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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Biegepresse, wie im Oberbegriff des An- spruches 1 beschrieben, aber auch eine Biegepresse zur Durchführung des Verfahrens, wie im Oberbegriff des Anspruches 10 beschrieben.
Aus dem Dokument JP 06-328137 A ist eine Kontrolleinrichtung für eine Biegepresse bekannt, bei der mittels einer Messanordnung eine unterschiedliche Auffederung der Seitenständer bei Vorliegen einer exzentrischen Belastung ermittelt wird und aus diesen Daten und aus Planvorga- ben ein Korrekturwert für die Verstellwegvorgabe in einem Prozessor errechnet und der Verstel- lung der Antriebe zu Grunde gelegt wird. Damit erfolgt eine Korrektur des Verstellweges des Pres- senbalkens unmittelbar über einen von einer Messeinrichtung, insbesondere der Dehnungsmes- sung der Seitenständer um den Messbetrag der Dehnung des der exzentrischen Lastaufbringung nächstgelegenen Seitenständers.
Unberücksichtigt bleiben dabei weitergehende Verformungen an der Presse, insbesondere die bei einer exzentrischen Belastung auftretende unsymmetrische Biegeverformung der Pressenbalken, wobei der Verlauf der Biegelinien der Pressenbalken jedoch wesentlich für die Qualität der Biegeumformung ist. Die Abkantpresse gemäss der JP 06-328137 A ist mit einem feststehenden und einem über zumindest zwei insbesonders durch Hydraulikzylinder gebildete Antriebe verstellbaren mit Biegewerkzeugen bestückbaren Pressenbalken ausgebildet.
Weiters weist die bekannte Abkantpresse eine Steuer- und Regelvorrichtung und Erfassungsmittel auf, mittels der eine exzentrische Belastung, die eine unsymmetrische Verformung der Biegebal- ken hervorruft, ermittelt wird und aus dieser Belastung gemäss der Steuer- und Regeleinrichtung bzw. in einem Speicher hinterlegter maschinenbezogenen Daten, das Ausmass der Verformung mittels dieser Daten ermittelt und der Verstellvorgang unter Berücksichtigung der durch die Ver- formung kalkulierten Pbweichung auf eine zur Erzielung eines vorgegebenen Biegewinkels am Werkstück, also auf eine theoretisch vorgegebene Eintauchtiefe der Biegewerkzeuge durchgeführt wird, wobei Korrekturmassnahmen in der Verstellung des verstellbaren Biegebalkens während des Umformvorganges, also in Realzeit,
von der Steuer- und Regelvorrichtung und den dementspre- chend angesteuerten Antrieben vorgenommen werden. Nach dieser bekannten Ausbildung wird der verstellbare Biegebalken mit den Biegewerkzeugen in bezug auf den mit den Biegewerkzeugen bestückten feststehenden Biegebalken auf eine theoretische Eintauchtiefe verstellt.
Aus dem Dokument EP 0 540 476 A1 ist ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfah- rens ausgestattete Biegepresse bekannt wonach die Verstellung des Pressenbalkens entspre- chend einer ermittelten Relativbewegung zwischen dem Pressenbalken und dem Seitenständer korrigiert um einen aus einer gemessenen Biegeverformung der Seitenständer ermittelten Korrek- turweg.
Aus dem Dokument US 4 819 467 A ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Festlegung von Biegeparametern im Lernmodus bekannt um einen vorgegebenen Biegewinkel unter Berücksichti- gung der materialbedingten Rückfederung in gleichbleibender Qualität zu erzielen wobei bei der Vornahme von Lernabläufen die erforderliche Eintauchtiefe der Werkzeuge ermittelt wird.
Aus der DE 693 09 610 T2 bzw. der zu der selben Patentfamilie gehörenden EP 0 596697 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen und Einstellen der Presskräfte an einer Pres- se bekannt. Nach diesem Verfahren und der Vorrichtung werden Presskraftwerte gemessen und eingestellt, um eine vorbestimmte lokale Lastverteilung zu erreichen, um die gewünschte örtliche Belastungsverteilung ungeachtet der spezifischen Kenndaten der Presse festzusetzen.
Allgemeiner Stand der Technik ist es weiters, zur Erzielung exakter Umformwinkel an einem auf einer Biegepresse, insbesondere auf einer Abkantpresse gefertigten Werkteil mittels Messver- fahren nach erfolgtem Umformen das Werkteil insbesondere den Biegewinkel zu messen und nach der mittels eines Wegemesssystems erfassten Eintauchtiefe der Presswerkzeuge eine erforderliche Korrektur des Biegewinkels durch Veränderung der Eintauchtiefe vorzunehmen, um damit für nachfolgende Umformvorgänge den vorgegebenen Biegewinkel zu erreichen.
Nach einer derarti- gen Vorgangsweise, bei der das Wegemesssystem zur Berücksichtigung der kraftabhängigen Auffederung der C-förmigen Maschinen-Seitenständer auf einem eigenen Hilfsrahmen angeordnet ist, fallen Produktionsmängel durch das ebenfalls kraftbedingte und von der Position des Arbeitsbe- reiches am Pressenbalken abhängige Biegeverhalten der Pressenbalken an.
Aus der DE 39 21 034 A1 ist eine Vorrichtung zur Vermeidung von Ungenauigkeiten bei der Produktion, bedingt durch das Biegeverhalten der Pressenbalken, bekannt, durch die die auftre- tenden Biegelinien der zusammenwirkenden Pressenbalken in etwa zum Zeitpunkt der maximalen,
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für den Biegewinkel des Werkteiles erforderlichen Eintauchtiefe der Werkzeuge in etwa parallel bzw. konzentrisch zueinander verlaufen. Damit kann jedoch eine durch eine aussermittige Belas- tung unsymmetrische Biegelinie nicht berücksichtigt werden, wodurch es zu Produktionsausfällen durch Ausschuss kommen kann oder aber vorteilhafte Fertigungsmöglichkeiten, die vielfach bei einem aussermittigen Einsatz der Presswerkzeuge gegeben sind, ausscheiden.
Aufgabe des erfindungsgemässen Verfahrens ist es, Verstellwege einer zumindest zwei Antrie- be aufweisenden Antriebsanordnung in Abhängigkeit von durch die Presskräfte bedingten Verfor- mungen sowohl des Maschinengestells wie auch der zusammenwirkenden Pressenbalken zu steuern.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Massnahmen im Anspruch 1 er- reicht. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass unabhängig von der relativen Lage des Arbeits- bzw. Umformbereiches in bezug auf die Längserstreckung der Pressenbalken und der damit auf- tretenden ungleichmässigen Verteilung der Presskräfte auf die Antriebe die asymmetrische Biegeli- nien der Pressenbalken, aber auch unterschiedliche Auffederungen der zueinander distanzierten und die Antriebe aufweisenden Seitenständer zur Folge haben, diese die Fertigungsqualität beein- flussenden Faktoren durch Regelung des Verstellweges für den jeweiligen Antrieb in Abhängigkeit dieses belastungsspezifischen Verformungsverhaltens ausgeglichen werden und die für die Quali- tät der Umformung massgebende,
über einen gesamten Umformbereich gleichmässig verlaufende Eintauchtiefe der Presswerkzeuge erreicht wird. Vorteilhaft ist dabei ausserdem, dass eine rasche Anpassung von Verstellwegen in den Antrieben zur Korrektur einer auftretenden winkeligen Lage der Biegewerkzeuge zueinander erreicht wird und dass die effektiven Belastungszustände in einer Realberechnung in Massnahmen zur Verstellung der Antriebe umgesetzt werden und Ungenauig- keiten, die sich aufgrund einer Abstufung in einer Matrix ergeben, ausgeschaltet werden.
Möglich ist auch eine Massnahme, wie im Anspruch 2 beschrieben, weil dadurch werkstoffspe- zifische Daten zur Verfügung stehen und damit eine Anpassung der Fertigungsparameter an die jeweils zu bearbeitenden Werkstoffe rasch erfolgt.
Vorteilhaft sind auch Massnahmen nach den Ansprüchen 3 und 4, wodurch maschinenspezifi- sche Daten direkt in die Bestimmung der Verstellwege der Antriebe eingehen und damit ein Aus- gleich der Maschinenverformung erfolgt.
Vorteilhaft sind weiters Massnahmen, wie in den Ansprüchen 5 und 6 beschrieben, womit die Ermittlung der Verstellwege je Antrieb über Momentanwertberechnung erfolgt, wodurch umfangrei- che Dateien, die zeitaufwendige Suchvorgänge nach sich ziehen, vermieden werden und die Ergebnisse darüber hinaus den effektiv auftretenden Belastungen und den damit verbundenen Verformungen des Maschinenständers, Pressenbalken, also den kraftbedingten Auswirkungen auf die Biegepresse entsprechen.
