DE2026639B2 - Biegemaschine fuer staebe, draehte und profile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine für Stäbe, Drähte und Profile aus Stahl und ähnlichen Werkstoffen, mit einem die Biegewerkzeuge tragenden, drehbeweglich und richtungsgesteuert antreibbaren Biegeteller und einem damit verbundenen Signalgeber für unterschiedliche Biegewinkel, die in beliebiger Reihenfolge anzusteuern sind, wobei der Biegevorgang nach Erreichen je eines beliebig vorgegebenen Biegewinkels mittels einer diesem jeweils zugeordneten elektrischen Biegewinkelschaltung über eine Steuerschaltung für den Biegetellerantrieb fortzusetzen ist und die Biegewinkelschaltungen in ihrer Gesamtheit ein Biegefolgeprogramm bilden.

Eine Biegemaschine dieser Art ist nach der DT-AS 54 180 bekannt. Dabei finden als Signalgeber einzelne Nockenscheiben Verwendung, die sich auf unterschiedliche Winkel einstellen lassen, jeder einzelnen Nockenscheibe ist ein Endschalter zugeordnet, der mittels des entsprechenden Nockens betätigt werden kann. Außerdem sind in gleicher Anzahl wie die Nockenscheiben und Endschalter Wahlschalter vorgesehen, von denen jeder mit sämtlichen Endschaltern verbunden ist. Auf diese Weise werden die Biegewinkelschaltungen gebildet, die sich im Rahmen eines Programmablaufs selbsttätig durch ein Schrittschaltwerk oder durch eine Relaiskette fortschalten. Wenn an den Nokkenscheiben die einzelnen Winkel eingestellt sind, erfolgt das Anwählen der Nockenscheiben in beliebiger Reihenfolge mittels der Wählschalter, die somit die Reihenfolge des Programms festlegen. Im Rahmen eines derartigen Programms lassen sich also höchstens so viele Biegungen vornehmen, wie Wählschalter und somit auch Nockenscheiben vorhanden sind.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den schaltungstechnischen Aufwand einer Biegemaschine der einleitend beschriebenen Art erheblich zu verringern und zugleich ein erhöhtes Maß an Betriebssicherheit zu schaffen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Biegewinkelschaltungen jeweils wahlweise in eine Programmspeicherschaltung mit einer die Anzahl der BiegewinkeJschaltungen überschreitenden Anzahl von Speicherplätzen einschaltbar sind, die sich bei jedem Schaltschritt um je einen Speicherplatz fortschaltet und ihrerseits auf die Steuerschaltung für den Biegetellerantrieb umschaltbar ist.

Man kann nach diesem Vorschlag die Anzahl der Biegewinkelschaltungen wesentlich kleiner als die Anzahl der einzelnen, von der Programmspeicherschal-'ung bewirkten Programmschritte wählen. Vor allem ist es hiernach möglich, die Anzahl der Biegewinkelschaltungen auf die jeweils im Rechts- wie im Linkslauf vorgebbaren Hauptbiegewinkel von 45, 90 und 180° zu beschränken. Demgemäß sind bereits drei Biegewinkelschaltungen ausreichend, wohingegen beliebig viele Programmschritte verwirklicht werden können. Zweckmäßig wird daher die Programmspeicherschaltung mit der höchstmöglichen Anzahl von Einzelbiegungen ausgelegt.

Die Programmsteuerung von Werkzeugmaschinen ist auch aus der Zeitschrift »Industrie-Anzeiger«. 1960. Nr. 104/105, S. 86 bis 88 bekannt, doch werden hierbei jeweils nur unveränderbare Werte einprogrammiert, wohingegen der gattungsgemäße Stand der Technik veränderbare, zwischen 0 bis 360° liegende und gegebenenfalls noch mit Korrekturwerten versehene Winkel zu programmieren gestattet.

Die Programmspeicherschr.ltung ist zweckmäßig eine sich durch Stromimpulse über ihre Speicherplätze in an sich bekannter Weise fortschaltende Relaisschaltung. Derartige Schaltungen sind nicht nur verhältnismäßig wenig aufwendig, sondern auch sehr betriebssicher, weil die einzelnen Relais nach außen abgekapselt sind und somit auch nur in geringem Ausmaß der Gefahr einer Beschädigung durch klimatische Einflüsse oder durch Verschmutzung unterliegen. Bei den Biegewinkelschaltungen muß hingegen ein Eingriff von außen möglich sein. Da letztere nun aber zahlenmäßig sehr begrenzt sind, kann man hierfür, ohne daß der Gesamtaufwand steigt, besonders betriebssichere Ausführungsformen wählen.

