shaped beam cross section 10 8 moveable.
  • the workpiece manipulator 23 with its two clamping tongs 25, 26 can be moved beyond at least one longitudinal end 34 of the first or second clamping tool 4, 5 or bending tool 13, 14 by means of the guide arrangement 32 and at least one adjusting drive, which is not shown in detail, as can be seen, for example, from 3, 4 can be seen.
  • FIG. 1 An embodiment of the two clamping tongs 25, 26 of the workpiece manipulator 23 is shown in FIG.
  • the first and second clamps 25, 26 are each attached to a translational adjustment axis 35, 36.
  • These adjustment axes 35, 36 are provided for the controlled positioning of the first and second clamping tongs 25, 26 along the depth direction 16 of the bending machine 1.
  • An adjusting movement or a positioning process of the adjusting axes 35, 36 can take place independently of one another or be decoupled from one another.
  • a maximum available adjustment path of the adjustment axes 35, 36 can only be between 30 mm and 100 mm, in particular about 50 mm.
  • the first and second clamping tongs 25, 26 each have a pneumatically actuable actuating cylinder 37, 38 for closing the respective clamping tongs 25, 26.
  • the adjusting cylinders 37, 38 can be designed as single-acting cylinders.
  • the clamping tongs 25, 26 can each have a return spring 39, as can be seen from FIG.
  • the first and second clamps 25, 26 each have an internal, wedge-shaped tapering actuation from section 40.
  • One of the actuating cylinder 37, 38 extendable actuating piston 41 can be inserted with a spreading effect in the actuation from section 40 in order to activate the clamps 25, 26.
  • Such an active clamping or closed position without a workpiece 2 is illustrated in FIG.
  • the first and preferably also the second clamping tongs 25, 26 have a non-pivotable lower support finger 42, 43 and an upper clamping finger 44, 45.
  • the upper clamping finger 44, 45 is pivotably mounted relative to the lower support finger 42, 43 about a horizontal pivot axis 46, 47.
  • the first and the second adjusting axis 35, 36 each have an electric motor 48, 49 and a threaded spindle 50, 51 coupled to the electric motor 48, 49 for the translatory adjustment of the first and second clamping tongs 25, 26 along the depth direction 16 of the folding machine 1.
  • the first and second clamping tongs 25, 26 are designed to grip the side edge 52 of a workpiece 2, which runs parallel to the longitudinal direction 12 of the bending beam 8 and is arranged closest to the bending beam 8.
  • the first stop face 27 , 28 of the clamping tongs 25 , 26 is provided for referencing or for referencing positioning of a workpiece 2 in relation to the longitudinal direction 12 of the bending beam 8 .
  • the first stop surface 27, 28 runs in the vertical direction and transversely to the longitudinal direction 12 of the bending beam 8.
  • the first stop surface 27, 28 is preferably positioned outside a clamping section 53, 54 or outside the horizontally running clamping surface of the clamping tongs 25, 26.
  • the first stop surface 27, 28 and the second stop surface 29, 30 can also be cambered or rounded.
  • the workpiece manipulator 23 can be set up to use the first stop surface 27 or 28 for referencing a workpiece 2 in the longitudinal direction 12 of the bending beam 8 with only one of the two clamping tongs 25 or 26 and only to use the opposite clamping effect with the other of the two clamping tongs 26 or 25 this workpiece 2 to use. Accordingly, only one of the two clamping tongs 25, 26 ensures that the workpiece 2 is referenced in relation to the zero or starting point, while the other clamping tongs 25, 26 clamp or hold the workpiece 2 in such a way that it can be moved by the workpiece manipulator 23 along the longitudinal direction 12 and can be transported along the depth direction 16.
  • a support body 56 of an additional manipulator 57 can protrude in the vertical direction from a horizontal table plane 55 of the support table 17 .
  • This additional manipulator 57 has a rotary ram 58 that can be rotated about a vertical axis for rotating workpieces 2 to be machined about the vertical axis.
  • the rotary stamp 58 is mounted on a support arm which runs essentially horizontally The support arm extends from the support body 56 in the direction of the workpiece holding unit 3 .
  • the support body 56 protrudes vertically in the longitudinal center 24 or in the region of the longitudinal center 24 of the support table 17 . This makes it difficult to load the bending machine 1 with workpieces 2 from that longitudinal side of the support table 17 which faces away from the workpiece holding unit 3 or is furthest away. This can be remedied by the work piece manipulator 23 described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schwenkbiegemaschine (1) mit einem Auflagetisch (17) für zu biegende Werkstücke in einem Bereich vor einer Frontseite (18) einer Werkstückhalteeinheit (3). Dabei ist ein Werkstückmanipulator (23) vorgesehen, welcher dazu eingerichtet ist, zu biegende Werkstücke ausgehend von wenigstens einem der Tisch-Endbereiche (20, 21) aufzunehmen und parallel zu Längsrichtung (12) eines Biegebalkens in einen Abschnitt im Bereich der Längsmitte (24) der Werkstückhalteeinheit (3) zu verbringen. Der Werkstückmanipulator (23) weist eine erste Klemmzange (25) und eine in Längsrichtung (12) des Biegebalkens davon beabstandete zweite Klemmzange (26) zum Aufbauen einer Klemmverbindung gegenüber einem Werkstück auf. Wenigstens eine der beiden Klemmzangen (25, 26) weist eine erste Anschlagfläche zur referenzierenden Positionierung eines Werkstückes in Bezug auf die Längsrichtung (12) des Biegebalkens und eine zweite Anschlagfläche zur referenzierenden Positionierung dieses Werkstücks in Bezug auf eine Tiefenrichtung (16) der Schwenkbiegemaschine (1) auf.

