EP1380361A1 - Bending device with bending tool and bending drive - Google Patents
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- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
- B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
Definitions
- the invention relates to a bending device on a bending machine for bending rod and / or rod-like workpieces, in particular of pipes, with a bending tool and a bending drive with swivel arm and Biegeantriebsmotor, wherein the bending tool at least one workpiece abutment and on the swivel arm has at least one pressure piece and the Swivel arm with the pressure piece by means of the bending drive motor around a bending axis running in the workpiece transverse direction pivotable and that of the pressure piece against the associated Workpiece abutment acted upon while swinging the workpiece Swivel arm with the pressure piece bendable around the workpiece abutment is.
- Clamping jaws cooperating with the bending dies are on the swivel arm in the workpiece transverse direction movable.
- the drive from bending die and swivel arm for workpiece bending takes place by means of the electric bending drive motor, the motor shaft via a transmission with a transverse axis of the bending axis Transmission shaft is connected.
- the rotational movement the transmission shaft is a deflection gear in the form of a Bevel gear arranged on the concentric to the bending axis and the Biegematrizen and the swivel arm overlapping Wave transmitted.
- the present invention aims.
- Claim 5 relates to a bending device, which after the Principle of unwinding stretch bending works and for this purpose advantageously of the bending drive concept according to the invention Use.
- the subject of claim 6 is a bending device, by means of which using the inventive Bending drive workpieces in different directions Bend (right / left bending).
- a bending machine 1 comprises a machine base body 2 and a bending device 3 in the form of a bending head, via a boom assembly 4 at one end of the Machine base 2 is attached.
- the machine main body 2 carries a workpiece feed carriage 5 and a Dornschreibzugwagen 6.
- the workpiece feed carriage. 5 is provided with a chuck 7 conventional design, in which in the example shown, a tube 8 is held.
- the Dornschreibzugwagen 6 one is hidden in the figure lying thorn rod mounted in the usual way the workpiece feed carriage 5 and the chuck 7 through the Pipe 8 passes through and at its distance from the Dornschreibzugwagen 6 End has a bending mandrel.
- the bending device 3 has a support structure 9 with a bending tool 10 and also a CNC-controlled bending drive 11 on.
- the bending tool 10 includes workpiece abutments 12, 13 in the form bending dies arranged around a workpiece transverse direction Bending axis 14 rotatable and extending in the circumferential direction Pipe grooves 15, 16 are provided. With the workpiece abutments 12, 13 act as plungers 17, 18 serving Spannbakken of the bending tool 10 together. The pressure pieces 17, 18 have Pipe grooves 19, 20 and are on a pivot arm 21 of the Bending drive 11 movable in the workpiece transverse direction.
- the bending drive 11 comprises a Torque motor running Biegeantriebsmotor 22 and transmission 23, 24.
- the workpiece abutments 12, 13 are by means of of the bending drive motor 22 about the bending axis 14 rotatably, the Swing arm 21 with the pressure pieces 17, 18 is by means of the bending drive motor 22 about the bending axis 14 pivotally.
- the bending tool 10 in Fig. 2 the bending drive 11 in the FIGS. 2 and 3 shown.
- the bending drive motor 22 has a rotor 25, a stator 26 and a motor shaft 27.
- the geometric Axis of the motor shaft 27 coincides with the bending axis 14.
- From the motor shaft 27 are opposite to each other Shaft ends 28, 29 formed two motor output sides.
- the transmission 23, connects to the shaft end 29, the gear 24 at.
- the gear 24 with the workpiece abutment 13 is connected.
- the swing arm 21 is both on the output side Gereteelement.des transmission. 23 as well as on the output side gear member of the transmission 24 attached (Fig. 2). This results in a symmetrical Initiation of the applied by the Biegeantriebsmotor Driving force in the swing arm 21.
- 24 is distributed, can each build relatively small.
- the entire bending device 3 is on the support structure 9 at the boom assembly 4 rotatably supported about an axis 30.
- the Bracket assembly 4 in turn can about an axis 31 opposite the machine base 2 are pivoted.
- the rotary or pivoting movements of the bending device 3 about the axis 30 and the boom assembly 4 about the axis 31 are numeric controlled.
- the tube 8 is initially open with bending tool 10 by means of the workpiece feed carriage 5 in the workpiece longitudinal direction opposite the bending tool 10 in the desired Way positioned.
- the bending mandrel inside the tube 8 is by appropriate method of Dornzugzugwagens 6 in his Transferred position of use.
- the bending tool 10 closed.
- the tube is the 8th thereby between the bending die or the workpiece abutment 12 and the associated clamping jaw or the pressure piece 17 is clamped. This results in the in Figs. 1 and 2 shown Conditions.
- torque motors are as Biegeantriebsmotor 22 also other engine types, for example Synchronous motors, conceivable.
- torque motors are suitable for the deviating from the example shown, but quite possible gearless direct connection the motor shaft 27 to the workpiece abutments 12, 13 and / or the swing arm 21.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Biegeeinrichtung an einer Biegemaschine zum Biegen von stangen- und/oder von stabartigen Werkstücken, insbesondere von Rohren, mit einem Biegewerkzeug und einem Biegeantrieb mit Schwenkarm und Biegeantriebsmotor, wobei das Biegewerkzeug wenigstens ein Werkstückwiderlager sowie an dem Schwenkarm wenigstens ein Druckstück aufweist und der Schwenkarm mit dem Druckstück mittels des Biegeantriebsmotors um eine in Werkstückquerrichtung verlaufende Biegeachse schwenkbar und das von dem Druckstück gegen das zugeordnete Werkstückwiderlager beaufschlagte Werkstück unter Schwenken des Schwenkarms mit dem Druckstück um das Werkstückwiderlager biegbar ist. The invention relates to a bending device on a bending machine for bending rod and / or rod-like workpieces, in particular of pipes, with a bending tool and a bending drive with swivel arm and Biegeantriebsmotor, wherein the bending tool at least one workpiece abutment and on the swivel arm has at least one pressure piece and the Swivel arm with the pressure piece by means of the bending drive motor around a bending axis running in the workpiece transverse direction pivotable and that of the pressure piece against the associated Workpiece abutment acted upon while swinging the workpiece Swivel arm with the pressure piece bendable around the workpiece abutment is.
Eine derartige, nach dem Prinzip des Abroll-Streckbiegens arbeitende Biegeeinrichtung ist offenbart in DE-A-40 10 445. Im Falle des Standes der Technik ist ein elektrischer Biegeantriebsmotor im Innern eines Biegetisches untergebracht, der von einem Maschinenrahmen vorkragt und an seinem freien Ende mit einem Biegewerkzeug versehen ist. Das Biegewerkzeug umfasst zwei Biegematrizen, die auf den einander gegenüberliegenden Enden einer Welle aufsitzen. Die geometrische Achse dieser Welle, d.h. die Biegeachse, verläuft in Werkstückquerrichtung. Mit der Welle ebenfalls verbunden ist ein Schwenkarm, der bei Drehen der Welle sowie der Biegematrizen um die Biegeachse schwenkbar ist. Mit den Biegematrizen zusammenwirkende Spannbacken sind an dem Schwenkarm in Werkstückquerrichtung bewegbar. Der Antrieb von Biegematrize und Schwenkarm zum Werkstückbiegen erfolgt mittels des elektrischen Biegeantriebsmotors, dessen Motorwelle über ein Getriebe mit einer in Querrichtung der Biegeachse verlaufenden Transmissionswelle verbunden ist. Die Drehbewegung der Transmissionswelle wird über ein Umlenkgetriebe in Form eines Kegelradgetriebes auf die konzentrisch zur Biegeachse angeordnete und die Biegematrizen sowie den Schwenkarm lagernde Welle übertragen.Such, according to the principle of roll-stretch bending working Bending device is disclosed in DE-A-40 10 445. Im Case of the prior art is an electric bending drive motor housed inside a bending table made by Projecting a machine frame and at its free end with is provided a bending tool. The bending tool comprises two bending dies on the opposite ends sit on a wave. The geometric axis of this wave, i.e. the bending axis, runs in the workpiece transverse direction. With the Wave also connected is a swivel arm, which when turning the shaft and the bending dies pivotable about the bending axis is. Clamping jaws cooperating with the bending dies are on the swivel arm in the workpiece transverse direction movable. The drive from bending die and swivel arm for workpiece bending takes place by means of the electric bending drive motor, the motor shaft via a transmission with a transverse axis of the bending axis Transmission shaft is connected. The rotational movement the transmission shaft is a deflection gear in the form of a Bevel gear arranged on the concentric to the bending axis and the Biegematrizen and the swivel arm overlapping Wave transmitted.
Der vorbekannte Biegeantrieb und damit auch die gesamte vorbekannte Biegeeinrichtung bauen verhältnismäßig groß. Dies gilt insbesondere für solche Fälle, in denen ein großes Biegemoment aufzubringen und ein entsprechend voluminöser Biegeantriebsmotor zu verwenden ist. The previously known bending drive and thus the entire previously known Bending device build relatively large. this applies especially for those cases where a large bending moment apply and a correspondingly voluminous Biegeantriebsmotor to use.
Eine Biegeeinrichtung zu schaffen, an welcher bei kompakter Bauweise auch große Biegemomente verfügbar sind, hat sich die vorliegende Erfindung zum Ziel gesetzt.To create a bending device on which in a compact Design also large bending moments are available, the present invention aims.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Infolge der demnach vorgesehenen Ausrichtung der Motorwelle des Biegeantriebsmotors parallel zu der Biegeachse erübrigt sich ein ansonsten erforderliches, Einbauraum benötigendes Umlenkgetriebe. Da der Biegeäntriebsmotor zwei Abtriebsseiten besitzt und der Schwenkarm mit beiden Abtriebsseiten verbunden ist, wird das Motormoment auf mehrere Stellen verteilt in den Schwenkarm eingeleitet. Insgesamt ergibt sich eine Einheit, die ungeachtet ihrer kompakten Bauweise ausgesprochen leistungsfähig ist und die infolge ihres kleinen Baumaßes sowie ihrer geringen Masse eine optimale Beweglichkeit etwa zur Ausrichtung des Biegewerkzeuges gegenüber zu bearbeitenden Werkstücken besitzt.This object is achieved according to the invention by the article of claim 1. As a result of the accordingly provided alignment the motor shaft of the Biegeantriebsmotors parallel to the Bending axis is unnecessary otherwise required installation space required deflection gear. As the Biegetriebtriebmotor has two output sides and the swivel arm with both output sides is connected, the engine torque is on several Spaces distributed in the swivel arm initiated. Total results a unit, regardless of its compact design is very powerful and because of its small size Dimensions and their low mass optimal mobility about to align the bending tool to be machined Has workpieces.
Besondere Ausführungsarten der Biegeeinrichtung nach Patentanspruch
1 ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis
6.Special embodiments of the bending device according to claim
1 result from the
Die bevorzugten Erfindungsbauarten nach den Patentansprüchen 2
und 3 zeichnen sich durch eine besonders kompakte Bauweise aus.
Gemäß Patentanspruch 2 ist die Motorwelle des Biegeantriebsmotors
koaxial mit der Biegeachse angeordnet. Torque-Motoren, also
langsam laufende elektrische Antriebsmotoren, besitzen eine
geringe Bauhöhe und können gleichzeitig auch hohe Drehmomente
aufbringen.The preferred Erfindungsbauarten according to
Die Zwischenschaltung von Getrieben zwischen die Abtriebsseiten des Biegeantriebsmotors und den Schwenkarm (Patentanspruch 4) erlaubt es, die Konfiguration des Biegeantriebes auf einfache Art und Weise an die Erfordernisse des jeweiligen Anwendungsfalles anzupassen. In Verbindung mit langsam laufenden Biegeantriebsmotoren sind lange Getriebe-Standzeiten erreichbar.The interposition of gears between the output sides of the bending drive motor and the swivel arm (claim 4) allows the configuration of the bending drive to be simple Kind to the requirements of the particular application adapt. In conjunction with slow-running Biegeantriebsmotoren Long gear service lives are achievable.
Patentanspruch 5 betrifft eine Biegeeinrichtung, die nach dem
Prinzip des Abroll-Streckbiegens arbeitet und zu diesem Zweck
vorteilhafterweise von dem erfindungsgemäßen Biegeantriebskonzept
Gebrauch macht.
Gegenstand von Patentanspruch 6 schließlich ist eine Biegeeinrichtung, mittels derer sich unter Verwendung des erfindungsgemäßen Biegeantriebes Werkstücke in unterschiedliche Richtungen (Rechts-/Links-Biegen) biegen lassen.Finally, the subject of claim 6 is a bending device, by means of which using the inventive Bending drive workpieces in different directions Bend (right / left bending).
Nachstehend wird die Erfindung anhand schematischer Darstellungen zu einem Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Gesamtansicht einer Biegemaschine mit Biegeeinrichtung,
- Fig. 2
- die Biegeeinrichtung nach Fig. 1 in teilgeschnittener Einzeldarstellung und
- Fig. 3
- den Bereich des Biegeantriebsmotors der Biegeeinrichtung nach den Fign. 1 und 2 in teilgeschnittener Darstellung.
- Fig. 1
- an overall perspective view of a bending machine with bending device,
- Fig. 2
- the bending device according to Fig. 1 in a partially sectioned detail view and
- Fig. 3
- the area of the bending drive motor of the bending device according to FIGS. 1 and 2 in partial section.
Gemäß Fig. 1 umfasst eine Biegemaschine 1 einen Maschinengrundkörper
2 sowie eine Biegeeinrichtung 3 in Form eines Biegekopfes,
der über eine Auslegeranordnung 4 an einer Stirnseite des
Maschinengrundkörpers 2 angebracht ist. An seiner Oberseite
führt der Maschinengrundkörper 2 einen Werkstückvorschubwagen 5
sowie einen Dornrückzugwagen 6. Der Werkstückvorschubwagen 5
ist mit einem Spannfutter 7 herkömmlicher Bauart versehen, in
welchem in dem gezeigten Beispielsfall ein Rohr 8 gehalten ist.
An dem Dornrückzugwagen 6 ist eine in der Abbildung verdeckt
liegende Dornstange angebracht, die in gewohnter Weise durch
den Werkstückvorschubwagen 5 und das Spannfutter 7 hindurch das
Rohr 8 durchsetzt und an seinem von dem Dornrückzugwagen 6 abliegenden
Ende einen Biegedorn aufweist. Durch CNC-gesteuertes
Verfahren des Werkstückvorschubwagens 5 und entsprechend gesteuertes
Drehen des Spannfutters 7 wird das Rohr 8 in seiner
Längsrichtung bzw. in seiner Umfangsrichtung gegenüber der Biegeeinrichtung
3 positioniert. Durch ebenfalls CNC-gesteuertes
Verfahren des Dornrückzugwagens 6 lässt sich der Biegedorn im
Innern des Rohres 8 zwischen einer Gebrauchs- und einer Rückzugsstellung
hin und her bewegen. According to FIG. 1, a bending machine 1 comprises a
Die Biegeeinrichtung 3 weist eine Tragstruktur 9 mit einem Biegewerkzeug
10 sowie einem ebenfalls CNC-gesteuerten Biegeantrieb
11 auf.The bending device 3 has a support structure 9 with a
Das Biegewerkzeug 10 umfasst Werkstückwiderlager 12, 13 in Form
von Biegematrizen, die um eine in Werkstückquerrichtung verlaufende
Biegeachse 14 drehbar und mit in Umfangsrichtung verlaufenden
Rohrnuten 15, 16 versehen sind. Mit den Werkstückwiderlagern
12, 13 wirken als Druckstücke 17, 18 dienende Spannbakken
des Biegewerkzeugs 10 zusammen. Die Druckstücke 17, 18 weisen
Rohrnuten 19, 20 auf und sind an einem Schwenkarm 21 des
Biegeantriebes 11 in Werkstückquerrichtung bewegbar.The
Neben dem Schwenkarm 21 umfasst der Biegeantrieb 11 einen als
Torque-Motor ausgeführten Biegeantriebsmotor 22 sowie Getriebe
23, 24. Über die Getriebe 23, 24 ist der Biegeantriebsmotor 22
mit den Werkstückwiderlagern 12, 13 sowie mit dem Schwenkarm 21
antriebsverbunden. Die Werkstückwiderlager 12, 13 sind mittels
des Biegeantriebsmotors 22 um die Biegeachse 14 drehbar, der
Schwenkarm 21 mit den Druckstücken 17, 18 ist mittels des Biegeantriebsmotors
22 um die Biegeachse 14 schwenkbar. Im Detail
ist das Biegewerkzeug 10 in Fig. 2, der Biegeantrieb 11 in den
Fign. 2 und 3 dargestellt.In addition to the
Ausweislich Fig. 3 besitzt der Biegeantriebsmotor 22 einen Rotor
25, einen Stator 26 sowie eine Motorwelle 27. Die geometrische
Achse der Motorwelle 27 fällt mit der Biegeachse 14 zusammen.
Von der Motorwelle 27 werden an einander gegenüberliegenden
Wellenenden 28, 29 zwei Motor-Abtriebsseiten ausgebildet.
An das Wellenende 28 schließt sich das Getriebe 23, an das Wellenende
29 das Getriebe 24 an. An seiner Ausgangsseite ist das
Getriebe 23 mit dem Werkstückwiderlager 12, das Getriebe 24 mit
dem Werkstückwiderlager 13 verbunden. Der Schwenkarm 21 ist sowohl
an dem ausgangsseitigen Getriebeelement.des Getriebes 23
als auch an dem ausgangsseitigen Getriebeelement des Getriebes
24 angebracht (Fig. 2). Es ergibt sich dadurch eine symmetrische
Einleitung der von dem Biegeantriebsmotor aufgebrachten
Antriebskraft in den Schwenkarm 21. Nachdem die Kraftübertragung
auf die beiden Getriebe 23, 24 verteilt erfolgt, können
diese jeweils verhältnismäßig klein bauen.As shown in FIG. 3, the
Die gesamte Biegeeinrichtung 3 ist über die Tragstruktur 9 an
der Auslegeranordnung 4 um eine Achse 30 drehbar gelagert. Die
Auslegeranordnung 4 wiederum kann um eine Achse 31 gegenüber
dem Maschinengrundkörper 2 geschwenkt werden. Auch die Dreh-
bzw. Schwenkbewegungen der Biegeeinrichtung 3 um die Achse 30
sowie der Auslegeranordnung 4 um die Achse 31 sind numerisch
gesteuert.The entire bending device 3 is on the support structure 9 at
the
Zur Bearbeitung wird das Rohr 8 zunächst bei geöffnetem Biegewerkzeug
10 mittels des Werkstückvorschubwagens 5 in Werkstücklängsrichtung
gegenüber dem Biegewerkzeug 10 in der gewünschten
Weise positioniert. Der Biegedorn im Innern des Rohres 8 wird
durch entsprechendes Verfahren des Dornrückzugwagens 6 in seine
Gebrauchsstellung überführt. Anschließend wird das Biegewerkzeug
10 geschlossen. Im gezeigten Beispielsfall wird das Rohr 8
dadurch zwischen der Biegematrize bzw. dem Werkstückwiderlager
12 und der zugeordneten Spannbacke bzw. dem Druckstück 17 eingespannt.
Es ergeben sich so die in den Fign. 1 und 2 dargestellten
Verhältnisse.For processing, the
Zur Erzeugung eines Rohrbogens wird dann ausgehend von dem Betriebszustand
nach den Fign. 1 und 2 der Schwenkarm 21 mit der
Spannbacke bzw. dem Druckstück 17 durch Betätigen des Biegeantriebsmotors
22 in Pfeilrichtung 32 um die Biegeachse 14 geschwenkt.
Damit einher geht eine entsprechende Drehbewegung der
Biegematrize bzw. des Werkstückwiderlagers 12. Das Rohr 8 wird
in Pfeilrichtung 32 über einen gewünschten Winkel um das Werkstückwiderlager
12 gebogen.To produce a pipe bend is then based on the operating condition
after the Fign. 1 and 2 of the
Ein entgegen der Pfeilrichtung 32 verlaufender Rohrbogen kann
unter Einsatz des Werkstückwiderlagers 13 sowie des zugeordneten
Druckstücks 18 des Biegewerkzeuges 10 erstellt werden. Zuvor
ist das Biegewerkzeug 10 gegenüber seiner Stellung nach
Fig. 1 um die Achse 30 zu drehen und durch Schwenken der Auslegeranordnung
4 um die Achse 31 mit dem Werkstückwiderlager 13
und dem Druckstück 18 derart auszurichten, dass das Rohr 8 nach
Schließen des Biegewerkzeugs 10 in den Rohrnuten 16, 20 des
Werkstückwiderlagers 13 sowie des Druckstückes 18 zu liegen
kommt. Durch anschließendes Schwenken des Schwenkarms 21 und
Drehen des Werkstückwiderlagers 13 um die Biegeachse 14 wird
der gewünschte Rohrbogen erzeugt.An opposite direction of the
Bei der Biegebearbeitung stehen an dem Schwenkarm 21 das getriebeausgangsseitige
Moment des Getriebes 23 sowie das getriebeausgangsseitige
Moment des Getriebes 24 in Summe zur Verfügung.
Infolgedessen können an der Biegeeinrichtung 3 auch bei
Verwendung kleinbauender Einzel-Getriebe 23, 24 hinreichende
Biegemomente zur Werkstückbearbeitung aufgebracht werden.In the bending processing stand on the
Anstelle des in den Abbildungen gezeigten Torque-Motors sind
als Biegeantriebsmotor 22 auch andere Motorenbauarten, beispielsweise
Synchronmotoren, denkbar. Insbesondere Torque-Motoren
eignen sich für den von dem gezeigten Beispielsfall abweichenden,
aber durchaus möglichen getriebelosen Direktanschluss
der Motorwelle 27 an die Werkstückwiderlager 12, 13 und/oder
den Schwenkarm 21.Instead of the torque motor shown in the pictures are
as
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