AT508923B1 - Fertigungsanlage, insbesondere für das freiformbiegen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage (1) für das Freiformbiegen. Diese umfasst eine Biegepresse (3) mit Biegewerkzeugen (4), welche in Werkzeugaufnahmen (19, 20) auswechselbar gehalten sind, einen Manipulator (28) mit einer Greifzange (30), welche Greiffinger (31, 32) aufweist, sowie eine im Biegewerkzeug (4) angeordnete Ausnehmung (35, 36) mit voneinander distanzierten Anschlagbereichen (49, 50) zum Manipulieren des Biegewerkzeuges (4). An Enden (38, 39) der Greiffinger (31, 32) sind an voneinander abgewendeten Seiten der Greiffinger (31, 32) zusätzliche Kontaktflächen (40) ausgebildet. Die Enden (38, 39) der Greiffinger (31, 32) sind zur Halterung des Biegewerkzeuges (4) in die Ausnehmung (35, 36) eingesetzt. Die Kontaktflächen (40) sind an die Anschlagbereiche (49, 50) in entgegen gesetzter Richtung bezüglich der Klemmkraft zum Halten des zu fertigenden Werkstücks (2) angedrückt.

Description

österreichisches Patentamt AT508 923 B1 2011-05-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage, insbesondere für das Freiformbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken, wie diese im Anspruch 1 beschrieben wird.

[0002] Aus der DE 20 2004 020 404 U1 ist ein Handhabungsgerät zum Handhaben eines Werkstücks während dessen Umformungsprozess bekannt geworden, welches eine Greifeinrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren Greifelementen zum Greifen des Werkstücks umfasst. Die beiden zusammenwirkenden Greifelemente weisen an den einander zugewendeten Seiten Ausnehmungen zur gegenseitigen positionierten Halterung des Werkstücks auf. Mittels einer Betätigungsvorrichtung werden die beiden Greifelemente um eine gemeinsame Achse gegeneinander verschwenkt, wobei ausschließlich die Klemmung des Werkstücks zwischen den einander zugewendeten Seiten der Klemmelemente erfolgt.

[0003] Aus der AT 506 296 A4 ist eine Fertigungsanlage mit einer Biegepresse bekannt geworden, welche eine erste bewegliche Werkzeugaufnahme für erste Biegewerkzeuge und eine zweite, feststehende Werkzeugaufnahme für mit den ersten Biegewerkzeugen zusammenwirkende zweite Biegewerkzeuge aufweist. Mittels eines Manipulators können Rohlinge und Werkstücke sowie die Biegewerkzeuge hantiert werden. Der Manipulator ist fähig, Biegewerkzeuge von den Werkzeugaufnahmen der Biegepresse in eine Werkzeugablage und von der Werkzeugablage in die Werkzeugaufnahme der Biegepresse zu verbringen. Dazu sind Aufnahmesegmente vorhanden, von denen jedes mit Aufnahmemitteln für die temporäre Aufnahme von jeweils mindestens einem Biegewerkzeug ausgestattet ist. Weiters ist der Manipulator mit einer Greiferkupplungseinheit verbindbar, welche ihrerseits mit jeweils einem der Aufnahmesegmente verbindbar ist. Weiters ist im Bereich jeder Werkzeugaufnahme der Biegepresse eine Maschinenkupplungseinheit angeordnet, an welche ein Aufnahmesegment derart ankuppelbar ist, dass die Aufnahmemittel des Aufnahmesegments in fluchtender Ausrichtung mit der betreffenden Werkzeugaufnahme sind. Die Greiferkupplungseinheit weist Schiebemittel zum Verschieben von Biegewerkzeugen längs der Werkzeugaufnahmen auf. Am distalen Ende des Manipulators ist stirnseitig eine Dreheinrichtung vorgesehen, welche eine in senkrechter Richtung zu den Schwenkachsen der einzelnen Arme ausgerichtete Drehachse aufweist. An dieser Dreheinrichtung sind Werkstückgreifer zur Handhabung der Rohlinge und Werkstücke auswechselbar angekuppelt. Dabei sind diese Werkstückgreifer durch eigene Werkzeuggreifer für die Handhabung der Biegewerkzeuge austauschbar. Damit ist einerseits für die Handhabung der Rohlinge bzw. Werkstücke und andererseits für den Wechsel der Werkzeuge jeweils ein eigener Greifermechanismus notwendig. Dabei ist für jeden Werkzeugwechsel ein eigener Wechsel der Greifereinheit durchzuführen.

[0004] Weitere Manipulatoren mit zangenartigen Greifereinrichtungen sind aus der JP 6344034 A sowie der JP 2005319491 A bekannt geworden. Bei den zangenartig ausgebildeten Greifern ist zumindest ein Greifarm um eine Schwenkachse bewegbar, um das zu manipulierende Werkstück bzw. den Rohling zwischen den einander zugewendeten Klemmflächen der Zangen fixiert halten zu können.

[0005] Aus der EP1 862 255 A1 ist ein Werkzeugwechselsystem für ein Biegewerkzeug bekannt geworden, bei dem ein eigener Manipulator zur Manipulation des Biegewerkzeuges vorgesehen ist. Dieser weist einen stiftförmigen Ansatz auf, der in eine eigene Ausnehmung des Biegewerkzeuges zur Manipulation eingesetzt wird. Dazu ist ein eigens ausgebildeter Manipulatorstift notwendig, der ausschließlich zur Manipulation des Biegewerkzeuges dient. Weiters kann dabei entweder über diesen Manipulatorstift oder über einen zusätzlichen Manipulatorstift die Klemmung des Biegewerkzeuges während dessen Halterung in den Werkzeugaufnahmen gelöst werden. Dies kann entweder mechanisch durch den zusätzlichen weiteren Manipulatorstift erfolgen, oder aber auch durch eine druckmittelbetätigte Auslösung ausgehend vom ersten Manipulatorstift erfolgen.

[0006] Die JP 06-234018 beschreibt ein anderes Werkzeugwechselsystem für Biegewerkzeuge, bei dem ein eigener Greifer für die Manipulation des Bleches zur Bildung der Werkstücke 1/16 österreichisches Patentamt AT508 923B1 2011-05-15 vorgesehen ist. Die Manipulation der Biegewerkzeuge erfolgt mit einem zusätzlichen Manipulationselement, welches zwei voneinander distanzierte zapfenförmige Fortsätze aufweist, welche in gegengleiche Ausnehmungen des Biegewerkzeugs zur Manipulation desselben eingesetzt sind. Bei dieser Ausbildung ist es nicht möglich, die gleichen Greiferfinger, wie diese für die Manipulation des Bleches verwendet werden, auch für die Manipulation des Biegewerkzeuges einsetzen zu können.

[0007] Die JP 05-293552 beschreibt ein Werkzeugwechselsystem mit unterschiedlichen Aufsätzen für den Manipulator. Mit einem der Aufsätze ist es möglich, die Bleche zur Manipulation bis hin zum fertigenden Werkzeug zu greifen und halten, wobei mit einem weiteren Aufsatz die Biegewerkzeuge an daran abstehenden Elementen erfasst und manipuliert werden können. Hierbei sind wiederum unterschiedliche Aufsätze zur Manipulation der Werkstücke und der Biegewerkzeuge notwendig.

[0008] Aus der EP 1 160 024 A1 ist ein weiteres Werkzeugwechselsystem bekannt geworden, bei dem im Biegewerkzeug eine Durchgangsöffnung ausgebildet ist, in welche ein eigener Greifarm eingesetzt und hindurchgeführt werden kann. Einerseits erfolgt über einen Ansatz des Greifarmes die relative Positionierung und mit einem in Axialrichtung der Ausnehmung verstellbar geführten Haltearm das Lösen des Klemm - Mechanismus im Bereich des Kopfteils des Biegewerkzeugs. Auch hier ist wiederum ein gesonderter Manipulatorarm für die Manipulation des Biegewerkzeuges notwendig.

[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeugwechselsystem für Biegewerkzeuge einer Fertigungsanlage derart auszugestalten, dass die Biegewerkzeuge auf einfache Weise automatisiert gewechselt werden können, und dabei mit geringem Aufwand sowie Kosten die Adaption dazu durchgeführt werden kann.

[0010] Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der sich durch die Merkmale des Anspruches 1 ergebende Vorteil liegt darin, dass durch das Anordnen und Anbringen einer Ausnehmung im Biegewerkzeug und durch entsprechende Gestaltung der Enden der Greiffinger des Manipulators die Möglichkeit geschaffen wird mit den gleichen Greiffingern nicht nur das zu bearbeitende Blech hin bis zum fertigen Werkstück, sondern auch das Biegewerkzeug damit halten und manipulieren zu können. Durch die Wahl der Ausnehmung im Bereich des Biegewerkzeuges sind hier keine zusätzlichen und über dieses vorstehende Teile für die Manipulation notwendig. Durch die entsprechende Gestaltung der Ausnehmung sind auch keine Sonderwerkzeuge zum Einsetzen in die Ausnehmung notwendig, um dieses damit manipulieren zu können. Dadurch kann einerseits durch eine einfache Klemmbewegung der beiden Greiffinger in einer Bewegungsrichtung zueinander das Blech bzw. das daraus zu formende Werkstück, einfach gehalten werden und andererseits lediglich durch eine dazu gegensinnig ausgerichtete Bewegungsrichtung mit den gleichen Greiffingern das Halten und Manipulieren des Biegewerkzeuges erfolgen. Damit wird es nicht mehr nötig, für den Manipulationsvorgang von Biegewerkzeugen entweder überhaupt eigene Manipulatoren bereit zu stellen, oder sogar eigens dafür ausgebildete Greiffinger bzw. Manipulationswerkzeuge fertigen zu müssen, welche wiederum gesondert zu bedienen sind.

[0011] Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 2, da dadurch in Verbindung mit den Greiffingern der Greifzange eine ausreichende Halterung des Biegewerkzeugs auch bei Kippbewegungen gewährleistet ist. Darüber hinaus wird dabei eine ähnliche Halte-bzw. Klemmposition eingenommen, wie diese bei der normal üblichen Klemmung der Bleche erfolgt.

[0012] Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 3, da so eine eindeutige Vorzentrierung bereits kurz vor der Beendigung des Klemmvorganges erzielt wird und dadurch zusätzlich eine Verdrehsicherung zwischen den Greiffingern und dem Biegewerkzeug geschaffen werden kann.

[0013] Durch die Ausbildung nach Anspruch 4 ist es möglich, dass so direkt und ohne komplizierte Verwinkelungen des Manipulators ein Auswechseln der in den Werkzeugaufnahmen gehaltenen Biegewerkzeuge ermöglicht wird. 2/16 österreichisches Patentamt AT508 923 B1 2011-05-15 [0014] Nach einer anderen Ausführungsvariante gemäß Anspruch 5 wird eine nahezu kippmo-mentenfreie Abstützung und Halterung des Biegewerkzeuges an den Greiffingern erzielt.

[0015] Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 6, da so eine gewisse Toleranz geschaffen wird, innerhalb welcher die Greiffinger in die Ausnehmung des Biegewerkzeuges eingesetzt und daran festgeklemmt werden können.

[0016] Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist von Vorteil, dass dadurch die Bearbeitung zur Ausbildung der Ausnehmung noch wesentlich vereinfacht und kostengünstiger gestaltet werden kann [0017] Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 wird erreicht, dass so eine in etwa schneidenartige Anlage des Abstützbereiches an der Außenseite der Greiffinger erzielt wird und so das Abrutschen bzw. Abgleiten des Biegewerkzeuges von den Greiffingern erschwert wird. Darüber hinaus kann bei entsprechender gegengleicher Ausbildung der Kontaktflächen der Greiffinger eine gewisse formschlüssige Verriegelung bzw. Kupplung gegeneinander erreicht werden.

[0018] Durch die Ausbildung nach Anspruch 9 kann eine universelle Handhabung und Manipulation des Biegewerkzeugs erreicht werden.

[0019] Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 10, da dadurch auf beiden Seiten das Biegewerkzeug erfasst und gehalten werden kann, wodurch die Manipulation noch wesentlich vereinfacht wird.

[0020] Schließlich ist auch eine Weiterbildung, wie diese im Anspruch 11 beschrieben ist, vorteilhaft, weil dadurch eine noch besserer gegenseitige Zentrierung während der Halterung erreicht werden kann.

[0021] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0022] Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung: [0023] Fig. 1 eine Biegepresse der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage, in Ansicht; [0024] Fig. 2 die Biegepresse nach Fig. 1 in Seitenansicht und einem schematisch angedeute ten Manipulator; [0025] Fig. 3 die Greifzange des Manipulators nach Fig. 2, in vergrößerter Darstellung; [0026] Fig. 4 einen Teilabschnitt der Biegepresse nach den Fig. 1 und 2 im Bereich deren

Biegewerkzeuge, in Seitenansicht und vergrößerter Darstellung; [0027] Fig. 5 den Biegestempel der Biegepresse nach Fig. 4. in Ansicht gemäß Pfeil V in Fig. 4; [0028] Fig. 6 einen Teilabschnitt eines weiteres Biegewerkzeug mit einer anderen Ausbildung einer Ausnehmung, in Seitenansicht und vergrößerter Darstellung; [0029] Fig. 7 das Biegewerkzeug nach Fig. 6, in Ansicht.

[0030] In den Fig. 1 und 2 ist eine Fertigungsanlage 1 für das Freiformbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken 2 in stark schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt.

[0031] Die Fertigungsanlage 1 umfasst eine Biegepresse 3, insbesondere eine Abkantpresse, zur Herstellung der Werkstücke 2 bzw. Werkteile zwischen relativ zueinander verstellbaren Biegewerkzeugen 4, wie Biegestempel 5 und Biegegesenk 6.

[0032] Ein Maschinengestell 7 der Biegepresse 3 besteht beispielsweise aus einer Bodenplatte 8 auf der vertikal aufragend, zueinander beabstandet und parallel zueinander ausgerichtete Seitenwangen 9, 10 angeordnet sind. Diese sind bevorzugt durch einen massiven, beispielsweise aus einem Blechformteil gebildeten Querverband 11 an ihren von der Bodenplatte 8 distanzierten Endbereichen miteinander verbunden.

[0033] Die Seitenwangen 9,10 sind zur Bildung eines Freiraumes für das Umformen des Werk- 3/16 österreichisches Patentamt AT508 923B1 2011-05-15

Stücks 2 etwa C - förmig, wobei an Frontstirnflächen 12 von bodennahen Schenkeln der Seitenwangen 9, 10 ein feststehender, auf der Bodenplatte 8 aufstehender Pressenbalken 13, insbesondere ein Tischbalken, befestigt ist. An Frontstirnflächen 14 von von der Bodenplatte 8 entfernten Schenkeln ist in Linearführungen 15 ein zu dem den Tischbalken bildenden Pressenbalken 13 relativ verstellbarer weiterer Pressenbalken 16, insbesondere ein Druckbalken, geführt gelagert. Auf einander gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Stirnflächen 17,18 der beiden Pressenbalken 13,16 sind Werkzeugaufnahmen 19,20 zur Bestückung mit den Biegewerkzeugen 4 angeordnet.

[0034] Die gezeigte Biegepresse 3 weist als Antriebsanordnung 21 für den verstellbaren Pressenbalken 16, nämlich den Druckbalken, zwei mit elektrischer Energie betriebene Antriebsmittel 22 auf, die mit einer aus einem Energienetz 23 angespeisten Steuervorrichtung 24 leitungsverbunden sind. Über ein mit der Steuervorrichtung 24 leitungsverbundenes Eingabeterminal 25 wird beispielsweise der Betrieb der Biegepresse 3 gesteuert.

[0035] Bei den Antriebsmitteln 22 handelt es sich um elektromotorische Spindeltriebe 26, wie sie allgemein bekannt sind, von denen Stellmittel 27 für eine reversible Stellbewegung des durch den Druckbalken gebildeten oberen Pressenbalkens 16 mit diesem, zum Beispiel antriebsverbunden sind.

[0036] Auf weitere für den Betrieb einer derartigen Biegepresse 3 erforderliche Details, wie beispielsweise Sicherheitseinrichtungen, Anschlagsanordnungen, Kontroll- und Messeinrichtungen wird in der gegenständlichen Beschreibung zur Vermeidung einer unnötigen Länge der Beschreibung verzichtet.

[0037] Weiters umfasst die Fertigungsanlage 1 auch noch einen hier vereinfacht in der Fig. 2 dargestellten Manipulator 28, welcher von einem schematisch angedeuteten Vorratsstapel 29 von zu verformenden bzw. abzukantenden Blechen zumindest ein Stück davon entnimmt und in den Arbeitsbereich der Biegepresse 3 verbringt. Der Manipulator 28 umfasst seinerseits eine vereinfacht dargestellte Greifzange 30, die ihrerseits Greiffinger 31, 32 aufweist. Die Greiffinger 31, 32 weisen jeweils an der dem zu fertigenden Werkstück 2 zugewendeten Seite Klemmflächen 33, 34 auf. Durch eine entsprechende Verschwenkung der bei den Greiffinger 31, 32 gegeneinander und Aufbringen einer ausreichenden Klemmkraft, wird über das Zusammenwirken der Klemmflächen 33, 34 das Blech bzw. das zu fertigende Werkstück 2 vom Manipulator 28 gehalten und entsprechend bewegt sowie positioniert. Mit den Greiffingern 31,32 der Greifzange 30 ist ein entsprechendes Greifen und in späterer Folge bedingt durch die Klemmbewegung ein ausreichender Halt für das aus dem Blech zu fertigenden Werkstück 2 gewährleistet.

[0038] Weiters ist hier noch vereinfacht dargestellt, dass die Biegewerkzeuge 4, insbesondere der Biegestempel 5 und/oder das Biegegesenk 6, zum Manipulieren desselben eigene Ausnehmungen 35, 36 aufweisen. Unter Manipulieren des Biegewerkzeuges 4 wird hier verstanden, dass dieses automatisiert von einem hier nicht näher dargestellten Werkzeuglager entnommen und automatisch in die Werkzeugaufnahmen 19, 20 der Pressenbalken 13,16 eingesetzt wird. Dabei kann auch von einem Werkzeug-Wechselsystem gesprochen werden. Zum Tauschen entsprechender Biegewerkzeuge 4 werden nach der klemmenden Halterung der Biegewerkzeuge 4 diese aus den Werkzeugaufnahmen 19,20 zumeist in Längsrichtung derselben wiederum herausgeschoben bzw. gezogen und durch andere Biegewerkzeuge 4 ersetzt. Dabei werden die zu tauschenden Biegewerkzeuge 4 zurück in das Werkzeugdepot gebracht und sortiert abgelegt um später für einen weiteren Biegvorgang dort wiederum entnommen und in der Werkzeugaufnahme 19, 20 eingesetzt zu werden. Dazu dienen die Ausnehmungen 35, 36 im Biegewerkzeug 4. Das klemmende Halten der einzelnen Biegewerkzeuge 4 erfolgt hier im Zusammenwirken der im Biegewerkzeug 4 angeordneten Ausnehmungen 35, 36 mit den Greiffingern 31,32 der Greifzange 30.

[0039] In der Fig. 3 ist die zuvor schematisch dargestellte Greifzange 30 in einem größeren Maßstab der besseren Übersicht halber noch einmal dargestellt worden und zeigt die beiden Greiffinger 31, 32 mit den einander zugewendeten Klemmflächen 33, 34. Es werden wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegange- 4/16 österreichisches Patentamt AT508 923B1 2011-05-15 nen Fig. 1 und 2 verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0040] Das aus dem Blech zu fertigende Werkstück 2 ist hier in klemmender Stellung zwischen den beiden Greiffingern 31, 32 und anliegend an die beiden Klemmflächen 33, 34 gezeigt. Bei diesem hier gezeigten Beispiel ist der Greiffinger 31 beispielsweise feststehend und der weitere Greiffinger 32 dazu schwenkbar an einem Manipulatorarm 37 gelagert. Die Schwenkbewegung erfolgt dabei in einer vorbestimmbaren Ebene, wobei die Schwenkrichtung mittels eines Doppelpfeils angedeutet ist. Es wäre aber auch möglich, beide Greiffinger 31,32 gegeneinander zu verschwenken.

[0041] Um mit der gleichen Greifzange 30 nicht nur das Blech zur Bildung des Werkstücks 2 greifen und halten zu können, ist hier vorgesehen, auch mit dieser die Manipulation der Biegewerkzeuge 4 durchführen zu können. Dazu ist an jedem Ende 38,39 der beiden Greiffinger 31, 32 an den voneinander abgewendeten Seiten der Klemmflächen 33,34 jeweils eine zusätzliche Kontaktfläche 40 vorgesehen.

[0042] Um eine klemmende Wirkung des Blechs zur Bildung des Werkstücks 2 zu erzielen, wird einer oder werden beide Greiffinger 31, 32 der Greifzange 30 aufeinander zu bewegt, sodass sich die Distanz zwischen den Klemmflächen 33, 34 soweit verringert, dass das Blech mit seiner Stärke bzw. Dicke dazwischen eingeklemmt wird.

[0043] Zur Manipulation der Biegewerkzeuge 4 werden die Enden 38, 39 der Greiffinger 31,32 in die Ausnehmungen 35 oder 36 des Biegewerkzeuges 4 eingesetzt und in entgegen gesetzter Richtung bezüglich der klemmenden Wirkung des Werkstückes 2 die klemmende Halterung am Biegewerkzeug 4 erzielt. Die Beschreibung der möglichen Ausbildung der Ausnehmung 35, 36 erfolgt in den nachfolgenden Figuren detaillierter.

[0044] In den Fig. 4 und 5 ist eine mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Biegewerkzeuges 4 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0045] Wie nun aus einer Zusammenschau der Fig. 4 und 5 mit der Fig. 2 zu ersehen ist, weisen die Biegewerkzeuge 4 jeweils einen Kopfteil 41 auf, der in einem Spannbereich 42 in die Werkzeugaufnahmen 19, 20 eingesetzt ist. Dazu weisen die Werkzeugaufnahmen 19, 20 einen Aufnahmeschlitz 43 auf. Jedes der hier dargestellten Biegewerkzeuge 4 umfasst weiters einen vom Kopfteil 41 distanzierten Endbereich 44, der einen Biegebereich 45 in Längserstreckung des Biegewerkzeuges 4 definiert. Zwischen dem Kopfteil 41 und dem Endbereich 44 des Biegewerkzeuges 4 erstreckt sich ein Werkzeugarm 46. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei dem den Biegestempel 5 bildenden Biegewerkzeug 4 der Werkzeugarm 46 durch mehrere nicht näher bezeichnete Schenkel gebildet.

[0046] Die beiden zuvor beschriebenen Werkzeugaufnahmen 19, 20 der Pressenbalken 13,16 nehmen den Kopfteil 41 des oder der Biegewerkzeuge 4 auf und diese sind dort auswechselbar gehalten.

[0047] Bei dem das Biegegesenk 6 bildenden Biegewerkzeug 4 ist der Werkzeugarm zwischen seinem Kopfteil 41 und dem Endbereich 44 im Gegensatz zum Werkzeugarm 46 des Biegestempels 5 kurz und gedrungen ausgebildet.

[0048] Die durch den Biegestempel 5 bzw. das Biegegesenk 6 gebildeten Biegewerkzeuge 4 sind in ihrer Raumform durch diese begrenzende Seitenwände 47 sowie in Längserstreckung davon distanzierte Stirnwände 48 begrenzt.

[0049] Die hier dargestellte Ausnehmung 35 im Bereich einer der Seitenwände 47 des als Biegestempel 5 ausgebildeten Biegewerkzeuges 4 weist voneinander distanzierte Anschlagbereiche 49, 50 auf. Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Anschlagbereiche 49, 50 in der normalen Gebrauchslage des Biegewerkzeuges 4, insbesondere des Bie- 5/16 österreichisches Patentamt AT508 923B1 2011-05-15 gestempel 5, vertikal übereinander bzw. in einer vertikalen Ebene zueinander ausgerichtet. Jeder der Anschlagbereiche 49, 50 umfasst seinerseits zumindest eine eigene Anschlagfläche 51,52. Dabei kann die Raumform des Anschlagbereiches 49, 50 bzw. der durch diese begrenzten Anschlagflächen 51, 52 beliebig ausgebildet sein. Bevorzugt können diese gegengleich zu den Kontaktflächen 40 der zuvor beschriebenen Greiffinger 31,32 ausgebildet sein. Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Anschlagflächen 51, 52 bogenförmig gekrümmt ausgebildet. Die beiden Anschlagbereiche 49, 50 sind bevorzugt in einer Bezugsebene 53 angeordnet, welche in senkrechter Richtung bezüglich des Biegebereiches 45 ausgerichtet ist. Weiters ist diese Bezugsebene 53 hier auch senkrecht zur Längserstreckung des Biegewerkzeuges 4 ausgerichtet. Damit sind bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die beiden Anschlagbereiche 49, 50 in senkrechter Richtung bezüglich des Biegebereiches 45 voneinander distanziert.

[0050] Zur klemmenden Halterung des Biegewerkzeuges 4 durch die Greifzange 30 des Manipulators 28 sind die Enden 38, 39 der Greiffinger 31,32 in die Ausnehmung 35, 36 eingesetzt. Durch entsprechendes Aufspreizen der Greiffinger 31, 32 in entgegen gesetzter Richtung bezüglich der Klemmkraft zum Halten des zu fertigenden Werkstückes 2, kommen die beiden an den Greiffingern 31, 32 außen liegenden Kontaktflächen 40 der zur Anlage an den beiden Anschlagbereichen 49, 50.

[0051] Damit wird es möglich, ohne zusätzlichen Werkzeugaufwand bzw. zusätzliche Manipulationsmittel, das Biegewerkzeug 4 durch die gleichen Greiffinger 31, 32 des Manipulators 28 erfassen und so halten zu können, wie diese auch für die Halterung und Manipulation des Bleches zur Bildung des Werkstücks 2 eingesetzt werden. Dabei ist auch noch vorteilhaft, dass dazu keine zusätzlichen Bauteile, wie Stifte, Bolzen, Rippen oder dergleichen, am Biegewerkzeug 4 für dessen Manipulation durch die Greiffinger 31, 32 angebracht werden müssen. Die Anbringung bzw. Ausbildung der Ausnehmung 35, 36 kann durch einen einfachen Bearbeitungsvorgang, wie z.B. einen Fräsvorgang, erfolgen. Zur Beibehaltung entsprechender Festigkeitseigenschaften des Biegewerkzeuges 4 ist auf die Anordnung und Größe der Ausnehmungen 35, 36 Bedacht zu nehmen.

[0052] Um eine orientierte Halterung des Biegewerkzeuges 4 im Zusammenwirken der Greiffinger 31,32 mit den Ausnehmungen 35, 36 zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die Anschlagflächen 51 bzw. 52 eines Anschlagbereiches 49, 50 auf die vom anderen Anschlagbereich 50, 49 abgewendete Seite aufeinander zulaufend ausgerichtet sind. Eine derartige mögliche Ausbildung ist in der Fig. 5 in strichlierten Linien angedeutet. Dadurch wird eine Selbstzentrierung der beiden Kontaktflächen 40 an den diesen zugeordneten Anschlagflächen 51, 52 erreicht. Damit wird nicht nur eine einwandfreie Klemmung erzielt sondern auch noch eine orientierte Halterung bereits ausgehend vom Aufnahmevorgang des Biegewerkzeuges 4 bis hin zur endgültigen Positionierung in den Werkzeugaufnahmen 19, 20 bzw. dem Werkzeugdepot erzielt. Dazu können die an den Greiffingern 31, 32 ausgebildeten Kontaktflächen 40 gegengleich zu den Anschlagbereichen 49, 50, insbesondere deren Anschlagflächen 51,52, ausgebildet sein.

[0053] Bevorzugt werden die Ausnehmungen 35, 36 in zumindest einer parallel bezüglich des Biegebereiches 45 verlaufend ausgerichteten Seitenwand 47 des Biegewerkzeuges 4 angeordnet. Bei entsprechender Stärke des Biegewerkzeuges 4 könnte die Ausnehmung 35, 36 auch in zumindest einer der Stirnwände 48 angeordnet sein. Um eine exzentrische Halterung des Biegewerkzeuges 4 an den Greiffingern 31, 32 zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Ausnehmungen 35, 36 bevorzugt mittig zwischen den beiden in Längserstreckung voneinander distanzierten Stirnwänden 48 angeordnet ist. Damit wird eine zentrische Anordnung der Anschlagbereiche 49, 50 der Ausnehmung 35, 36 bezüglich der Längserstreckung des Biegewerkzeuges 4 erzielt.

[0054] In den Fig. 6 und 7 ist eine mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Biegewerkzeuges 4 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen. 6/16 österreichisches Patentamt AT508 923 B1 2011-05-15 [0055] Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist wiederum als Biegewerkzeug 4 ein Biegestempel 5 gewählt worden. Die hier dargestellte Ausnehmung 35 zum Zusammenwirken mit den Greiffingern 31, 32 der Greifzange 30 erstreckt sich in Längsrichtung des Biegewerkzeuges 4. Eine bevorzugt parallele Ausrichtung bezüglich des Biegebereiches 45 ist dabei vorteilhaft. Die Ausnehmung 35 kann weiters nicht nur in einer der Seitenwände 47, sondern auch gegenüberliegend angeordnet sein. Bevorzugt erstreckt sich die Ausnehmung 35 auch durchgehend über die gesamte Längserstreckung des Biegewerkzeuges 4 zwischen den beiden Stirnwänden 48. So kann die Ausnehmung 35 nutförmig ausgebildet sein. Im Querschnitt gesehen kann die Ausnehmung 35 schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass ausgehend von einem Nutgrund die die Ausnehmung 35 begrenzenden Anschlagflächen 51,52 hin in Richtung zu den Seitenwänden 47 aufeinander zulaufend ausgebildet sind.

[0056] Dabei ist es vorteilhaft, wenn im Biegewerkzeug 4 mehrere Ausnehmungen 35, 36 vorgesehen sind, um so von unterschiedlichen Positionen aus das Biegewerkzeug 4 greifen und erfassen zu können. Dazu können die Ausnehmungen 35, 36 in gegenüberliegenden Seitenwänden 47 des Biegewerkzeuges 4 angeordnet bzw. ausgebildet sein.

[0057] Diese hier beschriebene Anordnung der Ausnehmung 35, 36 kann aber auch bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform gewählt werden. Dann wären die Anschlagbereiche 49, 50 in paralleler Richtung bezüglich der Längserstreckung des Biegewerkzeuges 4 voneinander distanziert. In diesem Fall kann dann das klemmende Haltern durch die gegeneinander verspreizten Greiffinger 31, 32 erfolgen, jedoch um eine gegenüber der zuvor beschriebenen Halterung um 90°gedrehten Ausrichtung.

[0058] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Fertigungsanlage 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. 7/16 österreichisches Patentamt AT508 923 B1 2011-05-15 BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Fertigungsanlage 41 Kopfteil 2 Werkstück 42 Spannbereich 3 Biegepresse 43 Aufnahmeschlitz 4 Biegewerkzeug 44 Endbereich 5 Biegestempel 45 Biegebereich 6 Biegegesenk 46 Werkzeugarm 7 Maschinengestell 47 Seitenwand 8 Bodenplatte 48 Stirnwand 9 Seitenwange 49 Anschlagbereich 10 Seitenwange 50 Anschlagbereich 11 Querverband 51 Anschlagfläche 12 Frontstirnfläche 52 Anschlagfläche 13 Pressenbalken 53 Bezugsebene 14 Frontstirnfläche 15 Linearführung 16 Pressenbalken 17 Stirnfläche 18 Stirnfläche 19 Werkzeugaufnahme 20 Werkzeugaufnahme 21 Antriebsanordnung 22 Antriebsmittel 23 Energienetz 24 Steuervorrichtung 25 Eingabeterminal 26 Spindeltrieb 27 Stellmittel 28 Manipulator 29 Vorratsstapel 30 Greifzange 31 Greiffinger 32 Greiffinger 33 Klemmfläche 34 Klemmfläche 35 Ausnehmung 36 Ausnehmung 37 Manipulatorarm 38 Ende 39 Ende 40 Kontaktfläche 8/16

Claims (11)

1. österreichisches Patentamt AT508 923B1 2011-05-15 Patentansprüche 1. Fertigungsanlage (1), insbesondere für das Freiformbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken (2), umfassend eine Biegepresse (3), insbesondere Abkantpresse, mit Pressenbalken (13, 16) und Werkzeugaufnahmen (19, 20), ^ zumindest ein Biegewerkzeug (4), wie Biegestempel (5) oder Biegegesenk (6), mit einem Kopfteil (41) und einem davon distanzierten Endbereich (44), der einen Biegebereich (45) in Längserstreckung des Biegewerkzeuges (4) definiert, und mit einem sich zwischen dem Kopfteil (41) und dem Endbereich (44) erstreckenden Werkzeugarm (46), wobei der Kopfteil (41) in den Werkzeugaufnahmen (19, 20) der Pressenbalken (13, 16) auswechselbar gehalten ist, und das Biegewerkzeug (4) dieses begrenzende Seitenwände (47) sowie Stirnwände (48) aufweist, einen Manipulator (28) mit einer Greifzange (30), welche Greiffinger (31, 32) aufweist, wobei die beiden Greiffinger (31, 32) an den dem zu fertigenden Werkstück (2) zugewendeten Seiten Klemmflächen (33, 34) aufweisen, um damit das zu fertigende Werkstück (2) greifen und halten zu können, => mindestens eine im Biegewerkzeug (4) angeordnete Ausnehmung (35, 36) zum Manipulieren des Biegewerkzeuges (4), dadurch gekennzeichnet, dass ^ an Enden (38, 39) der Greiffinger (31,32) an jeweils voneinander abgewendeten Seiten der Klemmflächen (33, 34) zusätzliche Kontaktflächen (40) ausgebildet sind, ^ die Ausnehmung (35, 36) voneinander distanzierte Anschlagbereiche (49, 50) aufweist, wobei die Enden (38, 39) der Greiffinger (31,32) zur klemmenden Halterung des Biegewerkzeuges (4) in die Ausnehmung (35,36) eingesetzt sind, => die Kontaktflächen (40) der Greiffinger (31, 32) an die Anschlagbereiche (49, 50) in entgegen gesetzter Richtung bezüglich der Klemmkraft zum Halten des zu fertigenden Werkstücks (2) angedrückt sind.
2. 2. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagbereiche (49, 50) in senkrechter Richtung bezüglich des Biegebereiches (45) voneinander distanziert sind.
3. 3. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Anschlagbereiche (49, 50) Anschlagflächen (51, 52) umfasst, wobei die Anschlagflächen (51, 52) eines Anschlagbereiches (49, 50) auf die vom anderen Anschlagbereich (50, 49) abgewendete Seite aufeinander zulaufend ausgerichtet sind.
4. 4. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (35, 36) in zumindest einer parallel bezüglich des Biegebereiches (45) verlaufend ausgerichteten Seitenwand (47) des Biegewerkzeuges (4) angeordnet ist.
5. 5. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagbereiche (49, 50) der Ausnehmung (35, 36) zentrisch bezüglich der Längserstreckung des Biegewerkzeuges (4) angeordnet sind.
6. 6. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (35, 36) in Längsrichtung des Biegewerkzeuges (4) erstreckt.
7. 7. Fertigungsanlage (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (35, 36) durchgehend über die gesamte Längserstreckung des Biegewerkzeuges (4) erstreckt.
8. 8. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (35, 36) nutförmig ausgebildet ist und einen schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Querschnitt aufweist. 9/16 österreichisches Patentamt AT508 923 B1 2011-05-15
9. 9. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Biegewerkzeug (4) mehrere Ausnehmungen (35,36) vorgesehen sind.
10. 10. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (35, 36) in gegenüberliegenden Seitenwänden (47) des Biegewerkzeuges (4) angeordnet sind.
11. 11. Fertigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (40) an den Greiffingern (31,32) jeweils gegengleich zu den Anschlagbereichen (49, 50) des Biegewerkzeuges (4) ausgebildet sind. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 10/16