DE3842254C2 - Einrichtung zum Steuern eines Manipulators für eine Blechbearbeitungsmaschine, insbesondere Blechbiegemaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern eines Manipulators für eine Blechbiegemaschine, wobei der Manipulator das Werkstück in Bezug auf die Blechbiegemaschine, entsprechend der Biegestufe während abfolgendem Biegen vor­ bestimmter Gebiete des Werkstückes, drehen und wenden kann.

In herkömmlicher Weise ist eine Handhabungseinrichtung, nachfolgend als Manipu­ lator bezeichnet, zum automatischen Handhaben des Werkstückes in einer Blechbie­ gemaschine, wie z. B. einer Abkantpresse, in der ein Blechbiegevorgang ausgeführt wird, entwickelt worden, um diesen Prozeß zu automatisieren.

Ein herkömmlicher Manipulator weist üblicherweise einen Industrieroboter auf und ist im wesentlichen in einer bestimmten Lage vor der den Blechbearbeitungsprozeß bzw. Blechbiegeprozeß ausführenden Maschine angeordnet. Bei dieser Art von Manipulator ist der Arm an ei­ ner Tragsäule so angeordnet, daß eine freie Bewegung desselben in vertikaler Rich­ tung sowie eine freie Drehbewegung des Armes möglich sind, und dieser überdies ei­ ne freie teleskopische Bewegung und Drehung ausführen kann. Eine Blechklemmvor­ richtung ist am Ende des Armes angeordnet, um frei ein Werkstück zu ergreifen.

Damit eine Blechklemmvorrichtung bei einem herkömmlichen Manipulator der vorer­ wähnten Konfiguration einen weiten Bewegungsbereich besitzt, muß der Arm lang sein, und der Gesamtaufbau führt daher zu einem großen Manipulator, wobei dieser Raumbedarf nachteilig ist. Außerdem wird die Positionierung eines Bleches in der Blechbiegevorrichtung der Blechbiegebearbeitungsmaschine vollständig durch den Manipulator ausgeführt. Es ist daher erforderlich, einen hochgenauen Manipulator zu schaffen, um die Präzision der Positionierung des Bleches zu verbessern. Dies führt zum Problem übermäßig hoher Produktionskosten.

Unter Berücksichtigung des vorgenannten Problemes, hat die Anmelderin in dem deutschen Patent DE 37 44 315 C2 einen verbesserten Manipulator zur Handhabung ei­ nes Blechmateriales in einer Blechbiegemaschine, wie z. B. einer Abkantpresse, vor­ geschlagen. Dieser Manipulator ergreift das Blechmaterial und veranlaßt das ge­ klemmte Blech verschwenkt zu werden und sich um eine Achse zu drehen, senkrecht zur Blechoberfläche. Entsprechend kann, für den Fall, daß das Blech an mehr als ei­ ner Stelle gebogen wird, eine abfolgende Festlegung der Biegestellen und Biege­ punkte an der Blechbiegemaschine einstellt bzw. vorgesehen werden, in Abhängigkeit von der Biegestufe. Es ist jedoch erforderlich, die Lage des Bleches in jeder Biege­ stufe genau zu kennen, um das Blech schnell entsprechend einer vorgeschriebenen Biegestelle in seiner Lage in Bezug auf die Blechbiegemaschine zu verändern. Ent­ sprechend ist es mühsam, wenn bei jeder Dateneingabe bezüglich der Position des Bleches nur eine Eingabeinformation für die Blechlagesteuerung eingegeben werden kann.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Steu­ ern eines Manipulators für eine Blechbiegemaschine der eingangs genannten Art zu verbessern, derart, daß der Ablauf der einzelnen Biegeschritte, insbesondere hin­ sichtlich der Positionsdaten des Werkstückes, verbessert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsge­ mäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

In der Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird die Lage des Bleches in jedem Biegeschritt bzw. jeder Biegestufe auf der Grundlage des Betrages der Dre­ hung des Bleches und des Erfordernisses eines Umdrehens oder Wendens des Ble­ ches in jeder Biegestufe sowie der Position des Bleches in der ersten, anfänglichen Biegestufe bestimmt. Entsprechend kann ein vorgeschriebener Blechbearbeitungs-, insbesondere Biegevorgang leicht und schnell durch Eingabe des Betrages der Dre­ hung des Bleches und des Erfordernisses für ein Umdrehen des Bleches in jedem Biegeschritt bzw. jeder Biegestufe bestimmt werden. Daher ist es nicht erforderlich, für jeden neu auszuführenden Biegeschritt bzw. einer weiteren Biegestufe eine neue Einmal-Dateneingabe bezüglich der Blechposition vorzunehmen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der im unabhängigen Patentanspruch 1 beschrie­ benen Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Eingabeeinrichtung zum Ein­ geben des Drehwinkels (α) und einer Anweisung für ein Umdrehen bzw. Wenden des Werkstückes bei jeder einer Mehrzahl von Biegestufen geeignet ist; eine Werkstück­ positionsberechnungseinrichtung angeordnet ist zum abfolgenden Berechnen der Po­ sition des Werkstückes in der zweiten und allen folgenden Biegestufen auf der Grundlage des Drehwinkels (α) und der Forderung nach einem Umdrehen bzw. Wen­ den des Werkstückes in jeder Biegestufe sowie auf der Grundlage der Position des Werkstückes in der anfänglichen Biegestufe; und daß die Steuersignalerzeugungsein­ richtung Steuersignale an den Manipulator abgibt auf der Grundlage der Position des Werkstückes in jeder Biegestufe sowie auf der Grundlage einer Mehrzahl von Para­ metern für die Abmessung einer Mehrzahl von Teilen der Blechbiegemaschine des Werkstückes des Manipulators und dergleichen.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Un­ teransprüchen dargestellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Blechbiegevorrichtung einschließlich einer Steuereinrichung zum Steuern eines Manipulators für eine Blechbiegemaschine nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Blechbiegemaschine nach Fig. 1 mit einem Manipulator,

Fig. 3 eine Teildraufsicht einer Blech-Klemmvorrichtung, befestigt an dem Manipulator nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5-Fig. 9 die Arbeitsweise der Blech-Klemmvorrichtung,

Fig. 10a, Fig. 10b und Fig. 10c Beispiele von Gehäusen bzw. Werkstücken, die durch die Blechbiegevorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellt werden,

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12 ein Biegestufen-Ablaufdiagramm, das die Biegestufen des Biegevorganges verdeutlicht, die durch die Blechbiegevorrichtung nach Fig. 1 ausgeführt werden,

Fig. 13 eine Illustration der Symbole, die in dem Biegestufendiagramm gemäß Fig. 12 verwendet sind,

Fig. 14a und Fig. 14b ein weiteres Biegestufendiagramm,

Fig. 15 eine Eingabetastatur, die an der Steuereinrichtung gemäß Fig. 11 vorgesehen ist,

Fig. 16 eine Figur, die auf einem Display bzw. einer Anzeigeeinrichtung, vorgesehen an der Steuereinrichtung gemäß Fig. 11, dargestellt wird,

Fig. 17 ein Ablaufdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für den Manipulator nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 18-Fig. 31 Darstellung verschiedener Parameter, die in dem Steuerungsverfahren gemäß Fig. 17 verwendet werden,

Fig. 32a, b Detail-Ablaufdiagramme, die den Parameter-Modifikationsschritt in Fig. 17 erläutern,

Fig. 33 eine Darstellung der Ausgangslage des Blechmateriales in einem anfänglichen oder ersten Biegeschritt bzw. einer ersten Biegestufe,

Fig. 34a, b Darstellungen von Blechpositionen in den Biegestufen für die Herstellung des Gehäuses bzw. Kastens, wie in Fig. 10a gezeigt,

Fig. 35 ein Detail-Ablaufdiagramm, das den Steuersignal-Erzeugungsschritt in Fig. 17 erläutert,

Fig. 36 ein Detail-Ablaufdiagramm, das einen Manipulator-Steuerungsschritt in Fig. 17 repräsentiert,

Fig. 37 ein Beispiel der Änderung der Blechlänge während des Biegevorganges,

Fig. 38 Darstellung der Biegeschritte zur Herstellung des Gehäuses bzw. Kastens, der in Fig. 10b gezeigt ist.

Bezugnehmend nunmehr auf Fig. 1 ist in dieser eine Handhabungseinrichtung oder Manipulator 3 an der Vorderseite einer Blechbiegemaschine 1 angeordnet, die zum Beispiel eine Abkantpresse oder dergleichen sein kann. Ein Magazin 5 in dem ein Blech (Werkstück) 44 aufgenommen ist, ist an der Seite der Blechbiegemaschine 1 vorgesehen. Außerdem ist eine Transportvorrichtung 7 zum Transportieren eines Produktes P nach dem Biegevorgang zu der nächsten Bearbeitungseinheit vorgesehen. Das Magazin 5 und die Transportvorrichtung 7 können von einem Aufbau sein, wie er herkömmlich für solche Vorrichtungen verwendet wird, so daß eine detaillierte Erläuterung dieser Vorrichtungen hier nicht erforderlich ist.

Die Blechbiegemaschine 1 ist, in gleicher Weise wie dies für eine Abkantpresse typisch ist, mit einem oberen Rahmen 9 und einem unteren Rahmen 11 versehen. Ein Oberwerkzeug 13 ist in frei austauschbarer Weise an dem oberen Rahmen 9 angeordnet. Außerdem ist ein Unterwerkzeug 15 auf dem unteren Rahmen 11 befestigt.

Wie dies herkömmlicherweise bei einer Blechbiegemaschine 1 von einem derartigen Aufbau bekannt ist, kann entweder der obere Rahmen 9 abgesenkt und der untere Rahmen 11 angehoben werden (bzw. ist zumindest eines der Rahmenteile in Bezug auf den anderen zu diesem hin und von diesem weg bewegbar) und der Biegevorgang für das Werkstück 44 wird durch Zwischenlage des Werkstückes 44 zwischen dem Oberwerkzeug 13 und dem Unterwerkzeug 15 und dem nachfolgenden Eingriff von Oberwerkzeug 13 und Unterwerkzeug 15 bewirkt.

Weitere Einzelheiten sind in den Zeichnungen im wesentlichen weggelassen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau jedoch derart getroffen, daß der untere Rahmen 11 angehoben wird.

Außerdem ist an der Blechbiegemaschine 1 ein Rückanschlag 17 vorgesehen, der das Werkstück 44 in Vorwärts/Rückwärts-Richtung, das heißt in Fig. 2 in Links/Rechts-Richtung, das heißt in Richtung Y-Achse, positioniert, wobei der Rückanschlag 17 in dieser Richtung frei bewegt bzw. eingestellt werden kann. Eine Mehrzahl von Sensoren 19 sind an verschiedenen Stellen an dem Rückanschlag 17 befestigt, um den Kontakt mit dem Werkstück 44 zu erfassen. Die Sensoren 19 sind lineare Meßwertgeber mit einem verhältnismäßig langen Meßhub bzw. Meßbereich, ähnlich zum Beispiel einem direkt wirkenden Potentiometer.

Im Ergebnis des obigen Aufbaus wird dann, wenn das Werkstück 44 durch Anlage gegen den Rückanschlag 17, der vorher durch eine übliche Einrichtung festgelegt wurde, positioniert ist, eine Bestimmung vorgenommen, ob die Ausgangssignale der Sensoren 19 an einer Mehrzahl von Stellen mit den vorgegebenen Ausgangssignalwerten übereinstimmen oder nicht. Durch diese Einrichtung wird festgestellt, ob die Kante des Werkstückes 44 parallel zur Biegelinie des Ober- und Unterwerkzeuges 13, 15, diese Linie wird nachfolgend hier als Biegeachse C bezeichnet, ist. Entsprechend kann festgestellt werden, ob das Werkstück 44 in seiner korrekten Lage ist oder nicht.

Das Ausgangssignal von den Sensoren 19 wird als Eingangssignal zu einer herkömmlichen numerischen Steuereinrichtung 21 geführt, die an dem oberen Rahmen 9 befestigt ist. Die numerische Steuereinrichtung 21 steuert die Arbeitsweise jedes Arbeitsabschnittes der Blechbiegemaschine 1 und die Arbeitsweise des Rückanschlages 17 ebenso wie die Arbeitsweise des Manipulators 3. Die Ausgangssignale von den Sensoren 19 werden in die numerische Steuereinrichtung 21 so angegeben, daß die Arbeitsweise des Manipulators 3 gesteuert wird und die Ausgangswerte der Sensoren 19 die gewünschten Ausgangswerte erreichen. In der vorliegenden Erfindung ist der Manipulator 3 an einer Grundplatte 23 befestigt, die integraleinstückig an dem frei heb- und senkbaren unteren Rahmen 11 ausgebildet ist.

Im Einzelnen erstreckt sich die Grundplatte 23 in Seitenrichtung, das heißt in Richtung der X-Achse entlang der Längserstreckung bzw. in Längsrichtung des unteren Gesenkes bzw. Unterwerkzeuges 15. Ein erster Übertragungsblock 25 ist in frei beweglicher Weise entlang der X-Achse an der Vorderseite der Grundplatte 23 gelagert. Ein Ritzel (nicht gezeigt), das in eine Zahnstange 27, die in Richtung X-Achse an der Grundplatte 23 befestigt ist, ist in frei drehbarer Weise an dem ersten Übertragungsblock 25 gelagert. Ein erster Servomotor 29 ist vorgesehen, um das Ritzel rotierend anzutreiben. Das Leistungsübertragungssystem, durch das der erste Servomotor 29 das Ritzel antreibt kann jedwede gewünschte, übliche Ausführung haben. Eine detaillierte Erläuterung dieses Übertragungszuges wird hier daher nicht gegeben. Der erste Servomotor 29 kann zum Beispiel ein Schrittmotor oder dergleichen sein und ist mit einer Lageerfassungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Kodiereinrichtung versehen.

Im Ergebnis des vorerwähnten Aufbaus kann der erste Übertragungsblock 25 in Richtung der X-Achse durch die Arbeit des ersten Servomotors 29 bewegt werden und die Lage des ersten Übertragungsblockes 25 bei seiner Bewegung in Richtung der X-Achse kann durch die Lageerfassungseinrichtung erfaßt werden.

Wie deutlich in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein fächerförmiger Abschnitt 31 vorgesehen, der sich in Längsrichtung, in Richtung der Y-Achse des oberen Abschnittes an dem ersten Übertragungsblock 25 erstreckt. Ein bogenförmiges Zahnstangenteil 33 ist an der Spitze des fächerförmigen Abschnittes 31 befestigt. Ein zweiter Übertragungsblock 35, der in Richtung der Y-Achse frei entlang des Zahnstangenteiles 33 beweglich ist, ist an dem Zahnstangenteil 33 gelagert. Ein Ritzel (nicht gezeigt), das mit dem Zahnstangenteil 33 in Eingriff ist, ist in frei drehbarerer Weise vorgesehen und ein zweiter Servomotor 37, der drehend dieses Ritzel antreibt, ist an dem zweiten Übertragungsblock 35 installiert. Der zweite Servomotor 37 ist mit einer Lageerfassungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Kodiereinrichtung, in gleicher Weise wie der erste Servomotor 29 versehen.

Im Ergebnis des vorerwähnten Aufbaus wird der zweite Übertragungsblock 35 in Richtung der Y-Achse entlang eines Bogens entlang des Zahnstangenteiles 33 durch den zweiten Servomotor 37 angetrieben. Die Lage des zweiten Übertragungsblockes 35 in Richtung der Y-Achse wird durch die Lageerfassungseinrichtung erfaßt, die an dem zweiten Servomotor 37 vorgesehen ist.

Wie deutlich aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist eine Hubstrebe 39, die in Richtung der vertikalen Z-Achse frei bewegbar ist, an dem zweiten Übertragungsblock 35 rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des zweiten Übertragungsblockes 35 gelagert. Eine Zahnstange ist in vertikaler Richtung an der Hubstrebe 39 ausgebildet. Das Ritzel (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das mit dieser Zahnstange im Eingriff ist, ist in frei drehbarer Weise an dem zweiten Übertragungsblock 35 gelagert und ein dritter Servomotor 41 ist an den zweiten Übertragungsblock 35 so befestigt, daß er rotierend dieses Ritzel antreibt. Der dritte Servomotor 41 ist mit einer Lageerfassungseinrichtung in gleicher Weise wie der zweite Servomotor 29 versehen.

Im Ergebnis der vorerwähnten Gestaltung wird die Hubstrebe 39 vertikal betätigt, angetrieben durch den dritten Servomotor 41, und die vertikale Position der Hubstrebe 39 wird durch die Lageerfassungseinrichtung erfaßt und ist daher jederzeit feststellbar.

Ein Arm 43, der sich in Richtung der Y-Achse erstreckt, ist in geeigneter Weise am oberen Teil der Hubstrebe 39 befestigt. An der Spitze des Armes 43 ist eine Blech-Klemmvorrichtung 45 derart befestigt, daß sie frei einen Seitenkantenabschnitt des Werkstückes 44 klemmend erfassen kann. Insbesondere ist, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, die Blech-Klemmvorrichtung 45 so vorgesehen, daß sie in vertikaler Richtung um eine Welle B, die sich parallel zur X-Achse erstreckt, sich frei drehen kann. Die Blech-Klemmvorrichtung 45 ist auch in der Lage, sich frei um die Achse A zu drehen, die senkrecht zur Achse B verläuft.

Ein vierter Servomotor 47 zum Drehen der Blech-Klemmvorrichtung 25 um die Achse A und ein fünfter Servomotor 49 zum Drehen der Blech-Klemmvorrichtung 45 vertikal um die Achse B sind an dem Arm 43 befestigt. Der vierte und fünfte Servomotor 47, 49 sind jeweils mit Lageerfassungseinrichtungen in gleicher Weise wie der erste Servomotor 29 versehen. Außerdem können verschiedenste Arten von Mechanismen als Leistungs-Übertragungsmechanismen zum Drehen der Blech-Klemmvorrichtung 45 um die Achse A durch den vierten Servomotor 47 und als Leistungs-Übertragungsmechanismen zum Drehen der Blech-Klemmvorrichtung 45 vertikal durch den fünften Servomotor 49 um die Achse B verwendet werden. Da diese Übertragungsmechnismen keine speziellen Merkmale in Bezug auf den Erfindungsgegenstand aufweisen, wird auf ihre detaillierte Beschreibung hier verzichtet.

Wie im Einzelnen in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist die Blech-Klemmvorrichtung 45 mit einer oberen Klaue 51 und einer unteren Klaue 53 zum Ergreifen des Werkstückes 44 versehen. Die obere Klaue 51 und die untere Klaue 53 sind mit einem Breitblech- bzw. Blechbreiten-Klemmabschnitt 54 versehen, der das Werkstück 44 klemmt, so daß er nahezu eine T-Form aufweist. Die Klauen 51, 53 sind in frei umdrehbarer Weise an einer frei drehbaren Hülse 55 gelagert, die rund um die Welle bzw. Achse B drehbar ist.

Im Einzelnen ist die Drehhülse 45, wie klar in Fig. 3 gezeigt ist, in einem spaltförmigen, konkaven Abschnitt ausgebildet an der Spitze des Armes 43, gelagert. Ein Paar Wellenstümpfe 57 sind an jeder Seite der Drehhülse 55 koaxial mit der Welle bzw. Achse B vorgesehen. Insbesondere ist die Drehhülse 55 in frei drehbarer Weise an der Spitze des Armes 53 mit Hilfe des Paares Wellenstümpfe 57 gelagert. Außerdem ist ein Kettenrad oder dergleichen (in den Zeichnungen nicht gezeigt) an einem der Wellenstümpfe 57 vorgesehen. Das Kettenrad nimmt die Antriebsenergie von dem fünften Servomotor 49 auf.

Wie im Einzelnen in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Rohr 59, das sich in einer Richtung rechtwinklig zu der Achse bzw. Welle B dreht in frei drehbarer Weise durch eine Mehrzahl Lager an der Innenseite der Drehhülse 55 gelagert. Die Achse des Drehrohres 59 stimmt mit der Achse A überein. Die untere Klaue 53 ist integraleinstückig am oberen Ende des Drehrohres 59 befestigt. Ein Kegelrad 63, das Antriebsenergie von dem vierten Servormotor 47 aufnimmt, ist integral an dem Drehrohr 59 befestigt bzw. ausgebildet.

Eine Linearbewegungs-Betätigungseinrichtung 65, wie zum Beispiel ein Arbeitszylinder oder dergleichen, ist im Inneren des Drehrohres 59 vorgesehen. Im Einzelnen ist ein Zylinder 67 mit freier vertikaler Arbeitsweise bzw. Anregung (Betätigung) vorgesehen. Die obere Klaue 53 ist integral an der Oberseite des Zylinders 67 befestigt. In dem Zylinder 67 ist vertikal eine zweistufige Druckkammer, umfassend eine Kammer 71A und eine Kammer 71B, durch eine Trennwand 69 ausgebildet. In den Kammern 71A und 71B ist eine Mehrzahl von Kolben 75 aufgenommen, die an einer Kolbenstange 73 befestigt sind und die Kammern 71A, 71B sind durch einer Fluidkanal verbunden, der in der Kolbenstange 73 ausgebildet ist. Der untere Teil der Kolbenstange 73 ist integral an einem Stangenhalter 77 befestigt, der seinerseits integral an der Drehhülse 55 befestigt ist.

Um die relative Drehbewegung der oberen Klaue 51 und der unteren Klaue 53 zu steuern, sind die obere Klaue 51 und die untere Klaue 53 gegenseitig durch eine Verbindungsvorrichtung 79 verbunden. Wie insbesondere deutlich in Fig. 4 gezeigt ist, ist das Ende eines ersten Verbindungsgliedes 81, dessen Basis schwenkbar an der oberen Klaue 51 gelagert ist, mit dem Ende eines zweiten Verbindungsgliedes 83, dessen Basis schwenkbar an der unteren Klaue 51 gelagert ist, in schwenkbeweglicher Weise durch einen Bolzen 85 verbunden.

Im Ergebnis, des obigen Aufbaus kann sich die obere Klaue 51 unter der Einwirkung der Betätigungseinrichtung 65 aufwärts und abwärts bewegen und das Werkstück 44 kann zwischen der oberen Klaue 51 und der unteren Klaue 53 festgeklemmt werden. Da die Betätigungseinrichtung 65 mit einer oberen und einer unteren Druckkammer 71A, 71B versehen ist, kann bei kurzem Hub eine verhältnismäßig große Klemmkraft erhalten werden.

Die obere und untere Klaue 51, 53 kann um die Welle A gedreht werden, angetrieben durch den vierten Servomotor 47. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann der Blech-Klemmabschnitt 54 in Längsrichtung des Armes 43 ebenso positioniert werden wie er nach beiden Seiten hin vorspringend positioniert und angeordnet werden kann. Entsprechend werden dann, wenn der Blech-Klemmabschnitt 54 sich in dem Zustand befindet, in dem er nach den Seiten des Armes 43 vorspringt, die obere und untere Oberfläche des Werkstückes 44, das in dem Blech-Klemmabschnitt 54 festgeklemmt ist, durch die Drehung der Drehhülse 55 um die Welle bzw. Achse 8 gegeneinander vertauscht bzw. wird das Werkstück 44 gewendet.

Überdies kann, im Biegezustand, wenn das Werkstück 44 gerade durch das Ober- und Unterwerkzeug 13, 15 gebogen wird, der Blechendabschnitt, der durch den Manipulator 3 festgeklemmt ist, sich zum Beispiel mit der Blech-Klemmvorrichtung 45 nach oben bewegen und dieser Bewegung folgen. Insbesondere wird während des Bearbeitungsschrittes entsprechend der Bewegung des Werkstückes 44 die Hubstrebe 39 angehoben und die Blech-Klemmvorrichtung 45 wird um die Welle bzw. Achse B nach unten gedreht.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Hilfs-Klemmvorrichtung 87 an einem Seitenabschnitt der Grundplatte 23 oder des unteren Rahmens 11 befestigt, die zeitweilig das Werkstück 44 frei ergreift und ein Seitenanschlag 89 ist über einen Halter in geeigneter Weise festgelegt.

Eine obere Klaue 91 und eine untere Klaue 93 sind an der Hilfs-Klemmvorrichtung 87 vorgesehen, um das Werkstück 44 zu ergreifen. Die vertikale Bewegung der oberen Klaue 91 wird in gleicher Weise durch eine Betätigungseinrichtung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) wie dies für die Blech-Klemmvorrichtung 45 durch die Betätigungseinrichtung 65 der Fall ist, ausgeführt. Entsprechend kann auf eine wiederholte detaillierte Beschreibung für die Betätigung der oberen Klaue 91, die mit derjenigen für die Beschreibung der oberen Klaue 51 der Haupt-Klemmvorrichtung 45 übereinstimmt, verzichtet werden.

Die Seitenanschlagvorrichtung 89 ist mit einem Seitensensor 95 versehen und wird verwendet, um die seitliche Lage einer Seitenkante des Werkstückes 44 zu erfassen, das durch den Manipulator 3 und die Blech-Klemmvorrichtung 45 festgeklemmt ist. Der Seitensensor 95 ist ein linearer Meßwertgeber, wie zum Beispiel ein direkt wirkendes Potentiometer, in gleicher Weise wie der Sensor 9, vorgesehen an dem Rückanschlag 17. Das Ausgangssignal des Seitensensors 95 wird als Eingangssignal an die numerische Steuereinrichtung 21 gelegt.

Entsprechend wird, wenn eine Seitenkante des Werkstückes 44, das in der Blech-Klemmvorrichtung 45 festgeklemmt ist, den Seitensensor 95 berührt und wenn der Ausgangssignalwert des Seitensensors 95 der festgelegte Ausgangswert ist, die Lage des Manipulators 3 in Richtung der X-Achse durch die numerische Steuereinrichtung 21 (NC-Steuereinrichtung) aus dem erfaßten Wert der Lageerfassungseinrichtung, vorgesehen an dem ersten Servormotor 29, eingelesen. Durch Vergleich des erfaßten Wertes mit dem Ausgangslage-Signalwert für die Grundposition, wenn das Werkstück 44 nicht klemmend erfaßt ist, kann die Lagebeziehung in Richtung der X-Achse zwischen der Seitenkante des Werkstückes 44, das in der Werkstück-Klemmvorrichtung festgeklemmt ist und dem Manipulator 3 bestimmt werden. Entsprechend kann mit der Seitenanschlagvorrichtung 89 als Grundlage, die Positionierung des Werkstückes 44 in Richtung der X-Achse in Bezug auf das Ober- und Unterwerkzeug 13, 15 exakt und genau ausgeführt werden.

Im Ergebnis des vorerwähnten Aufbaus können, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, wenn die Blech-Klemmvorrichtung 45 die Seite S eines rechteckigen Werkstückes 44 klemmend erfaßt, die anderen drei Seiten T, U, V in Bezug auf die Biegeachse C durch Drehen der Blech-Klemmvorrichtung 45 um die Achse A positioniert werden. Entsprechend ist deutlich, daß der Biegeprozeß für die drei Seiten T, U, V abfolgend nacheinander ausgeführt werden kann. Außerdem kann, wie in Fig. 5 gezeigt ist, dann, wenn die Blech-Klemmvorrichtung 45 nach der Seite des Armes 43 vorsteht, das Werkstück 44 in vertikaler Richtung durch Drehung um die Welle bzw. Achse B umgedreht bzw. gewendet werden. Im Einzelnen kann somit sogar ein Gegenbiegen des Werkstückes 44 in einer Abfolge ausgeführt werden.

Wie oben ausgeführt, wird, nachdem die drei Seiten T, U, V, des Werkstücks 44 gebogen worden sind, zum Biegen der Seite 5, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, die Werkstück-Klemmvorrichtung 45 zur T- Seite oder zur V-Seite bewegt und die Klemmung des Werkstücks verbessert, während gleichzeitig die Seite U des Werkstücks 44 zwischen dem Ober- und Unterwerkzeug 13, 15 eingeklemmt ist, wie in Fig. 8 und 9 gezeigt.

Anschließend kann durch Positionieren der S-Seite des Werkstückes 44 im Bereich der Biegelinie C das Biegen der Seite S leicht ausgeführt werden.

Außerdem wird in dem schwierigen Fall, daß die Klemmung verbessert werden soll, wenn das Werkstück 44 zwischen dem Ober- und Unterwerkzeug 13, 15 eingeklemmt ist und die Abmessungen des Werkstückes 44 verhältnismäßig klein sind, das Werkstück 44 in die Position der Hilfs-Klemmvorrichtung 87 bewegt und die Klemmung des Werkstückes 44 kann leicht durch zeitweiliges Klemmen des Werkstückes 44 mit der Hilfs-Klemmvorrichtung 87 verbessert werden.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Steuereinrichtung 97, wie zum Beispiel ein Computer zum Steuern der Blechbiegemaschine 1 und des Manipulators 3 und dergleichen über die numerische Steuereinrichtung 21 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 97 umfaßt eine Zentralprozessoreinheit (CPU) 99, eine Anzeigeeinrichtung 101 und eine Tastatur 102.

Auch ist die Steuereinrichtung 97 so aufgebaut, daß sie in der Lage ist, Daten von Speichermedien 100a, 100b, wie zum Beispiel Diskettenspeicher (Floppy-Disks) zur Steuerung der Zentralprozessoreinheit 99 aufzunehmen. Die Speichermedien umfassen ein Systembefehls-Speichermedium 100a zum Speichern von Befehlen für das Grundsystem der Steuereinrichtung 97 und ein Biegeparameter-Speichermedium 100b zum Speichern von Biegeparametern entsprechend der speziellen Form eines gewünschten Produktes. Hier ist das Biegeparameter-Speichermedium 100b für jede Form des Produktes ausgelegt, Parameter, die den Abmessungen des Produktes entsprechen, sind jedoch als freie Parameter gespeichert. Daher sind die Speichermedien entsprechend der Anzahl gewünschter Formen der Produkte ausgelegt bzw. besetzt und vorbereitet.

Zur Erleichterung der nachfolgenden Erläuterung ist eine Mehrzahl von Kästen 103, 105, 107, die Beispiele für Kästen bilden, die unter der Steuerung durch die Steuereinrichtung 97, hergestellt werden, in den Fig. 10a, 10b und 10c gezeigt, wobei in den Fig. 10a, 10b und 10c die Kästen 103, 105, 107 in Längs- und Seitenschnittdarstellungen schematisch gezeigt sind.

Insbesondere weist der Kasten 103, der in Fig. 10a gezeigt ist, eine Mehrzahl von Flanschen 103b, 103c, 103d auf, die durch Biegen um 180° aufwärts in Beziehung auf einen Boden 103a ausgebildet sind, sowie einen Flansch 103e, der durch Biegen um 90° nach unten hergestellt wurde. Der Kasten 105, gezeigt in Fig. 10b, weist eine Mehrzahl Flansche 105b, 105c, 105d und 105e auf, die durch Biegen in zwei Stufen, 90° aufwärts und 90° nach innen in Bezug auf einen Boden 105a erzeugt wurden. Der Kasten 107, gezeigt in Fig. 10c, umfaßt eine Mehrzahl Flansche 107b, 107c, 107d und 107e, ausgebildet durch Biegen in zwei Stufen, nähmlich 90° aufwärts und 90° nach innen in Bezug auf einen Boden 107a, gefolgt durch einen weiteren Aufwärtsbiegeschritt von 90°.

Als nächstes, bezugnehmend auf die Fig. 11-13, wird eine detaillierte Erläuterung des Aufbaus des Computers 97 als Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung gemeinsam mit den peripheren Geräten und Vorrichtungen gegeben.

Als erstes ist als periphere Ausrüstung für den Computer 97 ein CAD-System 109 vorgesehen, das den Computer 97 verwendet.

Das CAD-System 109 wird zum Beispiel verwendet, um ein Biegeprozeßdiagramm 111 zum Herstellen eines Produktes, wie zum Beispiel des Kastens, der in Fig. 10 gezeigt ist, zu schaffen. Dieses Prozeß- oder Verarbeitungsdiagramm 111 umfaßt für den Fall, daß der Kasten 103 nach Fig. 10a hergestellt werden soll, vier Arten von Biegestufendiagrammen, derart, wie eines zum Beispiel in Fig. 12 gezeigt ist.

Wie Fig. 12 zeigt, sind diese Biegestufendiagramme als Längsschnittdarstellungen (schematisch) des Bleches 44, das heißt als Darstellungen entlang der Y-Achse, dargestellt und enthalten Vollinien, die die Blechform jeweils vor jedem Biegeschritt (Biegestufe) zeigen und enthalten außerdem unterbrochene Linien, die das Blech nach dem jeweiligen Biegeschritt (Biegestufe) zeigen. In diesen Biegestufendiagrammen sind auch die Höhe W der Biegeflansche für jede Biegestufe und der Biegewinkel (Alpha) enthalten. Auch die Blechbewegung bei der Verschiebung aus einer bestimmten Biegestufe zu einer anderen Biegestufe wird durch Pfeilsymbole angegeben. Fig. 13 zeigt eine Erläuterung der verwendeten Pfeilsymbole 113a-113f, die in dem Biegeprozeßdiagramm 111 verwendet werden. Hierbei verdeutlicht das Pfeilsymbol 113a eine Betätigung, durch die die Platte um ein 180° in einer horizontalen Ebene gedreht wird, das Pfeilsymbol 113b gibt eine Betätigung an, der zufolge das Blech gewendet wird, das Pfeilsymbol 113c zeigt die Arbeitsweise an, durch die das Blech gedreht und gleichzeitig gewendet wird, das Pfeilsymbol 113d gibt die Arbeitsweise an, durch die das Blech um 90° im Uhrzeigersinn in einer horizontalen Ebene gedreht wird, das Pfeilsymbol 113e betrifft die Betätigung, durch die das Blech um 90° im Gegenuhrzeigersinn in einer horizontalen Ebene gedreht wird und das Symbol 113f gibt den Betrieb an, bei dem weder eine Drehung noch ein Wenden bzw. Umdrehen des Bleches erfolgt.

Entsprechend wird in Fig. 11 in der ersten Biegestufe 111a vor dem Biegen des ersten Flansches das Blech weder gedreht noch gewendet (113f), in der zweiten Biegestufe 111b wird das Blech vor dem Biegen des zweiten Flansches gewendet (113b), in der dritten Biegestufe 111c wird vor dem Biegen des dritten Flansches das Blech um 90° im Gegenuhrzeigersinn (113e) gedreht und wird in der vierten Biegestufe 111d vor dem Biegen des vierten Flansches das Blech um 180° gedreht (113a).

Auf diese Weise werden für den Fall, daß der Kasten 107, der in Fig. 10c gezeigt ist, hergestellt wird, die Prozeßdiagramme, wie zum Beispiel diejenigen, die in Fig. 14a und 14b gezeigt sind, durch das CAD-System 109 aufgezeichnet.

Außerdem ist es nicht stets erforderlich, diese Prozeßdiagramme durch CAD aufzuzeichnen, diese können auch von einer Entwicklungsfirma bezogen werden.

Außerdem wird zusätzlich zur Herstellung und Vorbereitung der Prozeßdiagramme das CAD-System 109 auch zur Kommunikation mit der Steuereinrichtung 97 und zur Ergänzung der Wirkung derselben verwendet.

Noch einmal bezugnehmend auf Fig. 11 ist die Tastatur 102 als Eingabeeinrichtung für den Computer 97 verwendet, um die Prozeßdiagramme und dergleichen in diesen einzugeben.

Auf der Tastatur 102 ist eine Mehrzahl von Tasten 115a- 115f vorgesehen, entsprechend den Dreh- und Wende-Betätigungen 113-113f, die bezüglich des Werkstückbleches ausgeführt werden. Eine Taste 115g ist auch vorgesehen, um die Eingabedaten, die durch die Tasten 115a-115f eingegeben werden, zu löschen. Eine Taste 115h ist zur Anzeige einer Tabelle 117, die die Biegestufen angibt und einer perspektivischen Zeichnung des Werkstückes 44 auf der Anzeigeeinrichtung 101 vorgesehen, wobei diese Anzeige auf der Grundlage der Eingabedaten, die über die Tasten auf der Tastatur 102 einschließlich der Tasten 115a-115f erfolgen, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist, erfolgt. Nachdem die Taste 115h niedergedrückt wurde, werden, wenn ein Blech-Weitergabeparameter und ein Biegeparameter angegeben sind (zum Beispiel Flanschhöhe, Biegewinkel und dergleichen) diese Parameter ihrerseits für jede Biegestufe und, auf der Grundlage der angegebenen Daten, die jeweilige Biegeform des Bleches auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist. Entsprechend wird die gewünschte Biegeform des Produktes abschließend auf der Anzeigeeinrichtung 101 dargestellt.

Bezugnehmend nunmehr wieder auf Fig. 11, ist die Zentralprozessoreinheit 99 mit der Steuereinrichtung 97 nach der vorliegenden Erfindung versehen. In der Zentralprozessoreinheit CPU 99 sind eine Blechposition-Berechnungseinrichtung 119 und eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 121 vorgesehen. Die Blechpositions-Berechnungseinrichtung 119 berechnet auf der Grundlage des Betrages der Plattendrehung und der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Wendens bzw. Umdrehens des Bleches in jeder Biegestufe sowie auf der Grundlage der Position des Bleches in der ersten, anfänglichen Biegestufe abfolgend und fortlaufend die Blechposition in dem zweiten und jedem nachfolgenden Biegeschritt. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist in der Blechpositions-Berechnungseinrichtung 119 eine Anfangslagen-Zuführungseinrichtung 120 vorgesehen für die Zuführung des Anfangswertes der Position des Bleches in dem ersten, anfänglichen Biegeschritt bzw. Biegestufe.

Außerdem erzeugt die Antriebssteuersignal-Erzeugungseinrichtung 121 ein Antriebssteuersignal für den Manipulator 3 auf der Grundlage der Blechposition in den Biegestufen und auf der Grundlage von Parametern betreffend (1) das Blech, (2) die Biegemaschine 1 und (3) den Manipulator 3, wie die Abmessungen des Bleches, Abmessungen der Teile der Biegemaschine 1 und Abmessungen des Manipulators 3. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist in der Steuersignal-Erzeugungseinrich­ tung 121 eine Standard-Übertragungs-Speichereinrichtung 122 vor­ gesehen, um für den Manipulator 3 ein Standard-Übertragungs- Programm zu speichern, durch das der Manipulator zwischen vorgeschriebenen charakteri­ stischen Positionen hin- und herbewegt wird.

Die numerische Steuereinrichtung 21 in der Zentralprozessoreinheit CPU 99 ist mit dem Manipulator 3 verbunden.

Im Ergebnis der vorbeschriebenen Konfiguration werden dann, wenn die festgelegten Parameter auf der Grundlage des Prozeßdiagrammes von der Tastatur her angegeben wurden, diese Parameter auf der Anzeigeeinrichtung 101 zusammen mit der perspektivischen Zeichnung des Werkstückes 44 in jeder Biegestufe dargestellt, das Blech wird entsprechend dem Prozeßdiagramm gedreht und gewendet und der Antrieb des Manipulators 3 wird entsprechend gesteuert.

Als nächstes wird auf der Grundlage der Fig. 17-Fig. 37 der Antriebssteuerungsvorgang für den Manipulator 3 unter Verwendung der Steuereinrichtung 97 erläutert.

In Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das den Haupt-Steuerprozeß verdeutlicht. In einem Schritt 121 werden dem Biegeprozeß entsprechende Parameter, wie zum Beispiel die Länge des Bleches, Breite des Bleches, Art der Bewegung des Bleches in jedem Biegeschritt (gezeigt durch die Symbole 113a-113f), abgebogene Flanschhöhe, Biegewinkel und dergleichen von der Tastatur 115 auf der Grundlage der vorher vorbereiteten Biegeprozeßdiagramme eingegeben. Wie vorher ausgeführt, wird nach dem Niederdrücken der Taste 115h zu jeder Zeit zu der ein Parameter eingegeben ist, die Eingabedaten und die Plattenform nach dem Biegeprozeß, entsprechend den Eingabedaten an der Anzeigeeinrichtung 101, angezeigt und dargestellt.

Als nächstes wird im Schritt 123 unter einer Mehrzahl von Parametern, die für den Biegeprozeß wesentlich sind, eine Liste von Parametern auf der Anzeigeeinrichtung 101 dargestellt, die die Bedienungsperson modifizieren und ändern kann, wenn dies erforderlich ist.

Unter diesen Parametern sind, anders als unter den Parameterein­ gaben im Schritt 121, die Abmessungen des Unterwerkzeuges 15 und der Klaue 51 für die Platten-Klemmvorrichtung 45 angegeben, ebenso wie Parameter, die die Beziehung zwischen dem Unterwerk­ zeug 15, dem Werkstück 44, der Klaue 51 für die Platten-Klemmvor­ richtung 45 und dergleichen darstellen. Zum besseren Verständnis sind diese Parameter in den Fig. 18-31 dargestellt.

In Fig. 18 sind die Parameter mit Bezug auf das Werkzeug 15, die Hilfs-Klemmvorrichtung 87 und die Seitenanschlagvorrichtung 89 dargestellt. In dieser Zeichnung repräsentiert das Symbol "0" eine erste Referenzachse, die durch die rechte Bodenkante eines Biegekanals 15a verläuft, der im Unterwerkzeug 15 ausgebildet ist, während das Symbol "0'" eine zweite Referenzachse repräsentiert, die durch einen Punkt verläuft, der sich in einem festgelegten Abstand unterhalb des Kanales 15a befindet, wobei die zweite Referenzachse "0'" parallel zum Biegekanal 15a verläuft. Die weiteren Beschriftungen in Fig. 18 haben folgende Bedeutung:
XSID: der Abstand zwischen der ersten Referenzachse 0 und der vorderen Spitze des Sensors 95 der Seitenanschlagvorrichtung 87, gemessen entlang der X-Achse,
YSID: der Abstand zwischen der ersten Referenzachse 0 und der vorderen Spitze des Sensors 95 der Seitenschlagvorrichtung 97, gemessen entlang der Y-Achse,
ZSID: der Abstand zwischen einem Punkt 40 mm unterhalb der oberen Kante des Sensors 95 und der zweiten Hauptachse 0', gemessen entlang der Z-Achse,
LUNPAU: die Länge der Klaue 91, 93,
LOPAUX: die Breite der Klauen 91, 93,
ZSPUX: der Abstand zwischen der oberen Klaue 91 im geschlossenen Zustand und der zweiten Referenzachse 0', gemessen entlang der Z-Achse.

In Fig. 19 sind die Parameter, die zu dem Unterwerkzeug 15 und den Klauen 91, 93 der Hilfs-Klemmvorrichtung 87 gehören, gezeigt. Außerdem ist in Fig. 19 eine Lagerwelle 94 zur freien Lagerung der Klauen 91, 93 in vertikaler Richtung dargestellt. Die Bezeichnungen in Fig. 19 haben folgende Bedeutung:
XAUX: der Abstand zwischen der ersten Referenzachse 0 und der Tragwelle 94, gemessen entlang der X-Achse,
YAUX: der Abstand zwischen der ersten Referenzachse 0 und der Tragwelle 94, gemessen entlang der Y-Achse,
ZAUX: der Abstand zwischen der zweiten Referenzachse 0' und der unteren Klaue 93, gemessen entlang der Z-Achse,
APAUX: die maximale Öffnungsweite der Klauen 91, 93.

In Fig. 20 sind die Parameter, die zu dem Werkzeug 15 und der Klemmvorrichtung 45 dargestellt, in dem Zustand, in dem das Blech aus dem Magazin 5 entfernt ist:
XMAG, YMAG: der Abstand zwischen der Achse A der Blechklemmvorrichtung 45 in dem Zustand, in dem das Blech aus dem Magazin 5 entnommen wird und der ersten Referenzachse 0, gemessen entlang der X-Achse und der Y-Achse,
ZMAG: der Abstand zwischen der zweiten Referenzachse 0' und der oberen Klaue 51 in dem vorher erwähnten Zustand, gemessen entlang der Z-Achse,
AMAG, BMAG: der Drehwinkel der Klauen 51, 53 um die A-Achse und die B-Achse.

In Fig. 21 sind die Parameter, die zu dem Unterwerkzeug 15 und der Blech-Klemmvorrichtung 45 gehören, in dem Zustand dargestellt, in dem das Produkt P in die Transportvorrichtung 7 abgegeben wird. Die Bedeutung der verwendeten Symbole ist wie folgt:
XSCAR, YSCAR: der Abstand zwischen der ersten Referenzachse 0 und der Achse A der Blech-Klemmvorrichtung 45, gemessen jeweils entlang der X-Achse und der Y-Achse,
ZSCAR: der Abstand zwischen einem vorgeschriebenen Punkt auf der Welle bzw. Achse A und der zweiten Referenzachse 0', gemessen entlang der X-Achse (zu diesem Zeitpunkt ist ein Produkt P in einer Lage oberhalb der Transportvorrichtung 7 und von dieser getrennt).
ZSIGU: der Abstand zwischen dem vorgeschriebenen Punkt auf der Achse A in dem Zustand, in dem das Produkt P auf der Tranportvorrichtung 7 angeordnet wird (die Transportvorrichtung 7 ist durch eine unterbrochene Linie angegeben) und der zweiten Referenzachse 0', gemessen entlang der Z-Achse,
ASCAR, BSCAR: der Drehwinkel der Klauen 51, 53 jeweils um die Welle bzw. Achse A und die Welle bzw. Achse B.

In Fig. 22 sind Parameter mit Bezug auf die Werkzeuge 13, 15 mit folgender Bedeutung dargestellt:
DELCOL: Länge des festen Abschnittes 13a des Ober-Werkzeuges 13,
LUNMOB: Länge des beweglichen Abschnittes 136 des Ober-Werkzeuges 13,
COLTEL: Höhe des Unter-Werkzeuges 15,
COLTLG: Breite des Unter-Werkzeuges 15,
COLTELY: Abstand zwischen dem Boden des Biegekanales 15a und der Oberseite des Werkzeuges,
ZF: Tiefe des Biegekanales 15a.

In Fig. 23 sind die Parameter dargestellt, die zu dem Blechmaterial 44 gehören:
LE: Gesamtlänge des Bleches
WI: Gesamtbreite des Bleches
TH: Dicke des Bleches

In den Fig. 24 und 25 sind Parameter in Bezug auf das Werkzeug 15 und das Blechmaterial 44, versehen mit dem Biegeflansch 44a, dargestellt:
W: Höhe des Biegeflansches
α: Biegewinkel
ALZA: Abstand zwischen dem Blechmaterial und der Oberfläche des Unter-Werkzeuges, gemessen entlang der Z-Achse während der Ausführung des Biegevorganges.

Es wird darauf hingewiesen, daß ALZA groß wird, wenn das Werkstück elastisch gebogen wird oder dergleichen, zum Beispiel unter der Einwirkung seines Eigengewichtes.

In Fig. 26 und Fig. 27 sind Parameter mit Bezug auf die Blech-Klemmvorrichtung 45 und die Hilfs-Blech-Klemmvorrichtung 85 dargestellt:
ROTAU: Drehwinkel der Klauen 51, 53 der Blech-Klemmvorrichtung 45 zum Bewältigen der Durchbiegung des Werkstückes in dem Fall, in dem das Blech, das in der Hilfs-Klemmvorrichtung 87 festgeklemmt ist, sich elastisch durchbiegt (zum Beispiel unter seinem Eigengewicht), gemessen um die Welle bzw. die Achse B,
FLEXAU: Abstand zwischen den unteren Klauen 53, 93, wenn die Platte von der Hilfs-Klemmvorrichtung 87 zu der Blech-Klemmvorrichtung 45 weitergegeben wird.

In den Fig. 28-30 sind Parameter in Bezug auf die Klauen 51, 53 und 91, 93 sowie in Bezug auf das Blechmaterial 44 gezeigt. Darin bedeuten:
KASTER: Abstand zwischen der Drehachse A der Klauen 51, 53 und dem Ende des Werkstückes 44,
CPZAUX: Abstand zwischen der Tragwelle 94 der Klauen 91, 93 und dem Ende des Werkstückes 44,
CPZINY: Abstand zwischen den Klauen 51, 53 und dem Ende des Werkstückes 44,
SPAPIN: Abstand zwischen den Klauen 51, 53 und den Klauen 91, 93 (die Klemmvorrichtungen 45, 87 werden so gesteuert, daß dieser Abstand nicht Null wird).

Fig. 31 zeigt die Beziehung zwischen den Sensoren 19 und dem Blech 44. Insbesondere für den Fall, bei dem eine kurze Seite gebogen wird, ist das Blech zum Beispiel in der Mitte zweier Sensoren 19 angeordnet und in dem Fall, in dem eine lange Seite gebogen wird, ist das Blech über drei oder vier Sensoren angeordnet. SSSP ist ein Parameter mit Bezug auf das Paar hinterer Sensoren 19 zum Erfassen der kurzen Seiten des Bleches 44, wie in Fig. 31a gezeigt und LSSP ist ein Parameter, der zu dem Paar hinterer Sensoren 19 zum Erfassen der langen Seiten des Bleches 44 gehört, wie dies in Fig. 31b gezeigt ist.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 17 sind in der Steuereinrichtung 97 nach der vorliegenden Erfindung die vorerwähnten Parameter in dem Speicher klassifiziert und gespeichert wie folgt
G1: Parameter mit Bezug zu der Seitenanschlagvorrichtung 89 und der Hilfs-Klemmvorrichtung 87 (XSID, YSID, ZSID, XAUX, YAUX, ZAUX),
G2: Parameter mit Bezug zu dem Magazinabschnitt 5 und der Transportvorrichtung 7 (XMAG, YMAG, ZMAG, AMAG, BMAG, XSCAR, YSCAR, ZSCAR, ASCAR, BSACAR, ZSIGU),
G3: Parameter mit Bezug auf die Werkzeuge 13, 15 (LUNMOB, DELCOL, COLTLC, COLTEL, COLTELY, ZF),
G4: Parameter mit Bezug auf die Blech-Klemmvorrichtung 45 (LUNPAU, LGPAUX, LGPROB, LUNPIN, APAUX),
G5: Parameter mit Bezug auf das Blechmaterial 44 (WI, LE, TH),
G6: Parameter mit Bezug auf den Biegevorgang (ALZA, W, α),
G7: Parameter mit Bezug auf die Biegegeschwindigkeit (SPEED),
G8: spezielle Parameter (FLEXAU, ROTAU, KASTER, CPZAUX, CPXINY, ZSUPX, SPAPIN, SSSP, LSSP, NSDC).

Auf der Grundlage dieser Klassifikation werden die Einzelheiten auf der Anzeigeeinrichtung 101 im Schritt 123 angezeigt und dargestellt.

Als nächstes wird im Schritt 125 eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob die Parameter verändert bzw. modifiziert werden sollen und, falls gewünscht, werden die gewünschten Modifikationen bezüglich der vorgeschriebenen Parameter durchgeführt.

Im Einzelnen werden, wie in Fig. 32a gezeigt ist, zuerst die Parameter in jeder Gruppe G1-G8 darauf geprüft, ob eine Veränderung bzw. Modifikation erforderlich ist.

Das heißt im Schritt 127 wird geprüft, um festzustellen, ob die Parameter in G2 eine Veränderung bzw. Modifikation erfordern. Wenn eine Modifikation erforderlich ist, geht das Programm zum Schritt 129 weiter und G2 wird auf 1 gesetzt. Wenn keine Modifikation erforderlich ist, geht das Programm weiter zum Schritt 131 und G2 wird auf 0 gesetzt.

In gleicher Weise werden in den Schritten 133-137, 138-143, 145-149, 151-155, 157-161, 163-167, 169-173 jeweils die Parameter in den Gruppen G1, G3, G5, G6, G7, G4, G8 bezüglich der Erfordernisse für eine Veränderung bzw. Modifikation geprüft.

Hier wird im Falle der Feststellung eines Erfordernisses für eine Veränderung für die Gruppe G6 im Schritt 153 eine Prüfung durchgeführt, ob alle Seiten des Bleches in gleicher Weise gebogen sind oder nicht. Im Falle einer positiven Entscheidung, wird im Schritt 154 ein Parameter ST auf 1 gesetzt und im Falle einer negativen Entscheidung wird im Schritt 155 ST auf 0 gesetzt.

Als nächstes werden in der Abfolge von Schritten, die in Fig. 32b gezeigt sind, die Parameter abfolgend in Gruppen wie gewünscht modifiziert bzw. verändert.

Das heißt im Schritt 175 werden die Modifikationserfordernisse für die Gruppe G1 geprüft und falls solche Veränderungen erforderlich sind, geht das Programm zum Schritt 177 weiter, wo die gewünschten Modifikationen für die Gruppe G1 ausgeführt werden.

In gleicher Weise werden im Schritt 179 und 181 die Parameter der Gruppe G2 in gewünschter Weise verändert.

In den Schritten 183, 185 wird, nachdem die Parameter der Gruppe G3 bezüglich der Erfordernisse einer Modifikation geprüft worden sind, festgestellt, ob das Ober-Werkzeug 13 wie in Fig. 22a ein bewegliches Werkzeug/Gesenk ist oder nicht. Im Falle eines beweglichen Werkzeuges werden die Parameter LUNMOB, DELCOL für das Ober-Werkzeug im Schritt 187 modifiziert und wenn das Ober-Werkzeug kein bewegliches Werkzeug ist, werden nur die Parameter COLTLG, COLTFL, COLTELY und ZF für das untere Werkzeug 15 im Schritt 189 modifiziert.

In den Schritten 191, 193 und den Schritten 195, 197 werden jeweils die Parameter für die Gruppen G4 und G5 wie gewünscht modifiziert.

Unter Abarbeiten der Schritte 199-201 werden die Biegeparameter ALZA, W und α entsprechend einer Biegestufe modifiziert, nachdem im Schritt 202 festgestellt worden ist, ob Modifikationen bezüglich sämtlicher Biegestufen an einer Seite des Blechmateriales 44 ausgeführt worden sind oder nicht. Im Falle einer negativen Entscheidung wird im Schritt 205 eine Übertragung bzw. eine Weitergabe des Werkstückes zur nächsten Biegestufe vorgenommen und das Programm kehrt zum Schritt 201 zurück. Im Falle einer positiven Feststellung im Schritt 203 geht das Programm zum Schritt 206 über. Im Schritt 206 wird festgestellt, ob alle Seiten des Bleches 44 in gleicher Weise gebogen wurden, das heißt, ob der Parameter ST 1 ist oder nicht. Im Falle einer positiven Feststellung werden im Schritt 207 die Biegeparameter ALZA, W, α aller Seiten des Bleches auf den gleichen Wert wie er in den Schritten 201-205 gesetzt worden ist, festgelegt.

Im Falle einer negativen Feststellung im Schritt 206 geht das Programm zum Schritt 207 über, um zu prüfen, ob Modifikationen bezüglich aller Seiten des Blechmateriales 44 ausgeführt worden sind oder nicht.

Im Falle einer negativen Feststellung erfolgt im Schritt 209 eine Übertragung bzw. Weitergabe zur nächsten Seite des Bleches und das Programm kehrt zum Schritt 201 zurück.

In den Schritten 211-217 wird die Biegegeschwindigkeit für jeden Biegevorgang wie gewünscht verändert. Hier, im Schritt 215, wird überprüft, ob die Biegegeschwindigkeiten für alle Biegeseiten modifiziert sind oder nicht.

Im Schritt 219, 221 werden die speziellen Parameter der Gruppe G8 modifiziert.

Im Schritt 223 wird geprüft, um festzustellen, ob die Bedienungsperson wiederum eine Anforderung für die Veränderung von Parametern ausgeführt hat oder nicht. Falls sich dies bestätigt, kehrt das Programm zum Schritt 127 zurück und die vorher erläuterten Schritte werden wiederholt.

Einige der vorerwähnten Parameterwerte werden durch Direkt-Messung der Abmessungen und dergleichen des Blechmateriales 44 und der Blechbiegemaschine 1 bestimmt. Die übrigen Parameter werden durch Messen von Parametern während des Biegevorganges selbst bestimmt. Außerdem werden einige der Parameter, die Bezug zu dem Manipulator 3 haben, durch Auslesen der numerischen Werte an der numerischen Steuereinrichtung 21 bestimmt, wenn der Manipulator 3 in eine bestimmte Position an dem Magazin 5 oder der Transportvorrichtung 7 gesteuert wird.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 17 geht das Programm, wenn die Modifikationen bezüglich der Parameter im Schritt 125 ausgeführt worden sind, zum Schritt 225 über.

Im Schritt 225 wird die Lage des Blechmateriales 44 für jede Biegestufe auf der Grundlage der vorerwähnten Parameter und der Anfangslage des Blechmateriales berechnet und getrennt eingegeben.

Im Einzelnen wird zuerst, wie in Fig. 33 gezeigt ist, die Anfangslage des Blechmateriales erfaßt bzw. bestätigt. In Fig. 33 wird eine kurze Seite C1 des Blechmateriales 44, das aus dem Magazin 5 entnommen wurde, die dem ersten, anfänglichen Biegeprozeß unterworfen werden soll, in einer Lage gegenüberliegend dem Unter-Werkzeug 15 angeordnet. Eine kurze Seite C2 ist an der gegenüberliegenden Seite des Unter-Werkzeuges 15 positioniert und eine lange Seite L2, die in den Klauen 51, 53 festgeklemmt ist, ist an der linken Seite in Bezug auf das Unter-Werkzeug 15 angeordnet, während gegenüberliegend hierzu eine lange Seite L1 an der rechten Seite angeordnet ist, so daß sich eine Oberflächen in einer nach aufwärts und oben weisenden Lage befindet, während eine Oberfläche G nach unten weist.

Eine interne Sprache (N, C1) ist geschaffen worden, um die Position des Blechmateriales 44 zu spezifizieren bzw. anzugeben. Durch diese interne Sprache (N, C1) wird die Oberfläche N des Werkstückes 44 als nach oben weisend beschrieben und die kurze Seite C1 wird als dem Unter-Werkzeug 15 gegenüberliegend beschrieben.

Auf der Grundlage der Ausgangslage des Bleches und der Übertragungs- bzw. Weitergabeparameter (Rotations- und Umdrehparameter) für das Blechmaterial 44 in jeder Biegestufe, die im Schritt 121 eingegeben wurden, wird die Lage des Blechmateriales 44 für den zweiten Schritt bzw. die zweite Biegestufe und alle folgenden Stufen berechnet.

Wenn zum Beispiel der Kasten 103 hergestellt werden soll, wie er in Fig. 10a gezeigt ist, und wie dies vorher unter Bezugnahme auf Fig. 12 erläutert wurde, wird, da das Blechmaterial 44 nicht bewegt wird, die Lage des Blechmateriales 44 in der ersten Biegestufe durch die interne Sprache (N, C1) repräsentiert, wie dies in Fig. 34a, b gezeigt ist. Da das Werkstück 44 vor dem zweiten Biegevorgang umgedreht wird, wird die Position des Werkstückes 44 in der zweiten Biegestufe durch die interne Sprache (G, C2) repräsentiert, wie dies in Fig. 34c, d gezeigt ist. Da anschließend das Werkstück 44 um 90° im Gegenuhrzeigersinn vor dem dritten Biegeschritt gedreht wird, wird die Lage des Werkstückes 44 in der dritten Biegestufe durch die interne Sprache (G, L1) repräsentiert, wie dies in Fig. 34e, f dargestellt ist. Da das Werkstück 44 vor dem vierten Biegevorgang um 180° gedreht wird, wird in gleicher Weise die Lage des Werkstückes 44 in der vierten Biegestufe durch die interne Sprache (G, L2) repräsentiert, wie dies in Fig. 34g, h gezeigt ist.

Es wird hier darauf hingewiesen, daß durch den Manipulator 3 eine lange Seite des Bleches 44 klemmerfaßt wird und eine kurze Seite des Bleches 44 gebogen wird, um so korrekt die Position und Bewegung des Bleches zu erhalten.

Diese Repräsentationen der Position des Blechmateriales 44 durch die interne Sprache werden in einem Speicher der Steuereinrichtung 97 (in den Figuren nicht gezeigt) gespeichert.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 17 geht nach dem Berechnen der Position des Blechmateriales 44 im Schritt 225 das Programm zum Schritt 227 über.

Im Schritt 227 wird das Antriebssignal für den Manipulator 3 auf der Grundlage der Parameter für die vorerwähnte Position des Blechmateriales 44 sowie der Parameter bezüglich des Blechmateriales 44, der Biegemaschine 1 und des Manipulators 3 und dergleichen erzeugt.

Im Einzelnen wird zuerst, wie in Fig. 35 gezeigt, im Schritt 229 eine Untersuchung durchgeführt, um festzustellen, ob das gewünschte Produkt dadurch hergestellt werden kann, das der Biegeprozeß in Übereinstimmung mit der vorerwähnten Bewegung (Rotation, Umdrehen) des Blechmateriales 44 in jeder Biegestufe ausführbar ist, wobei von einer anderen Ausgangslage des Blechmateriales 44 ausgegangen wird. Dann wird unter all den möglichen Herstellungsprozessen der optimale Biegeprozeß unter einer bestimmten Auswahlregel ausgewählt.

Zum Beispiel existieren für den Fall, daß der Kasten 107, gezeigt in Fig. 10c, hergestellt werden soll, die folgenden Verfahrensmöglichkeiten, wenn der Umformprozeß von der Ausgangslage des Blechmateriales 44 gemäß der internen Sprache N, C1 beginnt:

• - N, C1
• - N, C2
• - G, C1
• - C, C1
• - G, C2
• - G, C2
• - N, L1
• - G, L1
• - G, L1
• - N, L2
• - G, L2
• - G, L2

Dann wird der nächste Verfahrensablauf untersucht, ausgehend von dem Zustand, bei dem die Werkstück-Klemmvorrichtung 45 um die B- Achse umgedreht ist und das Blechmaterial 44 eine Lage aufweist, die durch die interne Sprache (G, C2) repräsentiert wird, wenn das Werkstück in gleicher Weise wie vorher bewegt wird:

• - G, C2
• - G, C1
• - N, C2
• - N, C2
• - N, C1
• - N, C1
• - G, L1
• - N, L1
• - N, L1
• - G, L2
• - N, L2
• - N, L2

Im Schritt 229 wird zuerst eine Untersuchung angestellt, um festzustellen, ob das Produkt auf diese Weise und durch diesen Prozeß hergestellt werden kann oder nicht. Wenn als nächstes bestätigt wird, daß das vorgesehene Produkt durch den vorerwähnten zweiten Prozeß hergestellt werden kann, werden der erste und der zweite Prozeß unter einer bestimmten Auswahlregel miteinander verglichen.

Für diese Auswahlregel wird zum Beispiel ein Prozeß ausgewählt, bei dem nur wenige Zweiseiten-Wendevorgänge für das Blechmaterial 44 erforderlich sind und für den Fall, daß die die Anzahl der Zweiseiten-Wendevorgänge die gleiche ist, wird ein Prozeß ausgewählt, bei dem weniger Biegevorgänge ausgehend vom gewendeten, umgedrehten Zustand der Blech-Klemmvorrichtung 45 erforderlich sind.

Bei dem vorerwähnten ersten Biegeprozeß werden fünf Wendeoperationen ausgeführt und in dem Zustand, in dem die Blech-Klemmvorrichtung 45 umgedreht ist, das heißt die Oberfläche G des Werkstückes 44 nach oben weist, werden acht Biegevorgänge ausgeführt. Bei dem zweiten Biegeprozeß werden fünf Wende- bzw. Umdrehvorgänge ausgeführt und in dem Zustand, in dem die Blech-Klemmvorrichtung 45 umgekehrt ist, das heißt die Oberfläche G des Werkstückes 44 nach oben weist, werden fünf Biegevorgänge ausgeführt. Entsprechend wird durch die Auswahlregel der zweite Biegeprozeß als günstiger ausgewählt.

Als nächstes wird in den Schritten 231-241 ein Befehlspaket abgearbeitet, um das Blechmaterial 44 in die vorgeschriebene Biegeposition (Standardlage) zu bringen, wobei die Zwischenoperationen auf der Grundlage der internen Sprache ausgeführt.

Nachfolgend wird eine Erläuterung für den Fall gegeben, daß der erste Kasten 103, der in Fig. 10a gezeigt ist, hergestellt wird.

Zuerst werden im Schritt 231, der der ersten Biegestufe entspricht, die Ausgangsoberseite N des Bleches und die gewünschte Oberseite N des Bleches 44 miteinander verglichen. Wenn sie tatsächlich einander entsprechen, wird bestimmt, die Blech-Klemmvorrichtung 45 nicht um die Welle bzw. Achse B zu drehen. Anschließend wird die tatsächliche Ausgangsseite C1 des Bleches 44, die den Werkzeugen 13, 15 gegenüberliegt und die gewünschte Seite C1 des Bleches 44, die diesen Werkzeugen 13, 15 zugewandt ist, miteinander verglichen. Wenn dieser Vergleich Übereinstimmung ergibt, wird festgelegt, keine Drehung der Blech-Klemmvorrichtung 45 um die Welle bzw. Achse A auszuführen. Anschließend wird in einem Befehlspaket festgelegt, daß die Blech-Klemmvorrichtung 45 nicht um die Achsen A und B in dem ersten Biegeschritt bzw. der ersten Biegestufe gedreht wird.

Als nächstes wird in Schritt 233 entschieden, ob die lange Seite gebogen wird oder nicht und, da diese Entscheidung negativ ausfällt (weil gerade die Seite C1 dabei ist, gebogen zu werden) geht das Programm zum Schritt 237 über.

Im Schritt 237 wird entschieden, ob die Seite, die durch die Blech-Klemmvorrichtung 45 klemmend erfaßt ist, gebogen werden soll oder nicht. Da die Entscheidung negativ ist (da die Seite C1 gerade gebogen werden soll) geht das Programm zum Schritt 241 über.

Im Schritt 241 wird entschieden, ob alle Befehlspakete für alle Biegestufen abgearbeitet worden sind. Da diese Entscheidung negativ ist, kehrt das Programm zum Schritt 231 zurück.

Die nächste Programmschleife vom Schritt 231 zum Schritt 241, das Befehlspaket für die zweite Biegestufe (biegen der kurzen Seite C2) wird in gleicher Weise bestimmt wie im Falle der ersten Biegestufe.

Insbesondere wird im Schritt 231 durch die Befehlseinheit entschieden, so daß die Blech-Klemmvorrichtung 45 um 180° um die B-Achse gedreht wird. Außerdem wird in den Schritten 233 und 237 in einer Befehlseinheit entschieden, daß kein Biegevorgang der langen Seite und der fest geklemmten Seite ausgeführt wird.

In der dritten Programmschleife vom Schritt 231 zum Schritt 241 wird das, die dritte Biegestufe betreffende Befehlspaket (Biegen der langen Seite L1) festgelegt.

Insbesondere wird im Schritte 231 eine Befehlseinheit festgelegt, durch den die Blech-Klemmvorrichtung 45 um 90° im Gegenuhrzeigersinn um die Welle bzw. Achse A gedreht wird.

Da die Entscheidung betreffend das Biegen der langen Seite L1 positiv ist, geht im Schritt 233 der Programmablauf zum Schritt 235 über. Im Schritt 235 wird vor dem Biegen der langen Seite L1 die Lage des Werkstückes 44 durch den Seitensensor 95 bestimmt.

Außerdem enthält die Befehlseinheit den Befehl, daß die Normalhöhen oder Standardhöhen für das Blech und die Blech-Klemmvorrichtung eingestellt werden, wenn dies gewünscht wird. Im Schritt 237 wird durch eine Befehlseinheit festgelegt, daß die geklemmte Seite des Werkstückes 44 nicht gebogen wird.

Die vierte Programmschleife vom Schritt 231 zum Schritt 241 betrifft die Befehle und Entscheidungen für die vierte Biegestufe (biegen der langen Seite L2).

Insbesondere wird im Schritt 231 ein Befehl gegeben, durch den die Blech-Klemmvorrichtung 45 um 130° um die Welle bzw. Achse A gedreht wird.

Im Schritt 233 und dem Schritt 235 wird über die Lagen des Werkstückes 44 durch den Seitensensor 45 vor dem Biegen der langen Seite entschieden.

Im Schritt 237 wird bestimmt, ob die Seite, die durch die Blech-Klemmvorrichtung 45 geklemmt ist, gebogen werden soll. Da diese Entscheidung positiv ausfällt, geht das Programm zum Schritt 239 über.

Im Schritt 239 wird festgelegt, daß die Seite, die durch die Blech-Klemmvorrichtung 45 geklemmt ist, von der Seite L2 gegen die Seite L1 vertauscht wird.

Ferner positioniert die Befehlsgabe im Schritt 239 das Werkstücke 44 durch den Seitensensor 95 nachdem das das Werkstück 44 durch die Hilfs-Klemmvorrichtung 87 festgeklemmt wurde.

In den Positionier-Befehlseinheiten, über die in den Schritten 233, 235 und den Schritten 237, 239 entschieden wird, sind auch Betätigungen enthalten, um die Standardhöhe der Bleche und der Blech-Klemmvorrichtung, wenn gewünscht, zu ändern.

Wenn die Befehlseinheiten für alle Biegestufen festgelegt worden sind, geht das Programm zu Schritt 243 über und zu einer Befehls­ einheit zum Entfernen eines Bleches 44 aus dem Magazin 5 und einer Befehlseinheit zur Abgabe des Produktes P zu der Transport­ vorrichtung 7.

Als nächstes werden im Schritt 245 auf der Grundlage der vorerwähnten Befehlseinheiten die Steuersignale für die Blechbiegemaschine 1, dem Manipulator 3 und die Hilfs-Klemmvorrichtung 87 und dergleichen erzeugt. Im Einzelnen wird ein Programm auf der Grundlage der vorerwähnten Befehlseinheiten, die Standardbefehle zur Bewegung der Blech-Klemmvorrichtung 45 zwischen den charakteristischen Positionen enthalten, aus der Speichereinrichtung 122 ausgelesen und es werden die vorerwähnten Eingangsparameter bezüglich der Abmessungen der baulichen Teile der Blechbiegemaschine 1 und dergleichen berücksichtigt. Anschließend werden feste Steuersignale für den Manipulator 3 und dergleichen erzeugt. Hierbei werden die vorerwähnten Eingangsparameter, zum Beispiel in einem Bereich, der nicht zu einem Konflikt zwischen dem Manipulator 3 und der Blechbiegemaschine 1 führt, berücksichtigt, mit dem Ziel, die Bewegungswege des Manipulators 3 zu minimieren.

Im Schritt 247 wird entschieden, ob der Biegeprozeß sofort durch das Steuersignal ausgeführt werden kann oder nicht. Wenn dies positiv bestätigt wird, geht das Programm zum Schritt 249 über und ein Betätigungsprogramm, daß das Steuersignal enthält, wird in einem Speicher der numerischen Steuereinrichtung 21 gespeichert. Wenn die letzterwähnte Entscheidung negativ ausfällt, geht das Programm zum Schritt 251 über und ein Betätigungsprogramm einschließlich des Steuersignales und der vorerwähnten verschiedenen Parameter werden in dem vorgeschriebenen Speichermedium gespeichert.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 17 geht das Programm dann, wenn das Steuersignal im Schritt 227 erzeugt wird, zum Schritt 253 über. Im Schritt 253 werden der Manipulator 3 und dergleichen entsprechend dem Steuersignal gesteuert. Anschließend werden die Blechentnahme, der Blechbiegeprozeß und die Produktabgabe ausgeführt.

Im Einzelnen wird zuerst, wie in Fig. 36 gezeigt ist, im Schritt 255 ein Blech durch den Manipulator 3 aus dem Magazin 5 abgezogen.

Im Schritt 257 wird die Blech-Klemmvorrichtung 45 umgekehrt um die Welle bzw. Achse A und die Welle bzw. Achse B gedreht und das Werkstück 44 wird in der gewünschten Standardposition (Normallage) positioniert.

Im Schritt 259 wird das Werkstück 44 zwischen die Werkzeuge 13, 15 eingesetzt. Hierbei wird die Höhe des Werkstückes 44 in Bezug auf das Untergesenk 15 auf den Wert des Parameters ALZA eingestellt.

Im Schritt 261 wird die Seite des Werkstückes 44, die gebogen werden soll, mit der Biegelinie der Werkzeuge 13, 15 durch das Signal vom Sensor 19 in Übereinstimmung gebracht.

Im Schritt 263 wird die Höhenlage des Werkstückes 44 entsprechend dem Signal von dem Sensor 19 eingestellt.

Im Schritt 265 wird das Ober-Werkzeug 13 oder das Unter-Werkzeug 15 betätigt, um das Werkstück 44 zu biegen und der Manipulator 3 wird bewegt, um der Bewegung der Kante des Werkstückes 44 zu folgen.

Im Schritt 267 kehrt, nachdem der Biegeprozeß abgeschlossen ist, die Blech-Klemmvorrichtung 15 in die vorgeschriebene Standardposition zurück.

Im Schritt 269 wird die Modifikation bezüglich der Länge des Blechmateriales 44 und dergleichen ausgeführt. Zum Beispiel ist, wie in Fig. 37 gezeigt ist, die Länge des rechten Seitenabschnittes des Blechmateriales 44, das durch die Klauen 51, 53 geklemmt ist, vor dem Biegen des Flansches LD, nach dem Biegen des Flansches wird diese Länge jedoch LD'. Entsprechend wird in diesem Schritt 2b9 nach dem Biegen des Flansches die Länge des Blechmateriales 44 an der rechten Seite der Klaue berechnet zu

LD' = LD - (Höhe des Flansches) + (Dicke des Bleches).

Im Schritt 271 wird entschieden, ob dies die abschließende Biegestufe ist oder nicht. Wenn dies nicht die abschließende Biegestufe ist, kehrt das Programm zum Schritt 257 zurück.

Die Prgrammschleife von den Schritten 257-271 wird kontinuierlich für jede Biegestufe abgearbeitet. Wenn alle Biegestufen abgeschlossen sind, einschließlich der letzten Biegestufe, wird eine entsprechend bestätigende Feststellung im Schritt 271 getroffen und das Prgramm geht über zum Schritt 273.

Anschließend wird im Schritt 273 das Produkt zu der Transportvorrichtung 7 abgegeben und die Biegevorgänge sind abgeschlossen.

Bezugnehmend nunmehr auf Fig. 38 ist für den Fall, daß die Kästen, die in Fig. 10b gezeigt sind, hergestellt werden, der Biegeprozeß an dem Blechmaterial 44 unter der Einwirkung des Steuersignales für den Manipulator 3 gezeigt.

Zuerst wird das Blech aus dem Magazin 5 entnommen, die kurze Seite des Bleches wird zwischen dem Ober-Werkzeug 13 und dem Unter-Werkzeug 15 (Fig. 38a) eingesetzt und der erste Flansch 275 wird bearbeitet (Fig. 38b).

Als nächstes wird die gleiche kurze Seite des Blechmateriales zwischen dem Ober-Werkzeug 13 und dem Unter-Werkzeug 15 eingesetzt (Fig. 38c) und der zweite Flansch 277 wird hergestellt (Fig. 38d).

Als nächstes werden die Klauen 51, 53 um 180° um die Achse A gedreht (Fig. 38e) und die kurze Seite, die der bereits gebogenen kurzen Seite gegenüberliegt, wird zweimal in Abfolge nacheinander gebogen (Fig. 38f, g, h, i).

Als nächstes wird, nachdem die Klaue 51, 53 um 90° um die Achse A gedreht worden sind (Fig. 38l), das Werkstück durch den Seitensensor 95 positioniert und eine Veränderung bzw. Überprüfung der Höhe wird ausgeführt, sofern erforderlich (Fig. 38m).

Als nächstes wird die lange Seite frei zwischen das Ober-Werkzeug 13 und das Unter-Werkzeug 15 eingesetzt und der Biegevorgang wird zweimal abfolgend nacheinander ausgeführt (38n, o, p, q).

Als nächstes werden die Klauen 51, 53 um 90° um die Achse A verschwenkt und die gleiche lange Seite, die zwischen den Klauen 51,53 eingespannt ist, wird zwischen den Klauen 91, 93 eingespannt (Fig. 38r, s).

Nachdem das Blechmaterial 44 zeitweilig aus diesen entfernt ist, werden die Klauen 51, 53 um 180° um die Achse A gedreht und die lange Seite, die bereits gebogen wurde, wird eingespannt (Fig. 38t).

Als nächstes wird das Werkstück 44 aus den Klauen 91, 93 entnommen, und, nachdem die Klauen 51, 53 um 90° um die Achse A gedreht bzw. geschwenkt wurden, wird das Werkstück durch den Seitensensor 95 positioniert und seine Höhe wird revidiert, sofern erforderlich (Fig. 38u).

Als nächstes wird die lange Seite frei zwischen das Ober-Werkzeug 13 und das Unter-Werkzeug 15 eingesetzt und der Biegevorgang wird zweimal nacheinander ausgeführt (Fig. 38v, w, x, y).

Als nächstes werden die Klauen 51, 53 90° um die Achse A gedreht und das Produkt wird zu der Transportvorrichtung 7 abgegeben.

Mit dem folgenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird, wenn die vorgeschriebenen Parameter eingeben werden, eine schematische Darstellung der Form jeder Biegestufe des Blechmateriales 44 und dergleichen an der Anzeigeeinrichtung 121 angezeigt und dargestellt, so daß leicht die Richtigkeit der eingegebenen Parameter überprüft werden kann.

Außerdem können die Parameter des Biegeprozesses, die Produktform, die Charakteristika der Blechbiegemaschine und dergleichen leicht modifiziert werden, so daß eine breite Palette und Verschiedenheit von Produkten leicht hergestellt werden kann.

Außerdem kann in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung selbstverständlich die Steuereinrichtung 97 auch in die numerische Steuereinrichtung 21, die in der Blechbiegemaschine 1 vorgesehen ist, einbezogen sein.

Wie in der vorigen Erläuterung angegeben, können durch die Blechbiegemaschine 1 unter Anwendung der vorliegenden Erfindung verschiedenartigste Produktformen leicht und durch einfache Befehle hergestellt werden, wie zum Beispiel durch Eingabe eines Drehwinkels und eines Befehles, der das Erfordernis eines Umdrehens (Wendens) des Bleches in jeder Biegestufe repräsentiert.

Dies rührt daher, daß die Positionen des Blechmateriales 44 im zweiten und allen folgenden Biegestufen abfolgend berechnet werden auf der Grundlage der Position des Blechmateriales in der anfänglichen ersten Biegestufe und des Drehwinkels bzw. des Erfordernisses für ein Umdrehen des Bleches in jeder Biegestufe.

Nachfolgend wird kurz ein Steuerverfahren für den Fall erläutert, bei dem das Speichermedium 100b als Parameter-Eingabeeinrichtung in der Zentralprozessoreinheit CPU 99 verwindet wird.

In diesem Fall wird eine Befehlsinformation entsprechend der vorgesehenen Form des Produktes aus dem Speichermedium 100b im Schritt 121 (Fig. 17) eingegeben. Im Schritt 121 wird die Form des Produktes auf der Anzeigeeinrichtung 101 dargestellt und angezeigt, wenn dies gewünscht wird.

Im Schritt 122 und im Schritt 125 werden die Parameter in den Gruppen G1-G8 wie gewünscht modifiziert, in der gleichen Weise wie das oben erläutert wurde.

Der Schritt 225 und die Schritte 229-234 werden übersprungen.

Im Schritt 245 wird das Steuersignal für den Manipulator 3 in gleicher Weise, wie dies oben erläutert wurde, erzeugt. Hier wird das Programm bzw. die Programme bezüglich der Bewegung des Manipulators 3 zwischen charakteristischen Positionen aus dem Speichermedium 100b ausgelesen.

In den Schritten 249-151 wird das Manipulator-Steuersignal in dem Speicher der nummerischen Steuereinrichtung 21 oder dem vorgeschriebenen Speichermedium gespeichert, daß das Speichermedium 100b sein kann. Die Betriebsweise im Schritt 227 ist die gleiche wie vorher.

Für den Fall, daß das Speichermedium, wie zum Beispiel ein Diskettenspeicher (Floopy-Disk-Speicher) als Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Parametern verwendet wird, werden verschiedenartigste Produktformen leicht durch Wechsel des Speichermediums hergestellt.

Claims (12)

1. Einrichtung zum Steuern eines Manipulators für eine Blechbiegemaschine mit einer numerischen Steuereinrichtung, wobei der Manipulator ein Werkstück in mindes­ tens einer Biegestufe drehen und wenden kann, gekennzeichnet durch
eine Eingabe-Einrichtung (102) für die Befehlsinformationen betreffend eine Vielzahl von Werkstückgeometrien in einer Speichereinrichtung (100b);
eine Werkstückpositions-Berechnungseinrichtung (119) der Werkstückposition in je­ der Biegestufe, sowie
eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (121) für die Erzeugung von Steuersigna­ len für den Manipulator (3) auf der Grundlage von:

• a) manipulatorspezifischen Parametern,
• b) blechbiegemaschinenspezifischen und variablen Parametern,
• c) werkststückspezifischen Parametern, und
• d) der Position des Werkstückes in der ersten Biegestufe.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich­ tung zum Eingeben des Drehwinkels (α) und einer Anweisung für ein Umdrehen bzw. Wenden des Werkstückes bei jeder Biegestufe vorgesehen ist, wobei die Werkstückpo­ sitionsberechnungseinrichtung (119) die Position des Werkstückes (44) in der zweiten und allen folgenden Biegestufen auf der Grundlage des Drehwinkels (α) und der Forde­ rung nach einem Umdrehen bzw. Wenden des Werkstückes (44) in jeder Biegestufe sowie auf der Grundlage der Position des Werkstückes (44) in der ersten Biegestufe be­ rechnet.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich­ tung (102) Parameter eingibt, umfassend:

• a) ein Parameter (113a) für die Drehung des Werkstückes um 180° in einer horizontalen Ebene;
• b) ein Parameter (113b) für ein Umdrehen bzw. Wenden des Werkstückes (44);
• c) ein Parameter (113c) zum gleichzeitigen Ausführen der Betätigung gemäß (a) und (b);
• d) ein Parameter (113d) zum Drehen des Werkstückes um 90° in einer horizontalen Ebene im Uhrzeigersinn;
• e) ein Parameter (113e) zum Drehen des Werkstückes (44) um 90° in einer horizontalen Ebene im Gegenuhrzeigersinn; und
• f) ein Parameter (113f), der eine Drehung und ein Umdrehen bzw. Wenden des Werk­ stückes (44) unterdrückt.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Biege­ winkel und die Biegebreite durch die Einrichtung (102) eingegeben werden können; und die Biegeform des Werkstückes (44) in jeder Biegestufe an der Einrichtung (102) ange­ zeigt bzw. dargestellt wird.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrich­ tung (101) zum Darstellen der Parameter, die in der Speichereinrichtung (100b) gespei­ chert sind.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet außerdem durch eine Pa­ rametermodifikationseinrichtung, in der zumindest ein Parameter unter den Längenpa­ rametern und Winkelparametern, die in der Speichereinrichtung (100b) gespeichert sind, veränderbar ist.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Werkstückes (44) durch die Werkstückoberfläche (n), die nach oben weist, repräsentiert ist, sowie durch die Seite (C1, C2; L1, L2), die der Blechbiegevorrichtung zugewandt ist.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werk­ stück (44) in jeder Biegestufe so angeordnet ist, daß die kurze Seite (C1, C2) dem Bie­ gevorgang vor der langen Seite (L1, L2) unterworfen ist.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer­ signalerzeugungseinrichtung (121) durch variables Modifizieren der Lage des Werkstü­ ckes (44) in der ersten Biegestufe unter Festhalten des Drehwinkels (α) des Werkstü­ ckes (44) und des Erfordernisses für ein Umdrehen bzw. Wenden desselben in jeder Biegestufe verschiedene Signalzyklen für die Lage des Werkstückes (44) in jeder Biege­ stufe erzeugen kann und den gewünschten Signal- bzw. Parameterzyklus unter diesen Zyklen auf der Grundlage einer vorgegebenen Auswahlregel auswählen kann.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ signalerzeugungseinrichtung (121) das Werkstück (44) vor dem Biegen der langen Seite (L1, L2) positioniert.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Posi­ tionierung des Werkstückes vor dem Biegen der langen Seite (L1, L2) durch einen Sen­ sor (95) ausgeführt wird, der nahe der linken oder rechten Seite an der Blechbiegema­ schine (1) vorgesehen ist.

12. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ signalerzeugungseinrichtung (121) Übertragungs- bzw. Weitergabesteuerdaten für die Bewegung des Manipulators (3) zwischen vorgegebenen Standardpositionen enthält und die Steuersignalerzeugungseinrichtung (121) die Bewegungssteuerdaten auf der Grundlage der Blechpositionsdaten für jede Biegestufe aufruft, wenn das Antriebssteuer­ signal erzeugt wird.