AT528699A1

AT528699A1 - Verfahren zur Erkennung und Vermeidung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks

Info

Publication number: AT528699A1
Application number: ATA50792/2024A
Authority: AT
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen Se Co Kg
Priority date: 2024-09-30
Filing date: 2024-09-30
Publication date: 2026-04-15
Also published as: WO2026068702A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erkennung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks (1) durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine (9), umfassend das Erfassen einer Gefahrenstelle im Arbeitsbereich (5) der Biegemaschine (9) und das Einleiten einer Maßnahme zur Vermeidung oder zur gezielten Handhabung der Gefahrenstelle, wobei das Einleiten von Maßnahmen ein Eingreifen in das Biegepressverfahren des Biegepressvorgangs und/oder Abändern des Biegepressverfahrens zur Steuerung des Biegepressvorgangs der Biegemaschine (9) umfasst.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erkennung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks durch einen Biegepressvorgang oder einen Abkantpressvorgang mittels einer Biegemaschine bzw. einer Abkantpresse. Zur verbesserten Lesbarkeit wird die Erfindung nachstehend für eine Biegemaschine erläutert, wobei die Erfindung gleichermaßen auf eine Abkantpresse oder eine ähnliche Umformvorrichtung anwendbar ist.

[0002] Aus der EP 3 507 034 B1 ist eine Biegemaschine bekannt geworden, welche Biegemaschine eine Arbeitsebene aufweist, die einen vorderen Arbeits- und Manipulationsraum und einen davon abgegrenzten, und insbesondere abgeschlossenen, hinteren Maschinenraum festlegt, wobei im hinteren Maschinenraum und oberhalb einer Einlegeebene ein Projektor angeordnet ist, welcher einen von der Einlegeebene weg gerichteten Strahlengang, insbesondere einen nach oben gerichteten Strahlengang aufweist, und wobei im Arbeits- und Manipulationsraum ein Reflektor mit einer ersten reflektierenden Fläche angeordnet ist, welche erste reflektierende Fläche gegenüber der Horizontalen um einen Winkel verschwenkt angeordnet ist, sodass ein aus dem Strahlengang des Projektors einfallender Lichtstrahl, die erste reflektierende Fläche als abgehender Lichtstrahl eines Strahlengangs des Reflektors in Richtung der Einlegeebene verlässt. Das Dokument offenbart weiters, dass eine Biegeinformation gebildet ist durch zumindest eines der Gruppe Werkstückkontur, Biegelinie, Bedienfeld, Statusdaten des Pressbalkens, Ausrichtinformation, Sollwinkel, Stückzähler und Bereiche am umzuformenden Blech mit einem erhöhten Verletzungsrisiko während des Biegevorgangs. Insbesondere können jegliche Biegeprogrammdaten visualisiert werden. Mittels der Werkstückkontur lässt sich gewährleisten, dass dem Bediener eindeutig und klar dargestellt werden kann, wie ein Werkstück für den nächsten Bearbeitungsschritt in der Biegepresse eingelegt werden muss. Bei Manipulationsvorgängen ist das Blech vom Bediener zu fassen, wobei es mit der gegenständlichen Weiterbildung möglich ist, am Werkstück jene Bereiche zu visualisieren, in denen im Biegevorgang ein Verletzungsrisiko, durch das sich umformende Blech besteht.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die aus dem Stande der Technik bekannt gewordene Erkennung von Gefahrensituationen weiterzuentwickeln und zu verbessern und ein Verfahren, und eine Biegemaschine zur Verfügung zu stellen, mittels derer das sichere Bedienen einer Biegemaschine verbessert ist.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0005] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung und Vermeidung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine unter Vorgabe eines Biegepressverfahrens, die Biegemaschine umfassend ein Unterwerkzeug und ein Oberwerkzeug, wobei das Oberwerkzeug relativ zum Unterwerkzeug innerhalb eines Arbeitsbereiches bewegbar und an das Unterwerkzeug heranführbar ist, um ein, zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug positionierbares Werkstück innerhalb des Arbeitsbereiches bearbeiten zu können, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Erfassen einer Gefahrenstelle im Arbeitsbereich der Biegemaschine durch Erfassen eines Abstands zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine und dem Werkstück, insbesondere zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine und einem Abschnitt des Werkstücks, im Speziellen einem Endabschnitts des Werkstücks;

