WO2017067850A1 - Fertigungsanlage zur fertigung von werkstücken aus blech - Google Patents

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WO2017067850A1
WO2017067850A1 PCT/EP2016/074694 EP2016074694W WO2017067850A1 WO 2017067850 A1 WO2017067850 A1 WO 2017067850A1 EP 2016074694 W EP2016074694 W EP 2016074694W WO 2017067850 A1 WO2017067850 A1 WO 2017067850A1
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WO
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bending
support
bending tool
tool
adjusting
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/074694
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matteo DAL LAGO
Matthias HÖRL
Stefano Speziali
Original Assignee
Trumpf Maschinen Austria Gmbh & 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.)
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Publication date
Application filed by Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co. Kg. filed Critical Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co. Kg.
Priority to EP16781462.3A priority Critical patent/EP3365122B1/de
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/007—Means for maintaining the press table, the press platen or the press ram against tilting or deflection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B21D5/0272—Deflection compensating means

Definitions

  • the invention relates to a manufacturing plant for the production of workpieces made of sheet metal, in particular by forming, by means of a bending machine.
  • Each of the adjusting elements is formed by a hydraulic cylinder, wherein the hydraulic cylinders are so hydraulically connected to each other that sets a substantially uniform contact pressure on the workpiece during the forming process along the tool. In this adjustment system could only be carried out an adjustment of the tool in the direction of its width or height in a parallel direction with respect to the bending cheek.
  • a bending machine and a method for compensating the deflection of parts of the bending machine have become known.
  • the compensation of the deflection of the bending machine relates in particular to the table and / or the plunger and / or tools thereof, wherein relatively movable wedges are shifted more or less relative to each other depending on the extent of the desired compensation or the crowning.
  • a force is exerted before the displacement by which at least one of the wedges is relieved or lifted and that thereafter carried out the relative displacement and then the relief or lifting force is reduced or canceled or turned off.
  • the disadvantage here is that a separate lifting system for relieving the individual wedges must be provided in order to then adjust the relative position of the wedges to each other with a further adjustment.
  • DE 10 2006 047 108 AI describes a bending machine for bending flat material, which comprises a machine frame, a top cheek, a lower cheek and a bending cheek pivoting about a geometric axis relative to the upper cheek and the lower cheek and carrying a bending tool. Between the upper beam and the lower beam, the sheet is clamped to bending. In order to improve the deflection of the bending beam during the bending process, it is proposed here that this has a support cheek extending over at least the entire bending beam length and a tool carrier cheek carrying the bending tool.
  • the tool support cheek is constantly supported by two support bearings on the support cheek.
  • the support bearings are arranged at a smaller distance from each other than a total distance between end sides of the tool carrier cheek.
  • the object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a device by means of which a user is able to provide a mutually differently curved longitudinal course of the working edge of the bending tool by a simple adjusting movement , Furthermore, the adjusting movement should be carried out with less effort to deform the working edge.
  • the production plant according to the invention is used for the production of workpieces made of sheet metal, in particular by forming, and this comprises a bending machine, in particular folding machine, with a fixed machine frame and with a bending unit, which bending unit comprises at least one bending tool held on a tool carrier,
  • At least one adjusting device for displacing the at least one bending tool relative to the tool carrier, starting from a working edge of the bending tool extending rectilinearly in a starting position toward a curved or cambered longitudinal course of the working edge
  • the at least one adjusting device comprises at least one support element, at least one adjusting element and at least one actuator, and
  • the at least one actuating element is displaceable relative to the at least one support element of the tool carrier in the direction of the longitudinal extent of the working edge by means of the at least one actuator, and
  • the at least one adjusting element is displaceable both in a first adjustment direction and in a second adjustment direction directed counter to it
  • the working edge of the bending tool, starting from the rectilinear starting position with respect to a in particular vertically extending machine plane is displaced by means of the adjusting device such that their distance in a central region of the longitudinal extension of the bending tool in the direction perpendicular to the machine plane is smaller than in at least one of the two end regions of the bending tool,
  • the working edge of the bending tool is displaced starting from the rectilinear starting position with respect to the particular vertically aligned machine plane such that their distance in the central region of the longitudinal extent of the bending tool in the vertical direction to the machine level is greater as in at least one of the two end areas of the bending tool.
  • the advantage achieved in this way is that a simple adjustment device can be created in which, depending on the selected adjustment direction, a mutually different deformation of the working edge of the bending tool in the direction of its longitudinal extension can be achieved.
  • a corresponding adjusting force can be applied to the bending tool in the longitudinal sections provided in order to be able to set and adjust the curved longitudinal course of the working edge of the bending tool for the respective bending process.
  • the adjustment of the one or more adjusting elements takes place by means of the actuator in a simple relative mostly rectilinear adjustment, which has an orientation which is aligned in the direction of the longitudinal extension of the bending tool. Furthermore, so can be found even with low adjustment paths Ausmaschine.
  • the bending tool prefferably has at least one free position on its flat side facing the tool carrier, and to form a first contact surface and a second contact surface on both sides of the relief, and the second contact surface is formed in the region of an end that is distanced from the working edge and that the bending tool is supported with its first contact surface on the actuator and its second contact surface on the support member or the bending tool is supported with its first contact surface on the support member and its second contact surface on the tool carrier and the displacement of the working edge of the bending tool by a pivoting movement of the working edge of the bending tool takes place about a pivot radius, the pivot center point is arranged in the region of the second contact surface.
  • a combined, superimposed adjustment movement of the working edge can be achieved by this pivoting movement.
  • a spatial curvature of the bending tool can be achieved in the region of its working edge, whereby both an adjustment in the "X" direction and at the same time an additional adjustment in the "Y” direction can be achieved.
  • first support surfaces and a plurality of second support surfaces are arranged or formed on the at least one actuating element and on the at least one support element on respectively facing and oppositely disposed surface sections, and that each of the first support surfaces has a first and a second support surface section each of the second support surfaces having a third and a fourth support surface portion, wherein both the first and second support surface portion and the third and fourth support surface portion seen in the adjustment direction of the adjusting element are arranged immediately adjacent to each other, and that each of the first and second support surface portion below a first Angle and / or the respective third and fourth support surface portion at a second angle inclined to each other are aligned.
  • a further embodiment provides that at least some of the first and second support surface portions of the first support surfaces on the at least one actuating element in the direction of the longitudinal extension of the bending tool with a different inclination direction be ⁇ lie lent the machine plane running.
  • the extent of the relative displacement of the bending tool and thus the working edge can be determined.
  • Another embodiment is characterized in that the first support surface sections are aligned in a central region of the longitudinal extension of the bending tool approximately parallel with respect to the machine plane.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the first support surface sections, starting from the central region of the bending tool in each case in the direction of both end regions of the bending tool with increasing distance include a larger inclination angle with the machine plane. This can be increased in accordance with selected adjustment direction with increasing distance or distance from the central region, the extent of deformation and the associated curvature.
  • the second support surface sections in the two end regions of the bending tool are aligned approximately parallel with respect to the machine plane.
  • the possibility is also created here to be able to perform a mutually parallel adjustment between the actuator and the support member at a correspondingly selected adjustment only.
  • Another alternative embodiment is characterized in that the second support surface sections, starting from the two end regions of the bending tool in the direction of the central region, enclose a greater inclination angle with the machine plane with increasing distance.
  • the extent of deformation of the bending tool and, associated therewith, a greater curvature can likewise be achieved starting from the two end regions in the direction of the middle region, again with a correspondingly selected adjustment direction of the adjusting element or elements.
  • Another possible and optionally alternative embodiment has the features that the angle of inclination between the first support surface sections and the machine plane has a value selected from a range between 0 ° and 3 °, in particular between 0 ° and 1.5 °. So can by the choice of the angle of inclination on the one hand the applied adjusting force and on the other hand the extent of the displacement are determined.
  • a further embodiment provides that the angle of inclination between the second support surface sections and the machine plane in each case has a value which is selected from a range between 0 ° and 3 °, in particular between 0 ° and 1.5 °.
  • the desired deformation value of the working edge of the bending tool can also be predetermined here.
  • first and second support surface sections include a first angle between them, which has a value which is smaller than 180 °. This can be achieved between immediately adjacent support surface sections a kink and thus the formation of a ramp.
  • a further preferred embodiment is characterized in that at least some of the third and fourth support surface portions each include a second angle therebetween having a value equal to or less than 180 °.
  • the third and fourth contact surface sections each include a second angle between them, which has a value that is greater than 180 °. This can be created in intermediate areas between the central region and the two left and right end regions another variant leadership.
  • Another embodiment is characterized in that the adjusting device seen in the direction of the longitudinal extent of the working edge on both sides of the at least one adjusting element each comprises a fixed in the direction of the longitudinal extent of the tool carrier first and second support member.
  • the adjusting device seen in the direction of the longitudinal extent of the working edge on both sides of the at least one adjusting element each comprises a fixed in the direction of the longitudinal extent of the tool carrier first and second support member.
  • a further embodiment provides that each of the adjusting devices in the longitudinal extension of the bending tool at least two successively arranged adjusting elements and two consecutively arranged second support elements comprises and each have their first and second support surfaces to each other an opposite direction of inclination with respect to the machine plane. This in turn creates the possibility, depending on the selected adjustment either to deform the central region of the bending tool or at least one of the two end portions.
  • the bending tool is supported in the starting position with still undeformed, rectilinear working edge at least in the region of the second support elements in the vertical direction with respect to the machine plane via at least one spacer element directly on the bending beam. This can be achieved in each case a safer and stable zero position of the bending tool and associated rectilinear alignment of the working edge.
  • a further possible and optionally alternative embodiment has the features that the adjusting device further comprises a plurality of rolling elements with a rotationally symmetrical spatial form, wherein the rolling elements between or facing surface sections of the at least one actuating element and the support element or the support elements is or are arranged.
  • the rolling elements By providing rolling elements between the respective relatively displaceable support surfaces, their support surface sections or even the longitudinal guide surfaces, the friction can be reduced. Furthermore, this also reduces the adjustment and, moreover, the possibility can still be created to be able to carry out an adjustment of the actuating element relative to the support element or elements during operation.
  • the spatial form of the rolling elements from the group of ball, cylinder, hollow cylinder, cone, truncated cone is selected.
  • Another embodiment is characterized, when seen in cross-section, which are arranged curved or curved on the one or more adjusting elements and / or the support elements or trained support surfaces and / or longitudinal guide surfaces. As a result, an even more targeted longitudinal guidance can be achieved in the area of the rolling bodies on the surface sections facing them.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the rolling elements each arranged between the at least one adjusting element and the at least one supporting element are held in a separate cage. As a result, the rolling elements can always be held and guided relative to one another in a positioned position.
  • the bending tool in its longitudinal extent several times on the bending beam, in particular the at least one support element is fixed. In order for a stable attachment of the bending tool on the bending beam and / or the tool carrier can be created on the one hand and on the other hand, an adjustment for lateral deformation are still possible.
  • FIG. 1 shows a manufacturing plant with a bending machine and remote support table and remote manipulation device, in front view.
  • the production plant of Figure 1 with support table and manipulation device, in side view.
  • the partial section of the bending unit of Figure 3 with indicated lateral displacement of the working edge of the bending tool.
  • a manufacturing plant 1 is shown in a highly schematically simplified representation, which is formed in the present case in particular for the swivel bending or swing bending of sheet metal to be produced workpieces 2.
  • a metallic material is usually used, which can be referred to in its undeformed state as a flat material or flat element.
  • the manufacturing plant 1 used in the present case for bending and described in more detail comprises a bending machine 3, in particular a folding machine, which is designed for clamping the workpieces 2 or workpieces to be produced from the sheet metal between a clamping tool 4 which is adjustable relative to one another.
  • the clamping tool 4 comprises at least one, but preferably a plurality of lower clamping jaws 5 and at least one, but preferably a plurality of upper jaws 6 cooperating therewith.
  • the lower jaw (s) 5 can also be part of the lower cheek and the upper one or more Jaws 6 may also be referred to as part of the upper beam.
  • a press or bending press as the bending machine 3.
  • the coordinate system 3 is generally referred to as the "-" direction, which runs in a horizontal plane and in a vertical orientation with respect to the longitudinal extent of the clamping jaws 5, 6.
  • the at least one upper clamping jaw 6 is arranged above the workpiece 2 to be manufactured on the bending machine 3 and held there accordingly, in particular clamped. Also, the at least one lower jaw 5 is held on the bending machine 3, in particular clamped.
  • a machine frame 7 of the bending machine 3 comprises, for example, vertically upstanding from a base plate 8 and mutually parallel side cheeks 9, 10. These are preferably interconnected by a solid, formed for example of a sheet metal part cross member 11 at their spaced from the bottom plate 8 end regions ,
  • the machine frame 7 is usually a solid, preferably on a flat hall floor fixed component of the bending machine 3.
  • the shape shown here has been chosen only as an example for a variety of other possible training.
  • the side cheeks 9, 10 may be formed to form a clearance for the forming of the workpiece 2 preferably in approximately C-shaped, wherein attached to front end faces 12 of bottom flanges of the side cheeks 9, 10 a fixed, in particular on the bottom plate 8 upstanding lower clamping bar 13 is, which can also be referred to as a pressing bar.
  • This preferably stationary arranged and fixed lower clamping bar 13 may also be referred to as a clamping table or as a lower beam, are arranged on the parts of the clamping tool 4 and also held thereon.
  • At Frontstirnfiamba 14 is at the leg remote from the bottom plate 8 in clamping bar guides 15 to the lower clamping bar 13 relatively adjustable further upper clamping bar 16, in particular a pressure bar, guided guided.
  • the clamping bar guides 15 are usually designed as linear guides in various embodiments. Also, this further clamping bar 16 may be referred to as a press beam or as a top beam, which, however, relative to the machine frame 7 is displaceably guided on this. On opposite, mutually parallel end surfaces 17, 18 of the two clamping bars 13, 16 can jaw receiving 19, 20 are arranged for assembly with the clamping tools 4. The clamping tool or tools 4 can also be held on the jaw receptacles 19, 20 with the interposition of an adapter (not shown).
  • the bending machine 3 shown has as drive arrangement 21 for the adjustable upper clamping bar 16, namely the pressure bar, at least one drive means 22 powered by electrical energy, which are line-connected to a control device 24 fed from a power grid 23.
  • the operation of the bending machine 3 can be controlled via a line-connected input terminal 25 connected to the control device 24.
  • the drive means 22 are preferably electromotively operated spindle drives 26, as they are generally known, of which adjusting means 27 for a reversible
  • drive means 22 known from the prior art, such as e.g. Cylinder piston assemblies, stepper motors, rack drives or the like can be used.
  • the adjustment plane or the machine plane 28 preferably runs centrally with respect to the clamping bars 13, 16 or the clamping jaw receptacles 19, 20 arranged on them.
  • a vertically aligned plane is understood here.
  • the adjustment plane or the machine plane 28 can also be referred to as the reference plane for the bending tool 37 located in its vertical orientation.
  • the machine level 28 forms but also subsequently a Referenzating. Reference plane for a bending tool 37 of a bending unit 35th
  • the two jaws 5, 6 form a clamping region 29 between them at mutually facing ends.
  • Mutually facing lower and upper clamping surfaces 30, 31 of the two clamping jaws 5, 6 are preferably aligned at right angles with respect to the adjustment plane or the machine plane 28. These clamping surfaces 30, 31 serve to keep the sheet, depending on its wall thickness for carrying out the bending operation between the two jaws 5, 6 positioned.
  • An additional support table 32 with its bearing surface 33 defining a support surface is preferably arranged in the region of the front of the bending machine 3, which is indicated in simplified form only in FIG.
  • the support plane 33 can also be referred to as a support plane. It should be noted that the support surface need not be formed over the entire surface but can also be formed from several in the feed direction of the sheet to be processed next to each other and / or successively arranged support part surfaces.
  • the bearing surface 33 defined by the support surface is preferably arranged in the same plane as the lower clamping surface 30 of the lower jaw 5. This is used in larger sheets as additional support to avoid accidental kinking, especially with thinner sheets.
  • a bending region 34 is understood here to be that region which serves to form the workpiece 2 to be produced from the sheet, which is usually still flat, or to further process an already pre-formed workpiece 2 by forming at least one additional fold or bend.
  • the bending region 34 is usually spaced from the machine plane 28 of the clamping bar 13, 16 and is formed by mutually facing end portions of at least one, but preferably both jaws 5, 6.
  • the bending region 34 is arranged on the side of the clamping bars 13, 16 facing away from the support table 32 or an operator not shown in detail.
  • the bending region 34 is arranged to extend within the machine frame 7.
