Kutschker, Wolfgang (Zavelsteiner Strasse 24, B�blingen, D-70034, DE)
| 1. | Verfahren zum Bearbeiten von Blechteilen in einer Biege¬ zelle eines Biegezentrums, bei welchem die Blechteile zum Biegen nacheinander von einem Einlegebereich zur Biegezelle transportiert werden und dabei von einem ersten Manipulator einer Manipulatoranordnung in einer Übernahmeposition übernommen und dann zur Durchführung mindestens eines Biegevorgangs an einer Biegekante ange¬ legt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jedes fertig gebogene Blechteil nach dem letzten Biegevorgang von einer Biegeendposition aus abtransportiert wird, daß während des Biegevorgangs eines jeden der Blechteile das jeweils nächstfolgende Blechteil ausgehend von dem Ein¬ legebereich einer zur Biegeendposition überlappungsfrei angeordneten Übernahmeposition zugeführt und in dieser zum Zugriff durch den ersten Manipulator positioniert wird und daß der erste Manipulator eine Übernahme des nächstfolgenden Blechteils in der Übernahmeposition während des Zeitraums, während dessen das fertig gebogene Blechteil die Biegeendposition verläßt, beginnt. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Manipulator die Übernahme des Blechteils dann beendet hat, wenn das fertig gebogene Blechteil die Biegeendposition verlassen hat. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der erste Manipulator spätestens nach vollständigem Verlassen der Biegeendposition das nächst¬ folgende Blechteil aus der Übemahmeposition heraus¬ bewegt. |
| 4. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil der Übernahme¬ position erst während des letzten Biegevorgangs zuge¬ führt wird. |
| 5. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Manipulator das jeweilige Blechteil so zur Biegezelle bewegt, daß bei Erreichen der Biegezelle das Anlegen einer ersten Biege¬ linie desselben an der Biegekante erfolgt. |
| 6. | Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Manipulator das Blechteil in einer Ebene ver¬ schiebt und um eine senkrecht zu dieser Ebene stehende Achse dreht. |
| 7. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil zum Anlegen an der Biegekante von der Übernahmeposition in einer ersten Richtung quer zur Biegekante bewegt wird. |
| 8. | Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil der Übernahmeposition in einer zweiten, quer zur ersten Richtung verlaufenden Richtung zugeführt wird. |
| 9. | Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Richtung ungefähr parallel zur Biegelinie verläuft. |
| 10. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeendposition auf einer der Übernahmeposition zugewandten Seite der Biegezelle angeordnet ist. |
| 11. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeendposition und die Übernahmeposition auf derselben Seite vor der Biegezelle angeordnet sind. |
| 12. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil in der Biege¬ endposition und der Übemahmeposition auf dem vor der Biegezelle angeordneten Einlegetisch liegt. |
| 13. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil in der Biege¬ endposition so angeordnet ist, daß es in Abtransport¬ richtung kollisionsfrei an der Biegezelle vorbeitrans portierbar ist. |
| 14. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil in der Biege¬ endposition nächstliegend zur Biegekante angeordnet ist. |
| 15. | Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Blechteil in der Biegeendposition sich mit einer Seitenkante im wesentlichen parallel zur Biegekante erstreckt. |
| 16. | Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Biegeteil in der Biegeendposition mit einer langen Seitenkante parallel zur Biegekante erstreckt. |
| 17. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil in der Biege¬ endposition parallel zum Blechteil in der Übernahme¬ position ausgerichtet ist. |
| 18. | Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil in der Biegeendposition im wesentlichen unmittelbar neben dem Blechteil in der Übernahmeposition liegt. |
| 19. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil aus der Biege¬ endposition mit einer vom ersten Manipulator getrennten Abtransportvorrichtung entfernt wird. |
| 20. | Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil in einer ungefähr parallel zur Biegekante verlaufenden Abtransportrichtung abtransportiert wird. |
| 21. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr des Blechteils in die Übernahmeposition ein zweiter das Blechteil im Ein¬ legebereich erfassender und vom ersten Manipulator getrennter Manipulator vorgesehen ist. |
| 22. | Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagekoordinaten des Blechteils relativ zur Biegekante erfaßt werden und aufgrund der gemessenen Lagekoordinaten die Bewegung des Blechteils zwischen dem Einlegebereich und der Biege¬ kante so erfolgt, daß das Blechteil in einer definierten Einführposition relativ zur Biegekante der Biegezelle zum Biegevorgang zugeführt wird. |
| 23. | Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagekoordinaten des Blechteils vor der Übernahme desselben durch den ersten Manipulator vermessen werden. |
| 24. | Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Lagekoordinaten des Blechteils vor einem Bewegen desselben in die Übernahmeposition erfaßt werden. |
| 25. | Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil im Einlegebereich vermessen wird. |
| 26. | Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagekoordinaten des Blechteils vor der Handhabung desselben durch den zweiten Mani¬ pulator gemessen werden. |
| 27. | Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagekoordinaten des Blechteils mittels einer vom zweiten Manipulator bewegten Meßeinrichtung vermessen werden. |
| 28. | Biegezentrum umfassend eine Biegezelle und eine Beschickungsvorrichtung mit einem Einlegetisch zur Aufnahme eines einzulegenden Blechteils und mit einer Manipulatoranordnung, mit welcher das Blechteil von einem Einlegebereich des Einlegetisches zu einer Biegekante der Biegezelle transportierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegezentrum eine Steuerung aufweist, welche nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 27 arbeitet. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Blechteilen in einer Biegezelle eines Biegezentrums, bei welchem die Blechteile zum Biegen nacheinander von einem Einlegebereich zur Biegezelle transportiert werden und dabei von einem ersten Manipulator einer Manipulatoranordnung in einer Übernahmeposition übernommen und dann zur Durchführung mindestens eines Biegevorgangs an einer Biegekante angelegt werden.