- Einleiten einer Maßnahme zur Vermeidung oder zur gezielten Handhabung der Gefahrenstelle; - wobei das Erfassen von Gefahrenstellen und das Einleiten von Maßnahmen während einem Biegepressvorgang der Biegemaschine durchgeführt wird, wobei der Biegepressvorgang in einer Simulation des Biegepressvorgangs, insbesondere in einer Simulation mit einem virtuellen Zwilling der Biegemaschine und des Werkstücks, wenigstens annähernd zeitlich parallel zum Biegepressvorgang der Biegemaschine simuliert wird, und

- wobei das Einleiten von Maßnahmen ein Eingreifen in das Biegepressverfahren und/oder Abändern des Biegepressverfahrens zur Steuerung des Biegepressvorgangs der Biegemaschine umfasst.

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[0006] Unter einem virtuellen Zwilling kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein dynamisch geometrisches 3D-Modell der Biegemaschine und des Werkstücks verstanden werden.

[0007] Erfindungsgemäß wird folglich der Biegepressvorgang in einer Simulation, im Speziellen in unmittelbarer zeitlicher Nähe zum real an der Biegemaschine durchgeführten Biegepressvorgang, abgebildet, wobei dabei Gefahrenstellen Erfasst werden, um aus deren Erfassen oder Erkennen entsprechende Maßnahmen einleiten zu können.

[0008] Naturgemäß ist das gegenständliche Verfahren gleichermaßen bei einer Abkantpresse oder einer, zu einer Biegemaschine ähnlichen Bearbeitungsmaschine für Werkstücke anwendbar. Jedenfalls kann so auf sehr einfache und dennoch effektive Weise die Sicherheit für einen Bediener der Biegemaschine verbessert werden.

[0009] Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn die Gefahrenstelle als eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung des Abschnitts des Werkstücks, insbesondere des Endabschnitts des Werkstücks, an Maschinenkomponenten, insbesondere an das Oberwerkzeug oder an das Unterwerkzeug, erfasst wird.

[0010] Ferner kann vorgesehen sein, dass als Maßnahme der Biegepressvorgang der Biegemaschine unterbrochen oder gestoppt wird und/oder dass ein auditives oder visuelles Warnsignal an der Biegemaschine ausgegeben wird.

[0011] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch Quittierung des Warnsignals fortgesetzt wird.

[0012] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch direkte und fortwährende Freigabe des weiteren Biegepressvorgangs durch eine Bedienperson der Biegemaschine fortgesetzt wird.

[0013] Die Erfindung betrifft auch noch eine Biegemaschine umfassend Mittel, die so angepasst sind, dass sie die Schritte des Verfahrens gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausführen.

[0014] Weiters umfasst die Erfindung noch ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bewirken, dass die vorhergehend erwähnte Biegemaschine die Verfahrensschritte gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausführt.

[0015] Die Erfindung betrifft auch noch ein Computerimplementiertes Verfahren zur Erkennung und Vermeidung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine unter Vorgabe eines Biegepressverfahrens, die Biegemaschine umfassend ein Unterwerkzeug und ein Oberwerkzeug, wobei das Oberwerkzeug relativ zum Unterwerkzeug innerhalb eines Arbeitsbereiches bewegbar und an das Unterwerkzeug heranführbar ist, um ein, zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug positionierbares Werkstück innerhalb des Arbeitsbereiches bearbeiten zu können, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Bereitstellen von virtuellen Bauteilkomponenten der Biegemaschine, insbesondere eines virtuellen Zwillings der Biegemaschine, und eines virtuellen Zwillings des Werkstücks mit definierter Positionierung des Werkstücks relativ zur virtuellen Biegemaschine;

- Simulieren eines virtuellen Biegepressvorgangs;

- Erfassen einer Gefahrenstelle im Arbeitsbereich der Biegemaschine durch Erfassen eines Abstands zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine und dem Werkstück, insbesondere zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine und einem Abschnitt des Werkstücks, insbesondere einem Endabschnitts des Werkstücks, während der Simulation des virtuellen Biegepressvorgangs;

- Einleiten einer Maßnahme zur Vermeidung oder zur gezielten Handhabung der Gefahrenstelle; - Ableiten und Speichern eines, insbesondere durch die vorhergehenden Verfahrensschritte verbesserten, Biegepressverfahrens zur Durchführung des Biegepressvorgangs mittels der Biegemaschine auf Basis des virtuellen Biegepressvorgangs.