Description

SCHWENKBIEGEMASCHINE
Die Erfindung betrifft eine Schwenkbiegemaschine zum automatisierten oder teilautomatisierten Umformen von im Ausgangszustand ebenflächigen Werkstücken aus Blech.
Aus der W02017/181208A1, welche auf die Anmelderin zurückgeht, ist eine gattungsgemäße Schwenkbiegemaschine mit einer Werkstückhalteeinheit und einem dazu relativverstellbaren Biegebalken bekannt. Um auch relativ großformatige bzw. relativ schwere Werkstücke aus Blech mit solchen Schwenkbiegemaschinen zuverlässig bearbeiten zu können, sind passive Auflagetische oder auch Auflagetische mit automatisiert betreibbaren Fördervorrichtungen für die Werkstücke vorgesehen. Diese Auflagetische sind im Bereich vor der Werkstückhalteeinheit angeordnet, sodass in Bezug auf eine Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine zuerst der Auflagetisch, nachfolgend die Werkstückhalteeinheit und dann der Biegebalken ausgebildet sind. Ein Nachteil bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen liegt darin, dass kleinformatige Werkstücke bei großflächigen Auflagetischen von einem Bediener nur relativ mühsam dem Mittelabschnitt der Werkstückhalteeinheit zugeführt werden können. Als Abhilfe hierfür ist es bekannt, dem Auflagetisch eine Fördervorrichtung zuzuordnen, welche Fördervorrichtung die zu biegenden Werkstücke ausgehend vom vorderen Bereich des Auflagetisches in Tiefenrichtung nach hinten zu der Werkstückhalteeinheit fördert.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Schwenkbiegemaschinen weisen den Nachteil auf, dass für einen Bediener ein Zuführung von kleinformatigen Werkstücken wenig ergonomisch ist und eine ordnungsgemäße Positionierung sowie exakte Referenzierung eines zu bearbeitenden Werkstücks für einen Bediener schwierig sein kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und technische Mittel zur Verfügung zu stellen, mittels derer auch kleinformatige Werkstücke ohne besondere Anstrengung für einen Bediener zugeführt und exakt positioniert werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Schwenkbiegemaschine gemäß den Ansprüchen gelöst. Die erfindungsgemäße Schwenkbiegemaschine, umfasst
- einen Maschinenrahmen;
- eine mit dem Maschinenrahmen verbundene Werkstückhalteeinheit mit einem ersten Klemmwerkzeug und einem mit diesem zusammenwirkenden, verstellbaren zweiten Klemmwerkzeug zum Fixieren eines Werkstücks in einer horizontalen Arbeitsebene derart, dass ein zu biegender Werkstückabschnitt gegenüber der Werkstückhalteeinheit vorragen kann;
- einen am Maschinenrahmen verstellbar gelagerten und mit einem Verstellantrieb verbundenen Biegebalken zum Biegen des Werkstückabschnitts;
- wobei der Biegebalken einen etwa C-förmigen Balkenquerschnitt und zwei bezüglich einer horizontalen Mittelebene gegenüberliegende und einander zugewandte, in Längsrichtung des Biegebalkens verlaufende Biegewerkzeuge aufweist, zwischen denen ein zu biegender Werkstückabschnitt eines Werkstücks einführbar ist;
- einen Auflagetisch für zu biegende Werkstücke in einem Bereich vor einer Frontseite der Werkstückhalteeinheit, welche Frontseite die zum Biegebalken gegenüberliegende Seite der Werkstückhalteeinheit darstellt, welcher Auflagetisch eine parallel zur Längsrichtung des Biegebalkens gemessene Tischlänge von mehr als 1,5m, insbesondere von mehr als 2m, zwischen seinen beiden Tisch-Endbereichen aufweist und welcher Auflagetisch eine parallel zur horizontalen Arbeitsebene und senkrecht zur Frontseite gemessene Tischtiefe von mehr als 1,0m, insbesondere von mehr als 1,5m aufweist, wobei eine Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine durch die serielle Abfolge des Auflagetisches, der Werkstückhalteeinheit und des Biegebalkens definiert ist;
- einen Werkstückmanipulator welcher dazu eingerichtet ist, zu biegende Werkstücke ausgehend von wenigstens einem der Tisch-Endbereiche aufzunehmen und parallel zu Längsrichtung des Biegebalkens in einen Abschnitt im Bereich der Längsmitte der Werkstückhalteeinheit zu verbringen, wobei der Werkstückmanipulator eine erste Klemmzange und eine in Längsrichtung des Biegebalkens davon beabstandete zweite Klemmzange zum Aufbauen einer Klemmverbindung gegenüber einem Werkstück aufweist, und wobei wenigstens die erste Klemmzange eine erste Anschlagfläche zur Referenzierung eines Werkstückes in Bezug auf die Längsrichtung des Biegebalkens und eine zweite Anschlagfläche zur Referenzierung dieses Werkstücks in Bezug auf die Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine aufweist. Unter einer Referenzierung des Werkstücks ist die Positionierung bzw. Ausrichtung des Werkstücks gegenüber einem von der Betriebssteuerung der Schwenkbiegemaschine vorgesehenen Null- bzw. Referenzpunkt zu verstehen. Ein solcher Null- bzw. Referenzpunkt für ein zu bearbeitendes Werkstück kann auch als Ausgangspunkt bezeichnet werden, welcher typischerweise innerhalb der Arbeitsebene liegt.
