DE3724455A1 - Abkantgeraet - Google Patents
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- 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
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Abkantgerät oder eine Abkantma
schine für plattenförmige Werkstücke, insbesondere für
Druckplatten, wobei ein festes Werkzeug und ein Nieder
halter zum Erfassen des Werkstückes entlang der vorge
sehenen Biegekante vorgesehen sind und ein bewegliches
Werkzeug den gegenüber dem Niederhalter überstehenden
freien Rand des Werkstückes schwenkbar beaufschlagt.
Derartige Abkantmaschinen oder Abkantgeräte sind in viel
fältiger Ausführung und Anwendung und dabei auch zum Ab
kanten von Druckplatten bekannt. In der überwiegenden Zahl
der Fälle wird dabei das bewegliche Werkzeug von einem
Arbeitszylinder, sei es ein hydraulischer, sei es ein
pneumaticher Arbeitszylinder, angetrieben und bewegt. Mit
diesen Abkantgeräten lassen sich aber nur vorgegebene
und vorbestimmte Abkantwinkel mit der gewünschten Ge
nauigkeit erreichen. Für unterschiedlich abgekantete Werk
stücke sind als entsprechende unterschiedlich ausgestatte
te Abkantgeräte erforderlich.
Vor allem bei Druckplatten werden in Druckereien, insbe
sondere in großen Druckereien, häufig unterschiedliche Ab
kantwinkel und außerdem in vielen Fällen auch noch unter
schiedliche Formate dieser Druckplatten benötigt, wobei
sowohl Druckplatten mit einer Abkantung nur an einem Rand
als auch überwiegend Druckplatten mit Abkantungen an zwei
parallelen, einander gegenüberliegenden Rändern benötigt
werden. Dabei können im letzteren Falle die Konfigura
tionen bzw. Querschnitte der sich gegenüberliegenden Ab
kantungen an einer Druckplatte sogar verschieden sein
und in manchen Fällen kann es erforderlich sein, daß an
wenigstens einem Rand der Druckplatte mehr als eine Ab
kantung vorgesehen wird bzw. die Randumbiegung mehrere
Abkantungen aufweist. Für solche Fälle benötigen
Druckereien mehrere Abkantgeräte, die jeweils für die
entsprechenden Formate und Abkant-Konfigurationen kon
struiert sind.
Zwar ist auch schon ein Vorschlag bekannt geworden, für
das bewegliche Werkzeug einen verstellbaren Anschlag vor
zusehen, um damit unterschiedliche Schwenkwege dieses
Werkzeuges einstellen und somit unterschiedliche Abkant
winkel vorwählen zu können. Dabei muß jedoch in auf
wendiger Weise dieser Anschlag für das Werkzeug jeweils
mit entsprechend stabilen Stellschrauben verändert werden
und der Antrieb für dieses Abkantwerkzeug darf nur eine
begrenzte Kraft entwickeln, um diesen Anschlag nicht
zu zerstören. Darüber hinaus können auf diese Weise nur
relativ wenig unterschiedliche Abkantungen nacheinander
gemacht werden und zwischen jeder Änderung des Abkant
winkels ist ein entsprehender Zeitaufwand für die Um
stellung erforderlich.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
Abkantgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit
welchem praktisch beliebige Abkant-Konfigurationen,
sogar von Arbeitsschritt zu Arbeitsschritt beliebig, ge
wählt und durchgeführt werden können, ohne daß es
zwischen den einzelnen Abkantvorgängen zu großen
Einstellarbeiten und Zeitverlusten kommt. Die bisher dafür
erforderliche Vielzahl von Abkantgeräten soll dabei prak
tisch zu einem Abkantgerät zusammengefaßt werden.
Die Lösung dieser scheinbar widersprüchlichen Aufgabe be
steht darin, daß das bewegliche Abkantwerkzeug von einem
Schrittmotor angetrieben ist, der eine Positioniersteue
rung hat, in welcher beliebige Winkelschritte des Schritt
motors und damit des beweglichen Abkantwerkzeuges vor
wählbar sind, und daß das feste Werkzeug an seiner Biege
kante einen Querschnitt-Winkel hat, der gleich oder kleiner
als der spitzeste Biegewinkel ist.
