EP3880381B1

EP3880381B1 - Vorrichtung zum biegen stabförmiger werkstücke

Info

Publication number: EP3880381B1
Application number: EP19794962.1A
Authority: EP
Inventors: Uwe-Peter Weigmann; Peter Hammerer; Jörg Eisele; Christoph RÖHM; Jürgen Wolf
Original assignee: Wafios AG
Current assignee: Wafios AG
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2022-07-06
Anticipated expiration: 2039-10-23
Also published as: DE102018128903A1; WO2020099085A1; EP3880381A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Biegen stabförmiger Werkstücke, mit einem Grundgestell, an dessen einem Ende ein um eine Drehachse verdrehbarer Biegekopf mit zwei an diesem auf einander gegenüberliegenden Seiten angebrachten Biegewerkzeugen zum Biegen in unterschiedlichen Biegerichtungen angebracht ist, und mit einem auf dem Grundgestell längs einer Vorschubrichtung relativ zum Biegekopf verfahrbaren Vorschubschlitten, der eine Rohrzange trägt und mit dem ein von dieser gehaltenes Werkstück dem Biegekopf zur Bearbeitung zuführbar ist.
Bei der Biegevorrichtung aus der EP 0 872 292 B1 wird ein Vorschubschlitten mit einer Rohrzange eingesetzt, der auf einer Platte, die an ihrem einen, dem Biegekopf abgewandten Endbereich um eine zu ihrer Aufspannebene senkrechte Achse verschwenkbar am Maschinengestell angelenkt ist, verschieblich aufgenommen ist. Damit kann die Platte aus einer Stellung, in der ein von der Rohrzange gehaltenes Werkstück zu dessen Zuführung an den Biegekopf zu diesem hin ausgerichtet ist, nach beiden Seiten hierzu am Maschinengestell verschwenkt werden, wodurch die Ablage eines bearbeiteten Werkstücks ebenso wie die Aufnahme eines neuen Werkstücks aus einem Magazin seitlich vorne neben dem Maschinengestell möglich ist. Dabei muß allerdings jeweils das ganze Maschinenbett ausgeschwenkt werden, um mit der Rohrzange neue Werkstücke aus dem Magazin zu entnehmen, das dabei seitlich vor der Biegemaschine stehen muß, was deren Arbeitsraum einschränkt. Auch sind die hier bewegten Massen relativ groß, die Anordnung ist ziemlich komplex und zudem nicht sehr wartungsfreundlich.
Bei der Biegevorrichtung aus der EP 1 350 578 B1 wird ein an einem Schwenkarm befestigter und diesem gegenüber bewegbarer Biegekopf eingesetzt, wobei der Schwenkarm am Maschinengestell und der Biegekopf an letzterem jeweils um eine zur Richtung des Werkstückvorschubs parallele Drehachse gesteuert verschwenkbar sind. Allerdings ist bei dieser Biegevorrichtung die Biegeebene bei Betrieb nicht konstant, da der Biegekopf um die beiden Drehachsen so verschwenkt werden muß, daß die fixe Höhe und Position des Werkstückes angefahren werden kann. Dabei kann die Biegeebene nicht stets konstant gehalten werden, etwa horizontal ausgerichtet, was aber bei großen Biegeteilen oder auch bei labilen Werkstücken wünschenswert ist. Zur Aufnahme eines neuen Werkstückes aus einem seitlichen Magazin müssen der Biegekopf und der Schwenkarm jedoch kompliziert so verschwenkt werden, daß das aufzunehmende Werkstück zwischen die Biegeform und den Spannbacken der Biegewerkzeugeinheit eingefädelt und dann eingeklemmt werden kann. Hierfür ist der konstruktive Aufwand erheblich und eine komplizierte Kinematik ist erforderlich.