Die Verbindung ?wischen den Biegewinkelschaltungen und der Programmspeicherschaltung wird zweckmäßig über Tastschalter vorgenommen. Man braucht dann die Einstellschalter der Biegewinkelschaltungen, nachdem die Biegewinkel einschließlich eventueller Korrekturen einmal vorgegeben sind, bei vorgegebenen Materialstärken und Materialfestigkeiten der zu biegenden Stäbe nicht mehr zu berühren, so daß auch unbeabsichtigte Veränderungen der eingestelltenWerte vermieden werden. Von den Impulstastschaltern ist jeder einer Biegewinkelschaltung zugeordnet. Wenn die Prograinmspeicherschaltung für eine Einspeicherung

frei ist, lassen sich ihre Speicherplätze durch Betätigung der Impulstastschalter den auf unterschiedliche Biegewinkel eingestellten Biegewinkelschaltungen zuordnen, wobei sich die Programmspeicherschaltung nach jedem Zuordnungsvorgang auf den nächstfolgenden Speicherplatz fortschaltet.

Um bei einem durch Bedienungsfehler bedingten Biegungsausfall od. dgl. nicht das gesamte Biegefolgeprogramm bis zur Ausfallstelle ablaufen lassen, zu müssen, ist es von Vorteil, die Biegewinkelschaltungen wahlweise unmittelbar mit der Steuerschaltung des Biegetellerantriebes verbinden zu können. Dies kann durch einen entsprechenden Umschalter erfolgen, der auch die Durchführung von Sonderbiegungen erlaubt, welche nur einmal benötigt werden und eine Bildung eines Programms nicht erforderlich n.achen. Auch kann man hierdurch zunächst einzelne Probebiegungen vornehmen, um zu prüfen, ob die tatsächlich erreichten Biegewinkel auch den eingestellten Soll- oder Hauptbiegewinkeln entsprechen. Sofern dies nicht der Fall ist, bedient man sich den einzelnen Biegewinkelschaltungen zweckmäßigerweise zugeordnete, auf unterschiedliche Materialstärken und -festigkeiten der zu biegenden Stäbe einstellbare Ausschaltverzögerungen, durch welche der Biegevorgang noch weiterläuft, nachdem der Biegeteller die vorgesehene Lage erreicht hat, bis auch die Ist- oder tatsächliche Biegung der beabsichtigten entspricht.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigt

F i g. 1 ein vereinfachtes Schema der elektrischen Schaltungen für den Biegetellerantrieb,

F i g. 2 e'.n Blockschaltbild der Schaltungen,

F i g. 3 die Anordnung der Bedienungsschalter der Biegewinkelschaltung,

F i g. 4 den mit dem Biegeteller umlaufenden Signalgeber.

Im Schaltungsschema der F i g. 1 erkennt man zunächst die beiden Stromversorgungsleitungen 38 und 39, in denen der Steuerstrom mit verhältnismäßig geringer Spannung fließt. Weiterhin sind drei Biegewinkelschaltungen A, B, C zu erkennen, bei denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in einer Drehrichtung drei Hauptbiegewinkel von 45,90 und 180° als mögliche Biegewinkel vorgesehen und durch entsprechende Winkelsymbole gekennnzeichnet sind. Auf diese Winkelsymbole sind die Biegewinkelschaltungen mittels Einstellknöpfen oder ähnlichen Handhaben einstellbar. In der Praxis sind sowohl für den Rechtslauf als auch für den Linkslauf Einschaltmöglichkeiten der drei Hauptbiegewinkel gegeben. Eine vollständige Beschreibung einer derartigen Biegewinkelschaltung mit ihrem Schalter kann z. B. der DT-OS 19 09 902 entnommen werden.

Jeder Anschluß eines Hauptbiegewinkels einer Biegewinkelschaltung ist den entsprechenden Anschlüssen der anderen Biegewinkelschaltungen durch die Leitungen 40, 4t und 42 verbunden, die ihrerseits zu den drei entsprechend gekennzeichneten Anschlüssen eines Schrittzählwerkes 43 führen. Dieses Schrittzählwerk wird durch Stromimpulse, die auf seine Spule 44 einwirken, betätigt. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um von Schaltnocken 45, die mit dem mit dem Biegeteller umlaufenden Einstellorgan 70 als Signalgeber verbunden sind, über den Impulsgeberschalter 46 ausgelöste Impulse. Zum Beispiel kann ein mit dem mit dem Bieeeteller umlaufenden Einstellorgan verbundener Nocken 45 jeweils an den Stellen für 45, 90 und lfc0° vorgesehen sein.

Das Schrittzählwerk 43 ist über die Relaisspule 47 an die Stromversorgungsleitung 38 angeschlossen. Die Relaisspule 47 betätigt den nur schematisch wiedergegebenen Umschalter 48, über den der zeichnerisch nicht dargestellte Antrieb des Biegeteilers derart umgeschaltet wird, daß der Biegeteller aus seiner vorgesehenen Biegestellung in seine Null-Lage zurückläuft und in dieser stehenbleibt, um sodann die nächste Biegung auszuführen.

Der letztgenannte Erregerstromkreis für die Umschaltung des Antriebes wird über eine der Biegewinkelschaltungen A, B bzw. C, einen der hiermit verbundenen Speicherplätze 32 bis 37 der Programmspeicherschaltung, ein Schrittzählwerk 49 und die Leitung 50 geschlossen.

Die Biegewinkelschaltungen A, ßbzw. C sind jeweils mit sämtlichen Speicherplätzen 32 bis 37 der Programmspeicherung verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden lediglich 6 Speicherplätze dargestellt, wobei gleichfalls die Verbindung dieser 6 Speicherplätze aus Übersichtlichkeitsgründen nur zur Biegewinkelschaltung A eingezeichnet wurde. Jeder der Speicherplätze 32 bis 37 besitzt über die Leitungen 51 und 52 eine Stromversorgung. Ein wesentlicher Bestandteil jedes Speicherplatzes ist ein in die Verbindungsleitungen zu den Biegewinkelschaltungen eingezeichnetes Selbsthalterelais 53, von welchen lediglich das linke, der Verbindung der Biegewinkelschaltung A mit dem Speicherplatz 32 zugehörige, bezeichnet ist.

Jeder Speicherplatz 32 bis 37 ist weiterhin an die einzelnen Anschlüsse des Schrittzählwerkes 49 angeschlossen, welches über Stromimpulse, die seiner Spule 54 zugeführt werden, geschaltet wird. Diese Impulse werden entweder vom Impulsgeberschalter 55 ausgelöst, der zu diesem Zwecke mit dem Schaltnocken 56 zusammenwirkt, welch letzterer zweckmäßig an einem mit dem Biegeteller gemeinsam umlaufenden Einstellorgan derart angeordnet ist, daß in der Nullstellung des Biegetellers ein Stromimpuls ausgelöst wird. Andererseits können die genannten Impulse auch von einem der den drei Biegewinkelschaltungen A, B und C zugeordneten Tastschalter 57, 58 oder 59 ausgelöst werden. Bei diesen Tastschaltern handelt es sich um Doppelschalter, von denen jeder bei Betätigung die Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 39 und der Leitung 60 herstellt Die Leitung 60 führt zu einem Umschalter 61, der wahlweise die Verbindung zwischen der Spule 54 des Schrittzählwerkes 49 mit dem Impulsgeberschalter 55 oder mit den Tastschaltern 57, 58 und 59 herstellt.

Weiterhin stellt jeweils einer der Tastschalter 57, 58 oder 59 bei seiner Betätigung eine Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 39 und der ihm zugehörigen Biegewinkelschaltung 4, ßbzw. Cher.

Von den Biegewinkelschaltungen A, ßbzw. Cist normalerweise jede auf einen der drei Hauptbiegewinkel eingeschaltet. Diese Einstellung wird unverändert beibehalten. Wenn nun bei Einstellung des Umschalters 61 in seine gestrichelte Position der Tastschalter 57 betätigt wird, kommt es zu einem Stromfluß in der Verbindung zwischen der Biegewinkelschaltung A und dem Speicherplatz 32, weil letzterer über das Schrittschaltwerk 49 und den Umschalter 62 sowie den Leitungszweig 63 an die Stromversorgungsleitung 38 angeschlossen ist. Das Selbsthalterelais 53 geht dann in Selbsthaltung und veranlaßt im übrigen in der Schal-

tung des Speicherplatzes 32 einen weiteren Schaltungsvorgang, als dessen Folge die Verbindung zur Biegewinkelschaltung A einerseits und zum Schrittschallwerk 49 andererseits auch dann hergestellt bleibt, v/enn der auslösende Stromimpuls in Fortfall gekommen ist. Letzteres ist dann der Fall, wenn sich das Schrittschaltwerk 49 um einen Schallschritt weiterschaltet. Dies geschieht mit einer aus schaltungstechnischen Gründen erforderlichen Verzögerung, wobei der Umschalter 6! sich in seiner gestrichelt wiedergegebenen Lage befindet.

Zugleich befindet sich während dieses Vorganges auch der Umschalter 62, der in geeigneter Weise mit dem Umschalter 61 gekuppelt sein kann, in seiner gestrichelten Stellung.

Wie ohne weiteres verständlich, kann man die Speicherplätze der Programmschaltung durch Betätigung der Tastschalter 57,58 oder 59 in völlig beliebiger Weise mit voreingestellten Biegewinkelschaltungen belegen. Da das Schrittschaltwerk 49 bei jedem Schaltvorgang weiterschaltet, sind Doppelbelegungen ausgeschlossen.

Wenn die Einspeicherung abgeschlossen ist, werden die Schalter 61 und 62 in ihre ausgezeichnete Stellung überführt. Die in den Speicherplätzen 32 bis 37 einmal hergestellten Schaltungen bleiben durch Selbsthaltung entsprechender Relais erhalten, weil die genannten Speicherplätze eine eigene Stromversorgung besitzen. Sodann kann mit dem normalen Biegeprozeß begonnen werden, der derart abläuft, daß sich von Biegung zu Biegung das Schrittschaltwerk 49 jeweils fortschaltet, um den nächsthöheren Speicherplatz einzuschalten. Nach Ablauf des Biegeprogramms befindet sich das Schrittschaltwerk 49 wieder in seiner Ausgangslage, so daß der nächste Stab gebogen werden kann.

Das Zusammenwirken der einzelnen Schaltungen veranschaulicht F i g. 2. wo entsprechende Blockschaltbilder verwendet wurden. Eine Hauptstromversorgungsschaltung 64 wird vom Stromversorgungsnetz gespeist und enthält in üblicherweise Schütze, Sicherungen, Transformatoren und Gleichrichter, so daß einerseits der Biegetellerantrieb 68 der Biegemaschine 69 und andererseits die Steuerschaltung 65, die Biegewinkelschaltung 66 und die Programmspeicherschaltung 67 versorgt werden. Die Biegewinkelschaltung 66, durch die in der vorbeschriebenen Weise Hauptbiegewinkel einstellbar sind, steht wahlweise mit der Programmspeicherschaltung 67 oder mit der Steuerschaltung 65 in Verbindung. Diese Wahlmöglichkeit gestattet es, unter Ausschaltung der Programmspeicherschaltung unmittelbar über die Steuerschaltung 65 den Biegetellerantrieb zu schalten. Bei dem in der Regel erfolgenden programmierten Biegevorgang steht die Biegewinkelschaltung 66 jedoch mit der Programmspeicherschaltung 67 in Verbindung. Diese ist über die zwischengeschalte'e Steuerschaltung 65 mit der Hauptstromversorgungsschaltung 64 verbunden und bewirkt in der beschriebenen Weise hierüber die An-, Um- und Ausschaltung des Biegetellerantriebs 68 der Biegemaschine 69. Das mit der Biegemaschine 69 umlaufende Einstellorgan 70 hat zumindest einen der Nullstellung entsprechenden Schaltnocken, mit dem ein Stromimpuls ausgelöst wird, der über die Leitung 71 der Steuerschaltung 65 zugeführt wird und die Weiterschaltung des Schrittschaltwerkes veranlaßt, so daß für den Biegevorgang die einzelnen, in den Speicherplätzen 32 bis 37 gespeicherten Schaltungen abgerufen werden können. F i g. 3 zeigt das zweckmäßig als Frontplatte des die Biegewinkelschaltungen aufnehmenden Gehäuses ausgebildete Schaltertableau. Man erkennt die drei bereits erwähnten Tastschalter 57, 58 und 59, die den drei Biegewinkelschaltungen A, B und C zugeordnet sind. Die ίο Einstellhandhaben 72, 73 und 74 gestatten es, jede der Biegewinkelschaltungen A, B bzw. C auf einen unterschiedlichen Hauptbiegewinkel einzustellen. Ergänzend sind noch Einstellpotentiometer 75, 76 und 77 vorgesehen, von denen jedes einer Biegewinkelschaltung ent-'5 spricht und die Einschaltung je einer Zeitvorgabe ermöglicht, während welcher Zeit der Antrieb nach Erreichen des voreingestellten Hauptbiegewinkels solange eingeschaltet bleibt, bis der zu biegende Stab auch tatsächlich den vorgesehenen Winkel erreicht hat. Die drei Einstellpotentiometer sind dabei noch über ein gemeinschaftliches Potentiometer 78 auf ζ Β. unterschiedliche Materialfestigkeiten des zu biegenden Materials einstellbar.

Man erkennt weiterhin die miteinander gekuppelten Umschalter 61, 62 für die Umschaltung der Programmspeicherschaltung. In der einen Stellung werden die Biegewinkelschaltungen eingespeichert, während sie in der anderen Schalterstellung bei aufeinanderfolgenden Biegungen von den Speicherplätzen abgerufen werden.

Ein Schalter 79 dient dem Löschen des eingestellten Programms, was dadurch geschehen kann, daß die Stromversorgung zu den Speicherplätzen unterbrochen wird. Dadurch öffnen sich die vorher in Selbsthaltung befindlich gewesenen Relais, so daß die eingestell-

ten Biegewinkelschaltungen unterbrochen werden.

Schließlich erkennt man noch die beiden Schaltknöpfe 80 und Sl für die Betätigung der Hauptstromversorgungsschaitung.

Fi g. 4 veranschaulicht die Impulsgabe von dem mit

dem Biegeteller 82 der Biegemaschine umlaufenden Einstellorgan 70. Der Biegeteller 82 trägt die Biegewerkzeuge 83 und 84 und wird, wie beschrieben, über den Antrieb 68 betätigt. An einer in gleicher Weise angetriebenen Welle 85 befindet sich das scheibenförmige

Einstellorgan 70, welches mit dem peripheren Schaltnocken 56 versehen ist, der der Nullstellung des Biegetel ers entspricht. Dieser Schaltnocken betätigt den Impulsschalter 55, dessen Schaltarm unter der Wirkung der Kontaktfeder 86 steht und am Kontakt 87 oder am Anschlag 88 zum Anliegen kommt Das Einstellorgan 70 kann weiterhin Schaltnocken 45 tragen, die einem bestimmten Winkel entsprechen und von denen lediglich einer dargestellt ist Diese Schaltnocken arbeiten mit dem Impulsgeberschalter 46 zusammen, der in ent-

" sprechender Weise wie der Impulsgeberschalter 55 ausgeführt sein kann. Die Nocken 45 und 56 werden zweckmäßig in einer differenzierten Lage angebracht, so z. B. in unterschiedlichen Höhenlagen der Mantelfläehe des zylinderisch ausgebildeten Einstellorgans 70 oder aber, wie in der Zeichnung dargestellt wurde, sowohl an der zylindrischen Mantelfläche als auch an der Stirnfläche des zylindrisch ausgeführten Einstellorgans

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Biegemaschine für Stäbe, Drähte und Profile aus Stahl und ähnlichen Werkstoffen, mit einem die Biegewerkzeuge tragenden, drehbeweglich und richtungsgesteuert antreibbaren Biegeteller und einem damit verbundenen Signalgeber für unterschiedliche Biegewinkel, die in beliebiger Reihenfolge anzusteuern sind, wobei der Biegevorgang nach Erreichen je eines beliebig vorgegebenen Biegewinkels mittels einer diesem jeweils zugeordneten elektrischen Biegewinkelschaltung über eine Steuerschaltung für den biegetellerantrieb fortzusetzen ist und die Biegewinkelschaltungen in ihrer Gesamtheit ein Biegefolgeprogramm bilden, dadurch gekennzeichnet, da8 die Biegewinkeischaitungen (A, B, C; 66) jeweils wahlweise in eine Programmspeicherschaltung (67) mit einer die Anzahl der Biegewinkelschaltungen überschreitenden Anzahl von Speicherplätzen (32 bis 37) einschaltbar sind, die sich bei jedem Schahschritt um je einen Speicherplatz fortschaltet und ihrerseits auf die Steuerschaltung (65) für den Biegetellerantrieb (68) umschaltbar ist

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmspeicherschaltung (67) eine sich durch Stromimpulse über ihre Speicherplätze (32 bis 37) in an sich bekannter Weise fortschaltende Relaisschaltung ist.

3. Biegemaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewinkelschaltungen (A, B, C; 66) über Tastschalter (57,58,59) mit der Programmspeicherschaltung (67) zu verbinden sind.

4. Biegemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewinkelschaltungen (A, B, C; 66^ wahlweise unmittelbar mit der Steuerschaltung (65) zu verbinden sind.

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