Gemäss der vorteilhaften, im Anspruch 7 beschriebenen Massnahme wird die Möglichkeit ge- schaffen, nach den Ergebnissen der Verformungsmessungen an wesentlichen Maschinenteilen, wie den Ständer-Seitenwangen, die Kräfteaufteilung auf die Antriebe zu ermitteln und damit die daraus resultierenden und zu erwartenden Verformungen und mit den hinterlegten Maschinenda- ten oder nach rechnerischen Methoden mit den vorgegebenen Algorithmen die erforderlichen Steu- erfunktionen, wie z. B. Bestimmung der unterschiedlichen Verstellwege je Antrieb zu generieren.
Nach den weiteren vorteilhaften Massnahmen, wie in den Ansprüchen 8 und 9 beschrieben, wird eine permanente Überwachung mit Gegenkontrolle des gesamten Fertigungsablaufes durch den Ist-/Sollvergleich der wesentlichsten, für die Fertigungsqualität massgebenden Einflüsse er- reicht.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Biegepresse zu schaffen, bei der Maschinenverfor- mungen, wie sie kraftbedingt bei einem Umformvorgang auftreten, durch geeignete Gegenmass- nahmen ausgeglichen werden, um die Fertigungsqualität zu steigern.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 10 gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass abhängig von der Position der Umformwerkzeuge und der damit unterschiedlichen Belastungsverteilung des Maschinengestells Verstellwege der Antriebe unabhängig voneinander verfahren werden und damit der verstellbare Pressenbalken beim Arbeitshub Abweichungen in der Position der zusammenwirkenden Presswerkzeuge, die sich durch eine Maschinenverformung ergibt, ausgleicht.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungen, wie in den Ansprüchen 11 bis 13, wodurch sämtliche
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Einflussgrössen ermittelt und als Messdaten zur Festlegung der optimalen Verstellung des verstellba- ren Pressenbalkens zur Verfügung stehen.
Möglich sind auch Ausbildungen, wie in den Ansprüchen 14 bis 16 beschrieben, wodurch eine Überwachung der Istwerte der Verstellwege zu Sollwerten aus der Vorgabe erreicht wird und Korrekturmassnahmen gesetzt und bei nachfolgenden Arbeitsoperationen zur Optimierung des Fertigungsprozesses vorliegen.
Schliesslich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 17 vorteilhaft, weil dadurch eine Pro- grammumstellung für unterschiedlichen Fertigungsabläufen anzupassenden Programmabläufen vereinfacht wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Fig. dargestellten Aus- führungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Biegepresse in Ansicht;
Fig. 2 die Biegepresse in Seitenansicht;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Verformungsverhältnisse an einer Biegepresse.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Fertigungseinrichtung 1, insbesondere Abkantpresse 2, für das Um- formen insbesondere von Blechteilen 3, z. B. zu Gehäuseteilen 4, Profilen etc., gezeigt. Zur Erzie- lung einer höchstmöglichen Produktqualität sind eine Reihe von der Fertigungseinrichtung 1 ab- hängige Faktoren zu berücksichtigen. Die Qualität der Umformung hängt entscheidend von einer über die gesamte Umformlänge bzw. eine Werkzeuglänge gleichmässig verlaufende Eintauchtiefe der zusammenwirkenden Werkzeuge ab, die von kraftbedingten Verformungen der Fertigungsein- richtung 1, wie z. B. einer Auffederung oder Biegeverformung wesentlicher Teile der Abkantpresse 2 beeinflusst wird.
Ein Maschinengestell 5 der Fertigungseinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus zwei parallel und im Abstand zueinander angeordneten, C-förmig gestalteten Ständer-Seitenwangen 6,7, die z. B. bei besonderen Aufstellungsbedingungen zur Schwingungsdämpfung über Dämpfungsele- mente oder vorwiegend direkt auf einer Aufstandsfläche 9 abgestützt oder, wie auch möglich, auf einer gemeinsamen Bodenplatte 10 befestigt, insbesondere mit dieser verschweisst sind. Weiters sind die Ständer-Seitenwangen 6,7 miteinander in einem Abstand 11 durch zu einer Mittelebene 12 senkrecht verlaufende Wandteile 13 verbunden.
