EP2756891B1 - Vorrichtung zum Biegen strangförmiger Werkstücke - Google Patents
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- EP2756891B1 EP2756891B1 EP13194876.2A EP13194876A EP2756891B1 EP 2756891 B1 EP2756891 B1 EP 2756891B1 EP 13194876 A EP13194876 A EP 13194876A EP 2756891 B1 EP2756891 B1 EP 2756891B1
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- bending
- bending head
- pivot arm
- intermediate plate
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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
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
- B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
Definitions
- the invention relates to a device for bending strand-like workpieces, such as wire, tubes, rods or the like., With a machine frame, a workpiece feed and attached to a pivoting arm, with respect to this movable bending head, wherein the pivot arm relative to the machine frame and the bending head opposite the swivel arm can be pivoted controlled in each case by at least one axis of rotation running parallel to the direction of the workpiece feed.
- a device of this kind is from the EP 1 350 577 A1 and the EP 1 350 578 A1 known.
- the bending plane does not remain constant, because the bending head must be pivoted about the two axes of rotation so that the fixed height and position of the workpiece can be approached. This has the consequence that the bending plane can not always be kept constant, z. B. aligned horizontally, which is desirable for large bending parts or unstable workpieces.
- the workpiece can be supported by a support table to prevent unwanted deformation of the workpiece due to its own weight and partially faster bending and thus achieve greater unit performance, which is for example in the production of meanders of interest is.
- the loading height relatively large and thus operating the machine is very unfavorable.
- the invention is intended to remedy this situation and provide a device of the type mentioned above, in which it is possible to work with a constant bending plane, wherein different bending levels can be engaged with the workpiece without the bending plane having to be changed.
- the loading height should be kept very low.
- the axis of rotation of the pivot arm is formed as an eccentric cam eccentric shaft or pin on a rotatable pivot arm, wherein the eccentric shaft or the rotatable arm about a parallel to the feed direction of the workpieces center axis on the machine frame are rotatably mounted.
- the height of the bending tools can be set almost arbitrarily. This makes it possible to bring different bending levels with the workpiece in engagement, without causing a change in the bending plane occurs. At the same time, the loading height can be kept very low.
- the given in the inventive device three degrees of freedom (namely, eccentric shaft, swivel arm and rotation of the bending head) allow an extremely large freedom in the positioning of the bending head.
- the device according to the invention can be provided with support tables and it can be constructed more bending levels, at the same time realized a low loading height and the distance between the bending device and an associated workpiece magazine can be maximized.
- the bending plane can be rotated so that optimal conditions prevail and z. B. collisions between the workpiece and machine can be prevented. Large bent parts can be safely supported and bent and the workpieces can slide down on a table after completion.
- each bending tool unit comprises at least one bending mold and a clamping jaws associated therewith, which the use of different bending tool units for bending without the requirement of replacing a bending tool unit used permits.
- the rotary arm and the bending head are each associated with a rotary drive, these rotary drives preferably within the pivot arm (or its cover) are added.
- the pivot arm is designed in the form of an intermediate plate, with two eccentric, to each this is in each case pivotally engaged, wherein on the side facing the bending head side of the intermediate plate along this laterally movable carriage is mounted on which the bending head is rotatably mounted, each eccentric pin is supported by a pivot arm or an eccentric shaft, the or on Machine frame is mounted rotatably about an axis parallel to the feed direction of the workpieces, further on each of the bending head facing away from the intermediate plate one of the eccentric pin in an attached to the intermediate plate slot, in this slidably in the feed direction of the carriage engages while the other eccentric pin in a form-fitting manner an associated circular receptacle rotatably protrudes in the intermediate plate.
- the engagement of an eccentric pin in the slot of the intermediate plate forms a rotary bearing with eccentric drive with a degree of freedom in the longitudinal direction of the carriage, which could well be realized in other ways than by engagement in a longitudinal hole in the intermediate plate (eg two guide rails on the intermediate plate, between which the corresponding eccentric pin slidably engages).
- the intermediate plate is thus connected to the one eccentric pin, pivotable about this, while the other eccentric pin in the slot of the intermediate plate, rotatable to this, is guided, whereby the intermediate plate can be adjusted both in height and in its orientation to the horizontal , On the intermediate plate then sits, along her movable, a carriage on which the bending head is rotatably mounted.
- a rotary drive is associated with the bending head, which is mounted on the carriage, which contributes to a space-saving design.
- each axis of rotation is assigned a separate drive in the device according to the invention, wherein advantageously all drives are program-controlled.
- the inventive device allows automation with level changes even with large bending heads and a left-right change at low loading height and allows a very precise positioning of a left / right bending head.
- bending machine 1 for elongated workpieces 2, such. B. pipes, wire o. ⁇ ., Has a machine frame 3, at the top in its longitudinal direction parallel to each other two linear guides 23 are mounted on which a feed slide 4 in the longitudinal direction of the machine frame 3 is movable.
- the feed carriage 4 carries at its front end a rotatable collet 5, which holds the workpiece 2 and by means of which it can also be rotated.
- a pivot arm 6 which is pivotally mounted on an eccentric pin 11 (see. Fig. 2 ) of an eccentric shaft 8 and can be pivoted relative to the latter about the central axis 12 of the eccentric pin 11 as a rotation axis.
- the eccentric shaft 8 in turn is about a central axis of rotation 9, parallel to the feed direction x (see. Fig. 1 ) of the workpiece 2 is rotatable on the machine frame. 3 mounted, wherein the eccentric shaft 8 is associated with a not shown in the figures rotary drive.
- a bending head 7 is rotatably mounted about an axis of rotation 10, to which in turn a separate (not shown in the figures) rotary drive is assigned, which in turn is housed within the pivot arm 6.
- a (not shown in the figures also) pivot drive is arranged on the pivot arm 6, by means of which the pivot arm 6 can be pivoted about the eccentric pin 11 relative to the eccentric shaft 8.
- the pivotable about the rotary shaft 10 bending head 7 has two mutually opposite in the direction of rotation by 180 ° bending tool units 13, each of which comprises a bending mold 14 and a relative thereto or away from her adjustable clamping jaws 15.
- FIG. 2 showing a front view of the bending machine 1 Fig. 1 shows that the bending mold 14 and the clamping jaws 15 of each bending tool unit 13 each comprise two superimposed bending molds, each of which determines its own bending level together with its associated portion of the clamping jaw 15.
- the Fig. 3 to 8 now show basic front views of the bending machine from the Fig. 1 and 2 in different stages, as they can be approached during the working cycle of such a bending machine or need.
- a pickup position is shown, in which a workpiece 2 is removed from the bending head 7 from a (not further shown) workpiece magazine.
- the eccentric shaft 8 is rotated so that the eccentric pin 11 is placed as far as possible in the direction of the workpiece 2, wherein at the same time the pivot arm 6 is pivoted in the direction of the workpiece 2 and the bending head 7 is rotated so that the workpiece 2 between the Clamping jaw 15 and the bending mold 14 threaded and can be clamped by these.
- the bending plane B corresponds to the so-called "first" bending level defined by the lower rotational shape of the bending mold 14 of the longitudinal axis of the workpiece 2.
- Fig. 5 Now the position for bending with the second bending level is shown, which is determined by the upper rotational shape of the bending mold 14 and the associated upper mold recess 15 of the clamping jaw.
- the eccentric shaft 8 was, compared to the position Fig. 4 Turned somewhat counterclockwise, the pivot arm 6 is slightly rotated in a clockwise direction and the bending head 7 in the counterclockwise direction.
- the presentation of the Fig. 6 now shows a position in which the workpiece 2 is threaded out of the bending tool. For this purpose, by a corresponding movement of the three pivot axes 9, 10 and 12 of the bending head 7 obliquely downward from the workpiece 2.
- Fig. 7 a side change is shown in which the bending head 7 is placed transversely (the bending axis A is horizontal), the eccentric pin 11 is lowered to the maximum and then the pivot arm 6 is rotated clockwise.
- FIGS. 9 and 10 is shown another embodiment of a device according to the invention, wherein Fig. 9 shows in a perspective schematic representation of the front end of the machine frame 3 of a bending machine to which a bending head 7 is attached via an intermediate pivot arm in the form of an intermediate plate 16, and Fig. 10 shows a view of the device Fig. 9 from the front.
- a pivot arm in the form of an intermediate plate 16 is attached to the machine frame 3 side facing away from a slide 19 in the longitudinal direction of the intermediate plate 16 is arranged.
- the carriage 19 carries the bending head 7, which is rotatably arranged on the carriage 19 via a holder 25.
- the two axes of rotation 23, 24 are arranged at the front end of the machine frame 3 at the same height, but laterally offset relative to each other so that the two pivot arms 21, 22 within the pivoting ranges, which they each cover in a work cycle of the bending machine, can not collide with each other.
- the eccentric pin 17 of the one (in Fig. 10 in the front view right mounted) pivot arm 21 protrudes from the machine frame 3 facing the back of the intermediate plate 16 in an elongated hole 20 formed in this, in such a way that it both rotatable in the slot 20, as well as in the longitudinal direction, namely in the travel direction y of the carriage 19, is movably received.
- This arrangement thus forms a rotary bearing with eccentric drive and a degree of freedom in the direction of travel of the carriage y .
- eccentric pin 18 is rotatably mounted in the intermediate plate 16 by 18 protrudes on the back in a dimension of the eccentric pin corresponding circular recess in which it is received rotatably.
- Each of the two pivot arms 21, 22 is driven via a rotary drive (not shown in the figures), which is provided on or within the machine frame 3.
- the intermediate plate 16 can be changed or moved both in height, as well as in their orientation to the horizontal, wherein the bending head 7 at the same time on the carriage 19 in turn along the intermediate plate 16 is movable.
- the bending head 7 sits on the holder 25 (see, in particular Fig. 9 ), on which he is attached to the carriage 19 and within which also a (in the FIGS. 9 and 10 not shown) pivot drive for the bending head 7 sits.
- FIGS. 9 and 10 can be set for the bending tools almost any altitude or the bending plane B can remain unchanged at a duty cycle and thus also the use z. B. a support table for the workpiece possible.
- a mechanical, positive engagement takes place from the machine frame 3 on the front plate, which has the advantage that the elasticity of the guides is intercepted during bending with a large load by this positive locking, whereby the repeatability and fatigue strength of the bending machine can be improved.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Biegen strangförmiger Werkstücke, wie Draht, Rohre, Stangen oder dgl., mit einem Maschinengestell, einem Werkstückvorschub sowie einem an einem Schwenkarm befestigten, gegenüber diesem bewegbaren Biegekopf, wobei der Schwenkarm gegenüber dem Maschinengestell und der Biegekopf gegenüber dem Schwenkarm jeweils um zumindest eine parallel zur Richtung des Werkstückvorschubes verlaufende Drehachse gesteuert verschwenkbar sind.
- Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der
EP 1 350 577 A1 und derEP 1 350 578 A1 bekannt. Bei diesen vorbekannten Maschinen liegt jedoch der Nachteil vor, daß die Biegeebene nicht konstant bleibt, weil der Biegekopf um die beiden Drehachsen so verschwenkt werden muß, daß die fixe Höhe und Position des Werkstücks angefahren werden kann. Dies hat zur Folge, daß die Biegeebene nicht stets konstant gehalten werden kann, z. B. horizontal ausgerichtet, was etwa bei großen Biegeteilen oder auch labilen Werkstücken wünschenswert ist. Außerdem kann bei einer konstant gehaltenen horizontalen Biegeebene das Werkstück mittels eines Auflagetisches abgestützt werden, um eine unerwünschte Deformation des Werkstücks aufgrund dessen Eigengewichts zu verhindern und teilweise ein rascheres Biegen und damit auch eine größere Stückleistung zu erreichen, was beispielsweise bei der Herstellung von Mäandern von Interesse ist. Zudem wird bei diesen bekannten Maschinen für den Fall größerer Werkstückdurchmesser die Beladehöhe (Höhe des Werkstücks in der Spannzange über dem Boden) relativ groß und damit eine Bedienung der Maschine sehr ungünstig. - Hier soll nun die Erfindung Abhilfe schaffen und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung stellen, bei welcher mit einer konstanten Biegeebene gearbeitet werden kann, wobei unterschiedliche Biegeniveaus mit dem Werkstück in Eingriff kommen können, ohne daß die Biegeebene dabei geändert werden muß. Daneben soll auch die Beladehöhe sehr niedrig gehalten werden.
- Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Drehachse des Schwenkarmes als Exzenterzapfen einer Exzenterwelle oder als Zapfen an einem drehbaren Schwenkarm ausgebildet ist, wobei die Exzenterwelle oder der drehbare Schwenkarm um eine parallel zur Vorschubrichtung der Werkstücke verlaufende Mittelachse am Maschinengestell drehbar angebracht sind.
- Bei der Erfindung wird nun eine weitere Antriebsachse eingesetzt, wobei der aus dem bekannten Stand der Technik bereits bekannte Schwenkarm nicht mehr direkt am Maschinengehäuse gelagert ist, sondern auf dem Exzenterzapfen einer im Maschinengehäuse gelagerten Exzenterwelle angebracht ist, über die nun z. B. die Höhe der Biegewerkzeuge fast beliebig eingestellt werden kann. Dies ermöglicht es, unterschiedliche Biegeniveaus mit dem Werkstück in Eingriff zu bringen, ohne daß dabei eine Änderung der Biegeebene auftritt. Gleichzeitig kann die Beladehöhe sehr niedrig gehalten werden. Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegebenen drei Freiheitsgrade (nämlich Exzenterwelle, Schwenkarm und Verdrehung des Biegekopfes) lassen eine außerordentlich große Freiheit bei der Positionierung des Biegekopfes zu. Damit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Auflagetischen versehen und es können mehrere Biegeniveaus aufgebaut werden, wobei gleichzeitig eine geringe Beladehöhe realisiert und der Abstand zwischen der Biegevorrichtung und einem zugeordneten Werkstückmagazin maximiert werden kann.
- Bei der Erfindung kann die Biegeebene so gedreht werden, daß optimale Gegebenheiten vorherrschen und z. B. Kollisionen zwischen Werkstück und Maschine verhindert werden können. Große Biegeteile können sicher gestützt und gebogen werden und die Werkstücke können nach Fertigstellung auf einem Tisch herunter rutschen.
- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhart, wenn der Biegekopf zwei zueinander um 180° bezüglich der Drehachse des Biegekopfes an diesem versetzt angebrachte Biegewerkzeugeinheiten trägt, wobei vorteilhafterweise jede Biegewerkzeugeinheit mindestens eine Biegeform und einen dieser zugeordneten Spannbacken umfaßt, was den Einsatz unterschiedlicher Biegewerkzeugeinheiten zum Biegen ohne das Erfordernis des Auswechselns einer benutzen Biegewerkzeugeinheit gestattet.
- In vorteilhafter Ausgestaltung ist dem Schwenkarm sowie dem Biegekopf jeweils ein Drehantrieb zugeordnet, wobei diese Drehantriebe vorzugsweise innerhalb des Schwenkarmes (bzw. dessen Abdeckung) aufgenommen sind.
- Bei einer vorzugsweisen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Schwenkarm in Form einer Zwischenplatte ausgeführt, die mit zwei Exzenterzapfen, um jeden dieser jeweils verschwenkbar, in Eingriff steht, wobei auf der dem Biegekopf zugewandten Seite der Zwischenplatte ein entlang dieser seitlich verfahrbarer Schlitten angebracht ist, auf dem der Biegekopf verdrehbar sitzt, wobei jeder Exzenterzapfen von einem Schwenkarm oder einer Exzenterwelle getragen wird, der bzw. die am Maschinengestell um eine zur Vorschubrichtung der Werkstücke parallele Achse verdrehbar angebracht ist, ferner auf jeweils der dem Biegekopf abgewandten Seite der Zwischenplatte einer der Exzenterzapfen in ein an der Zwischenplatte angebrachtes Langloch, in diesem in Vorschubrichtung des Schlittens verschiebbar, eingreift, während der andere Exzenterzapfen formschlüssig in eine zugeordnete kreisförmige Aufnahme in der Zwischenplatte verdrehbar hineinragt. Bei dieser Lösung bildet der Eingriff des einen Exzenterzapfens in das Langloch der Zwischenplatte eine Drehlagerung mit Exzenterantrieb mit einem Freiheitsgrad in Schlittenlängsrichtung aus, was durchaus auch in anderer Weise als durch Eingriff in ein Längsloch in der Zwischenplatte realisiert werden könnte (z. B. Eingriff zwischen zwei Führungsschienen an der Zwischenplatte, zwischen denen der entsprechende Exzenterzapfen verschiebbar eingreift). Die Zwischenplatte ist somit mit dem einen Exzenterzapfen, rein um diesen verschwenkbar, verbunden, während der andere Exzenterzapfen in dem Langloch der Zwischenplatte, verdrehbar zu dieser, geführt ist, wodurch die Zwischenplatte sowohl in der Höhe als auch in ihrer Ausrichtung zur Horizontalen verstellt werden kann. Auf der Zwischenplatte sitzt dann, entlang ihr verfahrbar, ein Schlitten, auf dem der Biegekopf drehbar angebracht ist. Auch mit dieser Lösung lassen sich fast beliebige Höhen der Biegewerkzeugeinheiten einstellen bzw. die Biegeebene kann unverändert bleiben und damit wiederum ein Auflagetisch zum Einsatz kommen.
- Bei der genannten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorzugsweise dem Biegekopf ein Drehantrieb zugeordnet, der am Schlitten angebracht ist, was zu einer platzsparenden Konstruktion beiträgt.
- Ebenfalls vorzugsweise wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeder Drehachse ein eigener Antrieb zugeordnet, wobei vorteilhafterweise alle Antriebe programmgesteuert sind.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Automatisierung mit Niveauwechsel auch bei großen Biegeköpfen sowie einen Links-Rechts-Wechsel bei geringer Beladehöhe und gestattet eine sehr präzise Positionierung eines Links-/Rechtsbiegekopfes.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Prinzipansicht einer erfindungsgemäßen Rohrbiegemaschine in der Stellung des Einführens eines Werkstückes in das geöffnete Biegewerkzeug;
- Fig. 2
- eine Ansicht von vorne auf die Rohrbiegemaschine gemäß
Fig. 1 (wobei in der Darstellung relevante Elemente zum Positionieren des Biegekopfes dort, wo sie verdeckt sind, gestrichelt dargestellt werden); - Fig. 3-8
- stellen Vorderansichten der Biegemaschine aus
Fig. 1 dar, jedoch in unterschiedlichen Stellungen während des Arbeitszyklus der Maschine, dabei zeigen: - Fig. 3
- eine Position, in welcher ein Werkstück vom Biegekopf der Maschine aus einem Magazin abgenommen wird;
- Fig. 4
- eine Stellung des Schwenkarmes der Vorrichtung nach einer Verschwenkung im Uhrzeigersinn zur koaxialen Ausrichtung von Werkstück und Spannzange miteinander;
- Fig. 5
- eine Stellung der Vorrichtung zum Biegen auf dem zweiten Biegeniveau (oberes Biegeniveau);
- Fig. 6
- eine Stellung, in welcher das Werkstück aus dem Biegewerkzeug ausgefädelt wird;
- Fig. 7
- einen Seitenwechsel, wobei der Biegekopf quer gestellt wird;
- Fig. 8
- die Stellung der Vorrichtung, nachdem das Biegewerkzeug auf der anderen Seite des Werkstücks wieder eingefädelt wurde;
- Fig. 9
- eine prinzipielle perspektivische Teildarstellung des vorderen Bereiches einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform mit Zwischenplatte, und
- Fig. 10
- eine Vorderansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß
Fig. 9 . - Die in
Fig. 1 in schräger Perspektive von oben dargestellte Biegemaschine 1 für längliche Werkstücke 2, wie z. B. Rohre, Draht o. ä., weist ein Maschinengestell 3 auf, an dessen Oberseite in seiner Längsrichtung parallel zueinander zwei Linearführungen 23 angebracht sind, auf denen ein Vorschubschlitten 4 in Längsrichtung des Maschinengestells 3 verfahrbar ist. - Der Vorschubschlitten 4 trägt an seinem vorderen Ende eine verdrehbare Spannzange 5, die das Werkstück 2 festhält und mittels derer es auch verdreht werden kann. Am vorderen Ende des Maschinengestells 3 ist, wie
Fig. 1 zeigt, ein Schwenkarm 6 angebracht, der verschwenkbar auf einem Exzenterzapfen 11 (vgl.Fig. 2 ) einer Exzenterwelle 8 sitzt und relativ zu letzterer um die Mittelachse 12 des Exzenterzapfens 11 als Drehachse verschwenkt werden kann. - Die Exzenterwelle 8 ihrerseits ist um eine zentrale Drehachse 9, die parallel zur Vorschubrichtung x (vgl.
Fig. 1 ) des Werkstücks 2 liegt, verdrehbar am Maschinengestell 3 gelagert, wobei der Exzenterwelle 8 ein in den Figuren nicht gezeigter Drehantrieb zugeordnet ist. - An dem dem Exzenterzapfen 11 abgewandten Ende des Schwenkarmes 6 ist verdrehbar um eine Drehachse 10 ein Biegekopf 7 angebracht, dem wiederum ein eigener (in den Figuren nicht gezeigter) Drehantrieb zugeordnet ist, der seinerseits innerhalb des Schwenkarmes 6 untergebracht ist. Gleichermaßen ist am Schwenkarm 6 auch ein (in den Figuren ebenfalls nicht gezeigter) Schwenkantrieb angeordnet, mittels dessen der Schwenkarm 6 um den Exzenterzapfen 11 relativ zur Exzenterwelle 8 verschwenkt werden kann.
- Der um die Drehwelle 10 verschwenkbare Biegekopf 7 weist zwei einander in Drehrichtung um 180° gegenüberliegende Biegewerkzeugeinheiten 13 auf, deren jede eine Biegeform 14 und einen relativ zu dieser hin bzw. von ihr weg verstellbaren Spannbacken 15 umfaßt.
- Die Darstellung der
Fig. 2 , welche eine Vorderansicht der Biegemaschine 1 ausFig. 1 zeigt, läßt erkennen, daß die Biegeform 14 und der Spannbacken 15 jeder Biegewerkzeugeinheit 13 jeweils zwei übereinander angeordnete Biegeformen umfaßt, deren jede zusammen mit dem ihr zugeordneten Abschnitt des Spannbackens 15 ein eigenes Biegeniveau festlegt. - Die Mechanismen und Antriebe, mittels derer ein Werkstück 2 von einem Spannbacken 15 auf einem bestimmten Biegeniveau gegen die zugeordnete Biegeform 14 verspannt und damit zum Biegen gehalten werden kann, sind dem Fachmann geläufig und müssen hier nicht weiter beschrieben bzw. dargestellt werden.
- Die
Fig. 3 bis 8 zeigen nun prinzipielle Vorderansichten der Biegemaschine aus denFig. 1 und 2 in unterschiedlichen Stadien, wie sie während des Arbeitszyklus einer solchen Biegemaschine angefahren werden können bzw. müssen. - In
Fig. 3 ist zunächst eine Abholposition dargestellt, bei der ein Werkstück 2 vom Biegekopf 7 aus einem (nicht weiter dargestellten) Werkstückmagazin entnommen wird. Dazu wird die Exzenterwelle 8 so verdreht, daß der Exzenterzapfen 11 möglichst weit in Richtung auf das Werkstück 2 plaziert ist, wobei gleichzeitig der Schwenkarm 6 in Richtung auf das Werkstück 2 verschwenkt ist und der Biegekopf 7 so gedreht wird, daß das Werkstück 2 zwischen die Spannbacke 15 und die Biegeform 14 eingefädelt und von diesen eingeklemmt werden kann. - Bei der in
Fig. 4 dargestellten Stellung ist nun der Schwenkarm 6 gegenüber der Stellung ausFig. 3 im Uhrzeigersinn verschwenkt worden, wobei der Biegekopf 7 entsprechend etwas im Uhrzeigersinn relativ zum Schwenkarm 6 verdreht ist, so daß das Werkstück 2 und die Spannzange 5 des Vorschubschlittens 4 genau koaxial zueinander ausgerichtet sind. Dabei wird das Werkstück 2 vom Biegekopf 7 an die Spannzange 5 übergeben, um anschließend die gewünschte Biegung vorzunehmen. - Die in
Fig. 4 dargestellte Stellung entspricht auch der Situation beim Biegen in dem ersten (unteren) Biegeniveau, wobei inFig. 4 gut erkennbar ist, daß hier die Biegeachse A genau vertikal steht und damit die Biegeebene B entsprechend auch genau horizontal verläuft. - Die Biegeebene B entspricht dem sogenannten "ersten" Biegeniveau, das von der unteren Drehform der Biegeform 14 der Längsachse des Werkstücks 2 festgelegt wird.
- In
Fig. 5 ist nun die Stellung zum Biegen mit dem zweiten Biegeniveau gezeigt, das durch die obere Drehform der Biegeform 14 und der zugeordneten oberen Formausnehmung des Spannbackens 15 bestimmt wird. Die Exzenterwelle 8 wurde, gegenüber der Stellung ausFig. 4 , etwas entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, wobei der Schwenkarm 6 etwas im Uhrzeigersinn und der Biegekopf 7 im Gegenuhrzeigersinn gedreht sind. - Die Darstellung der
Fig. 6 zeigt nun eine Position, in welcher das Werkstück 2 aus dem Biegewerkzeug ausgefädelt wird. Dazu wird durch eine entsprechende Bewegung der drei Schwenkachsen 9, 10 und 12 der Biegekopf 7 schräg nach unten vom Werkstück 2 entfernt. - In
Fig. 7 ist ein Seitenwechsel dargestellt, bei dem der Biegekopf 7 quer gestellt wird (die Biegeachse A liegt horizontal), der Exzenterbolzen 11 maximal abgesenkt ist und dann der Schwenkarm 6 im Uhrzeigersinn verdreht wird. - Schließlich wird in
Fig. 8 eine Stellung der Biegemaschine 1 gezeigt, die sich ergibt, nachdem das Biegewerkzeug 13 auf der anderen Seite des Werkstücks 2 wieder eingefädelt wurde. - In den
Fig. 9 und 10 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobeiFig. 9 in einer perspektivischen Prinzipdarstellung das vordere Endes des Maschinengestells 3 einer Biegemaschine zeigt, an dem ein Biegekopf 7 über einen zwischengeschalteten Schwenkarm in Form einer Zwischenplatte 16 befestigt ist, undFig. 10 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung ausFig. 9 von vorne. - Wie aus den
Fig. 9 und 10 entnehmbar ist, ist am vorderen Ende des Maschinengestells 3 einer Biegemaschine ein Schwenkarm in Form einer Zwischenplatte 16 angebracht, an deren dem Maschinengestell 3 abgewandten Seite ein Schlitten 19 in Längsrichtung der Zwischenplatte 16 verfahrbar angeordnet ist. - Der Schlitten 19 trägt den Biegekopf 7, der über eine Halterung 25 auf dem Schlitten 19 verdrehbar angeordnet ist.
- Bei der Ausführungsform der Biegemaschine nach den
Fig. 9 und 10 sind zwei Exzenterzapfen 17, 18 vorgesehen, deren jeder am Endbereich eines Schwenkarmes 21 bzw. 22 angebracht ist, wobei die Schwenkarme 21, 22 an ihren den Exzenterzapfen 17, 18 abgewandten Endbereichen drehbar um Drehachsen 23 bzw. 24 am Maschinengestell 3 der Biegemaschine gelagert (vgl.Fig. 10 ) sind. - Bei der dargestellten Ausführungsform sind die beiden Drehachsen 23, 24 am vorderen Ende des Maschinengestells 3 in gleicher Höhenlage angeordnet, aber relativ zueinander so seitlich versetzt, daß die beiden Schwenkarme 21, 22 innerhalb der Schwenkbereiche, die sie bei einem Arbeitszyklus der Biegemaschine jeweils überstreichen, nicht miteinander kollidieren können.
- Der Exzenterzapfen 17 des einen (in
Fig. 10 in der Vorderansicht rechts angebrachten) Schwenkarmes 21 ragt von der dem Maschinengestell 3 zugewandten Rückseite der Zwischenplatte 16 in ein in dieser ausgebildetes Langloch 20 hinein, und zwar so, daß er im Langloch 20 sowohl verdrehbar, wie auch in dessen Längsrichtung, nämlich in Verfahrrichtung y des Schlittens 19, beweglich aufgenommen ist. Diese Anordnung bildet dabei somit eine Drehlagerung mit Exzenterantrieb und einem Freiheitsgrad in Verfahrrichtung des Schlittens y . - Der am anderen Schwenkarm 22 vorgesehene Exzenterzapfen 18 ist in der Zwischenplatte 16 verdrehbar gelagert, indem er auf deren Rückseite in eine der Dimension des Exzenterzapfens 18 entsprechende Kreisvertiefung hineinragt, in der er verdrehbar aufgenommen ist.
- Jeder der beiden Schwenkarme 21, 22 wird über einen Drehantrieb (in den Figuren nicht dargestellt) angetrieben, der am oder innerhalb des Maschinengestells 3 vorgesehen ist.
- Mit der in den
Fig. 9 und 10 gezeigten Anordnung kann die Zwischenplatte 16 sowohl in der Höhe, als auch in ihrer Ausrichtung zur Horizontalen verändert bzw. verfahren werden, wobei der Biegekopf 7 gleichzeitig über den Schlitten 19 seinerseits entlang der Zwischenplatte 16 verfahrbar ist. - Der Biegekopf 7 sitzt dabei auf der Halterung 25 (vgl. insbesondere
Fig. 9 ), über die er am Schlitten 19 angebracht ist und innerhalb derer auch ein (in denFig. 9 und 10 nicht dargestellter) Verschwenkantrieb für den Biegekopf 7 sitzt. - Bei allen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Drehantriebe für den Biegekopf 7, den Schwenkarm 5 und die Exzenterwelle 8 sowie (beim Beispiel der
Fig. 9 und 10 ) für die Schwenkarme 21 und 22 sowie der Antrieb zum Verfahren des Schlittens 19 entlang der Zwischenplatte 16 an eine zentrale Programmsteuerung (nicht in den Figuren gezeigt) angeschlossen, welche die jeweils erforderlichen Verdreh- und Verfahrbewegungen zur Ansteuerung des Biegekopfes 7 gemäß einem vorgegebenen Biegeprogramm zeitabhängig steuert. - Auch bei der Ausführungsform der
Fig. 9 und 10 lassen sich für die Biegewerkzeuge nahezu beliebige Höhenlagen einstellen bzw. die Biegeebene B kann bei einem Arbeitszyklus unverändert bleiben und damit wird auch der Einsatz z. B. eines Auflagetisches für das Werkstück möglich. - Auch wenn die in den
Fig. 9 und 10 dargestellte Ausführungsform der Lagerung der Zwischenplatte 16 sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, kann jedoch z. B. die dort durch den in das Langloch 20 ragenden Exzenterzapfen 17 realisierte Anordnung ohne weiteres aber auch durch eine andere Drehlagerung mit Exzenterantrieb und mit einem Freiheitsgrad in Verfahrrichtung y des Schlittens 19 ersetzt werden, etwa durch eine an der Rückseite der Zwischenplatte 16 angebrachte Kulissenführung, die eine Drehlagerung für den Exzenterzapfen 17 zuläßt, der gleichzeitig auch entlang der Kulissenführung in Verschieberichtung des Schlittens 19 bewegt werden kann. - Bei bestimmten Ausführungsformen besteht auch die Möglichkeit, anstelle der Schwenkarme 21, 22 Exzenterwellen vorzusehen, an denen die Exzenterzapfen 17, 18 ausgebildet sind, wobei in diesem Fall allerdings der Abstand zwischen den Drehachsen 23, 24 solcher Exzenterwellen entsprechend groß sein muß, damit die beiden Exzenterwellen nebeneinander unbehindert verdreht werden können.
- Bei der erfindungsgemäßen Rohrbiegemaschine findet ein mechanischer, formschlüssiger Übergriff vom Maschinengestell 3 auf dessen Frontplatte statt, was den Vorteil bringt, daß die Elastizität der Führungen beim Biegen mit großer Last durch diesen Formschluß abgefangen wird, wodurch die Wiederholbarkeit und die Dauerfestigkeit der Biegemaschine verbessert werden.
Claims (9)
- Vorrichtung zum Biegen strangförmiger Werkstücke (2), wie Draht, Rohre, Stangen oder dgl., mit einem Maschinengestell (3), einem Werkstückvorschub (4) sowie einem an einem Schwenkarm (6; 16) befestigten, gegenüber diesem bewegbaren Biegekopf (7), wobei der Schwenkarm (6; 16) gegenüber dem Maschinengestell (3) und der Biegekopf (7) gegenüber dem Schwenkarm (6; 16) jeweils um zumindest eine parallel zur Richtung (x) des Werkstückvorschubs verlaufende Drehachse (10, 12, 23, 24) gesteuert verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (12) des Schwenkarmes (6) als Exzenterzapfen (11) einer Exzenterwelle (8) oder als Zapfen an einem drehbaren Schwenkarm ausgebildet ist, die ihrerseits um eine parallel zur Vorschubrichtung (x) der Werkstücke (2) verlaufende Mittelachse (9) am Maschinengestell (3) drehbar angebracht ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekopf (7) zwei zueinander um 180° bezüglich der Drehachse (10) des Biegekopfes (7) an diesem versetzt angebrachte Biegewerkzeugeinheiten (13) trägt.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Biegewerkzeugeinheit (13) mindestens eine Biegeform (14) und einen dieser zugeordneten Spannbacken (15) umfaßt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwenkarm (6) sowie dem Biegekopf (7) jeweils ein Drehantrieb zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebe von Schwenkarm (6) und Biegekopf (7) innerhalb des Schwenkarmes (6) aufgenommen sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm in Form einer Zwischenplatte (16) ausgeführt ist, die mit zwei Exzenterzapfen (17, 18), jeweils um diese verschwenkbar, in Eingriff steht, wobei auf der dem Biegekopf (7) zugewandten Seite der Zwischenplatte (16) ein entlang dieser seitlich verfahrbarer Schlitten (19) angebracht ist, an dem der Biegekopf (7) verdrehbar befestigt ist, wobei jeder Exzenterzapfen (17, 18) von einem Schwenkarm (21, 22) oder einer Exzenterwelle getragen wird, der bzw. die am Maschinengestell (3) um eine zur Vorschubrichtung (x) der Werkstücke (2) parallele Achse (23, 24) verdrehbar angebracht ist, ferner auf jeweils der dem Biegekopf (7) abgewandten Seite der Zwischenplatte (16) einer der Exzenterzapfen (17) in ein an der Zwischenplatte (16) angebrachtes Langloch (20), in diesem in Verfahrrichtung (y) des Schlittens (19) verschiebbar, eingreift, während der andere Exzenterzapfen (18) formschlüssig in eine zugeordnete kreisförmige Aufnahme in der Zwischenplatte (16) verdrehbar hineinragt.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Biegekopf (7) ein Drehantrieb zugeordnet ist, der am Schlitten (19) angebracht ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drehachse (9, 10, 12, 23, 24) ein eigener Antrieb zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Antriebe programmgesteuert sind.
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