Eine Biegevorrichtung der eingangs genannten Art wird in der EP 2 756 891 B1 beschrieben, mit der die zu biegenden Werkstücke sowohl nach links, als auch nach rechts gebogen werden können. Um die Biegerichtung zu verändern, ist der Biegekopf an einem Schwenkarm und dieser am Maschinengestell verschwenkbar befestigt. Dabei ist die Drehachse des Schwenkarms als Exzenterzapfen einer Exzenterwelle oder als Zapfen an einem drehbaren Schwenkhebel ausgebildet, wobei die Exzenterwelle oder der drehbare Schwenkhebel ihrerseits am Maschinengestell um eine parallel zur Vorschubrichtung des Werkstücks verlaufende Mittelachse drehbar angebracht sind. Damit können unterschiedliche Biegeniveaus mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Eingriff gebracht werden, ohne daß eine Änderung der Biegeebene eintritt. Bei dieser bekannten Biegevorrichtung läßt sich aufgrund der gegebenen drei Freiheitsgrade (Exzenterwelle, Schwenkarm und Verdrehung des Biegekopfs) eine große Freiheit bei der Positionierung des Biegekopfs erreichen. Allerdings ist auch hier der konstruktive Aufwand groß und eine Änderung der Positionierung des Biegekopfes ist kinematisch kompliziert. Zur Aufnahme eines Werkstücks aus einem neben dem Maschinengestell angeordneten Werkstückmagazin müssen der Biegekopf und der ihn tragende Schwenkarm relativ zum Maschinengestell ähnlich wie bei der Biegevorrichtung aus der bereits weiter oben erwähnten EP 1 350 578 B1 verschwenkt werden, wobei - wie dort - ein erheblicher konstruktiver Aufwand sowie eine komplizierte Kinematik vorgesehen werden müssen.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Biegevorrichtung so fortzubilden, daß sie bei geringem konstruktiven Aufwand und weniger komplexem Aufbau sowie besserer Zugänglichkeit mit kleineren bewegten Massen arbeitet. Außerdem soll sie die Werkstücke aus einem Magazin entnehmen können, das nicht mehr seitlich vor der Maschine stehen muß und dadurch den Biegefreiraum vor der Maschine nicht einschränkt.
Erfindungsgemäß wird hierfür eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so ausgestaltet, daß am Vorschubschlitten an dessen dem Biegekopf zugewandter Vorderseite ein an seinem Endbereich um eine zur Vorschubrichtung des Vorschubschlittens parallele Drehachse verdrehbarer Schwenkhebel angelenkt ist, dessen anderer Endbereich die Rohrzange trägt und der mindestens eine Schwenkstellung als Arbeitsstellung zum Zuführen des von der Rohrzange gehaltenen Werkstücks an den Biegekopf aufweist.
Bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine kann nun mit dem in einer vertikalen Ebene verschwenkbaren Schwenkhebel am Vorschubschlitten zur Aufnahme eines neuen Werkstücks die Rohrzange durch eine in dieser Vertikalebene verlaufende Drehung aus der Arbeitsstellung heraus verschwenkt werden und in einer anderen geeigneten Schwenkstellung ein neues Werkstück erfaßt und anschließend wieder in die Arbeitsstellung zurückverschwenkt werden, wobei hierzu zum Aufnehmen des neuen Werkstücks der Vorschubschlitten mit der Rohrzange zunächst auf dem Maschinengestell entgegen der Vorschubrichtung zurück in eine Ausgangsstellung gefahren und dort erst der Schwenkhebel ausgeschwenkt wird. Bevorzugt wird dabei der ausgeschwenkte Schwenkhebel neben seiner Arbeitsstellung in eine zusätzliche Schwenkstellung verbracht, in welcher er seitlich über das Grundgestell hinausragt und vom Vorschubschlitten nach unten hin geneigt verläuft, so daß er dort seitlich am Grundgestell nach unten aus einem neben diesem, aber hinter dem Biegekopf angeordneten Magazin, somit außerhalb des Bereiches des Biegekopfes, das neue Werkstück aufnehmen kann. Dieser Vorgang erfordert dabei eine nur relativ geringe Nebenzeit für den Teilewechsel und auch keine zusätzliche Hardware für die Handhabung. Auch kann dabei das Zurückfahren des Vorschubschlittens in seine Ausgangsstellung und das Verschwenken des Schwenkhebels in die zusätzliche Verschwenkstellung gegenüber dem Fall eines Ausschwenkens des ganzen Maschinenbettes, wie bei der gattungsgemäßen Vorrichtung, erheblich schneller durchgeführt werden.
Eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Schwenkhebel nicht nur eine, sondern zwei (oder mehr) Schwenkstellungen als Arbeitsstellungen aufweist, in denen das von der Rohrzange gehaltene Werkstück dem Biegewerkzeug des Biegekopfes auf zwei (oder mehr) zueinander unterschiedlichen Biegeebenen zuführbar ist. Die Möglichkeit, die Höhenverstellung für die einzelnen Biegeebenen durch den Schwenkhebel durchführen zu können, ist deutlich vorteilhafter als die Zuordnung unterschiedlicher Höhenverstellungen für die Biegeebenen durch eine komplizierte Kinematik von Biegekopf und einem diesem zugeordneten Verschwenkhebel.