[0016] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die Gefahrenstelle als eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung des Endabschnitts des Werkstücks an Maschinenkomponenten, insbesondere an das Oberwerkzeug oder an das Unterwerkzeug, erfasst wird.

[0017] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn als Maßnahme eine neue Positionierung des virtuellen Werkstücks relativ zur virtuellen Biegemaschine für den virtuellen Biegepressvorgang definiert wird, wobei der virtuelle Biegevorgang erneut simuliert wird.

[0018] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass als Maßnahme ein Stop des Biegepressvorgangs der Biegemaschine im Biegepressverfahren implementiert wird.

[0019] Weiters umfasst die Erfindung noch ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß vorhergehender Beschreibung auszuführen.

[0020] Die Erfindung betrifft auch noch eine Biegemaschine umfassend eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, wobei die Vorrichtung zur Datenverarbeitung Mittel zur Ausführung des Verfahrens gemäß der vorhergehenden Beschreibung umfasst.

[0021] Die Erfindung betrifft weiters noch ein Verfahren zur Erkennung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine, die Biegemaschine umfassend ein Unterwerkzeug und ein Oberwerkzeug, wobei das Oberwerkzeug relativ zum Unterwerkzeug innerhalb eines Arbeitsbereiches bewegbar und an das Unterwerkzeug heranführbar ist, um ein, zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug positionierbares Werkstück innerhalb des Arbeitsbereiches bearbeiten zu können, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Erfassen des Arbeitsbereiches mittels einer visuellen Überwachungsvorrichtung, wobei die visuelle Überwachungsvorrichtung in Kommunikationsverbindung mit einer Steuervorrichtung der Biegemaschine ist;

- Laufende visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches mittels der visuellen Überwachungsvorrichtung während einem Biegepressvorgang;

- wobei eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung eines Endabschnitts des Werkstücks an das Oberwerkzeug oder an das Unterwerkzeug von der visuellen Überwachungsvorrichtung erfasst wird.

[0022] Naturgemäß ist das gegenständliche Verfahren gleichermaßen bei einer Abkantpresse oder einer, zu einer Biegemaschine ähnlichen Bearbeitungsmaschine für Werkstücke anwendbar. Jedenfalls kann so auf sehr einfache und dennoch effektive Weise die Sicherheit für einen Bediener der Biegemaschine verbessert werden.

[0023] Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn von der visuellen Überwachungsvorrichtung beim Biegepressvorgang ein Abstand des Endabschnitts zum Oberwerkzeug oder zum Unterwerkzeug erfasst wird, wobei beim Unterschreiten eines Grenzwertes für den Abstand von der Regel- bzw. Steuervorrichtung Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden. So kann die Sicherheit weiter erhöht werden, da Gefahrensituationen umgehend entschärfbar oder auch umkehrbar sind.

[0024] Ferner kann vorgesehen sein, dass als Sicherheitsmaßnahme der Biegepressvorgang unterbrochen oder gestoppt wird und/oder dass ein auditives oder visuelles Warnsignal ausgegeben wird. Eine derartige Signalgebung erhöht die Sicherheit weiter.

[0025] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch Quittierung des Warnsignals fortgesetzt wird. So kann ein Biegepressvorgang auf einfache Weise wieder aufgenommen werden, wobei weiterhin die Sicherheit für einen Bediener verbessert bleibt.

[0026] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch direkte und fortwährende Freigabe des weiteren Biegevorgangs durch eine Bedienperson der Biegemaschine fortgesetzt wird. So kann ein sogenannter

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Hold-to-Run Ablauf des Biegepressvorgangs gestartet werden, um im weiteren Verlauf des Biegepressvorgangs die Sicherheit für eine Bedienperson aufrecht zu erhalten, da die Gefahrensituation weiter bestehen oder sich gegebenenfalls sogar verschärfen kann.

[0027] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das Erfassen und die visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Ultraschallsensors, eines Infrarotsensors und/oder einer 3D-Kamera als visuelle Überwachungsvorrichtung durchgeführt werden. So ist das Verfahren durch einfache Mittel umsetzbar.

[0028] Die Erfindung betrifft auch noch eine Biegemaschine umfassend ein Oberwerkzeug, ein Unterwerkzeug und eine Steuervorrichtung in Kommunikationsverbindung mit einer visuellen Überwachungsvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung und die visuelle Überwachungsvorrichtung so angepasst sind, dass das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mittels der Biegemaschine ausführbar ist.