Die erfindungsgemäße Schwenkbiegemaschine bietet den Vorteil, dass ein Bediener ein zu bearbeitendes Werkstück ausgehend von einem der beiden Seitenbereiche des Auflagetisches dem Werkstückmanipulator zuführen kann und daraufhin eine automatisierte Übergabe des Werkstücks in den Mittelabschnitt der Werkzeughalteeinheit erfolgen kann. Dadurch ist für den Bediener eine ergonomische Werkstückzuführung sowohl bei kleinformatigen, als auch bei relativ schweren Werkstücken ermöglicht. Darüber hinaus kann ein Bediener ein Werkstück stets exakt und einfach überprüfbar dem angegebenen Werkstückmanipulator zuführen, weil die erste und die zweite Klemmzange für eine Bedienperson gut einsehbar und leicht erreichbar ist. Insbesondere ist die Einnahme der planmäßigen Referenzposition durch das zu biegende Werkstück von der Bedienperson rasch und einfach überprüfbar.
Zweckmäßig kann es auch sein, wenn der Werkstückmanipulator mittels einer parallel zur Längsrichtung des Biegebalkens verlaufenden Führungsanordnung in den und aus dem vom C-förmigen Balkenquerschnitt umschlossenen Innenbereich des Biegebalkens verfahrbar ist. Dadurch kann ein kompakter Aufbau des Werkstückmanipulators erzielt werden. Darüber hinaus ist durch eine Bewegungskopplung mit dem Biegebalken eine einfache Verstellbarkeit des Werkstückmanipulators in Vertikal- bzw. Höhenrichtung erzielbar.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Werkstückmanipulator mittels der Führungsanordnung über wenigstens ein Längsende der Biegewerkzeuge hinaus verfahrbar ist. Dadurch wird die Einsehbarkeit auf die beiden Klemmzangen und insbesondere auf deren Anschlagflächen für eine Bedienperson deutlich begünstigt.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn die erste und die zweite Klemmzange auf je einer translatorischen Stellachse befestigt sind und diese Stellachsen zur gesteuerten Positionierung der ersten und zweiten Klemmzange entlang der Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine vorgesehen sind. Dadurch kann eine rasche und technisch zuverlässige Positionierung eines zu biegenden Werkstücks in Bezug auf die Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine erfolgen. Insbesondere kann die Übergabe des Werkstücks vom Werkstückmanipulator an die Werkstückhalteeinrichtung unter Berücksichtigung der Sollposition der ersten zu erstellenden Biegekante erfolgen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Klemmzange jeweils einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder zum Schließen der jeweiligen Klemmzange umfasst. Dadurch ist eine wechselweise bzw. voneinander unabhängige Aktivierung der Klemmwirkung gegenüber einem Werkstück ermöglicht. Dementsprechend ist es möglich, die Klemmwirkung von nur einer der beiden Klemmzangen zu nutzen. Eine pneumatische Betätigung der Klemmzange bietet einen guten Kompromiss zwischen technischer Einfachheit, Wirtschaftlichkeit und Funktionsverfügbarkeit.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Klemmzange jeweils einen keilförmig sich verjüngenden Betätigungs ab schnitt aufweist, und dass ein aus dem Stellzylinder ausfahrbarer Stellkolben mit aufspreizender Wirkung in den Betätigungsabschnitt einschiebbar ist. Dadurch können auch mit einem pneumatisch betätigbaren Stellzylinder hohe und reproduzierbar verfügbare Klemmkräfte gegenüber einem Werkstück generiert werden.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die erste und die zweite Stellachse jeweils einen Elektromotor und jeweils eine mit dem Elektromotor gekoppelte Gewindespindel zur translatorischen Verstellung der ersten und zweiten Klemmzange aufweist. Durch diese Maßnahmen ist eine exakte und wiederholgenaue Positionierung der Klemmzangen und somit des zu transportierenden Werkstücks in Bezug auf die Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine bzw. der Werkstückhalteeinheit erzielbar.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die erste oder die zweite Klemmzange oder die erste und die zweite Klemmzange zum Ergreifen einer parallel zur Längsrichtung des Biegebalkens verlaufenden und nächstliegend zum Biegebalken angeordneten Seitenkante eines Werkstücks eingerichtet sind. Dadurch wird die in Bezug auf den Standort eines Benutzers und in Bezug auf die Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine quasi hintere Begrenzungskante eines Werkstücks zur Klemmung und Referenzierung genutzt. Dies begünstigt die Ergonomie und auch die Einsehbarkeit gegenüber dem Werkstückmanipulator. Dadurch sind von einem Bediener rasche, unkomplizierte und wiederholgenaue Positionier- und Übergabevorgänge gegenüber dem Werkstückmanipulator erzielbar. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die erste Anschlagfläche, welche zur Referenzie- rung bzw. zur referenzierenden Positionierung eines Werkstückes in Bezug auf die Längsrichtung des Biegebalkens vorgesehen ist, vertikal und quer zur Längsrichtung des Biegebalkens verläuft und außerhalb eines Klemmabschnittes der ersten und zweiten Klemmzange positioniert ist. Dadurch ist es in vorteilhafter Art und Weise ermöglicht, die Anschlag- bzw. Refe- renzierungsfunktion der ersten und/oder zweiten Klemmzange unabhängig vom Aktiv- oder Inaktivzustand der Klemmfunktion der ersten und/oder zweiten Klemmzange zu nutzen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Klemmzange einen nicht verschwenkbaren unteren Stützfinger und einen oberen Klemmfinger umfasst, welcher obere Klemmfinger relativ zum unteren Stützfinger um eine horizontale Schwenkachse ver- schwenkbar gelagert ist. Dadurch ist eine exakte und zuverlässige Positionierung bzw. Refe- renzierung eines Werkstücks in Vertikal- bzw. Höhenrichtung erzielbar. Darüber hinaus kann dadurch eine stabile und funktionszuverlässige Halterung und Klemmung eines plan- bzw. ordnungsgemäß positionierten Werkstückes erreicht werden.