  • the bending region 34 usually forms a preferably rectilinear bending line on the workpiece 2 to be produced, with legs forming on both sides of the bending region 34 as a result of the bending process performed.
  • One of the legs of the workpiece 2 is held in clamping position between the two clamping surfaces 30, 31 of the jaws 5, 6, wherein the at least one further leg outside of the clamping surfaces 30, 31 is arranged.
  • the two legs enclose between them a bending angle. This bending angle is measured in a reference plane aligned perpendicular to the bending line.
  • the reference plane for its part, is furthermore preferably also aligned with respect to the machine plane 28 in the vertical direction.
  • the machine frame 7 of the bending machine 3 is shown only in a very simplified manner, wherein it is also possible to use different embodiments thereof. So could e.g. the machine frame 7 and the machine body may be formed with a free stator passage. In this case, the jaw receivers 19, 20 could be received between the side walls 9, 10 and side panels. In another embodiment of the machine frame 7 or of the machine body, no free stator passage is possible, as a result of which the clamping jaw receptacles 19, 20 can not be received between the side cheeks 9, 10 or side parts.
  • the bending machine 3 of the production plant 1 also comprises a bending unit 35, which can also be referred to as a bending unit or forming unit.
  • a bending unit 35 which can also be referred to as a bending unit or forming unit.
  • FIG. 1 omits the illustration of the bending unit 35 and its components.
  • the lower clamping jaw 5 or the upper clamping jaw 6 forms the bending area and thus the bending area 34.
  • the lower clamping jaw 5 forms or has a first forming edge.
  • the upper jaw 6 forms or has a second forming edge.
  • the two clamping surfaces 30, 31 of the clamping jaws 5, 6 described above define a workpiece support plane 36 for the workpiece 2 to be produced.
  • the workpiece support plane 36 is arranged in the vertical direction at the same height as the support plane 33 defined by the support table 32 ,
  • the two planes are aligned plane-parallel to each other and arranged in a common plane.
  • the bending unit 35 may have one or more bending tools 37, which may be arranged on a unspecified tool carrier of a bending beam 38, in particular be held thereto.
  • the bending beam 38 may be adjustable relative to the machine frame 7 to non-illustrated bending beam guides by means of a bending beam drive, as indicated in Fig. 2 with a double arrow.
  • the main adjustment direction runs in the vertical direction and predominantly parallel with respect to the vertically aligned machine plane 28. This corresponds to a displacement in the direction of the "Y" direction described above take place by means of the bending beam 38 in the direction of the jaws 5, 6, which corresponds to an adjustment in the "X" direction.
  • the manufacturing plant 1 may also include a manipulation device 39 with at least one manipulator 40, indicated in simplified fashion, for the usual manipulation of the sheet or the workpiece 2 to be produced in the front or operating area of the bending machine 3.
  • the manipulation of the sheet or of the workpiece 2 to be produced therefrom takes place in the region of the support table 32 preferably by the manipulator 40, of which only a first holding element 41 is shown on a part of a manipulator arm.
  • the first holding element 41 or the first holding elements 41 may be formed, for example, as a suction element and / or as a magnet, with which the sheet is held on its side facing away from the support plane 33 of the support table 32 and subsequently moved relative to the clamping tool 4 and with respect the bending region 34 can be positioned. But it would also be possible to form the first holding element 41 as a gripper with cooperating gripping rings.
  • the bending tool (s) 37 are preferably continuous at least over the longitudinal extent of the bending region 34, in particular in one piece, and define an ideally rectilinear working edge 42 on their region facing the sheet or the workpiece 2 to be produced.
  • the working edge 42 is in the unloaded state, so long as no bending operation is performed, to be considered to be rectilinear. Furthermore, the working edge 42 in the unloaded state should have a parallel orientation with respect to the machine plane 28 or the bending region 34 defined by the clamping jaws 5 or 6.
  • This rectilinear course of the working edge 42 is changed in the course of the bending operation and the associated action of the bending tool or tools 37 as a result of the elastic deformation of the bending beam 38, in particular of the tool carrier arranged thereon. Thus, no straight course of the bending edge to be produced can be achieved on the workpiece 2.
  • the bending tool 37 in the direction of its longitudinal extent - that is viewed in the direction of its working edge 42 - deformed or adjusted so that at least partially a cambered or curved longitudinal profile of the working edge 42 even before the beginning of the bending process and / or can also be set or achieved during the bending process.
  • the term "crowning" or "curved longitudinal course” means a desired, predetermined pre-curvature of the bending unit. zeugs 37 understood in its rest position and possibly also during the bending process.
  • the cambering or the adjustment to the curved longitudinal course takes place starting from an undeformed, straight longitudinal course of the working edge 42 and a preferably parallel longitudinal course of flat sides of the bending tool 37 with respect to the machine plane 28 in the workpiece support plane 36 or an output plane parallel thereto.
  • This lateral deformation can take place starting from the rectilinear course of the working edge 42 as well as the vertical orientation of the bending tool 37 in the initial state before the beginning of the bending operation by a kind of pivotal movement and optionally an associated at least partially elastic deformation of the bending tool 37 in the area of the tool carrier, as this is shown schematically in Figs. 3 and 4.
  • FIG. 3 shows the undeformed starting position in a side view
  • FIG. 4 also showing in a side view the adjustment or displacement with a pivoting radius 43 and a new position of the working edge 42 in a longitudinal section of the bending tool 37.
  • An adjustment device 44 is provided in the region of the tool carrier for this displacement of the working edge 42 of the bending tool 37 that extends in a straight line in the starting position toward a curved and / or cambered longitudinal course of the working edge 42.
  • the adjusting device 44 comprises at least one support element 45, at least one adjusting element 46 cooperating therewith, at least one adjusting element not shown in greater detail.
  • a plurality of rolling elements 47 may be arranged, each having a rotationally symmetrical spatial shape.
  • the rolling elements 47 may be provided, but need not be provided.
  • the at least one actuating element 46 is displaceable relative to the at least one support element 45 of the tool carrier in mutually different adjustment direction by means of the at least one actuator, these being indicated in the following FIGS. 5 to 7 each with an arrow.
  • the rolling elements 47 are also provided and shown so as to keep as small as possible to be overcome in the respective adjustment friction force.
  • the bending tool 37 seen in cross-section, ie in a plane aligned in the vertical direction with respect to the longitudinal extent, at least one side or flat side thereof on the tool carrier or the bending beam 38, in particular the support element 45 Preferably two, exemptions or recesses, whereby in the contact region of the actuating element 46, a first bearing surface 68 is formed.
  • One of the exemptions extends from the first abutment surface 68 in the direction of the end facing away from the working edge 42 and also ends there before forming a second abutment surface 69.
  • this is located approximately halfway up the bending tool 37 the two contact surfaces 68, 69 are arranged in a common plane.
  • the bending tool 37 may further be at least partially supported in the region of its side facing away from the working edge 42 or oppositely arranged narrow side surface 72 on the tool carrier, in the present embodiment on a support member 45 formed or arranged support shoulder 73, fitting.
  • a support and transmission of forces in the "Y" direction can be achieved starting from the working edge 42 on the tool carrier, in particular the bending beam 38.
  • Due to the arrangement and design of the second contact surface 69 and the narrow side surface 72 can also the transition region or the corner region between the second contact surface 69 and the narrow side surface 72 form the pivot center or the base of the pivoting range for the pivot radius 43.
  • the exemption or the exemptions preferably extend over the entire longitudinal extension of the bending tool 37.
  • the two contact surfaces 68, 69 are formed over the entire longitudinal extension of the bending tool 37 and thus stand for the mutual contact and support of the bending tool 37 on the tool carrier, its actuating element 46 and / or the bending beam 38, in particular the support member 45 is available. That release, which is arranged or illustrated between the first contact surface 68 and the working edge 42, may be omitted.
  • the simplified indicated fastening means may be formed, for example, by a screw, in particular an expansion screw. This can be further distanced from the working edge 42 arranged second contact surface 69 or the corner region in the lower base of the bending tool 37 form the pivot center of the previously described pivoting radius 43. In addition to the lateral displacement of the working edge 42, an adjusting movement superimposed in the "Y" direction - ie in parallel to the machine plane 28 - can also be achieved by the lateral pivoting movement about the pivoting radius 43. However, this displacement movement is in its Extent to be considered rather low.
  • the lateral displacement movement in the "X" direction may be in the range of between 0.0 mm and 1.0 mm, preferably up to 0.6 mm, and the additional displacement movement in the "Y" direction may be a degree to to 0.2 mm, preferably 0.1 mm.
  • the relative adjustment of the at least one adjusting element 46 relative to the at least one supporting element 45 takes place in the direction of the longitudinal extension of the working edge 42, this starting from an undeformed starting position of the working edge 42- as shown in FIG. 5 - depending on the selected adjustment direction leads to the respectively indicated longitudinal course of the working edge 42 according to the examples shown in FIGS. 6 and 7.
  • the at least one adjusting element 46 can be displaced relative to the support element 45 starting from a basic position both in a first adjustment direction and in a second adjustment direction oppositely directed or extending thereto.
  • the longitudinal course of the working edge 42 is rectilinear and can optionally be deformed depending on the direction of inclination of the cooperating support or support surfaces of the support element 45 and the adjusting element 46.
  • the spatial form of the rolling elements 47 may be selected from the group of sphere, cylinder, hollow cylinder, cone, truncated cone. In the present embodiment, the spherical shape has been selected and displayed as a spatial form.
  • a plurality of first support surfaces 48 and of the at least one support element 45 are a plurality of second on each facing and oppositely disposed surface portions of the at least one actuating element 46 Support surfaces 49 arranged or formed. The respectively oppositely arranged first and second support surfaces 48, 49 may serve to bear the or of the rolling element 47.
  • a plurality of rolling elements 47 arranged at a distance from each other are preferably provided with the associated first and second support surfaces 48, 49.
  • Each of the rolling elements 47 is in turn supported on a first and a second contact region 50, 51 thereon.
  • first supporting surfaces 48 can be supported directly adjacent to the second supporting surfaces 49. Then, during one of the adjustment movements, in each case the first support surface 48 slides directly on the second support surface 49.
  • a lubricant and / or lubricant can be introduced between the respectively adjoining first and second support surfaces 48, 49.
  • the bending tool 37 or the bending tools 37 are fastened by means of fastening means, in particular screws, shown in a simplified manner on the support element 45 of the tool carrier.
  • each of the first support surfaces 48 of the adjusting element 46 has a first and a second support surface section 52, 53.
  • Each of the second support surfaces 49 of the support member 45 in turn has a third and a fourth support surface portion 54, 55. Furthermore, both the first and second support surface portion 52, 53 and the third and fourth support surface portion 54, 55 seen in the adjustment direction of the adjusting element 46 immediately adjacent to each other, in particular one behind the other, arranged.
  • Each of the rolling elements 47 has a rolling axis 56.
  • the respective support surface portions 52 to 55 are aligned parallel to each other depending on the mutual arrangement.
  • the bending tool 37 in particular the bending rail held or fastened to the support element 45 or to the bending beam 38 in the region of the tool carrier, has a longitudinal extent, which extends mostly over the entire working range of the bending machine 3. In about half of the longitudinal extent of the bending tool 37 is a central region 57, wherein the bending tool 37 in its longitudinal extent spaced apart end portions 58, 59 has. These may also be referred to as first and second end regions or left and right end regions.
  • first and second support surface sections 52, 53 may be aligned at a first angle 60 inclined to each other.
  • third and fourth support surface sections 54, 55 may also be aligned at a second angle 61 so as to be inclined towards one another. Due to the inclined arrangement and alignment of the respective support surface portions 52, 53 or 54, 55 to each other formed on the actuator 46 and / or on the support member 45 either ramps or parallel with respect to the machine plane 28 aligned Neurai inhabit, at each of which the rolling elements 47 in the course of the displacement movement of the adjusting element 46 can roll relative to the support element 45.
  • the angle 60 included by the first and second support surface portions 52 and 53 of the adjusting element 46 may have a value that is less than 180 °.
  • the value of the angle 60 is preferably between 179.5 ° and 177 °, in particular approximately 178.5 °. Depending on the desired extent of the displacement and the deflection direction of the displacement of the working edge 42 with respect to the respective longitudinal position of the respective rolling body 47 in the direction of the longitudinal extent of the bending tool 37, the value of the angle 60 could also be greater than 180 °.
  • the choice of a value for an angle 61, which is included at least between some of the third and fourth support surface portions 54, 55, may also be chosen to be less than 180 °.
  • the value of the angle 61 is preferably between 179.5 ° and 177 °, in particular approximately 178.5 °.
  • the third and fourth support surface sections 54, 55 located in the middle region 57 and in the two mutually spaced end regions 58, 59 can be formed with such angle values.
  • the value of between some of the third and fourth support surface sections 54, 55 enclosed or formed angle 61 is equal to 180 ° or possibly even greater than 180 °.
  • the value of the angle 61 may be, for example, between 180.5 ° and 183 °, in particular 181.5 °.
  • the working edge 42 of the bending tool 37 is to be displaced starting from the rectilinear starting position with respect to the vertically oriented machine plane 28, its distance in the central region 57 of the longitudinal extension of the bending tool 37 in the vertical direction to the machine plane 28 is greater than in the two end regions 58, 59, a direction of adjustment of the adjusting element 46 opposite thereto to select the same adjustment direction thereof.
  • a longitudinal course of the working edge 42 can be formed, as shown in FIG. 7.
  • the one or more adjusting elements 46 have been displaced relative to the one or more support elements 45 in accordance with the arrow in the direction of the right end portion 59.
  • the desired deformation of the bending tool 37 can be adjusted with its working edge 42 with a simple adjustment depending on the selected adjustment.
  • These indications of the direction of inclination refer to a vertical arrangement of the machine plane 28 and an approximately parallel arrangement in the starting position of the bending tool 37 formed substantially from a flat profile. The viewing direction for this is chosen as a top view, and thus from above.
  • the first support surface sections 52 enclose a greater angle of inclination with the machine plane 28 with increasing distance. The largest inclination angle is at This embodiment is enclosed in each case in the region of the two end regions 58, 59 of the bending tool 37 between the first support surface sections 52 and the machine plane 28.
  • the second support surface portions 53 are aligned in the two end regions 58, 59 of the bending tool 37 approximately parallel with respect to the machine plane 28. Furthermore, the second support surface sections 53, each starting from the two end regions 58, 59 of the bending tool 37 in the direction of the central region 57, can enclose a greater angle of inclination with the machine plane 28 with increasing distance.
  • the inclination angle enclosed between the first support surface sections 52 and the machine plane 28 can have a value which comprises a range between 0 ° and 3 °, in particular between 0 ° and 1.5 °, is selected.
  • the included inclination angle between the second support surface sections 53 and the machine plane 28 can also have a value which is selected from a range between 0 ° and 3 °, in particular between 0 ° and 1.5 °.
  • the adjusting element 46 can be displaced relative to the support element 45 and thus by means of the actuator with lower adjustment forces be adjusted relative to the tool carrier. Thus, only a relatively small displacement or a degree of displacement of the working edge 42 in the region of each rolling element 47 can be achieved.
  • a corresponding guidance of the adjusting element 46 on the support element 45 and / or on the bending tool 37 may additionally be provided.
  • the here rather flat profile-like bending tool 37 may be repeatedly secured in the longitudinal extension of the support member 45.
  • a screw is indicated here.
  • a rolling element 47 with the support surface sections 52 to 55 aligned with the longitudinal extension with respect to the longitudinal extension is preferably arranged on each side of the fastening means.
  • the fastening of the bending tool 37 preferably takes place in a section distanced from the working edge 42 in the direction of the width or the height of the bending tool 37.
  • the adjusting device 44 seen in the vertical direction can be arranged between the working edge 42 and the fastening means.
  • the adjustment force exerted by the adjusting device 44 - according to the registered arrow 63 in FIG. 4 - the previously described displacement of the working edge 42 can be achieved.
  • This is preferably done by an elastic deformation of the bending tool 37 and / or a pivoting movement of the bending tool 37 about its side facing away from the working edge 42 lower end portion. This pivoting movement can also be made possible by the elasticity of the respective fastening means.
  • the extent of the displacement of the working edge 42 may be, for example, 0.4 mm to 1.0 mm, preferably 0.6 mm in the horizontal direction, ie in the direction parallel to the workpiece support plane 36.
  • the adjustment can, for example, a degree between 0.05 mm and 0.5 mm, in particular 0.1 mm. It is advantageous that a smooth adjustment process of the actuating element 46 is made possible by the choice of the rolling elements 47. It can be done during the operation before the start of the bending process as well as even during the same adjustment become. Thus, in the short term, it is possible to respond to deviations in the straightness of the bending region or the bending edge on the workpiece 2 to be produced. As already described above, but can be dispensed with the rolling elements 47, in which case the respective support surface portions 52 to 55 depending on their arrangement and orientation on the support member 45 and the actuator 46 directly abut each other and form these sliding surfaces.