[0029] Weiters betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, umfassend die Befehle, die bewirken, dass eine Biegemaschine der vorhergenannten Bauart die Verfahrensschritte gemäß der vorhergehenden Beschreibung durchführt.

[0030] Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Adaption des Computerprogrammprodukts der vorhergenannten Art für eine spezifische Werkstückgeometrie eines Werkstücks, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Bestimmen einer Eintauchtiefe des Oberwerkzeugs in Richtung des Unterwerkzeugs bei einer ersten Werkstückorientierung, bei welcher Eintauchtiefe der Endabschnitt des Werkstücks einen Grenzwert für einen Abstand zum Oberwerkzeug oder zum Unterwerkzeug unterschreitet;

- Einbinden oder Abändern von Sicherheitsmaßnahmen für den Biegepressvorgang bei der bestimmten Eintauchtiefe.

[0031] Unter einer spezifischen Werkstückgeometrie eines Werkstücks ist diejenige Geometrie zu verstehen, die ein Werkstück aufweist, wobei sich dieses Werkstück von einem weiteren Werkstück mit einer weiteren Werkstückgeometrie unterscheiden kann. Jedenfalls kann das Computerprogrammprodukt durch dieses Adaptionsverfahren auf einfache Weise auf jedwede Werkstückgeometrie adaptiert werden, sodass das Verfahren zur Gefahrenvermeidung weiterhin anwendbar ist.

[0032] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn als Sicherheitsmaßnahme eine, zur ersten Werkstückorientierung andersartigen zweite Werkstückorientierung vorgegeben wird, wobei bei der zweiten Werkstückorientierung ein Unterschreiten des Grenzwerts für den Abstand in einen, von einer Bedienperson der Biegemaschinen abgewandten und durch Oberwerkzeug und Unterwerkzeug abgeschirmten Innenbereich der Biegemaschine verlagert ist.

[0033] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert.

[0034] Es zeigt in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0035] Fig. 1 einen Biegepressvorgang eines Werkstücks unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

[0036] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0037] In der Fig. 1 ist eine mögliche Ausgestaltungsform bzw. Variante des Biegepressvorgangs eines Werkstücks 1 unter Anwendung eines Verfahrens gemäß vorhergehenden Erläuterungen in stark vereinfachter, schematischer Darstellung gezeigt. Das Verfahren kann mittels einer Biegemaschine angewandt werden, wobei die Biegemaschine wenigstens ein Oberwerkzeug 2, ein

Unterwerkzeug 3 und eine Steuervorrichtung in Kommunikationsverbindung mit einer visuellen Überwachungsvorrichtung 4 umfasst. Die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, um, entsprechend einer Vorgabe durch ein Biegeprogramm, wenigstens das Oberwerkzeug 2 in Richtung des Unterwerkzeugs 3 bewegen zu können, sodass ein Werkstück 1, das zwischen Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3 positioniert ist, durch einen Biegepressvorgang umformend bearbeitbar ist.

[0038] Das Verfahren ist zur Erkennung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks 1 durch einen Biegepressvorgang mittels der Biegemaschine vorgesehen. Das Verfahren umfasst dabei das Erfassen einer Gefahrenstelle in einem Arbeitsbereiches 5 oder alternativ auch das Erfassen eines Arbeitsbereiches 5 mittels einer visuellen Überwachungsvorrichtung 4 und eine laufende visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches 5 mittels der visuellen Überwachungsvorrichtung 4 während einem Biegepressvorgang zum Bearbeiten eines Werkstücks 1.

[0039] Insbesondere ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Gefahrenstelle im Arbeitsbereich 5 der Biegemaschine 9 durch Erfassen eines Abstands 7 zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine 9 und dem Werkstück 1, insbesondere zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine 9 und einem Abschnitt des Werkstücks 1, im Speziellen einem Endabschnitts 6 des Werkstücks 1 erfasst werden.

[0040] Darauf basierend können Maßnahmen zur Vermeidung oder zur gezielten Handhabung der Gefahrenstelle eingeleitet werden, wobei das Erfassen von Gefahrenstellen und das Einleiten von Maßnahmen während einem Biegepressvorgang der Biegemaschine 9 durchgeführt wird, wobei der Biegepressvorgang in einer Simulation des Biegepressvorgangs, insbesondere in einer Simulation mit einem virtuellen Zwilling der Biegemaschine 9 und des Werkstücks 1, wenigstens annähernd zeitlich parallel zum Biegepressvorgang der Biegemaschine 9 simuliert wird, und wobei das Einleiten von Maßnahmen ein Eingreifen in das Biegepressverfahren und/oder Abändern des Biegepressverfahrens zur Steuerung des Biegepressvorgangs der Biegemaschine 9 umfasst.

