DD237992A1 - DEVICE FOR CONTROLLING AND FORMING BENDING PROFILES - Google Patents

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DD237992A1
DD237992A1 DD27700785A DD27700785A DD237992A1 DD 237992 A1 DD237992 A1 DD 237992A1 DD 27700785 A DD27700785 A DD 27700785A DD 27700785 A DD27700785 A DD 27700785A DD 237992 A1 DD237992 A1 DD 237992A1
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bending
profile
reference edge
punch
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DD27700785A
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Inventor
Dirk-Michael Greven
Manfred Beyer
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Seefahrt Inghochschule
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Profilen, Staeben oder aehnlichen Werkstuecken, bei denen die Profile zwischen zwei drehbaren Auflagern geklemmt und durch einen senkrecht dazu beweglichen Biegestempel umgeformt werden. Ziel der Erfindung ist es, das Biegen solcher Werkstuecke in Biegemaschinen durch geringsten mechanischen Aufwand auf der Basis eines weitgehend beruehrungslos arbeitenden Messsystems (Figur 1) so zu gestalten, dass mit Hilfe des gleichen Messsystems sowohl der Biegestempel gesteuert als auch steuerungsunabhaengig die Formabweichung des bereits gebogenen Profils an der Profilbezugskante einschliesslich des durch den letzten Biegevorgang verformten in der Biegemaschine befindlichen Profilabschnittes gemessen und im Bedarfsfall bei Ueberschreitung der Formtoleranz eine Korrektur um einen berechneten Korrekturwert im gleichen oder nachfolgenden Biegeschritt durchgefuehrt werden kann. Die Erfindung kann hauptsaechlich im Schiffbau beim Biegen von Schiffsspanten, aber auch im Stahl-Behaelter- oder Flugzeugbau angewendet werden.The invention relates to a device for bending profiles, bars or similar workpieces, in which the profiles are clamped between two rotatable supports and deformed by a vertically movable bending punch. The aim of the invention is to make the bending of such workpieces in bending machines by minimal mechanical effort on the basis of a largely contactlessly operating measuring system (Figure 1) so that controlled by means of the same measuring system both the punch and also independent of the shape deviation of the already curved Profiles measured at the profile reference edge including deformed by the last bending process in the bending machine profile section and, if necessary, when exceeding the form tolerance correction by a calculated correction value in the same or subsequent bending step can be performed. The invention can be applied mainly in shipbuilding when bending ship frames, but also in steel container or aircraft construction.

Description

Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Stäben oder ähnlichen Werkstücken in Biegemaschinen in einer Ebene, mit zwei Widerlagern und einem sich dazu relativ beweglichen Stempel und zwischen denen das Werkstück in vorbestimmter Weise schrittweise verschiebbar ist.The invention relates to a device for bending bars or similar workpieces in bending machines in a plane, with two abutments and a relatively movable punch and between which the workpiece is gradually displaced in a predetermined manner.

Der Einsatz solcher Vorrichtungen kann in der Umformtechnik verschiedener Industriezweige, wie z. B. im Schiffbau, Stahl- und Behälterbau erfolgen.The use of such devices can in the forming of various industries, such. As in shipbuilding, steel and container construction.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es wurden bereits mehrere Lösungen zum Biegen von Stäben, Profilen und Platten erarbeitet (AS 1552991 DE, WP 51760 DD, WP 50983 DD, WP 136348 DD, PS 395257 US, WP 264345/2 DD, WP 729742/3 DD).Several solutions for bending bars, profiles and plates have already been developed (AS 1552991 DE, WP 51760 DD, WP 50983 DD, WP 136348 DD, PS 395257 US, WP 264345/2 DD, WP 729742/3 DD).

Ziel dieser Lösungen war es, die Formtoleranzen beim Biegen ohne nachträgliche Korrektur einzuhalten. Es ist bisher zu den genannten Erfindungen keine breite Anwendung in der Industrie bekannt geworden. Infolge des großen technischen Aufwandes und des hohen Kompliziertheitsgrades der einzelnen Lösungen ist die Entwicklung nicht über den Bau von Prototypen hinausgegangen.The aim of these solutions was to comply with the form tolerances for bending without subsequent correction. It has not become widely known in the industry for the inventions mentioned broad application. Due to the great technical effort and the high degree of complexity of the individual solutions, the development did not go beyond the construction of prototypes.

Bei den einzelnen Lösungen treten folgende Nachteile auf:The following disadvantages occur with the individual solutions:

Die Ermittlung der Profilform entsprechend der Vorrichtung nach AS 1552991 DE erfolgt über die Messung der Profilanfangskoordinaten in einem Zweikoordinatenmeßsystem über einen mechanischen Kreuzschlitten, dessen eine Koordinate als Bezugsbasis die Tangente in der Umformzone des Profils beinhaltet. Da die Tangente nur über eine sehr kleine Länge ermittelt wird, wirken sich Meßfehler sehr ungünstig auf die Gesamtform des gebogenen Profils aus. Durch eine mechanische Messung der Profilanfangskoordinaten wird für diese Vorrichtung sehr viel Platz und ein hoher maschinenbau licher Aufwand benötigt.The determination of the profile shape according to the device according to AS 1552991 DE via the measurement of the profile start coordinates in a Zweikoordinatenmeßsystem via a mechanical cross slide, which includes a coordinate as a reference base, the tangent in the forming zone of the profile. Since the tangent is determined only over a very small length, measurement errors have a very unfavorable effect on the overall shape of the curved profile. By a mechanical measurement of the profile start coordinates a lot of space and a high machine construction Licher effort is required for this device.

Die Ermittlung der Koordinaten des Profilanfanges über eine Winkelmessung realisiert das Verfahren zur Steuerung und Messung von Stabprofilen beim Biegen auf Profilbiegemaschinen (WP 51760 DD). Die Messung des Winkels ist meßtechnisch schwer realisierbar, in praktischen Versuchen erwies sich die verwendete Technik als unzuverlässig, außerdem wird die Form nicht ander tolerierten Stegkante gemessen.The determination of the coordinates of the profile beginning via an angle measurement realizes the method for the control and measurement of bar profiles when bending on profile bending machines (WP 51760 DD). The measurement of the angle is technically difficult to implement, in practical experiments, the technique used proved to be unreliable, also the shape is not measured at other tolerated ridge edge.

Beide geschilderte Lösungen benötigen für die Steuerung sowie Messung zwei getrennte Meßsysteme, das zu einem erhöhten Aufwand für die Steuerung führt.Both described solutions require two separate measuring systems for the control and measurement, which leads to an increased effort for the control.

Zwei weitere Lösungen (WP 264345/2 DD, WP 729724/3 DD), die bisher nicht realisiert sind, schlagen zur Steuerung und Messung der Profilform beim Biegen das Messen von Relativwinkeln vor. So wird bei dem einen Verfahren der Winkel zwischen einer Tangente in der Umformzone und einer Tangente an den Profilanfangspunkt gemessen. Nicht gelöst ist hier das Problem der meßtechnischen Erfassung der Tangentenwinkel. Die andere Lösung tastet das in der Biegemaschine befindliche Profil in 3 Punkten an, wobei der eine Punkt im noch nicht umgeformten und die beiden anderen im bereits umgeformten Bereich liegen.Two further solutions (WP 264345/2 DD, WP 729724/3 DD), which have not yet been implemented, suggest the measurement of relative angles for controlling and measuring the profile shape during bending. Thus, in one method, the angle between a tangent in the forming zone and a tangent to the profile starting point is measured. Not solved here is the problem of metrological detection of the tangent angle. The other solution scans the profile located in the bending machine in 3 points, one point in the not yet formed and the other two in the already formed area.

Durch Messen des Zentriwinkels zwischen zwei Geraden, die durch jeweils nebeneinanderliegende Punkte verlaufen und Vergleich mit einem berechneten Sollwinkel die Steuerung des Biegevorganges und die Formgenauigkeit der Profile gegenüber den anderen Lösungen verbessert werden. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht in der im noch nicht umgeformten BereichBy measuring the central angle between two straight lines passing through respective adjacent points and comparing with a calculated target angle, the control of the bending process and the dimensional accuracy of the profiles are improved over the other solutions. The disadvantage of this device is in the not yet formed area

punktweisen Antastung des Profils und damit verbundenen relativ großen Schwankung des Istwinkels zum Sollwinkel und im großen mechanischen Aufwand der einzelnen Mechanismen.pointwise probing of the profile and the associated relatively large fluctuation of the actual angle to the desired angle and the large mechanical complexity of the individual mechanisms.

Die Gesenkeinrichtung für eine Mehrstempelpresse zum einachsigen Verformen von Profilen (WP 50983 DD) benötigt einen technisch aufwendigen, komplizierten mechanischen Aufbau. Da das Profil in einem Arbeitsgang umgeformt werden soll, muß in Folge der auftretenden Profillängen die Vorrichtung eine beträchtliche Größe besitzen. Die Profilbiegemaschine nach PS 395257 US ist ebenfalls durch einen komplizierten mechanischen Aufbau gekennzeichnet. Der zur Biegemaschine gehörende Biegekopf muß zum Biegen des Profils 5 Freiheitsgrade ausführen können und zur Messung der Profilanfangskoordinaten wird eine drehbar gelagerte, dem längsten Profil angepaßte Schiene, die dem Profilanfangspunkt in jede Lage folgt, benötigt. Alle diese Lösungen verzichten auf eine steuerungsunabhängige Messung der Profil- oder Stabform, was schon bei relativ geringen Fehlern des Steuerungsmeßsystems zu Profilformfehlern führen kann, die nicht ermittelt werden können.The die device for a multi-punch press for uniaxial deformation of profiles (WP 50983 DD) requires a technically complex, complicated mechanical structure. Since the profile is to be formed in one operation, the device must have a considerable size as a result of the profile lengths occurring. The profile bending machine according to PS 395257 US is also characterized by a complicated mechanical structure. The bending head belonging to the bending machine must be able to perform 5 degrees of freedom for bending the profile and for measuring the profile start coordinates is a rotatably mounted, the longest profile adapted rail that follows the profile starting point in each layer needed. All of these solutions dispense with a control-independent measurement of the profile or rod shape, which can lead to profile shape errors even with relatively small errors of the control system, which can not be determined.

Bei der Biegevorrichtung für Stäbe und Platten in einer Ebene nach WP 136348 DD wird aus der steuerungsunabhängig gemessenen Formabweichung des fertig umgeformten Profilabschnittes ein Formkorrekturwert für den nachfolgenden Biegeschritt berechnet. Mit dieser Vorrichtung können für die ersten Biegeschritte keine Formkorrekturwerte ermittelt werden.In the bending device for bars and plates in a plane according to WP 136348 DD, a shape correction value for the subsequent bending step is calculated from the control-independently measured shape deviation of the finished formed profile section. With this device, no shape correction values can be determined for the first bending steps.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel er Erfindung ist es, das Biegen von Stäben, Profilen o. ä. Werkstücken in Biegemaschinen durch geringsten mechanischen Aufwand auf der Basis eines weitgehend berührungslos arbeitenden Meßsystems zu gestalten, so daß die bisherige Schablonenkontrolle überflüssig wird.The aim of the invention is to make the bending of bars, profiles o. Ä. Workpieces in bending machines by minimal mechanical effort on the basis of a largely non-contact measuring system, so that the previous template control is superfluous.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem das Profil schrittweise zwischen zwei Auflagern mit einem Biegestempel umgeformt wird, wobei mit einer weitgehend berührungslos arbeitenden Meßvorrichtung nacheinander durch Bestimmen der Koordinaten einer beliebig wählbaren Anzahl von Punkten Pn auf der Profilbezugskante sowohl der Weg des Biegestempels gesteuert als auch die Gesamtform des Profils berechnet, kontrolliert und ggf. korrigiert werden kann. Die Steuergröße für den Biegestempelweg eines Biegeschrittes ergibt sich jeweils aus den Koordinaten des Punktes Pk, der sich in der Mitte der Umformzone befindet. Während des Biegevorganges werden diese Koordinaten gemesen. Bei Erreichen der vorausberechneten Soll-Koordinaten wird der Biegevorgang für den jeweiligen Biegeschritt beendet. Da zufallsbedingte Maßabweichungen nicht auszuschließen sind, erfolgt nach'Beendigung eines jeden Biegeschrittes die Ermittlung der Koordinaten weiterer Punkte P, bis ΡΊ innerhalb der Biegezone, in der noch Veränderungen ablaufen und außerhalb der Biegezone, in der die endgültige Form des Stabes vorliegt. Der Punkt P1 wird durch ein Längenmeßsystem für die Profilbezugskante markiert. Aus den in dieser Art gemessenen Koordinaten erfolgt die Berechnung der Profilform und der Vergleich mit der für den jeweiligen Profilabschnitt vorgegebenen Sollform. Liegen die gemessenen Abweichungen im Toleranzbereich, so kann der nächste Biegeschritt durchgeführt werden. Bei Überschreiten der Toleranz kann ein Korrekturwert für die Koordinaten im Punkt Pk berechnet und im gleichen Biegeschritt nachkorrigiert werden. Die Gesamtform des Profils wird iterativ durch überlagertes Zusammensetzen der beim jeweiligen Biegeschritt gemessenen Profilbezugskantenlänge zwischen den Punkten Pk bis Pi und nach dem letzten möglichen Biegeschritt zwischen Pn und Pi ermittelt. Treten trotz Korrekturen im gleichen Biegeschritt unzulässig große Abweichungen bezüglich der gemessenen Gesamtform auf, so kann für den nachfolgenden Biegeschritt ein Korrekturwert berechnet werden.The object is achieved by the profile is gradually transformed between two supports with a punch, which controlled by a largely contactless measuring device successively by determining the coordinates of any selectable number of points P n on the profile reference edge both the way of the punch The overall shape of the profile can also be calculated, checked and, if necessary, corrected. The control variable for the bending punch path of a bending step results in each case from the coordinates of the point P k , which is located in the middle of the forming zone. During the bending process these coordinates are measured. When the predicted target coordinates are reached, the bending process for the respective bending step is ended. Since random dimensional deviations can not be ruled out, the determination of the coordinates of further points P, to Ρ Ί within the bending zone, in which changes still take place and outside of the bending zone, in which the final shape of the rod is present, takes place after the completion of each bending step. The point P 1 is marked by a length measuring system for the profile reference edge. From the coordinates measured in this way, the calculation of the profile shape and the comparison with the predetermined shape for the respective profile section takes place. If the measured deviations lie within the tolerance range, the next bending step can be carried out. If the tolerance is exceeded, a correction value for the coordinates at the point P k can be calculated and corrected in the same bending step. The overall shape of the profile is iteratively determined by superimposing the profile reference edge length measured between the points P k to Pi measured during the respective bending step and after the last possible bending step between P n and Pi. If, despite corrections in the same bending step, impermissibly large deviations with respect to the measured overall shape occur, a correction value can be calculated for the subsequent bending step.

Durch die Erfindung wird es ermöglicht, beim Biegen von Profilen oder Stäben auf Biegemaschinen weitgehend berührungslos, bis auf die Längenmessung an der Profilbezugskante, mit einer Meßeinrichtung sowohl den Biegestempel zu steuern als auch die Profilform zu messen, dabei kann vom ersten bis zum letzten Biegeschritt die Profilform steuerungsunabhängig abschnittweise gemessen und daraus die Gesamtform des Profils berechnet werden, und somit die Abweichungen von der vorgegebenen Sollform aller durchgeführten Biegeschritte im gleichen oder nachfolgenden Biegeschritt zu berücksichtigen.The invention makes it possible, when bending profiles or bars on bending machines largely contactless, except for the length measurement on the profile reference edge, both with a measuring device to control the punch and to measure the profile shape, it can from the first to the last bending step the Profile shape control independently measured sections and calculated from the overall shape of the profile, and thus to take into account the deviations from the predetermined desired shape of all performed bending steps in the same or subsequent bending step.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Figur 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Draufsicht in vereinfachter Form die Biegemaschine 6 mit eingeführtem Profil 1 und die Formmeß- und Steureinrichtung 17 mit ihren einzelnen Meßelementen. Das Profil 1 wird mit dem in der Führung 7 beweglichen Biegestempel 5, der sich mittig zu den beiden drehbar gelagerten Auflagern 4 befindet, umgeformt. Über den Gurt 3 des Profils 1 wird die Kraftein leitung über den Biegestempel 5 realisiert. Die Koordinaten des Profils 1 werden an der Profilbezugskante mit Hilfe der Einrichtung 17 in den Punkten Pi über P, und Pk bis Pn berührungslos zur Berechnung der Steuergröße des Biegestempels 5 und der Profilform gemessen. Die Einrichtung 17 enthält folgende Elemente: An einem Basisträger 14 sind im Abstand b von der Symmetrieachse eines geeigneten opto-elektronischen Meßsystems 13 eine einen parallelen Lichtstrahl aussendende optische Markiereinrichtung 15 drehbar mit einem Winkelmeß- und Abtriebssystem 16 und im Abstand c eine parallel zur Verschieberichtung des Biegestempels 5 angeordnete Führungsstange 25 biegesteif verbunden.Figure 1 shows as an embodiment of the invention in plan view in a simplified form the bending machine 6 with inserted profile 1 and the Formmeß- and Steureinrichtung 17 with their individual measuring elements. The profile 1 is formed with the movable in the guide 7 bending punch 5, which is located centrally to the two rotatably mounted supports 4. About the belt 3 of the profile 1, the introduction of force on the bending punch 5 is realized. The coordinates of the profile 1 are measured at the profile reference edge by means of the device 17 in the points Pi over P, and P k to P n contactless for calculating the control variable of the punch 5 and the profile shape. The device 17 contains the following elements: On a base support 14 are at a distance b from the axis of symmetry of a suitable opto-electronic measuring system 13, a parallel light beam emitting optical marking device 15 rotatable with a Winkelmeß- and output system 16 and at a distance c parallel to the direction of displacement Bending punch 5 arranged guide rod 25 rigidly connected.

An der Führungsstange 25 ist ein Führungssystem 26 so angeordnet, daß das dort angebrachte rollenförmig ausgebildete Längenmeßsystem 8 reibschlüssig an die Profilbezugskante 2 angedrückt wird. Das Führungsssystem 26 trägt außerdem an einem Hebel 9 eine ebenfalls einen parallelen Lichtstrahl aussendende optische Markiereinrichtung 10, die stets durch geeigneteOn the guide rod 25, a guide system 26 is arranged so that the there mounted roller-shaped length measuring 8 is frictionally pressed against the profile reference edge 2. The guide system 26 also carries on a lever 9, a likewise a parallel light beam emitting optical marking device 10, always by suitable

konstruktive Ausführung in einem konstanten Winkel γ zur Tangente des Berührungspunktes des Wegmeßsystems 8 zur Profilbezugskante verbleibt. Ebenso ist für ein anderes Ausführungsbeispiel (Fig. 5) die Anlenkung des Längenmeßsystems 8 mit der optischen Markierungseinrichtung 10 über ein geeignetes Hebelsystem 27 an der Biegemaschine denkbar. Die Einrichtung 17 ist zur Biegemaschine 6 in einem geeigneten senkrechten Abstand a, der durch die Verbindungslinie der Achsen der Auflager 4 in der Symmetrieachse des Biegestempels 5 und der Drehachse der optischen Markierungseinrichtung 15 gebildet wird, angeordnet. Der Basisträger 14 nimmt zur Verbindungslinie der Auflager 4 einen günstig zu wählenden Winkel δ ein. Die Ermittlung der jeweiligen Istkoordinaten für die Punkte Pi... Pn erfolgt durch das Registrieren der diffus reflektierten durch die optischen Markiereinrichfungen 10 oder 15 auf die Profilbezugskante abgebildeten Lichtmarken im Meßsystem 13. Für die Winkel α und β und dem Abstand b in der vorgegebenen Lage der Einrichtung 17 zur Biegemaschine 6 lassen sich durch einfache geometrische Beziehungen die Sollkoordinaten berechnen und mit den jeweiligen Istkoordinaten der aktuellen Biegeschritte bzw. mit den Koordinaten der Gesamtform vergleichen.constructive design remains at a constant angle γ to the tangent of the point of contact of the measuring system 8 to the profile reference edge. Likewise, for another embodiment (FIG. 5), the articulation of the length measuring system 8 with the optical marking device 10 via a suitable lever system 27 on the bending machine is conceivable. The device 17 is arranged to the bending machine 6 at a suitable vertical distance a, which is formed by the line connecting the axes of the supports 4 in the axis of symmetry of the punch 5 and the axis of rotation of the optical marking device 15. The base support 14 assumes the connecting line of the supports 4 a favorable angle to be selected δ. The determination of the respective actual coordinates for the points P... P n is effected by registering the diffusely reflected light marks imaged on the profile reference edge by the optical marking devices 10 or 15 in the measuring system 13. For the angles α and β and the distance b in the given one Position of the device 17 to the bending machine 6 can be calculated by simple geometric relationships, the desired coordinates and compared with the actual coordinates of the actual bending steps or with the coordinates of the overall shape.

Die Steuergröße fürden Biegestempel dereinzelnen Biegeschritte ist der Winkel O|< zwischen dem Basisträger 14und dem diffus reflektierten Lichtstrahl 19 (Figur 2). Die optische Markiereinrichtung 15 sendet beim Biegevorgang unter einem konstanten Winkel ßk einen parallelen Lichtstrahl 18 auf die Profilbezugskante, die dabei entstehende Lichtmarke wird vom Meßsystem 13 unter dem Winkel ak registriert. Die Rückfederung wird durch Überbiegen des Profils oder Stabes um einen Rückfederungswinkel kompensiert.The control variable for the bending punch of the individual bending steps is the angle O | <between the base support 14 and the diffusely reflected light beam 19 (FIG. 2). The optical marking device 15 transmits a parallel light beam 18 to the profile reference edge during the bending process at a constant angle β k, the light mark produced thereby being registered by the measuring system 13 at the angle a k . The springback is compensated by overbending the profile or bar by a springback angle.

Bei Beginn eines Biegeschrittes (Figur 2) liegt das Längenmeßsystem 8 an der Profilbezugskante 2 an. Die optische Markiereinrichtung 15 sendet unter dem Winkel ßk einen parallel gerichteten Lichtstrahl 18 aus. Der Biegevorgang beginnt mit der Bewegung des Biegestempels 5. Während des Biegens wird ständig der Winkel Ok mit dem Meßsystem 13 gemessen und mit dem berechneten Sollwert verglichen. Ist unter Berücksichtigung des Rückfederungswinkels der Sollwert für Ok erreicht, wird der Antrieb des Biegestempels 5 ausgeschaltet. Parallel dazu wird von der optischen Markiereinrichtung 10 ein Lichtstrahl 11 auf die Profilbezugskante 2 gesendet. Das Meßsystem 13 registriert den Winkel αΊ durch Erkennen der Lichtmarke mit dem Strahl 12 und der Basis 14 im Punkt P1 und speichert ihn als Sollwert der Bezugslänge für die Formmessung ab. Diesem Punkt P, wird durch das Längensystem 8 eine dem jeweiligen Biegeschritt entsprechende Profillänge zugeordnet. Nach dem Biegevorgang wird eine Formmessung der Profilbezugskante 2 (Figur 3) von Pk über Pj bis Pi durchgeführt, derart, daß zunächst das Profil entlastet und die optische Markiereinrichtung 15 sich kontinuierlich oder in vorgegebenen Winkelintervallen dreht und dabei mit dem Strahl 18 vom Punkt Pk, dem Strahl 20 zum Punkt Pj, der als Beginn des nicht mehr durch den nächsten Biegeschritt verformbaren Bereiches gelten soll, und dem Strahl 22 bis zum Punkt P1 die jeweils erzeugte Lichtmarke auf der Profilbezugskante 2 wandert, und mit Hilfe des Meßsystems 13 die Winkel d|< mit Strahl 19, über α, und mit Strahl 21 bis α-ι mit Strahl 12 sowie mit der Zuordnung der Winkel ßküber ß, bis βΊ aus dem Winkelmeßsystem 16 der optischen Markiereinrichtung 15 die Koordinaten der Profilkurve P<Pi berechnet und mit den vorausberechneten Koordinaten der Sollform des Profils verglichen werden. Aus auftretenden Abweichungen der Istform von der Sollform lassen sich Korrekturen im gleichen Biegeschritt nach erneuter Klemmung des Profils bzw. im nächsten Biegeschritt durchführen.At the beginning of a bending step (Figure 2), the length measuring 8 abuts the profile reference edge 2. The optical marking device 15 emits a collimated light beam 18 at the angle β k . The bending process begins with the movement of the bending punch 5. During bending, the angle Ok is constantly measured with the measuring system 13 and compared with the calculated setpoint. If, taking into account the springback angle, the setpoint value for Ok is reached, the drive of the punch 5 is switched off. Parallel to this, a light beam 11 is transmitted to the profile reference edge 2 by the optical marking device 10. The measuring system 13 registers the angle α Ί by detecting the light mark with the beam 12 and the base 14 at the point P 1 and stores it as the reference value of the reference length for the shape measurement. At this point P, the length system 8 assigns a profile length corresponding to the respective bending step. After the bending process, a shape measurement of the profile reference edge 2 (FIG. 3) is carried out from P k via Pj to Pi, such that initially the profile is relieved and the optical marking device 15 rotates continuously or at predetermined angular intervals and thereby with the beam 18 from the point P k , the beam 20 to the point Pj, which is considered to be the beginning of the no longer deformable by the next bending step range, and the beam 22 to the point P 1 each generated light mark on the profile reference edge 2 moves, and with the aid of the measuring system 13 the Angle d | <with beam 19, over α, and with beam 21 to α-ι with beam 12 and with the assignment of ßküber ß angle, to β Ί from the angle measuring system 16 of the optical marking device 15, the coordinates of the profile curve P <Pi calculated and compared with the precalculated coordinates of the nominal shape of the profile. From occurring deviations of the actual shape of the desired shape can be made corrections in the same bending step after re-clamping of the profile or in the next bending step.

Die Formmeß- und Steuereinrichtung 17 ist an eine zentrale Steuer- und Regeleinheit angeschlossen, so daß für jeden Biegeschritt die beschriebenen Vorgänge ablaufen. Erreicht das Profil innerhalb der Biegemaschine seinen durch das Längensystem 8 angezeigten letzten Biegeschritt, wird die Formessung vom Punkt Pn (Figur 4) in der gleichen Weise wie in Figur 4 bis ΡΊ durchgeführt, so daß die gesamte Profilbezugskante kontrolliert werden kann.The Formmeß- and control device 17 is connected to a central control and regulating unit, so that run the described processes for each bending step. When the profile within the bending machine reaches its last bending step indicated by the length system 8, the shape measurement is made from the point P n (FIG. 4) in the same manner as in FIGS . 4 to Ρ Ί , so that the entire profile reference edge can be controlled.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Vorrichtung zur Steuerung und Formmessung beim Biegen von Profilen oder Stäben in einer Ebene mit zwei Auflagern und einem Biegestempel, die sich in vorbestimmter Weise gegeneinander bewegen und das Werkstück schrittweise verschiebbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß eine Formmeß- und Steuereinrichtung (17) die Profilbezugskante (2) berührungslos mit Hilfe einer einen parallel gebündelten Lichtstrahl (18) aussendenden optischen Markiereinrichtung (10) antastet und mit einer entsprechenden Meßeinrichtung (13) die abgebildete Lichtmarke im Punkt Pk durch diffuse Reflexion registriert und durch Vergleich der über eine zentrale Steuer- und Auswerteeinheit ermittelten Istwerte Steuerwinkel ( ak) mit vorausberechneten Sollwerten den Biegestempel (5) steuert.1. A device for control and shape measurement when bending profiles or bars in a plane with two supports and a punch that move in a predetermined manner against each other and the workpiece is gradually displaced, characterized in that a Formmeß- and control device (17) Profile reference edge (2) non-contact using a parallel collimated light beam (18) emitting optical marking (10) probes and registered with a corresponding measuring device (13) the imaged light mark at point Pk by diffuse reflection and by comparing the via a central control and Evaluation unit determined actual values control angle (a k ) with precalculated setpoints controls the punch (5). 2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Formmessung der Profilbezugskante (2) innerhalb und außerhalb der Umformzone schrittweise oder kontinuierlich im belasteten oder unbelasteten Zustand in Vorschubrichtung des Werkstückes möglich ist, derart, daß die gleiche zur Steuerung des Biegestempels verwendete Einrichtung (17) in Anwendung kommt und die optische Markiereinrichtung (15) nunmehr über ein Winkelmeß- und Antriebssystem (16) kontinuierlich oder schrittweise die Profilbezugskante (2) berührungslos vom Punkt P|< über P, bis Pi, der zuvor durch einen, von einer zweiten optischen Markiereinrichtung (10), ausgesendeten Lichtstrahl (11) über ein mechanisch antastendes Längenmeßsystem (8), das sowohl Bestandteil der gesamten Meßeinrichtung (17) sein kann als auch an einem separaten Hebelsystem (27) direkt an der Biegemaschine (6) angebracht ist, gesteuert, markiert und von der Meßeinrichtung (13) registriert wurde, antastet, die Istkoordinaten sowohl für das jeweilige durch den aktuellen Biegeschritt bestimmte Kurvenstück als auch für die Gesamtkurve berechnet und mit zuvor bestimmten Sollkoordinaten verglichen und bei Überschreitung von vorgegebenen Formtoleranzen der Profilbezugskante (2) über die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit Korrekturwerte für den gleichen oder nachfolgenden Biegeschritt berechnet werden.2. Device according to item 1, characterized in that a shape measurement of the profile reference edge (2) within and outside the forming zone stepwise or continuously in the loaded or unloaded state in the feed direction of the workpiece is possible, such that the same device used to control the punch ( 17) and the optical marking device (15) now continuously or stepwise via a Winkelmeß- and drive system (16) the profile reference edge (2) contactlessly from point P | <P, to Pi, previously by one, by a second optical marking device (10), emitted light beam (11) via a mechanically pressing length measuring system (8), which may be both part of the entire measuring device (17) and attached to a separate lever system (27) directly to the bending machine (6), controlled, marked and registered by the measuring device (13) touches, the actual coordinates both is calculated for the respective curve piece determined by the current bending step as well as for the overall curve and compared with previously determined desired coordinates and when exceeding given shape tolerances of the profile reference edge (2) over the central control and evaluation unit correction values for the same or subsequent bending step are calculated. 3. Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß auch die Form der Profilbezugskante (2) nach dem letzten Biegeschritt eines Profils (1) bis zum Auflager (4) entgegen der Vorschubrichtung gemessen werden kann, indem die optische Markiereinrichtung (15) der Einrichtung (17) bis zum Punkt Pn schwenkt und die die dafür notwendigen Koordinaten berechnet und mit den vorbestimmten Sollkoordinaten vergleichtund bei Bedarf Korrekturwerte für den letzten Biegesch ritt vorgegeben werden.3. Device according to item 1 and 2, characterized in that the shape of the profile reference edge (2) after the last bending step of a profile (1) to the support (4) against the feed direction can be measured by the optical marking device (15) the device (17) pivots to the point P n and calculates the necessary coordinates and compared with the predetermined desired coordinates and, if necessary, correction values for the last bending step are specified.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19918854A1 (en) * 1999-04-26 2000-11-02 Abb Alstom Power Ch Ag Device and method for bending winding bars
CN111177954A (en) * 2018-11-09 2020-05-19 乔治费歇尔金属成型科技阿尔藤马克特有限责任两合公司 Calibration process

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