In bezug auf eine zu der Aufstandsfläche 9 parallel verlaufenden Arbeitsebene 14 weist die Fertigungseinrichtung 1 zwei einander gegenüberliegende Pressenbalken 15,16 auf, die sich über eine Länge 17 erstrecken, die generell von der vorgesehenen Maschinengrösse bzw. der vorgese- henen Arbeitslänge für das Biegen der Blechteile 3, z. B. zu den Gehäuseteilen 4, festgelegt ist.
Der der Aufstandsfläche 9 zugewandte Pressenbalken 15 ist über eine Stütz- und/oder Befes- tigungsanordnung 19 am Maschinengestell 5, bevorzugt direkt an Stirnflächen 20 von der Boden- platte 10 zugeordneten Schenkeln 21 der C-förmigen Ständer-Seitenwangen 6,7 durch Schraub- bolzen oder Schweissung befestigt. An Stirnflächen 22 der von der Aufstandsfläche 9 beabstande- ten Schenkeln 23 sind gegebenenfalls zur Aufstandsfläche 9 in einer senkrechten Ebene verlau- fende Schildplatten 24 angeordnet, die bevorzugt durch Schweissnähte mit den Ständer- Seitenwangen 6,7 verbunden sind.
Diese Schildplatten 24 bzw. die Ständer-Seitenwangen 6,7 sind mit Führungsanordnungen 25 versehen, über welche der weitere, dem Pressenbalken 15 in bezug auf die Arbeitsebene 14 gegenüberliegende Pressenbalken 16 - gemäss einem Doppelpfeil 26 - mittels einer Antriebsanordnung 27 verstellbar gelagert ist. Die Antriebsanordnung 27 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei jeweils in Endbereichen 28,29 des Pressenbalkens 16
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anwirkende Antriebe 30, z. B. mit einem Druckmedium, insbesondere einem Hydrauliköl, beaufschlagbare, doppelt wirkende Zylinder, die einerseits auf den Schildplatten 24 befestigt und Stellelemente 31, z. B. Kolbenstangen, mit dem Pressenbalken 16 in einer Antriebsverbindung, insbesondere über Gelenklager 32, bewegungsverbunden sind.
Die Erfindung ist allerdings nicht auf die hier im Detail beschriebene Antriebsanordnung 27 mit den durch Zylinder gebildeten An- trieben 30 beschränkt. Selbstverständlich können anstelle der zwei gezeigten Antriebe 30 auch mehrere derartige Antriebe 30 zur Verstellung des Pressenbalkens 16 eingesetzt sein, wie auch die Antriebe 30 durch andere Arten von Linearantrieben, z.B. mittels elektrisch oder hydraulisch angetriebener Spindeltriebe, gebildet sein, wie auch Exzentertriebe möglich sind.
Einander zugewandte und zur Arbeitsebene 14 parallel verlaufende Stirnflächen 33,34 der Pressenbalken 15,16 weisen Werkzeugaufnahmen 35 zur Abstützung und lösbaren Befestigung von Biegewerkzeugen 36,37 auf. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, bilden diese Biege- werkzeuge 36,37 im allgemeinen ein Biegegesenk 39 und einen Biegestempel 40 aus. Aus dem Stand der Technik ist es weiters bekannt, die Biegewerkzeuge 36,37 in Sektionen zu unterteilen, wodurch sich eine leichte Variierbarkeit für eine Werkzeuglänge 41 ergibt, um diese den jeweiligen Erfordernissen anpassen zu können bzw. auch, um die Umrüstung der Fertigungseinrichtung 1 oder den Austausch der Biegewerkzeuge 36,37 einfacher vornehmen zu können.
Die Werkzeugaufnahmen 35 in den Pressenbalken 15,16 sind einerseits zur lösbaren Befesti- gung der Biegewerkzeuge 36,37 ausgebildet, andererseits bilden sie Stützflächen 42 zur Übertra- gung der Biegekräfte - gemäss Pfeile 43 - aus.
