Kutschker, Wolfgang (Zavelsteiner Strasse 24, Böblingen, 70034, DE)
| 1. | 3O P A T E N T A M S P R U C H E Biegeeinrichtung für Flachmaterialteile (10), umfassend eine Biegevor¬ richtung (12) bei welcher das Flachmaterialteil (10) vor einem Biegen in einer Einlegeebene (20) positioniert ist und beim Biegen in der Einlege¬ ebene (20) verbleibt, und eine mit Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) versehene Handhabungsvorrichtung (14), mit welcher das Flachmaterialteil (10) von einer Zufuhrposition (16) aufnehmbar, in die Biegevorrichtung (12) zum Biegen einlegbar und aus der Biegevor¬ richtung (12) heraus in eine Ablageposition (18) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (14) eine Positionier¬ achse (76) umfaßt, daß die Positionierachse (76) eine größere Positio¬ niergenauigkeit aufweist als die Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70), daß die Positionierachse (76) bei der Positionierung des Flach¬ materialteils (10) in mindestens einer Biegeposition relativ zu einer Biegelinie (38) der Biegevorrichtung (12) parallel zur Einlegeebene (20) und parallel zu einer quer zur Biegelinie (38) verlaufenden Richtung (77) ausgerichtet ist und daß das Flach materialteil (10) bei starr fixierten Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) durch die Positionierachse (76) von einer Meßposition in die mindestens eine Biegeposition bringbar ist Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Biegelinie (38) verlaufende Richtung (77) im wesentlichen senkrecht zur Biegelinie (38) verläuft. |
| 2. | Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dad urch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (14) rotatorische Achsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) als Handhabungsachsen umfaßt. |
| 3. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) eine senkrecht zu einer Ebene (54) in welcher sich das Flach¬ materialteil (10) im wesentlichen erstreckt, stehende Drehachse (52) ist. |
| 4. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) eine sich parallel zu der Ebene (54), in welcher sich das Flach¬ materialteil (10) im wesentlichen erstreckt, verlaufende Drehachse (56) ist. |
| 5. | Biegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung C 14) mindestens zwei rotatorische Achsen (52, 56) als Handhabungsachsen umfaßt. |
| 6. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (14) mindestens fünf rotatorische Achsen (52, 56, 58, 62, 66) als Handhabungsachsen umfaßt. |
| 7. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (14) mindestens sechs rotatorische Achsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) als Handhabungsachsen umfaßt. |
| 8. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (14) einen zwei um eine Knickachse (62) relativ zueinander schwenkbare Arme (50, 64) aufweisenden Knickarm umfaßt. |
| 9. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (14) einen Flachmaterialhalter (40) aufweist. |
| 10. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Flachmaterialhalter (40) das Flachmaterialteil (10) auf nur einer Flachseite greifbar ist. |
| 11. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachmaterialhalter (40) an einem Ende des Knickarms (50, 6«4) gehalten und gegenüber diesem um drei quer zueinander verlaufende Drehachsen (52, 56, 58) drehbar ist. |
| 12. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste (52) der Drehachsen (52, 56, 58) senkrecht zu einer Ebene (54) verläuft, in welcher sich das vom Flachmaterialhalter (40) gehaltene Flachmaterialteil (10) im wesentlichen erstreckt. |
| 13. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite (56) der Drehachsen (52, 56, 58) parallel zu der Ebene (54) verläuft, in welcher sich das am Flachmaterialhalter (40) gehaltene Flachmaterialteil (10) im wesentlichen erstreckt. |
| 14. | Biegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine dritte (58) der Drehachsen (52, 56, 58) quer zur Knickachse (62) verläuft. |
| 15. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsvorrichtung (14) eine Schwenk¬ armbasis (68) umfaßt. |
| 16. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Knickarm (50, 64) relativ zur Schwenkarmbasis (68) um eine Schwenk¬ achse (66) verschwenkbar ist. |
| 17. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (66) parallel zur Knickachse (62) verläuft. |
| 18. | Biegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schwenkarmbasis (68) gegenüber einem Fußteil (72) um eine ungefähr vertikale Basisdrehachse (70) drehbar ist. |
| 19. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Positionierachse (76) parallele Richtung (77) in allen Stellungen der Handhabungsvorrichtung (14) mit derselben Aus¬ richtung quer zur Biegelinie (38) verläuft. |
| 20. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierachse (76) in allen Stellungen der Handhabungsvorrichtung (14) parallel zur Einlegeebene (20) verläuft. |
| 21. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierachse (76) eine Linearachse ist. |
| 22. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierachse (76) so angeordnet ist, daß diese eine Relativbewegung aller übrigen Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) zu der Biegevorrichtung (12) bewirkt. |
| 23. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierachse (76) eine die Schwenkarmbasis (68) relativ zur Biege¬ vorrichtung (12) bewegende Achse ist. |
| 24. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierachse (76) durch einen Schlitten (74) realisiert ist. |
| 25. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (74) das Fußteil (72) trägt. |
| 26. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (14) mit einer Halter¬ positionierachse (110) versehen ist. |
| 27. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Halterpositionierachse (110) der Flachmaterialhalter (40) relativ zu den Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) bewegbar ist. |
| 28. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterpositionierachse (110) eine Bewegung zwischen zwei definierten Endstellungen zulassend ausgebildet ist. |
| 29. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung (12) das Flachmaterialteil (10) in der Einlegeebene (20) einspannende Einspannwerkzeuge (22, 26) aufweist. |
| 30. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung ein Biegewerkzeug (32) aufweist, welches auf einer der Handhabungsvorrichtung (14) gegenüberliegenden Seite der Einspann¬ werkzeuge (22, 26) angeordnet ist. |
| 31. | Biegeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung mit einer Meßeinrichtung (90) versehen ist, mit welcher eine Lage des Flachmaterialteils (10) in der Meßposition erfaßbar ist. |
| 32. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (90) die Position des Flachmaterialteils (10) an zwei im Abstand voneinander angegebenen Meßorten (98, 100) erfaßt. |
| 33. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßorte (98, 100) auf einer der Handhabungsvorrichtung (14) gegen¬ überliegenden Seite der Einspannwerkzeuge (22, 26) liegen. |
| 34. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßorte (98, 100) in einer Meßebene (96) liegen, welche sich parallel zur Biegelinie (38) erstreckt. |