Mit dem bekannten Verfahren zum Bearbeiten von Blechteilen in einem Biegezentrum wird jeweils ein Blechteil im Einlege¬ bereich übernommen, im Biegezentrum gebogen und anschließend abtransportiert. Im Anschluß daran erfolgt dann das Über¬ nehmen des nächstfolgenden Blechteils im Einlegebereich und Biegen desselben sowie der anschließende Abtransport.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bislang bekannte Verfahren optimaler auszuführen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes fertiggebogene Blechteil nach dem letzten Biegevorgang von einer Biegeend¬ position aus abtransportiert wird, daß während des Biege¬ vorgangs eines jeden Blechteils das jeweils nächstfolgende Blechteil ausgehend von dem Einlegebereich einer zur Biege¬ position überlappungsfrei angeordneten Übernahmeposition zugeführt und in dieser zum Zugriff durch den ersten Manipulator positioniert wird und daß der erste Manipulator eine Übernahme des nächstfolgenden Blechteils in der
Übernahmeposition während des Zeitraums, währenddessen das fertiggebogene Blechteil die Biegeendposition verläßt, beginn .
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß mit diesem die Zahl der mit einem Biegezentrum bearbeiteten Blechteile pro Zeiteinheit erheblich gesteigert werden kann, da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die pro Blechteil zum Biegen benötigte Zeitspanne dadurch kurz gehalten werden kann, daß der erste Manipulator das Blechteil bereits in einer der Biegeendposition benachbarten Übernahme¬ position übernimmt und das Zuführen des Blechteils zur Über¬ nahmeposition während der Zeit erfolgen kann, während welcher noch ein Biegevorgang mit dem vorausgehenden Blechteil statt¬ findet, so daß die bis zur Übernahme des Blechteils durch den ersten Manipulator verstreichende Zeit die Zahl der pro Zeiteinheit gebogenen Blechteile nicht mehr beeinflußt.
Prinzipiell könnte der für die Übernahme des nächstfolgenden Blechteils in der Übernahmeposition erforderliche Zeitraum noch länger dauern als die Zeit, die erforderlich ist, um das fertiggebogene Blechteil aus der Biegeendposition heraus¬ zubewegen. Besonders günstig ist die erfindungsgemäße Lösung dann, wenn der erste Manipulator die Übernahme des Blechteils dann beendet hat, wenn das fertiggebogene Blechteil die Biegeendposition verlassen hat, da damit keinerlei Zeit¬ verlust beim nächstfolgenden Blechteil auftritt.
Um auch bei der Handhabung des nächstfolgenden Teils möglichst effizient vorzugehen, ist es besonders zweckmäßig, wenn der erste Manipulator spätestens nach vollständigem Verlassen der Biegeendposition das nächstfolgende Blechteil
aus der Übernahmeposition herausbewegt, so daß unmittelbar nach Verlassen der Biegeendposition das nächstfolgende Blechteil bereits in Richtung der Biegezelle bewegt wird.
Im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele wurde nicht näher darauf eingegangen, zu welchem Zeitpunkt während des Biegevorgangs das nächst¬ folgende Blechteil in die Übernahmeposition bewegt wird. So wäre es beispielsweise denkbar, den gesamten Zeitraum mehrerer Biegevorgänge hierzu auszunutzen.
Da jedoch der erste Manipulator bei der Durchführung der aufeinanderfolgenden Biegevorgänge erheblich Raum zum Drehen des Blechteils benötigt und somit die Übernahmeposition in einem derartigen Abstand von der Biegekante angeordnet sein müßte, der ein derartiges Drehen des Blechteils für die einzelnen Biegevorgänge nicht stört, ist es besonders zweck¬ mäßig, wenn das Blechteil der Übernahmeposition erst während des letzten Biegevorgangs zugeführt wird. Diese Lösung erlaubt es, die Übernahmeposition möglichst nahe an der Biegekante anzuordnen und erlaubt daher einerseits einen raumsparenden Aufbau der Maschinen und andererseits möglichst kurze Wege von der Übernahmeposition zur Biegekante.