[0041] Alternativ ist auch noch denkbar vorteilhaft, dass das Verfahren als rein computerimplementiertes Verfahren ausführbar ist, wobei dafür virtuellen Bauteilkomponenten der Biegemaschine 9, insbesondere eines virtuellen Zwillings der Biegemaschine 9, und eines virtuellen Zwillings des Werkstücks 1, im Speziellen ein dynamisches, geometrisches 3D-Modell der Biegemaschine und des Werkstücks 1, mit definierter Positionierung des Werkstücks 1 relativ zur virtuellen Biegemaschine 9 bereitgestellt werden. Weiters wird ein virtueller Biegepressvorgang simuliert, wobei dabei eine Gefahrenstelle im Arbeitsbereich 5 der Biegemaschine 9 durch Erfassen eines Abstands 7 zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine 9 und dem Werkstück 1, insbesondere zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine 9 und einem Abschnitt des Werkstücks 1, insbesondere einem Endabschnitts 6 des Werkstücks 1, während der Simulation des virtuellen Biegepressvorgangs erfasst wird, um schließlich eine Maßnahme oder Maßnahmen zur Vermeidung oder zur gezielten Handhabung der Gefahrenstelle einleiten zu können. Dadurch kann in weitere Folge auch das Ableiten und Speichern eines, insbesondere durch die vorhergehenden Verfahrensschritte verbesserten, Biegepressverfahrens zur Durchführung des Biegepressvorgangs mittels der Biegemaschine 9 auf Basis des virtuellen Biegepressvorgangs ermöglicht.

[0042] Bei einer alternativen Ausgestaltungsform kann das Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks 1 beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung eines Endabschnitts 6 des Werkstücks 1 an das Oberwerkzeug 2 oder an das Unterwerkzeug 3 von der visuellen Überwachungsvorrichtung 4 erfasst wird.

[0043] Im Speziellen kann vorgesehen sein, dass von der visuellen Überwachungsvorrichtung 4 beim Biegepressvorgang ein Abstand 7 des Endabschnitts 6 zum Oberwerkzeug 2 oder zum Unterwerkzeug 3 erfasst wird, wobei beim Unterschreiten eines Grenzwertes für den Abstand 7 von der Regel- bzw. Steuervorrichtung Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden.

[0044] Als Sicherheitsmaßnahme kann beispielsweise vorgesehen sein, dass als Sicherheitsmaßnahme der Biegepressvorgang unterbrochen oder gestoppt wird und/oder dass ein auditives oder visuelles Warnsignal ausgegeben wird. Dabei kann als vorteilhafte weiterführende Maßnahme vorgesehen sein, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch Quittierung des Warnsignals fortgesetzt wird. Alternativ dazu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch direkte und fortwährende Freigabe des weiteren Biegevorgangs durch eine Bedienperson der Biegemaschine fortgesetzt wird.

[0045] Jedenfalls können das Erfassen und die visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches 5 mittels eines Ultraschallsensors, eines Infrarotsensors und/oder einer 3D- Kamera als visuelle UÜberwachungsvorrichtung (4) durchgeführt werden.

[0046] Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, umfassend die Befehle, die bewirken, dass eine Biegemaschine der vorhergehend beschriebenen Art die vorhergehend beschriebenen Verfahrensschritte durchführt.

[0047] Es ist weiters auch noch ein Verfahren zur Adaption des Computerprogrammprodukts vorgesehen, sodass das Computerprogrammprodukt für eine spezifische Werkstückgeometrie eines Werkstücks adaptiert werden kann. Dieses Verfahren umfasst zumindest das Bestimmen der einer Eintauchtiefe des Oberwerkzeugs 2 in Richtung des Unterwerkzeugs 3 bei einer ersten Werkstückorientierung, bei welcher Eintauchtiefe der Endabschnitt 6 des Werkstücks 1 einen Grenzwert für einen Abstand 7 zum Oberwerkzeug 2 oder zum Unterwerkzeug 3 unterschreitet, und das Einbringen oder Abändern von Sicherheitsmaßnahmen für den Biegepressvorgang bei der bestimmten Eintauchtiefe, wobei unter den Sicherheitsmaßnahmen beispielsweise die vorhergehend genannten Sicherheitsmaßnahmen zu verstehen sind. In diesem Zusammenhang kann als Sicherheitsmaßnahme eine, zur ersten Werkstückorientierung andersartigen zweite Werkstückorientierung vorgegeben werden, wobei bei der zweiten Werkstückorientierung ein Unterschreiten des Grenzwerts für den Abstand 7 in einen, von einer Bedienperson der Biegemaschinen abgewandten und durch Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3 abgeschirmten Innenbereich 8 der Biegemaschine verlagert ist. Diese zweite Werkstückorientierung ist beispielsweise in Fig. 1 dargestellt.

[0048] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

[0049] Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

[0050] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

[0051] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1 Werkstück

2 Oberwerkzeug 3 Unterwerkzeug 4 Überwachungsvorrichtung

5 Arbeitsbereich 6 Endabschnitt

7 Abstand 8 Innenbereich 9 Biegemaschine

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erkennung und Vermeidung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks (1) durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine (9) unter Vorgabe eines Biegepressverfahrens, die Biegemaschine (9) umfassend ein Unterwerkzeug (3) und ein Oberwerkzeug (2), wobei das Oberwerkzeug (2) relativ zum Unterwerkzeug (3) innerhalb eines Arbeitsbereiches (5) bewegbar und an das Unterwerkzeug (3) heranführbar ist, um ein, zwischen Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) positionierbares Werkstück (1) innerhalb des Arbeitsbereiches (5) bearbeiten zu können, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Erfassen einer Gefahrenstelle im Arbeitsbereich (5) der Biegemaschine (9) durch Erfassen eines Abstands (7) zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9) und dem Werkstück (1), insbesondere zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9) und einem Abschnitt des Werkstücks (1), im Speziellen einem Endabschnitts (6) des Werkstücks (1);

- Einleiten einer Maßnahme zur Vermeidung oder zur gezielten Handhabung der Gefahrenstelle;

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Erfassen von Gefahrenstellen und das Einleiten von Maßnahmen während einem Biegepressvorgang der Biegemaschine (9) durchgeführt wird, wobei der Biegepressvorgang in einer Simulation des Biegepressvorgangs, insbesondere in einer Simulation mit einem virtuellen Zwilling der Biegemaschine (9) und des Werkstücks (1), wenigstens annähernd zeitlich parallel zum Biegepressvorgang der Biegemaschine (9) simuliert wird, und

- dass das Einleiten von Maßnahmen ein Eingreifen in das Biegepressverfahren und/oder Abändern des Biegepressverfahrens zur Steuerung des Biegepressvorgangs der Biegemaschine (9) umfasst.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefahrenstelle als eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung des Abschnitts des Werkstücks (1), insbesondere des Endabschnitts (6) des Werkstücks (1), an Maschinenkomponenten, insbesondere an das Oberwerkzeug (2) oder an das Unterwerkzeug (3), erfasst wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme der Biegepressvorgang der Biegemaschine (9) unterbrochen oder gestoppt wird und/oder dass ein auditives oder visuelles Warnsignal an der Biegemaschine (9) ausgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch Quittierung des Warnsignals fortgesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch direkte und fortwährende Freigabe des weiteren Biegepressvorgangs durch eine Bedienperson der Biegemaschine (9) fortgesetzt wird.

6. Biegemaschine (9) umfassend Mittel, die so angepasst sind, dass sie die Schritte des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführen.

7. Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung des Anspruchs 6 die Verfahrensschritte nach einem der Anspruche 1 bis 5 ausführt.

8. Computerimplementiertes Verfahren zur Erkennung und Vermeidung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks (1) durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine (9) unter Vorgabe eines Biegepressverfahrens, die Biegemaschine (9) umfassend ein Unterwerkzeug (3) und ein Oberwerkzeug (2), wobei das Oberwerkzeug (2) relativ zum Unterwerkzeug (3) innerhalb eines Arbeitsbereiches (5) bewegbar und an das Unterwerkzeug (3) heranführbar ist, um ein, zwischen Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) positionierbares Werkstück (1) innerhalb des Arbeitsbereiches (5) bearbeiten zu können, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

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AT 528 699 A1 2026-04-15

- Bereitstellen von virtuellen Bauteilkomponenten der Biegemaschine (9), insbesondere eines virtuellen Zwillings der Biegemaschine (9), und eines virtuellen Zwillings des Werkstücks (1) mit definierter Positionierung des Werkstücks (1) relativ zur virtuellen Biegemaschine (9); - Simulieren eines virtuellen Biegepressvorgangs;

- Erfassen einer Gefahrenstelle im Arbeitsbereich (5) der Biegemaschine (9) durch Erfassen eines Abstands (7) zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9) und dem Werkstück (1), insbesondere zwischen Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9) und einem Abschnitt des Werkstücks (1), insbesondere einem Endabschnitts (6) des Werkstücks (1), während der Simulation des virtuellen Biegepressvorgangs;

- Ableiten und Speichern eines, insbesondere durch die vorhergehenden Verfahrensschritte verbesserten, Biegepressverfahrens zur Durchführung des Biegepressvorgangs mittels der Biegemaschine (9) auf Basis des virtuellen Biegepressvorgangs.

Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefahrenstelle als eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks (1) beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung des Endabschnitts (6) des Werkstücks (1) an Maschinenkomponenten, insbesondere an das Oberwerkzeug (2) oder an das Unterwerkzeug (3), erfasst wird.

Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme eine neue Positionierung des virtuellen Werkstücks (1) relativ zur virtuellen Biegemaschine (9) für den virtuellen Biegepressvorgang definiert wird, wobei der virtuelle Biegevorgang erneut simuliert wird.

Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme ein Stop des Biegepressvorgangs der Biegemaschine (9) im Biegepressverfahren implementiert wird.

Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 auszuführen.

Biegemaschine (9) umfassend eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, wobei die Vorrichtung zur Datenverarbeitung Mittel zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 11 umfasst.

Verfahren zur Erkennung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks (1) durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine (9) unter Vorgabe eines Biegepressverfahrens, die Biegemaschine (9) umfassend ein Unterwerkzeug (3) und ein Oberwerkzeug (2), wobei das Oberwerkzeug (2) relativ zum Unterwerkzeug (3) innerhalb eines Arbeitsbereiches (5) bewegbar und an das Unterwerkzeug (3) heranführbar ist, um ein, zwischen Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) positionierbares Werkstück (1) innerhalb des Arbeitsbereiches (5) bearbeiten zu können, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Erfassen des Arbeitsbereiches (5) mittels einer visuellen Überwachungsvorrichtung (4), wobei die visuelle Überwachungsvorrichtung (4) in Kommunikationsverbindung mit einer Steuervorrichtung der Biegemaschine (9) ist;

- Laufende visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches (5) mittels der visuellen Überwachungsvorrichtung (4) während des Biegepressvorgangs;

dadurch gekennzeichnet,

- dass eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks (1) beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung eines Abschnitts des Werkstücks (1), insbesondere eines Endabschnitts (6) des Werkstücks (1) an Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9), insbesondere an das Oberwerkzeug (2) oder an das Unterwerkzeug (3), von der visuellen Überwachungsvorrichtung (4) erfasst wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass von der visuellen Überwachungsvorrichtung (4) beim Biegepressvorgang ein Abstand (7) des Abschnitts des Werkstücks (1), insbesondere des Endabschnitts (6), zu Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9), insbesondere zum Oberwerkzeug (2) oder zum Unterwerkzeug (3), erfasst wird, wobei beim Unterschreiten eines Grenzwertes für den Abstand (7) von der Steuervorrichtung Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherheitsmaßnahme der Biegepressvorgang unterbrochen oder gestoppt wird und/oder dass ein auditives oder visuelles Warnsignal ausgegeben wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch Quittierung des Warnsignals fortgesetzt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch direkte und fortwährende Freigabe des weiteren Biegepressverfahrens durch eine Bedienperson der Biegemaschine (9) fortgesetzt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen und die visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches (5) mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Ultraschallsensors, eines Infrarotsensors und/oder einer Kamera, insbesondere einer 3D-Kamera als visuelle Überwachungsvorrichtung (4) durchgeführt werden.

20. Biegemaschine (9) umfassend Mittel, die so angepasst sind, dass sie die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 19 ausführen.

21. Computerprogrammprodukt, umfassend die Befehle, die bewirken, dass eine Biegemaschine (9) nach Anspruch 20 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 14 bis 19 durchführt.

