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Biegemaschine

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine für eine Umformung von Blechwerkstücken zwischen Biegewerkzeugen komplementärer Querschnittsgestaltung, z. B. einer feststehenden Matrize als Unterwerkzeug und einem - vertikal - beweglichen Stempel als Oberwerkzeug, mittels derer das Werkstück in einem freien, prägenden oder einem dreipunkt-gestützten Biegevor- gang umgeformt werden kann, und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.

Biegemaschinen dieser Art sind üblicherweise mit einer Werkzeug- Aufnahme zur Bestückung mit Werkzeugen geeigneter Paarung ausgestat- tet. Das Fixieren der jeweiligen Werkzeuge erfolgt dabei in der Regel hydraulisch oder mechanisch durch Klemmschrauben; es gibt auch Ausführungen von Biegemaschinen, bei denen die Werkzeuge mit Hilfe einer mechanischen Vorrichtung in Position gebracht und in dieser fixiert werden. Desweiteren ist eine Positioniereinrichtung vorgesehen, mittels derer die Werkstü- cke in die für die Umformungs-Bearbeitung geeignete Lage gebracht werden können und, falls der Umform-Prozess, dem das Werkstück zu unterwerfen ist, mehrere Biegevorgänge umfasst, auch das Umsetzen des Werkstückes in die jeweiligen Biegepositionen durchführbar ist. Hierbei wird das Werkstück meist manuell gegen mehrachsig gesteuerte Anschläge gedrängt und hierdurch seine Position definiert. Es sind auch roboterartige Manipulatoren bekannt, die das Werkstück greifen und zur Definition seiner Position gegen Anschläge drängen und in Anlage mit diesen halten.

Hierbei erfolgt die Positionierung des Werkstückes und die Durchführung des Arbeitshubes des beweglichen Umformwerkzeuges mittels programmgesteuerter, gegebenenfalls mehrachsiger Antriebseinrichtungen der Maschine, wobei der Biege-Arbeitshub mittels eines am Maschinengestell an-

geordneten Antriebes gesteuert wird und die Zustell- sowie Umsetzbewegungen des Werkstückes mittels eines mit der Art eines Roboters ausgebildeten Handhabungsgerätes, das Zustell-Bewegungen in mindestens drei orthogonalen Bewegungs-Freiheitsgraden ermöglichen soll.

Bei einer bekannten Biegemaschine dieser Art (DE-PS 35 33 235) sind zur Positionierung eines blechförmigen Werkstückes diverse Stellmotore insbesondere Stellzylinder vorgesehen, mittels derer Verschiebungen des Werkstückes gegen Anschläge so wie Höhenverstellungen einer Auflageplatte möglich sind, um das Werkstück in eine für den Biegeprozess geeignete Ausgangsposition zu bringen.

Diese Art der Werkstückpositionierung ist mit einem vergleichsweise hohen Zeitaufwand behaftet und schränkt die Nutzung auf eine begrenzte Zahl von Formen ein. Sie beinhaltet im Ergebnis auch eine Einschränkung hinsichtlich der auf der bekannten Maschine verarbeitbaren Werkstückformen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Biegemaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Biegebearbeitung von Blechwerkstücken der verschiedensten Konturenformen ermöglicht und sowohl hinsichtlich der Positionierung eines Werkstückes als auch hinsichtlich eines Umsetzens eines solchen in verschiedene Ausgangspositionen für eine Biegebearbeitung ein rasches und präzises Einstellen der Ausgangsposition für die Biegebearbeitung ermöglicht und dadurch auch eine Produktion mit relativ kur- zen Taktzeiten ermöglicht und hohe Prozess-Sicherheit garantiert.

Diese Aufgabe, wird, dem Grundgedanken nach, durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Biegemaschine mehr im einzelnen durch die Merkmale der weiteren Ansprüche gelöst.

Durch die hiernach vorgesehene Gestaltung der Positioniereinrichtung als mehrachsiger Roboter, der das jeweilige Werkstück mittels eines Greifers kraftschlüssig ergreifen und so festhalten kann, dass es zusammen mit dem Greifer eine mechanisch stabile Einheit bildet, deren Bewegungsfreiheitsgra- de identisch mit denjenigen des Greifers, für sich allein gesehen, sind, sind optimale Voraussetzungen für eine rasche und präzise Positionierung des Werkstückes im Arbeitsbereich der erfindungsgemäßen Biegemaschine geschaffen, so dass diese schon aufgrund dieser Implementierung der Positioniereinrichtung relativ kurze Taktzeiten von wiederholten Biegeprozessen ermöglicht und insoweit eine wichtige Voraussetzung für eine rationelle Produktion bei hoher Qualität erfüllt.