Vorzugsweise wird in diesem Fall dann das Blechteil nach dem letzten Biegevorgang in dieser Ausrichtung der Biegeend¬ position zum Abtransport zugeführt und nicht mehr gedreht.
Hinsichtlich des Zuführens des Blechteils von der Übernahme¬ position zur Biegezelle wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Ein besonders zweckmäßiges Ausführungsbeispiel sieht dabei vor, daß der erste Manipulator das jeweilige Biegeteil
so zur Biegezelle bewegt, daß bei Erreichen der Biegezelle das Anlegen einer ersten Biegelinie desselben an der Biege¬ kante erfolgt. Das heißt, daß bereits während des Bewegens des Blechteils aus der Übernahmeposition heraus die Orientierung desselben derart erfolgt, daß bei Erreichen der Biegezelle die erste Biegelinie mit der Biegekante fluchtet.
Vorzugsweise erfolgt dies dadurch, daß der erste Manipulator das Blechteil hierzu in einer Ebene verschiebt und um eine senkrecht zu dieser Ebene stehende Achse dreht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es beispielsweise möglich, das Blechteil in der Übemahmeposition ohne Rücksicht auf die Lage der ersten Biegelinie relativ zur Biegekante zu posi¬ tionieren und die Ausrichtung der beiden relativ zueinander erst im Verlauf des Bewegens von der Übernahmeposition zur Biegekante erfolgen zu lassen.
Eine besonders raumsparende und bewegungsgünstige Lösung sieht vor, daß das Blechteil zum Anlegen an der Biegekante von der Übernahmeposition in einer ersten Richtung quer zur Biegekante bewegt wird, da diese Lösung es ermöglicht, den Weg zwischen der Übernahmeposition und der Biegekante möglichst kurz zu halten.
Zweckmäßig ist hierbei dann auch, wenn das Blechteil der Übernahmeposition in einer zweiten, quer zur ersten Richtung verlaufenden Richtung zugeführt wird, um den Raumbedarf bei der Handhabung des Blechteils von dem Einlegebereich zur Biegekante möglichst gering zu halten.
Besonders günstig ist es hierbei, wenn die zweite Richtung ungefähr parallel zur Biegelinie verläuft.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten von Blechteilen das Blechteil stets zur Durchführung einer Biegeoperation in die Biegezelle eingelegt und zumindest nach Durchführung der Biegeoperation wieder aus der Biegezelle auf derselben Seite entnommen wird, ist bei der erfindungsgemäßen Lösung zweckmäßigerweise die Biegeendposition auf einer der Übernahmeposition zugewandten Seite der Biegezelle ange¬ ordnet.
Besonders günstig ist es, wenn die Biegeendposition und die Übernahmeposition auf derselben Seite vor der Biegezelle angeordnet sind.
Vorzugsweise ist im Fall eines Einlegetisches vorgesehen, daß das Blechteil in der Biegeendposition und der Übernahme¬ position auf dem vor der Biegezelle angeordneten Einlegetisch liegt und somit auch das Blechteil nach Durchführung sämt¬ licher Biegeoperationen wieder auf der gleichen Seite der Biegezelle gehandhabt wird, auf der auch die Übernahme¬ position ist, von welcher ausgehend ein Übernehmen des Blechteils durch den ersten Manipulator für die Biege¬ operationen dieses Blechteils erfolgt.
Hinsichtlich der Ausrichtung des Blechteils in der Biegeend¬ position wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß das Blechteil in der Biegeendposition so angeordnet ist, daß es in Abtransport¬ richtung kollisionsfrei an der Biegezelle vorbeitransportier- bar ist. Diese Lösung erlaubt es insbesondere, die
Biegeendposition möglichst nahe an der Biegekante anzuordnen um die Wege von der Biegekante zur Biegeendposition möglichst klein zu halten.
Besonders günstig ist dies dann gelöst, wenn das Blechteil in der Biegeendposition sich mit einer Seitenkante im wesent¬ lichen parallel zur Biegekante erstreckt.
Bevorzugterweise ist diese Seitenkante die lange Seitenkante des Blechteils, so daß das Blechteil sich in der Biegeend¬ position über eine möglichst geringe Distanz quer zur Biege¬ kante erstreckt.
Die Biegeendposition und die Übernahmeposition sind vorteil¬ hafterweise zueinander angeordnet. Um die Biegeendposition und die Übernahmeposition möglichst raumsparend nebeneinander anordnen zu können ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Biegeteil in der Biegeendposition parallel zum Biegeteil in der Übernahmeposition ausgerichtet ist, so daß die Blechteile in der Biegeposition und der Übernahmeposition einerseits überlappungsfrei andererseits möglichst raumsparend neben¬ einander liegen können.
Die parallele Ausrichtung der Blechteile in der Biegeend¬ position und der Übernahmeposition erfordert lediglich eine parallele Ausrichtung der Kanten derselben relativ zuein¬ ander. Aus diesem Grund ist es besonders vorteilhaft und raumsparend, wenn die Blechteile in der Biegeendposition und der Übernahmeposition identisch zueinander ausgerichtet sind, das heißt, daß beispielsweise Längsachsen derselben parallel zueinander verlaufen.
