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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von Rohrleitungen.
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Das
Biegen von langen, dünnen
Rohren wird beispielsweise für
die Herstellung von Brems- oder Kraftstoffleitungen
im Automobilbau benötigt.
Hierbei werden gerade Rohrleitungen schrittweise mit einer Anzahl
vorgegebener Biegungen an verschiedenen Stellungen und in verschiedene
Richtungen versehen. Hierfür
sind automatische Rohrbiegevorrichtungen bekannt.
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Von
der Anmelderin werden Mehrkopf-Rohrbiegevorrichtungen mit einer
sowie mit mehreren Biegestationen, wie in der
DE 20 2004 011 947 U1 beschrieben,
vertrieben. In jeder Biegestation ist dabei auf einem Maschinenbett
ein mittlerer Spannturm zur Aufnahme einer Rohrleitung in Längsrichtung
der Biegestation vorgesehen. Beidseits der Spannvorrichtung sind
Biegetürme
in Längsrichtung
im Maschinenbett verfahrbar. Auf den Biegetürmen sind Biegeköpfe jeweils
um die Längsachse
der Rohrleitung drehbar angeordnet. Mittels Biegewerkzeugen, die
eine Formrolle und eine Biegerolle aufweisen, wird die Rohrleitung
gebogen. Die Biegewerkzeuge sind jeweils an um die Rohrachse drehbaren
Tragscheiben der Biegeköpfe
angeordnet. Die Tragscheiben weisen Öffnungen auf, durch die die
gerade Rohrleitung zur Aufnahme zwischen den Rollen eingebracht
und die gebogene Rohrleitung entnommen werden kann. Zudem wird eine
entsprechende Einkopf-Rohrbiegemaschine,
wie in
DE 203 01138 beschrieben,
vertrieben.
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Jede
dieser Rohrbiegemaschinen wird in der Weise eingesetzt, dass ein
gerades Rohr in der Spannvorrichtung gehalten und vom Ende her schrittweise
mit Biegungen versehen wird. Hierbei verfahren die Biegetürme nach
jeder Biegung weiter nach innen zum nächsten Biegungspunkt, die Tragelemente
der Biegeköpfe
werden um die Rohrachse in die gewünschte Biegerichtung gedreht
und schließlich
das Biegewerkzeug zur Erstellung der jeweils nächsten Biegung angesteuert.
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Die
Vorrichtung weist einen Biegeturm mit Biegekopf auf, bei dem Antriebsvorrichtungen
für das Biegewerkzeug
und die um die Rohrachse drehbare Tragscheibe jeweils im Fuß des Biegeturms
angeordnet sind.
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Die
oben genannten Rohrbiegevorrichtungen haben sich im praktischen
Einsatz sehr bewährt. Durch
gezielte Ansteuerung können
automatisch gewünschte
Formen von Rohrleitungen mit großer Genauigkeit gebogen werden.
Da die Rohrleitung jeweils fest eingespannt bleibt und nicht für jede Biegung
gedreht wird, können
eine größere Anzahl
von Biegungen in kürzerer
Zeit erfolgen, ohne dass es zu einem starken Schwingen der Rohrenden
kommt. Vor allem aber ist durch die Vorrichtung selbst keine spezielle
Rohrform vorgegeben, sondern die jeweils gewünschte Rohrform kann durch
entsprechende Programmierung und in der Regel ohne bauliche Veränderung
an der Rohrbiegevorrichtung geändert
und angepasst werden.
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In
der
DE 20 2006
001 072 U1 ist ein System zur Herstellung von Rohrleitungseinheiten
offenbart, bei dem eine automatische Rohrbiegemaschine so programmierbar
ist, daß zugeführte Rohre
in verschiedene Formen gebogen werden können. Aus einem Magazin zugeführte Rohrleitungen
werden nacheinander, bspw. abwechselnd oder jeweils in Gruppen zu
z. B. 5–10
Stück,
in zwei verschiedene Formen gebogen. Die beiden den gewünschten
Formen entsprechenden Programme sind in einer Steuerung programmiert.
Die gefertigten Rohrleitungen werden in eine Ablagevorrichtung mit
zwei übereinander
angeordneten Ablagerutschen übergeben,
wobei die erste Form gebogener Rohre auf die erste Ablagerutsche
und die zweite Form gebogener Rohre auf die zweite Ablagerutsche
gegeben werden, so daß Rohre
beider Formen am Ende der Ablagerutschen übereinander angeordnet entnehmbar
sind.
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Allerdings
bedingen die hohen Qualitätsanforderungen
an Brems- und Kraftstoffleitungen für Automobile eine stetige Fertigungskontrolle
des Biegeprozesses. Daher ist eine Prüfung der produzierten Rohrleitungen
auf die Einhaltung von Manteltoleranzen notwendig. Bei einem Loswechsel
sollte daher das Produktionsergebnis der ersten gefertigten Leitung
kontrolliert werden, um teure Ausschussproduktionen durch zu spät erkannte
Maßfehler
zu verhindern. Eine solche Kontrolle kann durch bekannte Messmittel,
bspw. eine Kamera-Messzelle
oder eine für
den speziellen Rohrleitungstyp gefertigte Messlehre erfolgen. Bei Überschreitung
der Toleranzen ist eine Korrektur des Biegeprogrammes erforderlich.
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Die
US 3,156,287 betrifft eine
Steuervorrichtung für
eine Rohrbiegemaschine. Beim Biegen eines Rohres kommt es nach Anwendung
eines Biegewerkzeuges zu einem Rückfederungseffekt.