Die Bewegung des Vorschubschlittens hin zum Biegewerkzeug und in Gegenrichtung kann in jeder geeigneten Weise realisiert werden, wobei es jedoch besonders bevorzugt ist, wenn der Vorschubschlitten mittels eines Zahnstangenantriebs in Vorschubrichtung verfahrbar ist. Dabei ist bevorzugt an der Unterseite der Grundplatte des Vorschubschlittens ein Zahnrad für den Zahnstangenantrieb angebracht, das über einen Antriebsmotor, der auf der Oberseite der Grundplatte sitzt, antreibbar ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung besteht auch darin, daß der verdrehbare Biegekopf direkt am Grundgestell angelenkt ist. Bevorzugt ist hierbei das Grundgestell an seinem dem Biegekopf zugewandten Ende an seiner Oberseite mit einer aufragenden Querwand versehen, an welcher der Biegekopf drehbar befestigt ist, wobei der Motor zum Drehen des Biegekopfes in Form eines Servomotors mit Getriebe durch eine Öffnung in der Querwand in Richtung vom Biegekopf weg hindurchragt. Hierdurch wird eine wartungstechnisch sehr gut zugängliche, platzsparende Ausgestaltung für den Antrieb des verdrehbaren Biegekopfes erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorschubschlitten an seiner dem Biegekopf zugewandten Vorderseite quer zur Vorschubrichtung eine Vorderwand auf, die von einer entlang der Führungsbahn verfahrbaren Grundplatte des Vorschubschlittens nach oben ragt und an deren Vorderseite der Schwenkhebel gehaltert ist. Bevorzugt wird dabei ein Motor zum Verschwenken des Schwenkhebels auf der dem Schwenkhebel abgewandten Rückseite der Vorderwand angebracht, wodurch wiederum eine sehr gute Zugänglichkeit zu wartungszwecken und eine sehr platzsparende Anordnung realisiert werden können.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn bei einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung zur Verdrehung der Rohrzange ein Servomotor mit Getriebe auf der der Rohrzange abgewandten Rückseite des Schwenkhebels vorgesehen ist, was wiederum einen einfachen Aufbau und eine gute Wartungszugänglichkeit gewährleistet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß der Schwenkhebel auf seiner dem Biegekopf abgewandten Rückseite mit einem Formvorsprung versehen ist, der verschieblich in eine im Querschnitt komplementäre Aufnahmenut in der Vorderwand des Vorschubschlittens zumindest in allen Arbeitsstellungen des Schwenkhebels eingreift. Dabei läßt sich eine Übertragung der Vorschubkräfte auf den Schwenkhebel (und damit über die an diesem befestigte Rohrzange auch auf das zu bearbeitende Werkstück) auch über Formschluß, selbst in unterschiedlichen Schwenkstellungen des Schwenkhebels als Arbeitsstellungen, erreichen, was den Einsatz auch relativ großer Vorschubkräfte gestattet.
Die erfindungsgemäße Biegevorrichtung ist von einem bemerkenswert geringen Aufwand und damit in ihrer Herstellung auch kostengünstig. Sie kann infolge des geringen konstruktiven Aufwands und der erfindungsgemäß eingesetzten Anordnung so arbeiten, daß eine Teilezuführung sowie ein Abtransport der bearbeiteten Teile parallel zueinander ablaufen können, sich damit Nebenzeiten einsparen lassen und die Maschinenausbringung gesteigert wird. Die Zuführung der Werkstücke kann nahe bei dem Maschinengestell und hinter dem Biegekopf erfolgen, was wenig Aufstellfläche erfordert, so daß der Biegefreiraum vor der Maschine nicht eingeschränkt werden muß.
Die Erfindung ermöglicht es auch, die Aufnahmeposition eines neuen Werkstücks (z. B. Magazinposition) so anzuordnen, daß nach dessen Erfassung durch die Rohrzange am ausgeschwenkten Schwenkhebel beim Zurückschwenken desselben in seine Arbeitsstellung gleich der vordere Endbereich des Werkstücks direkt von oben zwischen Biegeform und geöffnetem Spannbacken des Biegekopfes eingeschwenkt wird, so daß dabei auch ein Einschieben des erfaßten Werkstücks durch den Vorschubschlitten in die Umformeinheit entfallen kann, was eine weitere Möglichkeit zur Zeiteinsparung ergibt.
Zudem ist bei der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung ohne Schwierigkeit auch eine automatische Teilezuführung unter Verwendung bestehender Maschinenachsen möglich.