Die günstigste Lösung sieht vor, daß das Blechteil in der Biegeendposition im wesentlichen unmittelbar neben dem Blech¬ teil in der Übernahmeposition liegt, wobei noch ein Sicher¬ heitsabstand bestehen kann.
Die Biegeendposition und die Übernahmeposition könnten prinzipiell in Richtung der Biegekante gegeneinander versetzt sein. Besonders günstig ist jedoch eine Lösung, bei welcher das Blechteil in der Biegeendposition bezogen auf die Biege¬ kante in gleicher Höhe wie das Blechteil in der Übernahme¬ position und zwischen dem Blechteil in der Übernahmeposition und der Biegekante liegt.
Hinsichtlich des Abtransports des Blechteils aus der Biege¬ endposition wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist es besonders zweckmäßig, um möglichst rasch das Blechteil aus der Biegeendposition zu entfernen, wenn das Blechteil aus der Biegeendposition mit einer vom ersten Manipulator getrennten Abtransportvorrichtung entfernt wird.
Vorzugsweise erfolgt das Entfernen des Blechteils dabei in einer ungefähr parallel zur Biegekante verlaufenden Abtrans¬ portvorrichtung, um auch hierbei möglichst raumsparend zu verfahren.
Ferner wurden im Zusammenhang mit der Zufuhr des Blechteils zur Übernahmeposition keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise denkbar, eine einfache Fördervorrichtung vorzusehen, mit welcher das Blechteil von dem Einlegebereich aus der Übernahmeposition zuführbar ist. Besonders günstig ist es jedoch, wenn zur Zufuhr des Blechteils in die Über¬ nahmeposition ein zweiter, das Blechteil im Einlegebereich
erfassender und vom ersten Manipulator getrennter Manipulator vorgesehen ist. Ein derartiger zweiter Manipulator hat den großen Vorteil, daß damit in einfacher Weise eine definierte Positionierung des Blechteils in der Übernahmeposition möglich ist.
Ferner wurde im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele nicht näher darauf eingegangen, wie das Blechteil vor Anlegen desselben an der Biegekante definiert positioniert wird. Beispielsweise wäre es möglich, das Blechteil mit geeigneten Transportvorrich¬ tungen jeweils gegen Anschlagelemente zu bewegen und durch diese Anschlagelemente das Blechteil definiert zu positio¬ nieren. Ein derartiges definiertes Positionieren des Blech¬ teils mittels Anschlagelementen kann beispielsweise im Einlegebereich erfolgen.
Das Positionieren des Blechteils durch Bewegen desselben gegen Anschlagelemente hat jedoch den Nachteil, daß jetzt noch Fehlpositionierungen möglich sind.
Aus diesem Grund sieht ein besonders vorteilhaftes Aus- führungsbeispiel vor, daß die Lagekoordinaten des Blechteils relativ zur Biegekante erfaßt werden und aufgrund der gemessenen Lagekoordinaten die Bewegung des Blechteils zwischen dem Einlegebereich und der Biegekante so erfolgt, daß das Blechteil in einer definierten Einführposition relativ zur Biegekante der Biegezelle zum Biegevorgang zugeführt wird.
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß durch das Erfassen der Lagekoordinaten des Blechteils und Korrektur der Ausrichtung des Blechteils relativ zur Biegekante im Verlauf des Bewegens desselben zwischen dem Einlegebereich und der Biegekante Fehlpositionierungen vermieden werden können und außerdem das Einlegen des Blechteils im Einlegebereich nicht definiert erfolgen muß und somit auch eine Schräglage korrigierbar ist.
Prinzipiell kann das Messen der Lagekoordinaten des Blech¬ teils relativ zur Biegekante während des Transports desselben zwischen dem Einlegebereich und der Biegekante erfolgen.
Aus Gründen der Zeitersparnis und eines möglichst schnellen Transports des Blechteils von der Übernahmeposition zur Biegekante ist es vorteilhaft, wenn die Lagekoordinaten des Blechteils vor der Übernahme desselben durch den ersten Manipulator vermessen werden, so daß die die Zahl der zu biegenden Blechteile pro Zeiteinheit bestimmenden Abläufe nicht durch die Erfassung der Lagekoordinaten behindert werden.
So wäre es beispielsweise denkbar, die Lagekoordinaten des Blechteils beim Bewegen desselben in die Übernahmeposition zu erfassen, wobei hierbei das Blechteil an einer Meßeinrichtung vorbeibewegt werden könnte.
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Lagekoordinaten des Blechteils vor einem Bewegen desselben in die Übernahme¬ position erfaßt werden, da in diesem Fall auch das Bewegen des Blechteils in die Übernahmeposition keine Behinderung durch die Messung der Lagekoordinaten erfährt und somit
möglichst schnell erfolgen kann, insbesondere wenn vorgesehen ist, daß das Bewegen des Blechteils in die Übernahmeposition erst während des letzten Biegevorgangs erfolgen soll.
Eine besonders günstige Lösung sieht daher vor, daß das Blechteil im Einlegebereich vermessen wird.
Das Vermessen des Blechteils im Einlegebereich könnte dabei dadurch erfolgen, daß das Blechteil vom zweiten Manipulator gegriffen und an Lagesensoren vorbeibewegt wird. Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Lagekoordinaten des Blechteils vor der Handhabung desselben durch den zweiten Manipulator gemessen werden.
Das Messen des Lagekoordinaten in dem Einlegebereich könnte dabei beispielsweise durch separat vorgesehene Meßvorrich¬ tungen erfolgen. Eine besonders hinsichtlich der baulichen Ausführung günstige Lösung sieht vor, daß die Lagekoordinaten des Blechteils mittels einer vom zweiten Manipulator mit¬ bewegten Meßeinrichtung vermessen werden.
Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch bei einem Biegezentrum umfassend eine Biegezelle und eine Beschickungs¬ vorrichtung mit einem Einlegetisch zur Aufnahme eines einzu¬ legenden Blechteils und mit einer Manipulatoranordnung, mit welcher das Blechteil von einem Einlegebereich des Einlege¬ tisches zu einer Biegekante der Biegezelle transportierbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Biegezentrum eine Steuerung aufweist, welche nach einem Ausführungs¬ beispiel des vorstehend beschriebenen Verfahrens arbeitet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Biegezentrums;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Biegezentrums in
Richtung des Pfeils A in Fig. 1 während eines Biegevorgangs bei gleichzeitigem Vermessen eines nächstfolgenden Blechteils;
Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt längs Linie 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm für das Betreiben des
Ausführungsbeispiels des Biegezentrums und
Fig. 6 eine Draufsicht ähnlich Fig. 2 mit Dar¬ stellung der Übernahmeposition und der Biege¬ endposition.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Biegezentrums umfaßt eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Biegezelle und eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Beschickungsvorrichtung, mit welcher ein Blechteil 14, wie in Fig. 2 verdeutlicht, der Biegezelle 10, insbesondere einer durch die strichpunktierte Biegekante 16 symbolisierten Biegevorrichtung, in einer derart definierten Einführposition
zuführbar ist, daß beispielsweise ein Umbiegen der Rand¬ bereiche 18a bis d des Blechteils 14 längs von geforderten und durch eine Form des Blechteils 14 festgelegten Biege¬ linien 20a bis d erfolgt. Damit ist beispielsweise die Ein¬ führposition für das Blechteil 14 derart definiert, daß alle Biegelinien 20a bis d des Blechteils 14 exakt deckungsgleich mit der Biegekante 16 der Biegezelle 10 positioniert werden können.
Die erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung 12 umfaßt hierzu einen Einlegetisch 22, auf welchen das Blechteil 14 manuell oder durch eine weitere Zuführvorrichtung in einem Einlege¬ bereich des Einlegetisches 22 auflegbar ist, wobei eine Grob¬ positionierung des Blechteils 14 in einem Greifbereich einer als Ganzes mit 30 bezeichneten Manipulatoranordnung, umfassend einen ersten Manipulator 32 und einem zweiten Manipulator 34, ausreichend ist.
Der zweite Manipulator 34, dient, wie in Fig. 1 und 2 darge¬ stellt, zum Transport des Blechteils 14 in einer X-Richtung vom Einlegetisch 22 weg in einen Aktionsbereich 36 des ersten Manipulators 32. Der erste Manipulator 32 transportiert nach einem Greifen des Blechteils 14 dasselbe in einer Y-Richtung, welche vorzugsweise senkrecht zur X-Richtung verläuft, und dreht außerdem das Blechteil 14 um eine Drehachse D, welche senkrecht auf einer durch die X-Richtung und die Y-Richtung aufgespannten Ebene steht, wobei sich das Blechteil 14 in der durch die X-Richtung und die Y-Richtung aufgespannten Ebene erstreckt.
Beide Manipulatoren sind dabei gesteuert durch eine als Ganzes mit 38 bezeichnete Steuerung, in welcher auch die Form des Blechteils 14 und die Biegelinien 20a bis 20d sowie die Koordinaten der Biegekante 16 der Biegezelle 10 abgespeichert sind.
Der zweite Manipulator 34 umfaßt, wie in Fig. 3 dargestellt, einen Manipulatorwagen 42, welcher auf zwei zueinander parallelen und sich in X-Richtung erstreckenden Linear¬ führungen 44 und 46 geführt ist und beispielsweise mittels einer Gewindespindel 48, angetrieben durch einen Spindel¬ antrieb 50, NC-gesteuert über die Steuerung 38 längs der X- Richtung positionierbar ist.
Die Linearführungen 44 und 46 mit dem Manipulatorwagen 42 sind dabei an einer Längsseite 52 der Beschickungsvorrichtung 12 angeordnet und somit auch längs des Einlegetisches 22 verfahrbar.
Auf seiner dem Einlegetisch 22 zugewandten Seite trägt der Manipulatorwagen 42 mehrere Greiferzangen 54a bis c, mit welchen das in dem Einlegebereich angeordnete Blechteil 14 in einem dem Manipulatorwagen 42 zugewandten und sich ungefähr längs der X-Richtung erstreckenden Randbereich 56 greifbar ist.
Das Blechteil 14 liegt dabei im wesentlichen auf einer Ober¬ fläche 58 des Einlegetisches 22 auf, die sich jedoch nicht bis zum Randbereich 56 erstreckt. Vielmehr wird der Rand¬ bereich 56 von einem Bürstenfeld 60 abgestützt, welche ein ungehindertes Zugreifen der Greiferzangen 54a bis c zuläßt.
An einem dem Aktionsbereich 36 des ersten Manipulators 32 abgewandten und dem Einlegetisch 22 zugewandten Ende des Manipulatorwagens 42 des zweiten Manipulators 34 ist ferner ein ein Sendeelement 62 und ein Empfangselement 64 umfassen¬ der Sensor 66 gehalten, welcher beispielsweise nach dem Prinzip einer Lichtschranke arbeitet. Dabei ist das Sende¬ element 62 an einem ersten Finger 68 und das Empfangselement 64 an einem zweiten Finger 70 einer als Ganzes mit 72 bezeichneten Sensorgabel gehalten, welche ihrerseits an einer am Manipulatorwagen 42 angeordneten Linearführung 74 gehalten und durch die Linearführung 74 in einer Richtung T, welche parallel zur Y-Richtung verläuft, beweglich ist. Die Positionierung der Sensorgabel 72 erfolgt dabei über eine Gewindespindel 76 sowie einen dieser zugeordneten Spindel¬ antrieb 78 welcher ebenfalls eine NC-gesteuerte Positio¬ nierung des Sensors 66 in der T-Richtung, gesteuert durch die Steuerung 38, ermöglicht.
Die Sensorgabel 72 liegt dabei so, daß beim Bewegen derselben in T-Richtung auf das Blechteil 14 zu der zweite Finger 70 derselben eine Oberseite des Blechteils 14 übergreift und der erste Finger 68 desselben eine Unterseite des Blechteils 14 untergreift, um mittels des Sensors 66 Kantenlagen im Rand¬ bereich 56 zu erfassen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, werden die Kantenlagen vorzugs¬ weise im Bereich von vorher in das Blechteil 14 geschnittenen Ausklinkungen 80b und 80c erfaßt, wobei in der dem ersten Manipulator 32 und dem zweiten Manipulator 34 zugewandten Ausklinkung 80c eine quer zur Y-Richtung verlaufende Kante 82 und eine quer zur X-Richtung verlaufende Kante 84 und im
Bereich der dem ersten Manipulator 32 abgewandten Ausklinkung 80b nur noch die quer zur Y-Richtung verlaufende Kante 86 erfaßt werden. Durch das Erfassen der Ausklinkungen 80b und c ist eine exakte Erfassung der Position des Blechteils 14 relativ zur späteren Einführposition in die Biegezelle 10 möglich, da die Ausklinkungen 80a bis d in definierter Relativanordnung zueinander in das Blechteil 14 geschnitten wurden und andererseits auch die Ausklinkungen 80a bis d exakt die am Blechteil 14 gewünschten Biegelinien 20a bis d definieren.
Über die Lage der Kanten 82, 84 und 86 relativ zur Einführ¬ position und insbesondere zur Biegekante 16 der Biegezelle 10 ist die Lage des Blechteils 14 auf dem Einlegetisch 22 exakt bestimmbar und insbesondere ist für die Steuerung 38 exakt bestimmbar, um welche Strecke in X-Richtung das Blechteil 14 mit dem zweiten Manipulator 34 in Richtung des ersten Manipulators 32 bewegt werden muß, um sicherzustellen, daß dieser das Blechteil 14 in einer Position greift, welche die Relativposition der Biegelinien 20b und 20d relativ zur Drehachse D exakt festlegt. Die Grobpositionierung des Blech¬ teils 14 auf dem Einlegetisch 22 in der X-Richtung wird somit durch den Transport des Blechteils 14 mittels des zweiten Manipulators 34 in der X-Richtung in eine exakte Positio¬ nierung bezüglich der X-Richtung korrigiert.
Wie in Fig. 4 dargestellt, umfaßt der erste Manipulator 32 zwei sich in Y-Richtung parallel zueinander erstreckende Linearführungen, nämlich eine obere Linearführung 90 und eine untere Linearführung 92, wobei an der oberen Linearführung 90 ein oberer Führungswagen 94 und an der unteren Linearführung 92 ein unterer Führungswagen 96 synchron zueinander und
einander gegenüberliegend geführt sind. Hierzu ist jeder der Führungswagen über eine Gewindespindel 98 bzw. 100 in Y- Richtung positionierbar. Die beiden Gewindespindeln 98 und 100 sind über einen gemeinsamen Spindelantrieb 102 antreib¬ bar, so daß die Bewegung der Führungswagen 94 und 96 in der Y-Richtung ebenfalls in Form einer NC-gesteuerten Achse erfolgt.
Die beiden Führungswagen 94 und 96 sind auf gegenüber¬ liegenden Seiten einer Bewegungsebene 104 des zu handhabenden Blechteils 14 angeordnet, wobei zum Greifen des Blechteils 14 am oberen Führungswagen 94 eine Greiferglocke 106 angeordnet ist, die in einer Richtung 108 senkrecht zur Bewegungsebene 104 mittels eines Spannzylinders 110 bewegbar ist. Am unteren Führungswagen 96 ist ein Greiferteller 112 vorgesehen, welcher sich mit einer Tellerfläche 114 ungefähr in der Ebene 104 erstreckt und damit in der Lage ist, das Blechteil 14 auf einer Unterseite 116 abzustützen. Gleichzeitig ist das Blech¬ teil zwischen dem Greiferteller 112 und der Greiferglocke 106 dadurch einspannbar, daß die Greiferglocke 106 durch den Spannzylinder 110 auf eine Oberseite 118 des Blechteils 14 drückt.
Anstelle der Greiferglocke 106 und des Greifertellers 112 sind beispielsweise auch schmale Rechteckleisten einsetzbar.
Sowohl der Greiferteller 112 als auch die Greiferglocke 106 sind an dem jeweiligen Führungswagen 96 bzw. 94 um die gemeinsame Drehachse D drehbar gelagert, wobei der Greifer¬ teller 112 durch einen Drehantrieb 120 drehbar ist. Der Drehantrieb 120 ist durch die Steuerung 38 numerisch ansteuerbar, und somit stellt die Drehachse D eine NC- gesteuerte Drehachse dar.
Wie ferner in Fig. 4 dargestellt, umfaßt die Biegezelle 10 eine übliche Biegevorrichtung mit einer Unterwange 122, einer relativ zu dieser bewegbaren Oberwange 124 sowie einer Biege¬ wange 126, welche um eine Schwenkachse 128 schwenkbar ist, um beispielsweise an dem Blechteil 14 einen außerhalb der Biege¬ linien 20a bis d liegenden Randbereich 18b umzubiegen. Dabei wird die Biegekante 16 der Biegezelle 10 durch Spannwerkzeuge der Unterwange 122 und der Oberwange 124 festgelegt.
Das - wie bereits beschrieben - von dem zweiten Manipulator 34 in X-Richtung in die Übernahmeposition 130 für den ersten Manipulator 32 bewegte und dabei in X-Richtung definiert exakt positionierte und dabei vorzugsweise mit seiner langen Seite parallel zur X-Richtung liegende Blechteil 14 wird in der Übernahmeposition 130 vom ersten Manipulator 32, das heißt mittels des Greifertellers 112 und der Greiferglocke 106, gegriffen und fest eingespannt. Durch die NC-gesteuerte Bewegung der beiden in Y-Richtung sowie Drehung um die Achse D läßt sich gleichzeitig eine exakte Positionierung des Blechteils in Y-Richtung relativ zur Biegekante 16 durch¬ führen und eine mögliche Verdrehung der für das Blechteil 14 vorgesehenen Biegelinien 20 relativ zur Biegekante 16 der Biegezelle 10 korrigieren, so daß das Blechteil 14 mit den vorgesehenen Biegelinien 20 exakt an der Biegekante 16 der Biegezelle 10 positionierbar ist.
Wie anhand einer beispielhaften Fertigungsfolge für das Teil I in Fig. 5 dargestellt, erfolgt die Ermittlung der Lage¬ koordinaten des Blechteils 14 auf dem Einlegetisch 22 in ruhender Stellung desselben, wobei die Lage der quer zur X- Richtung verlaufenden Kante 84 bereits exakt ermitteln läßt,
um welche Distanz das Blechteil 14 vom zweiten Manipulator 34 zu einer Übernahmeposition 130 (Fig. 6) zu bewegen ist, um mit in X-Richtung korrigierter Position des Blechteils 14 eine Übernahme durch den ersten Manipulator 32 in der Über¬ nahmeposition 130 zu ermöglichen. Gleichzeitig wird durch die Lage der beiden quer zur Y-Richtung verlaufenden Kanten 82 und 86 einerseits ermittelt, um welche Strecken das Blechteil 14 nach Übernahme durch den ersten Manipulator 32 in Richtung der Biegezelle zu bewegen ist und gleichzeitig ermittelt, inwieweit eine Verdrehung des Blechteils 14 gegenüber der X- Richtung oder der Y-Richtung vorliegt, wobei diese Verdrehung bei von dem ersten Manipulator 32 gegriffenem Blechteil 14 durch Drehung um die Drehachse D korrigierbar ist.
Damit ist, wie in Fig. 4 und 6 dargestellt, beispielsweise während des Bewegens des Blechteils 14 vom Einlegetisch 22 zur Biegezelle 10 mittels der Manipulatoren 34 und 32 zunächst die Biegelinie 20b einer schmalen Seite exakt mit der Biegekante 16 in Deckung zu bringen, um durch einen ersten Biegevorgang oder eine erste Biegeoperation den Rand¬ bereich 18b längs der Biegelinie 20b umzubiegen.
Die nachfolgenden Bewegungen des ersten Manipulators 32 bestehen noch darin, entsprechend der der Steuerung 38 ein¬ gegebenen Form des Blechteils 14 durch Drehen desselben um die Achse D und Bewegen in Y-Richtung die Biegelinien 20d der gegenüberliegenden schmalen Seite und dann die Biegelinien 20a und 20c der langen Seite ebenfalls zur Durchführung der Biegeoperation mit der Biegekante 16 der Biegezelle in Deckung zu bringen.
Bei diesen nachfolgenden Biegeoperationen wird jeweils eben¬ falls der jeweilige Randbereich 18d bzw. 18a bzw. 18c umgebogen.
Nach Durchführung der letzten Biegeoperation, das heißt Hoch¬ biegen des Randbereichs 18c, wird das fertig gebogene Blech¬ teil 14, wie in Fig. 6 dargestellt, in eine Biegeendposition 132 überführt, welche nahe der Biegekante 16 liegt, jedoch von dieser soweit entfernt ist, daß ein problemloser Abtrans¬ port desselben möglich ist.
Der Abtransport des Blechteils 14 aus der Biegeendposition 132 erfolgt mittels einer Abtransportvorrichtung 134, welche beispielsweise zwei im Abstand voneinander angeordnete Trans¬ portbänder 136 und 138 aufweist, die nur dann über eine Ober¬ fläche 58 des Einlegetisches 22 überstehen, wenn das Blech¬ teil 14 aufzunehmen und in einer Abtransportrichtung 140 abzutransportieren ist, wobei die Abtransportrichtung 140 parallel zur X-Richtung verläuft und außerdem die langen Seiten des Blechteils 14 dabei ebenfalls ungefähr parallel zur X-Richtung verlaufen.
Ferner liegt die Biegeendposition 132 des Blechteils 14 auf dem Einlegetisch 22 so, daß sie sich mit der Übernahme¬ position 130 nicht überlappt, sondern ein Blechteil in der Biegeendposition 132 in einem geringen Abstand in Y-Richtung zu einem Blechteil in Übernahmeposition 130 angeordnet ist.
Eine derartige Anordnung der Biegeendposition 132 und der Übernahmeposition 130 ermöglicht es, wie in Fig. 5 anhand des Teils II in Relation zum Teil I dargestellt, ein auf dem Ein¬ legetisch 22 aufgelegtes Blechteil 14 bereits zu vermessen
und der Übernahmeposition 130 zuzuführen, wobei das Zuführen zur Übernahmeposition 130 zu einem Zeitpunkt erfolgt, zu welchem das als Teil I bezeichnete Blechteil 14 so gedreht wurde, daß seine Biegelinie 20σ parallel zur Biegekante 16 verläuft, so daß der für das Umbiegen des Randbereichs 18c erforderliche Zeitraum dazu eingesetzt werden kann, während desselben mittels des zweiten Manipulators 34 das Blechteil 14 in der Übemahmeposition 130 zu positionieren. Dieser Zeitraum zum Positionieren des als Teil II bezeichneten nächstfolgenden Blechteils 14 in der Übernahmeposition 130 kann sich auch noch in den Zeitraum hineinerstrecken, welcher erforderlich ist, um das jetzt fertig bearbeitete Teil I nach dem Umbiegen des Randbereichs 18c aus der Biegezelle 10 herauszubewegen und in der Biegeendposition 132 zu positionieren.
Nach dem Positionieren des Blechteils 14 in der Biegeend¬ position 132 erfolgt ein Freigeben des Blechteils 14 zum Abtransport desselben mit der Abtransportvorrichtung 134 und dieser Zeitraum wird dazu ausgenutzt, um mit dem ersten Manipulator 32 das Teil II in der Übernahmeposition 130 zu greifen, so daß - wie ebenfalls in Fig. 5 dargestellt - unmittelbar dann, wenn das Teil I die Biegeendposition 132 verlassen hat, bereits der erste Manipulator 32 das Teil II in Y-Richtung bewegt unter gleichzeitigem Drehen um die Achse D, um als nächsten Schritt die Biegelinie 20b des Teils II an der Biegekante 16 anzulegen.
Im Anschluß werden dann mit dem Teil II dieselben Drehungen durchgeführt, wie mit dem Teil I und wie in Fig. 5 dar¬ gestellt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, daß die noch für das Bearbeiten des Blechteils 14 während der letzten Biegeoperation erforderliche Zeitspanne bereits für das Einfahren des nächstfolgenden Blechteils 14 in die Übernahmeposition 130 ausgenützt werden kann.
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