DD139531A1 - Einrichtung zur steuerung der umformung von stabfoermigen halbzeugen in biegemaschinen - Google Patents

Abstract

Anwendung findet die Erfindung bei der automatischen oder halbautomatischen Kaltumformung von Profilen. Ziel der Erfindung ist es, den Automatisierungsgrad insbesondere in der schiffbaulichen Vorfertigung zu erhöhen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuereinrichtung zu schaffen, mit der der schrittweise Umformungsprozeß von stabförmigen Halbzeugen in Biegemaschinen derart gesteuert wird, daß eine den vorgegebenen Toleranzbereich nicht überschreitende Übereinstimmung der programmierten Soilform mit der tatsächlich erreichten Form des gebogenen stabförmigen Halbzeuges unter Berücksichtigung der auftretenden Fehlerfaktören eintritt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Steuereinrichtung gelöst, die zum Erkennen und Abspeichern der programmierten und/oder vorgewählten Information dient, die vorzugsweise Weg-, Schalt- und Zusatzinformationen zum Inhalt haben. Die Steuereinrichtung steht mit einer inneren, mit dem Biegeelement gekoppelten Wegmeßeinrichtung in Wirkverbindung. ~ Figur -

Description

Einrichtung zur Steuerung der Umformung von stabförmigen Halbzeugen in Biegemaschinen*

Die Erfindung findet Anwendung bei numerisch steuerbaren Bi eg ernasch in en, die vorzugsweise für die Umformung von Schiffbauprofilen eingesetzt werden.

Charakteristilc der bekannten technischen Lösungen

Es sind Biegemaschinen für das Umformen von Profilen bekannt, die mit Einrichtungen versehen sind, mit deren Hilfe eine Reproduktion einer zuvor theoretisch ermittelten und als Programm gespeicherten Form des Profils möglich 1st· Damit ist eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz numerischer Steuerungen bei Profilbiegemaschinen gegeben. Nach einem bekannten Verfahren erfolgt die Meßwerterfassung an dem bereits verformten Profil durch zwei miteinander in Wirkverbindung stehende Meßsvsteme. Das primäre Meßsystem erfaßt die Lage der Tangente im Scheitelpunkt der Krümmung und richtet diese während jeder Biegeoperation gegenüber einem Koordinatensystem aus, das die Basis für das sekundäre Meßsystem bildet. Die Korrektur der Lage der Tangente erfolgt in der nach dem Dreistempelprinzip arbeitenden Profilbiegemaschine durch Verschiebung der äußeren Biegestempel entsprechend der vom primären Meßsystem abgegebenen Steuerbefehle . und gewährleistet nach jedem Biegeschritt die gleichen Ausgangsbedingungen für die Meßwerterfassung durch das sekundäre Meßsystem.

Das sekundäre Meßsystem besteht aus einem Koordinatenwagen, der mit dem Ende des bereits verformten Profiles verbunden wird. Die Lage dieses Meßpunktes in dem bereits erwähnten Koordinatensystem bestimmt die erforderlichen Biegeoperationen_β Abweichungen der tatsächlichen Koordinaten von den vorher mathematisch ermittelten und im Programm gespeicherten Vierten werden durch entsprechende Biegeoperationen korrigiert. Bei der Ermittlung der programmierten Sollform des Profils wurde ein die Rückfederung des verformten Profils berücksichtigender Korrektorfaktor eingeführt, der die Anzahl benötigter, korrigierender Biegeoperationen herabsetzt und damit die gesamte benötigte Zeit für den Uniförmungsprozeß verkürzt.

Dieses beschriebene Verfahren ist sowohl bezüglich des gewählten Meßsystems als auch des erstellten Programms mit Fehlern behaftet.

Beide Meßsysteme unterliegen bei der Meßwerter.fassung einer erheblichen fehlerhaften Meßaussage. Das primäre Meßsystem erfaßt einen kleinen Teil des gekrümmten Profils in der Biegemaschine und zwar den in unmittelbarer Nähe des Scheitelpunktes liegenden. Geringe Abweichungen bei der Meßwerterfassung durch dieses System übertragen eine fehlerhafte Meßaussage auf das sekundäre Meßsystem, das darüber hinaus infolge der durch den Koordinatenwa:— gen hervorgerufenen Reibungskräfte insbesondere bei kleineren Profilen Abweichungen zur programmierten Lage des Profile^vidpunktes im Koordinatensystem enthält.