Durch diese Merkmalskombination ist nun möglich, durch ent
sprechende Ansteuerung der Schrittmotoren in jeweils
praktisch beliebige Winkel zu biegen und abzukanten, wobei
als unterste Begrenzung lediglich der Querschnittswinkel
des festen Werkzeuges anzusehen ist. Dabei kann von Biege
vorgang zu Biegevorgang jeweils ein anderer Abkantwinkel
gewählt werden, weil eine Positioniersteuerung eines
Schrittmotors sehr einfach in diesem Sinne bedient werden
kann. Verstellbare Anschläge oder ein Auswechseln von
Werkzeugen kann entfallen. Dabei sind Schrittmotoren
mit derart kleinen Einzelschritten bekannt, daß praktisch
stufenlos jeder beliebige Winkel abgekantet werden kann
bzw. der kleinste Schritt zwischen zwei verschiedenen
Winkeln innerhalb der bei solchen Werkstücken üblichen
Toleranzen liegen kann. Ist der Querschnittswinkel des
festen Werkzeuges an seiner Biegekante kleiner als der
kleinste oder spitzteste zu biegende Winkel, kann in
vorteilhafter Weise auch eine gewisse Überbiegung zur
Berücksichtigung von Werkstoff-Elastizitäten durchge
führt werden.
Ein Abkantgerät mit zwei Abkantwerkzeugen für die
Bearbeitung zweier gegenüberliegender Ränder eines Werk
stückes kann nach einer selbständig schutzwürdigen Aus
gestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, daß
wenigstens ein Abkantwerkzeugsatz in Richtung zu dem ge
genüberliegenden hin oder von ihm weg verstellbar ist und
für diese Verstellbewegung vorzugsweise ein Schrittmotor
mit vorwählbarer elektronischer Positioniersteuerung als
Antrieb vorgesehen ist. Damit kann in beliebigen unter
halb der bei solchen Werkstücken geforderten Toleranzen
liegenden Schritten eine Anpassung an das jeweilige
Format eines beidseits abzukantenden Werkstückes, be
vorzugt einer Druckplatte durchgeführt werden. Darüber
hinaus erlaubt diese Ausgestaltung auch, daß an der
Seite des Gerätes mit dem verfahrbaren oder verstellbaren
Werkzeugsatz mehrere Abkantungen nacheinander durchge
führt werden, wobei in einer ersten Position des Werkzeug
satzes eine erste Abkantung durchgeführt, danach der
Werkzeugsatz etwas näher zu dem gegenüberliegenden Werk
zeugsatz hin verschoben und dann die zweite Abkantung
durchgeführt wird usw. Schließlich kann in vorteilhafter
Weise für das Entnehmen derart abgekanteter Druckplatten,
die dann sogar Hinterschneidungen an ihren Abkantungen
oder an einer der Abkantungen bilden können, der verfahr
bare Werkzeugsatz noch ein Stück weiter verschoben und
verfahren werden, um das feste Werkzeug aus der Hinter
schneidung herauszuführen und die Druckplatte frei
abheben zu können.
Erst recht ergibt sich vor allem für Druckereien ein
Abkantgerät mit zahllosen Möglichkeiten und somit der
Einsparung einer Vielzahl von einzelnen Abkantgeräten,
wenn sowohl das oder die schwenkbaren Werkzeuge mit
Hilfe eines eine Positioniersteuerung aufweisenden
Schrittmotors betätigt werden, als auch wenigstens
ein Werkzeugsatz relativ zu dem anderen verstellbar ist
und dies bevorzugt ebenfalls mit Hilfe eines Schritt
motors erfolgt.
Die Positioniersteuerung oder die Positioniersteuerungen
des oder der Schrittmotoren kann dabei so gewählt oder
geschaltet sein, daß sie den/die Schrittmotoren nach dem
Entnehmen eines Werkstückes wieder in die Ausgangslage
bringt. Dies erleichtert dem Benutzer die Bedienung, weil
er nicht versehentlich von einer falschen Ausgangslage
ausgehen kann.
Um zwischen den Schrittmotoren und den Biegewerkzeugen
eine Über- oder Untersetzung herstellen zu können und/oder
die Schrittmotoren möglichst platzgünstig anordnen zu
können, ist es zweckmäßig,wenn von der Abtriebswelle des
jeweiligen Schrittmotors zur eigentlichen Schwenkwelle des
bewegbaren Werkzeuges ein Übertragungselement, vorzugs
weise ein endloses Antriebselement, insbesondere ein Zahn
riemen oder eine Kette vorgesehen ist.
Zusätzlich kann zwischen dem Abtriebsrad für das Antriebs
element - beispielsweise den Zahnriemen - und dem Schritt
motor noch ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein, wo
durch nicht nur die zu übertragende Kraft, sondern
auch die Größe der Einzelschritte beeinflußt werden kann.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung kann
darin bestehen, daß der Ansteuerspeicher für den jeweili
gen Schrittmotor einen Microprozessor enthält, der auf
die jeweils gewünschten verschiedenen Abkantmaße pro
grammierbar ist. Dadurch kann also das Abkantgerät beson
ders einfach auf die in einer Druckerei od.dgl. Betrieb
vorkommenden Abkantprobleme eingestellt werden und der
Benutzer kann dann jeweils durch einen einzigen Tasten
druck oder einen Vorwahlschalter das jeweils gewünschte
Abkantprogramm abrufen.
Insgesamt ergibt sich ein praktisch universelles Abkant
gerät, mit welchem unterschiedliche Abkantkonfigurationen
und unterschiedliche Werkstück-Formate ohne Werkzeug
wechsel und ohne aufwendige Einrichtarbeiten an den Werk
zeugen beim Wechsel von einem Format auf das andere oder
einer Konfiguration auf die andere bearbeitet werden
können. Dies erlaubt es, unterschiedlichste Druckplatten
nacheinander auf ein und demselben Abkantgerät zu
formen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung in
einem Ausführungsbeispiel noch näher beschrieben.
Es zeigt in schematisierter Darstellung:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Abkantgerätes
mit zwei Abkant-Werkzeugsätzen, die in
ihrer Entfernung zueinander veränderbar
sind,
Fig. 2 eine Ansicht des Gerätes aus der Richtung
des Pfeiles A in Fig. 1,
Fig. 3 in schematisierter Darstellung zwei Ab
kantvorgänge an einer an zwei gegenüberlie
genden Rändern unterschiedlich abzukantenden
Druckplatte und
Fig. 4 Beispiele für unterschiedliche Abkantfi
gurationen von Druckplatten im Querschnitt
gesehen.
Ein im ganzen mit 1 bezeichnetes Abkantgerät dient im
Ausführungsbeispiel zum Abkanten von Druckplatten 2 an
zwei einander gegenüberliegenden Rändern, wie es vor
allem in Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Das Abkantgerät 1
hat dabei einen Arbeitstisch 1 a als Maschinengestell,
auf welchem zwei im ganzen mit 3 bezeichnete Abkant-
Werkzeugsätze angeordnet sind. In bekannter Weise sind
diese Werkzeugsätze 3 jeweils aus einem festen Werkzeug 4,
einem Niederhalter 5 und einem beweglichen Werkzeug 6
zusammengesetzt, wobei das bewegliche Werkzeug 6 gemäß
Fig. 3 in bekannter Weise den gegenüber dem Niederhalter
5 und dem festen Werkzeug 4 nach außen überstehenden
freien Rand 2 a des Werkstückes bzw. der Druckplatte 2
schwenkbar beaufschlagt und abkantet. Während dieser Be
arbeitung ist die Druckplatte 2 auf der Halteplatte 7
(Fig. 1) aufgelegt.
In Fig. 1 ist dargestellt, daß das jeweilige bewegliche
Abkantwerkzeug 6, welches dabei in Fig. 1 selbst nicht
näher dargestellt ist, von einem Schrittmotor 8 ange
trieben ist, d.h. die Verschwenkung aus einer Ausgangslage
parallel zum Niederhalter 5 etwa um die Biegekante 9
in die in Fig. 3 strichpunktiert dargestellte Lage erfolgt
mit Hilfe der Schrittmotoren 8. Dabei haben diese Schritt
motoren eine Positioniersteuerung, in welcher beliebige
Schrittwinkel dieser Schrittmotoren 8 und damit des be
weglichen Abkantwerkzeuges 6 vorwählbar sind. Das feste
Werkzeug 4 hat an seiner Biegekante 9 einen Querschnitt-
Winkel, der gleich oder kleiner als der spitzeste ge
wünschte Biegewinkel ist, so daß sogar in der Mehrzahl
der Fälle genügend Platz für eine geringfügige Über
biegung des Randes 2 a besteht. In Fig. 3 erkennt man
deutlich, daß der Rand 2 a nach Erreichen seiner Biege
position noch Abstand von dem festen Werkzeug 4 hat.
In Fig. 1 und 2 erkennt man ferner, daß die Schrittmotoren 8
platzgünstig außerhalb des Bereiches der Werkzeugsätze 3
dadurch angeordnet sind, daß von der Abtriebswelle 10
(Fig. 2) des jeweiligen Schrittmotors 8 zur eigentlichen
Schwenkwelle des bewegbaren Werkzeuges 6 ein Übertragungs
element, im Ausführungsbeispiel ein Riemen 11 oder ggfs.
auch eine Kette vorgesehen ist. Dadurch kann auch evtl.
gleich eine Übersetzung oder Untersetzung bewerkstelligt
werden.
In Fig. 3 und 4 erkennt man, daß unter Umständen an einem
Rand der Druckplatte 2 auch mehrere Abkantungen erwünscht
sein können. Fig. 3 zeigt beispielsweise am rechten Rand,
wie zunächst ein erster Rand 2 a abgekantet wird, wonach
dann noch ein zweiter Bereich 2 b abzukanten ist, um insge
samt an diesem Rand der Druckplatte 2 eine Hinterschneidung
zu bilden. Um dies mit ein und demselben Abkantgerät 1
durchführen zu können, dabei aber auch kleinste Maßunter
schiede ohne Werkzeugwechsel und ohne Wechsel des gesamten
Abkantgerätes bewerkstelligen zu können, ist im Aus
führungsbeispiel vorgesehen, daß der in Fig. 1 rechts be
findliche Abkantwerkzeugsatz 3 mit dem für den Antrieb des
beweglichen Werkzeuges 6 dienenden Schrittmotor 8 gemäß
dem Doppelpfeil Pf 1 in Richtung zu dem gegenüberliegenden
Abkantwerkzeugsatz 3, welcher hier feststehend ausgebildet
ist, oder von diesem weg verstellbar ist. Dabei ist für
diese Verstellbewegung wiederum ein Schrittmotor 12
mit vorzugsweise vorwählbarer elektronischer Positonier
steuerung als Antrieb vorgesehen, der die entsprechende
Verstellbewegung im Ausführungsbeispiel über eine Spindel
13 durchführt, deren Auslauf durch einen Balg 14 geschützt
ist. In Fig. 1 ist mit durchgezogenen Strichen die Po
sition dargestellt, bei welcher sich die beiden Abkant
werkzeugsätze 3 am nächsten sind, während die andere
Endstellung des verstellbaren Werkzeugsatzes 3 strich
punktiert dargestellt ist.
Somit ist eine beliebige Anpassung an jeweilige Formate
beidseits abzukantender Druckplatten 2 möglich. Darüber
hinaus erlaubt diese Anordnung problemlos die in Fig. 3
schematisiert angedeutete Mehrfachabkantung an einem Rand
der Druckplatte 2, denn in der Regel wird dies nur an einem
Rand verlangt, wie man es in Fig. 4 bei den Abkantkonfi
gurationen mit mehrfach abgekantetem Rand erkennt.
Zunächst wird bei einem bestimmten Abstand der beiden
bewegbaren Werkzeuge 6 gemäß der oberen Darstellung der
Fig. 3 eine Abkantung jeweils an den beiden einander ge
genüberliegenden Rändern der Druckplatte 2 durchgeführt,
wodurch deren Ränder 2 a nach unten abgebogen werden. Nun
mehr kann das bewegliche Werkzeug 6 gemäß dem Pfeil Pf 2
wieder in seine Ausgangslage hochgeschwenkt, dann der
ihm benachbarte Niederhalter 5 gelöst und nun der ge
samte Werkzeugsatz 3 gemäß der unteren Teildarstellung
der Fig. 3 in Richtung des Pfeiles Pf 3 um die Strecke s
verstellt werden.
Danach wird die Druckplatte 2 in diesem Randbereich
wiederum mit Hilfe des Niederhalter 5 fixiert, wonach
nun das bewegliche Werkzeug 6 in Richtung des Pfeiles Pf 4
verschwenkt wird und so den Bereich 2 b gegenüber der
Biegekante 9 des festen Werkzeuges 4 abkantet. Diese
Mehrfachabkantung ohne Umspannen der Druckplatte 2 wird
durch die vorteilhafte und zweckmäßige Verstellbarkeit
des einen Werkzeugsatzes 3 mit Hilfe des Schrittmotors 12
ermöglicht.
Wären dabei die Abkantwinkel der Bereiche 2 a und 2 b
kleiner, so daß sich Hinterschneidungen gemäß den untersten
Beispielen der Abkantfigurationen der Fig. 4 ergeben, ist
dennoch das Entnehmen dieser Druckplatten 2 sehr einfach,
weil nach dem Biegen und Lösen des Niederhalters und
Zurückführen des schwenkbaren Werkzeuges 6 in seine
Ausgangsstellung einfach der gesamte Werkzeugsatz 3 noch
ein Stück weiter in Richtung des Pfeiles Pf 3 verstellt
werden kann, bis die Biegekante 9 aus dem Bereich der
Hinterschneidung der Abkantungen gelangt. Somit hat
diese Verstellbarkeit noch einen zusätzlichen Vorteil
beim Ausspannen.
Es sei noch erwähnt, daß die Positioniersteuerungen der
Schrittmotoren so gewählt und geschaltet sein können,
daß sie die Schrittmotoren 8 bzw. 12 nach dem Entnehmen
eines jeweiligen Werkstückes 2 wieder in die Ausgangslage
bringen, so daß der Benutzer beim Beginn eines jeden
neuen Abkantvorganges immer von derselben Ausgangslage
ausgehen kann.
Ferner kann der Ansteuerspeicher für den jeweiligen
Schrittmotor einen Microprossor enthalten, der auf die
jeweils gewünschten, in Fig. 4 als Beispiele angedeute
ten Abkantmaße und -probleme programmiert sein kann,
so daß der Benutzer durch einen Tastendruck oder einen
Vorwahlschalter ein jeweils gewünschtes Abkantprogramm
einfach abrufen kann.
Durch diese Merkmalskombination gelingt es, ein Abkant
gerät 1 zur Verfügung zu stellen, mit welchem unter
schiedlichste Druckplatten 2 mit unterschiedlichsten
Formaten und Abkantkonfigurationen bearbeitet werden
können, so daß das Gerät tatsächlich universell ist und
den Betrieb mehrerer unterschiedlicher Abkantgeräte
nebeneinander vermeidet, ohne daß die Werkzeuge des
Gerätes gewechselt oder durch verstellbare Anschläge
in ihrer Bewegung geändert werden müssen.
Claims (8)
1. Abkantgerät (1) für plattenförmige Werkstücke, insbe
sondere für Druckplatten (2), wobei ein festes Werk
zeug (4) und ein Niederhalter (5) zum Erfassen des
Werkstückes entlang der vorgesehenen Biegekante (9)
vorgesehen sind und ein bewegliches Werkzeug (6) den
gegenüber dem Niederhalter (5) überstehenden freien
Rand (2 a) des Werkstückes schwenkbar beaufschlagt,
dadurch gekennzeichnet, daß das beweg
liche Abkantwerkzeug (6) von einem Schrittmotor (8) an
getrieben ist, der eine Positioniersteuerung hat, in
welcher beliebige Winkelschritte des Schrittmotors (8)
und damit des beweglichen Abkantwerkzeuges (6) vor
wählbar sind, und daß das feste Werkzeug (4) an seiner
Biegekante (9) einen Querschnitt-Winkel hat, der gleich
oder kleiner als der spitzeste Biegewinkel ist.
2. Abkantgerät mit zwei mit Abstand zueinander angeordne
ten Abkant-Werkzeugsätzen (3) für die Bearbeitung
zweier gegenüberliegender Ränder eines Werkstückes nach
Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Abkant-Werkzeugsatz (3) in Richtung
zu dem gegenüberliegenden Werkzeugsatz (3) hin oder von
ihm weg verstellbar ist und für die Verstellbewegung
vorzugsweise ein Schrittmotor (12) mit vorwählbarer
elektronischer Positioniersteuerung als Antrieb vor
gesehen ist.
3. Abkantgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Positioniersteuerung(en) so gewählt
oder geschaltet ist (sind), daß Sie den (die) Schritt
motor nach dem Entnehmen eines Werkstückes (2) in die
Ausgangslage bringt.
4. Abkantgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Abtriebswelle (10) des
Schrittmotors (8) und der Schwenkwelle des bewegbaren
Werkzeuges (6) ein Übertragungselement, vorzugsweise
ein endloses Antriebselement, insbesondere ein Zahnrie
men (11) oder eine Kette vorgesehen ist.
5. Abkantgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Abtriebsrad für das
Antriebselement (11) und dem Schrittmotor (8) ein
Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist.
6. Abkantgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Ansteuerspeicher für den je
weiligen Schrittmotor (8, 12) einen Microprozessor
enthält, der auf die jeweils gewünschten verschiedenen
Abkantmaße programmierbar ist.
7. Verfahren zum mehrfachen Abkanten wenigstens eines
Randes eines plattenförmigen Werkstückes, insbesondere
einer Druckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß ein
erster überstehender Rand (2 a) abgekantet, danach das
bewegliche Werkzeug (6) in Ausgangsstellung geschwenkt
und in Richtung zur Mitte des Werkstückes parallel zu
seiner ersten Position verschoben wird und daß dann
wenigstens eine zweite Abkantung durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Entnehmen eines Werkstückes mit Mehrfachab
kantung und einer an der Mehrfachabkantung entstandenen
Hinterschneidung nach dem Lösen der Einspannung der
Werkzeugsatz in Richtung zur Werkzeugmitte aus der
Hinterschneidung verschoben wird.
Priority Applications (4)
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