CH686119A5

CH686119A5 - Method of adjustment of the slide stroke of a press brake and press brake with a tuning device for the implementation of the Method.

Info

Publication number: CH686119A5
Application number: CH318991A
Authority: CH
Inventors: Willem Dieperink; Gerrit Gerritsen
Original assignee: Beyeler Raskin Sa
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1996-01-15
Also published as: JPH07232216A; EP0540476A1

Description

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CH 686 119 A5 CH 686 119 A5

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Description Description

La présente invention concerne un procédé de réglage de la course du coulisseau d'une presse-plieuse, ainsi qu'une presse-plieuse comportant un dispositif de réglage pour la mise en œuvre du procédé. The present invention relates to a method for adjusting the stroke of the slide of a press brake, as well as a press brake comprising an adjustment device for implementing the method.

Lors du pliage avec une presse-plieuse conventionnelle, la force subie par les montants de la presse sous l'effet de la poussée des vérins provoque une flexion des montants. Cette flexion modifie la profondeur de pénétration du poinçon dans la matrice (fig. 1), ce qui crée une erreur de l'angle de pliage obtenu sur la pièce à plier. Les systèmes de correction existants, qui utilisent des règles de mesure montées sur des cols de cygne de mesure disposés à côté des montants, ne permettent de compenser que partiellement cette erreur. When folding with a conventional press brake, the force undergone by the amounts of the press under the effect of the thrust of the jacks causes the amounts to bend. This bending changes the penetration depth of the punch in the die (fig. 1), which creates an error in the bending angle obtained on the workpiece. Existing correction systems, which use measurement rules mounted on measurement goosenecks placed next to the uprights, only partially compensate for this error.

Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients issus de la flexion des montants et également d'améliorer d'une façon générale le réglage et la commande du mouvement de pliage des pres-ses-plieuses conventionnelles et/ou à commande numérique. The object of the invention is to remedy the drawbacks arising from the bending of the uprights and also to generally improve the adjustment and control of the folding movement of conventional press brakes and / or numerically controlled.

La solution proposée ici est de déterminer la flexion des montants de la presse en mesurant la force subie par les montants sous l'action des moyens de déplacement du tablier mobile, puis-qu'en effet cette flexion varie en fonction de cette force. The solution proposed here is to determine the bending of the amounts of the press by measuring the force undergone by the amounts under the action of the means of displacement of the movable deck, since in fact this bending varies as a function of this force.

Il a déjà été proposé dans le passé d'utiliser des moyens de détection de force ou de pression pour le réglage de la course du coulisseau d'une presse. It has already been proposed in the past to use force or pressure detection means for adjusting the stroke of the slide of a press.

Un dispositif comportant des moyens permettant de mesurer la force appliquée à la pièce à plier par le poinçon d'une presse-plieuse est décrit dans le brevet américain no 4 408 471, dans le cadre d'un système de compensation du «spring-back» basé sur la détection de la position du coulisseau et de la force appliquée à la pièce à plier par le poinçon. A device comprising means making it possible to measure the force applied to the workpiece to be bent by the punch of a press brake is described in US Pat. No. 4,408,471, in the context of a spring-back compensation system »Based on the detection of the position of the slide and the force applied to the workpiece by the punch.

D'autre part, la demande de brevet français publiée no 2 624 052, qui concerne un appareil de réglage de la course du poinçon d'une presse-poin-çonneuse destiné à diminuer le bruit et les vibrations lors du poinçonnage, décrit un dispositif de réglage de la vitesse et de la pression de poinçonnage dans lequel un capteur de pression est agencé pour détecter la pression dans le vérin hydraulique de la presse. On the other hand, the published French patent application No. 2 624 052, which relates to an apparatus for adjusting the stroke of the punch of a press-punching machine intended to reduce noise and vibrations during punching, describes a device adjusting the punching speed and pressure in which a pressure sensor is arranged to detect the pressure in the hydraulic cylinder of the press.

Toutefois, jusqu'ici de tels moyens de détection de force ou de pression n'ont été utilisés lors du réglage de la course du coulisseau que pour compenser directement des erreurs provenant des caractéristiques intrinsèques variables des pièces à travailler, mais jamais de façon indirecte dans le but de compenser des erreurs dues aux déformations de la presse elle-même. However, hitherto such means of force or pressure detection have been used when adjusting the slide stroke only to directly compensate for errors originating from the variable intrinsic characteristics of the workpieces, but never indirectly in the purpose of compensating for errors due to deformations of the press itself.

A cet effet, l'invention concerne un procédé de réglage de la course du coulisseau d'une presse-plieuse comportant un tablier fixe, un tablier mobile, des moyens de déplacement du tablier mobile par rapport au tablier fixe, lesdits moyens de déplacement s'appuyant sur des montants solidaires du tablier fixe, des règles de mesure pour la mesure du déplacement du tablier mobile par rapport aux montants et un dispositif électronique de commande du mouvement de pliage, selon les caractéristiques de la revendication 1. Elle concerne également une presse-plieuse du type ci-dessus comportant un dispositif de réglage pour la mise en œuvre du procédé, tel que défini à la revendication 7. To this end, the invention relates to a method of adjusting the stroke of the slide of a press brake comprising a fixed deck, a movable deck, means for moving the movable deck relative to the fixed deck, said displacement means s '' pressing uprights integral with the fixed apron, measurement rules for measuring the displacement of the movable apron relative to the uprights and an electronic device for controlling the folding movement, according to the characteristics of claim 1. It also relates to a press -folder of the above type comprising an adjustment device for the implementation of the method, as defined in claim 7.

La description qui suit, donnée à titre d'exemple, se réfère aux dessins sur lesquels: The description which follows, given by way of example, refers to the drawings in which:

La fig. 1 est une coupe transversale schématique le long du montant d'une presse-plieuse illustrant la flexion du montant lors du mouvement de pliage, Fig. 1 is a schematic cross-section along the upright of a press brake illustrating the bending of the upright during the folding movement,

la fig. 2 est une vue schématique de face d'un exemple de presse-plieuse munie du dispositif de réglage de l'invention, fig. 2 is a schematic front view of an example of a press brake fitted with the adjustment device of the invention,

la fig. 3 est un exemple de diagramme illustrant la relation entre l'erreur de pénétration et la pression à la partie supérieure du vérin, fig. 3 is an example of a diagram illustrating the relationship between the penetration error and the pressure at the top of the jack,

la fig. 4 est un diagramme illustrant la vitesse de descente du coulisseau sous l'effet d'un vérin au cours d'une opération de pliage, fig. 4 is a diagram illustrating the speed of descent of the slide under the effect of a jack during a folding operation,

La fig. 5 est un schéma du principe de fonctionnement hydraulique de la presse-plieuse de la fig. 2, Fig. 5 is a diagram of the hydraulic operating principle of the press brake of FIG. 2,

la fig. 6 est un diagramme illustrant la relation entre la pression de pliage réelle et la pression de pliage calculée et/ou programmée, fig. 6 is a diagram illustrating the relationship between the actual folding pressure and the calculated and / or programmed folding pressure,

la fig. 7 est un diagramme indiquant les possibilités de réglage de la pompe, fig. 7 is a diagram indicating the possibilities for adjusting the pump,

la fig. 8 illustre la flexion des tabliers supérieur et inférieur de la presse-plieuse de la fig. 2 lors d'un pliage symétrique, et la fig. 9 illustre la flexion des tabliers supérieur et inférieur de la presse-plieuse de la fig. 2 lors d'un pliage asymétrique. fig. 8 illustrates the bending of the upper and lower aprons of the press brake of FIG. 2 during a symmetrical folding, and FIG. 9 illustrates the bending of the upper and lower aprons of the press brake of FIG. 2 during asymmetric folding.

La presse-plieuse représentée à la fig. 2 comporte un tablier mobile 1 supportant un poinçon 2 et un tablier fixe 3 supportant une matrice 4. Le déplacement du tablier mobile s'effectue à l'aide de deux vérins hydrauliques 5, 5', montés sur deux montant respectifs 6, 6' solidaires du tablier inférieur. Deux règles de mesure 9 et 9', montées sur le tablier mobile 1, permettent de mesurer le déplacement du tablier mobile par rapport aux montants respectifs 6 et 6'. Le mouvement de pliage est commandé par un dispositif électronique de commande 7. Deux capteurs de pression 8 et 8' sont montés respectivement sur chacun des vérins de façon à détecter la pression à la partie supérieure de chacun d'eux. Le dispositif de commande électronique est agencé de façon à traiter les signaux a1 et a2 issus respectivement de chacun des capteurs de pression en utilisant un diagramme prédéterminé (fig. 3) établissant la relation entre la grandeur du signal, qui varie en fonction de la force subie par le montant respectif, et la flexion dudit montant, et par conséquent l'erreur de pénétration du poinçon dy. La course du poinçon peut alors être automatiquement corrigée en conséquence. La position du point mort bas du coulisseau (Bottom Dead Center BDC) est ainsi augmentée de la valeur de la déflexion dy de chaque côté, de façon à créer un mouvement de pliage totalement indépendant de la charge de la presse. La vitesse de des5 The press brake shown in fig. 2 comprises a movable apron 1 supporting a punch 2 and a fixed apron 3 supporting a matrix 4. The displacement of the movable apron is carried out using two hydraulic jacks 5, 5 ′, mounted on two respective uprights 6, 6 ′ integral with the lower deck. Two measurement rules 9 and 9 ', mounted on the movable deck 1, make it possible to measure the displacement of the movable deck relative to the respective uprights 6 and 6'. The folding movement is controlled by an electronic control device 7. Two pressure sensors 8 and 8 ′ are mounted respectively on each of the jacks so as to detect the pressure at the top of each of them. The electronic control device is arranged to process the signals a1 and a2 respectively from each of the pressure sensors using a predetermined diagram (fig. 3) establishing the relationship between the magnitude of the signal, which varies according to the force undergone by the respective amount, and the bending of said amount, and therefore the penetration error of the punch dy. The punch stroke can then be automatically corrected accordingly. The position of the bottom dead center of the slide (Bottom Dead Center BDC) is thus increased by the value of the deflection dy on each side, so as to create a folding movement completely independent of the load of the press. The speed of des5

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cente du coulisseau à l'endroit d'un vérin est illustrée sur le diagramme de la fig. 4. La descente du coulisseau s'effectue dans un premier temps à une vitesse d'approche élevée jusqu'à atteindre une distance prédéterminée de la tôle, dite de sécurité. A ce moment, la vitesse est diminuée jusqu'à zéro, puis augmentée à nouveau jusqu'à atteindre la vitesse de pliage imposée. La pression dans le vérin étant mesurée en continu, le dispositif électronigue de commande 7 détermine instantanément la valeur de la déflexion dy correspondant à la pression mesurée. De cette façon, la correction dy de la course du coulisseau peut être effectuée à la vitesse de pliage, sans qu'il soit nécessaire d'interrompre le mouvement de descente (courbe corrigée en traitillé sur la fig. 4). cente of the slide at the place of a jack is illustrated on the diagram of fig. 4. The descent of the slide is initially carried out at a high approach speed until a predetermined distance from the sheet, known as safety, is reached. At this time, the speed is decreased to zero, then increased again until reaching the imposed folding speed. The pressure in the jack being continuously measured, the electronic control device 7 instantly determines the value of the deflection dy corresponding to the pressure measured. In this way, the correction dy of the slide stroke can be carried out at the folding speed, without it being necessary to interrupt the downward movement (curve corrected in dashed lines in FIG. 4).

Le principe du fonctionnement hydraulique de la presse est représenté schématiquement à la fig. 5, sur laquelle la pompe est représentée par p, vp représentant une vanne de pression proportionnelle et SVi et SV2 deux servo-valves associées respectivement à chacun des vérins 5, 5'. Afin de pouvoir plier la tôle, il est nécessaire de générer une pression pcyi dans le cylindre du vérin. Pour le fonctionnement de la servo-valve, notamment en raison des pertes, une pression supplémentaire dp est nécessaire entre l'entrée et la sortie de la servo-valve. De ce fait, la pression pp que doit fournir la pompe doit être égale à pcyi+dp. A cet effet, le dispositif électronique de commande 7 est agencé de façon à comparer pendant l'opération de pliage les valeurs des signaux a1 et a2 issus de chacun des capteurs de pression 6 et 6' et à prendre en considération la plus grande des deux valeurs pour contrôler la pression de la pompe, de façon que la différence de pression dp nécessaire entre l'entrée et la sortie de la servo-valve corresponde à une valeur optimale pour le fonctionnement de chaque servo-valve et au minimum possible pour limiter les pertes d'énergie. The principle of the hydraulic operation of the press is shown diagrammatically in FIG. 5, on which the pump is represented by p, vp representing a proportional pressure valve and SVi and SV2 two servo-valves associated respectively with each of the jacks 5, 5 '. In order to bend the sheet, it is necessary to generate a pcyi pressure in the cylinder of the cylinder. For the operation of the servo valve, in particular due to losses, an additional pressure dp is necessary between the inlet and the outlet of the servo valve. Therefore, the pressure pp which the pump must supply must be equal to pcyi + dp. To this end, the electronic control device 7 is arranged so as to compare, during the folding operation, the values of the signals a1 and a2 coming from each of the pressure sensors 6 and 6 'and to take into account the greater of the two. values to control the pump pressure, so that the pressure difference dp necessary between the inlet and the outlet of the servo valve corresponds to an optimal value for the operation of each servo valve and to the minimum possible to limit the energy losses.

De plus, il est également possible de prévoir un contrôle de la puissance de la pompe (loadsensing) sur la base des indications des signaux a1 et a2. Lorsque le débit de la pompe et la pression indiquent une surcharge inacceptable du moteur, le débit de la pompe est alors diminué en réduisant la vitesse du moteur pour une pompe à débit fixe associée à un moteur à vitesse variable ou en réduisant le débit de la pompe pour une pompe à débit variable associée à un moteur à vitesse fixe (fig. 7). In addition, it is also possible to provide a control of the pump power (loadsensing) on the basis of the indications of the signals a1 and a2. When the pump flow and pressure indicate an unacceptable overload of the motor, the pump flow is then reduced by reducing the motor speed for a fixed flow pump associated with a variable speed motor or by reducing the flow of the pump for a variable flow pump associated with a fixed speed motor (fig. 7).

Les signaux a1 et a2 permettant au dispositif électronique de commande de déterminer la force de pliage, le dispositif électronique de commande peut être programmé de façon à interrompre la course du coulisseau lorsque la force de pliage dépasse la force maximum à laquelle peuvent résister les outils ou les autres organes de la presse. Ceci permet une augmentation importante des possibilités de réglage de la presse, puisque les presses-plieuses traditionnelles travaillent généralement avec une pression minimum pmjn de 30 à 40% de la pression maximum (fig. 6). The signals a1 and a2 allowing the electronic control device to determine the bending force, the electronic control device can be programmed so as to interrupt the stroke of the slide when the bending force exceeds the maximum force which the tools can resist or other media outlets. This allows a significant increase in the adjustment possibilities of the press, since traditional press brakes generally work with a minimum pressure pmjn of 30 to 40% of the maximum pressure (fig. 6).

Lors du pliage en l'air, la pénétration du poinçon dans la matrice détermine l'angle de pliage, tandis que lors du pliage au fond, l'angle de pliage de la pièce à plier que l'on obtient correspond à celui de la matrice et du poinçon. Dans ce second cas, l'angle de pliage est obtenu lorsque la force imprimée au poinçon atteint une certaine valeur. Or, avec les presses actuelles, on ne peut déterminer la force de pliage exacte que dans le cas d'un pliage strictement symétrique, mais pas pour un pliage asymétrique. Dans ce dernier cas, quelle que soit la position de la pièce à plier, on donne généralement à chacun des cylindres une pression correspondant à la pression qui serait nécessaire si la pièce à plier se trouvait sous un des cylindres. Grâce à la présente invention, les signaux a1 et a2 permettent de connaître les forces générées respectivement par chacun des vérins. Il suffit alors d'additionner ces deux forces pour trouver la force totale de pliage. La pression de pliage peut ainsi être adaptée automatiquement pour chaque cas, quelle que soit la position de la pièce à plier, et quelle que soit la force. When bending in the air, the penetration of the punch into the die determines the bending angle, while when bending at the bottom, the bending angle of the workpiece to be obtained corresponds to that of the die and punch. In this second case, the folding angle is obtained when the force impressed on the punch reaches a certain value. However, with current presses, the exact folding force can only be determined in the case of a strictly symmetrical folding, but not for an asymmetrical folding. In the latter case, whatever the position of the part to be bent, each of the cylinders is generally given a pressure corresponding to the pressure which would be necessary if the part to be bent was under one of the cylinders. Thanks to the present invention, the signals a1 and a2 make it possible to know the forces generated respectively by each of the jacks. It then suffices to add these two forces to find the total bending force. The bending pressure can thus be automatically adapted for each case, whatever the position of the part to be bent, and whatever the force.

Afin de remédier aux inconvénients du bombage qui intervient lors du pliage, il est connu de compenser la déflexion du tablier mobile par rapport au tablier fixe en agissant sur des cylindres de compensation 9 disposés par exemple dans le tablier fixe. Avec les presses actuelles, cette compensation s'effectue sans problème en cas de pliage symétrique (fig. 8). Il n'en va pas de même en cas de pliage asymétrique (fig. 9), car les presses actuelles ne permettent pas de connaître la répartition des forces s'exerçant sur le tablier fixe et sur le tablier mobile. Ce problème est par contre facilement résolu grâce à la présente invention. En effet, les valeurs respectives des signaux a1 et a2 permettent de déterminer les forces s'exerçant sur le coulisseau et sur le tablier fixe et la position respective de ces forces. La pression nécessaire qui doit être générée dans les cylindres de compensation 9 pour compenser la déflexion du tablier mobile par rapport au tablier fixe peut alors être calculée. In order to remedy the drawbacks of the bending which occurs during folding, it is known to compensate for the deflection of the movable apron relative to the fixed apron by acting on compensating cylinders 9 arranged for example in the fixed apron. With current presses, this compensation is carried out without problem in the event of symmetrical folding (fig. 8). This is not the same in the case of asymmetric folding (fig. 9), because current presses do not allow the distribution of the forces exerted on the fixed deck and on the movable deck to be known. This problem is however easily solved by means of the present invention. Indeed, the respective values of the signals a1 and a2 make it possible to determine the forces exerted on the slide and on the fixed deck and the respective position of these forces. The necessary pressure which must be generated in the compensating cylinders 9 to compensate for the deflection of the movable apron relative to the fixed apron can then be calculated.

Tels que décrits ci-dessus, le procédé et le dispositif de réglage de l'invention peuvent non seulement être mis en œuvre sur de nouvelles presses-plieuses, mais également très facilement sur n'importe quelle presse-plieuse existante. Il suffit en effet de monter des capteurs de pression à la partie supérieure des vérins de pliage et de connecter ces capteurs au dispositif électronique de commande existant, que l'on adapte en conséquence, ou à un nouveau dispositif électronique spécialement agencé à cet effet. As described above, the method and the adjusting device of the invention can not only be implemented on new press brakes, but also very easily on any existing press brake. It suffices to mount pressure sensors to the upper part of the folding cylinders and to connect these sensors to the existing electronic control device, which is adapted accordingly, or to a new electronic device specially designed for this purpose.

Claims

1. Method for adjusting the stroke of the slider of a press brake comprising a fixed deck (3), a movable deck (1), means of displacement (5, 5 ′) of the movable deck relative to the fixed deck, said displacement means being supported on uprights (6, 6 ′) integral with the fixed apron, measurement rules for measuring the displacement of the movable apron relative to the uprights, and an electronic control device (7) of the folding movement, characterized in that the force undergone by each of the uprights is determined

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under the action of the means of displacement of the movable bulkhead, that each of the values obtained is compared with a predetermined diagram establishing the relationship between the force undergone by the respective amount and the bending of said amount, and that the stroke is increased of the slide so as to compensate for bending errors due to deformations of the press, in particular to the bending of the uprights.

2. Method according to claim 1 for a press brake whose moving means of the movable deck comprise two hydraulic cylinders (5, 5 ') based respectively on two uprights (6, 6'), characterized in that the the pressure at the top of each of the jacks is detected, and the respective signals (a1, a2) obtained are processed using a predetermined diagram establishing the relationship between the magnitude of the signal, which varies according to the force undergone by the respective amount, and the bending of the amount, and that the stroke of each of the jacks is increased to compensate for the bending errors due to deformations of the press, in particular to the bending of the amounts.

3. Method according to claim 2, characterized in that one compares the signals a1 and a2 respectively from each of the pressure sensors and that one takes into account the signal of greatest value to adjust the pressure of the pump. so as to optimize the operation of the servo valves and minimize energy losses.

4. Method according to one of claims 2 or 3, characterized in that the signals from the pressure sensors are constantly monitored and that the folding movement is interrupted when the folding force determined on the basis of said signals exceeds the maximum force that tools or other press components can withstand.

5. Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the signals from the pressure sensors are constantly monitored and that the pump pressure is adjusted to avoid overloading the motor.

6. Method according to one of claims 2 to 5, for a press brake comprising at least one compensation cylinder (9) for compensating for the deflection of the fixed deck relative to the movable deck, characterized in that one takes into account the respective values of the signals a1 and a2 to determine the forces exerted on the slide and on the fixed deck and the respective position of these forces, and in that the necessary pressure is determined and generated in the or the compensating cylinders to compensate for the deflection of the movable apron relative to the fixed apron.

7. Press brake comprising an adjustment device for implementing the method according to one of the preceding claims, the press comprising a fixed deck (3), a movable deck (1), means for moving the movable deck relative to the fixed deck, said displacement means comprising at least two hydraulic cylinders (5, 5 '), supported on uprights (6, 6')

integral with the fixed deck, and an electronic device for controlling the folding movement, characterized in that it comprises at least two pressure sensors (8, 8 ') arranged to detect the pressure at the top of each of hydraulic cylinders.

8. Press brake according to claim 7, characterized in that the electronic control device comprises means for comparing the respective signals (a1, a2) from the pressure sensors with a predetermined diagram establishing the relationship between the magnitude of the signal from the sensor , proportional to the force undergone by the respective amount, and the bending of said amount, so as to increase the stroke of the jacks to compensate for the error due to the bending of the amounts.

9. Press brake according to one of claims 7 or 8, comprising a pump and two servo-valves (SVi, SV2) respectively connecting the pump to each of the jacks, characterized in that the electronic control device comprises means for compare the signals a1 and a2 respectively from each of the pressure sensors and to take into consideration the signal of greatest value for adjusting the pump pressure, so as to optimize the operation of the servo-valves and to minimize losses of energy.

10. Press brake according to one of claims 7 to 9, characterized in that the electronic control device comprises means for permanently monitoring the signals from the pressure sensors and interrupting the folding movement when the determined folding force on the basis of said signals exceeds the maximum force that can be supported by tools or other organs of the press.

11. Press brake according to one of claims 7 to 10, characterized in that the electronic control device comprises means for continuously monitoring the signals from the pressure sensors and for adjusting the pump pressure to avoid overloading of the motor.

12. Press brake according to one of claims 7 to 11, comprising at least one compensation cylinder (9) for compensating for the deflection of the fixed deck relative to the movable deck, characterized in that the electronic control device comprises means for taking into consideration the respective values of the signals a1 and a2 so as to determine the forces exerted on the slide and on the fixed deck and the respective position of these forces, and to determine and generate the pressure necessary in the compensating cylinder or cylinders to compensate for the deflection of the movable apron relative to the fixed apron.

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