Ein weiterer Mangel besteht, darin, daß bei der Durchführung der Biegeoperation der Meßpunkt am Profilende in Schwingungen versetzt wird, die die Meßaussage negativ beeinflussen. Ein weiterer Mangel bei der Vorgabe des Biegesollwertes besteht darin, daß die Rückfederung zwar in Form eines .Korrekturfaktors programmiert ist, tatsächlich auftretende Abweichungen der Sollform von der Istform des verformten Profils bei jedem Biegeschritt durch zusätzliches Nachbiegen weitestgehend korrigiert werden. Das bedeutet wohl eine Verringerung der Biegeoperation aber keine völlige Ausschaltung 25von zusätzlichen, die Istform korrigierenden Biegeoperationen, Die Steuereinrichtung für die beschriebene Biegemaschine baut, sich auf der Grundlage des inneren primären und des äußeren sekundären Meßsystems auf

Der .Krümmungsradius des verformten Profils als Meßgröße des* primärenMeßsystems und die Koordinaten des am Profilende fixierten Meßpunktes als Meßgröße des sekundären Meßsystems sind als Sollwert auf einem Informationsträger abgespeichert« Nach jeder Biegeoperation erfolgt ein Vergleich der Sollwerte der Profilkrümmung und der Koordinaten des Meßpunktes mit den 35tatsächlich erreichten Werten, übersteigen diese Werte die zulässigen Toleranzen, wird durch Biegewiederholungen eine Korrektur vorgenommen, bis die Abweichungen im zulässigen Bereich liegen ο

Nach Beendigung der Biegeoperation erfolgt der Vorschub dee Profils in der Biegemaschine um den programmierten Betrag. Daran schließt sich die folgende Biegeoperation an. Beim Bestimmen des Krümmungsradius und der Koordinaten der Sollform ist das Programm so aufgebaut, daß ein berechneter Biegewert Berücksichtigung findet, der einen Überbiegefaktor berücksichtigt, den theoretisch zu einer Kompensation der Rückfederung führt, um damit die Anzahl der korrigierenden Biegeoperationen herabsetzt.

Die beschriebene Steuereinrichtung, die im wesentlichen aus einem Informationsspeicher und einem Signalgeber besteht, führt auf Grund der dargelegten Mangel des gewählten Meßsystems nicht zu einem optimal numerisch gesteuerten Biegeprozeß.

Die Forderung nach zwei Meßgrößen und deren Verarbeitung im Soll-Ist-Wert-Vergleich verkompliziert sowohl die Soft-Ware als auch die Hard-Ware der numerischen Steuerung für die Umformung von stabförmigen Halbzeugen in Biegemaschinen. Ein weiterer ITachteil der beschriebenen Steuereinrichtung besteht darin, daß der zeitliche Aufwand für die Durchführung der Biegeoperation durch Biegewiederholungen zur Korrektur der Sollform die Effektivität numerisch gesteuerter Biegemaschinen einschränkt.

Ziel der, Erfindung ^:

Der nützliche Effekt, der bei Anwendung der Erfindung im Vergleich zu den bereits bekannten Lösungen eintritt, besteht darin, den Automatisierungsgrad insbesondere in der schiffbaulichen Vorfertigung zu vervollkommnen. Die Verwendung von Hilfseinrichtungen zur Bestimmung bzw. Kontrolle der zu biegenden Kontur des stabförmigen Halbzeuges entfällt durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung.

Darlegung des Wesens der Erfindung.

