[发明专利]用于折弯零件的生产的方法和设备

说明书

技术领域

根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种通过长形工件尤其是线材或管材的二维或三维的折弯来生产折弯(bend)零件的方法，且根据权利要求11的前序部分，本发明还涉及一种适于执行所述方法的设备。

背景技术

在借助于数字控制的折弯机的二维或多维折弯零件的自动化生产中，借助于控制装置，以协调的方式激励折弯机的机器轴(axis)的运动，以便通过塑性成形在工件(例如线材、管材、导管或棒材)上形成一处或多处永久的折弯。在这种情况下，在折弯过程中，通过一次或多次进给操作，例如牵拉、定位和/或定向，工件的至少一部分移动进入折弯工具的接合区域内的初始位置，并借助于折弯工具在至少一次折弯操作中成形。

如果在折弯操作中进行了折弯，则有时已经折弯过一次或多于一次的折弯零件的自由端被引导至折弯工具例如固定的折弯心轴的一部分的周围。然而，尤其在折弯操作期间，有时还在工件的定位期间和/或折弯平面的改变的事件中，工件的自由端部分可能容易产生运动和加速度，这可能导致自由端部分的振荡。当在折弯过程中产生工件的自由端部分的振荡运动时，该效应有时称作“鞭梢效应”。

鞭梢效应通常对生产率具有不利影响。振荡运动甚至可能在折弯零件上造成不期望的塑性变形。在该情况下，工件的尺寸、长度，且因此工件的质量或质量惯性及其刚度，对不期望的振荡运动的程度和属性具有决定性的影响。

通常，如果折弯零件的振荡问题出现或预期将出现，则在振荡关键运动的事件中将机器轴的速度和/或加速度降低到一定程度，使得振荡仅升高到非干扰程度，或理想地不再升高。然而，因为零件折弯得更加缓慢，则限制起因的该方法对生产率具有不利影响。备选地或附加地，有时在单独运动之间已计划了稳定的次数，使得在执行制造过程的后续工步前，折弯零件的已经完成的部分的振荡可减弱到可接受的值。对影响振荡行为的这些可能性建立在使用者的知识和能力的基础之上，并假定相当有经验的机器操作人员。在所有情况下，折弯机的生产率均受这些措施的限制，且因此最终增加折弯零件的生产成本。

此外，经常利用台面或其它支承元件，限制振荡的自由度和/或通过摩擦阻尼振荡。然而，这些措施在机械方面要求附加的费用，并且经常以所不期望的方式限制折弯间隙。另外，这些解决方案通常用于特定的折弯零件，且必须针对各折弯零件或一组折弯零件重新开发。结果，也将增加折弯零件的生产成本。

发明内容

本发明的目的是，提供用于生产折弯零件的方法和设备，相比于传统的方法和设备，在该方法和设备中显著地降低折弯零件上的振荡运动的不利影响。尤其是，提高了折弯机或折弯过程的生产率。

为实现该目的，本发明提供具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求11的特征的设备。有利的改进在从属权利要求中指出。所有权利要求的文字通过引用而成为说明书的内容。

为制造折弯零件，使用数字控制的设备，其具有多个机器轴，该机器轴的运动借助于计算机辅助控制装置而控制。在本申请中，这样的设备还称作CNC折弯机或简单地称作折弯机。机器轴包括至少一个驱动器，例如电机。驱动器驱动机器轴的以可运动的方式而安装的部分，例如，在旋转地安装的部分上的可线性运动的滑动件。通过驱动器的协调激励或机器轴的运动，借助于一个或多个进给操作，在折弯过程中工件的至少一部分移动到在折弯工具的接合区域中的初始位置，并且借助于折弯工具通过在至少一个折弯操作中的折弯而成形。尤其为，进给操作包括工件的牵拉、定位和定向。在这种情况下，在此处，术语“牵拉”表示工件与未折弯工件的部分的纵向轴线平行的线性进给运动，例如，为了在折弯工具的方向上传送未折弯工件的部分。通常，“定位”同样借助于线性机器轴而实现，该线性机器轴包括工件的横向运动，尤其为垂直于仍未折弯工件部分的纵向轴线。在“定向”中，工件通常绕所夹持(chucked)的、还没有折弯的工件部分的纵向轴线而旋转，以使得相关机器轴是旋转轴(旋转的轴)。尤其为，在定向期间使用旋转运动，以在折弯零件已经折弯至少一次的情况下引起折弯平面的改变。

在借助于一个或多个进给操作使工件已移动到在折弯工具的接合区域中的初始位置中后，该工件借助于折弯工具通过至少一个折弯操作中的折弯而成形。在折弯操作中，典型地驱动折弯机的至少一个旋转的轴，例如为了相对于固定的折弯心轴而旋转折弯销，并且因此在工件位于折弯销和折弯心轴之间的部分上产生带有预确定的折弯半径和折弯角度的折弯。