BE1029328B1 - Profile measuring system for a press brake - Google Patents

Profile measuring system for a press brake Download PDF

Info

Publication number
BE1029328B1
BE1029328B1 BE20210066A BE202100066A BE1029328B1 BE 1029328 B1 BE1029328 B1 BE 1029328B1 BE 20210066 A BE20210066 A BE 20210066A BE 202100066 A BE202100066 A BE 202100066A BE 1029328 B1 BE1029328 B1 BE 1029328B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
distance sensor
laser distance
profile
rotary actuator
bending
Prior art date
Application number
BE20210066A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
MECHELEN Christophe VAN
Koenraad DECROOS
Diarmuid Shore
Original Assignee
Kdccvm Bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kdccvm Bvba filed Critical Kdccvm Bvba
Priority to BE20210066A priority Critical patent/BE1029328B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1029328B1 publication Critical patent/BE1029328B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/255Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring radius of curvature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Abstract

De huidige uitvinding beschrijft een profielmeetsysteem dat elke buighoek, binnenste buigradius en afstand tussen opeenvolgende buigingen van een plaatmateriaal meet tijdens opeenvolgend buigen in een afkantpers. Het is compatibel met alle bestaande afkantpersen en geometrieën voor de matrijs. Het bestaat uit een laserafstandssensor, een roterende actuator, een verstelbare steun en een signaalprocessor. De laserafstandssensor scant de detectiezone onmiddellijk na elke buigbewerking zonder de positie van het plaatmateriaal te wijzigen. Er wordt gebruik gemaakt van een multipuntsmeettechniek op basis van lasertriangulatie.The present invention describes a profile measurement system that measures each bend angle, inside bend radius, and distance between successive bends of a sheet material during successive bending in a press brake. It is compatible with all existing press brakes and die geometries. It consists of a laser distance sensor, a rotary actuator, an adjustable mount and a signal processor. The laser distance sensor scans the detection zone immediately after each bending operation without changing the position of the sheet material. A multi-point measurement technique based on laser triangulation is used.

Description

Profielmeetsysteem voor een afkantpersProfile measuring system for a press brake

BESCHRIJVING Gebied van de openbaarmaking De openbaarmaking heeft in het algemeen betrekking op een profielmeetsysteem en meer in het bijzonder op een systeem dat via lasertriangulatie de buighoek, de binnenste buigradius en de afstand tussen opeenvolgende buigingen van een plaatmateriaal meet tijdens opeenvolgend buigen in een afkantpers.DESCRIPTION Field of Disclosure The disclosure relates generally to a profile measurement system, and more particularly to a system that measures, by laser triangulation, the bend angle, inside bend radius, and distance between successive bends of a sheet material during successive bending in a press brake.

Stand der techniek Meertrapsbuigen is een bewerkingsmethode om een plaatmateriaal met een kantpers in een gebogen vorm te buigen door de plaat op meerdere plaatsen te buigen. Elke individuele buiging wordt, na terugvering, gekenmerkt door een buighoek en een binnenste en buitenste buigradius. De combinatie van elke individuele buighoek en de binnenste en buitenste buigradius geeft, samen met de afstand tussen elke buiging, het volledige profiel van de gebogen plaat.State of the art Multistage bending is a processing method for bending a sheet material with a press brake into a curved shape by bending the sheet in several places. Each individual bend, after springback, is characterized by a bend angle and an inner and outer bend radius. The combination of each individual bend angle and the inner and outer bend radius, together with the distance between each bend, gives the full profile of the bent sheet.

Bij het meertrapsbuigen, bijvoorbeeld bij het buigen van een kraangiek, kan de nauwkeurigheid van het buigprofiel worden gerelateerd aan de algehele prestatie van de constructie waarin het is opgenomen, in dit voorbeeld de kraan. Een correcte meting van de buighoek en buigradius na elke opeenvolgende buigstap is van cruciaal belang. Dit om elke individuele buiging te monitoren en, indien nodig, de nauwkeurigheid van het profiel te verbeteren door een handmatige of automatische herbuiging of herpositionering van de plaat voor de start van de volgende buigstap.In multi-stage bending, for example when bending a crane boom, the accuracy of the bending profile can be related to the overall performance of the structure in which it is incorporated, in this example the crane. Correct measurement of the bend angle and bend radius after each successive bending step is critical. This is to monitor each individual bend and, if necessary, improve the accuracy of the profile by manual or automatic re-bending or repositioning of the sheet before the start of the next bending step.

Voor het meten van de buighoek zijn contact, bijvoorbeeld patent US2021086245A1, en contactloze methoden beschreven. Problemen met de contactmethoden zijn: beperkingen op de configuratie van het werkstuk en de afkantpers vanwege de noodzaak van een nauw contact tussen de sonde en het werkstuk, een verminderde nauwkeurigheid door slijtage, het risico van schade aan de sonde, de noodzaak van frequente kalibratie om de precisie te behouden en de gevoeligheid van de sonde aan veranderingen in de omgevingstemperatuur.Contact, e.g. patent US2021086245A1, and non-contact methods have been described for measuring the bending angle. Problems with the contact methods include: limitations on workpiece and press brake configuration due to the need for close contact between the probe and the workpiece, reduced accuracy due to wear, the risk of damage to the probe, the need for frequent calibration to maintain the precision and sensitivity of the probe to changes in ambient temperature.

Verschillende contactloze hoekmeetsystemen worden beschreven die in de buigmachine zijn geïntegreerd waaronder JP2002059217A, CN103438835A, JP2018061985A, DE4312565A1, W0O2021154075A1 en WO2017204764A1. Deze systemen vereisen echter dure aanpassingen aan de afkantpers en beperken de plooigereedschapsgeometrie. Daarnaast is de precisie vanwege de inherente trillingen beperkt. In patent CN107923738A wordt een contactloos systeem gepresenteerd, eenvoudig te bevestigen aan de kantpers door middel van een magneet, voor het meten van de buighoek door middel van een lasersensor.Several non-contact angle measuring systems are described that are integrated in the bending machine including JP2002059217A, CN103438835A, JP2018061985A, DE4312565A1, W0O2021154075A1 and WO2017204764A1. However, these systems require expensive modifications to the press brake and limit the bending tool geometry. In addition, the precision is limited due to the inherent vibrations. Patent CN107923738A presents a non-contact system, easy to attach to the press brake by means of a magnet, for measuring the bending angle by means of a laser sensor.

De methode is gebaseerd op het principe dat de stralingsintensiteit van de laserstraal die wordt gereflecteerd op de arm van de plaat wordt gemaximaliseerd wanneer de laserstraal loodrecht op de plaatarm invalt.The method is based on the principle that the radiation intensity of the laser beam reflected from the plate arm is maximized when the laser beam is incident perpendicular to the plate arm.

Dit kan problemen met nauwkeurigheid veroorzaken bij de hoekdetectie als er variaties in omgevingslicht en reflectiviteit van het oppervlak bestaan.This can cause accuracy issues with angle detection if variations in ambient light and surface reflectivity exist.

In tegenstelling tot meetsystemen die de buighoek meten, zoals bijvoorbeeld ook US10302425, zijn er nog geen methoden beschreven die naast de buighoek ook de binnenste buigradius meten.In contrast to measuring systems that measure the bending angle, such as for example US10302425, no methods have yet been described that measure the inner bending radius in addition to the bending angle.

In octrooi JP2018126784A wordt wel een methode beschreven voor het meten van de buitenste buigradius, met als nadeel dat bij deze uitvinding ten minste één herpositioneringsstap nodig is voordat de radius wordt gemeten, wat een onmiddellijke herbuiging onmogelijk maakt.Patent JP2018126784A does describe a method for measuring the outer bend radius, with the disadvantage that this invention requires at least one repositioning step before measuring the radius, which makes an immediate re-bend impossible.

Korte beschrijving van de uitvinding Deze uitvinding overkomt de problemen beschreven in de stand der techniek door een systeem te beschrijven, compatibel met alle bestaande afkantpersen en plooigereedschapsgeometrieën, dat het profiel van een gebogen oppervlak meet onmiddellijk na elke buigbewerking, zonder de positie van de plaatmateriaal te veranderen.Brief Description of the Invention This invention overcomes the problems described in the prior art by describing a system, compatible with all existing press brakes and bending tool geometries, that measures the profile of a curved surface immediately after each bending operation, without changing the position of the sheet material. change.

Het buigprofiel van het gebogen oppervlak wordt beschreven als de reconstructie van de buighoek, de binnenste buigradius en de afstand tussen elke buiging van elke opeenvolgende buiging van het plaatmateriaal.The bend profile of the curved surface is described as the reconstruction of the bend angle, the inner bend radius and the distance between each bend of each successive bend of the sheet material.

De buighoek, binnenste buigradius en afstand tussen elke buiging worden gemeten in de detectiezone met een verplaatsingssensor op basis van lasertriangulatie via een multipuntsmeettechniek.The bend angle, inner bend radius and distance between each bend are measured in the detection zone with a displacement sensor based on laser triangulation through a multi-point measuring technique.

De detectiezone is een zone met de linkerarm, de binnenste buigradius en de rechterarm van de meest recente persslag, en de linkerarm en binnenste buigradius van de voorafgaande persslag van het werkstuk, na terugvering van de meest recente persslag.The detection zone is a zone containing the left arm, inner bend radius and right arm of the most recent press stroke, and the left arm and inner bend radius of the previous press stroke of the workpiece, after springback from the most recent press stroke.

Het profielmeetsysteem bestaat uit een laserafstandssensor, een roterende actuator, een verstelbare steun, al dan niet gemotoriseerd, en een signaalverwerkingsapparaat/processor.The profile measurement system consists of a laser distance sensor, a rotary actuator, an adjustable mount, whether motorized or not, and a signal processing device/processor.

De verstelbare steun is aan één zijde bevestigd aan het frame van de afkantpers, zodat de afstandssensor binnen de werkafstand van het te meten gebogen oppervlak kan worden gemonteerd.The adjustable bracket is attached to the press brake frame on one side to allow the distance sensor to be mounted within working distance of the curved surface to be measured.

De roterende actuator is op zodanige wijze aan de andere zijde van de verstelbare steun bevestigd dat deze gecontroleerd wijzerzin en tegenwijzerzin kan draaien.The rotary actuator is attached to the other side of the adjustable bracket in such a way that it can rotate clockwise and counterclockwise in a controlled manner.

De laser afstandssensor is gemonteerd op de roterende actuator; het middelpunt van de sensor kan verschoven zijn ten opzichte van het rotatiecentrum, zodat het rotatiecentrum op een grotere afstand van het meetpunt kan worden geplaatst dan de maximale detectieafstand van de sensor zou vereisen.The laser distance sensor is mounted on the rotary actuator; the center of the sensor may be offset from the center of rotation, so that the center of rotation can be placed at a greater distance from the measurement point than the maximum sensing distance of the sensor would require.

Een werkwijze voor het gebruik van het profielmeetsysteem omvat de volgende stappen:A method of using the profiling system includes the following steps:

1) Installeer het systeem op zodanige wijze dat de detectiezone van het gebogen oppervlak kan worden bereikt door de laserstraal van de sensor, zodat de afstand tot het oppervlak op elk moment binnen de werkafstand van de sensor valt. 2) De roterende actuator positioneert de laserafstandssensor zodanig dat het buigproces niet wordt gehinderd, de uitgangspositie. 3) Het werkstuk wordt geplaatst. (geen onderdeel van deze uitvinding) 4) Het werkstuk wordt gepositioneerd, de afkantpers laat de ram zakken en er wordt één persslag uitgevoerd. (geen onderdeel van deze uitvinding) 5) Na terugvering beweegt de roterende actuator de laserafstandssensor met een vooraf bepaald snelheidsprofiel over een vooraf bepaald hoektraject over het gebogen oppervlak.1) Install the system in such a way that the detection zone of the curved surface can be reached by the laser beam of the sensor, so that the distance to the surface is within the working distance of the sensor at all times. 2) The rotary actuator positions the laser distance sensor so as not to interfere with the bending process, the home position. 3) The workpiece is placed. (not part of this invention) 4) The workpiece is positioned, the press brake lowers the ram and one press stroke is performed. (not part of this invention) 5) After springback, the rotary actuator moves the laser distance sensor at a predetermined velocity profile over a predetermined angular range across the curved surface.

De laserafstandssensor scant het gebogen oppervlak in de detectiezone (linkerarm, binnenste buigradius en rechterarm van de recente persslag en linkerarm en binnenste buigradius van de voorafgaande persslag) wijzerzin en tegenwijzerzin en keert terug naar de uitgangspositie. 6) De laserafstandssensor stuurt de signalen naar het signaalverwerkingsapparaat samen met de positie informatie van de roterende actuator. 7) Het signaalverwerkingsapparaat verwerkt het signaal en, indien nodig en geen onderdeel van deze uitvinding, worden aanpassingen gedaan aan de positionering van het werkstuk en/of de ramdiepte. 8) Stap 4-7 wordt herhaald totdat het werkstuk volledig is gevormd. 9) Het signaalverwerkingsapparaat verwerkt het signaal van alle afzonderlijke buigstappen tot een volledige reconstructie van het meertraps gebogen werkstuk.The laser distance sensor scans the curved surface in the detection zone (left arm, inner bend radius and right arm of the recent press stroke and left arm and inner bend radius of the previous press stroke) clockwise and counterclockwise and returns to the home position. 6) The laser distance sensor sends the signals to the signal processing device along with the position information of the rotary actuator. 7) The signal processing device processes the signal and, if necessary and not part of this invention, adjustments are made to workpiece positioning and/or ram depth. 8) Steps 4-7 are repeated until the workpiece is fully formed. 9) The signal processing device processes the signal from all individual bending steps into a complete reconstruction of the multi-stage bent workpiece.

Wat betreft de signaalverwerking: Door middel van triangulatie wordt de afstand tussen de sensor en het gebogen oppervlak opgemeten tijdens de vooraf bepaalde draaibeweging van de actuator.Regarding the signal processing: Triangulation measures the distance between the sensor and the curved surface during the predetermined rotational movement of the actuator.

De gegevens worden samen met de positie informatie van de actuator die de sensor bevat, overgedragen naar het signaalverwerkingsapparaat/de processor.The data, together with the position information of the actuator containing the sensor, is transferred to the signal processing device/processor.

De processor stelt met de ontvangen gegevens een lineaire vergelijking op van de linkerarm en een lineaire vergelijking van de rechterarm.The processor uses the received data to generate a linear equation for the left arm and a linear equation for the right arm.

Uit deze informatie wordt een buighoek berekend.A bend angle is calculated from this information.

Voor de bepaling van de straal van het gebogen oppervlak wordt een vergelijking van een cirkel! gebruikt.To determine the radius of the curved surface, an equation of a circle! used.

Voor de bepaling van het deel tussen de verschillende buigingen wordt een lineaire vergelijking gebruikt.A linear equation is used to determine the part between the different bends.

TekeningenDrawings

Figuur 1: Schematische weergave van één buiging van een vlak plaatmateriaal, met aanduiding van de buighoek en de binnenste buigradius.Figure 1: Schematic representation of one bend of a flat sheet material, indicating the bend angle and the inner bend radius.

Figuur 2: Schematische weergave van het profielmeetsysteem bevestigd aan het frame van een afkantpers, laserafstandssensor in de uitgangspositie.Figure 2: Schematic representation of the profile measurement system attached to the frame of a press brake, laser distance sensor in the home position.

Figuur 3: Detailweergave van het profielmeetsysteem met aanduiding van de detectiezone, laserafstandssensor in meetpositie.Figure 3: Detailed view of the profile measuring system with detection zone indication, laser distance sensor in measuring position.

Gedetailleerde beschrijving Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeur dragende uitvoeringsvorm beschreven.Detailed description With the aim of better demonstrating the features of the invention, a preferred embodiment is described below by way of example without any limiting character.

De reikwijdte van de onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de geopenbaarde uitvoeringsvorm.The scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiment.

De geopenbaarde uitvoeringsvorm illustreert slechts de onderhavige uitvinding en gemodificeerde versies van de geopenbaarde uitvoeringsvormen worden ook omvat door de onderhavige uitvinding.The disclosed embodiment merely illustrates the present invention and modified versions of the disclosed embodiments are also encompassed by the present invention.

Figuur 1 toont een schematisch weergave van een enkele buiging in een plaatmateriaal! (1). Het plaatmateriaal na één enkele buigbewerking wordt na terugvering gekenmerkt door de buighoek (2), zijnde de hoek tussen de linkerarm (3) en de rechterarm (4), en de binnenste buigradius (5). De onderhavige uitvinding beschrijft een systeem voor het detecteren van de buighoek (2) en de binnenste buigradius (5) van een plaatmateriaal (1) voor elke individuele persslag, en het reconstrueren van het volledige profiel van meertraps gebogen plaatmateriaal.Figure 1 shows a schematic representation of a single bend in a sheet material! (1). The sheet material after a single bending operation is characterized after spring back by the bending angle (2), which is the angle between the left arm (3) and the right arm (4), and the inner bending radius (5). The present invention describes a system for detecting the bend angle (2) and the inside bend radius (5) of a sheet material (1) for each individual press stroke, and reconstructing the full profile of multistage bent sheet material.

Het profielmeetsysteem bestaat uit een laserafstandssensor (6), een roterende actuator (7), een verstelbare steun (8) en een signaalverwerkingsapparaat/processor (9). Het profielmeetsysteem, zoals weergegeven in de schematische weergave in figuur 2, wordt met bouten bevestigd aan het frame (10) van de afkantpers, een statisch onderdeel van de afkantpers, en niet aan de ram (11). De verstelbare steun is in deze voorkeur dragende uitvoeringsvorm een volledig verstelbare metalen arm (8) die zodanig is gepositioneerd dat de bevestigde laserafstandssensor (6) de detectiezone (12) binnen de werkafstand van de sensor kan bereiken en het buigproces niet hindert.The profile measurement system consists of a laser distance sensor (6), a rotary actuator (7), an adjustable support (8) and a signal processing device/processor (9). The gauge system, as shown in the schematic in Figure 2, is bolted to the press brake frame (10), a static component of the press brake, and not to the ram (11). The adjustable support in this preferred embodiment is a fully adjustable metal arm (8) positioned such that the attached laser distance sensor (6) can reach the detection zone (12) within the working distance of the sensor and does not interfere with the bending process.

In deze specifieke uitvoering is het een scharnierarm (8) met één scharnier, maar er kunnen meerdere scharnieren nodig zijn, afhankelijk van de specifieke configuratie van de afkantpers en het plooigereedschap (13). De positie van de scharnierarm (8) blijft ongewijzigd tijdens de volledige profielmeetcyclus, wijziging van de positie is alleen nodig wanneer de configuratie van het proces verandert, bijvoorbeeld bij wijzigen van plooigereedschap (13), bij wijzigen van de materiaalkwaliteit of dikte, of bij wijziging van het productontwerp. De scharnierarm (8) is aan de ene kant aan het frame van de afkantpers(10) bevestigd, aan de andere kant positioneert hij de roterende actuator (7).In this particular embodiment, it is a single-pivot pivot arm (8), but multiple pivots may be required depending on the specific configuration of the press brake and bending tool (13). The position of the articulated arm (8) remains unchanged during the entire profile measurement cycle, changing the position is only necessary when the configuration of the process changes, for example when changing the bending tool (13), when changing the material grade or thickness, or when changing of the product design. The articulated arm (8) is attached to the press brake frame (10) on one side, on the other side it positions the rotary actuator (7).

5 De roterende actuator (7) is verantwoordelijk voor de vooraf bepaalde rotatiebeweging van de laserafstandssensor (6) die eraan is bevestigd. De sensor is met een korte arm of plaat aan de roterende actuator bevestigd die het middelpunt van de sensor op enige afstand van het rotatiecentrum van de roterende actuator positioneert. De roterende actuator (7) met positie- encoder, kan de laserafstandssensor (6) 360° rond zijn eigen as draaien, wijzerzin en tegenwijzerzin, in een continue draaibeweging met een vooraf bepaald hoeksnelheidsprofiel met een gemiddelde snelheid van minimaal 1 graad per seconde en maximaal 120 graden per seconde. De laserafstandssensor (6) kan in de inactieve toestand zijn en bevindt zich dan in de uitgangspositie (Figuur 2) of de laserafstandssensor kan zich in de actieve meetpositie bevinden (Figuur 3). In de uitgangspositie bevindt de laserafstandssensor (6) zich in een vaste positie, evenwijdig aan de onderste arm van de scharnierende arm (8), afgekeerd van het plaatmateriaal (1). De laserafstandssensor (6) wordt in deze positie geplaatst door de roterende actuator (7) aan het einde van de actieve meettoestand, tijdens de (her)positionering van het plaatmateriaal (1) en tijdens de beweging van de ram (11) tijdens de persslag. De tijd dat de laserafstandssensor (6) zich in de uitgangspositie bevindt, wordt bepaald door de snelheid van elke afzonderlijke persslag, de tijd nodig voor terugvering en de tijd die nodig is voor het (her)positioneren van het werkstuk (1). Na elke persslag en terugvering wordt de laserafstandssensor (6) in de actieve meetpositie geplaatst en beweegt de roterende actuator (7) de laserafstandssensor (6) over de detectiezone (12). In de actieve meettoestand scant de laserafstandssensor (6) de volledige detectiezone (12) tweemaal, eerst wijzerzin daarna tegenwijzerzin, door beweging van de roterende actuator. De positie van de roterende actuator (7) wordt bestuurd door het besturingssysteem van de afkantpers, door een aparte processor (9) of door een combinatie van beide. De laserverplaatsingssensor (6) bepaalt in meettoestand de afstand tussen zichzelf en het werkstuk (1) door middel van triangulatie en dit voor elk meetpunt. Lasertriangulatie heeft de kenmerken van een hoge nauwkeurigheid en hoge snelheid en kan worden aangepast aan een complexe omgeving zonder te worden beïnvloed door on-site verlichting, stof en oppervlaktereflectie.5 The rotary actuator (7) is responsible for the predetermined rotational movement of the laser distance sensor (6) attached to it. The sensor is attached to the rotary actuator with a short arm or plate that positions the center of the sensor some distance from the rotary actuator's center of rotation. The rotary actuator (7) with position encoder, can rotate the laser distance sensor (6) 360° around its own axis, clockwise and counterclockwise, in a continuous rotary motion with a predetermined angular velocity profile with an average speed of at least 1 degree per second and at most 120 degrees per second. The laser distance sensor (6) can be in the inactive state and then in the home position (Figure 2) or the laser distance sensor can be in the active measurement position (Figure 3). In the home position, the laser distance sensor (6) is in a fixed position, parallel to the lower arm of the articulated arm (8), away from the sheet material (1). The laser distance sensor (6) is placed in this position by the rotary actuator (7) at the end of the active measuring state, during the (re)positioning of the sheet material (1) and during the movement of the ram (11) during the press stroke . The time that the laser distance sensor (6) is in the home position is determined by the speed of each individual press stroke, the time it takes for springback and the time it takes to (re)position the workpiece (1). After each press stroke and springback, the laser distance sensor (6) is placed in the active measuring position and the rotary actuator (7) moves the laser distance sensor (6) over the detection zone (12). In the active measurement state, the laser distance sensor (6) scans the entire detection zone (12) twice, first clockwise then counterclockwise, by moving the rotary actuator. The position of the rotary actuator (7) is controlled by the press brake control system, by a separate processor (9) or by a combination of both. The laser displacement sensor (6) determines the distance between itself and the workpiece (1) in the measuring state by means of triangulation and this for each measuring point. Laser triangulation has the characteristics of high accuracy and fast speed, and it can adapt to complex environment without being affected by on-site lighting, dust and surface reflection.

De laserafstandssensor (6) verzendt alle signalen naar het signaalverwerkingsapparaat/processor (9) via verschillende methoden, bedraad of draadloos.The laser distance sensor (6) transmits all signals to the signal processing device/processor (9) through various methods, wired or wireless.

De detectiezone (12) wordt twee maal gescand, wijzerzin en tegenwijzerzin om een hogere nauwkeurigheid te bereiken.The detection zone (12) is scanned twice, clockwise and counterclockwise to achieve higher accuracy.

De detectiezone (12) is een zone inclusief de linkerarm (3), de binnenste buigradius (5) en de rechterarm (4) van de meest recente persslag, en de linkerarm en binnenste buigradius van de vorige persslag van het plaatmateriaal (1). De signalen van de laserafstandssensor (6) bepalen samen met de positie informatie van de roterende actuator (7) de buighoek (2), de binnenste buigradius (5) en de afstand tussen elke buiging.The detection zone (12) is a zone including the left arm (3), the inner bend radius (5) and the right arm (4) of the most recent press stroke, and the left arm and inner bend radius of the previous press stroke of the sheet material (1). The signals from the laser distance sensor (6) together with the position information from the rotary actuator (7) determine the bend angle (2), the inner bend radius (5) and the distance between each bend.

Het gebogen profiel wordt verondersteld stuksgewijs recht, cirkelvormig en weer recht te zijn in de detectiezone.The curved profile is assumed to be piecewise straight, circular and straight again in the detection zone.

Op de punten aan het einde van het cirkelsegment wordt aangenomen dat de raaklijnen aan de cirkel samenvallen met de rechte lijnen.At the points at the end of the circle segment, the tangents to the circle are assumed to coincide with the straight lines.

Deze functie wordt beschreven door tien parameters.This function is described by ten parameters.

Twee parameters om de locatie van het startpunt te beschrijven, één parameter om de lengte van het eerste rechte stuk te beschrijven, één parameter voor de helling van het eerste rechte stuk, twee parameters om de eerste cirkelsegmenthoek en de cirkelsegmentstraal te beschrijven, één parameter om de lengte van het tweede rechte segment te beschrijven, twee parameters om de hoek van het tweede cirkelsegment en de straal van het cirkelsegment te beschrijven, en één parameter om de lengte van het derde rechte segment te beschrijven.Two parameters to describe the location of the starting point, one parameter to describe the length of the first straight, one parameter to describe the inclination of the first straight, two parameters to describe the first circle segment angle and radius, one parameter to describe describe the length of the second straight segment, two parameters to describe the angle of the second circle segment and the radius of the circle segment, and one parameter to describe the length of the third straight segment.

Het profiel in de detectiezone (12) wordt bepaald door de kleinste kwadraten methode die de gegevens van de afstandssensor fit aan een stuksgewijze lineair-circulair-lineaire functie op basis van de hierboven beschreven aanname en met de bovenstaande parameters.The profile in the detection zone (12) is determined by the least squares fit of the distance sensor data to a piecewise linear-circular-linear function based on the assumption described above and with the above parameters.

De buighoek (2) wordt gedefinieerd als het verschil in hellingshoek van het eerste en het tweede rechte deel van het gefitte profiel.The bending angle (2) is defined as the difference in angle of inclination of the first and second straight part of the fitted profile.

Het volgt uit de fitting procedure door twee fitting parameters toe te voegen, de initiële helling en de hoek van het cirkel segment.It follows from the fitting procedure by adding two fitting parameters, the initial slope and the angle of the circle segment.

De buigradius (5) is een fitting parameter en volgt direct uit de fitting procedure.The bend radius (5) is a fitting parameter and follows directly from the fitting procedure.

De afstand tussen onderlinge buigingen wordt beschreven als de lengte van het rechte deel tussen de cirkelvormige delen van de buiging.The distance between mutual bends is described as the length of the straight part between the circular parts of the bend.

De buighoek (2), de binnenste buigradius (5) en de afstand tussen de buigingen van elke afzonderlijke persslag van een werkstuk (1) kunnen worden gebruikt om het werkstuk te herpositioneren, de persslagdiepte te wijzigen, of enig ander kenmerk van het buigproces tijdens het meertrapsbuigen te wijzigen.The bend angle (2), the inside bend radius (5), and the distance between the bends of each individual workpiece press stroke (1) can be used to reposition the workpiece, change the press stroke depth, or any other characteristic of the bending process during change the multistage bending.

Dit door vergelijking van de ter plaatse gemeten buighoek en binnenste buigradius met het vooraf bepaalde ideale buigprofiel.This is done by comparing the bending angle and inner bending radius measured on site with the predetermined ideal bending profile.

Dit maakt echter geen deel uit van de beschreven uitvinding.However, this does not form part of the described invention.

Reconstructie van het gehele werkstuk wordt gedaan door de individuele buighoek en binnenste buigradius van elke individuele persslag van het volledig meertraps gebogen werkstuk te combineren, samen met de afstand tussen twee aangrenzende buigingen.Reconstruction of the entire workpiece is done by combining the individual bend angle and inner bend radius of each individual press stroke of the fully multi-stage bent workpiece, along with the distance between two adjacent bends.

Claims (5)

ConclusiesConclusions 1. Een profielmeetsysteem dat een plaatmateriaal (1) opmeet tijdens opeenvolgend buigen in een afkantpers hierdoor gekenmerkt doordat niet enkel de buighoek (2) wordt bepaald, maar ook de binnenste buigradius (5) en de onderlinge afstand tussen buigingen en bestaat uit een laserafstandssensor (6), een roterende actuator (7), een verstelbare steun (8) en een signaalprocessor (9), de verstelbare steun is aan één zijde bevestigd aan een statisch deel van de afkantpers, de roterende actuator met hierop bevestigd de laserafstandssensor is op zodanige wijze aan de andere zijde van de verstelbare steun bevestigd dat deze in staat is de laserafstandssensor gecontroleerd in wijzerzin en tegenwijzerzin te laten draaien binnen de werkafstand van het te meten gebogen oppervlak en in staat is de laserafstandssensor tijdens de persslag en de terugvering op een veilige positie te plaatsen.1. A profile measurement system that measures a sheet material (1) during successive bending in a press brake characterized in that not only the bend angle (2) is determined, but also the inside bend radius (5) and the spacing between bends and consists of a laser distance sensor ( 6), a rotary actuator (7), an adjustable bracket (8) and a signal processor (9), the adjustable bracket is attached on one side to a static part of the press brake, the rotary actuator with the laser distance sensor attached to it is mounted in such a way attached to the other side of the adjustable mount in such a way that it is capable of controlled clockwise and counter-clockwise rotation of the laser distance sensor within the working distance of the curved surface to be measured and that it is capable of safely positioning the laser distance sensor during the press stroke and rebound to place. 2. Het profielmeetsysteem volgens claim 1 hierdoor gekenmerkt doordat de laserafstandssensor via een multipuntsmeettechniek het detectiegebied, bestaande uit de linkerarm (3), de binnenste buigradius (5) en de rechterarm (4) van de huidige persslag na terugvering en de linkerarm en de binnenste buigradius van de voorafgaande persslag, scant volgens een vooraf bepaalde beweging van de roterende actuator, de afstand bepaalt tot elk afzonderlijk punt van de detectiezone via lasertriangulatie en deze gegevens naar de signaalprocessor stuurt.2. The profile measuring system according to claim 1 characterized in that the laser distance sensor, via a multi-point measuring technique, measures the detection area consisting of the left arm (3), the inner bend radius (5) and the right arm (4) of the current press stroke after springback and the left arm and the inner bend radius of the previous press stroke, scans according to a predetermined movement of the rotary actuator, determines the distance to each individual point of the detection zone via laser triangulation and sends this data to the signal processor. 3. Het profielmeetsysteem volgens claim 1 hierdoor gekenmerkt doordat het de detectiezone onmiddellijk na elke buigbewerking scant zonder de positie van het plaatmateriaal te wijzigen.3. The profile measuring system according to claim 1, characterized in that it scans the detection zone immediately after each bending operation without changing the position of the sheet material. 4. Het profielmeetsysteem volgens claim 1 hierdoor gekenmerkt doordat de signaalprocessor met de gegevens van de laserafstandssensor en met de positie informatie van de roterende actuator het volledige profiel van het gebogen plaatmateriaal bepaalt en hiervoor een lineaire vergelijking opstelt van de linkerarm en een lineaire vergelijking opstelt van de rechterarm en hieruit een buighoek berekent, een vergelijking van een cirkel gebruikt voor de bepaling van de binnenste radius van het gebogen oppervlak en een lineaire vergelijking gebruikt voor het deel tussen verschillende buigingen.4. The profile measuring system according to claim 1, characterized in that the signal processor determines the complete profile of the bent sheet material with the data from the laser distance sensor and with the position information from the rotary actuator and, for this purpose, compiles a linear equation of the left arm and a linear equation of the right arm and calculates a bend angle from this, an equation of a circle used to determine the inner radius of the curved surface, and a linear equation used for the portion between different bends. 5. Het profielmeetsysteem volgens claim 1 hierdoor gekenmerkt doordat het compatibel is met alle bestaande afkantpersen en geometrieën van de matrijs.5. The profile measurement system of claim 1 characterized in that it is compatible with all existing press brakes and die geometries.
BE20210066A 2021-09-15 2021-09-15 Profile measuring system for a press brake BE1029328B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20210066A BE1029328B1 (en) 2021-09-15 2021-09-15 Profile measuring system for a press brake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20210066A BE1029328B1 (en) 2021-09-15 2021-09-15 Profile measuring system for a press brake

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1029328B1 true BE1029328B1 (en) 2022-11-21

Family

ID=78676236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20210066A BE1029328B1 (en) 2021-09-15 2021-09-15 Profile measuring system for a press brake

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1029328B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4312565A1 (en) * 1993-04-17 1994-10-20 Manfred Prof Dr Ing Geiger Bending machine for bending flat workpieces
US10302425B2 (en) * 2012-10-12 2019-05-28 Nivora Ip B.V. Measurement system and method for measuring an angle
WO2021154075A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-05 Delem, Van Doorne's Electronica Voor De Machinebouw B.V. Angle measuring device for measuring an enclosed angle between two plate members.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4312565A1 (en) * 1993-04-17 1994-10-20 Manfred Prof Dr Ing Geiger Bending machine for bending flat workpieces
US10302425B2 (en) * 2012-10-12 2019-05-28 Nivora Ip B.V. Measurement system and method for measuring an angle
WO2021154075A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-05 Delem, Van Doorne's Electronica Voor De Machinebouw B.V. Angle measuring device for measuring an enclosed angle between two plate members.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6441905B1 (en) Sheet thickness and swell measurement method and apparatus therefor
CN102305613B (en) Articulated probe
RU2448798C2 (en) Machine for continuous bending of elongated billet to preset radius
JP5946424B2 (en) Tire testing machine
EP1750085A2 (en) Laser tracking interferometer
US10641690B2 (en) Material performance testing including improved load detection
BRPI0711789A2 (en) device for measuring the width and / or position of a metal strip or buss
US20170333967A1 (en) Bending tool having a longitudinal-offset measuring device
CN101155661A (en) Method of scale manufacture with laser and sensor and feedback means for producing scale marking with desired depth
JP2018141785A (en) Apparatus and method for calibrating weigh-in-motion sensor
BE1029328B1 (en) Profile measuring system for a press brake
JPS61226606A (en) Device for measuring roundness deviation of eccentric support surface
JP3880909B2 (en) Thickness measuring device
JP2012145441A (en) Workpiece dimension measuring apparatus
JP6597696B2 (en) Steel plate shape measuring device and steel plate shape correcting device
KR101873578B1 (en) Measuring Apparatus For Crane, And Operating Method Thereof
KR100509915B1 (en) Multi correction for hot steel shape measurement
CN210952723U (en) Micro deformation measuring instrument
JP3814201B2 (en) Axis adjustment target and axis adjustment method for distance measuring apparatus
CN110456423A (en) Cutting clast for bending unit identifies
JP2021076417A (en) Correlation generation method, measurement force adjustment method, and surface property measuring device
NL1002314C2 (en) Angle detection apparatus for bending machine such as press brake
JP2019100899A (en) Laser device and measurement system
KR20230002653A (en) Non-contact dimension measuring device with micrometer resolution
JP2001270682A (en) Position measuring system

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20221121