| 35. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßebene (96) senkrecht zur Einlegeebene (20) verläuft. |
| 36. | Biegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Meßeinrichtung (90) eine die Meßorte (98, 100) erfassende Sensoranordnung (92) umfaßt. |
| 37. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung an einem Biegewerkzeugträger (34) angeordnet ist. |
| 38. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (90) eine optische Sensoranordnung (92) und eine dieser gegenüberliegende Reflektoranordnung (94) aufweist. |
| 39. | Biegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 39, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Einspannwerkzeuge (22, 26) auf diese tragenden Wangen (24, 28) angeordnet sind. |
| 40. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wange (24) für ein unteres (22) der Einspannwerkzeuge (22, 26) eine Ausnehmung (142) zur mindestens teilweisen Aufnahme des Flach¬ materialhalters (40) aufweist. |
| 41. | Biegeeinrichtung nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß die das obere Einspannwerkzeug (26) tragende Wange (28) eine Ausnehmung (162) zur mindestens teilweisen Aufnahme des Flach¬ materialhalters (40) aufweist. |
| 42. | Verfahren zum Biegen von Flachmaterialteilen (10), mit einer Biegevor¬ richtung (12), bei welcher das Flachmaterialteil vor einem Biegen in einer Einlegeebene (20) positioniert wird und beim Biegen in der Einlegeebene (20) verbleibt, und mit einer mit Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) versehenen Handhabungsvorrichtung (14), mit welcher das Flachmaterialteil (10) von einer Zufuhrposition (16) aufgenommen, in die Biegevorrichtung (12) zum Biegen eingelegt und aus der Biegevor¬ richtung (12) heraus in eine Ablageposition (18) gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Handhabungsvorrichtung (14) das Flach¬ materialteil (10) mit einer Positionierachse (76), die eine größere Positio¬ niergenauigkeit aufweist als die Handhabungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) und die bei der Positionierung des Flachmaterialteils (10) in mindestens einer Biegeposition relativ zu einer Biegelinie (38) parallel zur Einlegeebene (20) und parallel zu einer quer zur Biegelinie (38) ver¬ laufenden Richtung (77) ausgerichtet ist bei starr fixierten Hand¬ habungsachsen (52, 56, 58, 62, 66, 70) von einer Meßposition in die mindestens eine Biegeposition gebracht wird. |
Die Erfindung betrifft eine Biegeeinrichtung für Flachmaterialteile, umfassend eine Biegevorrichtung, bei welcher das Flachmaterialteil vor einem Biegen in einer Einlegeebene positioniert ist und beim Biegen in der Einlegeebene ver¬ bleibt, und eine mit Handhabungsachsen versehene Handhabungsvorrichtung, mit welcher das Flachmaterialteil von einer Zufuhrposition aufnehmbar, in eine Biegevorrichtung zum Biegen einlegbar und aus der Biegevorrichtung heraus in eine Ablageposition bringbar ist.
Derartige Biegeeinrichtungen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der WO 98/14288, bekannt.
Bei diesen Biegeeinrichtungen sind alle Handhabungsachsen mit einer Positio¬ niergenauigkeit versehen, wie sie für die exakte Positionierung des Flach¬ materialteils zum Biegen erforderlich ist.
Diese Lösung erfordert insbesondere bei komplexen Handhabungs- Vorrichtungen mit einer Vielzahl von Handhabungsachsen eine aufwendige Konstruktion.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Biegeeinrichtung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß diese einen möglichst geringen konstruktiven Aufwand erfordert.
Diese Aufgabe wird bei einer Biegeeinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Handhabungsvorrichtung eine Posi¬ tionierachse umfaßt, daß die Positionierachse eine größere Positioniergenauig¬ keit aufweist als die Handhabungsachsen, daß die Positionierachse bei der Positionierung des Flachmaterialteils in mindestens einer Biegeposition relativ zu einer Biegelinie der Biegevorrichtung parallel zur Einlegeebene und parallel zu einer quer zur Biegelinie verlaufenden Richtung ausgerichtet ist und daß das Flachmaterialteil bei starr fixierten Handhabungsachsen durch die Positio¬ nierachse von einer Meßposition in die mindestens eine Biegeposition bringbar ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist dabei darin zu sehen, daß diese die Möglichkeit eröffnet, die Handhabungsachsen konstruktiv mit einer geringeren Positioniergenauigkeit auszuführen als die Positionierachse und die für die Präzision des Biegens des Flachmaterialteils erforderliche Genauigkeit dadurch zu erreichen, daß lediglich die Positionierachse aktiv ist, um das Flachmaterialteil von einer Meßposition, in welcher die Ausrichtung des Flach¬ materialteils relativ zur Biegevorrichtung erfaßt und festgelegt wird, in die mindestens eine Biegeposition zu bringen, in welcher ein Biegen des Flach- materialteils erfolgt.
Dadurch, daß bei dieser Bewegung die eine geringere Positioniergenauigkeit aufweisenden Handhabungsachsen starr fixiert bleiben, wirkt sich deren geringere Positioniergenauigkeit auf die Genauigkeit des Biegevorgangs nicht aus.
Darüber hinaus kann erfindungsgemäß die Positionierachse auch gleichzeitig als Handhabungsachse eingesetzt werden, so daß damit die der Handhabungs¬ vorrichtung zur Verfügung stehenden Bewegungsmöglichkeiten nicht einge¬ schränkt werden müssen, nämlich dann, wenn eine der Handhabungsachsen als Positionierachse ausgebildet wird, oder die Bewegungsmöglichkeiten erweitert werden, nämlich dann, wenn zu den Handhabungsachsen die Positio¬ nierachse hinzukommt, die gleichzeitig auch bei den üblichen Handhabungs¬ vorgängen eingesetzt werden kann.
Dadurch, daß die Positionierachse parallel zu einer quer zur Biegelinie ver¬ laufenden Richtung ausgerichtet ist, wirkt sich eine Verschiebung des Flach¬ materialteils zwischen der Meßposition und der Biegeposition als Parallel¬ verschiebung relativ zur Biegelinie auf, und bewirkt somit nur eine geringe Verschiebung in Richtung der Biegelinie.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Positionierachse parallel zu einer im wesent¬ lichen senkrecht zur Biegelinie verlaufenden Richtung ausgerichtet ist, so daß Verschiebungen in Richtung der Biegelinie hinsichtlich der Genauigkeit gering sind.
Unter einem im wesentlichen senkrechten Verlauf der Richtung zur Biegelinie ist dabei zu verstehen, daß die Richtung in einem Winkelbereich zwischen ungefähr 70° und ungefähr 110° zur Biegelinie liegt.
Sollen jedoch Flachmaterialteile mit großer Präzision auch in Richtung der
Biegelinie positioniert werden können, das heißt beispielsweise Flachmaterial¬ teile, bei denen bereits quer zur Biegelinie mindestens eine Biegekante existiert, ist es besonders günstig, wenn die Positionierachse parallel zu einer senkrecht zur Biegelinie verlaufenden Richtung ausgerichtet ist.
Darüber hinaus ist es im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung für eine ausreichend große Genauigkeit der Positionierung des Flachmaterials erforderlich, daß der Winkel zwischen der quer zur Biegelinie verlaufenden Richtung und der Biegelinie bekannt ist, um dann, wenn diese Richtung nicht senkrecht zur Biegelinie verläuft, den Weg der in Richtung der Positionierachse gefahren wird, in einen Weg senkrecht zur Biegelinie umrechnen zu können.
Hinsichtlich der Ausbildung der Handhabungsachsen wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Prinzipiell könnten sämtliche Handhabungsachsen als Linearachsen ausgebildet sein.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Handhabungsvorrichtung rotatorische Achsen als Handhabungsachsen umfaßt. Dies bedeutet nicht, daß sämtliche Handhabungsachsen rotatorische Achsen sein müssen, es ist durch¬ aus auch denkbar, einen Teil der Handhabungsachsen als Linearachsen und einen anderen Teil als rotatorische Achsen auszuführen.
Um in der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung in einfacher Weise an alle Seiten des Flachmaterialteils biegen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Handhabungsachsen eine senkrecht zu einer Ebene, in welcher sich das Flachmaterialteil im wesentlichen erstreckt, stehende Drehachse ist.
Ferner ist es günstig, wenn eine der Handhabungsachsen eine sich parallel zu der Ebene, in welcher sich das Flachmaterial im wesentlichen erstreckt, ver¬ laufende Drehachse ist, um das Flachmaterialteil in geeigneter Weise parallel zu der Ebene, in welcher sich dieses im wesentlichen erstreckt, ausrichten zu können.
Aus diesem Grund ist es besonders günstig, wenn die Handhabungseinrichtung mindestens zwei rotatorische Achsen als Handhabungsachsen umfaßt.
Noch vorteilhafter ist es, wenn die Handhabungseinrichtung mindestens fünf rotatorische Achsen als Handhabungsachsen umfaßt.
Um das Flachmaterialteil innerhalb eines Raumbereiches beliebig ausrichten und positionieren zu können, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Handhabungsvorrichtung mindestens sechs rotatorische Achsen als Handhabungsachsen umfaßt.
Die Handhabung des Flachmaterialteils läßt sich bei der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung besonders günstig dann realisieren, wenn diese einen zwei um eine Knickachse relativ zueinander schwenkbare Arme auf¬ weisenden Knickarm umfaßt.
Mit einem derartigen Knickarm ist in einfacher Weise ein Zugriff auf die Zufuhrposition und die Ablageposition mit einem Einlegen des Flachmaterial- teils in die Biegevorrichtung realisierbar.
Um das Flachmaterialteil in einfacher Weise mit der Handhabungsvorrichtung aufnehmen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Handhabungs¬ vorrichtung einen Flachmaterialhalter aufweist, mit welchem das Flach¬ materialteil aufnehmbar, in die Biegevorrichtung hineinbewegbar, zum Biegen positionierbar und schließlich in der Ablageposition ablegbar ist.
Vorzugsweise ist der Flachmaterialhalter derart ausgebildet, daß mit diesem das Flach materialteil auf einer Flachseite greifbar ist, das heißt, daß der Flachmaterialhalter nicht beide Flachseiten übergreifen muß, sondern das Flachmaterialteil von einer Flachseite her zuverlässig greifen kann.
Ein derartiges Greifen kann beispielsweise über Vakuumsaugelemente oder auf magnetischer Wechselwirkung basierende Greifelemente erfolgen.
Insbesondere wenn die Handhabungsvorrichtung mit einem Knickarm ver¬ sehen ist, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Flachmaterialhalter an einem Ende des Knickarms gehalten und gegenüber diesem um drei quer zueinander verlaufende Querachsen drehbar ist.
Vorzugsweise verläuft dabei eine erste der Drehachsen senkrecht zu einer
Ebene, in welcher sich das vom Flachmaterialhalter gehaltene Flachmaterialteil im wesentlichen erstreckt.
Ferner ist es günstig, wenn eine zweite der Drehachsen parallel zu der Ebene verläuft,, in welcher sich das am Flachmaterialhalter gehaltene Flachmaterialteil im wesentlichen erstreckt.
Schließlich sieht eine weitere günstige Lösung vor, daß eine dritte der Dreh¬ achsen quer zur Knickachse verläuft.
Hinsichtlich der weiteren Ausbildung der Handhabungsvorrichtung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine besonders günstige Lösung vor, daß die Handhabungsvorrichtung eine Schwenkarmbasis umfaßt.
Dabei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der Knickarm relativ zur Schwenkarmbasis um eine Schwenkachse verschwenkbar ist.
Dabei ist es besonders günstig, wenn die Schwenkachse parallel zur Knick¬ achse des Knickarms verläuft.
Ferner ist günstigerweise die Schwenkarmbasis gegenüber einem Fußteil um eine ungefähr vertikale Basisdrehachse drehbar.
Die Ausrichtung der Positionierachse wurde im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele nicht generell definiert, sondern lediglich im Zusammenhang mit dem Positionieren des Flachmaterialteils in der Biegeposition.
Damit könnte die Positionierachse an einer beliebigen Stelle der Handhabungs¬ vorrichtung, beispielsweise zwischen verschiedenen Handhabungsachsen, ins¬ besondere zwischen verschiedenen rotatorischen Achsen vorgesehen sein.
Dies hat jedoch den Nachteil, daß damit vor Einsatz der Positionierachse zum Bewegen des Flachmaterialteils von der Meßposition in die Biegeposition eine exakt reproduzierbare Ausrichtung der Positionierachse oder eine mit der
notwendigen Genauigkeit bekannte Ausrichtung der Positionierachse erforderlich ist, um bei der Ermittlung des in Richtung der Positionierachse zu verfahrenden Wegs berechenbare Ve rhältnisse zu haben.
Aus diesem Grund sieht eine konstru ktiv besonders einfache und vorteilhafte Lösung vor, daß die zur Positionierachse parallele Richtung in allen Stellungen der Handhabungsvorrichtung mit derselben Ausrichtung quer, vorzugsweise im wesentlichen senkrecht, zur Biegelinie verläuft.
Damit ist durch eine einmalige Festlegung der Positionierachse sichergestellt, daß die zu dieser parallele Richtung stets exakt mit derselben Ausrichtung quer, vorzugsweise im wesentlichen senkrecht, zur Biegelinie verläuft.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Positionierachse ebenfalls so angeordnet ist, daß sie in allen Stellungen der Handhabungsvorrichtung parallel zur Ein¬ legeebene verläuft.
Die Positionierachse könnte prinzipiell eine beliebig durch Bewegungen zusammengesetzte Achse sein.
Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, daß die Positionierachse eine Linearachse ist, da bei einer derartig en Linearachse die geforderte Ausrichtung der Positionierachse besonders einfach realisierbar ist.
Besonders günstig ist es dabei ebenfalls, wenn die Positionierachse so ange¬ ordnet ist, daß diese eine Relativbewegung aller übrigen Handhabungsachsen zur Biegevorrichtung bewirkt, so daß die Ausrichtung der Positionierachse relativ zur Biegelinie und relativ zur Einlegeebene zwangsläufig erhalten bleibt, unabhängig von den Bewegungen der übrigen Handhabungsachsen.
Ferner ist es hinsichtlich der Anordnung der Positio nierachse günstig, wenn diese eine die Schwenkarmbasis relativ zur Biegevorrichtung bewegende Achse ist.
Im einfachsten Fall ist dabei die Positionierachse durch einen Schlitten realisiert.
Um damit die Schwenkarmbasis mit dem Schlitten zu bewegen, ist zweck¬ mäßigerweise vorgesehen, daß der Schlitten das Fußteil trägt.
Um außerdem bei langgestreckten jedoch relativ schmalen Flachmaterialteilen diese in geeigneter Weise in die Biegevorrichtung einlegen zu können, ist die Handhabungseinrichtung mit einer Halterpositionierachse versehen, welche es ermöglicht, den Flachmaterialhalter relativ zu dessen Verbindung mit der Handhabungseinrichtung zu verschieben.
Die Halterpositionierachse ist dabei vorzugsweise so angeordnet, daß mit dieser der Flachmaterialhalter relativ zu den Handhabungsachsen bewegbar ist.
Prinzipiell könnte die Halterpositionierachse als durch eine Steuerung über¬ wachte Achse ausgebildet sein, mit welcher eine beliebige Verschiebung zwischen zwei Endstellungen realisierbar ist.
Um die Halterpositionierachse jedoch möglichst einfach auszuführen, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Halterpositionierachse eine Bewegung zwischen zwei definierten Endstellungen zulassen ausgebildet ist, das heißt, daß die Halterpositionierachse nur in zwei Endstellungen eine definitive und reproduzierbare Positionierung des Flachmaterialhalters relativ zur Handhabungsvorrichtung vorgibt.
Um insbesondere bei langen, jedoch schmalen Flachmaterialteilen die Halter¬ positionierachse günstig einsetzen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Haltepositionierung senkrecht zur längsten Seitenkante des Flach¬ materialteils ausgerichtet ist, das heißt, daß in diesem Fall das Flachmaterial¬ teil so mit dem Flachmaterialhalter aufgenommen werden muß, daß diese Ausrichtung der Halterpositionierachse zum Flachmaterialteil gewährlei stet ist.
Hinsichtlich der Ausbildung der Biegevorrichtung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Grundsätzlich könnte die Biegevorrichtung beliebig aus¬ gebildet sein, so lange das Flachmaterialteil beim Biegen in der Einlegeebene verbleibt und dadurch von der Handhabungseinrichtung in dieser geha lten werden kann.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Biegevorrichtung sieht dabei vor, daß die Biegevorrichtung das Flachmaterialteil in der Einlegeebene einspan nende Einspannwerkzeuge aufweist, so daß dadurch eine zusätzliche Fixierun g des Flachmaterialteils beim Biegen besteht.
Im Fall von eingesetzten Einspannwerkzeugen sieht eine besonders günstige Lösung vor, daß die Biegevorrichtung eine Biegewerkzeug aufweist, welches auf einer der Handhabungsvorrichtung gegenüberliegenden Seite der
Einspannwerkzeuge angeordnet ist, so daß auf der einen Seite der Einspann¬ werkzeuge die Handhabungsvorrichtung das Fiachmaterialteil in der Einlege¬ ebene ausgerichtet hält, während auf der gegenüberliegenden Seite der Ein¬ spannwerkzeuge das Biegen erfolgt.
Hinsichtlich der Erfassung des Flachmaterialteils in der Meßposition wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungs¬ beispiele ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Biegeeinrichtung mit einer Meßeinrichtung versehen ist, mit welcher eine Lage des Flachmaterialteils in der Meßposition erfaßbar ist.
Eine derartige Meßeinrichtung kann in unterschiedlichster Art und Weise aus¬ gebildet sein.
Beispielsweise kann diese derart ausgebildet sein, daß sie einen Verlauf mindestens einer Kante des Flachmaterials erfaßt.
Eine besonders effiziente und zweckmäßige Lösung sieht vor, daß die Me߬ einrichtung die Position des Flachmaterialteils an zwei im Abstand voneinander angeordneten Meßorten erfaßt.
Die Meßorte lassen sich dabei zweckmäßigerweise so positionieren, daß sie Bereiche des Flachmaterialteils erfassen, welche die Ausrichtung oder Dimension des Flachmaterialteils möglichst genau wiedergeben.
Beispielsweise ist es denkbar, als derartige Meßorte in einem voran¬ gegangenen Arbeitsgang bearbeitete Bereiche des Flachmaterialteils, bei¬ spielsweise ausgeschnittene Bereiche des Flachmaterialteils vorzusehen.
Grundsätzlich können die Meßorte auf einer der Handhabungsvorrichtung zugewandten Seite des Einspannwerkzeugs angeordnet sein. Aus Gründen einer möglichst geringen Bewegung des Flachmaterialteils zwischen der Meß- position und der Biegeposition und insbesondere im Hinblick auf eine möglichst universelle Einsetzbarkeit der Meßeinrichtung, insbesondere beispielsweise auch zur Erfassung von umgebogenen Bereichen ist es vorteilhaft, wenn die Meßorte auf einer der Handhabungsvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Einspannwerkzeuge liegen.
Da üblicherweise das Flachmaterialteil mit Biegungen versehen wird, bei denen die Biegelinie parallel zu den Meßorten verläuft, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Meßorte in einer Ebene liegen, welche sich parallel zur Biegelinie erstreckt.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Ebene, in welcher die Meßorte liegen, senkrecht zur Einlegeebene verläuft.
Das Erfassen der Meßorte kann in unterschiedlichster Art und Weise erfolgen.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Meßeinrichtung eine die Meßorte erfassende Sensoreinrichtung umfaßt.
Die Sensoreinrichtung kann dabei entweder relativ zu einem der Einspann- Werkzeuge fest angeordnet sein.
Eine hinsichtlich der Zugänglichkeit besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Sensoreinrichtung an einem Biegewerkzeugträger angeordnet ist.
In diesem Fall ist dabei dafür eine exakte Positionierung des Biegewerkzeugs beim Erfassen der Meßposition zu sorgen.
Dabei könnte die Sensoranordnung nach wie vor beispielsweise mechanische Tastsensoren sein.
Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß die Meßeinrichtung eine optische Sensoranordnung und eine dieser gegenüberliegende Reflektor- anordnung aufweist. Mit einer derartigen optischen Meßeinrichtung lassen sich in besonders einfacher Weise die Meßorte überwachen und damit die Lage und Ausrichtung der Flachmaterialteile präzise erkennen.
Insbesondere läßt sich mit einer derartigen optischen Meßeinrichtung in einfacher Weise eine Vielzahl von Meßorten in der Meßebene erfassen.
Hinsichtlich der Anordnung der Einspannwerkzeuge wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Wenn die Einspannwerkzeuge das Flachmaterial¬ werkzeug präzise fixieren sollen und außerdem mit großen Kräften spannen sollen, um eine exakte Biegung zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Einspannwerkzeuge auf diese tragenden Wangen angeordnet sind.
Da die die Einspannwerkzeuge tragenden Wangen zum Erreichen der erforder¬ lichen Stabilität der Einspannwerkzeuge eine relativ große Ausdehnung auf- weisen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Wange für ein unteres der Ein¬ spannwerkzeuge eine Ausnehmung zur mindestens teilweisen Aufnahme des Flachmaterialhalters aufweist.
Mit einer derartigen Ausnehmung besteht die Möglichkeit, mit dem Flach¬ materialhalter möglichst nahe an das jeweilige Einspannwerkzeug heran¬ zufahren und somit auch in der Lage zu sein, kleine Werkstücke mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung zu biegen.
Darüber hinaus sieht ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die das obere Einspannwerkzeug tragende Wange eine Ausnehmung zur mindestens teilweisen Aufnahme des Flachmaterialhalters aufweist, so daß der Flachmaterialhalter bei kleinen Werkstücken auch möglichst nahe an das obere Einspannwerkzeug heran bewegt werden kann.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Biegen von Flach¬ materialteilen mit einer Biegevorrichtung, bei welcher das Flachmaterialteil vor einem Biegen in einer Einlegeebene positioniert wird und beim Biegen in der Einlegeebene verbleibt, und mit einer mit Handhabungsachsen versehenen Handhabungsvorrichtung, mit welcher das Flachmaterial von einer Zufuhr¬ position aufgenommen, in die Biegevorrichtung zum Biegen eingelegt und aus der Biegevorrichtung heraus in eine Ablageposition gebracht wird, wobei erfindungsgemäß bei der Handhabungsvorrichtung das Flachmaterialteil mit einer Positionierachse, die eine größere Positioniergenauigkeit aufweist als die Handhabungsachsen und die bei der Positionierung des Flachmaterials in mindestens einer Biegeposition relativ zu einer Biegelinie der Biegevorrichtung parallel zur Einlegeebene und senkrecht zur Biegelinie ausgerichtet ist, bei starr fixierten Handhabungsachsen von einer Meßposition in die mindestens eine Biegeposition gebracht wird.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden bereits im Zusammenhang mit der voranstehenden Biegevorrichtung erläutert, so daß auf diese vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgen¬ den Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungs¬ beispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Biegemaschine;
Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Schnitts gemäß Fig. 2 im
Bereich einer Biegevorrichtung mit einem Biegewerkzeug in Ausgangsstellung;
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3 mit dem Biegewerkzeug in einer möglichen Biegeendstellung;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Handhabungsvor- richtung und einem von dieser gehaltenen Flachmaterialteil zum Biegen im Bereich einer Kante einer Schmalseite;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung ähnlich Fig. 5 mit Aus¬ richtung des Flachmaterialteils zum Biegen im Bereich einer in Längsrichtung verlaufenden Kante;
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Realisierung einer Halter¬ positionierachse;
Fig. 8 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1 beim Biegen im Bereich einer Kante einer Schmalseite;
Fig. 9 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1 beim Biegen im Bereich einer zweiten Kante längs einer Längsseite;
Fig. 10 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1 beim Biegen im Bereich einer zweiten Kante längs einer Schmalseite;
Fig. 11 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1 unmittelbar vor einem Ablegen des fertiggebogenen Flachmaterialteils;
Fig. 12 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 eines zweiten Ausführungs¬ beispiels bei einem auf einem Flachmaterialhalter aufliegen¬ den Flachmaterialteils;
Fig. 13 eine Darstellung ähnlich Fig. 12 des zweiten Ausführungs¬ beispiels bei an dem Flachmaterialhalter hängend ange¬ ordnetem Flachmaterialteil;
Fig. 14 eine vergrößerte Darstellung der Positionierung des Flach¬ materials in der Biegevorrichtung entsprechend Fig. 12 und
Fig. 15 eine vergrößerte Darstellung entsprechend Fig. 14 der
Positionierung des Flachmaterials gemäß Fig. 13.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer in Fig. 1 und 2 dargestellten Biegevor¬ richtung für Flachmaterialteile 10 umfaßt eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Biegevorrichtung zum Biegen der Flachmaterialteile 10 sowie eine Hand¬ habungsvorrichtung 14, mit welcher die Flachmaterialteile in einer Zufuhr¬ position 16 aufnehmbar, in die Biegevorrichtung 12 einlegbar und schließlich in einer Ablageposition 18 ablegbar sind.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Flachmaterialteile 10 zum Biegen in der
Biegevorrichtung 12 in einer Einlegeebene 20 zu positionieren und werden in dieser durch ein unteres Einspannwerkzeug 22, welches an einer Unterwange 24 sitzt sowie ein oberes Einspannwerkzeug 26, welches an einer Oberwange 28 sitzt, zum Biegen durch Einspannen zwischen den Einspannwerkzeugen 22, 26 fixiert.
Beispielsweise ist dabei die Unterwange 24 fest an einem Maschinengestell 30 angeordnet und die Oberwange 28 mit dem oberen Einspannwerkzeug 26 relativ zum Maschinengestell 30 bewegbar, um das Flachmaterialteil 10 zwischen das untere Einspannwerkzeug 22 und das obere Einspannwerkzeug 26 einzuführen und durch diese zu spannen.
Ferner umfaßt die Biegevorrichtung 12 ein Biegewerkzeug 32, welches auf einer Biegewange 34 angeordnet ist, und mitsamt der Biegewange 34 relativ zum Maschinengestell 30 bewegbar ist, um das Flachmaterialteil 10 zu biegen.
Dabei ist das Biegewerkzeug 32 mit der Biegewange 34 auf einer der Hand¬ habungsvorrichtung 14 gegenüberliegenden Seite der Einspannwerkzeuge 22, 26 angeordnet und wirkt auf einen über die Einspannwerkzeuge 22, 26 auf der Handhabungsvorrichtung 14 gegenüberliegenden Seite überstehenden Bereich 36 des Flachmaterialteils 10, um diesen, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, an einer Biegelinie 38, vorgegeben durch eines der Einspannwerkzeuge 22, 26, unter Ausbildung einer Biegekante 39 zu biegen, wobei eine Relativbewegung des Biegewerkzeugs 32 mit der Biegewange 34 relativ zu den Einspannwerk¬ zeugen 22, 26 erfolgt.
In dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Fall ist die Biegevorrichtung 12 als Schwenkbiegemaschine ausgebildet, das heißt es erfolgt im wesentlichen ein Schwenken des Biegewerkzeugs 32 mit der Biegewange 34 um eine gegen¬ über dem Maschinengestell 30 im wesentlichen stationäre Schwenkachse.
Es ist aber auch denkbar, das Biegewerkzeug 32 entsprechend einer anderen Bewegungsgeometrie zu bewegen, wie dies beispielsweise in der internatio¬ nalen Patentanmeldung WO 00/43141 beschrieben ist.
Wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, umfaßt die als Ganzes mit 14 bezeichnete Handhabungsvorrichtung einen Flachmaterialhalter 40, zum Aufnehmen der Flachmaterialteile 10, wobei der Flachmaterialhalter 40 als Rahmen 42 mit Querstegen 44 ausgebildet ist, wobei an den Querstegen 44 Fixierelemente 45
vorgesehen sind, die beispielsweise durch U nterdruck oder magnetische Kraft¬ wirkung das Flachmaterialteil 10 auf einer Flachseite erfassen und an dem Rahmen 42 anliegend halten.
Der Flachmaterialhalter 40 ist mit einer Montagebasis 46 an einer dreiachsigen Gelenkanordnung 48 gehalten um die insgesamt dreiachsige Gelenkanordnung 48 relativ zu einem ersten Arm 50 der Handhabungsvorrichtung 14 bewegbar, wobei die Gelenkanordnung 48 eine Drehung des Flachmaterialhalters 40 um eine erste Drehachse 52 vorsieht, die senkrecht zu einer Ebene 54 verläuft, in welcher sich das Flachmaterialteil 10 mit seinem an dem Rahmen 42 anliegen¬ den Bereich erstreckt. Ferner sieht die Gelenkanordnung 48 eine Drehbarkeit des Flachmaterialhalters 40 relativ zum ersten Arm 50 um eine zweite Dreh¬ achse 56 vor, welche parallel zu der Ebene 54 verläuft.
Schließlich ist noch eine dritte Drehachse 58 durch die Gelenkanordnung 48 realisiert, welche quer zur ersten Drehachse 52 und quer zur zweiten Dreh¬ achse 56 sowie vorzugsweise parallel zu einer Längsrichtung 60 des ersten Armes 50 verläuft.
Der erste Arm 50 ist seinerseits über eine Knickachse 62 mit einem zweiten Arm 64 verbunden und dieser ist wiederum mit einem der Knickachse 62 gegenüberliegenden Endbereich über eine Schwenkachse 66, die parallel zur Knickachse 62 verläuft, mit einer Schwenkarmbasis 68 verbunden, die ihrer¬ seits um eine im wesentlichen vertikale Basisdrehachse 70 gegenüber einem Fußteil 72 drehbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Gelenkanordnungen 48, der erste Arm 50, der zweite Arm 64 sowie die Schwenkarmbasis 68 und das Fußteil 72 die relativ zueinander um Dreh- oder Schwenkachsen verdrehbaren Komponenten eines konventionellen Gelenkarmroboters, mit welcher die Montagebasis 46 des Flachmaterialhalters 40 im Raum bewegbar ist.
Um die Handhabungsvorrichtung 14 noch mit einer Positionierachse 76 zu ver¬ sehen, ist das Fußteil 72 seinerseits auf einem Schlitten 74 angeordnet, der in Richtung der Positionierachse 76 bewegbar, wobei die Positionierachse 76 parallel zur Einlegeebene 20 und parallel zu einer quer, vorzugsweise senk¬ recht, zur Biegelinie 38 verlaufenden Richtung 71 ausgerichtet ist.
Der Schlitten 74 ist über zwei Schlittenführungen 78a und 78b, die parallel zur Positionierrichtung verlaufen, auf einem Schlittenträger 80 montiert, an welchem auch ein Verschiebeantrieb 82 angeordnet ist, mit welchem der Schlitten 74 längs der Schlittenführungen 78a, b verschiebbar ist.
Der Schlittenträger 80 ist einerseits auf einer Grundfläche 84 angeordnet und fest auf dieser positioniert, auf welcher auch das Maschinengestell 30 der Biegevorrichtung 12 feststehend angeordnet ist.
Um das Flachmaterialteil 10 exakt zur Biegelinie 38 positionieren zu können, ist die Biegevorrichtung 12 mit einer als Ganzes mit 90 bezeichneten Me߬ einrichtung versehen, welche eine Sensoranordnung 92 und eine Reflektor- anordnung 94 umfaßt, mit welcher in einer senkrecht zur Einlegeebene 20 stehenden Meßebene 96 liegende Meßorte 98a, b, 100a, b dahingehend über¬ prüfbar sind, ob an diesen Meßorten 98a, b, 10Oa, b ein Rand des Flach¬ materialteils 10, beispielsweise eine der Kanten 102a, b oder 104a, b des Flachmaterialteils 10 exakt positioniert steht.
In den Meßorten 98a, b werden beispielsweise die Kanten 102a, b erfaßt und in den Meßorten 100a, b die Kanten 104a, b des Flachmaterialteils 10, wobei die Meßeinrichtung 90 in der Lage ist, an dem jeweiligen Meßort 98a, b, 100a, b die Ausrichtung und Lage der jeweiligen Kante 102a, b bzw. 10Φa, b des Flachmaterialteils 10 zu erfassen.
Mit der erfindungsgemäßen und mittels einer Maschinensteuerung 108 steuer- baren Handhabungsvorrichtung 14 besteht nun die Möglichkeit, ein Flach¬ materialteil als rohes Flachmaterialteil 1OR in der Zufuhrposition 16 mit dem Flachmaterialhalter 40 aufzunehmen und in die Biegevorrichtung _L2 einzu¬ legen, wobei die Ausrichtung des Flachmaterialteils 10 derart erfolgt, daß das Flachmaterialteil 10 mit seinem vom Rahmen 42 übergriffenen und sich in der Ebene 54 erstreckenden Bereich in der Einlegeebene 20 bei ebenfalls durch die Maschinensteuerung 108 geöffneten Einspannwerkzeugen 22, 26 positioniert wird, so daß die Ebene 54 und die Einlegeebene zusammenfallen.
Hierzu sind alle Drehachsen 52, 56, 58, die Knickachse 62, die Schwenkachse 66 sowie die Basisdrehachse 70 einsetzbar und zusätzlich noch die Positionier¬ achse 76.
Ist dann das Flachmaterialteil 10 in der Einlegeebene 20 exakt positioniert, erfolgt durch die mit der Meßeinrichtung 90 zusammenwirkende Maschinen- Steuerung 108 ein Verschieben des Flachmaterialteils 10 unter gegebenenfalls erforderlicher Bewegung der Drehachsen 52, 56, 58, der Knickach se 62, der Schwenkachse 66 und der vertikalen Basisdrehachse 70, sowie de r Positio¬ nierachse 76, so lange, bis die jeweils der Meßebene 96 zugewandte
Kante 102a, 102b oder 104a, 104b an den Meßorten 98a, b bzw. 100a, b exakt positioniert liegt. Zur Positionierung der Kanten 102a, 102b bzw. 104a, 104b kann es erforderlich sein, das Flachmaterialteil 10 quer zur Meßebene 96 zu verschieben und auch relativ zu dieser zu verdrehen, solange bis in beiden Meßorten 98a, b oder 100a, b die gewünschte exakte Lage der jeweiligen Kante 102a, b bzw. 104a, b vorliegt.
Bei dieser Ausrichtung des Flachmaterialteils 10 erfolgt, veranlaßt durch die Maschinensteuerung 108, ein Fixieren oder "Einfrieren" der Drehachsen 52, 56, 58, der Knickachse 62, der Schwenkachse 66 und der vertikalen Basis¬ drehachse 70, so daß nur noch durch die Positionierachse 76 eine Ver¬ schiebung des Flachmaterialteils 10 und zwar exakt senkrecht zur Biegelinie 38 möglich ist, um das Flachmaterialteil 10 so zur Biegelinie 38 der Biegevor¬ richtung 12 auszurichten, daß durch Bewegen des Biegewerkzeugs 32 an der gewünschten Stelle des Flachmaterialteils 10 die Biegekante 39 längs der Biegelinie 38 herstellbar ist.
Dabei ist die Ausrichtung der Meßebene 96 relativ zur Biegelinie 38 davon abhängig, ob die umzubiegenden Bereiche 36 eine parallel oder schräg zur Biegekante 39 verlaufende Kante 102a, b, 104a, b aufweisen sollen. Verlaufen die Kanten 102a, b bzw. 104a, b jeweils stets parallel zur Biegekante 39, so istz auch die Meßebene 96 so auszurichten, daß diese parallel zur Biegelinie 38 verläuft, ansonsten kann die Meßebene 96 auch in einem in Richtung der Biegelinie 38 variierenden Abstand von dieser verlaufen.
Die Meßebene 96 muß bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht in einem der¬ artigen Abstand von der Biegelinie 38 verlaufen, der der Breite des umzu¬ biegenden Bereichs 36 entspricht, sondern aufgrund des durch die Positionier¬ achse 76 bestehenden Freiheitsgrades kann der Abstand unabhängig von
der Breite des umzubiegenden Bereichs 36 quer zur entstehenden Biegekante 39 sein da die Positionierachse 76 ein exaktes Verschieben des Flachmaterial¬ teils 10 nach Erfassung von dessen kanten 102a, b bzw. 104a, b zuläßt, ohne die Ausrichtung dieser Kanten 102a, b bzw. 104a, b relativ zur Biegelinie 38 zu verändern.
Nach Umbiegen des längs einer der Kanten 102a, 102b bzw. 104a, 104b ver¬ laufenden Bereichs 36, können längs derselben Kanten 102a, 102b bzw. 104a, 104b verlaufende weitere Bereiche umgebogen werden, ohne daß eine erneute Messung der Ausrichtung des Flachmaterialteils 10 relativ zur Biegelinie 38 erfolgen muß.
Beim Drehen des Flachmaterialteils 10 sind dann die Drehachsen 52, 56 und 58, die Knickachse 62, die Schwenkachse 66 und die vertikale Basisdrehachse 70 je nach Bedarf wiederum ergänzend zur Positionierachse 76 einsetzbar, insbesondere um das Flachmaterialteil 10 mit einer der übrigen Kanten 102a, b, 104a, b relativ zu der Meßebene 96, insbesondere den Meßorten 98a, b, 100a, b auszurichten, dann werden wiederum nach Ausrichten des Flach¬ materialteils 10 mit der Ebene 54 des vom Rahmen 42 übergriffenen Bereichs zusammenfallend mit der Einlegeebene 20 die Drehachsen 52, 56, 58, die Knickachse 62, die Schwenkachse 66 und die horizontale Basisdrehachse 70 eingefroren und es erfolgt lediglich ein Bewegen des Flachmaterialteils 10 relativ zur Biegelinie 38 mittels der quer, vorzugsweise senkrecht zur Biege¬ linie 38 verlaufenden Positionierachse 76, um alle Bereiche 36 in dieser Aus- richtung umbiegen zu können.
Die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung ist, wie in Fig. 2 durch die durchgezogene Darstellung der Arme 50 und 64 und die gestrichelte Dar¬ stellung dieser Arme 50 und 64 dargestellt, in der Lage, das Flachmaterialteil 10 zu wenden, und somit im Bereich derselben Kante 102a, b, 104a, b in entgegengesetzter Richtung verlaufende Umbiegungen 39 herzustellen.
Für dieses Wenden des Flachmaterialteils 10 sind allerdings die Drehachsen 52, 56, 58, sowie die Knickachse 62, die Schwenkachse 66 und die vertikale Basisdrehachse 70 einzusetzen, so daß nach Einsatz derselben wieder eine Messung mittels der Meßeinrichtung 90 erforderlich ist, wobei mit der Me߬ einrichtung 90 entweder die Kante eines umgebogenen Bereichs 36 oder die Lage der Biegekante 39 selbst erfaßt wird, um dann wiederum nach Einfrieren der Drehachsen 52, 56, 58, der Knickachse 62, der Schwenkachse 66 und der vertikalen Basisdrehachse 70 das Flachmaterialteil 10 relativ zur Biegelinie 38 lediglich mit der Positionierachse 76 zu bewegen, um die exakte Ausrichtung des Flachmaterialteils zur Biegelinie 38 zu erhalten.
Aufgrund der Bauform der Gelenkanordnung 48 und der Baugröße der Unter¬ wange 24 sowie der Oberwange 28 besteht bei Flachmaterialteilen 10 mit einer geringen Länge der Kanten 102a, 102b und somit geringer Ausdehnung zwischen den Kanten 104a, 104b das Erfordernis, den Flachmaterialhalter 40 möglichst weit in die Biegevorrichtung 12 und möglichst nahe an die Ein¬ spannwerkzeuge 22, 26 heranbewegen zu können.
Aus diesem Grund ist zwischen der Montagebasis 46 und dem Flachmaterial¬ halter 40 noch eine weitere Bewegungsachse, nämlich die Halterpositionier¬ achse 110 vorgesehen, welche so ausgerichtet ist, daß sie ungefähr senkrecht zu den Kanten 104a, b verläuft, deren Längenausdehnung größer ist als die der Kanten 102a, b.
Somit besteht die Möglichkeit, den Flachmaterialhalter 40 relativ zu der Gelenkanordnung 48 in Richtung der Halterpositionierachse 110 zu verschieben.
Die Halterpositionierachse 110 wird dabei, wie in Fig. 7 dargestellt, dadurch realisiert, daß ein Halterschlitten 112 über Längsführungen 114a, 114b an einem Halterschlittenträger 116 in Richtung der Halterpositionierachse 110 verschiebbar geführt ist, und zwar mittels eines Antriebs 118, der beispiels¬ weise am Halterschlitten 112 sitzt und in der Lage ist, den Halterschlitten 112 in Richtung der Halterpositionierachse 110 zu bewegen.
Dabei sind im einfachsten Fall lediglich zwei definierte Stellungen, nämlich die beiden Endstellungen des Halterschlittens 112 als mögliche Stellungen des¬ selben vorgesehen, wobei in jeder der Endstellungen der Halterschlitten 112 seitlich neben der ersten Drehachse 52 steht, so daß die erste Drehachse 52 in geringerem Abstand von der Kante 104a als von der Kante 104b oder in geringem Abstand von der Kante 104b als von der Kante 104a positionierbar ist.
Durch diese beiden Endstellungen des Halterschlittens 112 ist durch Drehung um die erste Drehachse 52 stets der Flachmaterialhalter 40 so ausrichtbar, daß dieser ausgehend von der ersten Drehachse 52 sich über eine größere Strecke in Richtung der Einspannwerkzeuge 22, 26 erstreckt, als ausgehend von der ersten Drehachse 52 von den Einspannwerkzeugen 22, 26 weg.
Erfolgt somit, wie in Fig. 6 dargestellt, zunächst ein Biegen des Bereichs 36 nahe der Kante 104a, so wird die Halterpositionierachse 110 derart bewegt, daß die erste Drehachse 52 näher der Kante 104b steht, wie in Fig. 1 bereits dargestellt.
Nachfolgend wird der Flachmaterialhalter 40 um die erste Drehachse 52 gedreht und es erfolgt ein Biegen des Bereichs 36 nahe der Kante 102a, wobei in diesem Fall eine Verschiebung des Halterschlittens 112 in Richtung der Halterpositionierachse 110 noch nicht notwendig ist. (Fig. 8)
Zum nachfolgenden Biegen des Bereichs 36 nahe der Kante 104b wird dann der Halterschlitten 112 in Richtung der Halterpositionierachse 110 in die gegenüberliegende Endstellung verschoben, so daß, wie in Fig. 9 dargestellt, sich der Flachmaterialhalter 40 ausgehend von der Drehachse 52 mit maxi- maier Ausdehnung in Richtung der Einspannwerkzeuge 22, 26 erstreckt.
Damit ist in einem letzten Schritt nur noch der Bereich 36 nahe der Kante 102b zu biegen, wie in Fig. 10 dargestellt, bevor dann letztlich das fertige Flachmaterialteil 10F in der Ablageposition 18 abgelegt werden kann, wie in Fig. 11 dargestellt, wobei eine Drehung des fertigen Flachmaterialteils 10F im Raum erfolgen muß, um dieses in geeigneter Weise aus der Biegevorrichtung 12 herauszubewegen.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den Fig. 12 bis 15, ist die Handhabungseinrichtung 14 in gleicher Weise ausgebildet wie beim ersten Ausführungsbeispiel und auch die Biegevorrichtung 12 weist dieselben Merk¬ male aus.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist allerdings der Flachmaterial¬ halter 40' als Halter für kleine Flachmaterialteile 10' ausgebildet, wobei der Rahmen 42' in Richtung der Halterpositionierachse 110 eine Ausdehnung auf- weist, die beispielsweise kürzer ist als der Verfahrweg in Richtung der Halter¬ positionierachse 110.
Ferner weist, wie in Fig. 12 und 14 dargestellt, die Unterwange 24 einen Unterwangenkörper 130 auf, welcher sich mit einem unteren, verbreiterten Bereich 132 zwischen einer der Biegewange 34 zugewandten Vorderseite 134 und einer der Handhabungsvorrichtung 14 zugewandten Rückseite 136 erstreckt, die ungefähr parallel zueinander verlaufen.
Im Anschluß an den unteren, im Querschnitt ungefähr rechteckigen ver- breiterten Bereich 132 folgt ein sich in Richtung des unteren Einspannwerk¬ zeugs 22 im Querschnitt verjüngender Bereich 138 der zwischen einer sich von dem unteren Bereich 132 in den verjüngenden Bereich 138 fortsetzenden Vorderseite 134 und einer schräg auf die Vorderseite 134 zu verlaufenden und schräg zur Rückseite 136 verlaufenden eingezogenen Rückseite 140 liegt. Die Rückseite 140 schafft somit einen gegenüber der Rückseite 136 des unteren Bereichs 132 zurückgesetzten Freiraum 142, in welchen die Gelenkanord¬ nungen 48 zum Teil und die Montagebasis 46 mit dem Halterschlittenträger 116 ebenfalls zumindest teilweise eingreifen können. Der Freiraum 142 wird noch dadurch vergrößert, daß sich an den sich verjüngenden Bereich 138 ein im Querschnitt abgekröpfter, über die Vorderseite 134 überstehender Bereich 144 des Unterwangenkörpers 130 anschließt, der letztendlich das untere Ein¬ spannwerkzeug 22 trägt, der abgekröpfte Bereich 144 erstreckt sich dabei soweit über die Vorderseite 134 hinaus, daß das untere Einspannwerkzeug 22
schließlich auf einer dem unteren Bereich 132 und dem sich verjüngenden Bereich 138 abgewandten Seite einer Ebene 146 liegt, in welcher sich die Vorderseite 134 erstreckt.
Damit läßt sich, wie in Fig. 12 und 14 dargestellt, der Flachmaterialhalter 40' in seiner in Richtung des unteren Einspannwerkzeugs 22 vorgeschobenen Stellung der Halterpositionierachse 110 nahe am unteren Einspannwerkzeug 22 positionieren.
Um das Flachmaterialteil 10' sowohl auf seiner Unterseite durch den Flach¬ materialhalter 40' halten zu können, wie in Fig. 12 und 14 dargestellt, als auch auf seiner Oberseite, wie in Fig. 13 und 15 dargestellt, ist auch die Oberwange 28 mit einem Oberwangenkörper 150 versehen, welcher einen im Querschnitt verbreiterten oberen Bereich 152 aufweist, welcher sich zwischen einer Vorderseite 154 und einer Rückseite 156 erstreckt. Unterhalb des verbreiter¬ ten Bereichs 152 liegt ebenfalls ein gegenüber der Rückseite 156 zurück¬ gesetzter Freiraum 162, welcher dadurch entsteht, daß ein unterhalb des ver¬ breiterten Bereichs 152 liegender im Querschnitt verjüngter Bereich 158 eine gegenüber der Rückseite 156 stufenförmig zurückgesetzte Rückseite 160 auf- weist.
Der im Querschnitt verjüngte Bereich 158 trägt dabei das obere Einspann¬ werkzeug 26, welches vorzugsweise auswechselbar ist und einen sich im Quer¬ schnitt in Richtung der Biegelinie 38 abgekröpften unteren Fußbereich 164 aufweist.
Der Freiraum 162 ist dabei so dimensioniert, daß in diesem die Montagebasis 46 mit dem Halterschlittenträger 116 bei in seine vordere Endstellung ver¬ schobenen Flachmaterialhalter 40' eingreifen kann, um das Flachmaterialteil 10' möglichst nahe des oberen Einspannwerkzeugs 26 halten zu können.