Die ersten und zweiten Anschlagflächen zur plangemäßen Positionierung und Ausrichtung eines zu bearbeitenden Werkstückes sind unmittelbar an der ersten und zweiten Klemmzange ausgebildet. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die ersten Anschlagflächen zur Relativpositionierung eines Werkstückes in Bezug auf die Längsrichtung des Biegebalkens an den ver- schwenkbar gelagerten Klemmfingem der ersten und zweiten Klemmzange ausgebildet sind. Die zweiten Anschlagflächen zur Relativpositionierung eines Werkstückes in Tiefenrichtung der Schwenkbiegemaschine sind vorzugsweise an den in Bezug auf die verschwenkbaren Klemmfinger feststehenden Stützfingern der ersten und zweiten Klemmzange ausgebildet.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass der Werkstückmanipulator dazu eingerichtet ist, bei nur einer der beiden Klemmzangen die erste Anschlagfläche zur Referen- zierung eines Werkstückes in Längsrichtung des Biegebalkens zu nutzen und ausschließlich bei der anderen der beiden Klemmzangen die Klemmwirkung gegenüber diesem Werkstück zu nutzen. Dementsprechend sorgt eine der Klemmzangen, beispielsweise die erste Klemmzange, für die Referenzierung gegenüber dem steuerungstechnischen Nullpunkt, und die andere, beispielsweise die zweite Klemmzange, klemmt bzw. haltert das Werkstück. Durch diese Aufteilung der Funktionen Referenzieren und Halten bzw. Klemmen ist die Beschickung des Werkstückmanipulators mit tafelartigen bzw. Blech- Werkstücken für den Bediener erleichtert.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn von einer Tischebene des Auflagetisches ein Tragkörper eines Zusatzmanipulators in Vertikalrichtung emporragt, welcher Zusatzmanipulator einen um einen Vertikalachse drehbaren Rotationsstempel zum Drehen von zu bearbeitenden Werkstücken um die Vertikalachse aufweist, und dass der Tragkörper in der Längs- mitte oder im Bereich der Längsmitte des Auflagetisches vertikal emporragt. Dadurch können Werkstücke, an welchen winkelig bzw. rechtwinkelig zueinander verlaufende Biegekanten hergestellt werden sollen, automatisiert um deren Hochachse gedreht werden. Die durch einen solchen Zusatzmanipulator eingeschränktere Zugreifbarkeit bzw. Zugänglichkeit der Werkstückhalteeinrichtung kann durch den an einer der beiden Längsseite des Auflagetisch positionier- und beschickbaren Werkstückmanipulator kompensiert werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer und beispielhafter Darstellung:
Fig. 1 eine Schwenkbiegemaschine mit einem an der Frontseite angeordneten Auflagetisch für zu bearbeitende Werkstücke in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 den Auflagetisch, die Werkstückhalteeinheit und den Biegebalken der Schwenkbiegemaschine nach Fig. 1 in schematischer Seitenansicht;
Fig. 3 ein Detail der Schwenkbiegemaschine nach Fig. 1 mit dem Werkstückmanipulator;
Fig. 4 einen Bediener der Schwenkbiegemaschine während der Übergabe eines Blech- Werkstückes an den Werkstückmanipulator der Schwenkbiegemaschine;
Fig. 5 die erste und die zweite Klemmzange des Werkstückmanipulators für eine Schwenkbiegemaschine gemäß Fig. 1;
Fig. 6 die linke Klemmzange aus Fig. 5 geschnitten gemäß den Linien VI- VI in Fig. 5; Fig. 7 die linke Klemmzange aus Fig. 5 geschnitten gemäß den Linien VII- VII in Fig. 5.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Schwenkbiegemaschine 1 zum Umformen von Werkstücken 2 aus Blech gezeigt, wobei in den Fig. 2 bis 4 Details dieser Schwenkbiegemaschine 1 veranschaulicht sind. Diese Maschine umfasst wenigstens einen nicht näher dargestellten Maschinenrahmen, insbesondere eine Tragkonstruktion für die einzelnen Maschinenkomponenten bzw. Maschinenaggregate. Dementsprechend ist eine mit dem Maschinenrahmen verbundene Werkstückhalteeinheit 3 zum Fixieren bzw. Klemmen eines Blech- Werkstücks 2 während dessen Umformung vorgesehen. Eine solche Werkstückhalteeinheit 3 umfasst ein erstes, üblicherweise ortsfestes Klemmwerkzeug 4 und ein mit dem ersten Klemmwerkzeug 4 zusammenwirkendes, relativverstellbares zweites Klemmwerkzeug 5 zum Fixieren eines Werkstücks 2 in einer horizontalen Arbeitsebene 6. Die Fixierung bzw. Klemmung eines zu bearbeitenden Werkstücks 2 erfolgt derart, dass ein zu biegender Werkstückabschnitt 7 in Bezug auf die Werkstückhalteeinheit 3 zungenartig vorragt.
Am Maschinenrahmen ist weiters ein Biegebalken 8 gelagert, welcher mit einem steuerbaren Verstellantrieb 9 verbunden und dadurch relativ zum Maschinenrahmen verstellbar gehaltert ist. Der Biegebalken 8 dient zum Biegen des gegenüber der Werkstückhalteeinheit 3 vorragenden Werkstückabschnitts 7 in Vertikalrichtung nach oben und/oder in Vertikalrichtung nach unten.
Der Biegebalken 8 weist einen etwa C-förmigen Balkenquerschnitt 10 und zwei bezüglich einer horizontalen Mittelebene 11 gegenüberliegende und einander zugewandte, in Längsrichtung 12 - Fig. 1 - des Biegebalkens 8 bzw. der Schwenkbiegemaschine 1 verlaufende Biegewerkzeuge 13, 14 auf. Zwischen dem unteren und dem oberen Biegewerkzeug 13, 14 ist ein zu biegender Werkstückabschnitt 7 eines Werkstücks 2 einführbar. Durch Relativverstellung des Biegebalkens 8 in Höhenrichtung 15 und/oder in Tiefenrichtung 16 der Schwenkbiegemaschine 1 ist die jeweils gewünschte Umformung des Werkstücks 2 durch eine Aufwärts- oder Abwärtsbiegung des Werkstückabschnittes 7 erzielbar.
Die Schwenkbiegemaschine 1 umfasst weiters einen Auflagetisch 17 für zu biegende Werkstücke 2 in einem Bereich vor einer Frontseite 18 der Werkstückhalteeinheit 3. Die Frontseite 18 der Werkstückhalteeinheit 3 ist die vom Biegebalken 8 abgewandte Seite der Werkstückhalteeinheit 3. Demnach sind der Auflagetisch 17 und der Biegebalken 8 in Bezug auf die Werkstückhalteeinheit 3 gegenüberliegend angeordnet. Der Auflagetisch 17 weist eine parallel zur Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 gemessene Tischlänge 19 von mehr als 1,5 Meter zwischen seinen beiden Tisch-Endbereichen 20, 21 auf. Der Auflagetisch 17 weist eine parallel zur horizontalen Arbeitsebene 6 und senkrecht zur Frontseite 17 gemessene Tischtiefe 22 von mehr als 1,0 Meter auf. Die Tiefenrichtung 16 der Schwenkbiegemaschine 1 ist durch die serielle Abfolge des Auflagetisches 17, der Werkstückhalteeinheit 3 und des Biegebalkens 8 definiert. Dementsprechend weist der Auflagetisch 17 eine derart große, horizontale Flächenerstreckung auf; dass ein Bediener die Werkstückhalteeinheit 7 bzw. die der Werkstückhalteeinheit 7 nächstliegende Kante des Auflagetisches 17 nur schwer erreichen bzw. nur relativ schlecht einsehen kann. Der Auflagetisch 17 reicht unmittelbar bzw. im Wesentlichen spaltfrei an die Werkstückhalteeinheit 3 heran. Insbesondere reicht der Auflagetisch 17 so nahe an die Werkstückhalteinheit 3 heran, dass es einem Bediener nicht ermöglicht ist, dazwischen Platz zu finden bzw. dort einzu treten.
Vorzugsweise entspricht die Tischlänge 19 des Auflagetisches 17 wenigstens der maximal rüstbaren Länge der Werkstückhalteeinheit 3. Typischerweise ist die Tischlänge 19 größer als die maximal rüstbare Länge der Werkstückhalteeinheit 3 bzw. größer als die maximal rüstbare Länge der Biegewerkzeuge 13, 14. Sämtliche Längenangaben in der vorliegenden Beschreibung beziehen sich dabei auf eine Richtung parallel zur Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8.
Die Schwenkbiegemaschine 1 umfasst weiters einen Werkstückmanipulator 23 welcher dazu eingerichtet ist, zu biegende Werkstücke 2, insbesondere ebenflächige Blechplatinen, ausgehend von wenigstens einem der beiden Tisch-Endbereiche 20, 21 aufzunehmen, beispielsgemäß ausgehend vom rechten Tisch-Endbereich 21 zu ergreifen. Der Werkstückmanipulator 23 ist weiters dazu eingerichtet bzw. dazu vorgesehen, ein aufgenommenes bzw. ergriffenes Werkstück 2 parallel zur Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 in einen Abschnitt im Bereich einer Längsmitte 24 - Fig. 1, 2 - der Werkstückhalteeinheit 3 bzw. des Biegebalkens 8 zu verbringen. Zu bearbeitende Werkstücke 2 werden in der Regel im Bereich der Längsmitte 24 der Werkstückhalteeinheit 3 geklemmt und daraufhin von wenigstens einem der Biegewerkzeuge 13, 14 mit einer Umformkraft beaufschlagt.
Der Werkstückmanipulator 23 weist zumindest eine erste Klemmzange 25 und eine in Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 davon beabstandete zweite Klemmzange 26 zum Aufbauen einer Klemmverbindung gegenüber einem zu bearbeitenden Werkstück 2 auf. Die Klemmfunktion der beiden Klemmzangen 25, 26 gegenüber einem zu transportierenden Werkstück 2 wird vorzugsweise wahlweise genutzt, also von nur einer der beiden Klemmzangen 25, 26 genutzt, wie dies in Fig. 4 beispielhaft ersichtlich ist. Demnach wird ein zu transportierendes Werkstück entweder mit der ersten Klemmzange 25 geklemmt oder alternativ mit der zweiten Klemmzange 26 geklemmt.
Wie weiters am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist wenigstens die erste Klemmzange 25, vorzugweise weisen jedoch beide Klemmzangen 25, 26, eine erste Anschlagfläche 27, 28 zur Referenzierung, insbesondere zur referenzierenden Positionierung, eines zu bearbeitenden Werkstückes 2 in Bezug auf die Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 auf. Zudem weist wenigstens die erste Klemmzange 25, vorzugweise weisen jedoch beide Klemmzangen 25, 26, eine zweite Anschlagfläche 29, 30 zur Referenzierung dieses Werkstücks 2 in Bezug auf die Tiefenrichtung 16 der Schwenkbiegemaschine 1 auf.
Durch manuelles Anlegen bzw. Anschlägen eines zu bearbeitenden Werkstücks 2 an wenigstens drei der Anschlagflächen 27 oder 28 und 29, 30 kann das Werkstück 2 in Bezug auf den Nullpunkt bzw. Referenzpunkt einer Steuervorrichtung 31 der Schwenkbiegemaschine 1 exakt positioniert und in Bezug auf eine Referenzgerade bzw. Referenzorientierung exakt ausgerichtet (orientiert) werden. Nachfolgende Manipulationsvorgänge gegenüber dem Werkstück 2, insbesondere Transport- und Biegevorgänge, können dann auf diesen Referenzpunkt bzw. auf die Referenzgerade Bezug nehmen. Nachdem die Auflageebene für das zuzuführende Werkstück 2 beim Werkstückmanipulator 23 ebenso vordefiniert bzw. bekannt ist, ist die Ausrichtung und Position des zu bearbeitenden Werkstücks 2 im dreidimensionalen Raum für die Steuervorrichtung 31 definiert. Die anschließenden Manipulationsvorgänge gegenüber dem entsprechend ausgerichteten und positionierten Werkstück 2 werden teil- oder vollautomatisiert von der Steuervorrichtung 31 initiiert bzw. gesteuert. Wie am besten aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist, ist der Werkstückmanipulator 23 mittels einer parallel zur Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 verlaufenden Führungsanordnung 32 automatisiert bzw. gesteuert verstellbar in den und aus dem vom C-förmigen Balkenquerschnitt 10 umschlossenen Innenbereich 33 des Biegebalkens 8 verfahrbar. Insbesondere ist der Werkstückmanipulator 23 mit seinen beiden Klemmzangen 25, 26 mittels der Führungsanordnung 32 und wenigstens einem nicht näher dargestellten Verstellantrieb über wenigstens ein Längsende 34 des ersten oder zweiten Klemmwerkzeuges 4, 5 bzw. Biegewerkzeuges 13, 14 hinaus verfahrbar, wie dies beispielhaft aus den Fig. 3, 4 ersichtlich ist.
Eine Ausführungsform der beiden Klemmzangen 25, 26 des Werkstückmanipulators 23 ist in Fig. 5 gezeigt. Die erste und die zweite Klemmzange 25, 26 sind dabei auf je einer translatorischen Stellachse 35, 36 befestigt. Diese Stellachsen 35, 36 sind zur gesteuerten Positionierung der ersten und zweiten Klemmzange 25, 26 entlang der Tiefenrichtung 16 der Schwenkbiegemaschine 1 vorgesehen. Eine Stellbewegung bzw. ein Positioniervorgang der Stellachsen 35, 36 kann unabhängig voneinander erfolgen bzw. voneinander entkoppelt sein. Ein maximal verfügbarer Stellweg der Stellachsen 35, 36 kann lediglich zwischen 30mm bis 100mm betragen, insbesondere etwa 50mm betragen.
Die erste und die zweite Klemmzange 25, 26 weisen jeweils einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder 37, 38 zum Schließen der jeweiligen Klemmzange 25, 26 auf. Die Stellzylinder 37, 38 können als einfachwirkende Zylinder ausgeführt sein. Zur Rückstellung in die Öff- nungsstellung bzw. in die Ausgangsstellung können die Klemmzangen 25, 26 jeweils eine Rückstellfeder 39 aufweisen, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist. Zum steuerbaren Schließen kann die erste und die zweite Klemmzange 25, 26 jeweils einen innenliegenden, keilförmig sich verjüngenden Betätigungs ab schnitt 40 aufweisen. Ein aus dem Stellzylinder 37, 38 ausfahrbarer Stellkolben 41 ist mit auf spreizender Wirkung in den Betätigungs ab schnitt 40 einschiebbar, um die Klemmzange 25, 26 zu aktivieren. Eine solche aktive Klemm- bzw. Ge- schlossen-Stellung ohne einem Werkstück 2 ist in Fig. 6 veranschaulicht.
Die erste und vorzugsweise auch die zweite Klemmzange 25, 26 weisen einen nicht ver- schwenkbaren unteren Stützfinger 42, 43 und einen oberen Klemmfinger 44, 45 auf. Der obere Klemmfinger 44, 45 ist relativ zum unteren Stützfinger 42, 43 um eine horizontale Schwenkachse 46, 47 verschwenkbar gelagert. Die erste und die zweite Stellachse 35, 36 weisen jeweils einen Elektromotor 48, 49 und jeweils eine mit dem Elektromotor 48, 49 gekoppelte Gewindespindel 50, 51 zur translatorischen Verstellung der ersten und zweiten Klemmzange 25, 26 entlang der Tiefenrichtung 16 der Schwenkbiegemaschine 1 auf.
Wie am besten den Fig. 1 bis 4 zu entnehmen ist, sind die erste und die zweite Klemmzange 25, 26 dazu eingerichtet, die parallel zur Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 verlaufende und nächstliegend zum Biegebalken 8 angeordnete Seitenkante 52 eines Werkstücks 2 zu ergreifen.
Die erste Anschlagfläche 27, 28 der Klemmzangen 25, 26 ist zur Referenzierung bzw. zur re- ferenzierenden Positionierung eines Werkstückes 2 in Bezug auf die Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 vorgesehen. Die erste Anschlagfläche 27, 28 verläuft in Vertikalrichtung und quer zur Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8. Die erste Anschlagfläche 27, 28 ist vorzugsweise jeweils außerhalb eines Klemmabschnittes 53, 54 bzw. außerhalb der horizontal verlaufenden Klemmfläche der Klemmzangen 25, 26 positioniert. Wie beispielhaft dargestellt, können die erste Anschlagfläche 27, 28 und die zweite Anschlagfläche 29, 30 auch bombiert sein bzw. abgerundet verlaufen.
Der Werkstückmanipulator 23 kann dazu eingerichtet sein, bei nur einer der beiden Klemmzangen 25 oder 26 die erste Anschlagfläche 27 oder 28 zur Referenzierung eines Werkstückes 2 in Längsrichtung 12 des Biegebalkens 8 zu nutzen und ausschließlich bei der anderen der beiden Klemmzangen 26 oder 25 die Klemmwirkung gegenüber diesem Werkstück 2 zu nutzen. Dementsprechend sorgt nur eine der beiden Klemmzangen 25, 26 für die Referenzierung des Werkstücks 2 gegenüber dem Null- bzw. Ausgangspunkt, während die andere Klemmzange 25, 26 das Werkstück 2 derart klemmt bzw. haltert, dass es mittels dem Werkstückmanipulator 23 entlang der Längsrichtung 12 und entlang der Tiefenrichtung 16 transportiert werden kann.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann aus einer horizontalen Tischebene 55 des Auflageti- sches 17 ein Tragkörper 56 eines Zusatzmanipulators 57 in Vertikalrichtung emporragen. Dieser Zusatzmanipulator 57 weist einen um einen Vertikalachse drehbaren Rotations stempel 58 zum Drehen von zu bearbeitenden Werkstücken 2 um die Vertikalachse auf. Der Rotationsstempel 58 ist auf einem im Wesentlichen horizontal verlaufenden Tragarm gelagert, welcher Tragarm sich ausgehend vom Tragkörper 56 in Richtung zur Werkstückhalteeinheit 3 erstreckt. Der Tragkörper 56 ragt in der Längsmitte 24 oder im Bereich der Längsmitte 24 des Auflagetisches 17 vertikal empor. Dadurch ist eine Beschickung der Schwenkbiegemaschine 1 mit Werkstücken 2 ausgehend von jener Längsseite des Auflagetisches 17, welche von der Werkstückhalteeinheit 3 abgewandt bzw. am weitesten entfernt ist, nur erschwert möglich. Abhilfe kann durch den zuvor beschriebenen Werkstückmanipulator 23 geschaffen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die speziell dargestellte Ausführungsvariante derselben eingeschränkt. Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
30 zweite Anschlagfläche
Schwenkbiegemaschine
31 Steuervorrichtung Werkstück
32 Führung sanordnung
Werkstückhalteeinheit
33 Innenbereich erstes Klemmwerkzeug
34 Läng sende zweites Klemmwerkzeug
35 Stellachse horizontale Arbeitsebene
36 Stellachse Werkstückabschnitt
37 Stellzylinder Biegebalken
38 Stellzylinder Verstellantrieb
39 Rückstellfeder B alkenquerschnitt
40 Betätigungsabschnitt horizontale Mittelebene
41 Stellkolben Längsrichtung
42 Stützfinger Biegewerkzeug
43 Stützfinger Biegewerkzeug
44 Klemmfinger Höhenrichtung
45 Klemmfinger Tiefenrichtung
46 Schwenkachse Auflagetisch
47 Schwenkachse Frontseite
48 Elektromotor Tischlänge
49 Elektromotor
Tisch-Endbereich
50 Gewindespindel Tisch-Endbereich
51 Gewindespindel Tischtiefe
52 Seitenkante
Werkstückmanipulator
53 Klemmabschnitt Längsmitte
54 Klemmabschnitt erste Klemmzange
55 Tischebene zweite Klemmzange
56 Tragkörper erste Anschlagfläche
57 Zusatzmanipulator erste Anschlagfläche
58 Rotationsstempel zweite Anschlagfläche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Schwenkbiegemaschine (1), umfassend
- einen Maschinenrahmen;
- eine mit dem Maschinenrahmen verbundene Werkstückhalteeinheit (3) mit einem ersten Klemmwerkzeug (4) und einem mit diesem zusammenwirkenden, verstellbaren zweiten Klemmwerkzeug (5) zum Fixieren eines Werkstücks (2) in einer horizontalen Arbeitsebene (6) derart, dass ein zu biegender Werkstückabschnitt (7) gegenüber der Werkstückhalteeinheit (3) vorragen kann;
- einen am Maschinenrahmen verstellbar gelagerten und mit einem Verstellantrieb (9) verbundenen Biegebalken (8) zum Biegen des Werkstückabschnitts (7);
- wobei der Biegebalken (8) einen etwa C-förmigen Balkenquerschnitt (10) und zwei bezüglich einer horizontalen Mittelebene (11) gegenüberliegende und einander zugewandte, in Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) verlaufende Biegewerkzeuge (13, 14) aufweist, zwischen denen ein zu biegender Werkstückabschnitt (7) eines Werkstücks (2) einführbar ist;
- einen Auflagetisch (17) für zu biegende Werkstücke (2) in einem Bereich vor einer Frontseite (18) der Werkstückhalteeinheit (3), welche Frontseite (18) die zum Biegebalken (8) gegenüberliegende Seite der Werkstückhalteeinheit (3) darstellt, welcher Auflagetisch (17) eine parallel zur Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) gemessene Tischlänge (19) von mehr als 1,5m zwischen seinen beiden Tisch-Endbereichen (20, 21) aufweist und welcher Auflagetisch (17) eine parallel zur horizontalen Arbeitsebene (6) und senkrecht zur Frontseite (18) gemessene Tischtiefe (22) von mehr als 1,0m aufweist, wobei eine Tiefenrichtung (16) der Schwenkbiegemaschine (1) durch die serielle Abfolge des Auflagetisches (17), der Werkstückhalteeinheit (3) und des Biegebalkens (8) definiert ist;
- einen Werkstückmanipulator (23) welcher dazu eingerichtet ist, zu biegende Werkstücke ausgehend von wenigstens einem der Tisch-Endbereiche (20, 21) aufzunehmen und parallel zu Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) in einen Abschnitt im Bereich der Längsmitte (24) der Werkstückhalteeinheit (3) zu verbringen, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückmanipulator (23) eine erste Klemmzange (25) und eine in Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) davon beabstandete zweite Klemmzange (26) zum Aufbauen einer Klemmverbindung gegenüber einem Werkstück aufweist, und dass wenigstens eine der beiden Klemmzangen (25, 26) eine erste Anschlagfläche (27, 28) zur referenzierenden Positionierung eines Werkstückes in Bezug auf die Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) und eine zweite Anschlagfläche (29, 30) zur referenzierenden Positionierung dieses Werkstücks in Bezug auf die Tiefenrichtung (16) der Schwenkbiegemaschine (1) aufweist.
2. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückmanipulator (23) mittels einer parallel zur Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) verlaufenden Führungsanordnung (32) in den und aus dem vom C-förmigen Balkenquerschnitt (10) umschlossenen Innenbereich (33) des Biegebalkens (8) verfahrbar ist.
3. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückmanipulator (23) mittels der Führung sanordnung (32) über wenigstens ein Längs- ende (34) des ersten oder zweiten Klemmwerkzeuges (4, 5) oder des unteren oder oberen Biegewerkzeuges (13, 14) hinaus verfahrbar ist.
4. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Klemmzange (25, 26) auf je einer translatorischen Stellachse (35, 36) befestigt sind und diese Stellachsen (35, 36) zur gesteuerten Positionierung der ersten und zweiten Klemmzange (25, 26) entlang der Tiefenrichtung (16) der Schwenkbiegemaschine (1) vorgesehen sind.
5. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Klemmzange (25, 26) jeweils einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder (37, 38) zum Schließen der jeweiligen Klemmzange (25, 26) umfasst.
6. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Klemmzange (25, 26) jeweils einen keilförmig sich verjüngenden Betätigungsabschnitt (40) aufweist, und dass ein aus dem Stellzylinder (37, 38) ausfahrbarer Stellkolben (41) mit auf spreizender Wirkung in den Betätigungsabschnitt (40) einschiebbar ist. - 16 -
7. Schwenkbiegemaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Stellachse (35, 36) jeweils einen Elektromotor (48, 49) und jeweils eine mit dem Elektromotor (48, 49) gekoppelte Gewindespindel (50, 51) zur translatorischen Verstellung der ersten und zweiten Klemmzange (25, 26) aufweist.
8. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder die zweite Klemmzange (25, 26) oder die erste und die zweite Klemmzange (25, 26) zum Ergreifen einer parallel zur Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) verlaufenden und nächstliegend zum Biegebalken (8) angeordneten Seitenkante (52) eines Werkstücks (2) eingerichtet sind.
9. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anschlagfläche (27, 28), welche zur Referenzierung eines Werkstückes (2) in Bezug auf die Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) vorgesehen ist, vertikal und quer zur Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) verläuft und außerhalb eines Klemmabschnittes (53, 54) der ersten und zweiten Klemmzange (25, 26) positioniert ist.
10. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Klemmzange (25, 26) einen nicht ver- schwenkbaren unteren Stützfinger (42, 43) und einen oberen Klemmfinger (44, 45) umfasst, welcher obere Klemmfinger (44, 45) relativ zum unteren Stützfinger (42, 43) um eine horizontale Schwenkachse (46, 47) verschwenkbar gelagert ist.
11. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückmanipulator (23) dazu eingerichtet ist, bei nur einer der beiden Klemmzangen (25, 26) die erste Anschlagfläche (27, 28) zur Referenzierung eines Werkstückes (2) in Längsrichtung (12) des Biegebalkens (8) zu nutzen und ausschließlich bei der anderen der beiden Klemmzangen (26, 25) die Klemmwirkung gegenüber diesem Werkstück (2) zu nutzen. - 17 -
12. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass von einer Tischebene (55) des Auflagetisches (17) ein Tragkörper (56) eines Zusatzmanipulators (57) in Vertikalrichtung emporragt, welcher Zusatzmanipulator (57) einen um einen Vertikalachse drehbaren Rotations stempel (58) zum Drehen von zu bearbeitenden Werkstücken (2) um die Vertikalachse aufweist, und dass der Tragkörper (56) in der Längsmitte (24) oder im Bereich der Längsmitte (24) des Auflagetisches (17) vertikal emporragt.
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