22. Verfahren zur Adaption des Computerprogrammprodukts nach Anspruch 21 für eine spezifische Werkstückgeometrie eines Werkstücks (1), umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Bestimmen einer Eintauchtiefe des Oberwerkzeugs (2) in Richtung des Unterwerkzeugs (3) bei einer ersten Werkstückorientierung, bei welcher Eintauchtiefe ein Abschnitt des Werkstücks (1), insbesondere der Endabschnitt (6) des Werkstücks (1) einen Grenzwert für einen Abstand (7) zu Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9), insbesondere zum Oberwerkzeug (2) oder zum Unterwerkzeug (3), unterschreitet;

- Einbinden oder Adaptieren von Sicherheitsmaßnahmen für den Biegepressvorgang bei der bestimmten Eintauchtiefe.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherheitsmaßnahme eine, zur ersten Werkstückorientierung andersartigen zweite Werkstückorientierung vorgegeben wird, wobei bei der zweiten Werkstückorientierung ein Unterschreiten des Grenzwerts für den Abstand (7) in einen, von einer Bedienperson der Biegemaschinen (9) abgewandten und durch Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) abgeschirmten Innenbereich (8) der Biegemaschine (9) verlagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Neue Patentansprüche

- Einleiten einer Maßnahme zur Vermeidung oder zur gezielten Handhabung der Gefahrenstelle, wobei das Einleiten von Maßnahmen ein Eingreifen in das Biegepressverfahren und/oder Abändern des Biegepressverfahrens zur Steuerung des Biegepressvorgangs der Biegemaschine (9) umfasst, wobei als Maßnahme der Biegepressvorgang der Biegemaschine (9) unterbrochen oder gestoppt wird und/oder ein auditives oder visuelles Warnsignal an der Biegemaschine (9) ausgegeben wird;

dadurch gekennzeichnet,

- dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch direkte und fortwährende Freigabe des weiteren Biegepressvorgangs durch eine Bedienperson der Biegemaschine (9) oder durch Quittierung des Warnsignals fortgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefahrenstelle als eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks (1) beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung des Abschnitts des Werkstücks (1), insbesondere des Endabschnitts (6) des Werkstücks (1), an Maschinenkomponenten, insbesondere an das Oberwerkzeug (2) oder an das Unterwerkzeug (3), erfasst wird.

3. Verfahren zur Erkennung von Gefahrensituationen für eine Bedienperson beim Bearbeiten eines Werkstücks (1) durch einen Biegepressvorgang mittels einer Biegemaschine (9) unter Vorgabe eines Biegepressverfahrens, die Biegemaschine (9) umfassend ein Unterwerkzeug (3) und ein Oberwerkzeug (2), wobei das Oberwerkzeug (2) relativ zum Unterwerkzeug (3) innerhalb eines Arbeitsbereiches (5) bewegbar und an das Unterwerkzeug (3) heranführbar ist, um ein, zwischen Oberwerkzeug (2) und Unterwerkzeug (3) positionierbares Werkstück (1) innerhalb des Arbeitsbereiches (5) bearbeiten zu können, das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Laufende visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches (5) mittels der visuellen Überwachungsvorrichtung (4) während des Biegepressvorgangs, wobei eine, durch Verformung und/oder durch Entlastung eines Werkstücks (1) beim Biegepressvorgang eingeleitete Annäherung eines Abschnitts des Werkstücks (1), insbesondere eines Endabschnitts (6) des Werkstücks (1) an Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9), insbesondere an das Oberwerkzeug (2) oder an das Unterwerkzeug (3), von der visuellen Überwachungsvorrichtung (4) erfasst wird

- wobei von der visuellen Überwachungsvorrichtung (4) beim Biegepressvorgang ein Ab-

ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE

stand (7) des Abschnitts des Werkstücks (1), insbesondere des Endabschnitts (6), zu Maschinenkomponenten der Biegemaschine (9), insbesondere zum Oberwerkzeug (2) oder zum Unterwerkzeug (3), erfasst wird, wobei beim Unterschreiten eines Grenzwertes für den Abstand (7) von der Steuervorrichtung Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden, und

- wobei als Sicherheitsmaßnahme der Biegepressvorgang unterbrochen oder gestoppt wird und/oder dass ein auditives oder visuelles Warnsignal ausgegeben wird,

dadurch gekennzeichnet,

- dass der unterbrochene Biegepressvorgang durch direkte und fortwährende Freigabe des weiteren Biegepressverfahrens durch eine Bedienperson der Biegemaschine (9) oder durch Quittierung des Warnsignals fortgesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen und die visuelle Überwachung des Arbeitsbereiches (5) mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Ultraschallsensors, eines Infrarotsensors und/oder einer Kamera, insbesondere einer 3DKamera als visuelle Überwachungsvorrichtung (4) durchgeführt werden.

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ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE