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Title:
METHOD FOR OPERATING A PRESS BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/023988
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a press brake (10), the press brake (10) comprising: a first platform (1) having a first tool holder (11) and a second platform (2) having a second tool holder (12), one of the platforms (1) being movable relative to the other platform (2) in order to perform a working movement; a safety device (20) for producing a light barrier (27), in particular a laser light barrier, which light barrier extends between the tool holders (11, 12) perpendicularly to the working movement of the movable platform (1) and forms, in the cross-section, a light field (7), the safety device (20) comprising a first holder (21), which bears a light transmitter (25) for producing the light barrier (27), and a second holder (22), which bears a light receiver (26) for receiving the light of the light barrier (27), and the first holder (21) being arranged on a first side of the first platform (1) and being adjustable relative to the first platform (1) by means of a first adjustment drive (23) in such a way that the position of the light barrier (27) relative to the first tool holder (11) in the direction of the working movement of the movable platform (1) can be changed; a control device (9), which is connected to the first adjustment drive (23), characterized in that, before a bending operation or a series of bending operations, the control device (9) brings the first holder (21) into a working position by actuating the first adjustment drive (23), in which working position the tool tip (4) of a bending tool (8) held by the first tool holder (11) lies within the light field (7) formed by the light barrier (27).

Inventors:
DENKMEIER THOMAS (AT)
Application Number:
PCT/AT2019/060247
Publication Date:
February 06, 2020
Filing Date:
July 30, 2019
Export Citation:
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Assignee:
TRUMPF MASCHINEN AUSTRIA GMBH & CO KG (AT)
International Classes:
B21D5/00; B21D5/02; B21D55/00; B30B15/28; F16P3/14
Foreign References:
DE19717299A11998-02-26
DE202007002078U12007-04-26
Attorney, Agent or Firm:
ANWÄLTE BURGER UND PARTNER RECHTSANWALT GMBH (AT)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Betreiben einer Biegepresse (10), insbesondere Abkantpresse, wo bei die Biegepresse (10) umfasst

eine erste Plattform (1) mit einer ersten Werkzeughalterung (11) und eine zweite Platt form (2) mit einer zweiten Werkzeughalterung (12), wobei eine der Plattformen (1) zur Ausführung einer Arbeitsbewegung relativ zur anderen Plattform (2) bewegbar ist, eine Sicherheitseinrichtung (20) zum Erzeugen einer zwischen den Werkzeughalterun gen (11, 12) quer zur Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform (1) verlaufenden Lichtschranke (27), insbesondere Laserlichtschranke, welche im Querschnitt ein Lichtfeld (7) bildet, wobei die Sicherheitseinrichtung (20) eine erste Halterung (21), die einen Lichtsender (25) zum Erzeugen der Lichtschranke (27) trägt, und eine zweite Halterung (22), die einen Lichtempfänger (26) zum Empfangen des Lichtes der Licht schranke (27) trägt, aufweist, und wobei die erste Halterung (21) an einer ersten Seite der ersten Plattform (1) angeordnet ist und durch einen ersten Verstellantrieb (23) rela tiv zur ersten Plattform (1) derart verstellbar ist, dass die Position der Lichtschranke (27) relativ zur ersten Werkzeughalterung (11) in Richtung der Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform (1) veränderbar ist,

eine Steuereinrichtung (9), die mit dem ersten Verstellantrieb (23) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuereinrichtung (9) vor einem Biegevorgang oder einer Lolge von Biegevorgängen die erste Halterung (21) durch Ansteuerung des ersten Verstellantriebes (23) in eine Arbeitsposi tion bringt, in der die Werkzeugspitze (4) eines von der ersten Werkzeughalterung (11) gehal tenen Biegewerkzeuges (8) innerhalb des durch die Lichtschranke (27) gebildeten Lichtfeldes (7), vorzugsweise in einem vorgegebenen ersten Bereich (5) des Lichtfeldes (7), liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) die erste Halterung (21) in Abhängigkeit des vom Lichtempfänger (26) detektierten Schat tens der Werkzeug spitze (4) in die Arbeitsposition bringt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbeits position der ersten Halterung (21) der Abstand zwischen der Werkzeug spitze (4) und dem der Werkzeugspitze (4) gegenüberliegenden Rand (3) des Lichtfeldes (7) zumindest ein Drittel, vorzugsweise zumindest die Hälfte, der Ausdehnung des Lichtfeldes (7) in der Richtung, in der die Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform (1) erfolgt, beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des vom Lichtempfänger (26) detektierten Schattens der Werkzeug spitze (4) die Position der Werkzeugspitze (4) innerhalb des Lichtfeldes (7) oder die Position der Licht schranke (27) ermittelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der ermittelten Position der Werkzeugspitze (4) innerhalb des Lichtfel des (7) oder der ermittelten Position der Lichtschranke (27) die erste Halterung (21) verstellt wird, bis die Werkzeugspitze (4) in einer Soll-Position oder einem Soll-Bereich innerhalb des Lichtfeldes (7), vorzugsweise in einem vorgegebenen ersten Bereich (5), zu liegen kommt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der ermittelten Position der Werkzeugspitze (4) innerhalb des Lichtfel des (7) oder der ermittelten Position der Lichtschranke (27) die erste Halterung (21) verstellt wird, wenn die Werkzeugspitze (4) außerhalb des vorgegebenen ersten Bereiches (5) und in nerhalb eines vorgegebenen zweiten Bereiches (6) innerhalb des Lichtfeldes (7) liegt, wobei der vorgegebene erste Bereich (5) innerhalb des vorgegebenen zweiten Bereiches (6) liegt, und dass die Verstellung der ersten Halterung (21) solange erfolgt, bis die Werkzeugspitze (4) in dem vorgegebenen ersten Bereich (5) zu liegen kommt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Benutzerschnittstelle (13) der Biegepresse (10) eine Information und/oder War nung ausgegeben wird und/oder der Einstellvorgang unterbrochen wird, wenn kein Schatten der Werkzeug spitze (4) detektiert wird oder wenn die Werkzeug spitze (4) außerhalb eines vorgegebenen zweiten Bereiches (6) innerhalb des Lichtfeldes (7) liegt, wobei der vorgege bene erste Bereich (5) innerhalb des vorgegebenen zweiten Bereiches (6) liegt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halterung (22) an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Plattform (1) angeordnet ist und durch einen zweiten Verstellantrieb (24) relativ zur ersten Plattform (1) verstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung (9) mit dem zweiten Verstell antrieb (24) verbunden ist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halterung (22) mit dem Lichtempfänger (26) in demselben Ausmaß verstellt wird, wie die erste Halterung (21) mit dem Lichtsender (25).

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verstellantrieb (23) unabhängig vom zweiten Verstellantrieb (24) betätigbar ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Justiervorgang umfasst, mit dem der Lichtsender (25) und der Licht empfänger (26) relativ zueinander justiert werden, indem der erste Verstellantrieb (23) und/o der der zweite Verstellantrieb (24) betätigt wird/werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Justiervorgang in Abhängigkeit des vom Lichtempfänger (26) detektierten Schattens der Werkzeugspitze (4), insbesondere in Abhängigkeit der Position der Werkzeug spitze (4) innerhalb des Lichtfeldes (7), erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht feld (7), vorzugsweise in zumindest einem seiner Randbereiche, ein in Richtung der Verstell bewegung der ersten Halterung (21) veränderliches Muster (14) aufweist, und dass der Jus tiervorgang in Abhängigkeit der Relativposition des vom Lichtempfänger (26) detektierten Schattens der Werkzeug spitze (4) relativ zu dem vom Lichtempfänger (26) detektierten Mus ter (14) erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Werkzeughalterung (11) eine Oberwerkzeughalterung und die zweite Werk zeughalterung (12) eine Unterwerkzeughalterung ist

und/oder dass die erste Plattform (1) relativ zur zweiten Plattform (2) bewegbar ist.

15. Biegepresse (10) zum Biegen eines Werkstückes (19), insbesondere Abkant presse, umfassend

eine erste Plattform (1) mit einer ersten Werkzeughalterung (11) und eine zweite Platt form (2) mit einer zweiten Werkzeughalterung (12), wobei eine der Plattformen (1) zur Ausführung einer Arbeitsbewegung relativ zur anderen Plattform (2) bewegbar ist, eine Sicherheitseinrichtung (20) zum Erzeugen einer zwischen den Werkzeughalterun gen (11, 12) quer zur Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform (1) verlaufenden Lichtschranke (27), insbesondere Laserlichtschranke, welche im Querschnitt ein Lichtfeld (7) bildet, wobei die Sicherheitseinrichtung (20) eine erste Halterung (21), die einen Lichtsender (25) zum Erzeugen der Lichtschranke (27) trägt, und eine zweite Halterung (22), die einen Lichtempfänger (26) zum Empfangen des Lichtes der Licht schranke (27) trägt, aufweist, und wobei die erste Halterung (21) an einer ersten Seite der ersten Plattform (1) angeordnet ist und durch einen ersten Verstellantrieb (23) rela tiv zur ersten Plattform (1) derart verstellbar ist, dass die Position der Lichtschranke (27) relativ zur ersten Werkzeughalterung (11) in Richtung der Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform (1) veränderbar ist,

eine Steuereinrichtung (9), die mit dem ersten Verstellantrieb (23) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegepresse (10) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung (9) konfiguriert ist, das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüchen zu steuern, ins besondere durch Auswerten und/oder Verarbeiten der vom Lichtempfänger (26) aufgenom men oder ausgewerteten Daten und/oder durch Verstellen des ersten Verstellantriebes (23) und/oder des zweiten Verstellantriebes (24).

Description:
VERLAHREN ZUM BETREIBEN EINER BIEGEPRESSE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Biegepresse, insbesondere Abkant presse, wobei die Biegepresse eine erste Plattform mit einer ersten Werkzeughalterung und eine zweite Plattform mit einer zweiten Werkzeughalterung, wobei eine der Plattformen zur Ausführung einer Arbeits- bewegung relativ zur anderen Plattform bewegbar ist, eine Sicherheitseinrichtung zum Erzeugen einer zwischen den Werkzeughalterungen quer zur Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform verlaufenden Lichtschranke, insbeson dere Laserlichtschranke, welche im Querschnitt ein Lichtfeld bildet, wobei die Sicherheitsein richtung eine erste Halterung, die einen Lichtsender zum Erzeugen der Lichtschranke trägt, und eine zweite Halterung, die einen Lichtempfänger zum Empfangen des Lichtes der Licht schranke trägt, aufweist, und wobei die erste Halterung an einer ersten Seite der ersten Platt form angeordnet ist und durch einen ersten Verstellantrieb relativ zur ersten Plattform derart verstellbar ist, dass die Position der Lichtschranke relativ zur ersten Werkzeughalterung in Richtung der Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform veränderbar ist, eine Steuereinrichtung, die mit dem ersten Verstellantrieb verbunden ist umfasst. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Biegepresse zur Durchführung des Verfah rens.

Um vorgeschriebenen Sicherheitserfordernissen zu genügen, sind Biegepressen mit Sicher heitseinrichtungen ausgestattet, die unerwünschte Kollisionen eines Biegewerkzeuges mit ei nem Objekt oder das Einklemmen eines Lingers oder einer Hand einer Bedienperson zwi schen Biegewerkzeugen oder zwischen einem Biegewerkzeug und dem zu biegenden Werk stück verhindern sollen. Sicherheitseinrichtungen in Lorm von Lichtschranken weisen jeweils seitlich des Pressbalkens Halterungen für einen Lichtsender bzw. einen Lichtempfänger auf Die Halterungen sind dabei verstellbar, wodurch eine automatische und flexible Positionie rung der Lichtschranke jeweils in Abhängigkeit des verwendeten Biegewerkzeuges ermög licht wird. Aus dem Stand der Technik ist hierzu bekannt, dass von einer Bedienperson die Werkzeughöhe über eine Benutzerschnittstelle der Biegepresse eingegeben wird und dass aus der Werkzeughöhe automatisch die Soll-Position für die Lichtschranke errechnet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und ein Verfahren zum Betreiben einer Biegepresse zur Verfügung zu stellen, mit dem die Einstellung der Lichtschranke weiter verbessert werden kann. Insbesondere soll si chergestellt sein, dass die Lichtschranke - unabhängig vom bzw. bei jedem verwendeten Bie gewerkzeug - die optimale Position einnimmt und dadurch die Sicherheitsfunktion zuverläs sig ausüben kann. Es soll insbesondere auch ausgeschlossen werden, dass eine Fehlpositionie rung (z.B. durch Eingabe falscher Werkzeugdaten) stattfindet und zu gefährlichen Situationen führt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Steuereinrichtung vor einem Biegevorgang oder einer Folge von Biegevorgängen die erste Halterung durch Ansteuerung des ersten Verstellantriebes in eine Arbeitsposition bringt, in der die Werkzeugspitze eines von der ersten Werkzeughalterung gehaltenen Biegewerkzeuges innerhalb des durch die Lichtschranke gebildeten Lichtfeldes, vorzugsweise in einem vorge gebenen ersten Bereich des Lichtfeldes, liegt.

Durch diese Maßnahme kann die Werkzeugspitze, die für die Position der Lichtschranke aus schlaggebend ist, als Bezugspunkt herangezogen werden. Die Verstellung der ersten Halte rung und damit die Einstellung des Lichtempfängers (und somit Positionierung der Licht schranke) wird jeweils auf die Werkzeugspitze eines für den nachfolgenden Biegevorgang ge rüstetes Biegewerkzeuges bezogen. Dadurch kann nicht nur eine genaue und zuverlässige Po sitionierung der Lichtschranke erfolgen, sondern können Fehleinstellungen von vornherein vermieden werden. Die Werkzeug spitze kann von dem Lichtempfänger bzw. der Steuervor richtung als solche erkannt und von anderen Schatten (Finger, Fremdkörper, etc.) unterschie den werden. Bevorzugt ist, wenn die erste Halterung mit dem Lichtsender derart verstellt wird, dass die Werkzeugspitze in einem vorgegebenen ersten Bereich innerhalb des Lichtfeldes zu liegen kommt. Dieser erste Bereich ist kleiner als das Lichtfeld und entspricht einem optimalen Be reich. Der erste Bereich bzw. dessen Koordinaten (innerhalb des Lichtfeldes bzw. innerhalb der Sensorfläche des Lichtempfängers) ist im Lichtempfänger und/oder in der Steuereinrich tung hinterlegt und wird datentechnisch mit der Position der erfassten Werkzeugspitze in Zu sammenhang gebracht. Auf diese Weise kann ermittelt werden, ob die Werkzeugspitze tat sächlich in dem vorgegebenen ersten Bereich liegt.

Ein Biegevorgang wird von der Steuereinrichtung erst dann gestartet, wenn der Einstellvor gang der Lichtschranke beendet ist und deren Position den erfindungsgemäßen Kriterien ge nügt.

Der Begriff„Werkzeug spitze“ ist breit zu verstehen und umfasst in vorliegender Anmeldung nicht nur eine punktförmige Spitze, sondern auch abgerundete Werkzeugenden, bzw. - insbe sondere bei Abkantpressen - auch die längliche Kante eines Biegewerkzeuges, die im Quer schnitt wie eine Spitze oder abgerundete Spitze bzw. ein zulaufendes Ende aussieht.„Werk zeugspitze“ kann auch das auf das Werkstück einwirkende Ende eines stempelförmigen Bie gewerkzeuges bedeuten, bzw. gang allgemein den beim Biegevorgang zuerst mit dem Werk stück in Berührung kommenden Bereich des Biegewerkzeuges beschreiben oder - mit anderen Worten - das dem Werkstück zugewandte Ende des Formabschnittes des Biegewerkzeuges.

Das Lichtfeld entspricht dem Querschnitt der Lichtschranke. Eine bevorzugte Ausführungs form zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtschranke aus zumindest einem, zu einem Licht feld aufgeweiteten Lichtstrahl gebildet wird, und/oder mehrere, vorzugsweise parallel verlau fende Lichtstrahlen umfasst. In ersterem Fall kann eine Linse zur Aufweitung eines einzelnen Lichtstrahls verwendet werden. Bevorzugt ist ein homogenes Lichtfeld (quer zur Ausbrei tungsrichtung der Lichtschranke). Unter dem Begriff„Lichtschranke“ wird somit jegliche Art von Lichtstrahl(en) oder Lichtfeld(em) - aus einem oder mehreren einzelnen Lichtstrahlen/- feldem verstanden. Es wird das Prinzip genützt, dass eine teilweise oder vollständige Unter brechung (durch fremde Objekte bzw. eine Hand oder einen Finger einer Bedienperson, etc.) der Lichtschranke die Detektion einer Verdunklung bzw. eines Schattens durch den Licht- empfänger ermöglicht. Gleichermaßen ermöglicht das Lichtfeld die Detektion bzw. Erken nung des Schattens, der von der (in das Lichtfeld ragenden) Werkzeug spitze auf den Licht empfänger geworfen wird.

Die Lichtschranke erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur ersten Werkzeughalterung, die vorzugsweise in Lorm einer Lührungsschiene ausgebildet ist, bzw. - bei Abkantpressen - im Wesentlichen parallel zur Biegelinie.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtempfänger ein Bildempfänger, vorzugsweise eine Kamera ist. Insbesondere kann eine pixelweise Auswer tung des aufgenommenen Bildes die Schattenerkennung und -Zuordnung wesentlich erleich tern. Bevorzugt kann der Lichtempfänger ein flächiger Sensor sein, dessen lichtempfindliche Lläche z.B. zumindest dem Querschnitt der Lichtschranke, also der Lläche des Lichtfeldes, entspricht.

Obwohl es bevorzugt ist, die Halterung des Lichtempfängers - analog zu jener des Lichtsen ders - an der ersten Plattform anzuordnen und relativ zu dieser verstellbar auszubilden, könnte in einer alternativen Ausführungsform der Lichtempfänger auch stationär oder unver stellbar an der ersten Plattform befestigt sein und z.B. durch entsprechende Größe (flächiger Bildsensor) dazu eingerichtet sein, die Lichtschranke in ihren verschiedenen Positionen relativ zur ersten Plattform zu erfassen.

Unter Plattform kann jegliches Gebilde verstanden werden, welches geeignet ist eine Werk- zeughalterung zu tragen oder integral auszubilden und Kräfte, die beim Biegevorgang übertra gen werden, aufzunehmen. Die erste Plattform und/oder die zweite Plattform können insbe sondere als Pressbalken ausgebildet sein und/oder quer zur Arbeitsbewegung bzw. Pressrich tung eine Längserstreckung aufweisen.

Die Sicherheitseinrichtung ist dabei so ausgebildet, dass die Position der Lichtschranke, die durch die Position des Lichtsenders bestimmt wird, relativ zur ersten Werkzeughalterung bzw. zum darin gehaltenen Werkzeug eingestellt werden kann. Eine (vollständige oder teilweise) Unterbrechung der Lichtschranke bewirkt einen Schatten, der mittels des Lichtempfängers de- tektiert wird. Die mit dem Lichtempfänger verbundene Steuereinrichtung stoppt oder verlang samt in Abhängigkeit eines detektierten Schattens die Arbeitsbewegung der Biegepresse.

Die Einstellung der Lichtschranke in die Arbeitsposition erfolgt durch Bewegung der Halte rungien) quer zur Längserstreckung der Werkzeughalterung, vorzugsweise parallel zur Rich tung der Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform, wobei die Richtung der Arbeitsbewe gung der bewegbaren Plattform bevorzugt vertikal ist.

Der/die Verstellantrieb(e) kann insbesondere als Linearantrieb, z.B. eine Zahnstange mit Rit zel umfassend, ausgebildet sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtung die erste Halterung in Abhängigkeit des vom Lichtempfänger detektierten Schattens der Werk zeugspitze in die Arbeitsposition bringt. Durch diese Maßnahme kann die Lichtschranke im mer in Bezug auf das gerade verwendete Werkzeug ausgerichtet bzw. positioniert werden. Dies ist insbesondere bei der Feinjustierung von Vorteil. Die Einstellung erfolgt dabei unab hängig von Einflüssen wie Temperaturausdehnungen des Werkzeuges, Werkzeugabnützungen oder Werkzeugtoleranzen, wodurch immer eine optimale, hohe Sicherheit gewährleistende Positionierung der Lichtschranke stattfindet.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in der Arbeitsposition der ersten Halterung der Abstand zwischen der Werkzeug spitze und dem der Werkzeug spitze ge genüberliegenden Rand des Lichtfeldes zumindest ein Drittel, vorzugsweise zumindest die Hälfte, der Ausdehnung des Lichtfeldes in der Richtung, in der die Arbeitsbewegung der be wegbaren Plattform erfolgt, beträgt. In dem nicht von der Werkzeug spitze abgeschatteten Be reich können nun durch den Lichtempfänger bzw. die Steuereinrichtung Hindernisse (Finger, etc.) erkannt werden und in Folge die Arbeitsbewegung bzw. der Biegevorgang gestoppt wer den.

Die Fläche des Lichtfeldes beträgt vorzugsweise zumindest 10 cm 2 , besonders bevorzugt zu mindest 20 cm 2 . Wie bereits erwähnt kann das Lichtfeld kontinuierlich ausgeleuchtet sein, z.B. durch einen aufgeweiteten Strahl, oder durch einen Array aus diskreten Lichtstrahlen ge bildet sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass anhand des vom Lichtemp fänger detektierten Schattens der Werkzeug spitze die Position der Werkzeug spitze innerhalb des Lichtfeldes oder die Position der Lichtschranke (relativ zur ersten Werkzeughalterung o- der zu einem von dieser gehaltenen Werkzeuges) ermittelt wird. Die Positionsermittlung er möglicht nicht nur eine zuverlässige Erkennung, ob sich die Werkzeugspitze in einem vorge gebenen Soll-Bereich befindet oder nicht, sondern ermöglicht auch das Nachjustieren bzw. Leineinstellen der Lichtschranke durch Verstellung des Lichtsenders.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit der ermit telten Position der Werkzeugspitze innerhalb des Lichtfeldes oder der ermittelten Position der Lichtschranke die erste Halterung verstellt wird, bis die Werkzeugspitze in einer Soll-Position oder einem Soll-Bereich innerhalb des Lichtfeldes, vorzugsweise in einem vorgegebenen ers ten Bereich, zu liegen kommt.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit der ermit telten Position der Werkzeugspitze innerhalb des Lichtfeldes oder der ermittelten Position der Lichtschranke die erste Halterung verstellt wird, wenn die Werkzeugspitze außerhalb des vor gegebenen ersten Bereiches und innerhalb eines vorgegebenen zweiten Bereiches innerhalb des Lichtfeldes liegt, wobei der vorgegebene erste Bereich innerhalb des vorgegebenen zwei ten Bereiches liegt, und dass die Verstellung der ersten Halterung solange erfolgt, bis die Werkzeugspitze in dem vorgegebenen ersten Bereich zu liegen kommt. Dieses Kriterium er öffnet die Möglichkeit einen Einstellvorgang nur dann vorzunehmen, wenn die Werkzeug spitze in einem vorgegebenen zweiten Bereich liegt. Nach Rüsten des Werkzeuges wird die Halterung entsprechend den Dimensionen des Werkzeuges verstellt. Im Idealfall wäre die Werkzeugspitze bereits in der Soll-Position. Da es sich hier aber in den meisten Bällen um ein grobes Anfahren handelt, muss nun noch eine Leineinstellung (aufgrund von Temperaturaus dehnungen, Werkzeugabnützungen bzw. -toleranzen) gemäß Erfindung vorgenommen wer den. Wenn die Werkzeug spitze aber von vornherein außerhalb des größeren zweiten Berei ches liegt, ist anzunehmen, dass ein falsches Werkzeug eingesetzt wurde oder sonst irgendein Fehler vorliegt. Auch diese Maßnahme kann die Durchführung eines Biegevorganges mit ei ner falsch positionierten Lichtschranke bzw. einem falsch gerüsteten Werkzeug verhindern, wie z.B. nachstehende Ausführungsform zeigt.

Eine solche zeichnet sich dadurch aus, dass an einer Benutzerschnittstelle der Biegepresse eine Information und/oder Warnung ausgegeben wird und/oder der Einstellvorgang unterbro chen wird, wenn kein Schatten der Werkzeugspitze detektiert wird oder wenn die Werkzeug spitze außerhalb eines vorgegebenen zweiten Bereiches innerhalb des Lichtfeldes liegt, wobei der vorgegebene erste Bereich innerhalb des vorgegebenen zweiten Bereiches liegt.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Halterung an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Plattform angeordnet ist und durch einen zweiten Verstellantrieb relativ zur ersten Plattform verstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung mit dem zweiten Verstellantrieb verbunden ist. Die zweite Halterung kann somit mit der ersten Halterung mitbewegt werden, sodass das Licht der Lichtschranke immer auf den Lichtempfänger trifft. Die Fläche des Lichtempfängers kann daher ungefähr so groß sein wie das Lichtfeld.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Halterung mit dem Lichtempfänger in demselben Ausmaß verstellt wird, wie die erste Halterung mit dem Lichtsender.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Verstellantrieb unabhängig vom zweiten Verstellantrieb betätigbar ist. Dadurch können Feineinstellungen zwischen Lichtsender und Lichtempfänger vorgenommen werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verfahren einen Jus tiervorgang umfasst, mit dem der Lichtsender und der Lichtempfänger relativ zueinander jus tiert werden, indem der erste Verstellantrieb und/oder der zweite Verstellantrieb betätigt wird/werden. Um eine optimale (insbesondere millimetergenaue) Positionierung der Licht schranke zur ermöglichen, müssen Lichtsender und Lichtempfänger hinsichtlich ihrer Relativ position optimal aufeinander abgestimmt sein. Abweichungen von solch einer optimalen Aus richtung können durch diese Ausführungsform leicht ausgeglichen werden. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Justiervorgang in Ab hängigkeit des vom Lichtempfänger detektierten Schattens der Werkzeugspitze, insbesondere in Abhängigkeit der Position der Werkzeugspitze innerhalb des Lichtfeldes, erfolgt. Hier wird die Werkzeug spitze als Bezugspunkt gewählt. Zusätzlich kann wie in nachstehender Ausfüh rungsform beschrieben ein weiterer Bezug, der durch das Lichtfeld definiert wird, herangezo gen werden.

Eine solche Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Lichtfeld, vorzugsweise in zumindest einem seiner Randbereiche, ein in Richtung der Verstellbewegung der ersten Hal terung veränderliches Muster aufweist, und dass der Justiervorgang in Abhängigkeit der Rela tivposition des vom Lichtempfänger detektierten Schattens der Werkzeug spitze relativ zu dem vom Lichtempfänger detektierten Muster erfolgt. Aufgrund dieser beiden Bezüge (Werkzeug spitze und Muster) kann leicht festgestellt werden, ob der Lichtsender oder der Lichtempfän ger und auch in welcher Richtung dieser nachjustiert werden muss.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Werkzeughalte rung eine Oberwerkzeughalterung und die zweite Werkzeughalterung eine Unterwerkzeughal terung ist und/oder dass die erste Plattform relativ zur zweiten Plattform bewegbar ist. Es hat sich gezeigt, dass eine Anordnung der Sicherheitseinrichtung bzw. der Halterung(en) an der oberen, bewegbaren Plattform platzsparender ist, insbesondere wenn Biegevorgänge im End bereich der Lührungs schiene durchgeführt werden.

In einer weiteren Ausführungsform können die Halterungen für Lichtsender und Lichtemp fänger in eine Parkposition verfahren werden, in der die Stirnseiten der länglichen Werkzeug halterungen freigegeben sind (während die Stirnseiten in der Arbeitsposition der Halterungen verdeckt sind). Das Anfahren der Parkposition ermöglicht das einfache Wechseln der Biege werkzeuge über die stirnseitige(n) Öffnungen der Lührungsschiene.

Das Ziel wird auch erreicht mit einer Biegepresse zum Biegen eines Werkstückes, insbeson dere Abkantpresse, umfassend eine erste Plattform mit einer ersten Werkzeughalterung und eine zweite Plattform mit einer zweiten Werkzeughalterung, wobei eine der Plattformen zur Ausführung einer Arbeits- bewegung relativ zur anderen Plattform bewegbar ist, eine Sicherheitseinrichtung zum Erzeugen einer zwischen den Werkzeughalterungen quer zur Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform verlaufenden Lichtschranke, insbeson dere Laserlichtschranke, welche im Querschnitt ein Lichtfeld bildet, wobei die Sicherheitsein richtung eine erste Halterung, die einen Lichtsender zum Erzeugen der Lichtschranke trägt, und eine zweite Halterung, die einen Lichtempfänger zum Empfangen des Lichtes der Licht schranke trägt, aufweist, und wobei die erste Halterung an einer ersten Seite der ersten Platt form angeordnet ist und durch einen ersten Verstellantrieb relativ zur ersten Plattform derart verstellbar ist, dass die Position der Lichtschranke relativ zur ersten Werkzeughalterung in Richtung der Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform veränderbar ist, eine Steuereinrichtung, die mit dem ersten Verstellantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegepresse zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, das erfindungsge mäße Verfahren zu steuern, insbesondere durch Auswerten und/oder Verarbeiten der vom Lichtempfänger aufgenommen oder ausgewerteten Daten und/oder durch Verstellen des ers ten Verstellantriebes und/oder des zweiten Verstellantriebes.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Liguren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Lig. 1 eine erfindungsgemäße Biegepresse

Lig. 2 einen Ausschnitt eines Querschnittes der Biegepresse mit Lichtfeld bei optimal eingestellter Lichtschranke Fig. 3 das Lichtfeld mit Biegewerkzeug mit noch nicht optimal eingestellter Licht schranke

Fig. 4 das Lichtfeld mit Biegewerkzeug bei falschem oder falsch deklariertem Biege werkzeug

Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform mit einem Lichtfeld, welches in seinen seitli chen Randbereichen ein Muster aufweist.

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

FIGURENBESCHREIBUNG

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

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge- stellt wurden.

Fig. 1 zeigt eine Biegepresse 10 zum Biegen eines Werkstückes 19, hier in Form einer Ab kantpresse. Eine erste (obere) Plattform 1 mit einer ersten Werkzeughalterung 11 ist zur Aus führung einer Arbeitsbewegung (siehe Doppelpfeil) relativ zu einer zweiten (unteren) Platt form 2 mit einer zweiten Werkzeughalterung 12 bewegbar. Die Arbeitsbewegung wird durch die Steuereinrichtung 9, die mit dem Pressantrieb 18 verbunden ist und diesen ansteuert, be wirkt.

In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Werkzeughalterung 11 eine Oberwerkzeug halterung und die zweite Werkzeughalterung 12 eine Unterwerkzeughalterung. Die erste Plattform 1 ist relativ zur zweiten, stationären Plattform 2 bewegbar.

Die Biegepresse 10 umfasst eine Sicherheitseinrichtung 20 zum Erzeugen einer zwischen den Werkzeughalterungen 11, 12 quer zur Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform 1 verlau fenden Lichtschranke 27) insbesondere Laserlichtschranke, welche im Querschnitt ein Licht feld 7 bildet. Die Sicherheitseinrichtung 20 weist eine erste Halterung 21, die einen Lichtsen der 25 zum Erzeugen der Lichtschranke 27 trägt, und eine zweite Halterung 22, die einen Lichtempfänger 26 zum Empfangen des Lichtes der Lichtschranke 27 trägt, auf. Die erste Halterung 21 ist an einer ersten Seite der ersten Plattform 1 angeordnet und durch einen ersten Verstellantrieb 23 relativ zur ersten Plattform 1 derart verstellbar, dass die Position der Licht schranke 27 relativ zur ersten Werkzeughalterung 11 in Richtung der Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform 1 (siehe Doppelpfeil in Fig. 1) veränderbar ist. Die erste Halterung 21 ist an einer ersten Seite der ersten Plattform 1 angeordnet und durch einen ersten Verstellantrieb 23 relativ zur ersten Plattform 1 verstellbar. Die zweite Halterung 22 ist an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Plattform 1 ange ordnet und durch einen zweiten Verstellantrieb 24 relativ zur ersten Plattform 1 verstellbar.

Die Steuereinrichtung 9 ist mit dem ersten Verstellantrieb 23 und dem zweiten Verstellantrieb 24 verbunden. Lichtsender 25 und Lichtempfänger 26 sind ebenfalls mit der Steuereinrich tung 9 verbunden.

Die Sicherheitseinrichtung 20 ist dabei so ausgebildet, dass die Position der Lichtschranke 27, die durch die Position des Lichtsenders 25 an einer der Halterungen bestimmt wird, relativ zur ersten Werkzeughalterung 11 bzw. zum darin gehaltenen Werkzeug 8 eingestellt werden kann. Eine (vollständige oder teilweise) Unterbrechung der Lichtschranke 27 durch ein im Ar beitsweg auftretendes Hindernis (z.B. Finger einer Bedienperson) bewirkt einen Schatten, der mittels des Lichtempfängers 26 detektiert wird. Die mit dem Lichtempfänger 26 verbundene Steuereinrichtung 9 stoppt oder verlangsamt in Abhängigkeit eines detektierten Schattens die Arbeitsbewegung der Biegepresse 10 (Ansteuerung des Pressantriebes 18).

Bevorzugt sind die erste Werkzeughalterung 11 und/oder die zweite Werkzeughalterung 12 in Form einer Führungsschiene ausgebildet, die zumindest an einem ihrer Enden eine stimseitige Öffnung zum Wechseln eines Biegewerkzeuges 8 aufweisen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung 9 vor einem Biegevorgang oder einer Folge von Biegevorgängen die erste Halterung 21 durch Ansteuerung des ersten Verstellantriebes 23 in eine Arbeitsposition bringt, in der die Werk zeugspitze 4 eines von der ersten Werkzeughalterung 11 gehaltenen Biegewerkzeuges 8 in nerhalb des durch die Fichtschranke 27 gebildeten Fichtfeldes 7, vorzugsweise in einem vor gegebenen ersten Bereich 5 des Fichtfeldes 7, liegt. Das Ergebnis einer solchen Einstellung ist in Fig. 2 zu sehen.

Bevorzugt erfolgt die Einstellung derart, dass die Steuereinrichtung 9 die erste Halterung 21 in Abhängigkeit des vom Fichtempfänger 26 detektierten Schattens der Werkzeug spitze 4 in die Arbeitsposition bringt. Wenn beispielsweise die Spitze bzw. deren Schatten außerhalb des Soll-Bereiches, also außer halb des vorgegebenen ersten Bereiches liegt, wie dies in Fig. 3 der Fall ist, wird durch Betäti gung des Verstellantriebes 23 die erste Halterung mit dem Lichtsender entsprechend verstellt, bis die Lichtschranke die Position aus Fig. 2 einnimmt.

Es ist bevorzugt, wenn in der Arbeitsposition der ersten Halterung 21 der Abstand zwischen der Werkzeug spitze 4 und dem der Werkzeugspitze 4 gegenüberliegenden Rand 3 des Licht feldes 7 zumindest ein Drittel, vorzugsweise zumindest die Hälfte, der Ausdehnung des Licht feldes 7 in der Richtung, in der die Arbeitsbewegung der bewegbaren Plattform 1 erfolgt, be trägt (siehe Fig. 2).

Es kann nun anhand des vom Lichtempfänger 26 detektierten Schattens der Werkzeug spitze 4 die Position der Werkzeug spitze 4 innerhalb des Lichtfeldes 7 oder die Position der Licht schranke 27 ermittelt werden.

In Abhängigkeit der ermittelten Position der Werkzeugspitze 4 innerhalb des Lichtfeldes 7 o- der der ermittelten Position der Lichtschranke 27 wird nun die erste Halterung 21 verstellt, bis die Werkzeug spitze 4 in einer Soll-Position oder einem Soll-Bereich innerhalb des Lichtfeldes 7, vorzugsweise in dem vorgegebenen ersten Bereich 5, zu liegen kommt.

Im Zusammenhang mit der in Fig. 3 dargestellten Relativposition zwischen Werkzeug spitze 4 und Lichtfeld 7 kann nun in Abhängigkeit der ermittelten Position der Werkzeugspitze 4 in nerhalb des Lichtfeldes 7 oder der ermittelten Position der Lichtschranke 27 die erste Halte rung 21 verstellt werden, wenn die Werkzeugspitze 4 außerhalb des vorgegebenen ersten Be reiches 5 aber noch innerhalb eines vorgegebenen zweiten Bereiches 6 innerhalb des Lichtfel des 7 liegt. Der vorgegebene erste Bereich 5 liegt innerhalb des vorgegebenen zweiten Berei ches 6. Die Verstellung der ersten Halterung (21) erfolgt solange, bis die Werkzeug spitze 4 in dem vorgegebenen ersten Bereich 5 zu liegen kommt (siehe Fig. 2).

Wenn nun aber kein Schatten der Werkzeug spitze 4 detektiert wird oder wenn die Werkzeug spitze 4 außerhalb eines vorgegebenen zweiten Bereiches 6 liegt (siehe Fig. 4) kann an einer Benutzerschnittstelle 13 eine Information und/oder Warnung ausgegeben wird und/oder der Einstellvorgang unterbrochen werden.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die zweite Halterung mit dem Lichtempfän ger analog zur ersten Halterung ausgebildet und wird die zweite Halterung 22 mit dem Licht empfänger 26 jeweils in demselben Ausmaß verstellt wie die erste Halterung 21 mit dem Lichtsender 25. Wie bereits erwähnt könnte der Lichtempfänger aber auch anders, insbeson dere stationär ausgebildet sein, z.B. wenn sein Erfassungsbereich, bzw. seine lichtempfindli che Fläche einen größeren Bereich abdeckt (also alle möglichen Positionen des Lichtfeldes in Richtung der Arbeitsbewegung abdeckt).

Trotzdem kann der erste Verstellantrieb 23 unabhängig vom zweiten Verstellantrieb 24 betä tigbar sein, wodurch eine Feinjustierung ermöglicht wird. Bei einer solchen Feinjustierung können der Lichtsender 25 und der Lichtempfänger 26 relativ zueinander justiert werden, in dem der erste Verstellantrieb 23 und/oder der zweite Verstellantrieb 24 betätigt wird/werden.

Der Justiervorgang kann in Abhängigkeit des vom Lichtempfänger 26 detektierten Schattens der Werkzeug spitze 4, insbesondere in Abhängigkeit der Position der Werkzeugspitze 4 in nerhalb des Lichtfeldes 7, erfolgen. Hier wird somit die werkzeugspitze als (ein) Bezugspunkt herangezogen.

Besonders bevorzugt ist allerdings, wenn das Lichtfeld 7, vorzugsweise in zumindest einem seiner Randbereiche, ein in Richtung der Verstellbewegung der ersten Halterung 21 veränder liches Muster 14 aufweist (siehe Fig. 5). Der Justiervorgang kann dann in Abhängigkeit der Relativposition des vom Lichtempfänger 26 detektierten Schattens der Werkzeugspitze 4 rela tiv zu dem vom Lichtempfänger 26 detektierten Muster 14 erfolgen. Aufgrund dieser beiden Bezüge (Werkzeugspitze und Muster) kann leicht festgestellt werden, ob der Lichtsender oder der Lichtempfänger und auch in welcher Richtung dieser nachjustiert werden muss.

Die Biegepresse 10 ist jeweils zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausge bildet und die Steuereinrichtung 9 konfiguriert, um das erfindungsgemäße Verfahren zu steu- ern, insbesondere durch Auswerten und/oder Verarbeiten der vom Lichtempfänger 26 aufge nommen oder ausgewerteten Daten und/oder durch Verstellen des ersten Verstellantriebes 23 und/oder des zweiten Verstellantriebes 24.

Bezugszeichenaufstellung erste Plattform

zweite Plattform

Rand des Lichtfeldes 7

Werkzeug spitze

vorgegebener erster Bereich

vorgegebener zweiter Bereich

Lichtfeld

Biegewerkzeug

Steuereinrichtung

Biegepresse

erste Werkzeughalterung

zweite Werkzeughalterung

Benutzerschnittstelle

Muster

Pressantrieb

Werkstück

Sicherheitseinrichtung

erste Halterung

zweite Halterung

erster Verstellantrieb

zweiter Verstellantrieb

Lichtsender

Lichtempfänger

Lichtschranke