Die Erfindung kann, falls gewünscht, aber auch bei Rohrbiegemaschinen mit Dorneinheit (Innendorn) vorgesehen werden. In einem solchen Fall muß dann aber die Anordnung so getroffen sein, daß die Dorneinheit der Ausschwenkbewegung des Schwenkhebels mit der Rohrzange folgt, was allerdings bedeutet, daß dann z. B. auch der gesamte Aufbau der Linearführungen verschwenkbar sein müßte. Der Dornwagen kann aber auch mit einem Schwenkhebel mit Dorneinhängung ausgestattet sein, wobei der prinzipielle Aufbau des Dornwagens dabei bevorzugt dem der Vorschubeinheit entspricht. Dabei würde dann der Dorn synchron mit der Rohrzange ausschwenken und so eine Dornbiegemaschine realisieren, die dann auch die weiter oben genannten Vorteile der Erfindung aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung (von hinten) mit Werkstück;
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht der Biegevorrichtung aus Fig. 1 von vorne (mit Werkstück);
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht der Biegevorrichtungen aus den Fig. 1 und 2 von vorne, aber in zurückgefahrener Stellung des Vorschubschlittens mit komplett in eine zusätzliche Schwenkstellung nach außen ausgeschwenktem Schwenkhebel (mit Rohrzange);
Fig. 4: die Ansicht aus Fig. 3, mit komplett ausgeschwenktem Schwenkhebel mit Rohrzange zur Aufnahme eines Werkstücks aus einem zusätzlich neben dem Maschinengestell, hinter dem Biegekopf, angebrachten Werkstückmagazin, und
Fig. 5A bis 5E: schematische Darstellungen verschiedener Stellungen von Biegekopf und Schwenkhebel, gesehen von vorne.

In den Figuren ist eine Vorrichtung 1 zum Biegen stabförmiger Werkstücke (etwa von Rohren, Stäben o. ä.) gezeigt, die nachfolgend nur kurz als "Biegemaschine" bezeichnet sein soll.
Diese Biegemaschine 1 weist ein Grundgestell 2 als Maschinengestell auf, auf dessen Oberseite eine Vorschubeinheit in Form eines Vorschubschlittens 3 auf zwei zueinander parallelen Führungen 4 längs einer von diesen festgelegten Führungsbahn in einer Vorschubrichtung v (und auch in Gegenrichtung hierzu) verschieblich angebracht ist.
Am vorderen Ende des Grundgestells 2 ist ein Biegekopf 5 angebracht, der direkt an einer senkrecht nach oben laufenden Querwand 6 des Grundgestells 2 verdrehbar zu diesem befestigt ist.
Dabei ist ein Servomotor 7 mit Getriebe auf der dem Vorschubschlitten 3 zugewandten Seite des Biegekopfes 5 vorgesehen, der durch eine Öffnung 8 in der Querwand 6 hindurchragt und dort etwas in Richtung auf den Vorschubschlitten 3 hin vorsteht, wie dies Fig. 1 im einzelnen zeigt.
Wie ebenfalls aus Fig. 1 oder aus den Darstellungen der Fig. 5A bis 5E ersichtlich, ist der Biegekopf 5 um eine Drehachse X relativ zum Grundgestell 2 durch den Motor 7 verdrehbar.
Der Biegekopf 5 ist mit zwei Biegewerkzeugen 9 und 10 versehen, die an ihm auf einander gegenüberliegenden Seiten für Biegungen in zwei unterschiedliche Biegerichtungen vorgesehen sind.
Die Biegewerkzeuge 9 und 10 als Umformeinheiten umfassen, wie insbesondere die Fig. 2 bis 4 zeigen, jeweils eine Biegeform 11 bzw. 12 sowie jeweils einen relativ zu dieser hin bzw. von ihr weg verstellbaren Spannbacken 13, wobei bei den in den Figuren dargestellten Biegewerkzeugen 9, 10 jeweils zwei übereinander angeordnete Biegeformen 11 bzw. 12 vorgesehen sind, deren jede mit dem ihr jeweils zugeordneten Abschnitt des Spannbackens 13 bzw. 14 ein eigenes Biegeniveau festlegt. Hierbei handelt es sich jedoch um bei Biegemaschinen wohlbekannte Ausgestaltungen der Umformeinheiten, die einem Fachmann grundsätzlich geläufig sind.
Dabei ist, wie dies in den Figuren nur prinzipiell dargestellt ist, auch jeweils noch eine Platte 15 für den Anbau einer Gleitschiene vorgesehen.
Der Vorschubschlitten 3 ist an seiner dem Biegekopf 5 zugewandten Vorderseite mit einer quer zur Vorschubrichtung v gerichteten Vorderwand 16 versehen, die vorne an einer Grundplatte 17 des Vorschubschlittens 3 senkrecht nach oben ragt und zum Verfahren des Vorschubschlittens 3 entlang der Führungsbahn auf den Führungen 4 verfahrbar ist.
An der dem Biegekopf 5 zugewandten Vorderseite der Vorderwand 16 des Vorschubschlittens 3 ist an dieser um eine Achse Y, die parallel zu der Führungsbahn bzw. den beiden Führungen 4 liegt, verschwenkbar ein länglicher Schwenkhebel 18 angebracht. Dieser ist an seinem einen Endbereich um die Verschwenkachse Y verdrehbar, wobei an seinem gegenüberliegenden, verschwenkbaren Endbereich eine ebenfalls parallel zur Ausrichtung der Führungen 4 angeordnete Rohrzange 19 zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstücks 25 angebracht ist. Das Werkstück 25 wird von der Rohrzange 19 eingespannt und dann durch Verschieben des Vorschubschlittens 3 in genauer Ausrichtung zu dem jeweils oben am Biegekopf 5 liegenden Biegewerkzeug 9 diesem zur Umformung zugeführt.
Auf der dem Schwenkhebel 18 gegenüberliegenden Rückseite der Vorderwand 16 des Vorschubschlittens 3 ist zum Verschwenken des Schwenkhebels 18 ein Servomotor 20 mit Getriebe vorgesehen, mittels dessen der Schwenkhebel 18 um eine Achse Y verschwenkt werden kann.
Die Rohrzange 19 ist an dem Schwenkhebel 18 über eine Pneumatikeinheit 21 befestigt, wobei auf der gegenüberliegenden Rückseite des Schwenkhebels 18 für eine Verdrehung der Rohrzange 19 ein Servomotor 22 mit Getriebe befestigt ist. Dabei ist dieser Servomotor 22 am Schwenkhebel 18 in einer Lage angebracht, in der er auch bei einem Verschwenken des Schwenkhebels 18 nicht mit der dortigen Endfläche der Vorderwand 16 des Vorschubschlittens 3 kollidieren kann, wie dies insbesondere aus den Darstellungen der Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.
Der Vorschubschlitten 3 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines Zahnstangenantriebs in Vorschubrichtung v (sowie in Gegenrichtung) verfahrbar. Hierfür ist entlang der einen Führungsschiene 4, die auf der Seite der Führungsbahn liegt, welche bei auf die Führungen 4 aufgesetztem Führungsschlitten 3 auf der Seite dessen Grundplatte 17 liegt, die dem Servomotor 20 zur Verdrehung des Schwenkhebels 18 gegenüberliegt, eine Zahnstange 23 angebracht, die an der Unterseite der Grundplatte 17 mit einem (in den Figuren nicht dargestellten) Zahnrad kämmt, das von einem Servomotor 24 (mit Getriebe), welcher auf der Oberseite der Grundplatte 17 angeordnet ist, angetrieben wird. Dabei ist der Zahneingriff zwischen diesem Zahnrad und der Zahnstange 23 an einer Position vorgesehen, die einen Antrieb des Vorschubschlittens 3 nahe dem Lastangriff bei Betrieb ergibt, bevorzugt direkt in der Wirklinie des Lastangriffs.
Der Schwenkhebel 18 weist mindestens eine Schwenkstellung als Arbeitsstellung für die Zuführung des von der Rohrzange 19 gehaltenen Werkstücks 25 an dem Biegekopf 5 auf. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Schwenkhebel 18 jedoch in zwei Schwenkstellungen als Arbeitsstellungen verschwenkbar, die der Zuführung des zu bearbeitenden Werkstücks 25 an das zugeordnete Biegewerkzeug 9 auf zwei unterschiedlichen Biegeniveaus entsprechend den zwei an letzterem übereinander angeordneten Biegeformen gestattet.
Zur prinzipiellen Darstellung der unterschiedlichen Stellungen von Biegekopf 5, Biegewerkzeugen 9 bzw. 10 sowie Schwenkhebel 18 sind in den Fig. 5A bis 5E fünf prinzipielle Vorderansichten der Biegemaschine 1 gezeigt, aus denen die jeweiligen Zuordnungen der einzelnen Teile dieser Biegemaschine 1 zueinander für unterschiedliche Einstellungsformen erkennbar werden:
So ist in Fig. 5A der Zustand gezeigt, daß der Biegekopf 5 um seine Schwenkachse X so gedreht ist, daß eines der beiden Biegewerkzeuge, nämlich Biegewerkzeug 9, oben liegt.
