DE3925925C2 - Biegeverfahren und Biegevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Biegeverfahren zum Fertigen von Werkstücken mit mehreren Biegestellen sowie eine entsprechende Biegevorrichtung.

Wenn in einer Biegemaschine, wie einer Abkantpresse oder dergleichen, ein Werkstück W einer Biegebearbeitung unterzogen wird, um ein Erzeugnis mit einer Form herzustel­ len, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist, wird zuerst eine 90°-Biegebearbeitung an einer Biegestelle 2 vorgenommen, dann wird das Werkstück W von oben nach unten gedreht, und die gleiche 90°-Biegebearbeitung wird an einer Biegestelle 1 vorgenom­ men.

Wenn jedoch bei dieser Art der Biegebearbeitung die Biegung an der Biegestelle 2 be­ endet ist, und das Werkstück W auf einen unteren Stempel D gesetzt wird, um die Bie­ gung an der Biegestelle 1 vorzunehmen, wie dies mit einer durchgezogenen Linie in Fig. 2(a) gezeigt ist, wird das Werkstück W durch den unteren Stempel D behindert. Es wird unmöglich, das Werkstück W auf den unteren Stempel D an die spezielle Stelle zu le­ gen.

Um entsprechend Fig. 2(b) die Biegebearbeitung vorzunehmen, bei der die 90°-Biegung an der Biegestelle 1 ausgeführt wird, nachdem die gleiche an der Biegestelle 2 vorge­ nommen wurde, ist es erforderlich, eine sogenannte "Vorbiegebearbeitung" vorzuneh­ men, um diese Behinderung mit dem unteren Stempel D zu vermeiden. Bei der Vorbie­ gebearbeitung erfolgt eine Vorbiegung auf einen kleineren Biegewinkel an der Biege­ stelle 1, und nach der Biegebearbeitung wird an der Biegestelle 2 nochmals eine Bie­ gung an der Biegestelle 1 auf einen Winkel von genau 90° an der Biegestelle 1 vorge­ nommen.

Bei der vorstehend genannten "Vorbiegebearbeitung" wird das Werkstück W nicht auf den endgültigen Winkel an der Biegestelle in einem Schnitt bearbeitet. In einem ersten Teil der Bearbeitung erfolgt eine Biegung auf einen stumpfen Winkel, und in einem zweiten Teil erfolgt die endgültige Biegung, um den gewünschten Winkel am Gegens­ tand zu erhalten.

Fig. 3 zeigt die vorstehend genannte Vorbiegebearbeitung. Wie in Fig. 3(a) gezeigt ist, wird ein Ende O des Werkstücks W mittels eines Schlagteiles C der Biegemaschine be­ aufschlagt, und die Vorbiegung erfolgt bei einem kleineren Biegewinkel an der Biege­ stelle 1. Wie dann in Fig. 3(b) gezeigt ist, wird das Werkstück W gedreht und die Bie­ gung wird zur Erzeugung eines Winkels von genau 90° der Biegestelle 2 vollends fertig­ gestellt. Im Anschluß hieran wird entsprechend Fig. 3(c) eine zusätzliche Biegung an der Biegestelle 1 zur Erreichung des Winkels von 90° vorgenommen, bei dem es sich um den endgültig angestrebten Biegewinkel handelt.

Bei einer üblichen Biegemaschine jedoch gibt es kein bekanntes Verfahren zum Ein­ stellen der Bearbeitung, bei dem sich das vorstehend beschriebene Vorbiegen automa­ tisch vornehmen läßt. Weiterhin ist keine Einrichtung bekannt, die automatisch eine mögliche Behinderung zwischen dem unteren Stempel und dem Werkstück bei einer NC-Einrichtung für eine Biegemaschine prüft, oder die Auslegung kann derart getroffen sein, daß, wenn eine derartige Behinderung zu befürchten ist, automatisch die Einstel­ lung auf eine Vorbiegebearbeitung erfolgt, und die Bearbeitung derart vorgenommen wird, daß eine Behinderung zwischen dem Stempel und dem Werkstück vermieden wird.

In den letzten Jahren wurde auf dem Gebiet der Biegebearbeitung, bei der nach wie vor noch auf manuelle Vorgehensweise zurückgegriffen wird, ein Verfahren vorgeschlagen, mittels dem sich Biegedaten halbautomatisch bereitstellen und aufbereiten lassen: Wäh­ rend der abschließende Biegezustand für vorgegebenen Biegestempel simuliert wird, lassen sich die Biegedaten zur Bestimmung der Bewegungsgröße des Rückteils der Biegemaschine und der Stempel zur Einstellung der Biegestempel und die Biegeabfolge halbautomatisch erstellen.

Wenn bei diesem üblichen Verfahren zum Erstellen der Biegedaten eine Behinderung zwischen dem Werkstück und der Form zu befürchten ist, wird dieser Zustand auf dem Simulationsbildschirm angezeigt, um dies der Bedienungsperson mitzuteilen.

Aus der DE 37 20 412 A1 ist weiterhin ein mehrstufiges Biegeverfahren und eine ent­ sprechende Biegemaschine bekannt, wobei nach Eingabe von Werkstück- und Biege­ daten eine Kollisionsrechnung durchgeführt wird, um Kollisionen zwischen dem Werk­ stück und der Biegemaschine zu verhindern. Damit sind auch komplexere Werkstoffge­ ometrien in effizienterer Weise als zuvor genannt, biegbar. Das in der DE 37 20 412 A1 offenbarte Konzept zur Komplexitätserhöhung von Werkstücken beruht jedoch darauf, ledig­ lich die Reihenfolge der einzelnen Biegeschritte zu variieren. Die einzelnen Biegeschritte werden jedoch stets als Vollbiegung durchgeführt. Wenn bei der Kollisionsrechnung ein kollisionsfreier Biegeablauf nicht ermittelt werden kann, wird dies dem Bediener ange­ zeigt mit dem Ergebnis, daß die beabsichtigte Werkstückgeometrie nicht hergestellt wer­ den kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Biegeverfah­ ren und eine Biegevorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, durch das die Fertigungsvielfalt von Biegewerkstücken weiter erhöht und gleichzeitig eine effiziente Herstellung der Biegewerkstücke gewährleistet werden kann.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Biegeverfahrens erfindungsgemäß gelöst durch ein Biegeverfahren zum Fertigen von Werkstücken mit mehreren Biegestellen, bei dem an ausgewählten Biegestellen mehrmals gebogen wird, wobei das Biegeverfah­ ren folgende Schritte aufweist:

• a) Eingabe von Werkstückformdaten in eine Werkstückformeingabeeinrichtung,
• b) Eingabe von Biegebearbeitungsdaten in eine Biegebearbeitungseingabeein­ richtung,
• c) automatische Simulation des Biegebearbeitungsverlaufes unter Verwendung der eingegebenen Daten und unter Ermittlung von Kollisionen zwischen dem zu biegenden Werkstück und Werkzeugen einer Biegemaschine,
• d) bei Ermittlung einer Kollision automatische Bestimmung von Biegestellen, an denen zur Vermeidung von Kollisionen eine Vorbiegung durchzuführen ist, daraufhin automatische Erzeugung und Hinzufügung von Vorbiegebearbei­ tungsdaten zu den Biegebearbeitungsdaten.

Hinsichtlich einer Biegevorrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Biegevorrichtung zum Fertigen von Werkstücken mit mehreren Biegestellen, mit der an ausgewählten Biegestellen mehrmals gebogen wird, mit: einer Behinderungs­ prüfeinrichtung zur Simulation einer Biegebearbeitung eines Werkstückes aus Einga­ bedaten einer Biegebearbeitungsvorgabeeinrichtung und den Eingabedaten einer Werkstückformdatenvorgabeeinrichtung und zur Erfassung von Kollisionen zwischen dem Werkstück und Werkzeugen der Biegevorrichtung, und mit einer Vorbiegevorga­ beeinrichtung zur automatischen Erzeugung und Hinzufügung von Vorbiege- Bearbeitungsdatensätzen zu den bestehenden Biegebearbeitungsdatensätzen bei Ermittlung von Kollisionen zur Vermeidung derselben und zur automatischen Hinzu­ fügung eines Vorbiege-Identifizierungscodes und eines Biegewinkels zu einem beste­ henden Biegedatensatz an der entsprechenden Biegestelle.

Hierdurch wird eine Biegefolgeoptimierung erreicht, die jenseits der menschlichen Vor­ stellungskraft liegt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der entsprechenden Biegevorrichtung ergeben sich neue Dimensionen hinsichtlich der Fertigungsvielfalt von Biegebauteilen, die mit herkömmlichen Biegeverfahren bisher nicht herstellbar waren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer üblichen Werkstückbiegebearbeitung,

Fig. 2(a) eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Zustands, wenn eine Behinderung mit dem Werkstück auf­ tritt,

Fig. 2(b) eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Vorbiegebearbeitung an einem Werkstück, um die Behinde­ rung zu vermeiden,

Fig. 3(a) bis (c) schematische Ansichten zur Ver­ deutlichung der Vorbiegebearbeitung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Biege­ maschine, bei der die bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung zum Einsatz kommt,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Rückteil­ einrichtung, die bei dieser Biegemaschine Verwendung findet,

Fig. 6 ein schematisches Flußdiagramm einer bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der Form des Werkstückes, das man bei dieser bevorzugten Aus­ führungsform erhält,

Fig. 8 eine schematische Ansicht einer Tabelle für die Werkstückformeingabedaten, welche für die Erstellung der Form am Werkstück erforderlich sind,

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer Tabelle für die notwendigen Bearbeitungseingabedaten zur Erzielung dieser Form am Werkstück,

Fig. 10 eine Ansicht eines Anzeigebeispielses zur Verdeutlichung der Biegebearbeitungsfolge, um diese Form am Werkstück zu erhalten,

Fig. 11 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Aus­ führungsform einer Bearbeitungseinstelleinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Wirkungsweise dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 13(a) bis (d) schematische Ansichten zur Verdeutlichung des Behinderungsmusters mit dem Werkstück bei dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 14 eine schematische Ansicht einer Tabelle für die Eingabeformdaten bei dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 15 eine schematische Ansicht einer Tabelle für die Eingabe für Bearbeitungsdaten bei dieser bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 16(a) und (b) schematische Ansichten zur Verdeutlichung einer Datentabelle, welche ein Beispiel für Einstellungen einer Vorbiegung bei dieser bevorzugten Aus­ führungsform nach der Erfindung verdeutlicht,

Fig. 17 eine schematische Ansicht einer Behinderungs­ prüfung, und

Fig. 18 ein Bearbeitungsflußdiagramm für ein Ver­ fahren zum Erstellen der Biegedaten.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist eine Abkantpresse als ein Beispiel einer Biegemaschine 1 gezeigt, die eine obere Platte 3 und eine vertikal betreibbare untere Platte 5 auf­ weist. Eine Patrize 7 auf dem unteren Teil der oberen Platte 3 und ein Stempel bzw. ein Formwerkzeug 9 auf dem oberen Teil der unteren Platte 5 sind jeweils mit Hilfe einer Mehrzahl von Schrauben 11 über ein Formeinspannteil 13 fest­ gelegt. Um dies zu erreichen, werden bei gelösten Schrauben 11 die Patrize 7 und der Stempel 9 durch die obere Platte 3 und die untere Platte 5 beispielsweise von rechts ausgehend eingeführt, und die Schrauben 11 werden dadurch festgelegt, daß sie wiederum an einer geeigneten Stelle angezogen werden. Eine vordere Abdeckung 17, die mit einem Werkzeughalter 15 versehen ist, der sich in Querrichtung (in Richtung der X- Achse) erstreckt, ist auf der Vorderseite der unteren Platte 5 vorgesehen.

Ein bewegliches Bedienungsgerät 19 und eine bewegliche Fuß­ pedaleinrichtung 21 werden verwendet, um Hubanweisungen an die untere Platte 5 abzugeben. Zusätzlich kann die Eingabe der notwendigen Daten für die NC-Einrichtung unter Verwen­ dung der Bedienungseinrichtung 19 erfolgen.

Wie genau in Fig. 5 gezeigt ist, ist ein Rückteil bzw. eine rückseitige Meßeinrichtung 25 in einem Werkstückbearbei­ tungsraumteil 23 zwischen der oberen Platte 3 und der unteren Platte 5 der Biegemaschine 1 vorgesehen. Diese Gegenmeß­ einrichtung 25 ist mit einer Mehrzahl von Tragkörpern 27 versehen, die in der Nähe der linken und rechten Enden der unteren Platte 5 in Richtung nach hinten (in Richtung der X-Achse) vorstehen. Eine Leitspindel 31, die mittels eines Motors 29 angetrieben ist, und eine Linearbewegungsführung 33, die parallel zur Leitspindel 31 verläuft, sind auf den Tragkörpern 27 vorgesehen.

Ein Paar von beweglichen Gestellen 35 ist auf der Leit­ spindel 31 und der Linearbewegungsführung 33 vorgesehen. Ein Träger 37, dessen Höhe frei mit Hilfe einer Hubantriebs­ einrichtung 39 einstellbar ist, verläuft horizontal über den Abstand zwischen den rechten und linken, seitlichen, beweglichen Gestellen 35, 35.

Die Gegenmeßeinrichtung 25 ist in Querrichtung frei posi­ tionierbar bezüglich des Trägers 37 vorgesehen, und ein Schlagteil 41 ist auf der Vorderseite der Gegenmeßeinrich­ tung 25 vorgesehen. Die Höhe des Schlagteils 41 kann mit Hilfe der Hubantriebseinrichtung 39 der beweglichen Gestelle 35 eingestellt werden.

Beim Biegen eines Werkstückes W mit Hilfe der Biegemaschine 1 wird das Werkstück W zuerst in das Werkstückbearbeitungs­ raumteil 23 der Biegemaschine 1 gelegt, und dann wird die Spitze des Werkstücks W mit Hilfe der Spitzenfläche des Schlagteils 41 auf der Gegenmeßeinrichtung bzw. der Gegen­ auflage angeschlagen, bezugnehmend auf die die Messung er­ folgen soll. Dann wird die untere Platte 5 bezüglich der oberen Platte 3 angehoben, und es erfolgt eine Biegebear­ beitung an dem Werkstück W zwischen der Patrize 7 und dem Stempel 9. Die Abfolge dieser Bearbeitungen erfolgt automa­ tisch mit Hilfe der NC-Einrichtung.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm einer bevorzugten Ausführungs­ form des Verfahrens, welches die Biegebearbeitung des Werk­ stückes W in der jeweils spezifischen Gestalt mit Hilfe der Biegemaschine 1 vorgibt.

Wenn ein Erzeugnis in die in Fig. 7 gezeigte Gestalt ge­ bogen werden soll, ist es erforderlich, der NC-Einrichtung Formdaten für das Werkstück W einzugeben.

Hierzu werden in einem Schritt 101 Daten über das Material und die Plattendicke des Werkstückes W sowie über die Stempel eingegeben, die Zahlen 0, 1, 2, . . ., . . ., werden den jeweili­ gen aufeinanderfolgenden Biegestellen, ausgehend von einem Ende des Werkstückes W, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, zugewiesen, und die Biegelänge und die Biegewinkel werden für die jeweiligen Biegestellen eingegeben.

Aus dem Formeingabedatenformat, das in Fig. 8 gezeigt ist, ist zu ersehen, daß eine Biegung um 90° an der Biegestelle 1 und eine Biegung um 90° in Gegenrichtung an der Biegestelle 2 vorgenommen werden soll.

Nachdem die Formeingabedaten hierzu eingegeben wurden, werden in einem Schritt 102 die Bearbeitungsdaten in dem in Fig. 9 gezeigten Format eingegeben.

Aus diesen Biegebearbeitungseingabedaten läßt sich ersehen, daß die Stelle 0 der Schlagpunkt für das Schlagteil 41 bei der ersten Biegebearbeitung ist, und daß die Biegestelle 1 jene Stelle ist, an der der untere Stempel bzw. das untere Werkzeug angestellt wird. Bei der zweiten Biegebearbeitung ist zu ersehen, daß das Werkstück W an der Stelle 3 mit Hilfe des Schlagteils 41 bearbeitet wird, und die Stelle 2 ist als eine Biegestelle gewählt.

Bei den Bearbeitungseingabedaten wird ein Vorbiegebearbei­ tungsklassifikationscode, wie ein "*" (Sterncode) zugewie­ sen, da eine Vorbiegung an der Bearbeitungsstelle 1 und bei dieser bevorzugten Ausführungsform erforderlich, wenn der Eingang 0 ist, woraus zu ersehen ist, daß das Schlag­ teil 41 an der Schlagstelle 0 auftrifft.

Anschließend werden die Daten für die normale Biegebearbei­ tung 2 angegeben und nach dieser normalen Biegebearbeitung werden zusätzliche Biegebearbeitungsdaten eingegeben, um die zusätzliche Biegung an der Biegestele 1 in einem drit­ ten Bearbeitungsschritt ausführen zu können.

Wenn diese Art der Werkstückformeingabedaten und der Biege­ bearbeitungsdaten beendet ist, werden in einem Schritt 103 Berechnungen im Hinblick auf die Werkstückverlängerung ent­ sprechend der Werkstückerzeugnisform, der Position ent­ sprechend der Werkstückerzeugnisform, der Position der Gegenmeßeinrichtung 25, der Hubposition für die untere Platte 5, die vertikale Position des Schlagteils 41 und die Größe des Rückschlags des Schlagteils 41 vorgenommen, um das sich dieses zurückbewegt, wenn eine Biegebearbeitung vorgenommen wird. Ferner werden die Biegegeschwindigkeit, das Verfahren zur Umkehrung des Werkstückes W und derglei­ chen mit Hilfe der NC-Einrichtung nach Maßgabe eines Er­ mittlungsprogramms errechnet.

Es werden Ermittlungen im Hinblick auf die Befehlswerte für jede Achse vorgenommen, mit Hilfe denen die Biegemaschine 1 gesteuert wird (Schritt 104).

Die Ergebnisse dieser Ermittlungen werden im Schritt 105 angezeigt.

Bei der Anzeige im Schritt 105 wird die Bearbeitung entspre­ chend den Fig. 3(a) bis (c) angezeigt, und es werden eine "Vorbiegung" und ein zusätzliches Biegen ebenfalls für die Vorbiegebearbeitung und die zusätzliche Bearbeitung jeweils gleichzeitig bei dem Ablaufdiagramm angezeigt.

Zusätzlich wird bis zu der zusätzlichen Biegung, die sich an die Vorbiegung anschließt, der Vorbiegewinkel für die Biegestelle 1 sowie die Form des Werkstückes W angezeigt, wenn die Vorbiegung vorgenommen wird.

Nach der zusätzlichen Bearbeitung zeigt dann die Anzeige die Form, an der man den tatsächlichen Biegewinkel sieht.

Hiermit ist die Eingabe der Eingabedaten für die Form des Werkstückes und die Biegebearbeitungsabfolge beendet. Nach­ dem die Bedienungsperson die Richtigkeit dieser Eingabe­ daten von der Anzeige der Biegebearbeitung bestätigt hat, werden die Daten für die Biegebearbeitung übergeben (Schritt 106).

Unter Anwendung des Bearbeitungseinstellverfahrens für die Biegemaschine gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung werden hierbei die Vorbearbeitungsdaten für die Form des Werkstückes W und für den Biegebearbeitungs­ ablauf über die Tastatur oder eine weitere Eingabeeinrich­ tung eingegeben. Hierdurch ist es möglich, die Vorbiege­ bearbeitung einzustellen und eine Bildschirmanzeige der Vorbiegebearbeitung zu erhalten, so daß die Bedienungs­ person die Vorbiegebearbeitung über den Anzeigeschirm an der NC-Einrichtung überwachen und überprüfen kann.

Fig. 11 zeigt das Verfahren zum Setzen bzw. Einstellen der Biegemaschine nach der Erfindung. Die hierzu bestimmte Einrichtung weist folgendes auf: Eine Werkstückformeingabe­ einrichtung 201 und eine Biegebearbeitungsabfolgeeingabe­ einrichtung 203, welche üblicherweise von einer Tastatur gebildet werden kann und mittels der Eingabedaten über die Biegebearbeitung simuliert werden können, eine Behinderungs­ prüfeinrichtung 205, die eine Prüfung im Hinblick auf eine Behinderung vornimmt, eine Vorbiegebearbeitungseinstell­ einrichtung 207, die eine neue Vorbiegebearbeitung ein­ stellt und die Biegebearbeitung ändert, wenn die Behinde­ rungsprüfeinrichtung 205 eine Behinderung festgestellt hat, eine Ermittlungseinrichtung 209 für die jeweiligen Befehls­ daten für jede Achse, welche die Anweisungswerte für jede Achse nach Maßgabe der vollständigen Biegebearbeitung er­ mittelt, die mit Hilfe der Vorbiegebearbeitungseinstell­ einrichtung 207 vorgegeben sind, und eine Anzeigeeinrichtung 211, die die Biegebearbeitung basierend auf den Ermittlungs­ ergebnissen von der Ermittlungseinrichtung 209 für die je­ weiligen Befehlswerte für die jeweiligen Achsen anzeigt, die Vorbiegebearbeitung anzeigt und die Eingabedaten und dergleichen anzeigt.

Mit Hilfe der Bearbeitungseinstellvorrichtung der Biege­ maschine, wird entsprechend den Fig. 13(a) bis (c) bei der Ausführung einer Biegebearbeitung etwa in einer speziel­ len Biegestelle P eine Biegestelle P' aufgefunden, wenn die Gefahr besteht, daß die Seite des Werkstückes W, die vor der Biegestelle P liegt, durch den unteren Stempel 9 behindert wird, wobei es sich bei der Biegestelle P' um die Stelle handelt, die der Biegestelle P in Richtung nach vorne am nächsten liegt, und die einen Biegewinkel hat, der in Gegen­ richtung zu der jeweiligen Biegestelle P weist. Ferner wird eine Vorbiegebearbeitung automatisch für die Biegestelle P' vorgegeben und eingestellt.

Wenn entsprechend Fig. 10(d) zusätzlich die Biegebearbeitung an der speziellen Biegestelle P vorgenommen wird und eine Behinderung an der Seite zu der Rückseite des unteren Stempels 9 und der Biegestelle P herausgefunden wird, wird eine Biegestelle P" aufgefunden, die der Biegestelle P in Rich­ tung nach hinten gesehen am nächsten liegt, und die einen Biegewinkel hat, der in Gegenrichtung zu der speziellen Biegestelle P gerichtet ist, und es wird eine Vorbiege­ bearbeitung für diese Biegestelle P" vorgegeben.

Wenn kurz gesagt die Formeingabedaten von der Eingabeein­ richtung 201 bereitgestellt werden, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist, und die normalen Biegebearbeitungseingabedaten von der Eingabeeinrichtung 203 bereitgestellt werden, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist, nehmen die Behinderungsprüf­ einrichtung 205 und die Vorbiegebearbeitungs-Vorgabeein­ richtung 207 die Behinderungsprüfung und die entsprechenden Einstellungen für die Vorbiegebearbeitung nach Maßgabe des Flußdiagrammes vor, das in Fig. 12 gezeigt ist.

Wenn die Simulation der Biegebearbeitung mit Hilfe der Be­ hinderungsprüfeinrichtung 205 basierend auf den Bearbeitungs­ eingabedaten ausgeführt wird und hierbei aufgefunden wird, daß eine Behinderung an dem bodenseitigen Stempel an der Biegestelle P der Biegebearbeitung mit der Zahl n aufge­ treten ist, erfolgt eine Entscheidung dahingehend, ob die Behinderung in Richtung nach vorne oder in Richtung nach hinten bezogen auf den unteren Stempel 9 aufgetreten ist (Schritt 301).

Wenn die Behinderung an der Vorderseite aufgetreten ist, wird eine Biegestelle aufgefunden, für die der Biegewinkel den Umkehrcode zu der Biegestelle P hat und bei dem es sich um die Biegestelle handelt, die der Biegestelle P in Rich­ tung nach vorne am nächsten liegt, an der die Behinderung aufgetreten ist. Kurz gesagt, wird eine Biegestelle P' aufgefunden, und es wird automatisch eine Vorbiegebearbei­ tung bei einer Biegebearbeitungszahl x bezüglich der Biege­ stelle P' gesetzt (Schritte 302a, 303, 304).

Wie ferner in Fig. 16(a) gezeigt ist, wird das Vorbiege­ identifizierungssymbol "*" an der Biegebearbeitungszahl x der Biegestelle P' angezeigt, und zugleich der Vorbiege­ winkel ebenfalls eingestellt, und zusätzlich wird eine Biegebearbeitungszahl n' zusätzlich an der Biegestelle P' vorgesehen, der sich an die Biegebearbeitung n der an sich gewünschten Biegestelle P anschließt.

Wenn ferner im Schritt 301 aufgefunden wird, daß die Behin­ derung an der Rückseite der jeweils gewünschten Biegestelle P aufgetreten ist, wird eine Biegestelle P" gewählt, die der Biegestelle P auf der Rückseite am nächsten liegt, und die einen Biegewinkel hat, der entgegengesetzt zu jenem an der speziellen Biegestelle P gerichtet ist (Schritt 302b).

Dann wird entsprechend Fig. 16(b) das "*"-Symbol hinzu­ gefügt, um die Vorbiegebearbeitung für die Biegebearbeitung y der Biegestelle P" vorzugeben. Zugleich wird der Vorbiege­ winkel vorgegeben, und es wird eine zusätzliche Biege­ bearbeitungszahl n' an der Biegestelle P" hinzugefügt, die sich an die Biegebearbeitungszahl n der speziellen Biege­ stelle P anschließt. Die Vorbiegebearbeitung wird auf diese Weise dann automatisch vorgegeben (Schritte 303, 304).

Durch Eingabe der Eingabedaten für eine Werkstückform und die Biegebearbeitung wird auf diese Weise eine Prüfung im Hinblick auf eine Behinderung mit Hilfe der NC-Einrichtung durchgeführt. Wenn sich herausstellt, daß eine Behinderung an einer speziellen Biegestelle auftritt, wird die Vorbiege­ bearbeitung automatisch an einer Stelle vorgegeben, die vor dieser Biegestelle liegt, also daß keine Behinderung auf­ treten kann.

Wenn dies vorgenommen ist, ist die Vorbiegebearbeitung auto­ matisch vorgegeben, und anschließend wird die Biegebearbei­ tung einschließlich der Vorbiegebearbeitung mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 211 angezeigt. Zugleich zeigen die Vorbiegebearbeitung und die zusätzliche Biegebearbeitung an dem Anzeigeschirm an "Vorbiegung" und "zusätzliches Biegen" je­ weils, und diese Anzeige läßt sich durch die Bedienungsperson überprüfen.

Nach der Vorgabe der Biegebearbeitung für das Werkstück W prüft die Bedienungsperson ferner den Betriebsablauf auf dem Anzeigeschirm. Dann wird die tatsächliche Biegebearbeitung über die Bedienungseinrichtung 19 oder durch Betätigen der Fußpedaleinrichtung 21 ausgeführt. Wenn dann die Biegebear­ beitung an jeder Stelle behindert ist, nimmt die Gegenmeß­ einrichtung 25 automatisch eine Messung auf Grund von Anwei­ sungen durch die NC-Einrichtung vor. Die Längs- und Vertikal­ positionen des Schlagteils 41 werden eingestellt, und die obere Grenzlage der unteren Platte 5 wird ebenfalls automa­ tisch eingestellt, so daß die aufeinanderfolgenden Biege­ bearbeitungen entsprechend des vorgegebenen Biegebearbeitungs­ ablaufes ausgeführt werden.

Wenn entsprechend den vorstehenden Ausführungen die Biege­ bearbeitung an einer speziellen Biegestelle unter Verwendung des Bearbeitungseinstellverfahrens für die Biegemaschine nach der Erfindung ausgeführt wird, so kann, dann, wenn eine Be­ hinderung zwischen dem Werkstück und dem unteren Stempel auf­ tritt, eine solche Behinderung dadurch verhindert werden, daß bei der Bearbeitung eine Vorbiegebearbeitung an den jeweils erforderlichen Biegestellen vorgegeben wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Biegebearbeitung für eine Mehrzahl von Formgestaltungen gleichförmig ausgeführt werden kann.

Wenn ferner unter Anwendung der Bearbeitungseinstellvorrich­ tung für die Biegemaschine nach der Erfindung Daten für die Form des Werkstückes und für eine normale Biegebearbeitung eingegeben werden, und wenn eine Behinderung an einer speziellen Biegestelle erkannt wird, prüft die NC-Einrich­ tung automatisch diese Behinderung, und es wird ermöglicht, daß automatisch eine Vorbiegebearbeitung an der erforderlichen Stelle derart vorgegeben wird, daß keine Behinderung auf­ tritt. Hierdurch werden die aufwendigen Arbeiten zur sorg­ fältigen Überprüfung der Behinderung vermieden, und die Bedienungsperson braucht ihrerseits nicht die Daten für die Biegebearbeitung vorzugeben, so daß diese hierdurch ent­ lastet wird.

Bei den vorstehenden Ausführungen ist auch der Anwendungs­ fall umfaßt, bei dem die Behinderung zwischen dem Werkstück und dem unteren Stempel auftritt. Die Behinderung kann jedoch auch zwischen dem Werkstück und der oberen Patrize bzw. im oberen Stempel in Abhängigkeit von der Form des zu biegenden Werkstückes auftreten. Daher ist es erforderlich, die Prüfung im Hinblick auf die Behinderung zwischen jedem Stempel und dem Werkstück vorzunehmen.

Wie in Fig. 17 gezeigt ist, erfolgt eine Prüfung dahin­ gehend, ob eine Behinderung zwischen dem Stempel 7 und dem Werkstück W auftritt oder nicht, wenn das Werkstück W mit Hilfe des Stempels 7 gebogen wird.

Wie beispielsweise aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist mit schrägen Linien ein Behinderungsbereich M angedeutet, wobei die Behinderung von dem Behinderungsanfangspunkt P₁ an einem Ende des Werkstückes W ausgeht und zu der Stelle P₂ reicht, an dem die Biegung beendet ist. Da auch die Biegebearbei­ tungsabfolge umgekehrt zu der Erzeugnisentwicklungsabfolge ist, tritt der Behinderungsbereich M ausgehend von der ab­ schließenden Biegestelle P₂ auf, die durch den Biegewinkel θ in Richtung zu der Stelle P₁ angedeutet ist, an der die Behinderung beginnt, wie dies mit dem Pfeil A angedeutet ist.

Fig. 18 zeigt, daß nach der automatischen oder manuellen Vorgabe der Daten für die Maschine und der Stempel im Schritt 401 und der automatischen oder manuellen Vorgabe der Biegeabfolge im Schritt 402 eine Behinderungsprüfung im Schritt 403 vorgenommen wird, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist.

Wenn daher im Schritt 403 bestimmt wird, daß die gesamte Biegebearbeitung frei von Behinderungen ist, schreitet das Programm zu dem Schritt 404 fort, in dem die Biegedaten für jede vorzunehmende Bearbeitung erstellt werden.

Wenn andererseits im Schritt 403 festgestellt wird, daß eine Behinderung vorhanden ist, schreitet das Programm zu dem Schritt 405 fort, in dem eine Entscheidung dahingehend er­ folgt, ob die Stempel, die Maschine und/oder die Biegebear­ beitungsabfolge geändert werden können oder nicht. Umstände, die dazu führen, daß die Biegebearbeitungsabfolge nicht ge­ ändert werden kann, können sich beispielsweise aus folgendem ergeben: Verschiedene Bedingungen im Zusammenhang mit den Stempeln oder dergleichen sind im Hinblick auf die Genauig­ keit des Erzeugnisses fest vorgegeben, oder es wurden alle möglichen Bedingungen betreffend die Stempel oder dergleichen überprüft.

Wenn im Schritt 405 festgestellt wird, daß eine Bedingungs­ änderung unmöglich ist, wird die Feststellung im Schritt 403, in dem eine Behinderung angezeigt wird, unterdrückt, die Biegedaten werden im Schritt 404 erstellt, und zugleich erhält man im Schritt 406 die Größe der Behinderung.

Wenn dann der behindernde Teil des Stempels entfernt wurde, um eine Behinderung zwischen dem Werkstück und dem Stempel zu verhindern, erfolgen Ermittlungen und Feststellungen dahingehend, ob der bearbeitete Stempel dem Druck der Biege­ bearbeitung standhalten kann oder nicht.

Wenn im Schritt 407 das Ergebnis JA ist, werden die Daten für eine zusätzliche Bearbeitung erstellt, um den behinderten Teil des Stempels im Schritt 408 zu entfernen. Wenn im Schritt 407 das Ergebnis NEIN ist, ist die Biegebearbeitung des Werkstückes unmöglich, so daß die Programmierung angehalten wird.

Wenn eine Zustandsänderung im Schritt 405 möglich ist, schaltet das Programm zu dem Schritt 409 fort, in dem die momentanen Bedingungen für die Stempel, die Maschine, die Biegebearbeitungsabfolge und die Größe der Behinderung im Speicher gespeichert werden.

Im Schritt 410 wird festgestellt, ob Änderungen des Stempels, der Maschine, der Biegebearbeitungsabfolge und der Größe der Behinderung durchgeführt worden sind oder nicht. Wenn diese nicht durchgeführt wurden, kehrt das Programm zu den Schrit­ ten 401 und 402 zurück, und es wird nochmals einer Be­ hinderungsprüfung unter den geänderten Bedingungen vorge­ nommen.

Wenn im Schritt 410 das Ergebnis JA ist, schreitet das Pro­ gramm zu dem Schritt 411 fort, in dem Bedingungen gewählt werden, die die kleinste Behinderungsgröße im Schritt 409 darstellen, und dann kehrt das Programm zu den Schritten 404 und 407 zurück.

Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, kann die Bedienungsperson die Biegedaten von dem Schritt 404 halten, wenn keine Behinderung auftritt, und sie kann die Biegedaten und die Daten für die zusätzliche Bearbeitung der Stempel in den Schritten 404 und 408 erhalten, wenn eine Behinderung vorhanden ist.

Wenn diese zusätzliche Bearbeitung an dem Stempel vorge­ nommen wird, ist die im Schritt 403 festgestellte Behinde­ rung aufgehoben. Dann lassen sich die im Schritt 404 er­ haltenen Biegebearbeitungsdaten ohne Änderung für die zusätzliche Bearbeitung des Stempels einsetzen.

Wenn die Daten für die zusätzliche Bearbeitung als CAD- Daten vorliegen, dann ist es möglich, NC-Daten für die zusätzliche Bearbeitung auszugeben.

Wie sich aus dem vorstehenden Beispiel ergibt, ist es mög­ lich, Daten für die zusätzliche Bearbeitung der Stempel zu erhalten, wenn eine Behinderung auftritt, und es können Biegedaten betreffend die Stempel erhalten werden, mit denen eine zusätzliche Bearbeitung vorgenommen wurde, wobei diese Daten auf den vorstehend beschriebenen Daten basieren. Daher läßt sich eine zusätzliche Bearbeitung an den Stempeln schnell ausführen, und es ist nicht erforder­ lich zusätzlich Zeit zu verschwenden und einen Aufwand im Hinblick auf die Wiedererstellung der Biegedaten zu be­ treiben.

Wenn, wie voranstehend im Zusammenhang mit der Erfindung angegeben ist, die Biegedaten bereitgestellt sind, und wenn eine Behinderung zwischen den Stempeln und dem Werk­ stück auf tritt, kann man sowohl die Daten für die zusätz­ liche Bearbeitung der Stempel als such die Biegedaten erhalten. Daher läßt sich die zusätzliche Bearbeitung der Stempel leicht vornehmen und nach der Beendigung dieser zusätzlichen Bearbeitung kann die Biegebearbeitung schnell aufgenommen werden.

Claims (10)

1. Biegeverfahren zum Fertigen von Werkstücken (W) mit mehreren Biegestel­ len (P), bei dem an ausgewählten Biegestellen (P) mehrmals gebogen wird, wobei das Biegeverfahren folgende Schritte aufweist:

• a) Eingabe von Werkstückformdaten in eine Werkstückformeingabeeinrichtung (201),
• b) Eingabe von Biegebearbeitungsdaten in eine Biegebearbeitungseingabeein­ richtung (203),
• c) automatische Simulation des Biegebearbeitungsverlaufes unter Verwendung der eingegebenen Daten und unter Ermittlung von Kollisionen zwischen dem zu biegenden Werkstück (W) und Werkzeugen (D, 7, 9) einer Biegemaschine,
• d) bei Ermittlung einer Kollision automatische Bestimmung von Biegestellen (P), an denen zur Vermeidung von Kollisionen eine Vorbiegung durchzuführen ist, daraufhin automatische Erzeugung und Hinzufügung von Vorbiegebearbei­ tungsdaten zu den Biegebearbeitungsdaten.

2. Biegeverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werk­ stückformeingabedaten aus einzelnen Werkstückdatensätzen bestehen, wo­ bei jeweils ein Werkstückdatensatz einer Biegestelle (P) zugeordnet ist, und die Werkstückdatensätze entsprechend der Abwicklung des Werkstückes (W) von einer Seite beginnend geordnet sind, und jedem Werkstückdatensatz ei­ ne Biegelänge und ein Biegewinkel zugeordnet ist.

3. Biegeverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegebearbeitungsdaten aus mehreren aufeinanderfolgenden Biegedatensät­ zen (X) bestehen, wobei ein Biegedatensatz (X) Daten zu den Biegestellen (P) und zu Schlagpunkten umfaßt.

4. Biegeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Ermittlung einer Kollision infolge einer Biegung an einer Biege­ stelle (P) eine benachbarte Biegestelle (P') bestimmt wird, an der in umge­ kehrte Richtung gebogen wird, für die benachbarte Biegestelle (P') dann eine Vorbiegebearbeitung (n + 1) vorgegeben und den Biegebearbeitungsdaten hinzugefügt wird.

5. Biegeverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bie­ gedatensatz (X) der benachbarten Biegestelle (P) ein Vorbiegeindikator und ein Vorbiegewinkel hinzugefügt wird, und daß den Biegebearbeitungsdaten ein weiterer Biegedatensatz (n') für die benachbarte Biegestelle (P') an den Datensatz (n) für die Biegestelle (P) nachfolgend hinzugefügt wird.

6. Biegeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kollisionssimulation mehrfach ausgeführt wird.

7. Biegeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Ermittlung einer Kollision die Möglichkeit einer Änderung der Werkzeuge (D, 7, 9) oder Maschinen und/oder das Bearbeitungsteil geprüft wird (403, 405) und in Abhängigkeit einer festgestellten Behinderungsgröße Biegedaten erzeugt werden unter der Annahme, daß die Biegewerkzeuge (D, 7, 9) in der Form verändert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kollisionen die günstigsten Biegebearbeitungsdaten aus einer Vielzahl von möglichen Biegebearbeitungsdaten ausgewählt werden, bei denen die Behinderungs­ größe am kleinsten ist, wobei die Biegebearbeitungsdaten durch die Daten für den zu verwendenden Stempel (D, 7, 9) und die anzuwendende Biegebear­ beitungsabfolge bestimmt sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolli­ sionsfall Daten zur Bearbeitung der Werkzeuge (D, 7, 9) erzeugt werden (407, 408).

10. Biegevorrichtung zum Fertigen von Werkstücken (W) mit mehreren Biege­ stellen, mit der an ausgewählten Biegestellen mehrmals gebogen wird, mit:
einer Behinderungsprüfeinrichtung (205) zur Simulation einer Biegebearbei­ tung eines Werkstückes (W) aus Eingabedaten einer Biegebearbeitungsvor­ gabeeinrichtung (203) und den Eingabedaten einer Werkstückformdatenvor­ gabeeinrichtung (201) und zur Erfassung von Kollisionen zwischen dem Werkstück (W) und Werkzeugen (D, 7, 9) der Biegevorrichtung(1), und mit
einer Vorbiegevorgabeeinrichtung (207) zur automatischen Erzeugung und Hinzufügung von Vorbiege-Bearbeitungsdatensätzen (n + 1, n') zu den beste­ henden Biegebearbeitungsdatensätzen (X) bei Ermittlung von Kollisionen zur Vermeidung derselben, und zur automatischen Hinzufügung eines Vorbiege- Identifizierungscodes und eines Biegewinkels zu einem bestehenden Biege­ datensatz (X) an der entsprechenden Biegestelle (P).