Dadurch, dass die den einzelnen Bewegungsfreiheitsgraden des Greifers der Positioniereinrichtung zugeordneten Antriebseinheiten - "Achsen" - unabhä- nig voneinander zur Ausführung ihrer Hübe ansteuerbar sind, aus deren Su- perposition erst sich die Bahnbewegung des Greifers und des von diesem unmittelbar gehaltenen Teils des Werkstückes ergibt, ist eine hohe Flexibilität der Biegemaschine hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten für Werkstücke der verschiedensten Formen gegeben, wobei das zur Anwendung gelangen- de Prinzip der Superposition voneinander unabhängig einsteuerbarer Bewegungskomponenten auch mit einfachen Mitteln eine Optimierung der Bewegungsabläufe im Hinblick auf kurze Zykluszeiten bei vergleichsweise geringen Bahngeschwindigkeiten, d. h. eine Optimierung im Sinne einer Minimierung der Bahnlängen ermöglicht.

Durch die aktive Ansteuerung der einzelnen Roboterachsen dahingehend, dass die hieraus resultierende Bahnbewegung des Greifers nur in marginalen Beträgen von der Bahn des Angriffspunktes des Greifers am Werkstück, die durch dessen Biegung, d. h. die Bewegung des Biegestempels ausgelöst wird, abweicht, mit der Folge, dass aus solchen Abweichungen allenfalls temporäre elastische Verformungen des Werkstückes resultieren, die sich gleichsam selbsttätig wieder ausgleichen, wird erreicht, dass eine nennens-

werte - anelastische und bleibende - Verformung des Werkstückes mit hoher Präzision dort erzielt wird, wo dies aufgrund der Werkzeugform und der Positionierung des Werkstückes der Fall sein soll. Etwaige durch Rückfederungseffekte bedingte Abweichungen der Werkstückform von einer vorgege- benen, erwünschten Form bleiben minimal, da, dank einer hohen Wiederholgenauigkeit der mit der erfindungsgemäßen Biegemaschine erzielbaren Biegeresultate, Rückfederungseffekte von vornherein in definierten Grenzen gehalten werden und im Hinblick auf die endgültige Formgebung berücksichtigt werden können. Die erfindungsgemäße Biegemaschine ermöglicht daher auch eine sehr präzise Fertigung von Biegeteilen entsprechend einer vorgegebenen Form. Zusätzlich ist es möglich, den Biegeprozess unter Verwendung von Sensoren in seiner Qualität noch deutlich zu verbessern.

In einer gleichsam als Basisgerät der erfindungsgemäßen Biegemaschine anzusehenden Realisierung derselben gemäß Anspruch 2 hat diese einen vertikal auf- und ab- bewegbaren Stempel als Oberwerkzeug, der mittels eines Linearantriebes, z. B. eines hydraulischen Linearzylinders, nach Hub und Geschwindigkeit steuerbar ist, und der Greifer hat drei - orthogonale - translatorische Bewegungs-Freiheitsgrade, denen Bewegungen in Richtung der Koordinatenachsen eines rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystems entsprechen; desweiteren ist der Greifer um eine horizontal Achse im Sinne eines weiteren Bewegungs-Freiheitsgrades schwenkbar, die sich parallel zu der durch den Verlauf der Biegeachse markierten Richtung erstreckt, welche durch die Form der Biegewerkzeuge vorgegeben ist. In dieser Auslegung ist die Biegemaschine in einer sehr einfachen Gestaltung schon für eine große Vielfalt von Werkstückformen geeignet, die rationell in hoher Stückzahl gefertigt werden können.

Dies gilt a forteriori für die weiteren Ausgestaltungen der Biegemaschine gemäß den Ansprüchen 3 bis 5, die die Realisierung zusätzlicher Bewegungs-Freiheitsgrade der Positioniereinrichtung beinhalten.

Eine zusätzliche Flexibilität des Einsatzes der erfindungsgemäßen Biegemaschine ist gemäß Anspruch 6 dadurch erzielt, dass die bei koaxialer Anordnung der Biegewerkzeuge bezüglich einer gemeinsamen zentralen Achse die Biegewerkzeuge einzeln oder gemeinsam um diese Achse - vorzugswei- se programmgesteuert - drehbar sind.

Die Gestaltung der Biegemaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 beinhaltet einen gleichsam modularen Aufbau des Manipulators aus einer die translatorischen Achsen - Antriebs- und Führungseinheiten für die „kar- tesischen" Koordinatenbewegungen - vermittelnden Koordinaten-Antriebseinheit und einer Orientierungsschwenkeinheit, in der die - rotatorischen - Orientierungsachsen zusammengefasst sind, d. h. deren Schwenklagerungen und Schwenkantriebe.

Der Vorteil dieser Gestaltung ist eine Vereinfachung der Montage und eine Reduzierung des Herstellungsaufwandes für eine Serie von Biegemaschinen unterschiedlicher Auslegungen.

Die gemäß Anspruch 8 vorgesehene Gestaltung der Biegemaschine kann alternativ oder zusätzlich zu einer schon vorhandenen Y-Antriebsachse vorgesehen werden, um häufig benötigte Koordinaten-Bewegungen nach Hub und Geschwindigkeit optimieren zu können.

Durch eine gemäß Anspruch 9 vorgesehene Integration einer linearen und einer rotatorischen Antriebsachse kann auf einfache Weise eine erhebliche Reduzierung des für den Manipulator der Biegemaschine erforderlichen Bauraumes erzielt werden.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Biegemaschine ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Biegemaschine, teilweise im Schnitt längs einer vertikalen Maschinen-Mittelebene, welche eine gemeinsame zentrale Achse der Biegewerkzeuge enthält, die um diese Achse drehbar sind,

Fig. 2 a die Biegewerkzeuge der Maschine gemäß Fig. 1 in ihrer wechselseitigen Eingriffsstellung mit einem Werkstück, das im Präge- Biegeverfahren verformt wird,

Fig. 2 b einen Teil eines Magazins für verschiedene Oberwerkzeuge, die in einen Träger der Maschinen gemäß Fig. 1 einsetzbar sind, in einer der Fig. 2 a entsprechenden Schnittdarstellung,

Fig. 2 c ein Detail eines Werkzeugmagazins für Unterwerkzeuge, die ih- rerseits alternativ in einen Träger der Maschine gemäß Fig. 1 einsetzbar sind, in einer der Fig. 2 b entsprechenden Darstellung,

Fig. 3 die Maschine gemäß Fig. 1 in teilweiser Draufsichts-Darstellung, gesehen in Richtung der gemeinsamen Drehachse der Werkzeu- ge,

Fig. 4 eine Orientierungs-Schwenkeinheit eines zum Positionieren des Werkstückes zwischen den Biegewerkzeugen der Maschine vorgesehenen Manipulators, in schematisch vereinfachter, perspekti- vischer Ansicht und

Fig. 5 a verschiedene Konfigurationen der Biegewerkzeuge und eines bis 5 e einer Umformung in der Maschine gemäß den Fig. 1 bis 4 unterworfene Blechwerkstücks in einer der Darstellung der Fig. 1 ent- sprechenden Schnittdarstellung, zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Biegemaschine.

Die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Biegemaschine sei ohne Beschränkung der Allgemeinheit als eine Abkantmaschine vorausgesetzt, mittels derer Blech-Werkstücke 11 zwischen einem Unterwerkzeug 12, das in definierter Position an einem nur schematisch angedeuteten Gestell 13 an- geordnet ist und während des Biegevorganges nicht bewegt wird, und einem Oberwerkzeug 14, das an dem Maschinengestell 13 auf- und abbeweglich geführt ist und mit einem Vertikal-Antrieb 16 versehen ist, einer biegenden Umformung unterwerfbar sind. Hierbei sei weiter - lediglich zum Zweck der Erläuterung - davon ausgegangen, dass die Biegemaschine 10 nach dem Präge-Biege- Verfahren arbeitet, gemäß welchem Werkzeuge 12 und 13 verwendet werden, deren mit den Blechwerkstücken 11 in Eingriff gelangende Arbeitsbereiche gleichsam komplementäre prismen- und rinnenförmige Gestaltungen haben und beim Biegevorgang soweit in Eingriff miteinander gelangen, dass das Werkstück sich flächig an die Flanken der einander ge- genüberstehenden Werkzeugflächen anlegt und eine der Form des Spaltes zwischen dem Oberwerkzeug 14 und dem Unterwerkzeug 12 entsprechende Form annimmt, solange es zwischen den beiden Werkzeugen 12 und 14 eingespannt gehalten ist (Fig. 2a).

Bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel hat das Unterwerkzeug 12 eine V-förmige, nach oben offene Nut, deren Flanken 17/1 und 17/r denselben Winkel ß miteinander einschließen, den auch die Flanken 18/1 und 18/r des prismenförmigen Biegebereiches 18 des Oberwerkzeuges 14 miteinander einschließen, die entlang der Prismenkante mit glatter Krüm- mung aneinander anschließen, deren Verlauf dem inneren Biegeradius der zu erzielenden Biegekante des Werkstückes 11 entspricht.

Die Biegewerkzeuge 14, die hinsichtlich der Biegewinkel und der Biegeradien sowie der Länge der Biegekante aufeinander abgestimmt sein müssen, sind in Werkzeughalter 19 bzw. 21 einsetzbar, die sowohl die für den Biegevorgang erforderliche sichere Fixierung und Stabilität der Werkzeuge in ihren Haltern vermitteln als auch auf einfache Weise eine Entnahme der Werk-

zeuge 12 bzw. 14 aus ihren Haltern 19 und 21 und damit ein rasches Auswechseln von Werkzeugen, individuell oder paarweise, ermöglichen, um eine möglichst hohe Vielfalt der Biegemöglichkeiten zu erzielen. Hierfür geeignete Ober- und Unterwerkzeuge 14 bzw. 12 sind in diesen zugeordneten Magazi- nen 22 bzw. 23 bereit gehalten, die, entsprechend der schematischen Darstellung der Fig. 1, im Maschinengestell 13 jeweils gleichsam in Höhe der Halter 19 bzw. 21 für die Ober- und die Unterwerkzeuge der Biegemaschine angeordnet sind, derart, dass bei einem Entnehmen eines Werkzeuges aus dem jeweiligen Magazin oder bei einem Zurückstellen eines solchen in das zugehörige Magazin im wesentlichen nur horizontale Transportbewegungen erforderlich sind und das Ausrücken des Werkzeuges aus dem jeweiligen Magazin 22 bzw. 23 und das Einrücken des Werkzeuges in den jeweiligen Werkzeughalter 19 bzw. 21 jeweils einer „linearen" Verschiebung des jeweiligen Werkzeuges 14 und/oder 12 entspricht.

Der Werkzeughalter 19 für das Oberwerkzeug 14 und der Werkzeughalter 21 für das Unterwerkzeug 12 sind um eine gemeinsame, vertikale, maschinenfeste Achse 24 drehbar und in wählbaren Orientierungen der Werkzeuge 12 und 14 feststellbar, so dass die Verlaufsrichtung von Biegekanten stufen- los wählbar ist und die Werkzeugträger 20 und 21 bzw. die von diesen gehaltenen Werkzeugen 14 bzw. 12 auf einfache Weise in diejenige Richtung gedreht werden können, in der sowohl die Rückführung eines benutzen Werkzeuges in das jeweilige Magazin 22 oder 23 als auch die jeweilige Entnahme eines nachfolgend zu benutzenden Werkzeuges aus dem jeweiligen Maga- zin am einfachsten möglich sind.

Zweckmäßigerweise sind die zur Aufnahme der Oberwerkzeuge 14 und der Unterwerkzeuge 12 vorgesehenen Magazine 22 bzw. 23 so gestaltet, dass auch in diesen Magazinen 22 und 23 die Werkzeuge analog zu der kraft- formschlüssigen Fixierung an den Haltern 19 bzw. 21 lösbar fixierbar sind.

Demgemäß ist das Magazin 22 für die Oberwerkzeuge 14 in der Art eines Hängeregisters ausgebildet, in dem die Stempel-Werkzeuge mit parallelem Verlauf der Biegekanten 26 ihrer prismatischen Biegebereiche 18 in Ein- häng-Profile 27 des Oberwerkzeug-Magazins 22 formschlüssig eingreifend einhängbar sind (Fig. 2 b), so dass sie, gesehen in der Ansichtsdarstellung der Fig. 1 , in Richtung des Pfeils 28 in das Magazin 22 hinein schiebbar oder aus diesem zur Aufnahme durch den Werkzeughalter 19 des jeweiligen Oberwerkzeuges 14 „horizontal" herausziehbar sind. Das Magazin 23 für die Unterwerkzeuge ist auf analoge Weise gestaltet, wobei hier die verschiede- nen Unterwerkzeuge 12 mit komplementären Halteprofilen des Magazins in Eingriff bringbare Fuss-Profile 29 haben, die mit den Einschubprofilen 31 des Magazins 23 in formschlüssigen Eingriff bringbar sind.

Durch eine die gemeinsame vertikale Achse 24 der Werkzeughalter 19 und 21 enthaltende „vertikale" Mittel-Ebene der Magazine 22 und 23, die parallel zu den Biegekanten 26 der im Magazin 22 befindlichen Oberwerkzeuge 14 verläuft, ist eine Bezugsebene 32 (Fig. 3) markiert, von der aus in der X- Koordinatenrichtung erfolgende Verschiebehübe der Magazine 22 und 23 gezählt werden, welche von den Magazinen - programmgesteuert selbst- tätig - ausgeführt werden, um in die Positionen zu gelangen, in denen Werkzeuge den Magazinen entnommen bzw. in die Magazine zurückgeschoben werden können. Die zum Antrieb der Magazine für derartige Auswahl- oder Aufnahmepositionen der Magazine erforderlichen, elektrisch steuerbaren Antriebseinheiten sind der Einfachheit halber nicht eigens dargestellt und können auf vielfältige, dem Steuerungsfachmann zur Verfügung stehende Maßnahmen realisiert sein.

Das Bestücken der Biegemaschine 10 mit dem für den jeweiligen Biegevorgang erforderlichen Paar von Ober- und Unterwerkzeugen 12 und 14 und das Auswechseln der Werkzeuge für verschiedene Biegevorgänge, die im Zuge eines komplexen Bearbeitungsvorganges eines Werkstückes 11 erforderlich sind, sowie das Zustellen von Werkstücken 11 in den Arbeitsbereich

der Biegemaschine 10 zwischen deren Werkzeugen 12 und 14 sowie auch ein Umsetzen des Werkstückes 11 zwischen Biegevorgängen, die nacheinander und gegebenenfalls mit verschiedenen Werkzeugpaarungen an dem jeweiligen Werkstück 11 durchgeführt werden müssen, erfolgt mit Hilfe eines insgesamt mit 33 bezeichneten Manipulators, der in der Art eines „einarmigen" Industrieroboters ausgeführt ist, der nicht nur als reines Zustellgerät fungiert, sondern am Biegeprozess gleichsam qualitätsbestimmend beteiligt ist, d. h. über die reine Werkstückzustellung hinausgehende Maßnahmen spezieller Formgebung ermöglicht. Demgemäß ist dieser Manipulator 39 bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel mehr im einzelnen wie folgt realisiert:

Im Zuge einer einleitenden Phase der an einem einzelnen Werkstück 11 durchzuführenden Biegevorgänge vermittelt der Manipulator die Funktion eines Koordinatenwagens, der Bahn- und Orientierungsbewegungen eines das Werkstück 11 haltenden, insgesamt mit 34 bezeichneten Greifers vermittelt, der das Werkstück - mindestens kraftschlüssig - so festzuhalten vermag, dass das Werkstück 11 zwischen Backen 36/1 und 36/2 relativ zu diesen keine Verrückungen erfährt, jedenfalls solange die auf das Werkstück wirkenden Kräfte unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes bleiben.

Der Greifer 34 ist - lösbar fest - an einem freien Schwenk-Endglied 37 (Fig. 4) einer insgesamt mit 38 bezeichneten Orientierungs-Schwenkeinheit angeordnet, durch die drei - rotatorische - Bewegungsfreiheitsgrade imple- mentiert sind, die in der Fig. 4 durch drei paarweise rechtwinklig zueinander verlaufende Drehachsen 39/1, 39/2 und 39/3 repräsentiert sind.

Durch die Drehbarkeit des Greifers 34 um die "freie" Drehachse 39/3, durch die das Gelenk repräsentiert ist, das den Greifer 34 mit einem Gelenkarm 41 der Orientierungs- Schwenkeinheit 38 gelenkig verbindet, der seinerseits um die zur freien Drehachse 39/3 rechtwinklig verlaufende Drehachse 39/2 schwenkbar ist, die das Gelenk repräsentiert, über das der Gelenkarm 41

gelenkig mit dem gabelförmig dargestellten Gelenkträger 42 der Orientie- rungs- Schwenkeinheit 38 verbunden ist, der seinerseits um die beim dargestellten Ausführungsbeispiel horizontal verlaufende Achse 39/1 drehbar ist und die drehbare Verbindung der Orientierungs-Schwenkeinheit 38 mit ei- nem Lagerblock 43 eines insgesamt mit 44 bezeichneten Koordinatenwagens vermittelt, wobei die Orientierungs-Schwenkeinheit 38 um diese "horizontale" Drehachse 39/1 kontinuierlich, d. h. um beliebige Winkelgrade, drehbar ist, wird erreicht, dass innerhalb eines definierten Raumwinkelbereiches eine stetige Variation der Orientierung des Greifers 34 und damit auch des von diesem gehaltenen Werkstücks 11 möglich ist.

Die die genannten Schwenk- und Drehbewegungen der gelenkig miteinander verbundenen Elemente der Orientierungsschwenkeinheit 38 vermittelnden, steuerbaren rotatorischen Antriebsmotore, die mit dem Stand der Technik entsprechenden Mitteln realisiert sein können, sind der Einfachheit halber nicht eigens dargestellt.

Der Koordinatenwagen 44, an dessen Lagerblock 43 die Orientierungs- Schwenkeinheit 38 um die horizontale Achse 39/1 drehbar gelagert ist, ist als "kartesischer" Koordinatenantrieb ausgebildet, der einen in der X-Koordina- tenrichtung, d.h. rechtwinklig zur Bezugsebene 32 der Biegemaschine, gesteuert hin und herverfahrbaren Basisschlitten 46 als "Längs"-Wagen, einen auf diesem in der rechtwinklig zur X-Richtung verlaufenden Y-Koordinaten- richtung hin- und her verfahrbaren Schlitten als "Quer"-Wagen 47 und den an dem Querwagen 47 in der Z-Koordinatenrichtung vertikal auf und ab verfahrbaren Lagerblock 43 umfasst, an dem die Orientierungs-Schwenkeinheit 38 um die horizontale Achse 39/1 drehbar gelagert ist.

Alternativ zu der insoweit anhand der Fig. 1 und 4 erläuterten speziellen Gestaltung der Biegemaschine 10 kann die Y-"Achse" des "kartesischen" Koordinaten-Wagens 44 in den auf- und ab-verfahrbaren Lagerblock 43 integriert sein, z. B. derart, dass das Drehlager der Orientierungs-Schwenkein-

heit 38 horizontal verschiebbar an dem Lagerblock 43 angeordnet ist, der dann zur Realisierung der Z-Achse - des Vertikalantriebs des Koordinatenwagens - an dem Basisschlitten 46 vertikal verschiebbar angeordnet ist.

Zur Erläuterung einer typischen Möglichkeit einer rationellen Nutzung der erfindungsgemäßen Biegemaschine 10, wie anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert, sei nunmehr auf die Fig. 5a bis 5e Bezug genommen, in denen als Erläuterungsbeispiel die Herstellung eines dreieck-wellenförmig gebogenen Blechstückes veranschaulicht ist. Es wird von der in der Fig. 1 dargestellten Konfiguration der Biegemaschine 10 ausgegangen, für die in der Fig. 5a der Werkzeugbereich in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, wobei der Ausgangszustand in gestrichelten Linien und der durch den Biegehub - Absenken des Oberwerkzeuges bis in die Präge-Position - erzielte Umformungzustand des Werkstückes 11 in ausgezogenen Linien dargestellt ist.

Aus der Fig. 5a ist unmittelbar ersichtlich, dass das Werkstück 11 , das im Ausgangszustand horizontal angeordnet ist und auf den beiden freien Längsrändern des Unterwerkzeuges 12 aufliegt, nach Ausführung des Biegehubes L-förmig gebogen ist, mit deutlich verschiedenen Schenkellängen. Während der Ausführung des Biegehubes ist der gemäß Fig. 5a linke - längere - Schenkel 48/I nach oben geschwenkt worden, wobei der Greifer 34 diese Schwenkung mit ausgeführt hat und das Werkstück am "oberen" Längsrand des linken Werkstückschenkels 48/I weiterhin festhält. Einhergehend mit dieser Bewegung des Greifers 34 hat die Orientierungs-Schwenk- einheit die in der Fig. 5a dargestellte Schrägstellung eingenommen, die durch Schwenken der Orientierungs-Schwenkeinheit 38 um die Drehachse 39/2 erzielt wird, während gleichzeitig der Lagerblock 43 des kartesischen Koordinatenwagen 44 vertikal nach oben gefahren ist. Diese Bewegungen erfolgen programmgesteuert in - mathematisch strenger - Relation zu der abwärts gerichteten Bewegung des Biegestempels 14. Hiermit einher geht auch eine in Y-Koordinatenrichtung erfolgende "horizontale" Verschiebung der Orientierungs-Schwenkeinheit 38 insgesamt.

In die in der Fig. 5b eingezeichnete Ausgangsposition für den nächsten Biegevorgang gelangt das Werkstück 11 dadurch, dass die Orientierungs- Schwenkeinheit 38 insgesamt um 180° um die Drehachse 39/1 gedreht wird und entweder schon zuvor oder nachfolgend das Werkstück im übrigen in die in der Fig. 5b dargestellte Position mit horizontalem Verlauf des linken Werkstückschenkels 48/I und nach unten gerichtetem Verlauf des rechten, abgebogenen Schenkels 48/r gebracht wird. Durch den nachfolgenden Bie- geprozess wird nunmehr im Biegebereich die in der Fig. 5c in ausgezogenen Linien dargestellte asymmetrisch Z-förmige Umformung des Werkstückes 11 erzielt, wobei wiederum die Orientierungs-Schwenkeinheit 38, die über den Greifer 34 fest mit dem Werkstück verbunden bleibt, nach oben geschwenkt wird und auch eine Verschiebung in Richtung auf den Wegebereich - in Y-Richtung - erfährt.

Die in der Fig. 5 d dargestellte Ausgangskonfiguration für den nächsten Biegeschritt, dessen Ergebnis in der Fig. 5 e dargestellt ist, wird wiederum durch Drehen der gesamten Orientierungs-Schwenkeinheit 38 um die Drehachse 39/1 und Ansetzen des gedrehten Werkstückes 11 am Unterwerkzeug 12, wie in der Fig. 5d dargestellt, erzielt. Die hiernach erfolgende V-förmige Biegung des Werkstück führt nunmehr wie der Fig. 5e entnehmbar zu den gewünschten zickzack-förmigen Konturenverlauf des Werkstückes 11.

Für den insoweit erläuterten - einfachen - Biegeprozess werden die Frei- heitsgrade der Verfahrbarkeit des Koordinatenwagens in Y-Richtung, des Anhebens der Orientierungssteuereinheit 38 in Z-Richtung, des Drehens der Orientierungs-Schwenkeinheit 38 um die Drehachse 39/1 sowie des Schwenkens der Orientierungs-Schwenkeinheit 38 um die in diesem Falle horizontal verlaufende Schwenkachse 39/2 ausgenutzt.

Um das Werkstück 11 außer Eingriff mit den Biegewerkzeugen 14 und 12 zu bringen, kann es in dem geschilderten Fall auch zweckmäßig sein, die Ver-

fahrbarkeit des Koordinatenwagens 44 in X-Richtung auszunutzen, um das Werkstück 11 gleichsam außerhalb des durch die Anordnung der Biegewerkzeuge 14 und 12 markierten Biegebereiches um die Drehachse 39/1 der Orientierungs-Schwenkeinheit 38 drehen zu können. Die weiteren Orientie- rungs-Freiheitsgrade, die bei dem Erläuterungsbeispiel gemäß den Fig. 5a bis 5e nicht benötigt werden, werden ausgenutzt, wenn Biegekonturen mit verschiedenen Orientierungen erzielt werden sollen, d. h. verschiedenen Winkeln bezüglich der Bezugsebene 32 der Biegemaschine und/oder der weiteren Koordinatenrichtungen. Es kann auch zweckmäßig sein, zwischen einzelnen Biegevorgängen die Werkzeuge zu wechseln, z. B. zu dem Zweck, das Werkstück nicht drehen zu müssen.