Der Schwenkhebel 18 ist in eine erste Arbeitsstellung verschwenkt, in welcher das von der (in diesen Figuren nicht eigens eingezeichneten) Rohrzange zugeführte Werkstück 25 der unteren der beiden an dem Biegewerkzeug 9 übereinander angebrachten Biegeformen in einer entsprechenden Biegeebene zugeführt wird.
In der Darstellung der Fig. 5B ist nun der Fall gezeigt, daß der Schwenkhebel 18 in eine zweite, etwas mehr nach oben verschwenkte Schwenkstellung als zweiter Arbeitsstellung verschwenkt ist und dabei das von der Rohrzange gehaltene Werkstück 25 der oberen Biegeform am Biegewerkzeug 9 in einer entsprechenden zweiten Biegeebene zuführt. Der Wechsel der Biegeebenen wird dabei durch eine nur kleine Veränderung der Schwenkstellung des Schwenkhebels 18 realisiert, bevor das von der Rohrzange aufgenommene Werkstück 25 dann dem Biegewerkzeug 9 durch den Vorschubschlitten 3 zugeführt wird.
In Fig. 5C ist eine Anordnung gezeigt, wie sie sich ergibt, wenn der Biegekopf 5 um seine Schwenkachse X so gedreht ist, daß das andere Biegewerkzeug 10 nun auf der Oberseite liegt und seine Anordnung dort so gewählt ist, daß zur Durchführung des Biegevorgangs in einer zu der in den Fig. 5A und 5B gezeigten Stellung entgegengesetzten Biegerichtung vorgenommen wird. Dabei liegt, wie die Fig. 5C und 5D zeigen, das Werkstück 25 nun auf der anderen Seite des Biegewerkzeuges 10 gegen eine der beiden dort übereinander liegenden Biegeformen desselben an und wird (in den Figuren nicht gezeigt) von dieser Seite her gegen das Biegewerkzeug 10 verspannt.
So zeigt die Darstellung der Fig. 5C wieder, entsprechend der aus Fig. 5A, die Stellung des Schwenkhebels 18 in dessen erster Arbeitsstellung, in welcher das Werkstück 25 der unteren der beiden hier übereinander angeordneten Biegeformen zugeführt wird, während bei Fig. 5D der Zustand gezeigt ist, bei dem der Schwenkhebel 18 wieder, wie auch bei der Darstellung der Fig. 5B, in eine zweite Arbeitsposition verschwenkt ist, in welcher das Werkzeug 25 nunmehr der oberen der beiden übereinanderliegenden Biegeformen des Biegewerkzeugs 10 zugeführt ist.
Fig. 5E illustriert den Fall eines Umsetzens des Biegekopfes 5 zum Wechseln der beiden Biegewerkzeuge 9 und 10, wobei hier der Schwenkhebel 18 in eine weitere, noch höher liegende Schwenkstellung so verbracht ist, daß zur Möglichkeit des Verschwenkens des Biegekopfes 5 während dessen Drehvorganges das Werkstück 25 außer Eingriff mit einem der Werkzeuge 9 bzw. 10 angehoben ist.
Durch eine geeignete Gesamtsteuerung der Bewegungsabläufe wird dabei sichergestellt, daß alle ausgeführten Bewegungen des Biegekopfes 5 und des Schwenkhebels 18 in richtiger Abstimmung zueinander ablaufen, um stets das Erreichen der richtigen Betriebsstellung je nach gewünschter Biegerichtung und gewünschtem Biegeniveau zu gewährleisten.
Was die Darstellungen der Fig. 5A, 5B, 5C und 5D betrifft, so illustriert Fig. 5A ein links Biegen auf einem ersten Biegeniveau, Fig. 5B ein links Biegen auf einem zweiten Biegeniveau, Fig. 5C ein rechts Biegen auf dem ersten Biegeniveau und Fig. 5D ein rechts Biegen auf dem zweiten Biegeniveau.
Fig. 1 zeigt nun eine perspektivische Ansicht der Biegemaschine 1 von hinten, wobei der Vorschubschlitten 3 auf der Führungsbahn bereits so weit in Richtung auf den Biegekopf 5 vorgefahren ist, daß das von der Rohrzange 19 erfaßte Werkstück 25 bereits am Biegewerkzeug 9 von dessen Biegeformen 11 bearbeitet wird.
