EP1849536B1

EP1849536B1 - Biegemaschine für stabförmige Werkstücke aus Draht, Rohrmaterial oder dgl.

Info

Publication number: EP1849536B1
Application number: EP06007400A
Authority: EP
Inventors: Norbert Speck
Original assignee: Wafios AG
Current assignee: Wafios AG
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2026-04-07
Also published as: US7721582B2; EP1849536A1; DE502006000849D1; US20070234775A1; ATE396801T1; ES2306320T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine für stabförmige Werkstücke aus Draht oder Rohrmaterial.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Biegemaschinen zum beidseitigen Bearbeiten von abgelängten Werkstücken bekannt.
In der DE 3922326 C2 wird eine Biegemaschine mit zwei auf Roboterarmen angebrachten Biegeköpfen beschrieben, bei der bis zu vier Drehachsen zum Positionieren des Werkzeugs am Werkstück vorhanden sind. Dabei ist jedem der Roboterarme eine eigene Führung zugeordnet, damit er parallel zum Werkstück verfahren werden kann. Zwischen den Führungsbahnen der Roboterarme ist eine Greifeinheit zum Fixieren des jeweils zu bearbeitenden Werkstücks vorgesehen, die abgesenkt werden kann, wobei dann ein Biegewerkzeug als Greifmittel fungiert. Die Verwendung von Biegerobotern zum Biegen des zu formenden Werkstücks ist sehr aufwendig, wobei auch die nur mittlere Halterung des zu bearbeitenden Werkstücks oder, bei dessen Absenken, gar nur dessen Fixierung beim Biegewerkzeug zum Auftreten unerwünschter Schwingungen in Längsrichtung des Werkstücks führen kann, was sowohl die Biegegenauigkeit wie auch die mögliche Geschwindigkeit der Biegevorgänge und damit die Leistungsfähigkeit der Maschine ungünstig beeinflußt.
Aus der DE 4300311 C2 ist eine Biegevorrichtung mit einer oder mehreren in einer Ebene verfahrbaren Greifeinheiten bekannt, die das zu bearbeitende Werkstück zwischen parallel zueinander angeordneten Biegestationen, deren jede einen einzelnen Biegevorgang ausführt, transportieren. Während des Biegens selbst wird das Werkzeug vom Klemmbacken des Biegewerkzeugs der betreffenden Biegestation fixiert. Die Biegeköpfe sitzen dabei auf einem vertikal verfahrbaren Tisch, um einen Transport der Werkstücke ohne Vertikalbewegung der Greifeinheiten zu ermöglichen. Diese bekannte Maschine ist in ihrem Gesamtaufbau sehr aufwendig und gestattet auch keine Verarbeitung von Draht direkt vom Coil.
Die DE 19630023 A1 beschreibt eine Biegeanlage mit mehreren Biegestationen, in denen ein Werkstück entweder erst auf der einen und dann auf der anderen Seite oder, bei Biegungen in einer Ebene, von beiden Seiten gleichzeitig bearbeitet werden kann. Dabei sind mehrere Greifeinheiten zur Beförderung des Werkstücks zwischen den einzelnen Biegestationen vorgesehen, wobei die Greifer auch zum Drehen der Werkstücke eingesetzt werden. Die Biegeköpfe sind parallel zur Werkstückachse verfahrbar angeordnet. Alle Greifeinheiten sind an einem Portal angebracht. Auch diese bekannte Biegemaschine ist sehr aufwendig gebaut, was insbesondere für die Anordnung der Greifeinrichtungen an einer Portalkonstruktion gilt. Auch bei dieser bekannten Biegemaschine ist eine Bearbeitung von direkt vom Coil abgezogenem Draht nicht möglich.
Auch die aus der DE 20 2004 011 947 U1 bekannte Biegemaschine dient zum Bearbeiten von länglichen Werkstücken in mehreren Stationen. Dabei weist jede Station eine zentrale Greifeinheit und zwei seitlich davon angebrachte Biegeköpfe auf, die ebenso wie die Greifeinheit auf einem gemeinsamen Führungsbett verfahrbar sind. Es ist zusätzlich eine schwenkbare Übergabevorrichtung vorgesehen, mit der das Werkstück aus der ersten Bearbeitungsstation in die zweite, parallele Bearbeitungsstation verschwenkt werden kann. Die Übergabevorrichtung kann gleichzeitig auch die Greifeinheit sein. Diese bekannte Maschine arbeitet seriell aus einem Magazin heraus und gestattet ebenfalls keine Bearbeitung von Draht direkt vom Coil.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Biegemaschine der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die auch zum Bearbeiten von Draht vom Coil geeignet ist, einen vergleichsweise einfachen Aufbau aufweist, besonders flexibel einsetzbar ist und eine hohe Stückleistung gestattet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Biegemaschine für stabförmige Werkstücke aus Draht oder Rohrmaterial, bei der auf einem Maschinengestell beidseits einer Gestell-Längsachse desselben jeweils mindestens eine Biegestation mit zwei Biegeeinheiten vorgesehen ist, deren jede einen Biegekopf mit einem Biegekopfgehäuse und mit einem Biegewerkzeug sowie einen am Biegekopfgehäuse senkrecht zur Gestell-Längsachse verschwenkbar angebrachten Hilfsgreifer und eine zugeordnete, in Gestell-Längsachse gesehen in einem Abstand vom Biegekopf versetzt angebrachte, senkrecht zur Gestell-Längsachse verschwenk- und in deren Richtung auf einer Führung verfahrbare Greifeinrichtung umfaßt, wobei ferner bei jeder Biegeeinheit die zwei Biegeköpfe nebeneinander und mit ihren Hilfsgreifern einander zugewandt sowie so zwischen den beiden Greifeinrichtungen angeordnet sind, daß jeder Biegekopf - in Richtung der Gestell-Längsachse gesehen - zwischen dem anderen Biegekopf und der diesem zugeordneten Greifeinrichtung angebracht ist.
Die erfindungsgemäße Biegemaschine ist sehr flexibel einsetzbar, da sie nicht nur die Bearbeitung von stabförmigen Werkstücken aus einem Magazin heraus, sondern auch die Bearbeitung von Material vom Coil gestattet. Die Anordnung von jeweils einer Biegestation mit zwei Biegeeinheiten beidseits der Gestell-Längsachse der erfindungsgemäßen Biegemaschine gibt die Möglichkeit, beide Enden bzw. Seiten eines abgelängten Werkstücks in einer Biegestation nacheinander in eine gewünschte Form zu biegen. Durch die Anordnung mindestens zweier Biegestationen (also einer auf jeder Seite des Maschinengestells) mit je paarweise angebrachten Biegeköpfen mit zugehörender Greifeinrichtung ist es möglich, gleichzeitig sogar mindestens vier Werkstücke in unterschiedlichen Stationen zu bearbeiten, was eine deutliche Leistungserhöhung darstellt, wobei jedes abgelängte Werkstück abwechselnd in der ersten und dann in der zweiten Biegeeinheit der betreffenden Biegestation bearbeitet wird. Da jede Biegeeinheit das betreffende Werkstück selbst fixiert, kann nach der Bearbeitung eines Werkstücks in einer ersten Biegeeinrichtung und der Übergabe an die zweite Biegeeinrichtung derselben Biegestation in der ersten Biegeeinrichtung dann gleichzeitig und parallel zu der Bearbeitung des abgegebenen Werkstücks in der anderen Biegestation wieder ein erneutes Werkstück aufgenommen und bearbeitet werden.
Dadurch, daß die Greifeinrichtungen jeder Biegeeinheit infolge ihrer Verschwenkbarkeit senkrecht zur Gestell-Längsachse die Werkstücke in einer Ausrichtung parallel zu dieser ergreifen, ist eine mittige Zuführung der Werkstücke in Gestell-Längsrichtung (mit Ausrichtung in dieser) zwischen den auf beiden Seiten des Maschinengestells angeordneten Biegestationen möglich. Dadurch läßt sich das Einziehen, Richten und Abtrennen des Drahtes vom Coil von einer vorgeschalteten Einheit durchführen, wobei nach den Schneiden das abgelängte Werkstück gleich in einer zum Ergreifen passenden Lage zwischen den Biegestationen vorliegt.
Man kann die erfindungsgemäße Biegemaschine jedoch auch ohne eine solche Vorschub- und Richteinheit sowie Schneideinrichtung betreiben, wobei in diesem Fall bereits abgelängte Werkstücke in einem Magazin, etwa seitlich des Maschinengestells, bereitgestellt werden müssen. Die Anordnung der Biegestationen mit ihren Biegeeinheiten läßt bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine ohne Probleme auch ein Ergreifen der einzeln bereitgestellten Werkstücke aus dem Magazin und deren Überführung in die betreffende Biegeeinheit ohne Schwierigkeit zu.
Gleichermaßen ist es aber auch möglich, daß z. B. Werkstücke einer Formgebung auf einer Seite der Biegemaschine in der dortigen Biegestation und Werkstücke mit einer anderen Formgebung (auch etwa einer anderen Länge) in der Biegestation auf der anderen Seite des Gestells gefertigt werden, so daß eine gleichzeitige Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücke mit der erfindungsgemäßen Biegemaschine möglich ist.
Eine weitere Erhöhung der Flexibilität des Einsatzes der erfindungsgemäßen Biegemaschine läßt sich auch dann erreichen, wenn auf jeder Seite der Gestell-Längsachse zwei oder noch mehr Biegestationen angeordnet sind, wobei dann auf allen Biegestationen der betreffenden Biegemaschine z. B. dieselben Werkstücke zur weiteren Vergrößerung der Stückleistung der Maschine bearbeitet werden können. Es wäre aber auch denkbar, daß in jeder Biegestation einer solchen Biegemaschine ein anders zu formendes Werkstück gebogen wird, so daß sogar das gleichzeitige Biegen einer Mehrzahl unterschiedlicher Werkstücke erfolgen könnte.
Bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine kann selbstverständlich für jede der beiden Greifeinrichtungen einer Biegestation eine eigene Führung angebracht werden. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn beide Greifeinrichtungen einer Biegestation längs derselben Führung verfahrbar sind.
Die Führung der Greifeinrichtungen kann dabei in jeder geeigneten Weise ausgebildet werden. Besonders bevorzugt besteht jedoch jede Führung für die Greifeinrichtungen einer Biegestation aus zwei zueinander sowie zur Gestell-Längsachse parallelen Führungsbahnen, insbesondere in Form von Führungsschienen, am Maschinengestell. Sollten bei einer erfindungsgemäßen Biegemaschine auf jeder Seite des Maschinengestells mehr als eine Biegestation vorgesehen sein, ist es besonders bevorzugt, wenn alle Greifeinrichtungen aller Biegestationen auf derselben Seite der Biegemaschine längs derselben Führungsschienen am Maschinengestell verfahren werden können. Hierdurch läßt sich nicht nur eine Vereinfachung des Gesamtaufbaus, sondern insbesondere auch eine genaue Ausrichtung der Verstellrichtungen der Greifeinrichtungen einer Biegestation relativ zueinander erreichen.