  • FIGS. 9 and 10 show a further embodiment of the adjusting device 44 of the bending unit 35, which is possibly independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are used again for the same parts as in the preceding FIGS. 1 to 8. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figs. 1 to 8 or reference.
  • Curvature or the cambered longitudinal course of the working edge 42 are formed starting from the rectilinear longitudinal course. It should also be noted that between the support members 45 and the one or more actuators 46 and rolling elements 47 are shown and described, and in this embodiment, the possibility is to let the components slide directly against each other and to dispense with the arrangement of the rolling elements 47 entirely , Therefore, the rolling elements 47 have been indicated in dashed lines.
  • the pivoting of the bending tool 37 with its working edge 42 to the pivot radius 43 is also located in the lower corner or in the region of the base of the bending tool 37. This can also be arranged in the region of the second abutment surface 69 arranged at a distance from the working edge 42 and the narrow side surface 72 of the bending tool 37.
  • the pivoting range or form the pivot center for the pivot radius 43 Due to the inclination of the fastening means and the formation of the bending beam 38, in particular the corner region of the bending tool 37, which faces the tool carrier or the bending beam 38 and is distanced in the starting position farthest from the working edge 42 in the "Y" direction, the pivoting range or form the pivot center for the pivot radius 43.
  • the orientation of the fastening means formed here as a screw may be selected such that that this seen in the cross section of the bending tool 37, passes through the most spaced from the working edge 42 arranged and the bending beam facing corner area.
  • this embodiment shown here is a multiple side-by-side arrangement of support members 45 fixedly arranged in the direction of the longitudinal extent of the tool carrier.
  • an actuating element 46 is arranged, whereby the relative adjustment of at least one adjusting element 46 in the direction of Longitudinal extension of the working edge 42 can take place, as described above.
  • the bending tool 37 held on the tool carrier of the bending unit 35 can again be held and fastened by means of fastening means. This may be the bending beam 38 in the present embodiment.
  • FIG. 10 Of the Verstellvomchtung 44 and the bending beam 38 with the tool carrier and the bending tool 37 is shown in FIG. 10 only half seen in the direction of the longitudinal extent. In this case, the left half, starting from the left end region 58 to the middle region 57, is shown schematically. The right half of the bending beam 38 with the bending tool 37 may be formed gegenrete same. The further spaced from the bending tool 37 arranged first support member 45 may on
  • Bending beam 38 to be supported.
  • the bending tool 37 immediately adjacent second or further support member 45 is supported on the bending tool 37 from.
  • the actuator 46 is arranged between the two support members 45.
  • those first and second support surfaces 48, 49 are arranged, which each include a first inclination angle 70 and a second inclination angle 71 with the preferably vertically aligned machine plane 28.
  • Both immediately adjacent and facing each other first and second support surfaces 48, 49 are preferably formed parallel to each other and in its longitudinal course rectilinearly.
  • the first inclination angle 70 when viewed from above, that is to say in a plan view, tapers in the direction of the machine plane 28.
  • the second counter-aligning second inclination angle The angle of inclination 71 extends in a view from above, starting from the left end portion 58 widening with respect to the machine plane 28, but tapering from the central region 57 to the left end portion 58 in the direction of the machine plane 28. It is further shown that in the direction of the longitudinal extent of Bending tool 37 seen several actuators 46 can be arranged or provided one behind the other. The same also applies to the second or further support elements 45.
  • the two adjusting elements 46 shown here can be connected to one another in terms of movement by means of an unspecified connecting piece or coupled to one another.
  • the inclination direction of the first and second support surfaces 48, 49 is also selected in opposite directions relative to the machine plane 28 in the successively arranged adjusting elements 46 and the second or further support elements 45.
  • first and second longitudinal guide surfaces 64, 65 are arranged or formed on respectively surface sections facing each other. These preferably have a longitudinal course parallel thereto relative to the machine plane 28 or the undeformed longitudinal course of the working edge 42.
  • the two possible adjustment directions of the adjusting elements 46 in the direction of the longitudinal extension of the working edge 42 or of the bending tool 37 are indicated by a double arrow.
  • the adjustment of the adjusting elements 46 shown here preferably takes place together, wherein the representation of the actuator or has been omitted. Due to the oppositely chosen gradients or the first and second angles of inclination 70, 71, the first and second support surfaces 48, 49 on the successively arranged actuators 46 and the other or second support members 45, the below or next to the bending tool 37 shown different longitudinal profiles Working edge 42 can be achieved.
  • the usually vertical machine plane 28 is also indicated.
  • the adjusting elements 46 are displaced or moved to the left in the opposite adjustment direction from the undeformed starting position, the corresponding displacement of the working edge 42 takes place in the left end region 58, as shown in the longitudinal direction of the lowermost working edge 42. In the central region 57, no displacement takes place.
  • the arrangement and design of the support elements 45 and adjusting elements 46 can also take place between the middle region 57 and the right end region 59 analogously, as has been described above. This can be seen over the entire longitudinal course of the working edge 42, which are adjusted with respect to the machine plane 28 different distances for carrying out the bending operation in the bending tool 37.
  • These may in principle be designed to be similar to each other, wherein the drive members may preferably be arranged on the outside of the mutually averted sides of the bending unit 35. Also their independent drive can be advantageous.
  • the distance or the distance in the vertical direction to the machine plane 28 can be made smaller than in the central region 57.
  • FIG. 9 also shows that the bending tool 37 can be supported directly on the bending beam 38 in the direction of its longitudinal course, and also via at least one spacer element 66.
  • This support takes place in the undeformed starting position and the starting position of the working edge 42 in the vertical direction with respect to the machine plane 28 and serves that in any case a minimum distance and associated support of the bending tool 37 is also given on the bending beam 38, if depending on the selected Adjustment in one of the adjusting elements 46 by the inclined longitudinal course of the first and second support surfaces 48, 49 no support would be given more.
  • the selected angle of inclination between the vertically oriented machine plane 28 and the first or second support surfaces 48, 49 can be chosen to be relatively small, since the amount of displacement is also rather small. It would thus be possible for the angle of inclination to have a value which is selected from a range between 0 ° and 3 °, in particular between 0 ° and 1.5 °. Preferably, the value of the angle of inclination may be 0.51 °.
  • adjusting devices 44 can also be provided one after the other in the longitudinal extent of the bending tool 37. These can also each be independently adjustable. This allows an even better and tailored to the particular requirements longitudinal profile of the working edge 42 can be adjusted.
  • FIG. 11 shows a further embodiment of the spatial form or the cross section of the longitudinal profile of the support surfaces 48, 49, in particular their support surface sections 52 to 55, again with identical reference numerals and component designations as in FIG Previous FIGS. 1 to 10 are used. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figs. 1 to 10 or reference.
  • the rolling elements 47 are provided, the rolling elements 47 arranged in each case between the at least one adjusting element 46 and the at least one or the support elements 45 arranged on both sides can be held in a separate cage 67.
  • the provision of the cage 67 for guiding and the possible return of the individual rolling elements 47 can also be carried out in the embodiment of the adjusting device 44 previously described in FIGS. 3 to 8.
  • the cage or cages 67 may also be held in the region of or centrally of the support elements 45 arranged adjusting elements 46 by means of a spring element relative to the respective actuating element 46.
  • the support surfaces 48, 49 and / or longitudinal guide surfaces 64, 65 arranged or formed on the actuating element 46 and / or the support elements 45 can also be curved be designed to run.
  • this embodiment described here can also be used in each case in the support surface sections 52 to 55.
  • the oppositely disposed longitudinal guide surfaces 64, 65 and / or the support surfaces 48, 49 each have such an arcuate, converging curvature that each of the individual rolling elements 47 at two first contact areas 50 on the actuator 46 and two second contact areas 51 is supported on the support member 45.
  • the radius of the individual arcuately extending longitudinal guide surfaces 64, 65 and / or support surfaces 48, 49 is selected to be greater than a radius of the rolling body 47.
  • the rolling elements 47 the spatial shape of a ball.
  • the two first contact areas 50 enclose an angle of approximately 90 ° between them.
  • the two second contact regions 51 are each arranged diametrically opposite to the two first contact regions 50, the contact regions 50, 51 being determined by the position and orientation of the individual arcuately extending longitudinal guide surfaces 64, 65 and / or support surfaces 48, 49.
  • End face 48 first support surface
  • Control device 54 third support surface portion

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage (1) zur Fertigung von Werkstücken (2) aus Blech, umfassend eine Biegemaschine (3) mit einer Biegeeinheit (35) und einem an einem Werkzeugträger gehaltenen Biegewerkzeug (37) sowie eine Verstellvorrichtung (44). Die Verstellvorrichtung (44) dient zur Verlagerung einer Arbeitskante (42) des Biegewerkzeugs (37) hin zu einem gekrümmten oder bombierten Längsverlauf und umfasst ein Stützelement (45), ein Stellelement (46) und ein Stellorgan. Das Stellelement (46) ist in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante (42) sowohl in einer ersten Verstellrichtung als auch in einer dazu entgegengesetzt gerichteten zweiten Verstellrichtung verlagerbar. Bei einer Verlagerung in die erste Verstellrichtung ist ein Abstand der Arbeitskante (42) in einem Mittelbereich (57) kleiner ist als in einem der beiden Endbereiche (58, 59) des Biegewerkzeugs (37), wobei bei einer Verlagerung in die zweite Verstellrichtung der Abstand im Mittelbereich (57) größer ist als in einem der beiden Endbereiche (58, 59).

Description

Fertigungsanlage zur Fertigung von Werkstücken aus Blech
Die Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage zur Fertigung von Werkstücken aus Blech, ins- besondere durch Umformung, mittels einer Biegemaschine.
Aus der„Technischen Information - Technologie des Biegens" Ausgabe 10/2006 der Anmelderin ist im Kapitel 4 betreffend die Baugruppen im Unterkapitel 4.3 - Presstisch mit Bombierung - auf den Seiten 13 bis 16 beschrieben und gezeigt, dass zur Erzielung der Parallelität zwischen dem Pressbalken und dem Presstisch aufgrund der Durchbiegung eine Bombiereinrichtung in die Unterwerkzeugaufnahme montiert ist. Bedingt durch die eher seitliche Anordnung der Hydraulikzylinder biegt sich der Pressbalken unter Belastung durch, wodurch das Oberwerkzeug direkt unterhalb der Hydraulikzylinder tiefer in das Unterwerkzeug eintaucht als in der Mitte des Pressbalkens. Die Bombiereinrichtung umfasst unter anderem zwei zu- sammenwirkende, wellenförmig gefrästen Keilplatten. Der Steigungswinkel dieser Keilplatten nimmt jeweils zur Mitte hin zu. Je nach dem Ausmaß der relativen Verstellung einer der Keilplatten kann in der Mitte eine Überhöhung und damit verbunden die gewünschte Bombierung erreicht werden. Die EP 2 127 772 A2 beschreibt eine Maschine zur Umformung von flächigen Werkstücken entlang eines langgestreckten Werkzeugs. Die Umformmaschine umfasst einen in einem Maschinengestell beidseits gehaltenen und relativ dazu bewegbaren Werkzeugträger mit dem in einer Werkzeugaufhahme lageveränderbar aufgenommenen Werkzeug. Der Werkzeugträger
ist über seine Länge mit mehreren Stellelementen ausgestattet, die von der dem Werkstück abgewendeten Seite auf das Werkzeug einwirken. Jedes der Stellelemente ist durch einen Hydraulikzylinder gebildet, wobei die Hydraulikzylinder derart hydraulisch miteinander verbunden sind, dass sich während des Umformvorganges längs des Werkzeugs ein im Wesentli- chen gleichförmiger Anpressdruck an das Werkstück einstellt. Bei diesem Verstellsystem konnte lediglich eine Verstellung des Werkzeugs in Richtung seiner Breite bzw. Höhe in paralleler Richtung bezüglich der Biegewange durchgeführt werden.
Aus der EP 2 117 020 A2 sind eine Biegemaschine sowie ein Verfahren zur Kompensation der Durchbiegung von Teilen der Biegemaschine bekannt geworden. Die Kompensation der Durchbiegung der Biegemaschine betrifft dabei insbesondere den Tisch und/oder den Stößel und/oder Werkzeuge derselben, wobei relativ zueinander verschiebbare Keile je nach Ausmaß der angestrebten Kompensation oder der Bombierung mehr oder weniger stark relativ zueinander verschoben werden. Dabei wird vor der Verschiebung eine Kraft ausgeübt, durch die wenigstens einer der Keile entlastet oder angehoben wird und dass danach die relative Verschiebung durchgeführt und dann die Entlastungs- oder Anhebekraft vermindert oder aufgehoben oder ausgeschaltet wird. Nachteilig dabei ist, dass ein eigenes Hebesystem für das Entlasten der einzelnen Keile vorgesehen werden muss, um anschließend mit einem weiteren Verstellsystem die relative Lage der Keile zueinander verstellen zu können.
Die DE 10 2006 047 108 AI beschreibt eine Biegemaschine zum Biegen von Flachmaterial, welche ein Maschinengestell, eine Oberwange, eine Unterwange sowie eine um eine geometrische Achse gegenüber der Oberwange und der Unterwange schwenkbare und ein Biegewerkzeug tragende Biegewange umfasst. Zwischen der Oberwange und der Unterwange ist das Flachmaterial zum Biegen einspannbar. Um die Durchbiegung der Biegewange während des Biegevorgangs zu verbessern, wird hier vorgeschlagen, dass diese eine sich mindestens über die gesamte Biegewangenlänge erstreckende Stützwange sowie eine das Biegewerkzeug tragende Werkzeugträgerwange aufweist. Dabei ist die Werkzeugträgerwange ständig über zwei Stützlager an der Stützwange abgestützt. Die Stützlager sind dabei in einem geringeren Abstand voneinander angeordnet als ein Gesamtabstand zwischen Endseiten der Werkzeugträgerwange. Durch das Abstützen der Werkzeugträgerwange an der Stützwange kann so eine bessere gegenseitige Versteifung der gesamten Biegewange erzielt werden. Es ist jedoch keine Verlagerung der Werkzeugträgerwange bzw. des Werkzeugs durch eine Verstellvor- richtung vorgesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über- winden und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, durch eine einfache Stellbewegung einen zueinander unterschiedlich gekrümmten Längsverlauf der Arbeitskante des Biegewerkzeugs bereitstellen zu können. Weiters sollte auch die Stellbewegung mit geringerem Kraftaufwand zur Verformung der Arbeitskante durchzuführen sein.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch eine Fertigungsanlage, insbesondere deren Biegemaschine gemäß den Ansprüchen gelöst.
Die erfindungsgemäße Fertigungsanlage dient zur Fertigung von Werkstücken aus Blech, ins- besondere durch Umformung, und diese umfasst eine Biegemaschine, insbesondere Schwenkbiegemaschine, mit einem feststehenden Maschinengestell und mit einer Biegeeinheit, welche Biegeeinheit zumindest ein an einem Werkzeugträger gehaltenes Biegewerkzeug umfasst,
- zumindest eine Verstellvorrichtung zur Verlagerung des zumindest einen Biegewerkzeugs relativ bezüglich des Werkzeugträgers ausgehend von einer in einer Ausgangslage geradlinig verlaufenden Arbeitskante des Biegewerkzeugs hin zu einem gekrümmten oder bombierten Längsverlauf der Arbeitskante,
wobei die zumindest eine Verstellvorrichtung zumindest ein Stützelement, zumin- dest ein Stellelement und zumindest ein Stellorgan umfasst, und
wobei das zumindest eine Stellelement mittels des zumindest einen Stellorgans relativ bezüglich des zumindest einen Stützelements des Werkzeugträgers in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante verlagerbar ist, und
dass das zumindest eine Stellelement sowohl in einer ersten Verstellrichtung als auch in einer dazu entgegengesetzt gerichteten zweiten Verstellrichtung verlagerbar ist
und dass bei einer Verlagerung in die erste Verstellrichtung die Arbeitskante des Biegewerkzeugs ausgehend von der geradlinig verlaufenden Ausgangslage bezüglich einer insbesondere vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene derart mittels der Verstell- vorrichtung verlagert ist, dass deren Abstand in einem Mittelbereich der Längserstreckung des Biegewerkzeugs in senkrechter Richtung auf die Maschinenebene kleiner ist als in zumindest einem der beiden Endbereiche des Biegewerkzeugs,
- und/oder dass bei einer Verlagerung in die zweite Verstellrichtung die Arbeitskante des Biegewerkzeugs ausgehend von der geradlinig verlaufenden Ausgangslage bezüglich der insbesondere vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene derart verlagert ist, dass deren Abstand im Mittelbereich der Längserstreckung des Biegewerkzeugs in senkrechter Richtung auf die Maschinenebene größer ist als in zumindest einem der beiden Endberei- che des Biegewerkzeugs.
Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, dass so eine einfache Verstellvorrichtung geschaffen werden kann, bei welcher je nach der gewählten Verstellrichtung eine zueinander unterschiedliche Verformung der Arbeitskante des Biegewerkzeugs in Richtung von deren Längserstre- ckung erzielt werden kann. Durch das entsprechende Zusammenwirken des zumindest einen Stellelements mit zumindest einen Stützelement kann so auf das Biegewerkzeug in den dafür vorgesehenen Längsabschnitten eine entsprechende Verstellkraft aufgebracht werden, um so den gekrümmten Längsverlauf der Arbeitskante des Biegewerkzeuges für den jeweiligen Biegevorgang festlegen und einstellen zu können. Damit kann je nach gewählter Verstellrichtung einmal eine konvexe Krümmung des Biegewerkzeuges und einmal eine konkave Krümmung desselben erzielt werden. Die Verstellung des oder der Verstellelemente erfolgt dabei mittels des Stellorgans in einer einfachen relativen zumeist geradlinigen Verstellbewegung, welche eine Ausrichtung aufweist, welche in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeuges ausgerichtet ist. Weiters kann so auch mit geringen Verstellwegen das Auslangen gefunden werden.
Es ist auch noch möglich, dass das Biegewerkzeug auf seiner dem Werkzeugträger zugewendeten Flachseite zumindest eine Freistellung aufweist, und sich beidseits der Freistellung eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche ausbildet, und dabei die zweite Anlagefläche im Bereich eines von der Arbeitskante distanziert angeordneten Endes ausgebildet ist und dass das Biegewerkzeug mit seiner ersten Anlagefläche am Stellelement und seiner zweite Anlagefläche am Stützelement abgestützt ist oder das Biegewerkzeug mit seiner ersten Anlagefläche am Stützelement und seiner zweite Anlagefläche am Werkzeugträger abgestützt ist und die Verlagerung der Arbeitskante des Biegewerkzeugs durch eine Schwenkbewegung der Arbeitskante des Biegewerkzeugs um einen Schwenkradius erfolgt, dessen Schwenkmittel- punkt im Bereich der zweite Anlagefläche angeordnet ist. Dabei kann durch diese Schwenkbewegung eine kombinierte, überlagerte Verstellbewegung der Arbeitskante erzielt werden. So kann eine räumliche Krümmung des Biegewerkzeugs im Bereich seiner Arbeitskante erreicht werden, wodurch sowohl eine Verstellung in„X"-Richtung als auch gleichzeitig eine zusätzliche Verstellung in„Y"-Richtung erzielbar ist.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn am zumindest einen Stellelement sowie am zumindest einen Stützelement an jeweils einander zugewendeten und einander gegenüberliegend angeordneten Oberflächenabschnitten jeweils mehrere erste Stützflächen und mehrere zweite Stützflächen angeordnet oder ausgebildet sind, und dass jede der ersten Stützflächen einen ersten und einen zweiten Stützflächenabschnitt aufweist und jede der zweiten Stützflächen einen dritten und einen vierten Stützflächenabschnitt aufweist, wobei sowohl der erste und zweite Stützflächenabschnitt als auch der dritte und vierte Stützflächenabschnitt in Verstellrichtung des Stellelements gesehen unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind, und dass jeweils der erste und zweite Stützflächenabschnitt unter einem ersten Winkel und/oder der jeweils dritte und vierte Stützflächenabschnitt unter einem zweiten Winkel geneigt zueinander verlaufend ausgerichtet sind. Hier kann durch das zusätzliche gezielte Unterteilen bzw. Aufteilen der zusammenwirkenden Oberflächenabschnitte bei den einzelnen Stützflächenabschnitte so je nach deren Anordnung und Ausrichtung die vorgesehene Querverlagerung der Arbeitskante bezogen auf die unverformte Ausgangslage erzielt werden. Weiters kann damit auch die Möglichkeit geschaffen werden, dass in Abhängigkeit von der gewählten Stellrichtung des oder der Stellelemente eine relative Verlagerung des Biegewerkzeuges und damit verbunden der Arbeitskante erfolgt oder nicht.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass zumindest einzelne der ersten und zweiten Stützflächenabschnitte der ersten Stützflächen am zumindest einen Stellelement in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs mit einer unterschiedlichen Neigungsrichtung bezüg- lieh der Maschinenebene verlaufend angeordnet sind. Damit kann je nach gewählter Neigungsrichtung und dem gewählten Neigungswinkel das Ausmaß der relativen Verlagerung des Biegewerkzeuges und damit der Arbeitskante festgelegt werden. Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die ersten Stützflächenab- schnitte in einem Mittelbereich der Längserstreckung des Biegewerkzeugs in etwa parallel bezüglich der Maschinenebene verlaufend ausgerichtet sind. Damit kann bei einer entsprechend gewählten Verstellrichtung eine zueinander parallele Verstellung zwischen dem Stellelement und dem Stützelement durchgeführt werden, ohne dass dabei eine seitliche bzw. Querverlagerung des Biegewerkzeugs erfolgt, wodurch auch keine Verlagerung und damit keine Umformung der Arbeitskante des Biegewerkzeuges durchgeführt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stütz- flächenabschnitte ausgehend vom Mittelbereich des Biegewerkzeugs jeweils in Richtung auf beide Endbereiche des Biegewerkzeugs mit zunehmender Distanz einen größeren Neigungswinkel mit der Maschinenebene einschließen. Damit kann bei entsprechend gewählter Verstellrichtung mit zunehmender Distanz bzw. Abstand vom Mittelbereich das Ausmaß der Verformung und der damit verbundenen Krümmung vergrößert werden.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die zweiten Stützflächenabschnitte in den beiden Endbereichen des Biegewerkzeugs in etwa parallel bezüglich der Maschinenebene verlaufend ausgerichtet sind. Damit wird auch hier die Möglichkeit geschaffen, bei einer entsprechend gewählten Verstellrichtung lediglich zueinander eine parallele Verstellung zwischen dem Stellelement und dem Stützelement durchführen zu können.
Eine andere alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweiten Stützflächenabschnitte jeweils ausgehend von den beiden Endbereichen des Biegewerkzeugs in Richtung auf den Mittelbereich mit zunehmender Distanz einen größeren Neigungswinkel mit der Maschinenebene einschließen. Dadurch kann ausgehend von den beiden Endbereichen hin in Richtung auf den Mittelbereich ebenfalls wiederum bei entsprechend gewählter Verstellrichtung des oder der Stellelemente das Ausmaß der Verformung des Biegewerkzeuges und damit verbunden eine stärkere Krümmung erzielt werden. Eine weitere mögliche und gegebenenfalls alternative Ausführungsform hat die Merkmale, dass der Neigungswinkel jeweils zwischen den ersten Stützflächenabschnitten und der Maschinenebene einen Wert aufweist, der aus einem Bereich zwischen 0° und 3°, insbesondere zwischen 0° und 1,5°, ausgewählt ist. So kann durch die Wahl des Neigungswinkels einerseits die aufzubringende Verstellkraft und andererseits das Ausmaß der Verlagerung festgelegt werden.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass der Neigungswinkel jeweils zwischen den zweiten Stützflächenabschnitten und der Maschinenebene einen Wert aufweist, der aus einem Bereich zwischen 0° und 3°, insbesondere zwischen 0° und 1,5°, ausgewählt ist. Damit kann auch hier in Abhängigkeit von der gewählten Verstellrichtung ausgehend von keiner Verformung bis hin zur maximalen Verformung der gewünschte Verformungswert der Arbeitskante des Biegewerkzeugs vorbestimmt werden.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass jeweils die ersten und zweiten Stützflächenabschnitte zwischen sich einen ersten Winkel einschließen, welcher einen Wert aufweist, der kleiner ist als 180°. Damit kann zwischen unmittelbar benachbarten Stützflächenabschnitten ein Knick und somit die Ausbildung einer Rampe erzielt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der dritten und vierten Stützflächenabschnitte jeweils zwischen sich einen zweiten Winkel einschließen, welcher einen Wert aufweist, der gleich oder kleiner ist als 180°. Damit kann von einem ebenflächigen Übergang bis hin zu einer Rampenbildung in Abhängigkeit von der gewählten Position der Stützflächenabschnitte in Bezug auf die Längserstreckung des Biegewerkzeugs die dazu vorbestimmte Verformung der Arbeitskante festgelegt werden.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest einige der dritten und vierten Kontaktflä- chenabschnitte jeweils zwischen sich einen zweiten Winkel einschließen, welcher einen Wert aufweist, der größer ist als 180°. Damit kann in Zwischenbereichen zwischen dem Mittelbereich und den beiden linken und rechten Endbereichen eine weitere Führungsvariante geschaffen werden.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Verstellvorrichtung in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante gesehen beidseits des zumindest einen Stellelements jeweils ein in Richtung der Längserstreckung des Werkzeugträgers feststehend angeordnetes erstes und zweites Stützelement umfasst. Dadurch kann eine noch feinfühligere Verstellung für das Biegewerkzeug ermöglicht werden. Eine weitere mögliche und gegebenenfalls alternative Ausführungsform hat die Merkmale, dass in Längserstreckung des Biegewerkzeugs mehrere, insbesondere zwei, hintereinander angeordnete Verstellvorrichtungen vorgesehen sind, welche jeweils unabhängig voneinander verstellbar sind. So kann eine noch individuellere Verstellung des Biegewerkzeugs und ein damit noch individuellerer Verformungsvorgang durchgeführt werden.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass jede der Verstellvorrichtungen in Längserstreckung des Biegewerkzeugs zumindest zwei hintereinander angeordnete Stellelemente sowie zwei hintereinander angeordnete zweite Stützelemente umfasst und jeweils deren erste und zweite Stützflächen zueinander eine gegensinnige Neigungsrichtung bezüglich der Maschinenebene aufweisen. Damit wird wiederum die Möglichkeit geschaffen, je nach gewählter Verstellrichtung entweder den Mittelbereich des Biegewerkzeuges oder aber auch zumindest einen der beiden Endbereiche zu verformen.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn das Biegewerkzeug in der Ausgangslage bei noch un- verformter, geradlinig verlaufender Arbeitskante zumindest im Bereich der zweiten Stützelemente in senkrechter Richtung bezüglich der Maschinenebene über zumindest ein Distanzelement direkt am Biegebalken abgestützt ist. Damit kann in jedem Fall eine sicherere und stabile Null-Lage des Biegewerkzeugs und damit verbunden eine geradlinige Ausrichtung der Arbeitskante erzielt werden.
Eine weitere mögliche und gegebenenfalls alternative Ausführungsform hat die Merkmale, dass die Verstellvorrichtung weiters mehrere Wälzkörper mit einer rotationssymmetrischen Raumform umfasst, wobei die Wälzkörper zwischen einander zugewendeten Oberflächenab- schnitten des zumindest einen Stellelements und dem Stützelement oder den Stützelementen angeordnet ist oder sind. Durch das Vorsehen von Wälzkörpern zwischen den jeweils relativ zueinander verlagerbaren Stützflächen, deren Stützflächenabschnitte oder aber auch der Längsführungsflächen kann die Reibung herabgesetzt werden. Weiters kann damit aber auch die Verstellkraft reduziert und darüber hinaus noch die Möglichkeit geschaffen werden, auch im laufenden Betrieb eine Verstellung des Stellelements relativ bezüglich des oder den Stützelementen durchführen zu können. Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Raumform der Wälzkörper aus der Gruppe von Kugel, Zylinder, Hohlzylinder, Kegel, Kegelstumpf ausgewählt ist.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, wenn im Querschnitt gesehen die an dem oder den Stellelementen und/oder den Stützelementen angeordneten oder ausgebildeten Stützflächen und/oder Längsführungsflächen gekrümmt verlaufend ausgebildet sind. Dadurch kann eine noch gezieltere Längsführung im Bereich der Wälzkörper an den diesen zugewendeten Oberflächenabschnitten erzielt werden. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zwischen dem zumindest einen Stellelement und dem zumindest einen Tragelement angeordneten Wälzkörper in einem eigenen Käfig positioniert gehalten sind. Dadurch können die Wälzkörper zueinander stets in einer positionierten Lage gehalten und geführt werden. Schließlich kann es vorteilhaft sein, wenn das Biegewerkzeug in dessen Längserstreckung mehrfach am Biegebalken, insbesondere dem zumindest einen Stützelement, befestigt ist. Damit kann einerseits eine stabile Befestigung des Biegewerkzeugs am Biegebalken und/oder des Werkzeugträgers geschaffen werden und andererseits trotzdem eine Verstellmöglichkeit zur seitlichen Verformung ermöglicht werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine Fertigungsanlage mit einer Biegemaschine sowie entferntem Auflagetisch und entfernter Manipulationsvorrichtung, in Frontansicht; die Fertigungsanlage nach Fig. 1, mit Auflagetisch und Manipulationsvorrichtung, in Seitenansicht; einen Teilausschnitt der Biegeeinheit nach den Fig. 1 und 2 mit der Verstellvor- richtung für das Biegewerkzeug, in unverformter Position des Biegewerkzeugs, in Seitenansicht sowie vergrößerter Darstellung; den Teilausschnitt der Biegeeinheit nach Fig. 3, mit angedeuteter seitlicher Verlagerung der Arbeitskante des Biegewerkzeugs;
Teile der Verstellvorrichtung in Draufsicht bei sich noch in der unverformten Ausgangslage befindlichem Biegewerkzeug sowie unverstelltem Stellelement der Verstellvorrichtung sowie dem geradlinigen Längsverlauf der Arbeitskante, jedoch ohne das Biegewerkzeug;
Teile der Verstellvorrichtung in Draufsicht und einer ersten möglichen Stellung des Stellelements der Verstellvorrichtung sowie dem dabei erzielten gekrümmten Längsverlauf der Arbeitskante, jedoch ohne das Biegewerkzeug;
Teile der Verstellvorrichtung in Draufsicht und einer zweiten möglichen Stellung des Stellelements der Verstellvorrichtung sowie dem dabei erzielten gekrümmten Längsverlauf der Arbeitskante, jedoch ohne das Biegewerkzeug; ein Detail der Verstellvorrichtung nach Fig. 6, in vergrößerter Darstellung; eine weitere mögliche Ausbildung der Verstellvorrichtung für das Biegewerkzeug, in Seitenansicht; einen Teilabschnitt des Biegewerkzeugs nach Fig. 9, in Draufsicht und den möglichen Längsverläufen der Arbeitskante je nach gewählter Verstellrichtung, in stark schematisierter Darstellung; ein Detail einer möglichen Ausbildung der Kontaktfiächen am Tragelement sowie am Stellelement, im Querschnitt bezüglich der Längserstreckung der Arbeitskante des Biegewerkzeugs. 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 wer- den 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.
Der Begriff„insbesondere" wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mög- liehe speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine Vorgehensweise darstellen muss.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Fertigungsanlage 1 in stark schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt, welche im vorliegenden Fall insbesondere für das Schwenkbiegen oder Schwingbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken 2 ausgebildet ist. Als Ausgangsmaterial wird zumeist ein metallischer Werkstoff verwendet, welcher in seinem unverformten Zustand als Flachmaterial bzw. Flachelement bezeichnet werden kann. Die im vorliegenden Fall für das Biegen eingesetzte und näher beschriebene Fertigungsanlage 1 umfasst eine Biegemaschine 3, insbesondere eine Schwenkbiegemaschine, die zur klemmenden Halterung der aus dem Blech zu fertigenden Werkstücke 2 oder Werkteile zwischen einem relativ zueinander verstellbaren Klemmwerkzeug 4 ausgebildet ist. Das Klemmwerkzeug 4 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest eine, zumeist bevorzugt je- doch mehrere untere Klemmbacken 5 und zumindest eine, zumeist bevorzugt jedoch mehrere damit zusammenwirkende obere Klemmbacken 6. Der oder die unteren Klemmbacken 5 können auch als Teil der Unterwange und der oder die oberen Klemmbacken 6 können auch als Teil der Oberwange bezeichnet werden. Es wäre aber auch denkbar, als Biegemaschine 3 eine Presse bzw. Biegepresse einzusetzen. Als Koordinatensystem wird bei derartigen Biegemaschine 3 grundsätzliches als ^"-Richtung jene bezeichnet, welche in einer Horizontalebene sowie in senkrechter Ausrichtung bezüglich der Längserstreckung der Klemmbacken 5, 6 verläuft. Somit ist dies jene Richtung, welche auch der Zufuhrrichtung oder der Entnahmerichtung entspricht. Als„Y"-Richtung wird die Vertikalrichtung verstanden, welche somit in Höhenrichtung der Klemmbacken 5, 6 verläuft. Schließlich wird als„Z"-Richtung jene Richtung verstanden, welche in Längsrichtung bzw. in der Längserstreckung der Klemmbacken 5, 6 verläuft. Damit ist auch die Längserstreckung der später noch beschriebenen Biegekante in der„Z"-Richtung verlaufend ausgerichtet.
Die zumindest eine obere Klemmbacke 6 ist dabei oberhalb des zu fertigenden Werkstücks 2 an der Biegemaschine 3 angeordnet und dort auch entsprechend gehalten, insbesondere geklemmt. Auch die zumindest eine untere Klemmbacke 5 ist an der Biegemaschine 3 gehalten, insbesondere geklemmt.
Ein Maschinengestell 7 der Biegemaschine 3 umfasst beispielsweise von einer Bodenplatte 8 vertikal aufragend, zueinander beabstandet und parallel zueinander ausgerichtete Seitenwangen 9, 10. Diese sind bevorzugt durch einen massiven, beispielsweise aus einem Blechformteil gebildeten Querverband 11 an ihren von der Bodenplatte 8 distanzierten Endbereichen miteinander verbunden. Beim Maschinengestell 7 handelt es sich zumeist um einen massiven, bevorzugt auf einem ebenen Hallenboden feststehenden Bauteil der Biegemaschine 3. Die hier gezeigte Form ist nur beispielhaft für eine Vielzahl anderer möglicher Ausbildungen gewählt worden. Die Seitenwangen 9, 10 können zur Bildung eines Freiraums für das Umformen des Werkstücks 2 bevorzugt in etwa C - förmig ausgebildet sein, wobei an Frontstirnflächen 12 von bodennahen Schenkeln der Seitenwangen 9, 10 ein feststehender, insbesondere auf der Bodenplatte 8 aufstehender unterer Klemmbalken 13 befestigt ist, der auch als Pressbalken bezeichnet werden kann. Dieser bevorzugt ortsfest angeordnete und feststehende untere Klemm- balken 13 kann auch als Klemmtisch oder als Unterwange bezeichnet werden, an dem Teile des Klemmwerkzeugs 4 angeordnet und auch daran gehalten sind. An Frontstirnfiächen 14 ist an von der Bodenplatte 8 entfernten Schenkel in Klemmbalkenführungen 15 ein zu dem unteren Klemmbalken 13 relativ verstellbarer weiterer oberer Klemmbalken 16, insbesondere ein Druckbalken, geführt gelagert. Die Klemmbalkenführungen 15 sind zumeist als Linearführungen in den unterschiedlichsten Ausführungsformen aus- gebildet. Auch dieser weitere Klemmbalken 16 kann als Pressbalken oder auch als Oberwange bezeichnet werden, welcher jedoch relativ bezüglich des Maschinengestells 7 verlagerbar an diesem geführt ist. Auf einander gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Stirnflächen 17, 18 der beiden Klemmbalken 13, 16 können Klemmbackenaufnahmen 19, 20 zur Bestückung mit den Klemmwerkzeugen 4 angeordnet sein. Das oder die Klemmwerk- zeuge 4 können auch unter Zwischenschaltung eines nicht näher dargestellten Adapters an den Klemmbackenaufnahmen 19, 20 gehalten sein.
Die gezeigte Biegemaschine 3 weist als Antriebsanordnung 21 für den verstellbaren oberen Klemmbalken 16, nämlich den Druckbalken, zumindest ein mit elektrischer Energie betriebe- nes Antriebsmittel 22 auf, das mit einer aus einem Energienetz 23 angespeisten Steuervorrichtung 24 leitungsverbunden sind. Über ein mit der Steuervorrichtung 24 leitungsverbundenes Eingabeterminal 25 kann beispielsweise der Betrieb der Biegemaschine 3 gesteuert werden.
Bei den Antriebsmitteln 22 handelt es sich bevorzugt um elektromotorisch betriebene Spin- deltriebe 26, wie sie allgemein bekannt sind, von denen Stellmittel 27 für eine reversible
Stellbewegung des durch den Druckbalken gebildeten oberen Klemmbalkens 16 mit diesem, zum Beispiel antriebsverbunden sind. Es können aber auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Antriebsmittel 22, wie z.B. Zylinder-Kolbenanordnungen, Schrittmotore, Zahnstangenantriebe oder dergleichen, eingesetzt werden.
Auf weitere für den Betrieb einer derartigen Biegemaschine 3 erforderliche Details, wie beispielsweise Sicherheitseinrichtungen, Anschlagsanordnungen und/oder Kontrollvorrichtungen wird in der gegenständlichen Beschreibung zur Vermeidung einer unnötigen Länge der Beschreibung verzichtet.
Weiters ist hier noch vereinfacht dargestellt, dass die beiden Klemmbalken 13, 16, insbesondere deren Werkzeugaufnahmen 19, 20, bzw. das daran gehaltene Klemmwerkzeug 4 mit sei- nem bzw. seinen unteren und oberen Klemmbacken 5, 6, bei einer Betrachtung in Längsrichtung der Klemmbalken 13, 16 eine sich dazwischen erstreckende Verstellebene oder eine Maschinenebene 28 definieren. Die Verstellebene oder die Maschinenebene 28 verläuft bevorzugt mittig bezüglich der Klemmbalken 13, 16 bzw. den an diesen angeordneten Klemmba- ckenaufnahmen 19, 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird hier eine vertikal ausgerichtete Ebene verstanden. Die Verstellebene oder die Maschinenebene 28 wird kann auch als Referenzebene für das in seiner vertikalen Ausrichtung befindliche Biegewerkzeug 37 bezeichnet werden. Die Maschinenebene 28 bildet aber auch in weiterer Folge eine Referenzbzw. Bezugsebene für ein Biegewerkzeug 37 einer Biegeeinheit 35.
Die beiden Klemmbacken 5, 6 bilden zwischen sich an einander zugewendeten Enden einen Klemmbereich 29 aus. Einander zugewendete untere und obere Klemmflächen 30, 31 der beiden Klemmbacken 5, 6 sind bevorzugt rechtwinkelig bezüglich der Verstellebene oder der Maschinenebene 28 ausgerichtet. Diese Klemmflächen 30, 31 dienen dazu, das Blech je nach dessen Wandstärke für die Durchführung des Biegevorgangs zwischen den beiden Klemmbacken 5, 6 positioniert zu halten.
Ein zusätzlicher Auflagetisch 32 mit seiner eine Auflageebene 33 definierenden Auflagefläche ist bevorzugt im Bereich der Vorderseite der Biegemaschine 3 angeordnet, welcher nur in der Fig. 2 vereinfacht angedeutet ist. Die Auflageebene 33 kann auch als Unterstützungsebene bezeichnet werden. Dabei sei erwähnt, dass die Auflagefläche nicht vollflächig ausgebildet sein muss sondern auch aus mehreren in Zuführrichtung des zu bearbeitenden Blechs nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten Auflageteilflächen gebildet sein kann. Die von der Auflageebene 33 definierte Auflagefläche ist bevorzugt in der gleichen Ebene angeordnet, wie die untere Klemmfläche 30 der unteren Klemmbacke 5. Diese dient bei großflächigeren Blechen als zusätzliche Unterstützung, um ein unbeabsichtigtes Abknicken insbesondere bei dünneren Blechen zu vermeiden.
Unter einem Biegebereich 34 wird dabei jener Bereich verstanden, welcher dazu dient, aus dem zumeist ebenflächig vorliegenden noch unverformten Blech das zu fertigende Werkstück 2 zu bilden bzw. ein bereits vorverformtes Werkstück 2 weiter zu bearbeiten, indem zumindest eine zusätzliche Abkantung oder Abbiegung ausgebildet wird. Der Biegebereich 34 liegt dabei zumeist beabstandet von der Maschinenebene 28 der Klemmbalken 13, 16 und wird durch einander zugewendete Endabschnitte zumindest einer, bevorzugt jedoch beider Klemmbacken 5, 6 gebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Biegebereich 34 auf der vom Auflagetisch 32 oder einer nicht näher dargestellten Bedienper- son abgewendeten Seite der Klemmbalken 13, 16 angeordnet. Damit ist der Biegebereich 34 innerhalb des Maschinengestells 7 verlaufend angeordnet.
Der Biegebereich 34 bildet am herzustellenden Werkstück 2 zumeist eine bevorzugt geradlinig verlaufende Biegelinie aus, wobei sich beidseits des Biegebereichs 34 jeweils Schenkel infolge des durchgeführten Biegevorgangs ausbilden. Einer der Schenkel des Werkstücks 2 ist in klemmender Stellung zwischen den beiden Klemmflächen 30, 31 der Klemmbacken 5, 6 gehalten, wobei der zumindest eine weitere Schenkel außerhalb der Klemmflächen 30, 31 angeordnet ist. Je nach gewünschter bzw. herzustellender Geometrie des Werkstücks 2 schließen die beiden Schenkel zwischen sich einen Biegewinkel ein. Dieser Biegewinkel wird in einer senkrecht bezüglich der Biegelinie ausgerichteten Bezugsebene gemessen. Die Bezugsebene ihrerseits ist weiters bevorzugt auch noch bezüglich der Maschinenebene 28 dazu in senkrechter Richtung verlaufend ausgerichtet.
Dabei sei erwähnt, dass das Maschinengestell 7 der Biegemaschine 3 nur sehr vereinfacht dar- gestellt ist, wobei es auch noch möglich ist, davon abweichende Ausführungsformen einzusetzen. So könnte z.B. das Maschinengestell 7 bzw. der Maschinenkörper mit einem freien Ständerdurchgang ausgebildet sein. In diesem Fall würden die Klemmbackenaufnahmen 19, 20 zwischen den Seitenwangen 9, 10 bzw. Seitenteilen aufgenommen werden können. Bei einer anderen Ausbildung des Maschinengestells 7 bzw. des Maschinenkörpers ist kein freier Stän- derdurchgang möglich, wodurch die Klemmbackenaufnahmen 19, 20 nicht zwischen den Seitenwangen 9, 10 bzw. Seitenteilen aufgenommen werden können.
Zur Durchführung des Biegevorgangs umfasst die Biegemaschine 3 der Fertigungsanlage 1 auch noch eine Biegeeinheit 35, welche auch als Abkanteinheit oder Umformeinheit bezeich- net werden kann. Diese ist vereinfacht in der Fig. 2 angedeutet und kann je nach durchzuführendem Biegevorgang relativ bezüglich des Maschinengestells 7 dazu verstellt werden. Der besseren Übersichtlichkeit halber, wurde in der Fig. 1 auf die Darstellung der Biegeeinheit 35 sowie deren Komponenten verzichtet. Dabei kann das zwischen den beiden Klemmbacken 5, 6 vorpositioniert und geklemmt gehaltene Blech zur Bildung des Werkstücks 2 durch einen Biegevorgang, insbesondere einen Abkantvorgang, entlang der den Biegebereich 34 bildenden Biegelinie umgeformt, insbesondere abgekantet werden.
Je nach durchzuführender Abkantung des zwischen den Klemmbacken 5, 6 geklemmt gehalten Blechs zur Herstellung des Werkstücks 2 bildet entweder die untere Klemmbacke 5 oder die obere Klemmbacke 6 den Abkantbereich und damit den Biegebereich 34 aus. So bildet die untere Klemmbacke 5 eine erste Umformkante aus oder weist diese auf. Die obere Klemmbacke 6 bildet eine zweite Umformkante aus oder weist diese auf.
Die beiden zuvor beschriebenen Klemmflächen 30, 31 der Klemmbacken 5, 6 definieren bei einer aneinander anliegenden Stellung eine Werkstückauflageebene 36 für das herzustellende Werkstück 2. Bevorzugt ist die Werkstückauflageebene 36 in vertikaler Richtung gesehen in der gleichen Höhe wie die vom Auflagetisch 32 definierte Auflageebene 33 angeordnet. Die beiden Ebenen sind zueinander planparallel verlaufend ausgerichtet sowie in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Die Biegeeinheit 35 kann ein oder aber auch mehrere Biegewerkzeuge 37 aufweisen, welche an einem nicht näher bezeichneten Werkzeugträger eines Biegebalkens 38 angeordnet, insbesondere daran gehalten sein können. Der Biegebalken 38 kann an nicht näher dargestellten Biegebalkenführungen mittels eines Biegebalkenantriebs relativ bezüglich des Maschinengestells 7 verstellbar sein, wie dies in der Fig. 2 mit einem Doppelpfeil angedeutet ist. Im vorlie- genden Ausführungsbeispiel verläuft die Hauptverstellungsrichtung in vertikaler Richtung sowie überwiegend parallel bezüglich der vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene 28. Dies entspricht einer Verlagerung in Richtung der zuvor beschriebenen„Y"-Richtung. Zusätzlich kann noch am Ende des Biegevorgangs eine minimale Verstellung des Biegewerkzeugs 37 mittels des Biegebalkens 38 in Richtung auf die Klemmbacken 5, 6 hin erfolgen, was einer Verstellung in der„X"-Richtung entspricht. Damit kann ein geringfügiges Überbiegen erzielt werden, wodurch dann nach der Entlastung aufgrund der Rückfederung der korrekte Biegewinkel eingehalten werden kann. Weiters kann die umfasst die Fertigungsanlage 1 auch noch eine Manipulationsvorrichtung 39 mit zumindest einem vereinfacht angedeuteten Manipulator 40 für die übliche Manipulation des Blechs oder des herzustellenden Werkstücks 2 im Front- bzw. Bedienbereich der Biegemaschine 3. Die Manipulation des Blechs oder des daraus herzustellenden Werkstücks 2 er- folgt im Bereich des Auflagetisches 32 bevorzugt durch den Manipulator 40, von welchem nur ein erstes Halteelement 41 an einem Teil eines Manipulatorarms gezeigt ist. Das erste Halteelement 41 kann oder die ersten Halteelemente 41 können z.B. als Saugelement und/oder als Magnet ausgebildet sein, mit welchem das Blech auf seiner von der Auflageebene 33 des Auflagetisches 32 abgewendeten Seite gehalten und in weiterer Folge relativ bezüglich des Klemmwerkzeugs 4 bewegt und bezüglich des Biegebereichs 34 positioniert werden kann. Es wäre aber auch möglich, das erste Halteelement 41 als Greifer mit zusammenwirkenden Greiffingen auszubilden.
Das oder die Biegewerkzeuge 37 sind bevorzugt zumindest über die Längserstreckung des Biegebereichs 34 durchlaufend, insbesondere einstückig, ausgebildet und definieren an ihren dem Blech oder dem herzustellenden Werkstück 2 zugewendeten Bereich eine idealerweise geradlinig verlaufende Arbeitskante 42 aus. Die Arbeitskante 42 ist im unbelasteten Zustand, also solange kein Biegevorgang durchgeführt wird, als geradlinig verlaufend anzusehen. Weiters soll die Arbeitskante 42 im unbelasteten Zustand eine parallele Ausrichtung bezüglich der Maschinenebene 28 oder des durch die Klemmbacken 5 oder 6 definierten Biegebereichs 34 aufweisen. Dieser geradlinige Verlauf der Arbeitskante 42 wird im Zuge des Biegevorgangs und dem damit verbundenen Einwirken des oder der Biegewerkzeuge 37 infolge der elastischen Verformung des Biegebalkens 38, insbesondere des daran angeordneten Werkzeugträgers, verändert. Damit kann am Werkstück 2 kein geradliniger Verlauf der herzustellenden Biegekante erzielt werden.
So ist hier vorgesehen, dass das Biegewerkzeug 37 in Richtung seiner Längserstreckung - also in Richtung seiner Arbeitskante 42 gesehen - derart elastisch verformt oder verstellt wird, dass damit zumindest abschnittsweise ein bombierter oder gekrümmter Längsverlauf der Arbeitskante 42 schon vor dem Beginn des Biegevorgangs und/oder auch während des Biegevorgangs eingestellt bzw. erzielt werden kann. Unter dem Begriff der Bombierung oder des gekrümmten Längsverlaufes wird eine gewollte, vorbestimmte Vorkrümmung des Biegewerk- zeugs 37 in seiner Ruhestellung sowie gegebenenfalls auch während des Biegevorgangs verstanden. Die Bombierung oder die Verstellung zum gekrümmten Längsverlauf erfolgt ausgehend von einem unverformten, geradlinigen Längsverlauf der Arbeitskante 42 sowie einem bevorzugt parallelen Längsverlauf von Flachseiten des Biegewerkzeugs 37 bezüglich der Ma- schinenebene 28 in der Werkstückauflageebene 36 oder einer dazu parallel verlaufenden Ausgangsebene.