Fig. 2 stellt eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Biegemaschine 1 von vorne dar, mit derselben Stellung des Vorschubschlittens 3, wie sie auch in Fig. 1 bereits gezeigt ist.
Fig. 3 zeigt noch einmal die perspektivische Ansicht der Biegemaschine 1 von vorne, wie in Fig. 2, hier jedoch in einer ganz vom Biegekopf 5 zurückgefahrenen Position des Vorschubschlittens 3, wobei hier der Schwenkhebel 18 aus der Arbeitsstellung, die er in Fig. 2 eingenommen hat, nach der Außenseite des Grundgestells 2 hin verschwenkt ist und zwar derart, daß er in dieser zusätzlichen Schwenkstellung von der Vorderwand 16 des Vorschubschlittens 3 und damit auch von diesem seitlich des Grundgestells 2 schräg nach unten geneigt ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, worauf verwiesen wird.
In Fig. 3 ist die über die Pneumatikeinheit 21 am Schwenkhebel 18 befestigte Rohrzange 19 in einem Zustand gezeigt, in dem sie kein Werkstück 25 erfaßt hat.
Fig. 4 zeigt noch einmal die Biegemaschine in der Stellung wie in Fig. 3, wobei in Fig. 4 zusätzlich noch ein seitlich neben der Biegemaschine 1 aufgestelltes Werkstückmagazin 26 dargestellt ist, wobei bei der Darstellung der Fig. 4 gerade aus einem auf einer oberen schrägen Zuführebene 27 angeordneten Werkstückvorrat das unterste Werkstück 25 in eine nach unten abgesetzte Aufnahmeposition verbracht und dort von der Spannzange 19 erfaßt und eingespannt ist.
Durch anschließendes Verschwenken des Schwenkhebels 18 zurück in eine Schwenkstellung, die einer seiner beiden Arbeitsstellungen entspricht, wird das Werkstück 25 in eine zur Biegeform 11 des Biegewerkzeugs 9 ausgerichtete Position überführt und dann durch den Vorschubschlitten 3 dieser Umformeinheit zugeführt, so daß im Prinzip der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zustand mit dem dort bereits um eine gewisse Vorschubstrecke zum Biegekopf 5 hin verfahrenen Vorschubschlitten 3 erreicht ist.
Wie am besten aus den Fig. 3 und 4 erkennbar ist, ist in der Vorderwand 16 des Vorschubschlittens 3 eine Formnut 29 eingelassen, in die ein auf der zugewandten Rückseite des Schwenkhebels 18 entsprechend ausgebildeter Formvorsprung beim Verschwenken des Schwenkhebels 18 eingreifen und in ihr bis zum Verschwenken in alle Arbeitsstellungen des Schwenkhebels 18 verschoben werden kann. Dieser Formvorsprung weist eine zur Querschnittsform der Formnut 29 komplementäre Querschnittsform auf, so daß in allen Arbeitsstellungen des Schwenkhebels 18 bei Betrieb eine Übertragung der Vorschubkräfte auf den Schwenkhebel 18 und damit auf die Rohrzange 19 und das in die Umformeinheit des Biegekopfes 5 einzuführende Werkstück 25 gewährleistet ist. Nur in der in den Fig. 3 und 4 dargestellten ausgeklappten Endposition des Schwenkhebels 18 zur Aufnahme eines neuen Werkstücks 25 befindet sich der Formvorsprung außer Eingriff mit der Formnut 29.
Wie aus den Figuren unschwer erkennbar ist, hat die gezeigte Biegemaschine 1 einen vergleichsweise einfachen Aufbau, ist im Bereich ihrer wesentlichen Elemente stabil ausgebildet und gut zugänglich, damit wartungsfreundlich, und sie gestattet auch einfachere Kabelführungen.
Durch das Verschwenken des Schwenkhebels 18 ist nicht nur eine rasche Durchführung eines gewünschten Biegeniveau-Wechsels wie auch eines Frei-Fahrens des Werkzeuges möglich. Auch die Aufnahme eines neuen Werkstücks 25 aus einem seitlich angeordneten Werkstückmagazin 26 kann einfach und rasch vorgenommen werden, was auch eine automatische Teilezuführung unter Verwendung der vorhandenen Achsen ermöglicht, wobei der zusätzliche Vorteil erreicht wird, daß die Werkstückzuführung ebenso wie der Abtransport der bearbeiteten Werkstücke 25 parallel zueinander ablaufen können, sich damit Nebenzeiten einsparen lassen und auch die Maschinenausbringung gesteigert wird.