Aufgabe der Erfindung ist es,· eine Steuereinrichtung zu schaffen, mit der der schrittweise Umformungsprozeß von stabförmigen Halbzeugen in Biegemaschinen derart gesteuert "wird, daß eine den vorgegebenen Toleranzbereich:· nicht überschreitende Übereinstimmung der programmierten Sollform mit der tatsächlich erreichten Form des gebogenen stabförmigen Halbzeuges unter Berücksichtigung der auftretenden Fehlerfaktoren eintritt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses bei der schrittweisen Umformung von stabförmigen Halbzeugen in Biegemaschinen Steuerungen umfaßt, die zum Erkennen und Abspeichern der programmierten und/oder vorgewählten Informationen dienen, die vorzugsweise Y/eg,- Schalt und Zusatzinformationen zum Inhalt haben.

Zur Verarbeitung der Weginformationen sind Steuereinrichtungen vorgesehen, die die Weginformationen in einer Recheneinheit zum Biegesollwert verknüpfen, die bei der Durchführung der Biegeoperation dem Verfahrweg des Biegeelementes entsprechen, .Der auf diese Weise errechnete Biegesollwert wird mit dem Biegeistwert' verglichen, der durch interne Verarbeitung der von der Wegmeßeinrichtung kommenden Weginformationen gewonnen wird. Auf der Grundlage dieses Vergleiches wird ein Richtüngsbefehl ausgegeben, der das Einfahren des Biegeelements in die gewünschte Position ermöglicht. Hach Beendigung des Einfahrvorganges erfolgt in der Recheneinheit ein Vergleich der auftretenden und von der Wegmeßeinrichtung gemessenen Rückfederung des stabförmigen Halb™ zetiges mit der programmierten Rückfederung, wobei die Rückfeöerungsdifferenz in einem Zwischenspeicher abgespeichert wird, aus dem sie zwischen zwei aufeinanderfolgenden Biegeschritten abgerufen wird, um bei der Errechnung, des Biegewertes für den folgenden Biegeschritt Berücksichtigung zu finden.

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Bei Nichteinhaltung der vorgegebenen Toleranz der Krümmung des stabförmigen Halbzeuges erfolgt durch Biegewiederholung eine Korrektur der Krümmung bis die Abweichungen in den vorgegebenen Grenzen liegt» Die Krümmung des stabförmigen HaIbzeuges ergibt sich aus der Stellung des Biegestempels. Zur Verarbeitung der zur Realisierung der Bewegungsabläufe des Starkstromteils der Biegemaschine notwendigen Schaltinformationen werden entsprechende Steuereinheiten eingesetzt. Gleichfalls sind zur Verarbeitung von Zusatzinformationen Steuereinheiten vorgesehen. Diese Zusatzinformationen beinhalten Signale für bestimmte Arbeitszustände, oder für die "Unterbrechung der Bearbeitung bei Bedarf.

Ein erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, daß eine innere Vfegmeßeinrichtung angeordnet ist, die zur Bestimmung des Biegeistwertes den Verfahrweg des mittleren Biegeelements als Maß der Profilkrümmung erfaßt.

Durch die gleiche innere Wegmeßeinrichtung wird die nach dem Biegevorgang auftretende Rückfederung ermittelt und an die Recheneinheit zur Verarbeitung geleitet.

Die für die Steuerung des Biegeprozeeses notwendigen Informationen können durch Datenträger und/oder -d-gefe- über Vorwahlschalter eingegeben und ausgelöst werden.

Das Einsteu-ern der Klemmeinrichtung in die jeweils vom Profilquerschnitt bestimmte Arbeitsstellung wird durch Verstellung der beweglichen Klemmbackenhälften, die mit einem inkrementalen Wegmeßsystem gekoppelt sind, realisiert. Dieses inkrementale Wegmeßsystem steht mit dem Vorwahlschalter in Wirkverbindung. Sie besteht aus einem Vor-/Rückwärtszähler, aus Vergleichern und einem inkrementalen Geber. Der Vor-/ -Rückwärtszähler wird mit dem vorgewählten Sollwert gesetzt.. Die vom inkrementalen Geber ankommenden Wegimpulse gelangen arbeitsgangsabhängig zu den Vorwärts- und Rückw'ärtszähleingängen des Vor-ZRückwärts-r Zählers und der ,jeweilige..·· Zählerstand wird mit dem in den Vergleichern vorgegebenen Werten entsprechend der Zähleinrichtung verglichen« Bei Koinzidenz über die Leitungen erfolgt eine Stillsetzung der verfahrbaren Klemmbackenhälften«

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Kopplung einer Takteinheit mit dem Speicher, der Recheneinheit und dem Starkstromteil. Diese Takteinheit steuert die notwendigen Rechen- und Biegeoperationen in der erforderlichen Reihenfolge.

Zwischen der Recheneinheit und der Ausgabeeinheit befindet sich ein Richtungsdiskriminator, der den notv;endigen Richtungsbefehl bestimmt und ihn an das bewegliche Biegeelement ausgibt «. -

Der nach erfolgter Biegeoperation erforderliche definierte Vorschub des stabfö'rmigen Halbzeuges wird dutch eine mit der Biegemaschine verbundene Transport- und Meßeinrichtung realisiert. Diese Transport- und Meßeinrichtung besteht aus einer über, das Niveau der Ablage des stabförmigen Halbzeuges in der Biegemaschine anhebbaren Transportrolle und einer als Gegendruckrolle ausgebildeten Meßrolle, die ständig Kontakt mit dem stabförmigen Halbzeug hat. Diese Meßrolle ist mit den zur Verarbeitung der Weginformationen vorgesehenen Steuereinheiten gekoppelt, die den Antrieb der Transportrolle entsprechend dem vorgegebenen Profilvorschub steuern ο Zur Gewährleistung des klemmf.reien Vorschubes des stabförmigen Halbzeuges in der Biegemaschine als Voraussetzung für einen reibungslosen automatischen oder halbautomatischen Betrieb der Biegemaschine, sind in der Gurtführungsöffnung des beweglichen mittleren Biegeelements berührungslose Schalter angeordnet«. Die beiden gegenüberliegenden Schalter nehmen auf diese Weise den Gurt des stabförmigen Halbzeuges zwischen sich auf« Werden die berühnmgslosen Schalter durch aas zur Verklemmimg neigende stabförmige Halbzeug beaufschlagt, erfolgt über eine Au sv/ert schaltung mit Nachlaufsteuerung eine Verschiebung des beweglichen Biegeelements in der Richtung, die die drohende Verklemmung verhinderte

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel entsprechend der Figur näher erläutert werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung dient der Steuerung einer Biegemaschine zur Umformung von Profilen, die in der schiffbaulichen Vorfertigung verarbeitet werden. Diese Biegemaschine arbeitet nach dem Einstempelprinzip und nimmt eine schrittweise Umformung des Profils vor. Einstempelprinzip bedeutet dabei, daß das Profil durch ein einziges verfahrbares Biegeelement 16, das zwischen zwei Auf-.

.. ' lagern angeordnet ist, gebogen wird. Das Profil wird somit nur im Bereich der Wirkungslinie dieses als Stempel ausgebildeten Biegeelements 16, d. h. in der Regel auf einer länge von ca. 0,3 m gekrümmt. Die Profilstange, die in der Regel mehrere Meter lang ist, wird demzufolge in mehreren Schritten gebogen. Zwischen den einzelnen Biegeschritten liegt jeweils ein Yorschubvorgang. '.

Die Steuerung der Umformung erfolgt auf der Grundlage der Profilkrümmung, die durch eine innere Wegmeßeinrichtung 10, das mit dem mittleren verfahrbaren Biegeelement 16 gekoppelt ist, erfaßt wird. Die von der Wegmeßeinrichtung 10 kommenden Informationen werden in einer Istwerterfassung 11 so verarbei-. tet, daß sowohl die genaue Position des Biegeelements 16 vorzeichenbehaftet bezogen auf eine Nullstellung als Biegeistwert als auch die elastische Rückfederung des Profils nach dem Biegen als RUckfederungsistwert vorliegen.

Die Eingabe der zur Steuerung des Biegeprozesses benötigten Informationen erfolgt über den Datenträger 1 und für die tatsächliche Gurtstärke des zu biegenden Profils und für die Korrektur des Biegesollwertes beim Auftreten äußerer und innerer Fehlerquellen, ζ. B. zur Kompensation von Abnutzungserscheinungen an der Klemmeinrichtung 17 der Profi]biegemaschine über die Vorwahlschalter.

Der auf äem Datenträger programmierte Biegesollwert enthält neben dem aus der Form und der Größe des zu biegenden Profils abgeleiteten Biegewert auch maschinen- und formbedingte Korrekturfaktoren, die die maschinenbaulichen Besonderheiten und das

' 5 Verhalten des Profils während des Biegeprozesses berücksichtigt. Solche Korrekturfaktoren sind z. B. Lagerspiel, Eindrucktiefen der Biegeelemente in das Profil usw. \

Der ebenfalls auf dem Datenträger 1 programmierte Rückfederungswert erfaßt die aus der Profilkrümmung und den Profiimessungen für einen bestimmten Werkstoff zu erwartende Rückfederung des Profils nach dem Biegeprozeß. . · Die programmierten Yfeg-, Schalt- und Zusatzinformationen werden ,durch den Laser 2 erfaßt und nach der 'Entschlüsselung durch die Eiiigabeverknüpfung 5 in den Speichern 6 [abgespeichert* Die in 15den Speichern 6 enthaltenen -und die vom.Yorwshlsohalter 3 und 4 kommende Weginforrnation w&rd in der · Recheneinheit 7 verarbeitet» Durch die Takteinheit 8 v^ird der Bearbeitungsablauf so gesteuert, daß alle notwendigen Rechen™ und Biegeoperationen nacheinander ablaufen.

In den Zwischenspeicher 9 werden alle Ergebnisse der Rechenoperation abgespeichert, die in den folgenden Rechen- und Biege- schritten wirksam werden, wie z. B..die Differenz der programmierter und der gemessenen Rückfederung

Wird der Schaltbefehl "Biegen" in den Speichern 6 eingelesen, so"'.

wird de.r Biegesollwert unter Berücksichtigung der auf dem Datenträger 1 programmierten Biege- und Rückfederungswerte, der vorgewählten Gurtstärke und des vorgewählten Korrekturwertes sowie der Rückfederungsäifferena des vorhergehenden Biegeschrittes ermittelt« Der errechnete Biegesollwert wird mit dem von der Istwerterfassimg 11 kommenden Biegeistwert in dem Biegetakt verglichen. Durch den Richtungsdiskriminator 12 erfolgt dabei die Vorgabe der Biegerichtung,,

Der Vergleicher 13 gibt in einem vorgegebenen Abstand vom Sollwert ein Vorkoinzidenzsignal und beim Erreichen des errechneten Sollwertes ein Koinsiäenzsigrial» Mit Erscheinen dieses Koinzidenzsignals wird der durch den. Richtimgsdiskriminator 12 ausgelöste Biegeprozeß durch, den Starkstromteil 15 beendet. Gleichzeitig

wird durch den Starkstromteil 1 5 die Rückfederungsmecsung ausgelöst. Mt Beendigung der Rückfederungsmessung bzw. anderer nach dem Biegen notwendiger Arbeitsoperationen z.'B. dem Querbiegen wird von dem Starkstromteil 15 eine Fertigmeldung zur Takteinheit 8 gegeben. In den nun folgenden Rechenoperationen werden die auf dem Datenträger 1 programmierten Werte der Rückfederung und der Stellung des Biegeelements 16 nach dem Biegen mit den tatsächlich gemessenen Werten verglichen. Die Differenz zwischen der gemessenen und der programmierten Rückfederung wird in den Zwischenspeichern 9 abgespeichert.

Sie wird bei der Errechnung des Biegesollwertes für den folgenden Biegeschritt berücksichtigt. .."'·'.

Da bei jedem Biegeschritt die Rückfederungsdifferens des vorhergehenden Biegeschrittes in den Betrag dps'Biegesollwertes eingeht, werden die geometrischen und die -materialspezif ischen Eigenschaften des zu verformenden Profils durchgängig über den gesamten Biegeprozeß berücksichtigt.

Durch den Vergleich der vorgegebenen und der tatsächlichen Stellung des Biegeelements 16 wird im Vergleicher 13 die Genauigkeit des Biegeprozesses kontrolliert.

Liegt die Genauigkeit in einer vorgegebenen Toleranz, so wird über die Ausgabeeinheit 14 durch den Starkstromteil 15 das Profil in die nächste Stellung transportiert. Durch die Kompen-· sation von Pormungenauigkeiten beim folgenden Biegeschritt

erfolgt zur Verminderung der Gesamtbiegezeit eine Nachbiegeoperation nur dann, wenn die vorgegebene Toleranz bei zwei aufeinander folgenden Biegeschritten überschritten wird

Der gesteuerte Vorschub des Profils in der Biegemaschine erfolgt durch eine Transport- und Meßeinrichtung.^Mit ihr wird der Transport des Profils in die folgende Biegestellung vorgenommen, wobei eine mit dem Profil ständig im Eingriff stehende als Gegendruckrolle zur Transportrolle ausgebildete Meßrolle neben dem Vorschubweg jede beim Biegen auftretende Wegänderung erfaßt.

Die Transport™ und Meßeinrichtung befindet sich an der

Zufuhrseite der Profilbiegemaschine. Sie ist in einer bügel- förmigen, schwenkbaren Halterung aufgenommen. Eine derartige Anordnung der Halterung gewährleistet den ständigen Eingriff der Transport- und Meßrollen mit dem freien Profilschenkel, der beim

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Biegen durch Ausschwenken seine lage ändert. Nach dem Einlegen des Profils in die Profilbiegemaschine und dem Erreichen der Biegestellung wird das Profil durch Absenken der Transport- . rolle bei gleichseitigem Absenken der Meßrolle auf die unteren Klemmbackenhälften abgelegt und durch Absenken der beweglichen oberen Klemmbackenhälften geklemmt· Fahrend des Biegens erfahren die freien Enden des Profils eine Winkeländerung, die auf die Transport- und Meßeinrichtung übertragen wird. Nach Beendigung eines Biegeschrittes öffnen sich die Klemmbacken, das Profil wird durch Anheben der Transportrollen von den unteren Klemmbacken abgehoben, wobei der Eingriff der gleichzeitig angehobenen Meßrolle mit,dem Profil gesichert bleibt, und entsprechend dem vorgegebenen Weg in die nächste Biegestellung verfahren.

Dabei ist es erforderlich, daß dieser Vorschub störungsfrei innerhalb der Profilbiegemaschine verläuft. Eine genaue Lagebe.stimmung des Profils innerhalb der Maschinenklemmbacken bildet die Grundlage für einen klemmfreien Vorschub. Dazu werden in der GurtführungsÖffnung der Klemmbacken des mittleren beweglichen Biegeelements 16 berührungslose Schalter angeordnet, die sich zu bei--den Seiten des Profilgurtes gegenüberliegen. Die Schalter bewirken bei Beaufschlagung durch das Profil, das zu verklemmen droht, über eine Auswertschaltung, die entsprechende Signale an eine Nachlaufsteuerung weiterleitet, ein Freifahren durch Verschiebung desbeweglichen Biegeelements 16o

Die Auswertschaltung besteht aus einer Vielzahl von Relais, . die durch die berüb.rungslosen Schalter beaufschlagt werden» Dabei wird die Biege-elementbewegung durch bestimmte Relais ausgelöst, während einem weiteren Relais die verzögerte Abschaltung der Biegeelementbewegung übertragen wird. Eine weitere Voraussetzung für den automatischen Ablauf des Biegeprozesses ist das richtige Einfahren der vom ,-jeweiligen Arbeitsgang und vom Profilauerschnitt beeinflußten Arbeits-Stellungen der Klemmeinrichtung 17· Während die j.eweils unten liegende, als Auflage für das eingeschobene Profil dienende Klemmbackenhälften festgestellt sind, können die oberen Klemm.-backenhälft en in verschiedene Arbeitsstellungen verfahren werden.'

Zur Vermeidung von Verformungen des Profilsteges beim Biegen . wird bei diesem Arbeitsgang das Profil durch die Klemmbacken eingeklemmt. Das Einsteuem der oberen Klemmbackenhälfte von der geschlossenen Stellung beim Biegen für den Profiltransport bzw. von der geöffneten Stellung für das Biegen mit aufgelegter Schablone wird durch eine Wegmeßeinrichtung gesteuert. Diese inkrementale Wegmeßeinrichtung besteht aus einem mit den beweglichen Klemmbackenhälften gekoppelten inkrementaleη Wegmeßsystem 18, einem Vor-ZRückwärtszähler 20 und einem Vergleicher 21. Der Vor-/Rückwjärtszähler 20 wird beim Erscheinen eines der Arbeitsgangsignale mit dem vom Vorwahlschalter 19 kommenden Sollwert gesetzt. TTach Beendigung des Setzsignals gelagen die vom Wegmeßsystem 18 ankommenden Wegimpulse arbeitsgangabhctngig zu den Vorwärts- oder Rückwärtszahleingängen des Zählers 20. Der. jeweilige Zählerstand wird mit den in den Vergleichern 21 vorgegebenen Werten entsprechend verglichen, bis die den Profilquerschnitt entsprechende Arbeitsstellung der Klemmbacken erreicht ist und die Stillsetzung erfolgt. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen in ihrer umfassenden Einbeziehung in den vollautomatischen Umformprozeß, da durch die gewählte Meßwerterfassung keine manuellen Kilfsprozesse notwendig sind. Weiterhin verkürzt sich der Biegeprozeß, da die erfindungsgemäße Verfahrensweise Nachbiegeoperationen in dem bisher gekannten Umfang nicht erforderlich macht.

Neben-der beschriebenen Anwendung der numerischen Steuerung für· Biegemaschinen können diese auch durch eine halbautomatische Steuerung bedient werden. In diesem Falle erfolgt die Eingabe der Biegesollwerte sowie der notwendigen Biegebefehle ausschließlich über Vorwahlschalter 3» .4· und Taster. Die Biegesollwerte werden dabei für jeden konkreten Biegeschritt entsprechenden Biegewerttabellen entnommen.

Claims (8)

1. Erfindungsanspruch

   Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses bei der schrittweisen Umformung von stabförmigen Halbzeugen in Biegemaschinen durch Reproduktion einer in einem Programm unter Berücksichtigung der geometrischen und maschinenspezifischen Parameter gespeicherten Form, gekennzeichnet dadurch, daß diese Einrichtung Steuerungen umfaßt, die zum Erkennen und Abspeichern der programmierten und/oder, vorgewählten Informationen dienen, die vorzugsweise Weg-, Schalt- und Zusatzinformationen zum Inhalt haben, wobei zur Verarbeitung der Tfeginformationen Steuereinheiten vorgesehen sind, die die den Verfahrweg des Biegeelements (16) betreffen den Weginformationen in einer Recheneinheit (7) miteinander zum Biegesollwert verknüpfen und der so errechenbare Biegesollwerte mit dem durch interne Verarbeitung der von de·- Wegmeßeinrichtung

   (10) kommenden V/eginfonnationen gewonnene Biegeistwert vergleichbar ist und auf Grund dieses Vergleiches ein das Einfahren des Biegeelements (16) in die gewünschte Position ermöglichender Richtungsbefehl ausgegeben wird, wobei nach Beendigung des Einfahrvorganges in der Recheneinheit (7) ein Vergleich der auftretenden und von der Y/egmeßeinrichtirng (10) gemessenen Rückfederung des stabförmigen Halbzeuges mit der programmierten Rückfederung erfolgt und die Rückfederungsdifferenz in einem Zwischenspeicher (9) abspeicherbar ist aus dem sie als V/eginforrnation zwischen zwei .aufeinanderfolgenden Biegeschritten abgerufen wird und beim zweiten Biegeschritt bei Nichteinhaltung einer vorgegebenen Toleranz aus dem. Soll-Ist-Wert-Vergleich der Stellung des Biegeelements (16) als Maß der Krümmung des Profils eine Korrektur des Biegeist-Tvertes durch Biegewiederholmig ausgelöst wird <_; zur Verarbeitimg der zur Realisierung der Bewegungsabläufe des Starkstromteils (15) der Biegemaschine notwendigen Scbaltinformationen entsprechende Steuereinheiten sowie Steuereinheiten zur Verarbeitung von.:-Zusatzinformationen zur Signalisierung definierter Arbeitszustände hzw* . zur Unterbrechung der Bearbeitung bei. Bedarf und zur Steuerung des Einlesevorganges vorgesehen sind«
2. 2. Einrichtung zur Steuerung aes Umformprozesses in Biegemaschinen nach Punkt 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur ^y.' ' Bestimmung des Biegeistwertes eine den Verfahrweg des mittleren Biegeelements (16) als Maß der Profilkrümmung erfassende innere Y/egmeßeinrichtung (10) angeordnet ist.

   3. Einrichtung zur Steuerung des Umformungsprozesses in Biegemaschinen nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach -dem Biegevorgang auftretende Rückfederung durch die gleiche innere Wegmeßeinrichtung (10) erfaßbar ist.
3. 4. Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biegemaschinen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steuerung des Biegeprozesses benötigten Informationen über Datenträger (1 ) und/oder Vorwahlschalter (3, 4) auslösbar sind. -

   5· Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biegemaschinen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsteuern der Klemmeinrichtung (17) in die jeweils vom Profilquerschnitt bestimmte Arbeitsstellung .die beweglichen Klemmbackenhälften mit einem inkrementalen Wegmeßsystem (18) koppelbar sind.'
4. 6. Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biegemaschinen nach Punkt 1 und. 5, dadurch gekennzeichnet, daß das inkrementale Wegmeßsystem (18) mit dem Vorwahlschalter (19) in Wirkverbindung steht.

   7· Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biegemaschinen nach den Punkten 1 , 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inkrementale Wegmeßeinrichtung (18) aus einem Vor-/ Rückwärtszähler (20), aus Vergleichem (21 ) und einem inkrementalen Geber besteht, wobei der Vor-/Rückwärtszähler (20) mit dem vorgewählten Sollwert gesetzt wird und die vom inkrementalen Geber ankommenden Wegimpulse arbeitsgangab-"hängig zu den Vorwärts- und Rückwärtszähleingängen des Vor-/ .Rückwärtssählers (20) gelangen und der jeweilige Zählerstand mit dem in den Vergleichem (21) vorgegebenen Werten ent-

   sprechend der Zähleinrichtung verglichen wird und bei Koinzidenz über die Leitungen eine Stillsetzung der verfahrbaren Klemmbackenhälften erf ο Igt. __
5. 8. Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biege- - 5 maschinen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Speicher (6), der Recheneinheit (7) und dem Starkstromteil (15) eine Takteinheit (8) zur Steuerung der notwendigen Rechen- und Biegeoperationen in erforderlicher Reihenfolge gekoppelt ist.
6. 1.0 9. Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in -Biegemaschinen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Recheneinheit (7) und Ausgabeeinheit (14) ein Richtungsdiskriminator (12) zur Bestimmung und Ausgabe des notwendigen Richtungsbefehls an das bewegliche Biegeelement (16) vorgesehen ist.
7. 10. Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biege-, maschinen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte Profilvorschub durch eine mit der Biegemaschine verbundene Transport- und Meßeinrichtung realisierbar ist, ' . 20 die aus einer liter das Niveau der Ablage des Profils in der Biegemaschine anhebbaren Transportrolle und einer als Gegendruckrolle ausgebildeten, mit dem Profil ständig im 'Eingriff befindlichen Meßrolle besteht»

   11« Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biegemaschinen nach Punkt 1 und 10, dadurch·gekennzeichnet, daß die ifeSrolle mit den sur Verarbeitung der Weginformationen vorgesehenen Steuereinheiten gekoppelt ist, die den Antrieb der Transportrolle entsprechend dem vorgegebenen Profilvorschub steuern.
8. 12. Einrichtung zur Steuerung des Umformprozesses in Biegemaschinen nach den Punkten 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung des klemmfreien Profilvorscimbo in der.Gurtführungsöffnung des beweglichen mittleren Biegeeleraent0 (16) gegenüberliegende, zwischen sich den Gurt.

   des Profils aufnehmende berührungslose Schalter angeordnet sind, wobei die berührungslosen .Schalter über eine Auswert· Schaltung mit einer Nachlaufsteuerung für das bewegliche'. Biegeelement )16) über Relais in Wirkverbindung stehen.

   - Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -