DD260174A3

DD260174A3 - Verfahren und vorrichtung zur steuerng und kontrolle der profilumformung auf profilbiegemaschinen

Info

Publication number: DD260174A3
Application number: DD29224686A
Authority: DD
Inventors: Ingo Aust; Karl Bartuschka; Jochen Daske
Original assignee: Schiffbau Veb K
Priority date: 1986-07-08
Filing date: 1986-07-08
Publication date: 1988-09-21
Also published as: GB2193129B; GB8715521D0; GB2193129A; DE3711277A1; NL8700998A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf, wie sie insbesondere in der schiffbaulichen Vorfertigung zum Einsatz gelangen. Ziel der Erfindung ist die Ausfuehrung einer auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogenen Messwerterfassung mit einfachen Mitteln. Die Aufgabe besteht darin, die Messwerterfassung an beliebiger Stelle des fertig gebogenen Profils vorzunehmen und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen. Das erfindungsgemaesse Verfahren setzt voraus, dass sich der auf den Kurvenendpunkt bezogene Formparameter als Winkel zwischen einer die Kurve definierenden Geraden und einer frei waehlbaren Bezugslinie darstellt. Unter dieser Bedingung sieht die Loesung der erfindungsgemaessen Aufgabe vor, den von der genannten Geraden und der Bezugslinie eingeschlossenen Winkel durch Summierung der Winkelveraenderungen zu bilden, die sich bei jedem Biegeschritt durch den Vorschub und die Biegung am fertig gebogenen Profil einstellen.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet insbesondere in der schiffbaulichen Profilumformung Anwendung, bei der Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf zum Einsatz gelangen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind mehrere Verfahren bekannt, bei denen ein inneres Meßsystem im Zusammenwirken mit einem äußeren, auf den Kurvenendpunkt orientierten Meßsystem die auf den jeweils anliegenden Biegepunkt bezogenen Formparameter erfaßt und mit den Sollwerten vergleicht. Der Vorteil dieser Verfahren besteht darin, daß die Meßbasis jeweils gleich der fertig gebogenen Profillänge ist. Das bedeutet, daß nach jedem Biegeschritt die gesamte fertiggestellte Kontur kontrolliert und eventuell aufgetretene Ungenauigkeiten kompensiert werden.

Die Nachteile bestehen in dem Aufwand, der für die Führung und Fixierung des Profilendpunktes erforderlich ist. Gemäß DE-AS 1552991 und DD-WP 225061 sind Einrichtungen bekannt, die den gesamten Schwenkbereich des Profils überbrücken und der maximalen Profillänge entsprechend verfahrbar sind.

In der praktischen Ausführung stellt sich diese Einrichtung als ein Koordinatenwagen dar, mit dem der gewählte Formparameter am Kurvenendpunkt in der Umformungsebene bestimmt werden kann. Ausgehend von den im Schiffbau nach dem genannten Verfahren zur Steuerung der Profilumformung verarbeiteten Profillängen erfordert diese Einrichtung beträchtliche Ausmaße. Gemäß DD-WP 51760 ist eine Lösung bekannt, die u. a. auf einer definierten Zuordnung von 3 Meßpunkten am Profil basiert. Dabei ist ein Meßpunkt dem Profilendpunkt zugeordnet, ein zweiter befindet sich in unmittelbarer Nähe der Maschine auf der Auslaufseite und der dritte in der Maschine in Nähe des Biegezentrums. Diese Lösung hat die Nachteile, daß der Meßpunkt in der Maschine technisch sehr schwer bzw. nur durch Minderung anderer Vorzüge der Biegemaschine realisierbar ist (z. B. Einschränkung des Überdeckungsgrades) und die erforderliche lichttechnische bzw. mechanische Verbindung der beiden anderen Punkte sehr aufwendig und störanfällig ist.

Gemäß DD-WP 244086 ist eine Einrichtung bekannt, die auf der Auslaufseite der Profilbiegemaschine angeordnet ist. Bei dieser Lösung wird die Länge der Meßbasis verringert und damit den beschriebenen Nachteilen der auf den Kurvenendpunkt bezogenen Meßung begegnet. Gleichzeitig wird jedoch die Kontrolle der Gesamtkontur reduziert auf die Kontrolle von Konturabschnitten. Dadurch werden Fehler und Ungenauigkeiten nicht mehr kompensiert, sondern sie indizieren neue Formabweichungen, wenn die entsprechende Profilstelle den auslaufseitigen Basisendpunkt des Meßsystems passiert. Ein weiterer Mangel dieser Lösung besteht in der Schwierigkeit, eine eindeutige Zuordnung des auslaufseitigen Basisendpunktes zum Biegezentrum mit vertretbarem technischen Aufwand zu realisieren. Diese Zuordnung ist aber erforderlich, da die Biegewerte auch jeweils entsprechenden Stellen der Kontur zugeordnet sind.

- 2 - ZDU I /t Ziel der Erfindung

Der nützliche Effekt, der bei Anwendung der Erfindung im Vergleich zu den bereits bekannten Lösungen erreicht wird, besteht darin, die auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogene Meßwerterfassung mit einfachen technischen Mitteln auszuführen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogenes Verfahren zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf mit einer Meßwerterfassung an beliebiger Stelle des fertig gebogenen Profils und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus, daß sich der auf den Kurvenabschnitt bezogene Form parameter als Winkel zwischen einer die Kurve definierenden Geraden und einer frei wählbaren Bezugslinie darstellt. Unter dieser Bedingung sieht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe vor, den von der genannten Geraden und der Bezugslinie eingeschlossenen Winkel durch Summierung der Winkelveränderungen zu bilden, die sich bei jedem Biegeschritt durch den Vorschub und die Biegung am fertig gebogenen Profil einstellen. Die Meßwerterfassung erfolgt vorzugsweise an der Mallkante des Profils. Einer besonders vorteilhaften Darstellung des Formparameters liegt der dem Kurvenendpunkt zugeordnete Tangentenwinkel zur Bezugslinie zugrunde. Durch Summierung der sich bei jedem Biegeschritt einstellenden Winkelveränderung an einem beliebigen Punkt des fertig gebogenen Profils ergibt sich der für den Soll-Ist-Vergleich bei der Steuerung und Kontrolle der Profilumformung notwendige Tangentenwinkel.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist der Auslaufseite der Profilbiegemaschine zugeordnet. Sie besteht aus einem richtungsstabilen, in der Umformungsebene beweglichen Schenkel, der an seinem freien Ende ein vertikales Schwenklager aufweist. Auf diesem Schwenklager sitzt eine Profilaufnahme die auf das Profil geklemmt und damit in die Lage versetzt wird, den Bewegungen des Profils während des Biegeschrittes in der Umformungsebene zu folgen. Die dabei zwischen dem Schenkel und der Profilaufnahme eintretende Verdrehung wird durch eine Winkelmeßeinrichtung erfaßt. Diese Verdrehung wird von Biegeschritt zu Biegeschritt summiert und definiert den am Kurvenendpunkt jeweils anliegenden Formparameter. Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, die Profilaufnahme mit einer Führungsbahn auszustatten, auf der eine die Klemmverbindung zwischen Profilaufnahme und Profil herstellende Spanneinrichtung linear mittels Arbeitszylinder verschoben werden kann. Dadurch, daß die Führungsbahn mit einer Längenmeßeinrichtung ausgerüstet ist, ist die Durchführung des Profilvorschubes um definierte Beträge durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Profilaufnahme mit einer Markiereinrichtung zu versehen, die beim Umsetzen der Profilaufnahme in die Ausgangsposition durch die Längenmeßeinrichtungen Signale zum Setzen von Markierungen auf das Profil erhält.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt die schematische Darstellung der Profilbiegemaschine 1 mit dem umgeformten Profil 2 und dessen Mallkante 14. Ein Parallelogrammgestänge 4 ist derart an der Profilbiegemaschine 1 befestigt, daß die Mitte des richtungsstabilen Schenkels 5 stets kreisförmige Bewegungen in der Umformungsebene um das auslaufseitige Widerlager 3 der Profilbiegemaschine 1 macht.

Auf diesem Schenkel 5 sind mittig die Winkelmeßeinrichtung 6 sowie eine Profilaufnahme 7 in einem vertikalen Schwenklager angeordnet.

Die Profilaufnahme 7 weist eine Führungsbahn 8 auf, auf derein Schlitten 9 mit einer Spanneinrichtung 10 mit Hilfe eines Arbeitszylinders 11 linear hin und her bewegt wird.

Durch eine Längenmeßeinrichtung 12 wird der Verfahrweg des Schlittens 9 und damit der Profilvorschubs gemessen. Auf dem Schlitten 9 ist weiterhin eine Markiereinrichtung! 3 angeordnet. Ist der Schlitten 9 mit Hilfe der Spanneinrichtung 10 fest mit dem Profil 2 verbunden, werden alle während des Vorschubes und des Biegens durch das Profil 2 ausgeführten Schwenkbewegungen über die Führungsbahn 8 und damit über die Profilaufnahme 7 auf die Achse der Winkelmeßeinrichtung 6 übertragen, als Änderung des <a meßtechnisch erfaßt und für die Steuerung und Kontrolle der Profilumformung verarbeitet.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf, die über ein äußeres Meßsystem verfügen, bei dem sich der auf den Kurvenendpunkt bezogene Formparameter als Winkel einer die Kurve definierenden Geraden und einer Bezugslinie darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel durch Summierung der sich während eines jeden Biegeschrittes durch Vorschub und Biegung einstellenden und gemessenen Winkelveränderung am fertig gebogenen Profil (2) ermittelt wird.

2. Vorrichtung zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf die über ein äußeres Meßsystem verfügen, welches den auf den Kurvenendpunkt bezogenen Formparameter erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufseite der Profilbiegemaschine (1) ein richtungsstabiler, in der Umformungsebene beweglicher Schenkel (5) zugeordnet ist, der über ein vertikales Schwenklager mit einer das Profil (2) während des Biegeschrittes klemmenden und den Bewegungen des Profils (2) in der Umformungsebene folgenden Profilaufnahme (7) in Wirkverbindung steht, wobei zwischen dem Schenkel (5) und der Profilaufnahme (7) eine deren Verdrehung erfassende Winkelmeßeinrichtung (6) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profiiaufnahme (7) mit einer Führungsbahn (8) für eine durch einen Arbeitszylinder (11) linear verschiebbare Spanneinrichtung (10) ausgestattet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilaufnahme (7) mit einer Führungsbahn (8) versehen ist, an der eine Längenmeßeinrichtung (12) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmeßeinrichtung (12) als Geber für eine Markiereinrichtung (13) ausgebildet ist.