Bei herkömmlichen Verfahren zum Biegen von Werkstücken wird mittels einer Zuführeinrichtung beispielsweise mittels eines Kreuzschlittens das zu verformende Werkstück einem Biegekopf einer Biegemaschine zugeführt. Dabei wird das Werkstück mittels einer Spanneinrichtung, beispielsweise einer Spannzange aufgenommen und mittels des Kreuzschlittens dem Biegekopf zugeführt. Nachteilig hierbei ist, dass ein Einlegen des Werkstückes, ein Einrichten des Werkstückes auf die Biegeeinrichtung zeitaufwendig ist.

Ferner ist nachteilig, dass bei einem herkömmlichen Verfahren zum Biegen von Werkstücken ein manuelles Einlegen in die Biegeeinrichtung bzw. Biegemaschine erforderlich ist. Auch ein Entnehmen und ein Zuführen der Werkstücke einer Endkontrolle folgt meistens in manueller Weise.

Auch ist im Stand der Technik bekannt, dass bspw. mittels eines herkömmlichen Roboters eine Spanneinrichtung bzw. eine Spannzange einer Biegemaschine mit Werkstücken bestückt wird, die dann in der Biegemaschine fertiggestellt werden. Auf diese Weise ist die Einsatzmöglichkeit einer Biegemaschine beschränkt.

Zudem müssen die Werkstücke in einer Biegemaschine gebogen bzw. umgeformt werden. Sollten andere Biege-und Umformprozesse erforderlich sein, so wird das Werkstück einer weiteren Biegeeinrichtung zum weiteren Bearbeiten zugeführt. Dabei erfolgt keine exakte Endkontrolle des Biegezustandes im Prozess.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Biegen von Werkstücken, insbesondere von Rohren, Drähten, Stangenmaterialien, Halbzeugen od. dgl. zu schaffen, welches die genannten Nachteile beseitigt und mit welchem zeit-und kostengünstig Werkstücke in einem Arbeitsgang umgeformt oder gebogen werden und ggf. eine Endkontrolle unmittelbar nach dem Biegen optimiert erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass zumindest ein Roboter das zu verformende Werkstück aufnimmt und der zumindest einen Biegeeinrichtung zum Verformen, insbesondere zum Biegen zuführt.

Bei der vorliegenden Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, mittels eines Roboters ein Werkstück

aufzunehmen und dieses einer Biegeeinheit, bestehend aus zumindest einer Biegeeinrichtung zuzuführen. In der Biegeeinrichtung wird dann das Werkstück unter permanenter oder schubweiser Zufuhr mittels des Roboters verformt bzw. gebogen.

Dabei wird das Werkstück unmittelbar vom Roboter bzw. einem Greifarm eines Roboters aufgenommen und einem Biegekopf der Biegeeinrichtung direkt zugeführt. Dabei kann der Roboter mit dem entsprechenden Greifarm das Werkstück entsprechend radial verdrehen, sollte dies erforderlich sein. Eine herkömmliche Spanneinrichtung bzw. eine herkömmliche Spannzuführeinrichtung kann dadurch entfallen.

Nach dem Biegen eines bestimmten Bereiches lässt sich das Werkstück mittels des Roboters bzw. dessen Greifarm, aufnehmen, um bspw. umgekehrt dieses wieder in die Biegeeinrichtung bzw. dessen Biegekopf direkt einzuspannen, um bspw. ein anderes Ende eines Werkstückes zu bearbeiten.

Dies ist nach dem herkömmlichen Biegeverfahren nicht möglich.

Dabei wird das Werkstück mittels des Roboters aus einem Vorratsbehältnis entnommen und der Biegeeinheit bzw. der zumindest einen Biegeeinrichtung zum Verformen oder Biegen zugeführt. Nach dem Biegen kann das gebogene Werkstück einer Ablage zugeführt werden. Der Roboter greift dann ein neues zu verformendes oder zu biegendes Werkstück aus dem Vorratsbehältnis und führt dieses permanent oder schubweise wieder der zumindest einen Biegeeinrichtung zu. Dabei kann der Roboterarm, insbesondere dessen Greifeinrichtung ein permanentes Zuführen und radiales Verdrehen des Werkstückes während des Biegeprozesses in der Biegeeinheit übernehmen.