Diese seitliche Verformung kann ausgehend vom geradlinigen Verlauf Arbeitskante 42 sowie der im Ausgangszustand vor dem Beginn des Biegevorgangs vertikalen Ausrichtung des Bie- gewerkzeugs 37 durch eine Art Schwenkbewegung und gegebenenfalls eine damit verbundene zumindest bereichsweise elastische Verformung des Biegewerkzeugs 37 im Bereich des Werkzeugträgers erfolgen, wie dies schematisch in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Fig. 3 zeigt die unverformte Ausgangsstellung in einer Seitenansicht, wobei in der Fig. 4 die durchgeführte Verstellung bzw. Verlagerung mit einem Schwenkradius 43 sowie einer neuen Posi- tion der Arbeitskante 42 in einem Längsabschnitt des Biegewerkzeugs 37 ebenfalls in einer Seitenansicht gezeigt ist.
Für diese Verlagerung der in der Ausgangslage geradlinig verlaufenden Arbeitskante 42 des Biegewerkzeugs 37 hin zu einem gekrümmten und/oder bombierten Längsverlauf der Arbeits- kante 42 ist eine Verstellvorrichtung 44 im Bereich des Werkzeugträgers vorgesehen.
In dem hier gezeigten ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Verstellvorrichtung 44 zumindest ein Stützelement 45, zumindest ein damit zusammenwirkendes Stellelement 46, zumindest ein nicht näher dargestelltes Stellorgan. Zusätzlich dazu, jedoch nicht zwingend, wäre es noch möglich, dass an vorbestimmten Stellen zwischen dem Stützelement 45 und dem Stellelement 46 mehrere Wälzkörper 47 angeordnet sein können, welche jeweils eine rotationssymmetrische Raumform aufweisen. Die Wälzkörper 47 können vorgesehen sein, müssen aber nicht vorgesehen sein. Das zumindest eine Stellelement 46 ist mittels des zumindest einen Stellorgans relativ bezüglich des zumindest einen Stützelements 45 des Werkzeugträgers in zueinander unterschiedlichen Verstellrichtung verlagerbar, wobei diese in den nachfolgenden Fig. 5 bis 7 jeweils mit einem Pfeil angedeutet sind. Bei dieser Ausführung sind auch noch die Wälzkörper 47 vorgesehen und gezeigt, um so die bei der jeweiligen Verstellbewegung zu überwindende Reibungskraft so gering wie möglich zu halten. Weiters ist hier noch zu ersehen, dass das Biegewerkzeug 37 im Querschnitt gesehen, also in einer in senkrechter Richtung bezüglich der Längserstreckung ausgerichteten Ebene, an seiner dem Werkzeugträger bzw. dem Biegebalken 38, insbesondere dem Stützelement 45 zugewen- deten Seite bzw. Flachseite zumindest eine, bevorzugt zwei, Freistellungen oder Ausnehmungen aufweist, wodurch sich im Kontaktbereich des Stellelements 46 eine erste Anlagefläche 68 ausbildet. Diese befindet sich bei diesem Ausführungsbeispiel in etwa halber Höhe des Biegewerkzeugs 37. Eine der Freistellungen erstreckt sich ausgehend von der ersten Anlage- fiäche 68 in Richtung auf das von der Arbeitskante 42 abgewendete Ende und endet auch vor diesem unter Ausbildung einer zweite Anlagefiäche 69. Bevorzugt sind die beiden Anlageflächen 68, 69 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Das Biegewerkzeug 37 kann weiters im Bereich seiner von der Arbeitskante 42 abgewendeten bzw. gegenüberliegend angeordneten Schmalseitenfläche 72 zumindest abschnittsweise am Werkzeugträger, im vorliegenden Ausführungsbeispiel an einer am Stützelement 45 ausgebildeten oder angeordneten Stützschulter 73, anliegend abgestützt sein. Damit kann in der unverstellten Ausgangslage eine Abstützung und Übertragung von Kräften in„Y"-Richtung ausgehend von der Arbeitskante 42 auf den Werkzeugträger, insbesondere den Biegebalken 38 erzielt werden. Aufgrund der Anordnung und Ausbildung der zweiten Anlagefiäche 69 sowie der Schmalseitenfläche 72, kann auch der Übergangsbereich oder der Eckbereich zwischen der zweiten Anlagefläche 69 und der Schmalseitenfläche 72 den Schwenkmittelpunkt bzw. die Basis des Schwenkbereichs für den Schwenkradius 43 bilden.
Die Freistellung oder die Freistellungen erstrecken sich bevorzugt über die gesamte Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37. Damit sind auch die beiden Anlageflächen 68, 69 über die gesamte Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 ausgebildet und stehen somit für die gegenseitige Anlage und Abstützung des Biegewerkzeugs 37 am Werkzeugträger, dessen Stellelement 46 und/oder dem Biegebalken 38, insbesondere dem Stützelement 45 zur Verfügung. Jene Freistellung, welche zwischen der ersten Anlagefläche 68 und der Arbeitskante 42 angeordnet bzw. dargestellt ist, kann gegebenenfalls entfallen.
Das vereinfacht angedeutete Befestigungsmittel kann z.B. durch eine Schraube, insbesondere eine Dehnschraube, gebildet sein. Damit kann die von der Arbeitskante 42 weiter distanziert angeordnet zweite Anlagefläche 69 oder der Eckbereich im unteren Fußpunkt des Biegewerkzeugs 37 den Schwenkmittelpunkt des zuvor beschriebenen Schwenkradius 43 bilden. Zusätzlich zur seitlichen Verlagerung der Arbeitskante 42 kann durch die seitliche Schwenkbewe- gung um den Schwenkradius 43 auch noch zusätzlich eine in„Y"- Richtung - also in paralle- 1er Richtung zur Maschinenebene 28, überlagerte Verstellbewegung erzielt werden. Diese Verlagerungsbewegung ist jedoch in ihrem Ausmaß als eher gering anzusehen.
Die seitliche Verlagerungsbewegung in„X"-Richtung kann ein Ausmaß in einem Bereich zwischen 0,0 mm und 1,0 mm, bevorzugt bis zu 0,6 mm betragen. Die zusätzliche Verlage- rungsbewegung in„Y"-Richtung kann ein Ausmaß bis hin zu 0,2 mm, bevorzugt 0,1 mm betragen.
Es erfolgt die relative Verstellung des zumindest einen Stellelements 46 relativ bezüglich des zumindest einen Stützelements 45 in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante 42, wo- bei dies ausgehend von einer unverformten Ausgangslage der Arbeitskante 42- wie diese in der Fig. 5 gezeigt ist - je nach der gewählten Verstellrichtung zu dem jeweils angedeuteten Längsverlauf der Arbeitskante 42 gemäß den gezeigten Beispielen in den Fig. 6 und 7 führt.
So kann das zumindest eine Stellelement 46 ausgehend von einer Grundstellung sowohl in ei- ner ersten Verstellrichtung als auch in einer dazu entgegengesetzt gerichteten bzw. verlaufenden zweiten Verstellrichtung relativ bezüglich des Stützelements 45 verstellt werden. In der Grundstellung ist der Längsverlauf der Arbeitskante 42 geradlinig und kann wahlweise je nach der Neigungsrichtung der zusammenwirkenden Stütz- bzw. Stellflächen des Stützelements 45 sowie des Stellelements 46 verformt werden.
Die Raumform der Wälzkörper 47 kann aus der Gruppe von Kugel, Zylinder, Hohlzylinder, Kegel, Kegelstumpf ausgewählt sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Raumform die Kugelform gewählt und dargestellt worden. Für jeden der mehreren Wälzkörper 47 ist an jeweils einander zugewendeten und einander gegenüberliegend angeordneten Oberflächenabschnitten des zumindest einen Stellelements 46 mehrere erste Stützflächen 48 und des zumindest einen Stützelements 45 mehrere zweite Stützflächen 49 angeordnet oder ausgebildet. Die jeweils einander gegenüberliegend angeordneten ersten und zweiten Stützflächen 48, 49 können zur Anlage des oder der Wälzkörpers 47 dienen. Bevorzugt sind in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante 42 gesehen mehrere voneinander distanziert angeordnete Wälzkörpers 47 mit den zugehörigen ersten und zweiten Stützflächen 48, 49 vorgesehen. Jeder der Wälzkörpers 47 ist seinerseits an einem ersten und einem zweiten Kontaktbereich 50, 51 daran abgestützt.
Sind keine Wälzkörper 47 zwischen den jeweils einander zugewendeten und einander gegenüberliegend angeordneten Oberflächenabschnitten des zumindest einen Stellelements 46 und des zumindest einen Stützelements 45 vorgesehen bzw. angeordnet, können jeweils die ersten Stützflächen 48 direkt an den zweiten Stützflächen 49 daran anliegend abgestützt sein. Dann gleitet bei einer der Verstellbewegungen jeweils die erste Stützfläche 48 direkt an der zweiten Stützfläche 49. Zur Herabsetzung der Reibungskräfte kann noch ein Schmier- und/oder Gleitmittel zwischen die jeweils einander aneinander anliegenden ersten und zweiten Stützflächen 48, 49 eingebracht sein.
Das Biegewerkzeug 37 wird oder die Biegewerkzeuge 37 werden mittels vereinfacht dargestellten Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben, am Stützelement 45 des Werkzeugträgers befestigt.
Wie nun besser aus den schematischen Darstellungen der Fig. 5 bis 8 zu ersehen ist, kann je nach durchgeführter Längsverlagerung des Stellelements 46 in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante 42 des Biegewerkzeugs 37 ausgehend von der unverformten, geradlinig verlaufenden Längserstreckung die Arbeitskante 42 zu dem gewünschten, gekrümmt ver- laufenden Längsverlauf elastisch verstellt werden. Dazu wird das oder werden die Stellelemente 46 in ihrer Lage relativ bezüglich des Stützelements 45 verstellt, wie dies zuvor bereits beschrieben worden ist. So zeigt die Fig. 5 die unverformte Ausgangslage der Arbeitskante 42. In den Fig. 6 und 7 sind zueinander unterschiedliche Beispiele der gekrümmt verlaufenden Längserstreckung der Arbeitskante 42 gezeigt. Die Fig. 8 zeigt ein vergrößertes Detail der Verstellvorrichtung 44. So weist bei diesem Aus führungsbeispiel jede der ersten Stützflächen 48 des Stellelements 46 einen ersten und einen zweiten Stützflächenabschnitt 52, 53 auf. Auch jede der zweiten Stützflächen 49 des Stützelements 45 weist ihrerseits einen dritten und einen vierten Stützflächenabschnitt 54, 55 auf. Weiters sind sowohl der erste und zweite Stützflächenabschnitt 52, 53 als auch der dritte und vierte Stützflächenabschnitt 54, 55 in Verstellrichtung des Stellelements 46 gesehen unmittelbar benachbart zueinander, insbesondere hintereinander, angeordnet.
Jeder der Wälzkörper 47 weist eine Wälzachse 56 auf. Bei einer bezüglich der Wälzachse 56 des Wälzkörpers 47 einander diametral gegenüberliegenden Anordnung des ersten und zweiten Kontaktbereichs 50, 51 des Wälzkörpers 47 sind die jeweiligen Stützflächenabschnitte 52 bis 55 je nach gegenseitiger Anordnung zueinander parallel verlaufend ausgerichtet.
Das Biegewerkzeug 37, insbesondere die am Stützelement 45 bzw. am Biegebalken 38 im Be- reich des Werkzeugträgers gehaltene oder befestigte Biegeschiene, weist eine Längserstreckung auf, welche sich zumeist über den gesamten Arbeitsbereich der Biegemaschine 3 erstreckt. In etwa in der halben Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 befindet sich ein Mittelbereich 57, wobei das Biegewerkzeug 37 in seiner Längserstreckung voneinander distanziere Endbereiche 58, 59 aufweist. Diese können auch als erste und zweite Endbereiche oder linke und rechte Endbereiche bezeichnet werden.
Weiters können jeweils der erste und zweite Stützflächenabschnitt 52, 53 unter einem ersten Winkel 60 geneigt zueinander verlaufend ausgerichtet sein. Es können aber auch jeweils der dritte und vierte Stützflächenabschnitt 54, 55 unter einem zweiten Winkel 61 geneigt zueinan- der verlaufend ausgerichtet sein. Durch die geneigte Anordnung und Ausrichtung der jeweiligen Stützflächenabschnitte 52, 53 oder 54, 55 zueinander bilden sich am Stellelement 46 und/oder am Stützelement 45 entweder Rampen oder parallel bezüglich der Maschinenebene 28 ausgerichtete Neuraiflächen aus, an welchen jeweils die Wälzkörper 47 im Zuge der Verlagerungsbewegung des Stellelements 46 relativ bezüglich des Stützelements 45 abrollen kön- nen. Der jeweils von den ersten und zweiten Stützflächenabschnitten 52 und 53 des Stellelements 46 eingeschlossene Winkel 60 kann einen Wert aufweisen, der kleiner ist als 180°. Bevorzugt beträgt der Wert des Winkels 60 zwischen 179,5° und 177°, insbesondere in etwa 178,5°. Je nach dem gewünschten Ausmaß der Verlagerung und der Auslenkrichtung der Verlagerung der Arbeitskante 42 in Bezug auf die jeweilige Längsposition des jeweiligen Wälzkörpers 47 in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 gesehen, könnte der Wert des Winkels 60 auch größer als 180° gewählt werden. Die Wahl eines Wertes für einen Winkel 61, welcher jeweils zumindest zwischen einigen der dritten und vierten Stützflächenabschnitten 54, 55 eingeschlossen ist, kann ebenfalls kleiner als 180° gewählt werden. Bevorzugt beträgt der Wert des Winkels 61 zwischen 179,5° und 177°, insbesondere in etwa 178,5°. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel können beim Stützelement 45 z.B. die im Mittelbereich 57 und in den beiden voneinander distanzieren Endbe- reichen 58, 59 befindlichen dritten und vierten Stützflächenabschnitten 54, 55 mit derartigen Winkelwerten ausgebildet werden.
Es ist hier weiters noch vorgesehen, dass jeweils in einem Zwischenabschnitt 62, also in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante 42 gesehen zwischen dem Mittelbereich 57 und jedem der Endbereiche 58, 59, der Wert des zwischen einigen der dritten und vierten Stützflächenabschnitte 54, 55 eingeschlossene bzw. ausgebildete Winkel 61 gleich ist 180° oder gege- bebenenfalls sogar größer ist als 180°. So kann z.B. der Wert des Winkels 61 z.B. zwischen 180,5° und 183°, insbesondere 181,5° betragen. Bei als Schwenkbiegemaschinen ausgebildeten Biegemaschinen 3 kann z.B. die Arbeitskante 42 des Biegewerkzeugs 37 ausgehend von der geradlinig verlaufenden Ausgangslage - gemäß Fig. 5 - bezüglich der vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene 28 derart verlagert werden, dass deren Abstand im Mittelbereich 57 der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 in senkrechter Richtung auf die Maschinenebene 28 kleiner ist als in beiden Endbereichen 58, 59. Damit kann ein Längsverlauf der Arbeitskante 42 ausgebildet werden, wie dieser in der Fig. 6 gezeigt ist. Das oder die Stellelemente 46 sind dabei gemäß eingetragenem Pfeil in Richtung auf den linken Endbereich 58 relativ bezüglich des oder der Stützelemente 45 verlagert worden. Soll hingegen die Arbeitskante 42 des Biegewerkzeugs 37 ausgehend von der geradlinig verlaufenden Ausgangslage bezüglich der vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene 28 derart verlagert werden, dass deren Abstand im Mittelbereich 57 der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 in senkrechter Richtung auf die Maschinenebene 28 größer ist als in den beiden Endbereichen 58, 59, ist eine zur zuvor beschriebenen Verstellrichtung des Stellelements 46 dazu entgegengesetzte Verstellrichtung desselben zu wählen. Damit kann ein Längsverlauf der Arbeitskante 42 ausgebildet werden, wie dieser in der Fig. 7 gezeigt ist. Das oder die Stellelemente 46 sind dabei gemäß eingetragenem Pfeil in Richtung auf den rechten End- bereich 59 relativ bezüglich des oder der Stützelemente 45 verlagert worden. So kann mit einer einfachen Verstellbewegung je nach gewählter Verstellrichtung die gewünschte Verformung des Biegewerkzeugs 37 mit seiner Arbeitskante 42 eingestellt werden.
Um die zueinander unterschiedlichen Verlagerungen des Biegewerkzeugs 37 relativ bezüglich des Werkzeugträgers mittels der hier dargestellten Verstellvorrichtung 44 durchführen zu können, ist die Ausrichtung und Lage der zuvor beschriebenen Stützflächenabschnitte 52 bis 55 in entsprechender Weise zu wählen.
Dazu sind zumindest einzelne der ersten und zweiten Stützflächenabschnitte 52, 53 der ersten Stützflächen 48 am zumindest einen Stellelement 46 in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 mit einer unterschiedlichen Neigungsrichtung bezüglich der Maschinenebene 28 verlaufend anzuordnen. Diese Angaben der Neigungsrichtung beziehen sich auf eine vertikale Anordnung der Maschinenebene 28 und einer sich in der Ausgangslage in etwa parallel verlaufenden Anordnung des im Wesentlichen aus einem Flachprofil gebildeten Biege- Werkzeugs 37. Die Betrachtungsrichtung dazu ist als Draufsicht - und somit von oben - gewählt.
So sind bei diesem Ausführungsbeispiel die ersten Stützflächenabschnitte 52 am Stellelement 46 im Mittelbereich 57 der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 in etwa parallel bezüg- lieh der Maschinenebene 28 verlaufend ausgerichtet. Ausgehend vom Mittelbereich 57 des Biegewerkzeugs 37 jeweils in Richtung auf die beiden Endbereiche 58, 59 des Biegewerkzeugs 37 schließen die ersten Stützflächenabschnitte 52 mit zunehmender Distanz einen größeren Neigungswinkel mit der Maschinenebene 28 ein. Der größte Neigungswinkel wird bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils im Bereich der beiden Endbereiche 58, 59 des Biegewerkzeugs 37 zwischen den ersten Stützflächenabschnitten 52 und der Maschinenebene 28 eingeschlossen. Die zweiten Stützflächenabschnitte 53 sind in den beiden Endbereichen 58, 59 des Biegewerkzeugs 37 in etwa parallel bezüglich der Maschinenebene 28 verlaufend ausgerichtet. Weiters können die zweiten Stützflächenabschnitte 53 jeweils ausgehend von den beiden Endbereichen 58, 59 des Biegewerkzeugs 37 in Richtung auf den Mittelbereich 57 jeweils mit zunehmender Distanz einen größeren Neigungswinkel mit der Maschinenebene 28 einschließen.
Durch diese winkelige Stellung der ersten und zweiten Stützflächenabschnitte 52, 53 zueinander sowie bezüglich der Maschinenebene 28, kann der jeweils zwischen den ersten Stützflächenabschnitten 52 und der Maschinenebene 28 eingeschlossene Neigungswinkel einen Wert aufweisen, der aus einem Bereich zwischen 0° und 3°, insbesondere zwischen 0° und 1,5°, ausgewählt ist. Dabei kann auch der eingeschlossene Neigungswinkel jeweils zwischen den zweiten Stützflächenabschnitten 53 und der Maschinenebene 28 einen Wert aufweisen, der aus einem Bereich zwischen 0° und 3°, insbesondere zwischen 0° und 1,5°, ausgewählt ist.
Da die zuvor beschriebenen Winkel 60, 61 sowie die jeweils zwischen der Maschinenebene 28 und den ersten oder den zweiten Stützflächenabschnitten 52, 53 eingeschlossenen Neigungswinkel einen eher geringen Wert aufweisen, kann mit geringeren Verstellkräften das Stellelement 46 mittels des Stellorgans relativ bezüglich des Stützelements 45 und somit relativ bezüglich des Werkzeugträgers verstellt werden. Damit kann auch nur ein relativ geringer Verstellweg bzw. ein Ausmaß der Verlagerung der Arbeitskante 42 im Bereich eines jeden Wälzkörpers 47 erreicht werden. Eine entsprechend Führung des Stellelements 46 am Stützelement 45 und/oder am Biegewerkzeug 37 kann zusätzlich noch vorgesehen werden.
Weiters ist bei jenen als Draufsicht dargestellten Fig. 5 bis 8 noch zu entnehmen, dass jene Stützflächenabschnitte 52 und 54, welche jeweils in den beiden Endbereichen 58 und 59 mit der Maschinenebene 28 einen Neigungswinkel einschließen, zueinander eine gleich gerichtete Ausrichtung aufweisen und jene im Mittelbereich 57 angeordneten und einen Neigungswinkel einschließenden Stützflächenabschnitte 53 und 55 eine dazu entgegengesetzte Ausrichtung aufweisen. Damit wird das Biegewerkzeug 37 je nach gewählter Verstellrichtung des Stellelements 46 entweder im Bereich der beiden Endbereiche 58, 59 verstellt - siehe Fig. 6- oder im Mittelbereich verstellt, wie dies in der Fig. 7 gezeigt ist. Der übertrieben gezeigte Längsverlauf der Arbeitskante 42 ist in einer strich-punktierten Linie bei den beiden Fig. 6 und 7 dar- getsellt.
Das hier eher flachprofilartig ausgebildete Biegewerkzeug 37 kann in dessen Längserstreckung mehrfach am Stützelement 45 befestigt sein. Als Befestigungsmittel ist hier beispielsweise eine Schraube angedeutet. Bevorzugt wird je Befestigungsmittel beidseits desselben in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 gesehen je ein Wälzkörper 47 mit den entsprechend der Längsposition bezüglich der Längserstreckung ausgerichteten Stützflächen- abschnitten 52 bis 55 angeordnet.
Die Befestigung des Biegewerkzeugs 37 erfolgt bevorzugt in einem von der Arbeitskante 42 in Richtung der Breite bzw. der Höhe des Biegewerkzeugs 37 distanzierten Abschnitt. Damit kann die Verstellvorrichtung 44 in Vertikalrichtung gesehen, zwischen der Arbeitskante 42 und dem Befestigungsmittel angeordnet werden. Durch die von der Verstellvorrichtung 44 ausgeübte Verstellkraft - gemäß eingetragenem Pfeil 63 in der Fig. 4 - kann die zuvor beschriebene Verlagerung der Arbeitskante 42 erreicht werden. Dies wird bevorzugt durch eine elastische Verformung des Biegewerkzeugs 37 und/oder eine Verschwenkbewegung des Biegewerkzeugs 37 um seinen von der Arbeitskante 42 abgewendeten unteren Endbereich erfolgen. Diese Verschwenkbewegung kann weiters auch noch durch die Elastizität der jeweiligen Befestigungsmittel ermöglicht werden. Das Ausmaß des Verstellwegs der Arbeitskante 42 kann z.B. 0,4 mm bis 1,0 mm, bevorzugt 0,6 mm in horizontaler Richtung, also in paralleler Richtung bezüglich der Werkstückauflageebene 36, betragen. In vertikaler Richtung kann der Verstellweg z.B. ein Ausmaß zwischen 0,05 mm und 0,5 mm, insbesondere 0,1 mm, aufweisen. Vorteilhaft ist dabei, dass durch die Wahl der Wälzkörper 47 ein leichtgängiger Verstellvorgang des Stellelements 46 ermöglicht wird. Dabei kann bereits vor dem Beginn des Biegevorgangs sowie auch noch während desselben die Verstellung im laufenden Betrieb durchgeführt werden. So kann kurzfristig auf Abweichungen der Geradheit des herzustellenden Biegebereichs bzw. der Biegekante am Werkstück 2 reagiert werden. Wie bereits zuvor beschrieben, kann aber auf die Wälzkörper 47 verzichtet werden, wobei dann die jeweiligen Stützflächenabschnitte 52 bis 55 je nach deren Anordnung und Ausrichtung am Stützelement 45 sowie am Stellelement 46 direkt aneinander anliegen und diese Gleitflächen ausbilden.
In den Fig. 9 und 10 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Verstellvorrichtung 44 der Biegeeinheit 35 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 8 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 8 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Auch hier liegt der gleiche Grundgedanke mit einer ähnlichen Lösung vor, wie zuvor bei der Verstellvorrichtung 44 beschriebenen. Je nach gewählter erster oder zweiter Verstellrichtung in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 gesehen, kann die gewünschte
Krümmung oder der bombierte Längsverlauf der Arbeitskante 42 ausgehend von deren geradlinigem Längsverlauf ausgebildet werden. Weiters sei noch bemerkt, dass zwischen den Stützelementen 45 und dem oder den Stellelementen 46 zusätzlich Wälzkörper 47 gezeigt und beschrieben sind, wobei auch bei dieser Ausführung die Möglichkeit besteht, die Bauteile direkt aneinander gleiten zu lassen und auf die Anordnung der Wälzkörper 47 gänzlich zu verzichten. Deshalb wurden die Wälzkörper 47 in strichlierten Linien angedeutet.
Es erfolgt auch wiederum, wie dies zuvor bei den Fig. 3 und 4 beschrieben worden ist, die Verschwenkung des Biegewerkzeugs 37 mit seiner Arbeitskante 42 um den Schwenkradius 43. Der Schwenkmittelmitte lpunkt befindet sich ebenfalls im unteren Eckbereich bzw. im Bereich des Fußpunktes des Biegewerkzeugs 37. Dieser kann auch im Bereich der weiter von der Arbeitskante 42 distanziert angeordneten zweiten Anlagefläche 69 sowie der Schmalsei- tenfläche 72 des Biegewerkzeugs 37 angeordnet sein. Durch die Schrägstellung des Befestigungsmittels und die Ausbildung des Biegebalkens 38 kann insbesondere der Eckbereich des Biegewerkzeugs 37, welcher dem Werkzeugträger bzw. dem Biegebalken 38 zugewendet und in der Ausgangslage am weitesten von der Arbeitskante 42 in„Y"-Richtung distanziert ist, den Schwenkbereich oder den Schwenkmittelpunkt für den Schwenkradius 43 bilden. Die Ausrichtung des hier als Schraube ausgebildeten Befestigungsmittels kann so gewählt sein, dass dieses im Querschnitt des Biegewerkzeugs 37 gesehen, durch den am weitesten von der Arbeitskante 42 beabstandet angeordneten sowie dem Biegebalken zugewendeten Eckbereich durchsetzt. Bei dieser hier gezeigten Ausführung handelt es sich um eine mehrfache nebeneinander Anordnung von in Richtung der Längserstreckung des Werkzeugträgers feststehend angeordneten Stützelementen 45. Zwischen den beiden Stützelementen 45 ist ein Stellelement 46 angeordnet, wobei auch hier die relative Verstellung des zumindest einen Stellelements 46 in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante 42 erfolgen kann, wie dies zuvor beschrie- ben ist. Das am Werkzeugträger der Biegeeinheit 35 gehaltene Biegewerkzeug 37 kann wieder mittels Befestigungsmitteln gehalten und befestigt sein. Dies kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Biegebalken 38 sein.
Von der Verstellvomchtung 44 sowie dem Biegebalken 38 mit dem Werkzeugträger und dem Biegewerkzeug 37 ist in der Fig. 10 nur die Hälfte in Richtung der Längserstreckung gesehen dargestellt. Dabei ist die linke Hälfte ausgehend vom linken Endbereich 58 bis zum Mittelbereich 57 schematisiert gezeigt. Die rechte Hälfte des Biegebalkens 38 mit dem Biegewerkzeug 37 kann gegengleich dazu ausgebildet sein. Das vom Biegewerkzeug 37 weiter distanziert angeordnete erste Stützelement 45 kann am
Biegebalken 38 abgestützt sein. Das dem Biegewerkzeug 37 unmittelbar benachbart angeordnete zweite oder weitere Stützelement 45 stützt sich am Biegewerkzeug 37 ab. Zwischen den beiden Stützelementen 45 ist wiederum das Stellelement 46 angeordnet. An den jeweils einander zugewendeten Oberflächenabschnitten zwischen dem Stellelement 46 und dem zweiten oder weiteren Stützelement 45 sind jene erste und zweite Stützflächen 48, 49 angeordnet, welche mit der bevorzugt vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene 28 jeweils einen ersten Neigungswinkel 70 und einen zweiten Neigungswinkel 71 einschließen. Beide einander unmittelbar benachbart und einander zugewendeten ersten und zweiten Stützflächen 48, 49 sind bevorzugt parallel zueinander sowie in ihrem Längsverlauf geradlinig verlaufend ausge- bildet. So verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel bei einer Ansicht von oben- also in einer Draufsicht - der erste Neigungswinkel 70 ausgehend vom linken Endbereich 58 verjüngend in Richtung auf die Maschinenebene 28. Der zweite, dazu gegenläufig ausgerichtete zweite Nei- gungswinkel 71 verläuft bei einer Ansicht von oben ausgehend vom linken Endbereich 58 erweiternd in Bezug auf die Maschinenebene 28, jedoch ausgehend vom Mittelbereich 57 hin zum linken Endbereich 58 verjüngend in Richtung auf die Maschinenebene 28. Weiters ist noch dargestellt, dass in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 gesehen, mehrere Stellelemente 46 hintereinander angeordnet oder vorgesehen sein können. Gleiches gilt auch für die zweiten oder weiteren Stützelemente 45. Zusätzlich können die beiden hier gezeigten Stellelemente 46 miteinander durch ein nicht näher bezeichnetes Verbindungsstück bewegungsverbunden oder miteinander gekoppelt sein. Die Neigungsrichtung der ersten und zweiten Stützflächen 48, 49 ist auch bei den hintereinander angeordneten Stellelementen 46 und den zweiten oder weiteren Stützelemente 45 zueinander gegenläufig bezüglich der Maschinenebene 28 gewählt.
An den Stellelementen 46 und den ersten Stützelementen 45 sind an jeweils einander zuge- wendeten Oberflächenabschnitten erste und zweite Längsführungsflächen 64, 65 angeordnet oder ausgebildet. Diese weisen bevorzugt einen bezüglich der Maschinenebene 28 oder dem unverformten Längsverlauf der Arbeitskante 42 dazu parallelen Längsverlauf auf.
Die beiden möglichen Verstellrichtungen der Stellelemente 46 in Richtung der Längserstre- ckung der Arbeitskante 42 bzw. des Biegewerkzeugs 37 sind mit einem Doppelpfeil angedeutet. Die Verstellung der hier gezeigten Stellelemente 46 erfolgt bevorzugt gemeinsam, wobei auf die Darstellung des oder der Stellorgane verzichtet worden ist. Aufgrund der gegensinnig gewählten Steigungen bzw. der ersten und zweiten Neigungswinkel 70, 71, der ersten und zweiten Stützflächen 48, 49 an den hintereinander angeordneten Stellelementen 46 sowie der weiteren oder zweiten Stützelemente 45 können die unterhalb bzw. neben dem Biegewerkzeug 37 dargestellten unterschiedlichen Längsverläufe der Arbeitskante 42 erzielt werden. Die üblicherweise vertikal verlaufende Maschinenebene 28 ist ebenfalls angedeutet.
Erfolgt eine Verstellung der Stellelemente 46 von der gezeigten unverformten Ausgangslage nach rechts, erfolgt hier im linken Endbereich 58 keine Verlagerung der Arbeitskante 42, jedoch mit zunehmenden Ausmaß hin zum Mittelbereich 57. Damit wird die erste unterhalb des Biegewerkzeugs 37 dargestellte Kurvenform der Arbeitskante 42 erzielt. Bei dieser ist der Abstand im Mittelbereich 57 der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 in senkrechter Richtung auf die Maschinenebene 28 größer als in einem der Endbereiche 58, 59 des Biegewerkzeugs 37.
Werden die Stellelemente 46 ausgehend von der unverformten Ausgangslage nach links in die dazu entgegengesetzte Verstellrichtung verlagert oder verstellt, erfolgt im hier im linken Endbereich 58 die entsprechende Verlagerung der Arbeitskante 42, wie dies beim Längsverlauf der untersten Arbeitskante 42 gezeigt ist. Im Mittelbereich 57 erfolgt keine Verlagerung.
Die Anordnung und Ausbildung der Stützelemente 45 und Stellelemente 46 kann auch zwi- sehen dem Mittelbereich 57 und dem rechten Endbereich 59 analog erfolgen, wie dies zuvor beschrieben worden ist. Damit können über den gesamten Längsverlauf der Arbeitskante 42 gesehen, die bezüglich der Maschinenebene 28 unterschiedlichen Abstände für die Durchführung des Biegevorgangs beim Biegewerkzeug 37 eingestellt werden. So können jene Bauteile, welche zwischen dem linken Endbereich 58 und dem Mittelbereich 57 vorgesehen sind, eine erste Verstellvorrichtung 44 und jene Bauteile, welche zwischen dem Mittelbereich 57 und dem rechten Endbereich 59 vorgesehen sind, eine weitere oder zweite Verstellvorrichtung 44 bilden. Diese können grundsätzlich zueinander gleichartig ausgebildet sein, wobei die Antriebsorgane bevorzugt außenseitig an den voneinander abgewendeten Seiten der Biegeeinheit 35 angeordnet sein können. Auch deren voneinander unabhängiger Antrieb kann vorteilhaft sein. Damit kann je nach gewählter Anzahl der Verstellvorrichtungen 44 entlang des Biegewerkzeugs 37 z.B. nur in einem der Endbereiche 58, 59 der Abstand bzw. die Distanz in senkrechter Richtung auf die Maschinenebene 28 kleiner ausgebildet werden, als im Mittelbereich 57. Weiters ist in der Fig. 9 noch gezeigt, dass das Biegewerkzeug 37 in Richtung seines Längsverlaufes, auch noch über zumindest ein Distanzelement 66 direkt am Biegebalken 38 abgestützt sein kann. Diese Abstützung erfolgt in der unverformten Ausgangsstellung sowie der Ausgangslage der Arbeitskante 42 in senkrechter Richtung bezüglich der Maschinenebene 28 und dient dazu, dass auf alle Fälle ein Mindestabstand und damit verbunden eine Abstützung des Biegewerkzeugs 37 am Biegebalken 38 auch dann gegeben ist, wenn je nach gewählter Verstellrichtung bei einem der Stellelemente 46 durch den geneigten Längsverlauf der ersten und zweiten Stützflächen 48, 49 keine Abstützung mehr gegeben wäre. Der gewählte Neigungswinkel zwischen der vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene 28 und den ersten oder zweiten Stützflächen 48, 49 kann relativ gering gewählt werden, da das Ausmaß der Verlagerung ebenfalls eher klein ist. So wäre es möglich, dass der Neigungswinkel einen Wert aufweist, der aus einem Bereich zwischen 0° und 3°, insbesondere zwischen 0° und 1,5°, ausgewählt ist. Bevorzugt kann der Wert des Neigungswinkels 0,51 ° betragen.
Weiters können in Längserstreckung des Biegewerkzeugs 37 hintereinander auch noch mehrere Verstellvorrichtungen 44 vorgesehen sein. Diese können auch noch jeweils unabhängig voneinander verstellbar sein. Damit kann ein noch besserer und auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmter Längsverlauf der Arbeitskante 42 eingestellt werden.
In der Fig. 11 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Raumform bzw. der Querschnitt des Längsverlaufs der Stützflächen 48, 49, insbesondere de- ren Stützflächenabschnitte 52 bis 55 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 10 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 10 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Sind zusätzlich die Wälzkörper 47 vorgesehen, können die jeweils zwischen dem zumindest einen Stellelement 46 und dem zumindest einen oder den beidseits angeordneten Stützelementen 45 angeordneten Wälzkörper 47 in einem eigenen Käfig 67 positioniert gehalten sind. Das Vorsehen des Käfigs 67 zur Führung und der möglichen Rückstellung der einzelnen Wälzkörper 47 kann auch bei der zuvor in den Fig. 3 bis 8 beschriebenen Ausführungsform der Ver- Stellvorrichtung 44 erfolgen. Der oder die Käfige 67 können auch noch im Bereich des oder der mittig zwischen den Stützelementen 45 angeordneten Stellelemente 46 mittels eines Federelements relativ bezüglich des jeweiligen Stellelements 46 gehalten sein.
Im Querschnitt gesehen, also in einer im rechten Winkel bezüglich der Längserstreckung ver- laufend ausgerichteten Ebene, können die an dem oder den Stellelementen 46 und/oder den Stützelementen 45 angeordneten oder ausgebildeten Stützflächen 48, 49, und/oder Längsführungsflächen 64, 65 ebenfalls gekrümmt verlaufend ausgebildet sein. Bei der in den Fig. 3 bis 8 beschriebenen Ausführungsform kann diese hier beschriebene Ausbildung auch jeweils bei deren Stützflächenabschnitte 52 bis 55 Anwendung finden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die gegenüberliegend angeordneten Längsfüh- rungsflächen 64, 65 und/oder die Stützflächen 48, 49 jeweils eine derartig bogenförmige, aufeinander zulaufende Krümmung auf, dass jeder der einzelnen Wälzkörper 47 an zwei ersten Kontaktbereichen 50 am Stellelement 46 und an zwei zweiten Kontaktbereichen 51 am Stützelement 45 abgestützt ist. Der Radius der einzelnen bogenförmig gekrümmt verlaufenden Längsführungsflächen 64, 65 und/oder Stützflächen 48, 49 ist größer gewählt als ein Radius des Wälzkörpers 47. In diesem Fall weisen die Wälzkörper 47 die Raumform einer Kugel auf.
Die beiden ersten Kontaktbereiche 50 schließen zwischen sich einen Winkel von in etwa 90° ein. Die beiden zweiten Kontaktbereiche 51 sind jeweils diametral gegenüberliegend zu den beiden ersten Kontaktbereichen 50 angeordnet, wobei die Kontaktbereiche 50, 51 durch die Lage und Ausrichtung der einzelnen bogenförmig gekrümmt verlaufenden Längsführungsflä- chen 64, 65 und/oder Stützflächen 48, 49 bestimmt ist.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten sowie Verwendungsbeispiele der Fertigungsanlage 1, insbesondere deren Biegeeinheit 35, wobei an dieser Stelle be- merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
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. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Fertigungsanlage 1, insbesondere deren Biegeeinheit 35 dieser bzw. dessen Be- standteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g
Fertigungsanlage 31 obere Klemmfiäche
Werkstück 32 Auflagetisch
Biegemaschine 33 Auflageebene
Klemmwerkzeug 34 Biegebereich
untere Klemmbacke 35 Biegeeinheit
obere Klemmbacke 36 Werkstückauflageebene aschinengestell 37 Biegewerkzeug
Bodenplatte 38 Biegebalken
Seitenwange 39 Manipulationsvorrichtung
Seitenwange 40 Manipulator
Querverband 41 Halteelement
Frontstirnfiäche 42 Arbeitskante
unterer Klemmbalken 43 Schwenkradius
Frontstirnfiäche 44 Verstellvorrichtung
Klemmbalkenführung 45 Stützelement
oberer Klemmbalken 46 Stellelement
Stirnfläche 47 Wälzkörper
Stirnfläche 48 erste Stützfläche
Klemmbackenaufnahme 49 zweite Stützfläche
Klemmbackenaufnahme 50 erster Kontaktbereich
Antriebsanordnung 51 zweiter Kontaktbereich
Antriebsmittel 52 erster Stützflächenabschnitt
Energienetz 53 zweiter Stützflächenabschnitt
Steuervorrichtung 54 dritter Stützflächenabschnitt
Eingabeterminal 55 vierter Stützflächenabschnitt
Spindeltrieb 56 Wälzachse
Stellmittel 57 Mittelbereich
Maschinenebene 58 Endbereich
Klemmbereich 59 Endbereich
untere Klemmfläche 60 Winkel Winkel
Zwischenabschnitt
Pfeil
erste Längsführungsfläche zweite Längsführungsfläche Distanzelement
Käfig
erste Anlagefläche zweite Anlagefläche erster Neigungswinkel zweiter Neigungswinkel Schmalseitenfläche Stützschulter

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Fertigungsanlage (1) zur Fertigung von Werkstücken (2) aus Blech, insbesondere durch Umformung, umfassend
- eine Biegemaschine (3), insbesondere Schwenkbiegemaschine, mit einem feststehenden Maschinengestell (7) und mit einer Biegeeinheit (35), welche Biegeeinheit (35) zumindest ein an einem Werkzeugträger gehaltenes Biegewerkzeug (37) umfasst,
zumindest eine Verstellvorrichtung (44) zur Verlagerung des zumindest einen Biegewerkzeugs (37) relativ bezüglich des Werkzeugträgers ausgehend von einer in einer Ausgangslage geradlinig verlaufenden Arbeitskante (42) des Biegewerkzeugs (37) hin zu einem gekrümmten oder bombierten Längsverlauf der Arbeitskante (42),
wobei die zumindest eine Verstellvorrichtung (44) zumindest ein Stützelement (45), zumindest ein Stellelement (46) und zumindest ein Stellorgan umfasst, und
wobei das zumindest eine Stellelement (46) mittels des zumindest einen Stellor- gans relativ bezüglich des zumindest einen Stützelements (45) des Werkzeugträgers in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante (42) verlagerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Stellelement (46) sowohl in einer ersten Verstellrichtung als auch in einer dazu entgegengesetzt gerichteten zweiten Verstellrichtung verlagerbar ist
und dass bei einer Verlagerung in die erste Verstellrichtung die Arbeitskante (42) des Biegewerkzeugs (37) ausgehend von der geradlinig verlaufenden Ausgangslage bezüglich einer insbesondere vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene (28) derart mittels der Verstellvorrichtung (44) verlagert ist, dass deren Abstand in einem Mittelbereich (57) der Längserstreckung des Biegewerkzeugs (37) in senkrechter Richtung auf die Maschinenebene (28) kleiner ist als in zumindest einem der beiden Endbereiche (58, 59) des Biegewerkzeugs (37), und/oder dass bei einer Verlagerung in die zweite Verstellrichtung die Arbeitskante (42) des Biegewerkzeugs (37) ausgehend von der geradlinig verlaufenden Ausgangslage bezüglich der insbesondere vertikal verlaufend ausgerichteten Maschinenebene (28) derart verlagert ist, dass deren Abstand im Mittelbereich (57) der Längserstreckung des Biegewerkzeugs (37) in senk- rechter Richtung auf die Maschinenebene (28) größer ist als in zumindest einem der beiden Endbereiche (58, 59) des Biegewerkzeugs (37).
2. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (37) auf seiner dem Werkzeugträger zugewendeten Flachseite zumindest eine Freistellung aufweist, und sich beidseits der Freistellung eine erste Anlagefläche (68) und eine zweite Anlagefläche (69) ausbildet, und dabei die zweite Anlagefiäche (69) im Bereich eines von der Arbeitskante (42) distanziert angeordneten Endes ausgebildet ist und dass das Biegewerkzeug (37) mit seiner ersten Anlagefiäche (68) am Stellelement (46) und seiner zweite Anlagefläche (69) am Stützelement (45) abgestützt ist oder das Biegewerkzeug (37) mit seiner ersten Anlagefläche (68) am Stützelement (45) und seiner zweite Anlagefiäche (69) am Werkzeugträger abgestützt ist und die Verlagerung der Arbeitskante (42) des Biegewerkzeugs (37) durch eine Schwenkbewegung der Arbeitskante (42) des Biegewerkzeugs (37) um einen Schwenkradius (43) erfolgt, dessen Schwenkmittelpunkt im Bereich der zweite Anlagefläche (69) angeordnet ist.
3. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am zumindest einen Stellelement (46) sowie am zumindest einen Stützelement (45) an jeweils einander zugewendeten und einander gegenüberliegend angeordneten Oberflächenabschnitten jeweils mehrere erste Stützflächen (48) und mehrere zweite Stützflächen (49) angeordnet oder ausgebildet sind, und dass jede der ersten Stützflächen (48) einen ersten und einen zweiten Stützflächenabschnitt (52, 53) aufweist und jede der zweiten Stützflächen (49) einen dritten und einen vierten Stützflächenabschnitt (54, 55) aufweist, wobei sowohl der erste und zweite Stützflächenabschnitt (52, 53) als auch der dritte und vierte Stützfiächenabschnitt (54, 55) in Verstellrichtung des Stellelements (46) gesehen unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind, und dass jeweils der erste und zweite Stützflächenabschnitt (52, 53) unter einem ersten Winkel (60) und/oder der jeweils dritte und vierte Stützflächenabschnitt (54, 55) unter ei- nem zweiten Winkel (61) geneigt zueinander verlaufend ausgerichtet sind.
4. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne der ersten und zweiten Stützflächenabschnitte (52, 53) der ersten Stützflächen (48) am zumindest einen Stellelement (46) in Richtung der Längser- Streckung des Biegewerkzeugs (37) mit einer unterschiedlichen Neigungsrichtung bezüglich der Maschinenebene (28) verlaufend angeordnet sind.
5. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stützflächenabschnitte (52) in einem Mittelbereich (57) der Längserstreckung des Biegewerkzeugs (37) in etwa parallel bezüglich der Maschinenebene (28) verlaufend ausgerichtet sind.
6. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stützflächenabschnitte (52) ausgehend vom Mittelbereich (57) des Biegewerkzeugs (37) jeweils in Richtung auf beide Endbereiche (58, 59) des Biegewerkzeugs (37) mit zunehmender Distanz einen größeren Neigungswinkel mit der Maschinen- ebene (28) einschließen.
7. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Stützflächenabschnitte (53) in den beiden Endbereichen (58, 59) des Biegewerkzeugs (37) in etwa parallel bezüglich der Maschinenebene (28) verlaufend ausgerichtet sind.
8. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Stützflächenabschnitte (53) jeweils ausgehend von den beiden Endbereichen (58, 59) des Biegewerkzeugs (37) in Richtung auf den Mittelbereich (57) mit zunehmender Distanz einen größeren Neigungswinkel mit der Maschinenebene (28) einschließen.
9. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel zwischen den ersten Stützflächenabschnitten (52) und der Maschinenebene (28) jeweils einen Wert aufweist, der aus einem Bereich zwischen 0° und 3°, insbesondere zwischen 0° und 1,5°, ausgewählt ist.
10. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel jeweils zwischen den zweiten Stützflächenabschnitten (53) und der Maschinenebene (28) einen Wert aufweist, der aus einem Bereich zwischen 0° und 3°, insbesondere zwischen 0° und 1,5°, ausgewählt ist.
11. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die ersten und zweiten Stützflächenabschnitte (52, 53) zwischen sich einen ersten Winkel (60) einschließen, welcher einen Wert aufweist, der kleiner ist als 180°.
12. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der dritten und vierten Stützflächenabschnitte (54, 55) jeweils zwischen sich einen zweiten Winkel (61) einschließen, welcher einen Wert aufweist, der gleich oder kleiner ist als 180°.
13. Fertigungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der dritten und vierten Stützflächenabschnitte (54, 55) jeweils zwischen sich einen zweiten Winkel (61) einschließen, welcher einen Wert aufweist, der größer ist als 180°.
14. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (44) in Richtung der Längserstreckung der Arbeitskante (42) gesehen beidseits des zumindest einen Stellelements (46) jeweils ein in Richtung der Längserstreckung des Werkzeugträgers feststehend angeordnetes erstes und zweites Stützelement (45) umfasst.
15. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Längserstreckung des Biegewerkzeugs (37) mehrere, insbesondere zwei, hintereinander angeordnete VerStellvorrichtungen (44) vorgesehen sind, welche jeweils unabhängig voneinander verstellbar sind.
16. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede der VerStellvorrichtungen (44) in Längserstreckung des Biegewerkzeugs (37) zumindest zwei hintereinander angeordnete Stellelemente (46) sowie zwei hintereinander angeordnete zweite Stützelemente (45) umfasst und jeweils deren erste und zweite Stützflächen (48, 49) zueinander eine gegensinnige Neigungsrichtung bezüglich der Maschinenebene (28) aufweisen.
17. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (37) in der Ausgangslage bei noch unverformter, geradlinig verlaufender Arbeitskante (42) zumindest im Bereich der zweiten Stützelemente (45) in senkrechter Richtung bezüglich der Maschinenebene (28) über zumindest ein Distanzelement (66) direkt am Biegebal- ken (38) abgestützt ist.
18. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (44) weiters mehrere Wälzkörper (47) mit einer rotationssymmetrischen Raumform umfasst, wobei die Wälzkörper (47) zwischen einander zugewendeten Oberflächenabschnitten des zumindest einen Stellelements (46) und dem Stützelement (45) oder den Stützelementen (45) angeordnet ist oder sind.
19. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt gesehen die an dem oder den Stellelementen (46) und/oder den Stützelementen (45) angeordneten oder ausgebildeten Stützflächen (48, 49) und/oder Längsführungsflächen ( 64, 65) gekrümmt verlaufend ausgebildet sind.
20. Fertigungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zwischen dem zumindest einen Stellelement (46) und dem zumindest ei- nen Stützelement (45) angeordneten Wälzkörper (47) in einem eigenen Käfig (67) positioniert gehalten sind.
21. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (37) in dessen Längserstreckung mehrfach am Biege- balken (38), insbesondere dem zumindest einen Stützelement (45), befestigt ist.
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