Vorteilhafterweise umfaßt bei einer erfindungsgemäßen Biegemaschine jeder Hilfsgreifer einen Tragarm, der unmittelbar seitlich am Biegekopfgehäuse des zugeordneten Biegekopfes verschwenkbar gelagert ist, wobei, erneut bevorzugt, dieser Tragarm an seinem vorstehenden Ende eine radial zu seiner Verschwenkachse verfahrbare, mit zwei Greifbacken zum Ergreifen des dem Biegewerkzeug zum Biegen zuzuführenden stabförmigen Werkstücks versehene Greifanordnung aufweist. Dies ergibt eine relativ einfach aufgebaute, aber sehr wirkungsvolle konstruktive Gesamtanordnung für den Hilfsgreifer.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine jede Greifeinrichtung ebenfalls einen verschwenkbaren Hebelarm umfaßt, der an seinem seiner Verschwenkachse abgewandten Endbereich einen seinerseits um eine weitere Verschwenkachse verschwenkbar angebrachten Greifarm trägt, welcher zwei in einem Abstand in Längsrichtung der Gestell-Längsachse zueinander versetzte Greifanordnungen zum Ergreifen eines stabförmigen Werkstücks aufweist. Bevorzugt liegen dabei die Verschwenkachsen von Hebelarm und Greifarm jeder Greifeinrichtung parallel zueinander. Auch hierdurch ergibt sich ein relativ einfacher Aufbau für die einzelne Greifeinrichtung.
Jede Greifeinrichtung ist bevorzugt mit ihren zugeordneten Antrieben auf einer Halteplatte aufgenommen, die ihrerseits verfahrbar auf den Führungsschienen am Maschinengestell sitzt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegemaschine besteht auch darin, daß jedes Biegekopfgehäuse fest am Maschinengestell befestigt ist, wobei jedoch das Biegewerkzeug in Richtung seiner Drehachse relativ zum Biegekopfgehäuse verfahrbar ist.
Vorteilhafterweise ist das Maschinengestell bei einer erfindungsgemäßen Biegemaschine in seinem oberen Abschnitt, an dem die Biegestationen angebracht sind, mit einem im Querschnitt im wesentlichen gleichschenkelig-trapezförmigen Maschinenbett versehen, wobei die Biegestationen beidseits der Gestell-Längsachse jeweils an der dort schräg verlaufenden Seite des Maschinenbettes angeordnet sind. Hierdurch wird eine ganz besonders vorteilhafte Gesamtanordnung erreicht, die auch relativ platzsparend ist und gleichzeitig einen leichten und unbehinderten Zugang zu den einzelnen Elementen der Biegestationen zuläßt.
Das Verfahren der Halteplatten mit den darauf sitzenden Greifeinrichtungen längs der Führungsschienen kann in jeder geeigneten Art und Weise erfolgen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die Greifeinrichtungen jeweils über einen Zahnstangenantrieb entlang der Führungen verfahrbar sind, wobei dann über die ganze Länge der Führungen auf einer Gestellseite hinweg die Verwendung einer einzigen Zahnstange zum Verfahren aller Halteplatten mit Greifeinrichtungen ausreicht.
Besonders günstig ist es zudem, wenn bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine sowohl die Biegeköpfe mit den Hilfsgreifern einen zueinander identischen Aufbau aufweisen, wie gleichfalls auch die Greifeinrichtung in einer Biegestation zueinander.
Gleichermaßen vorteilhaft ist es auch, wenn jeweils zwei bezüglich der Gestell-Längsachse einander gegenüberliegende Biegestationen von zueinander identischem Aufbau sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht (von schräg vorne oben) auf eine erfindungsgemäße Biegemaschine mit vorgeschalteter Vorschub- und Richteinheit sowie mit Schneid- und Führungseinheiten;
Fig. 2: eine Draufsicht auf die Biegemaschine aus Fig. 1;
Fig. 3: eine Endansicht einer Biegemaschine nach Fig. 1 von deren (in Maschinen-Längsrichtung gesehen) Endseite her;
Fig. 4: eine perspektivische Draufsicht auf eine Biegestation der Biegemaschine aus Fig. 1;
Fig. 5: eine vergrößerte Perspektivansicht einer auf einer Halteplatte montierten Greifeinrichtung der Biegemaschine aus Fig. 1, und
Fig. 6: eine perspektivische (vergrößerte) Detaildarstellung eines Biegekopfes mit Biegekopfgehäuse und an diesem verschwenkbarem Hilfsgreifer der Maschine aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Biegemaschine 10 zum Bearbeiten von Draht 12 vom Coil dargestellt. Die Biegemaschine 10 ist drahteingangsseitig mit einer Vorschub- und Richteinheit 14 versehen, der ein Maschinengestell 16 nachgeschaltet ist, das in seinem oberen Bereich ein im Querschnitt im wesentlichen gleichschenkelig-trapezförmiges Maschinenbett 18 aufweist, wie dies aus der (nur prinzipiell angedeuteten) Darstellung des Maschinengestells 16 in der Endansicht der Biegemaschine 10 in Fig. 3 im einzelnen gut erkennbar ist.
Die Biegemaschine 10 hat eine Gestell-Längsachse M-M , wobei auf dem Maschinenbett 18 beidseits der Gestell-Längsachse M-M, einander gegenüberliegend, eine erste Biegestation 20 (in der Darstellung der Fig. 1: auf der Vorderseite liegend) und eine zweite Biegestation 22 (in der Darstellung der Fig. 1: auf der Rückseite liegend) angebracht sind.
Zunächst sei auf die Vorschub- und Richteinheit 14 eingegangen, die mindestens ein Einzugsmodul 24 mit einem Einzugswalzenpaar 26 zum Einziehen des Drahtes 12 von einem (nicht dargestellten) Coil aufweist. Daneben ist ferner ein Richtmodul 28 vorgesehen, das aus einem üblichen rotierenden Richtkörper oder auch aus einem Richtapparat mit Rollen bestehen kann und den Draht 12 durch Biegen in allen Ebenen gerade richtet.
Dem Richtmodul 28 sind ein weiteres Einzugsmodul 30 mit einem Einzugswalzenpaar 32 und eine Längenmeßeinrichtung 34 nachgeschaltet, wobei letztere zum Ermitteln der exakten Einzugslänge mit dem Draht 12 in Eingriff gebracht werden kann.
Hinter der Vorschub- und Richteinheit 14 läuft der Draht 12 durch eine Schneid- und Führungseinheit 36, wobei er über seine gesamte Länge hinweg durch mehrere in Gestell-Längsrichtung auf dem Maschinenbett 18 in einem Abstand voneinander angeordnete Führungselemente 38 gestützt wird.
An einer geeigneten Stelle zwischen diesen Führungselementen, nämlich bei der dargestellten Biegemaschine 10 (in Förderrichtung R des Drahtes 12 gesehen) nach dem zweiten Führungselement 38 hinter der Austrittsstelle des Drahtes 12 aus der Vorschub- und Richteinheit 14, ist ein Schneidmodul 40 auf dem Maschinenbett 18 so angebracht, daß er den Draht 12 nach einer entsprechenden Vorschublänge abtrennt und damit ein abgelängtes, längliches Werkstück 42 als Ausgangswerkstück für die nachfolgenden Biegeoperationen erzeugt. Dabei ist die Position des Schneidmoduls 40 geeignet an einer Stelle gewählt, die so vor dem Einlauf des abgelängten Werkstücks 42 zwischen die Biegestationen 20 und 22 liegt, daß es dort direkt nach dem Schneidevorgang und ohne weiteren Transport in Gestell-Längsrichtung von einer Greifeinrichtung einer nachgeschalteten Biegeeinrichtung einer Biegestation 20 bzw. 22 gut erfaßt und dann zu einer der Biegestationen 20 bzw. 22 überführt werden kann.
Bei der Biegemaschine 10 aus Fig. 1 sind die erste Biegestation 20 und zweite Biegestation 22 mit einem identischen Aufbau ausgebildet, weshalb nachfolgend nur die erste Biegestation 20 (nämlich die in Fig. 1 vorne, d.h. dem Betrachter zugewandte Biegestation) näher beschrieben werden soll, da ihre Beschreibung in gleicher Weise auch auf die zweite Biegestation 22 zutrifft.
Die erste Biegestation 20 weist zwei Biegeeinheiten 44 und 46 und die ihr gegenüberliegende zweite Biegestation 22 zwei Biegeeinheiten 48 und 50 auf.
Die erste Biegeeinheit 44 der Biegestation 20 umfaßt eine Greifeinrichtung 52 und eine Biegekopfeinrichtung 54 mit einem an dieser angebrachten, in einer Ebene senkrecht zur Gestell-Längsachse M-M verschwenkbaren Hilfsgreifer 56.
Die andere Biegeeinheit 46 der Biegestation 20 umfaßt ihrerseits ebenfalls eine Greifeinrichtung 58, eine Biegekopfeinrichtung 60 und einen an dieser angebrachten, in einer Ebene senkrecht zur Gestell-Längsachse M-M verschwenkbaren Hilfsgreifer 62.
Jede der beiden Greifeinrichtungen 52 bzw. 58 sitzt auf einer Halteplatte 64 bzw. 66. Beide Halteplatten 64, 66 sind auf einer am Maschinenbett 18 in Gestell-Längsrichtung M-M verlaufenden Führung (in Richtung Z in Fig. 1 und Fig. 6) verfahrbar, wobei diese Führung aus zwei zueinander sowie zur Gestell-Längsachse M-M parallelen Führungsbahnen in Form entsprechend ausgebildeter Führungsschienen 68, 70 besteht.
Die Verschiebung der Halteplatten 64, 66 erfolgt längs der Führungsschienen 68, 70 über eine Zahnstang 72 motorisch und parallel zum abgelängten Werkstück 42.
Die beiden Biegekopfeinrichtungen 54 und 60, deren Aufbau im einzelnen in vergrößerter Darstellung in Fig. 6 gezeigt ist (worauf noch weiter unten im einzelnen eingegangen wird), sind ihrerseits fest auf den Führungsschienenpaar 68, 70 angebracht und relativ zu diesen nicht verschieblich. Lediglich die beiden Hilfsgreifer 56 und 62 sind, wie dies Fig. 6 im einzelnen zeigt, seitlich am Biegekopfgehäuse 84 verschwenkbar (in Verschwenkrichtung T in einer Verschwenkebene senkrecht zur Gestell-Längsachse M-M) angebracht.
