ITTO990727A1

ITTO990727A1 - AUTOMATIC FOLDING SYSTEM

Info

Publication number: ITTO990727A1
Authority: IT
Inventors: Katsuhide Ito; Paolo Ariagno
Original assignee: Crea Srl
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-02-27
Also published as: IT1310147B1

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un sistema di piegatura automatico comprendente: The present invention relates to an automatic folding system comprising:

- una pressa piegatrice comprendente una coppia di utensili di piegatura cooperanti fra loro in un piano verticale, ed - a bending press comprising a pair of bending tools cooperating with each other in a vertical plane, and

un dispositivo manipolatore automatico comprendente una base portante una struttura manipolatrice avente mezzi di presa di un pezzo di lamiera. an automatic manipulator device comprising a base supporting a manipulating structure having means for gripping a piece of sheet metal.

Durante la piegatura di pezzi di lamiera con una pressa piegatrice con utensili di piegatura cooperanti fra loro in un piano verticale si ha spesso la necessità di disporre di un piano di appoggio orizzontale per i pezzi di lamiera. Sono note soluzioni in cui il piano di appoggio è fisso rispetto alla base della pressa piegatrice ed è allineato alla sommità dell'utensile stazionario, in modo da formare un piano di sostegno sul quale un pezzo di lamiera da piegare può scorrere in direzione ortogonale al piano degli utensili. Un piano di appoggio fisso rispetto alla pressa piegatrice può interferire con i pezzi da piegare, soprattutto nel caso in cui sui pezzi di lamiera devono essere effettuate pieghe a Z. Inoltre, un piano fisso ostacola le operazioni di attrezzaggio e deve spesso essere rimosso per effettuare la sostituzione degli utensili. During the bending of sheet metal pieces with a bending press with bending tools cooperating with each other in a vertical plane there is often the need to have a horizontal support surface for the sheet metal pieces. Solutions are known in which the support plane is fixed with respect to the base of the bending press and is aligned with the top of the stationary tool, so as to form a support surface on which a piece of sheet metal to be bent can slide in a direction orthogonal to the plane. of tools. A fixed support surface with respect to the press brake can interfere with the pieces to be bent, especially in the case in which Z-bends must be made on the sheet metal pieces. replacement of tools.

Nel campo dei dispositivi manipolatori impiegati per la piegatura automatica di lamiere, sono noti dispositivi dove depositare la lamiera durante il ciclo di piegatura al fine di riafferrarla in un altro punto o su un'altra faccia. Questi dispositivi sono generalmente costituiti da pinze o piani di appoggio disposti al difuori dell'area di piegatura al fine di non interferire con la lamiera o con il manipolatore durante il ciclo di lavorazione. Per questa ragione ogni qualvolta sia necessario cambiare il punto di presa il pezzo deve essere trasportato sino al dispositivo di appoggio con conseguente perdita di tempo. In the field of manipulator devices used for the automatic bending of sheets, devices are known for depositing the sheet during the bending cycle in order to grasp it again at another point or on another face. These devices generally consist of grippers or support surfaces arranged outside the bending area in order not to interfere with the sheet metal or with the manipulator during the processing cycle. For this reason, whenever it is necessary to change the gripping point, the piece must be transported to the support device with consequent waste of time.

Allo scopo di risolvere i suddetti inconvenienti, la presente invenzione ha per oggetto un sistema di piegatura automatico del tipo sopra specificato, caratterizzato dal fatto che la base del dispositivo manipolatore porta un dispositivo ausiliario di appoggio per un pezzo di lamiera, che è mobile in direzione verticale fra una posizione sollevata operativa ed una posizione abbassata inoperativa. Di preferenza, il dispositivo ausiliario di appoggio è mobile insieme alla base lungo una direzione parallela al piano degli utensili . In order to solve the aforementioned drawbacks, the present invention relates to an automatic folding system of the type specified above, characterized in that the base of the manipulator device carries an auxiliary support device for a piece of sheet metal, which is movable in the direction vertical between an operational raised position and an inoperative lowered position. Preferably, the supporting auxiliary device is movable together with the base along a direction parallel to the plane of the tools.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: The characteristics and advantages of the present invention will become evident in the course of the detailed description which follows, given purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

- la figura 1 è una vista prospettica di.un dispositivo manipolatore destinato ad essere utilizzato in un sistema di piegatura secondo 1'invenzione, Figure 1 is a perspective view of a manipulator device intended to be used in a folding system according to the invention,

- le figure 2 e 3 sono viste prospettiche di un sistema di piegatura secondo l'invenzione in due posizioni operative del dispositivo ausiliario di appoggio, - Figures 2 and 3 are perspective views of a folding system according to the invention in two operating positions of the auxiliary support device,

la figura 4 è una vista prospettica del sistema di piegatura secondo l'invenzione durante la piegatura di un pezzo di lamiera trattenuto da un primo dispositivo di presa, e Figure 4 is a perspective view of the folding system according to the invention during the folding of a piece of sheet metal held by a first gripping device, and

le figure 5 e 6 sono viste laterali illustranti il sistema di piegatura secondo l'invenzione durante la piegatura di un pezzo di lamiera trattenuto da un secondo dispositivo di presa . Figures 5 and 6 are side views illustrating the folding system according to the invention during the folding of a piece of sheet metal held by a second gripping device.

Nella figura 1 è indicato con 10 un dispositivo manipolatore automatico per l'alimentazione di pezzi di lamiera ad una pressa piegatrice. Il dispositivo 10 comprende una base 12 avente una generale configurazione ad U ed includente due supporti laterali 14 fra loro paralleli. La base 12 porta un braccio 16 articolato fra i due supporti 14 attorno ad un'asse orizzontale 18. Un motore 20 portato dalla base 12 comanda la rotazione del braccio 16 attorno all'asse 18. Un supporto oscillante 22 è montato girevole attorno ad un'asse 24 all'estremità libera del braccio 16. Un secondo motore 26 portato dalla base 12 comanda la rotazione del supporto oscillante 22 attorno all'asse 24. Un braccio a forcella 28 è montato girevole attorno ad un'asse 30 rispetto al supporto oscillante 22. Una testa 32 è montata girevole attorno ad un'asse 34 fra i due rami del braccio a forcella 28. Mezzi motori non illustrati sono previsti per comandare la rotazione del braccio a forcella 28 attorno all'asse 30 e la rotazione della testa 32 attorno all'asse 34. Una coppia di organi di presa 36, 38 sono connessi su lati opposti della testa 32 e sono girevoli attorno ad un'asse comune 40. Ulteriori caratteristiche del dispositivo manipolatore 10 e dettagli costruttivi della testa 32 sono descritti nelle domande di brevetto italiane n. T099A000268 e TO99A000269 della stessa Richiedente. Come descritto in tali domande di brevetto, il manipolatore 10 comprende mezzi motori (non illustrati) per azionare in rotazione in modo congiunto i dispositivi di presa 36, 38 attorno all'asse 40. Nella forma di realizzazione illustrata nella figura 1, il primo dispositivo di presa 36 è una pinza ed il secondo dispositivo di presa 38 è un dispositivo di presa a ventose atto ad effettuare la presa di un pezzo di lamiera disposto ortogonalmente all'asse 40. I dispositivi di presa 36, 38 possono essere rimossi e sostituiti con dispositivi di altro tipo. In Figure 1, 10 indicates an automatic manipulator device for feeding sheet metal pieces to a bending press. The device 10 comprises a base 12 having a general U-shaped configuration and including two lateral supports 14 parallel to each other. The base 12 carries an arm 16 articulated between the two supports 14 around a horizontal axis 18. A motor 20 carried by the base 12 controls the rotation of the arm 16 around the axis 18. An oscillating support 22 is rotatably mounted around a axis 24 at the free end of the arm 16. A second motor 26 carried by the base 12 controls the rotation of the oscillating support 22 around the axis 24. A fork arm 28 is mounted rotatably about an axis 30 with respect to the oscillating support 22. A head 32 is mounted rotatably about an axis 34 between the two branches of the fork arm 28. Motor means, not shown, are provided to control the rotation of the fork arm 28 about the axis 30 and the rotation of the head 32. around the axis 34. A pair of gripping members 36, 38 are connected on opposite sides of the head 32 and are rotatable around a common axis 40. Further characteristics of the manipulator device 10 and construction details of the head 32 are described in the Italian patent applications n. T099A000268 and TO99A000269 of the same Applicant. As described in these patent applications, the manipulator 10 comprises motor means (not shown) for jointly driving the gripping devices 36, 38 around the axis 40. In the embodiment illustrated in Figure 1, the first device gripping device 36 is a gripper and the second gripping device 38 is a gripping device with suction cups suitable for gripping a piece of sheet metal arranged perpendicular to the axis 40. The gripping devices 36, 38 can be removed and replaced with other types of devices.

Il dispositivo manipolatore 10 comprende un dispositivo di appoggio ausiliario 42 definente un piano di appoggio orizzontale per un pezzo di lamiera (non illustrato). Il dispositivo di appoggio ausiliario 42 è portato dalla base 12 ed è mobile verticalmente rispetto alla base 12 fra una posizione abbassata inoperativa illustrata con linea a tratto continuo nella figura 1 ed una posizione sollevata operativa illustrata con linea a tratti. Il dispositivo di appoggio ausiliario 42 è collegato alla base 12 tramite una coppia di attuatori lineari (non illustrati) costituiti ad esempio da attuatori a fluido, alloggiati all'interno dei supporti 14 della base 12. Ciascuno di tali attuatori lineari comprende due steli 44 mobili verticalmente, la cui estremità superiore è fissata al dispositivo di appoggio ausiliario 42. Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, il dispositivo di appoggio ausiliario 42 ha una generale configurazione ad U con un'apertura centrale 46 che permette una compenetrazione fra parti del dispositivo manipolatore 10 e il dispositivo di appoggio 42. Dal punto di vista costruttivo il dispositivo di appoggio ausiliario 42 è formato da quattro barre metalliche 48 fra loro parallele, ciascuna della quali è collegata ad una barra adiacente tramite traverse 50, 52. The manipulator device 10 comprises an auxiliary support device 42 defining a horizontal support plane for a piece of sheet metal (not shown). The auxiliary support device 42 is carried by the base 12 and is movable vertically with respect to the base 12 between an inoperative lowered position illustrated with a solid line in Figure 1 and an operational raised position illustrated with a broken line. The auxiliary support device 42 is connected to the base 12 by means of a pair of linear actuators (not shown) consisting for example of fluid actuators, housed inside the supports 14 of the base 12. Each of these linear actuators comprises two movable stems 44 vertically, the upper end of which is fixed to the auxiliary support device 42. In the embodiment shown in the figures, the auxiliary support device 42 has a general U-shaped configuration with a central opening 46 which allows interpenetration between parts of the manipulator device 10 and the support device 42. From the constructive point of view, the auxiliary support device 42 is formed by four metal bars 48 parallel to each other, each of which is connected to an adjacent bar by means of crosspieces 50, 52.

In una variante non illustrata la traversa centrale 52 potrebbe essere rimossa in modo da ottenere due dispositivi di appoggio disposti da lati opposti del dispositivo manipolatore 10 e mobili in direzione verticale in modo indipendente l'uno dall'altro. I due dispositivi di appoggio indipendenti potrebbero essere portati congiuntamente in posizione operativa per formare un piano di appoggio ampio per pezzi di grandi dimensioni oppure potrebbero essere portati uno in posizione operativa e l'altro in posizione inoperativa ad esempio per fornire una zona di appoggio laterale ad un pezzo durante la lavorazione ed evitare interferenze con il pezzo oppure con parti del manipolatore. In a variant not shown, the central crosspiece 52 could be removed so as to obtain two support devices arranged on opposite sides of the manipulator device 10 and movable in a vertical direction independently of each other. The two independent support devices could be brought together in the operative position to form a wide support surface for large pieces or they could be brought one in the operative position and the other in the inoperative position, for example to provide a lateral support area to a piece during processing and avoid interference with the piece or with parts of the manipulator.

Sia nel caso in cui il dispositivo di appoggio ausiliario 42 è realizzato in forma monolitica, sia nel caso in cui esso è formato da due sezioni indipendenti, potrebbero essere previsti mezzi di regolazione per variare le dimensioni del piano di appoggio. Ad esempio, le traverse 50 potrebbero essere telescopiche per variare la dimensione del piano di appoggio in direzione parallela all'asse 18 e/o le aste 48 potrebbero essere telescopiche per variare la dimensione del piano di appoggio in direzione ortogonale all'asse 18. Both in the case in which the auxiliary support device 42 is made in monolithic form, and in the case in which it is formed by two independent sections, adjustment means could be provided to vary the dimensions of the support surface. For example, the crosspieces 50 could be telescopic to vary the size of the support plane in a direction parallel to the axis 18 and / or the rods 48 could be telescopic to vary the size of the support plane in a direction orthogonal to the axis 18.

La figura 2 illustra il dispositivo manipolatore 10 associato ad una pressa piegatrice 54 includente, in modo noto, una trave inferiore stazionaria 56 ed una trave superiore mobile verticalmente 58. Le travi 56, 58 portano rispettivi utensili di piegatura 60, 62, che cooperano fra loro in un piano verticale. La base 12 del dispositivo manipolatore 10 è montata scorrevole lungo una trave orizzontale 64 e sono previsti mezzi di azionamento di tipo convenzionale (non illustrati) per comandare il movimento della base 12 lungo una direzione orizzontale X parallela al piano di degli utensili. Nella posizione operativa illustrata nella figura 3, 11 dispositivo ausiliario di appoggio 42 è sostanzialmente a filo con la sommità dell'utensile inferiore 60, in modo che un pezzo di lamiera appoggiato sul dispositivo 42 possa essere spinto fra gli utensili di piegatura 60, 62 rimanendo sempre appoggiato sul dispositivo ausiliario di appoggio 42. Se l'utensile inferiore 60 viene sostituito con un utensile avente un'altezza diversa, è necessario regolare la posizione di arresto superiore del dispositivo di appoggio ausiliario 42 in modo da portarlo in una posizione allineata alla sommità dell'utensile inferiore 60. Questa regolazione può essere fatta variando la corsa degli attuatori lineari che comandano il movimento verticale del dispositivo ausiliario 62. In alternativa, potrebbero essere previsti mezzi di regolazione per variare la distanza fra le estremità superiori degli steli 44 ed il dispositivo di appoggio 42. Figure 2 illustrates the manipulator device 10 associated with a bending press 54 including, in a known manner, a stationary lower beam 56 and a vertically movable upper beam 58. The beams 56, 58 carry respective bending tools 60, 62, which cooperate between them in a vertical plane. The base 12 of the manipulator device 10 is slidably mounted along a horizontal beam 64 and actuation means of a conventional type (not shown) are provided for controlling the movement of the base 12 along a horizontal direction X parallel to the plane of the tools. In the operating position illustrated in Figure 3, the supporting auxiliary device 42 is substantially flush with the top of the lower tool 60, so that a piece of sheet metal resting on the device 42 can be pushed between the bending tools 60, 62 remaining always resting on the auxiliary support device 42. If the lower tool 60 is replaced with a tool having a different height, it is necessary to adjust the upper stop position of the auxiliary support device 42 so as to bring it into a position aligned with the top of the lower tool 60. This adjustment can be made by varying the stroke of the linear actuators which control the vertical movement of the auxiliary device 62. Alternatively, adjustment means could be provided to vary the distance between the upper ends of the stems 44 and the device support 42.

Nella configurazione operativa illustrata nella figura 2, il dispositivo ausiliario di appoggio 42 è nella sua posizione abbassata inoperativa. Si può notare che la forma del dispositivo di appoggio ausiliario 42 è stata progettata in modo tale che quando si trova nella sua posizione operativa esso non ostacola in alcun modo il dispositivo manipolatore 10 né i movimenti di un pezzo di lamiera trattenuto dai dispositivi di presa 36 o 38. In the operating configuration illustrated in Figure 2, the supporting auxiliary device 42 is in its inoperative lowered position. It can be noted that the shape of the auxiliary support device 42 has been designed in such a way that when it is in its operating position it does not in any way hinder the manipulator device 10 or the movements of a piece of sheet metal held by the gripping devices 36. or 38.

La figura 4 illustra il sistema di piegatura secondo l'invenzione in una fase operativa in cui il dispositivo ausiliario di appoggio 42 è nella sua posizione sollevata ed un pezzo di <' >lamiera W appoggia su di esso. La pinza 36 del dispositivo manipolatore 10 afferra il pezzo di lamiera W in una zona disposta in corrispondenza dell'apertura centrale 46 del dispositivo di appoggio ausiliario 42. Così, la pinza 36 può spingere il pezzo W nella direzione indicata dalla freccia A senza interferire con il dispositivo ausiliario di appoggio 42. Figure 4 illustrates the folding system according to the invention in an operating step in which the supporting auxiliary device 42 is in its raised position and a piece of sheet metal W rests on it. The gripper 36 of the manipulator device 10 grasps the piece of sheet metal W in an area arranged in correspondence with the central opening 46 of the auxiliary support device 42. Thus, the gripper 36 can push the piece W in the direction indicated by the arrow A without interfering with the supporting aid 42.

La figura 5 illustra una condizione operativa in cui un pezzo di lamiera W appoggia sul dispositivo ausiliario 42 e viene trattenuto sulla sua superficie superiore dal dispositivo di presa a ventose 38. Come è illustrato nella figura 6, la forma del dispositivo di appoggio ausiliario 42 permette anche di trattenere un pezzo di lamiera W sulla sua superficie inferiore mediante il dispositivo di presa a ventose 38, mentre il pezzo W appoggia sul dispositivo di appoggio ausiliario 42. Figure 5 illustrates an operating condition in which a piece of sheet metal W rests on the auxiliary device 42 and is held on its upper surface by the suction cup gripping device 38. As shown in Figure 6, the shape of the auxiliary support device 42 allows also to hold a piece of sheet metal W on its lower surface by means of the suction cup gripping device 38, while the piece W rests on the auxiliary support device 42.

Il dispositivo di appoggio ausiliario 42 può essere utilizzato ogni volta in cui è necessario sostenere un pezzo di lamiera, sia nel caso in cui il pezzo è trattenuto da un dispositivo di presa del dispositivo manipolatore sia quando il pezzo viene lasciato dal dispositivo di presa, ad esempio per cambiare il dispositivo di presa oppure per cambiare la zona di presa sul pezzo o la faccia di presa nel caso in cui si utilizzi il dispositivo di presa a ventose 38. Il dispositivo di appoggio ausiliario 42 è particolarmente vantaggioso in combinazione con un dispositivo manipolatore 10 munito di un dispositivo di presa a ventose e di una pinza. Il dispositivo di presa a ventosa può essere infatti utilizzato all'inizio di un ciclo di piegatura per prelevare un pezzo da una pila e per depositare il pezzo sul dispositivo di appoggio ausiliario 42. Successivamente, può essere utilizzata la pinza 36 per afferrare il pezzo e movimentarlo durante le operazioni di piegatura. The auxiliary support device 42 can be used whenever it is necessary to support a piece of sheet metal, both in the case in which the piece is held by a gripping device of the manipulator device and when the piece is left by the gripping device, for example. for example to change the gripping device or to change the gripping area on the piece or the gripping face if the suction cup gripping device 38 is used. The auxiliary support device 42 is particularly advantageous in combination with a manipulator device 10 equipped with a suction cup gripping device and pliers. The suction cup gripping device can in fact be used at the beginning of a bending cycle to pick up a piece from a stack and to deposit the piece on the auxiliary support device 42. Subsequently, the gripper 36 can be used to grip the piece and handle it during bending operations.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definita dalle rivendicazioni che seguono. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the details of construction and the embodiments may vary widely with respect to those described and illustrated, without thereby departing from the scope of the present invention, as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Automatic folding system, comprising: - a bending press (54) comprising a pair of bending tools (60, 62) cooperating with each other in a vertical plane, and - an automatic manipulator device (10) comprising a base (12) carrying a manipulator structure (16, 22, 28, 32) having gripping means (36, 38) for a piece of sheet metal (W), characterized in that the base (12) carries an auxiliary support device (42) for a piece of sheet metal (W), which is movable in the vertical direction between an operational raised position and an inoperative lowered position.

2. Folding system according to claim 1, characterized in that the auxiliary support device (42) has an open central area (46) designed to allow the manipulator device (10) to penetrate inside a support area of the supporting aid (42).

3. Folding system according to claim 2, characterized in that the auxiliary support device (42) comprises two support sections (48, 50) arranged symmetrically with respect to said open central area (46).

4. Folding system according to claim 3, characterized in that each of said support sections is movable in the vertical direction independently of the other support section.

5. Folding system according to claim 3, characterized in that the two support sections are interconnected with each other and are jointly movable in the vertical direction.

6. Folding system according to claim 1, characterized in that it comprises means for adjusting the operating raised position of the auxiliary support device (42), operable to bring the support surface of a piece of sheet metal (W) substantially flush with the top of a lower bending tool (60).

7. Folding system according to claim 1, characterized in that it comprises means for varying the dimensions of the support surface of the auxiliary support device (42). All substantially as described and illustrated and for the specified purposes.