Dabei kann das Werkstückmagazin 26 nah am Grundgestell 2 und hinter dem Biegekopf 5 stehen, wodurch besonders wenig Aufstellfläche ermöglicht ist und zusätzlich auch noch der Biegefreiraum vor der Biegemaschine nicht eingeschränkt wird.
Auch die für einen Biegerichtungswechsel erforderliche Drehung des Biegekopfes 5 um dessen Verschwenkachse X (ohne eine zusätzliche Anlenkung desselben an einem weiteren Schwenkhebel, der seinerseits am Grundgestell verschwenkbar ist, wie in vielen Fällen beim Stand der Technik) ist ebenfalls sehr schnell durchführbar.
Die feste Verbindung des Biegekopfes 5 mit dem Grundkörper 2 der Biegemaschine 1 führt zu einer besonders stabilen, besser zugänglichen und wartungsfreundlichen Anordnung und gestattet den Einsatz auch großer Antriebsleistungen.

Claims

Vorrichtung (1) zum Biegen stabförmiger Werkstücke (25), mit einem Grundgestell (2), an dessen einem Ende ein um eine Drehachse (X) verdrehbarer Biegekopf (5) mit zwei an diesem auf einander gegenüberliegenden Seiten angebrachten Biegewerkzeugen (9, 10) zum Biegen in unterschiedlichen Biegerichtungen angebracht ist, und mit einem auf dem Grundgestell (2) längs einer Vorschubrichtung (v) relativ zum Biegekopf (5) verfahrbaren Vorschubschlitten (3), der eine Rohrzange (19) trägt und mit dem ein von dieser gehaltenes Werkstück (25) dem Biegekopf (5) zur Bearbeitung zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorschubschlitten (3) an dessen dem Biegekopf (5) zugewandten Vorderseite ein an seinem einen Endbereich um eine zur Vorschubrichtung (v) des Vorschubschlittens (3) parallele Drehachse (Y) verdrehbarer Schwenkhebel (18) angelenkt ist, an dessen anderem Endbereich die Rohrzange (19) angebracht ist, und der mindestens eine Schwenkstellung als Arbeitsstellung zum Zuführen des von der Rohrzange (19) gehaltenen Werkstücks (25) an den Biegekopf (5) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (18) zwei Schwenkstellungen als Arbeitsstellungen aufweist, in denen das von der Rohrzange (19) gehaltene Werkstück (25) dem Biegewerkzeug (9; 10) des Biegekopfes (5) auf zwei zueinander unterschiedlichen Biegeebenen zuführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (18) neben seinen Arbeitsstellungen in eine zusätzliche Schwenkstellung verbringbar ist, in der er seitlich über das Grundgestell (2) hinausragt und vom Vorschubschlitten (3) nach unten hin geneigt verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubschlitten (3) mittels eines Zahnstangenantriebs in Vorschubrichtung (v) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verdrehbare Biegekopf (5) am Grundgestell (2) angelenkt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgestell (2) an seinem dem Biegekopf (5) zugewandten Ende an seiner Oberseite eine aufragende Querwand (6) aufweist, an welcher der Biegekopf (5) drehbar befestigt ist, wobei der Motor (7) zum Drehen des Biegekopfes (5) in Form eines Servomotors (7) mit Getriebe durch eine Öffnung (8) in der Querwand (6) in Richtung vom Biegekopf (5) weg hindurchragt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubschlitten (3) an seiner Vorderseite quer zur Vorschubrichtung (v) eine Vorderwand (16) aufweist, die von einer entlang der Führungsbahn verfahrbaren Grundplatte (17) des Vorschubschlittens (3) nach oben ragt und an deren Vorderseite der Schwenkhebel (18) gehaltert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (20) zum Verschwenken des Schwenkhebels (18) auf der dem Schwenkhebel (18) abgewandten Rückseite der Vorderwand (16) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Grundplatte (17) des Vorschubschlittens (3) ein Zahnrad für den Zahnstangenantrieb angebracht ist, das über einen Antriebsmotor (24) auf der Oberseite der Grundplatte (17) antreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehung der Rohrzange (19) ein Servomotor (22) mit Getriebe auf der der Rohrzange (19) abgewandten Rückseite des Schwenkhebels (18) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (18) auf seiner dem Biegekopf (5) abgewandten Rückseite mit einem Formvorsprung versehen ist, der verschieblich in eine im Querschnitt komplementäre Aufnahmenut (29) in der Vorderwand (16) des Vorschubschlittens (3) zumindest in allen Arbeitsstellungen des Schwenkhebels (18) eingreift.