Die Greifeinrichtung 52 auf der Halteplatte 64 arbeitet mit der Biegekopfeinrichtung 54 und dem dieser seitlich zugeordneten Hilfsgreifer 56 im Rahmen der ersten Biegeeinheit 44 zusammen, während die andere Greifeinrichtung 58 mit der Biegekopfeinrichtung 60 mit dem seitlich an dieser angebrachten Hilfsgreifer 62 im Rahmen der zweiten Biegeeinheit 46 zusammenarbeitet.
Analoges gilt auch für die gegenüber der ersten Biegestation 20 angeordnete zweite Biegestation 22 und die von dieser umfaßten Biegeeinheiten 48 und 50.
Aus der Draufsicht auf die Biegemaschine 10 aus Fig. 1, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, ist noch einmal gut die beidseits der Gestell-Längsachse M-M (die in der Draufsicht mit der Ausrichtung des zugeführten Drahtes 12 zusammenfällt) erfolgte Anordnung der Biegestationen 20 und 22 und deren jeweils beiden Biegeeinheiten 44, 46 (Biegestation 20) und 48, 50 (Biegestation 22) entnehmbar.
Aus der Darstellung der Fig. 1 und 3, wobei letztere einen Blick auf die Biegemaschine 10 von deren Endseite (in Fig. 1 also: vom rechts liegenden Ende) aus zeigt, ist erkennbar, daß die Biegestationen 20 und 22, relativ zur senkrechten Längs-Mittelebene des Maschinengestells 16, eine spiegelsymmetrische Anordnung der einzelnen Elemente beider Biegestationen 20, 22 zueinander aufweisen.
Zunächst sei aber Bezug genommen auf die Darstellung der Fig. 5, die in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht den Aufbau einer Greifeinrichtung, nämlich der Greifeinrichtung 58 aus Fig. 1, darstellt.
Die Greifeinrichtung 58 umfaßt einen Hebelarm 74, der um eine zur Verfahrrichtung Z parallele Drehachse D in Drehrichtung Y verschwenkbar ist. Die Verschwenkbewegung wird durch einen Motor 76, an den der Hebelarm 74 angeschlossen ist, bewirkt.
An seinem der Drehachse D abgewandten Endbereich ist am Hebelarm 74 ein Greifarm 78 um eine zur Drehachse D des Hebelarmes 74 parallele Drehachse E in Drehrichtung X verschwenkbar gelagert. Der sich ebenfalls in Richtung der Drehachse E erstreckende Greifarm 78 weist auf seiner Unterseite zwei in einem Abstand a voneinander entfernte Greifanordnungen 80 auf, deren jede zwei senkrecht zur Drehachse E angeordnete, gegeneinander verfahrbare Greifbacken 82 zum Ergreifen des Werkstücks 42 umfaßt, wie dies Fig. 5 im einzelnen zeigt, worauf verwiesen wird.
Die Greifeinrichtung 58 sitzt auf einer Halteplatte 66, die auch den Motor 76 sowie andere zu der Betätigung der verschiedenen Bewegungen erforderliche Antriebe aufnimmt.
Durch Verschwenken des Hebelarmes 74 in Drehrichtung Y läßt sich die Greifeinrichtung 58 in Richtung auf das zentral zwischen den beiden Biegestationen 20 und 22 angelieferte Werkstück 42 hin verschwenken, um dieses mit dem Greifarm 78 mittels der beiden Greifanordnungen 80 zu ergreifen, wonach es durch Verschwenken in Gegenrichtung in den Bereich der Biegestation 20 zur Durchführung von Biegeoperationen dort überführbar ist.
Gleichermaßen könnte aber auch ein in der Biegestation 20 bereits teilweise gebogenes Werkstück 42 mit der Greifeinrichtung 58 im Anschluß an die Biegeoperationen entweder durch ein weiteres Verschwenken seitlich vom Maschinengestell 16 abgelegt oder, bei Verschwenken in Gegenrichtung z. B. an die gegenüberliegende Biegestation 22 übergeben, dort von einer Greifeinrichtung dieser Biegestation aufgenommen und dort dann weiteren Biegeformgebungen unterworfen werden.
Die Gesamtheit aus Greifeinrichtung 58 mit Halteplatte 66 weist also zwei Drehachsen D und E auf und ist in Richtung Z verfahrbar. Für spezielle Einsatzfälle könnte es aber auch zweckmäßig sein, die Greifeinrichtung 58 so auszubilden, daß der Greifarm 78 seinerseits auch noch um eine durch die Drehachsen D und E verlaufende und senkrecht zu diesen Drehachsen stehende weitere (dritte) Drehachse verdrehbar ist. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, ein Werkstück 42 auch in einer Ausgangslage aufzunehmen oder in einer Ausrichtung abzugeben, die nicht parallel zur Gestell-Längsachse M-M ausgerichtet ist.
Nunmehr sei Bezug genommen auf die Darstellung der Fig. 6, die in einer vergrößerten perspektivischen Schrägansicht (schräg von vorne oben) den Aufbau einer Biegekopfeinrichtung mit zugeordnetem Hilfsgreifer, hier der Biegekopfeinrichtung 60 und des Hilfsgreifers 62, die mit der Greifeinrichtung aus Fig. 6 im Rahmen der ersten Biegeeinheit 44 der ersten Biegestation 20 zusammenarbeiten, zeigt. Die Biegekopfeinrichtung 60 umfaßt ein Biegekopfgehäuse 84, an dem ein Biegewerkzeug 86 angebracht ist, das aus einem zentralen, seinerseits in Drehrichtung U verdrehbaren Biegedorn 88 und einem zugeordneten, konzentrisch zu ihm angeordneten, in Drehrichtung V verdrehbaren Biegestift 90 besteht.
Am Biegekopfgehäuse 84 ist, unmittelbar seitlich zu diesem, ein in einer Drehrichtung T um eine Verschwenkachse F verschwenkbarer Hilfsgreifer 62 angebracht, der aus einem Tragarm 92 besteht, an dessen seiner Verschwenkachse F abgewandten Ende eine Greifanordnung 94 mit zwei gegeneinander verfahrbaren Greifbacken 96 vorgesehen ist. Die Greifanordnung 94 mit den Greifbacken 96 ist in Richtung S (d.h. in Längsrichtung des Tragarmes 92) radial zur Verschwenkachse F verschiebbar. Die Verschwenkachse F des Tragarmes 92 verläuft parallel zur Gestell-Längsachse M-M und sitzt an einer Stelle an der Seite des Biegekopfgehäuses 84 so, daß bei einer Ausrichtung des Tragarmes 92 parallel zu der Drehachse des Biegewerkzeugs 86 (Biegedorn 88 und Biegestift 90) das zwischen den Greifbacken 96 gehaltene, zu bearbeitende Werkstück 42 eine für die Aufnahme durch das Biegewerkzeug 86 richtige Ausrichtung aufweist.
Fig. 4 stellt eine perspektivische Schrägansicht eines Abschnitts der Biegemaschine 10 dar, der im wesentlichen die Biegestation 20 umfaßt. Dabei sind in Fig. 4 nur die wesentlichen konstruktiven Teile gezeigt und alle für die Darstellung der Relativpositionen dieser Teile zueinander unwichtigen Details der Maschine weggelassen.
Fig. 4 zeigt den Zustand der Maschine, bei dem gerade durch das Schneidmodul 40 der angeforderte Draht abgeschnitten wurde (der in Anförderrichtung vor dem Schneidmodul 40 liegende Draht ist weggelassen), wodurch ein abgelängtes Werkstück 42 (hier: ein Drahtabschnitt einer vorgegebenen Länge) entstanden ist, der zunächst über verschiedene in Längsrichtung versetzte Führungselemente 38 gehalten wird.
Die Greifeinrichtung 58 ist nun so verschwenkt worden, daß die Greifbacken 82 an der Unterseite des Greifarmes 78 das längliche Werkstück 42 an seinem vorderen Endbereich an zwei zueinander versetzten Stellen ergreifen und es dann durch eine Verschwenkung in Richtung Y in den Arbeitsbereich der Biegestation 20 überführen können. Falls erforderlich oder gewünscht, kann auch noch der Hilfsgreifer 62 der mit der Greifeinrichtung 58 zusammenarbeitenden Biegekopfeinrichtung 60 ebenfalls in Richtung zu dem Werkstück 42 verschwenkt, dieses auch noch durch die Greifbacken 96 dieses Hilfsgreifers 62 an einer weiteren Stelle erfaßt und dann gemeinsam mit der Greifeinrichtung 58 in die Biegestation 20 durch Rückschwenken überführt werden.
Wie aus Fig. 4 auch gut erkennbar ist, sind die Biegekopfeinrichtungen 54 und 60 der ersten Biegestation 20, die beide fest auf den Führungsschienen 68, 70 des Maschinenbetts 18 befestigt sind, unterschiedlich zueinander ausgerichtet, so daß zueinander geneigte Biegeachsen ihrer Biegewerkzeuge vorliegen.
Die in den Figuren dargestellte Biegemaschine 10 arbeitet in der nachstehend ausgeführten Weise, dargestellt anhand eines kontinuierlich zugeführten Drahtes 12:
Wie Fig. 1 zeigt, wird der Draht 12 von einem (nicht dargestellten) Coil durch das Einzugsmodul 24 über die Einzugswalzen 26 abgezogen und dem Richtmodul 28 zugeführt. Das hinter diesem angeordnete weitere Einzugsmodul 30 zieht den gerade gerichteten Draht 12 aus dem Richtmodul 28 heraus und fördert ihn über das weitere Einzugswalzenpaar 32 der nachgeschalteten Längenmeßeinrichtung 34 zu. Von der Längenmeßeinrichtung 34 aus wird der Draht 12 weiter in die Scheid- und Führungseinheit 36 gefördert. Sobald vom Längenmeßgerät 34 die gewünschte Länge Draht erfaßt wurde, werden die Einzugsmodule 24 und 30 gestoppt, das Schneidmodul 40 betätigt und damit ein abgelängtes Werkstück 42 erzeugt, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Das erste abgelängte Werkstück 42 wird nun in der ersten Biegestation 20 bearbeitet. Durch Verfahren der Halteplatte 66 der Greifeinrichtung 58 in Z -Richtung und durch Verschwenken des Hebelarmes 74 und des Greifarmes 78 um deren jeweilige Verschwenkachse D bzw. E können die Greifanordnungen 80 am Greifarm 78 in die Bahn des auf den Führungselementen 38 gelagerten abgelängten Werkstücks 42 (vgl. Fig. 4) gefördert und das Werkstück 42 an seinem dortigen Endbereich ergriffen werden (vgl. Fig. 4). Handelt es sich um ein langes zu bearbeitendes Werkstück 42, kann - wie weiter oben schon geschildert - auch der mit der Greifeinrichtung 58 zusammenarbeitende Hilfsgreifer 62 an der Biegekopfeinrichtung 60 zum Werkstück 42 verschwenkt werden und dieses ebenfalls mit seinen Greifbacken 96 erfassen, um zu verhindern, daß z. B. das Werkstück 42 beim Rück-Verschwenken zur Biegekopfeinrichtung 60 der Biegeeinheit 46 zu schwingen beginnt.
Die Greifeinrichtung 58 und der Hilfsgreifer 62 schwenken das Werkstück 42 dann in den Bereich der Biegekopfeinrichtung 60.
Infolge der Bewegungen der Biegewerkzeuge in den Richtungen U, V und W sowie durch die Bewegung der Halteplatte 66 in Z -Richtung und der Greifeinrichtung 58 um die Verschwenkachsen D und E kann das abgelängte Werkstück 42 an seiner einen Seite mit Biegungen in unterschiedlichen Ebenen versehen werden.
Um das Werkstück 42 an seiner anderen Seite bearbeiten zu können, schwenkt dann die Greifeinrichtung 52 und der Hilfsgreifer 56 der anderen Biegeeinheit 44 zur Biegekopfeinrichtung 60 und holen dort das vorgebogene Werkstück 42 ab, wonach sie es zur Biegekopfeinrichtung 54 verschwenken. Dort wird dann der zweite Abschnitt des Werkstücks 42 gebogen und anschließend kann das fertig gebogene Werkstück 42 durch die Greifeinrichtung 52 seitlich der Biegemaschine 10, z. B. auf einem Förderband o.ä., abgelegt werden.
Nachdem das Werkstück 42 aus der Biegeeinheit 46 an die andere Biegeeinheit 44 übergeben wurde, kann der Biegeeinheit 46 ein neues Werkstück 42 zugeführt werden.
Während der Bearbeitung eines Werkstücks 42 in der Biegeeinheit 46 werden die Einzugsmodule 24 und 30 wieder betätigt und ein zweites, abgelängtes Werkstück 42 hergestellt. Dieses wird sodann in der gegenüberliegenden zweiten Biegestation 22 bearbeitet, wozu die dort gegenüber der Greifeinrichtung 58 angeordnete Greifeinrichtung dieses zweite Werkstück 42 abholt und es in den Biegebereich der der Biegekopfeinrichtung 60 gegenüberliegenden Biegekopfeinrichtung verschwenkt.
Die Vorschub- und Richteinheit 14 versorgt nun abwechselnd die erste Biegestation 20 (vorne) und die zweite Biegestation 22 (hinten), wobei in beiden Biegestationen das Werkstück 42 jeweils zuerst in der Biegeeinheit 46 bzw. 50 und danach in der Biegeeinheit 44 bzw. 48 gebogen wird.
Durch ihren Aufbau ist die Biegemaschine 10 außerordentlich flexibel einsetzbar:
So können in den Biegestationen 20, 22 gleiche Werkstücke gebogen werden, wobei sich fast die doppelte Stückleistung im Vergleich zu einer einfachen Maschine erreichen läßt. Ebenso können in beiden Biegestationen 20, 22 auch jeweils unterschiedliche Teile auf beiden Maschinenseiten hergestellt werden, auch aus unterschiedlich langen Drahtabschnitten.
Die Biegemaschine 10 kann auch ohne die Vorschub- und Richteinheit 14 betrieben werden, wenn z. B. abgelängte Werkstücke in einem Magazin bereitgestellt werden. Die Bearbeitung würde in diesem Fall seriell ablaufen und das jeweilige Werkstück 42 in bis zu vier Bearbeitungsstationen (Biegeeinheiten) umgeformt. Eine Übergabe von der ersten Biegestation 20 in die zweite Biegestation 22 ist mit den Greifeinrichtungen 52 und 58 ohne Schwierigkeit möglich.
Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Biegestationen auf jeder Seite der Biegemaschine 10 hintereinander anzuordnen, so daß also mehr als vier Biegeeinheiten auf jeder Seite realisiert werden. Die Greifeinrichtung 58 ist so ausgelegt, daß auch die Übergabe in eine weitere, neben der Biegemaschine 10 stehende Biegemaschine (in den Figuren nicht dargestellt) erfolgen könnte.
Alle Abläufe der Gesamtmaschine werden in üblicher Weise durch eine zentrale (in den Figuren nicht dargestellte) Programmsteuerung gesteuert.
Die Greifarme aller Greifeinrichtungen 52, 58 usw. sind vorzugsweise um 360° verschwenkbar, während die Hebelarme der Greifeinrichtungen 52, 58 usw. wie auch die Tragarme der Hilfsgreifer 56, 62 usw. um 180° verschwenkbar sind.
Die Biegekopfgehäuse 84, usw. der einzelnen Biegekopfeinrichtungen 60, usw. umfassen den Antrieb für die Biegestifte, den Antrieb für die Biegedorne sowie den Antrieb für die Verfahrbarkeit des eigentlichen Biegekopfes (Biegewerkzeugs) in Richtung W.

Claims

Biegemaschine (10) für stabförmige Werkstücke (42) aus Draht oder Rohrmaterial, bei der auf einem Maschinengestell (16) beidseits einer Gestell-Längsachse (M-M) desselben jeweils mindestens eine Biegestation (20, 22) mit zwei Biegeeinheiten (44, 46; 48, 50) vorgesehen ist, deren jede einen Biegekopf (54, 60) mit einem Biegekopfgehäuse (84) und mit einem Biegwerkzeug (86), einen am Biegekopfgehäuse (84) senkrecht zur Gestell-Längsachse (M-M) verschwenkbar angebrachten Hilfsgreifer (56, 62) und eine zugeordnete, in Gestell-Längsachse (M-M) gesehen in einem Abstand vom Biegekopf (54, 60) versetzt angebrachte, senkrecht zur Gestell-Längsachse (M-M) verschwenk- und in deren Richtung auf einer Führung (68, 70) verfahrbare Greifeinrichtung (52, 58) umfaßt,
wobei ferner bei jeder Biegeeinheit (44, 46; 48, 50) die zwei Biegeköpfe (54, 60) nebeneinander und mit ihren Hilfsgreifern (56, 62) einander zugewandt sowie so zwischen den beiden Greifeinrichtungen (52, 58) angeordnet sind, daß jeder Biegekopf (54, 60) - in Richtung der Gestell-Längsachse (M-M) gesehen - zwischen dem anderen Biegekopf (60, 54) und der diesem zugeordneten Greifeinrichtung (58, 52) angebracht ist.
Biegemaschine nach Anspruch 1, bei der beide Greifeinrichtungen (52, 58) einer Biegestation (20, 22) längs derselben Führung (68, 70) verfahrbar sind.
Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der jede Führung für die Greifeinrichtungen (52, 58) einer Biegestation (20, 22) aus zwei zueinander sowie zur Gestell-Längsachse (M-M) parallelen Führungsschienen (68, 70) am Maschinengestell (16) besteht.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der jeder Hilfsgreifer (62) einen Tragarm (92) umfaßt, der unmittelbar seitlich am Biegekopfgehäuse (84) des zugeordneten Biegekopfes (60) verschwenkbar gelagert ist.
Biegemaschine nach Anspruch 4, bei welcher der Tragarm (92) an seinem vorstehenden Ende eine radial zu seiner Verschwenkachse (F) verfahrbare, mit zwei Greifbacken (96) zum Ergreifen des dem Biegewerkzeug (86) zum Biegen zuzuführenden stabförmigen Werkstücks (42) versehene Greifanordnung (94) aufweist.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der beidseits der Gestell-Längsachse (M-M) jeweils eine Biegestation (20, 22) vorgesehen ist.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der jede Greifeinrichtung (52, 58) einen verschwenkbaren Hebelarm (74) umfaßt, der an seinem seiner Verschwenkachse (D) abgewandten Endbereich einen seinerseits um eine weitere Verschwenkachse (E) verschwenkbar angebrachten Greifarm (78) trägt, der zwei in einem Abstand (a) in Längsrichtung der Gestell-Längsachse (M-M) zueinander versetzt angebrachte Greifanordnungen (80) zum Ergreifen eines stabförmigen Werkstücks (42) aufweist.
Biegemaschine nach Anspruch 7, bei der die Verschwenkachsen (D, E) des Hebelarms (74) und des Greifarmes (78) jeder Greifeinrichtung (52, 58) parallel zueinander liegen.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der jede Greifeinrichtung (52, 58) mit ihren zugeordneten Antrieben (76) auf einer Halteplatte (64, 66) aufgenommen ist, die ihrerseits verfahrbar auf der Führung (68, 70) am Maschinengestell (16) sitzt.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der dem Maschinengestell (16) eine Vorschub- und Richteinheit (14) vorgeschaltet ist, mittels derer ein Draht (12) oder ein Rohr zentral zwischen beiden Biegestationen (20, 22) und parallel zur Gestell-Längsachse (M-M) zuführbar ist, und mit einer Schneideinrichtung (40) zum Abschneiden des zugeführten Drahtes (12) oder Rohres an einer Stelle vor dessen Einlauf zwischen die Biegestationen (20, 22).
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem zugeordnetem Magazin für stabförmige Werkstücke (42), aus dem zur Bearbeitung auf der Biegemaschine (10) die einzelnen stabförmigen Werkstücke (42) durch die Greifeinrichtung (58) und den Hilfsgreifer (62) einer seitlichen Biegeeinheit (46) entnehmbar sind.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der jedes Biegekopfgehäuse (84) fest am Maschinengestell (16) befestigt ist, wobei jedoch das Biegewerkzeug (86) in Richtung seiner Drehachse relativ zum Biegekopfgehäuse (84) verfahrbar ist.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der das Maschinengestell (16) in seinem oberen Abschnitt, an dem die Biegestationen (20, 22) vorgesehen sind, ein im Querschnitt im wesentlichen gleichschenkelig-trapezförmiges Maschinenbett (18) aufweist, wobei die Biegestationen (20, 22) zu beiden Seiten der Gestell-Längsachse (M-M) jeweils an der dort schräg verlaufenden Seite des Maschinenbettes (18) angebracht sind.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Greifeinrichtungen (52, 58) jeweils über einen Zahnstangenantrieb (72) entlang den Führungen (68, 70) verfahrbar sind.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der sowohl die Biegeköpfe (54, 60) mit den Hilfsgreifern (56, 62), wie auch die Greifeinrichtungen (52, 58) einer Biegestation (20, 22) jeweils einen zueinander identischen Aufbau aufweisen.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der jeweils zwei bezüglich der Gestell-Längsachse (M-M) einander gegenüberliegende Biegestationen (20, 22) einen identischen Aufbau aufweisen.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der auf jeder Seite der Gestell-Längsachse (M-M) zwei oder mehr Biegestationen (20, 22) vorgesehen sind.