Als Biegeeinrichtungen können Rollbiegeköpfe, Rechts- /Linksbiegeköpfe, sowie Biegeeinrichtung mit Dorneinrichtungen, Abkanteinrichtungen od. dgl. in einer Biegeeinheit zusammengefasst sein, welche stationär gegenüber einem Untergrund angeordnet sind.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll jedoch auch liegen, dass die Biegeeinrichtung gegenüber einem Untergrund und insbesondere gegenüber dem Roboter verfahrbar ist. Vorzugsweise kann die zumindest eine Biegeeinrichtung gegenüber dem Roboter auf einem Kreuzschlitten, einem Schienensystem, einem Linearsystem od. dgl. manuell und/oder automatisch steuerbar hin-und herbewegbar sein.

Auf diese Weise lassen sich unterschiedlich grosse bzw. unterschiedlich lange Werkstücke unterschiedlichster Art mit dem vorliegenden Verfahren bearbeiten. Auch sehr lange Rohre können hierdurch entsprechend des Roboters aufgenommen und in der Biegeeinrichtung gebogen werden, indem der Roboter direkt den Biegeköpfen der Biegeeinrichtung das verformende Werkstück zuführt. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.

Als Vorratsbehältnis kann kein Fliessband, ein Aufnahmebehältnis, eine Maschine, wie beispielsweise eine Ablängmaschine oder ein Übergaberoboter dienen, der das Werkstück zum Verformen dem Roboter übergibt oder zur Verfügung stellt.

Nach dem Verformen oder Biegen des Werkstückes übergibt dann der Roboter das fertiggestellte Werkstück einer Ablage, die ein Fliessband, ein Vorratsbehältnis, eine Maschine zur weiteren Bearbeitung oder ein Übergaberoboter sein kann, um das fertiggestellte Werkstück einer weitere

Verarbeitung zuzuführen. Hierauf sei die Erfindung nicht beschränkt.

In einem erweiterten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann nach dem Fertigstellen des Werkstückes der Roboter das Werkstück einer Messeinrichtung zuführen bzw. das fertiggestellte Werkstück entlang der Messeinrichtung führen, so dass die vollständige Kontur des fertiggestellten Werkstückes in drei Ebenen als Ist-Wert aufgenommen und mit einem hinterlegten Soll-Wert verglichen wird. Hierdurch erfolgt automatisch nach dem Biegen und Umformen des Werkstückes eine Endkontrolle. Sollte das Werkstück nicht dem Soll-Wert oder dessen Toleranzbereich entsprechen, so kann ein Nachbiegen erfolgen, in dem der Roboter das Werkstück zum Nachbiegen der Biegeeinheit erneut zuführt. Erst nach erneuter positiver Kontrolle in der Messeinrichtung wird dann das Werkstück der Ablage zur weiteren Verarbeitung oder Bearbeitung übergeben.

Bei der vorliegenden Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass auf sehr schnelle Weise ein Werkstück vollautomatisiert in einen Fertigungsprozess eingebunden von einem Vorratsbehältnis entnommen werden kann, in der Biegeeinheit bzw. der zumindest einen Biegeeinrichtung umgeformt oder gebogen werden kann und dann ggf. nach erfolgter Zwischenkontrolle einer Ablage zugeführt werden kann. Hierdurch können erhebliche Fertigungskosten sowie auch Herstellungskosten der Anlage zum Verformen und Biegen von Werkstücken eingespart werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ; diese zeigt in

Figur 1 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine Anlage zum Biegen von Werkstücken ; Figur 2 eine schematisch dargestellte Ansicht der Anlage gemäss Figur 1 als weiteres Ausführungsbeispiel.

Gemäss Figur 1 weist eine erfindungsgemässe Anlage Ri zum Biegen von beliebigen Werkstücken 1 ein Vorratsbehältnis 2 auf, in welchem eine Mehrzahl von Werkstücken 1 gelagert sind. Unter dem Vorratsbehältnis 2 kann auch ein Fliessband, welches beispielsweise eine Mehrzahl von Werkstücken, die ggf. vorbearbeitet wurden, verstanden werden.

Das Vorratsbehältnis 2 kann auch ein Roboter od. dgl.

Fördereinrichtung sein, welches die zu verformenden oder zu biegenden Werkstücke 1 der Anlage R1 zur Verfügung stellen.

Wesentlich ist bei der vorliegenden Erfindung, dass der Anlage Ri zumindest ein Roboter 3 zugeordnet ist. Der Roboter 3 weist einen in mehreren Teilstücke untergliederter Roboterarm 4 mit einer endseitigen Greifeinrichtung 5 auf. Mit der Greifeinrichtung 5 ergreift der Roboter 3 das zu verformende bzw. zu biegende Werkstück 1 und führt dieses nach dem Entnehmen aus dem Vorratsbehältnis 2 der zumindest einen Biegeeinrichtung 6 zu.

Es können mehrere Biegeeinrichtung 6 unterschiedlicher Art, je nach Anforderung des zu biegenden Werkstückes, als Biegeeinheit 7 zusammengefasst sein. Dabei können die einzelnen Biegeeinrichtungen als beispielsweise Rollbiegeköpfe, Rechts-und/oder Linksbiegeköpfe, Abkanteinrichtungen od. dgl. ausgebildet sein, um ein Werkstück auf unterschiedliche Weise zu verformen.

Wichtig ist dabei, dass die Zufuhr in angedeuteter X- Richtung sowie das Verdrehen des Werkstückes 1 um die Werkstückachse in dargestellter Doppelpfeilrichtung Y mittels des Roboters 3, insbesondere des Roboterarmes 4 und dessen endseits angeordneter Greifeinrichtung 5 erfolgt.

Das Werkstück 1 wird mittels des Roboters 3 der zumindest einen Biegeeinrichtung 6 der Biegeeinheit 7 zugeführt, dort gebogen, nach dem Biegen weiter in X-Richtung für eine erneute Biegung der zumindest einen Biegeeinrichtung 6 zugeführt. Dabei folgt permanent ein Vorschub in X-Richtung und/oder eine radiale Verdrehung des Werkstückes 1 mittels des Roboters 3 um das Werkstück 1 umzuformen bzw. zu verbiegen in Y-Richtung.

Bevorzugt übernimmt der Roboter lediglich die Vorschubfunktion in dargestellter X-Richtung sowie das radiale Verdrehen des Werkstückes 1 in dargestellter Y- Richtung. Auf diese Weise kann ein Werkstück 1 in drei Ebenen verformt, insbesondere verbogen werden.

Ggf. kann während eines Biegeprozesses bzw. während das Werkstück 1 in Biegeeinrichtung 6 eingespannt ist, der Roboter 3 bzw. dessen Greifeinrichtung 5 das Werkstück 1 an einer anderen Stelle wieder aufnehmen, um den Biegeprozess, wie oben beschrieben, fortzuführen.

Nach dem Biegen wird das fertiggestellte Werkstück 1 mittels des Roboters 3 einer Ablage 8 zugeführt und dort abgelegt. Als Ablage 8 kann ein Fliessband, ein Übernahmeroboter, Vorratsbehältnis od. dgl. dienen. Hierauf sei die Erfindung nicht beschränkt.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 2 ist eine Anlage R2 beschrieben, die in etwa

der Anlage Ri entspricht. Unterschiedlich ist hier, dass zwischen der Biegeeinheit 7 und der Ablage 8 ein Messeinrichtung 9 zwischengeschaltet ist. Das fertig gebogene oder verformte Werkstück 1 wird mittels des Roboters 3 nach dem Umformen bzw. nach dem Biegen aus der Biegeeinheit 7 entnommen und entlang der Messeinrichtung 9 geführt, wobei die gebogene Kontur des Werkstückes 1 über die Messeinrichtung 9 verfahren wird. Hierdurch wird ein Sollzustand des gebogenen Werkstückes 1 ermittelt und mit einem hinterlegten Ist-Wert und/oder Toleranzfeld verglichen. Weicht der Ist-Wert vom Soll-Wert unzulässig ab, so kann das Werkstück 1 mittels des Roboters 3 wieder der Biegeeinheit 7 zum Nachbiegen und Korrekturbiegen zugeführt werden. Anschliessend erfolgt eine weitere Kontrolle des gebogenen bzw. verformten Werkstückes 1 in der Messeinrichtung 9. Erst nach Übereinstimmung von Soll- Wert zum Ist-Wert wird dann das verformte bzw. gebogene Werkstück 1 der Ablage 8 zugeführt bzw. an diese übergeben.

DR. PETER WEISS & DIPL. -ING. A. BRECHT Patentanwälte European Patent Attorney Aktenzeichen : P 3044/PCT Datum : 13.07. 2004 B/S Positionszahlenliste 1 Werkstück 34 67 2 Vorratsbehältnis 35 68 3 Roboter 36 69 4 Roboterarm 37 70 5 Greifeinrichtung 38 71 6 Biegevorrichtung 39 72 7 Biegeeinheit 40 73 8 Ablage 41 74 9 Messeinrichtung 42 75 10 43 76 11 44 77 12 45 78 13 46 79 14 47 15 48 16 49 R1 Anlage 17 50 R2 Anlage 18 51 19 52 X Richtung 20 53 Y Richtung 21 54 22 55 23 56 24 57 25 58 26 59 27 60 28 61 29 62 30 63 31 64 32 65 33 66