Der unterhalb der Arbeitsebene 14 angeordnete Pressenbalken 15 ist direkt an den Stirnflä- chen 20 der der Bodenplatte 10 zugeordneten Schenkel 21 befestigt, wodurch sich in bezug auf die Mittelebene 12 eine symmetrische Verankerung des Pressenbalkens 15 am Maschinengestell 5 ausbildet und sich ein konstruktiv einfacher und materialsparender Aufbau ergibt. Bei der nur beispielhaft beschriebenen Ausbildung einer zu einer lösbaren Befestigung des feststehenden Pressenbalkens 15 wird die Stütz- und/oder Befestigungsanordnung 19 z. B. durch massive, mit den Ständer-Seitenwangen 6,7 verschweisste Bolzen 44 gebildet, auf die der Pressenbalken 15 mit in diesem angeordneten Bohrungen aufgeschoben und z.B. mittels Gewindemuttern 45 festge- spannt wird.
Als Stütz- und/oder Befestigungsanordnung 19 ist jedoch auch eine Schweissverbin- dung anzusehen, über die der Pressenbalken 15 unlösbar mit den Ständer-Seitenwangen 6,7 verbunden sein kann.
Wie bereits erwähnt, wird im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Antriebsanordnung durch ein hydraulisches Energieversorgungssystem 46 und die Antriebe 30 durch doppelt wirkende Hydraulikzylinder 47 gebildet. Weiters weist die Fertigungsanlage 1 eine mit einer Energiequelle 48, z. B. einem Stromnetz, leitungsverbundene Steuereinrichtung 49 und eine mit dieser leitungs- verbundene Messeinrichtung 50 auf, an die externe Erfassungsmittel 51, z. B. Kraftmess-, Druck- mess-, Energiemess-, Dehnungsmesssensoren etc., angeschlossen sind. Zur Versorgung mit einem Druckmedium weist die Fertigungseinrichtung 1, wie schematisch dargestellt, ein Hydraulikaggre- gat 52 bestehend aus einem Tank 53 für das Druckmedium, eine Hydraulikpumpe 54 und erforder- liche Steuer- und Schalteinrichtungen 55 auf.
Die Steuereinrichtung 49 umfasst weiters eine mit einem Datenspeicher 56 bestückte Auswerte- und/oder Recheneinheit 57. Selbstverständlich ist weiters mit der Steuereinrichtung 49 leitungsverbunden ein bevorzugt externes, mit Eingabe- und/oder Melde- und/oder Überwachungsmittel bestücktes Steuerterminal 58 vorgesehen.
Anhand der in den Fig. 1 und 2 beispielhaft beschriebenen erfindungsgemässen Fertigungsein- richtung 1 wird nachfolgend das erfindungsgemässe Verfahren zum Betrieb der Fertigungseinrich- tung 1, insbesondere der Abkantpresse 2, als ein bevorzugtes Verfahren beschrieben.
Für die Optimierung eines Fertigungsvorganges für die Umformung des Blechteiles 3 zu einem Gehäuseteil 4 ist es vielfach zweckmässig, die Biegewerkzeuge 36,37, sofern die Werkzeuglänge 41 kleiner ist als die Länge 17 der Pressenbalken 15,16, aussermittig, also zur Mittelebene 12 seitlich versetzt anzuordnen. Damit wird vielfach eine leichtere Bedienbarkeit und damit ein schnel- leres Handling in der Fertigung erreicht.
Dadurch bedingt treten bei der Umformung des Blechteils 3 aussermittige Belastungen an der Fertigungseinrichtung 1 ein, die durch unterschiedlich grosse Presskräfte - gemäss Pfeile 59,60 - entstehen. Entsprechend der Kräfte-Momentberechnung errechnen sich die Presskräfte - gemäss Pfeile 59,60 - aus einer erforderlichen Umformkraft - gemäss Pfeil 61 - für die Umformung des
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Blechteiles 3 und dem Verhältnis der Abstände der Wirkungslinien der Presskräfte zur Wirkungslinie der Umformkraft.
Die für die Umformung des Blechteils 3 aufzuwendende Umformkraft - gemäss Pfeil 61 - kann einerseits empirisch oder rechnerisch ermittelt und damit vorgegeben sein oder aber, wie bei der erfindungsgemässen Ausbildung der Fertigungseinrichtung 1 und des erfindungsgemässen Verfah- rens während der Umformung durch die Erfassungsmittel 51 im beschriebenen Ausführungsbei- spiel, im Energieversorgungssystem 46 und konkret in Zuleitungen 62 für das Druckmedium zu den Hydraulikzylindern 47 als Erfassungsmittel 51 vorgesehene Drucksensoren 63 ermittelt wer- den.
Damit ist es möglich, die effektiv auftretenden Presskräfte - gemäss Pfeile 59,60 - unmittelbar bei Vornahme des Umformvorganges festzustellen und diese in der Auswerte- und/oder Rechen- einheit 57 zu digitalisieren und damit in einer im Datenspeicher 56 hinterlegten Belastungs- Verformungsmatrix die belastungsabhängigen Auswirkungen auf das Maschinengestell 5, insbe- sondere die Auffederung der Ständer-Seitenwangen 6,7 und die Verformung der Pressenbalken 15,16 zu zuordnen.
Diese Belastungs-Verformungsmatrix kann sowohl rechnerisch als auch empirisch für die je- weilige Type der Fertigungseinrichtung 1 als maschinenabhängige Datei erstellt werden und ent- hält die jeweiligen Verformungswerte bzw. unmittelbare Korrekturfaktoren für die Verstellwege der Antriebe zum Ausgleich und zur Erzielung einer parallelen Lage der Biegewerkzeuge. Diese Kor- rekturfaktoren sind nach den belastungsabhängigen Verformungen erstellt und berücksichtigen im wesentlichen die jeweilige relative Lage der Biegewerkzeuge 36,37 in bezug auf die Längser- streckung der Pressenbalken 15,16, die aus dem Verhältnis der Presskräfte - gemäss Pfeile 59,60 - ermittelt wird, und eine wirksame Werkzeuglänge bzw. eine für das Umformen des Blechteiles 3 bekannte Unformlänge 64.
Diese Korrekturfaktoren generieren Steuersignale für eine von der Steuer- und Schalteinrichtung 55 umfasste Wegesteuer- und Regelvorrichtung 65, z. B. eine propor- tionale Wegesteuerung, welche jedem der Antriebe 30 den entsprechenden Verstellweg zum Ausgleich der Verformungen und Erzielung einer über die gesamte Umformlänge 64 gleichmässi- gen Eintauchtiefe der Biegewerkzeuge 36, 37 zuweist.
Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfahrens ist es möglich, anstelle der im Datenspeicher hinterlegten Belastungs-Verformungsmatrix nach in der Ausweite- und/oder Recheneinheit 57 hinterlegten Algorithmen die kraftbedingten Verformungen, wie Auffederung der Ständer-Seitenwangen 6,7 und Biegung der Pressenbalken 15,16 für die jeweils auftretenden Presskräfte - gemäss Pfeile 59,60 - und Position der Biegewerkzeuge rechnerisch zu ermitteln und den Verstellweg je Antrieb 30 zum Ausgleich der belastungsbedingten Verformungen zu bestim- men, wonach über die Wegesteuer- und Regelvorrichtung 65 die Verstellung der Antriebe 30 veranlasst wird.
Selbstverständlich besteht weiters die Möglichkeit, die Fertigungseinrichtung 1 mit einem Wegemesssystem 66 auszurüsten, wozu verschiedene, aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeiten, wie z.B. elektro-optische Wegemesseinrichtungen, Laser- Wegemesseinrichtungen etc., angewendet werden können, um damit die vorgegebenen bzw. ermittelten Verstellwege zu vergleichen, um gegebenenfalls in einem Regelkreis Nachsteuerungsmassnahmen zu veranlassen.
Wichtig bei derartigen Wegemesseinrichtungen 66 ist die Ausschaltung von Messfehlern, bedingt durch die Verformung, d. h., dass eine derartige Wegemesseinrichtung 66 die Realwerte ermittelt.
Eine weitere Ausführungsvariante bzw. zusätzliche Möglichkeiten zur Erfassung der Presskräf- te - gemäss Pfeile 59,60 - besteht in der Anordnung von Dehnungsmess-Sensoren 67, z. B. an den Ständer-Seitenwangen 6, 7.
In der Fig. 3 ist schematisch und überzeichnet die Situation, wie sie sich aufgrund der kraftbe- dingten Durchbiegung der Pressenbalken 15,16 bei aussermittiger Anordnung der Biegewerkzeuge 36,37 bei einer Abkantpresse 2 ergibt, dargestellt. Bei einer derartigen Anordnung treten ausge- hend von der erforderlichen Umformkraft - gemäss Pfeil 61 - die nach dem Momentensatz zu er- rechnenden Presskräfte - gemäss Pfeile 59,60 - in unterschiedlicher Grösse auf, die von den Antrie- ben 30 aufzubringen sind. Dies ergibt einerseits eine unterschiedliche Auffederung der C-förmigen Ständer-Seitenwangen 6,7, an denen die Antriebe 30 befestigt sind. Weiters ergibt sich dadurch eine unsymmetrische Durchbiegung der Pressenbalken 15,16, wie sie in Fig. 3 sehr überzeichnet dargestellt sind.
Entsprechend der jeweiligen Biegelinie, die neben den Dimensionen und Material- kennwerten der Pressenbalken 15,16 von der Umformkraft und Lage der Biegewerkzeuge und der
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Werkzeuglänge abhängig ist, wird die Lage der Biegewerkzeuge 36,37 zueinander und damit die Stellung aufeinander zugerichteter Arbeitskanten bzw. Arbeitsflächen 68,69 der Biegewerkzeuge 36,37 verändert, sodass diese winkelig zueinander verlaufen. Die minimalste Abweichung in der Parallelität bewirkt jedoch sofort ein unbefriedigendes Fertigungsergebnis.
Um dies zu verhindern, sieht das erfindungsgemässe Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens ausgebildete Abkantpresse 2 vor, in einem ersten Verfahrensschritt ausgehend von den von den Antrieben 30 bzw. deren Stellelementen 31 aufgebrachten Pressenkräften - gemäss Pfeile 59,60 - rechnerisch die Position z. B. eines Abstandes 70 der resultierenden Umformkraft - gemäss Pfeil 61 - von der Mittelebene 12 zu bestimmen und deren Grössenordnung festzulegen.
Neben der Grössenordnung der aufzubringenden Umformkraft und der Position der Biegewerkzeu- ge 36,37 auf den Pressenbalken 15,16 ist die wirksame Werkzeuglänge bzw. die Umformlänge 64 für den umzuformenden Blechteil 3 massgebend für die sich an den Stirnflächen 33,34 ausbil- denden Biegelinien der Pressenbalken 15,16.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung sieht nunmehr - wie bereits vorhergehend beschrieben - einerseits die Möglichkeit vor, dass diese Abhängigkeiten in dem der Auswerte- und/oder Recheneinheit zugeordneten Datenspeicher 56 der Steuer- und Schalteinrichtung 55 (siehe Fig. 1) in Form einer Belastungs-Verformungsmatrix hinterlegt sind und entsprechend diesen Daten jedem der Antriebe 30 ein entsprechender Verstellweg - gemäss Pfeile 71,72 - zugeordnet wird, um die sich aufgrund der Verformung einstellende winkelige Lage der Arbeitsflächen 68,69 auszugleichen und um eine über die gesamte Umformlänge gleiche Ein- tauchtiefe 73 der Biegewerkzeuge 36,37 zu erreichen.
Anstelle der im Datenspeicher 56 (siehe Fig. 1) hinterlegten Belastungs-Verformungsdatei ist es selbstverständlich auch möglich, bei entsprechender Rechnerkapazität die Auswirkungen der Belastungsverteilung und damit der eintretenden Verformungen, wie eben die Auffederung der Ständer-Seitenwangen 6,7 und Durchbiegung der Pressenbalken 15,16 rechnerisch zu ermitteln und den Ausgleich von winkeligen Lagen der Biegewerkzeuge 36,37 durch Zuordnung entspre- chender Verstellwege - gemäss Pfeile 71, 72 - durchzuführen.
Die Ermittlung der Pressenkräfte - gemäss Pfeile 59,60 - und Wahl der entsprechenden Erfas- sungsmittel 51 (siehe Fig. 1) hängt selbstverständlich von der Art der gewählten Antriebe 30 ab, die, wie bereits erwähnt, durch Hydraulikzylinder 47, aber auch durch elektrische Antriebe, Linear- antriebe etc. gebildet sein können. Die die Verformung bewirkenden Belastungen können anderer- seits aber auch durch verschiedentlich angebrachte Dehnungsmess-Sensoren 67, z. B. an den Ständer-Seitenwangen 6,7 bzw. Pressenbalken 15,16 ermittelt werden.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis der Fertigungseinrichtung 1 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder ver- grössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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