Um diesen Rückfederungseffekt
zu kompensieren wird eine entsprechende Überbiegung eingesetzt. Um Rohre in
exakt maßhaltiger
Weise zu biegen, d. h. für
jede Biegung die jeweils notwendige Überbiegung einzustellen, wird
in der
US 3,156,287 eine
elektronische Steuervorrichtung vorgeschlagen, bei der jede Biegung
durch manuell einstellbare Bedienelemente vorgegeben werden kann.
Zur Einrichtung einer Rohrleitung werden zwei Probebiegungen mit
unterschiedlichem Winkel durchgeführt. Die jeweils erreichten
Biegewinkel nach Rückfederung
werden gemessen und hieraus eine Kompensationskurve ermittelt. Diese
Einreichungsmessung wird jedes Mal bei Änderung des Werkzeugs oder
des zu biegenden Rohrmaterials durchgeführt. Mit Hilfe der Kompensationskurve
werden die manuellen Einstellelemente so eingestellt, daß im nachfolgenden
Betrieb Biegungen entsprechend der vorgegebenen Maße durchgeführt werden
können.
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Die
US 3,352,136 betrifft eine
Rohrbiegemaschine mit numerischer Steuerung. Eine Hauptsteuerung
gibt die Bearbeitungsschritte vor, wobei Vorgaben für die Biegeparameter ”y” (Linear-Position), ”b” (Biegeebene)
und ”c” (Biegewinkel)
mittels Lochstreifen vorgegeben werden. Nach erfolgter Bearbeitung wird
die erzielte Biegung gemessen und bei Abweichungen eine neuer Lochstreifen
mit korrigierten Daten erstellt.
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In
der Praxis ist deshalb ein Loswechsel von einer laufenden Produktion
eines ersten Typs von Rohrleitungen (im Folgenden der Anschaulichkeit halber
als ”Produktions-Rohrleitungen” bezeichnet) zu
einem zweiten Typ von Rohrleitungen (hier bezeichnet als ”Einrichtungs-Rohrleitung”) mit einer
erheblichen Verzögerung
und einem dementsprechenden Produktionsausfall verbunden. Denn für den Loswechsel
wird zunächst
die Produktion der Produktions-Rohrleitungen beendet. Dann werden
ungebogene Rohrleitungen des neu einzurichtenden Typs (diese werden üblicherweise
mindestens in der Länge
von den vorher produzierten Produktions-Rohrleitungen abweichen)
in die entsprechende Zuführvorrichtung
eingelegt und die Rohrbiegemaschine von einem zweiten Biegeprogramm
(entsprechend den gewünschten
Biegungen der Einrichtungs-Rohrleitung) angesteuert. Die so gefertigte
Einrichtungs-Rohrleitung wird vermessen. Bei entsprechenden Abweichungen
müssen
die oben genannten Schritte ggf. mehrfach wiederholt werden.
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Während der
gesamten Zeit wird die Rohrbiegemaschine nicht produktiv genutzt.
Erst nach erfolgter Einrichtung kann mit der kontinuierlichen Bearbeitung
von Rohrleitungen des nun eingerichteten zweiten Typs die Produktion
fortgesetzt werden.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Biegen von Rohrleitungen
mit erhöhter
Produktivität
vorzuschlagen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren nach Anspruch 1. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
erfolgt die Einrichtung einer Einrichtungs-Rohrleitung parallel zur kontinuierlichen
Verarbeitung von Produktions-Rohrleitungen. Diese werden kontinuierlich der
Rohrbiegestation zugeführt
und diese entsprechend einem ersten Biegeprogramm angesteuert, so dass
die Leitungen entsprechend der Vorgaben für die Produktions-Rohrleitungen
gebogen werden.
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Soll
nun ein Loswechsel vorbereitet werden, so wird die kontinuierliche
Bearbeitung nur kurz unterbrochen, nämlich um mindestens eine Einrichtungs-Rohrleitung
zu fertigen. Besonders bevorzugt wird nur eine einzelne Einrichtungs-Rohrleitung
für Messzwecke
gefertigt, die Vorteile der Erfindung werden aber im Wesentlichen
auch erreicht, wenn mehrere Einrichtungs-Rohrleitungen, bspw. nicht
mehr als drei, besonders bevorzugt nicht mehr als zwei, gefertigt
werden. Die Einrichtungs-Rohrleitungen werden entsprechend dem zweiten
Biegeprogramm gefertigt, das vom ersten Biegeprogramm abweicht.
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Die
Verarbeitung von Rohrleitungen in einer Rohrbiegevorrichtung wird
bevorzugt durch eine Steuereinheit vorgegeben, die eine oder mehrere Rohrbiegestationen
ansteuert. In der Steuereinheit ist einerseits ein erstes Biegeprogramm
für die
Herstellung von Produktions-Rohrleitungen
gespeichert. Ein solches Biegeprogramm umfasst die Biegestellen
(wo entlang der Rohrleitung die Biegung angebracht werden soll)
die jeweiligen Biegerichtungen sowie die zugehörigen Biegewinkel.
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Zur
Verarbeitung der Einrichtungs-Rohrleitung ist in der Steuereinheit
ein zweites Biege programm gespeichert. Durch Ansteuerungsmittel,
vorzugsweise zur manuellen Betätigung
(bspw. Taster, Schalter, Hebel, aber auch Computer-Eingabemittel wie
eine Maus etc.) wird die Steuereinheit veranlasst, in der kontinuierlichen
Verarbeitung von Produktions-Rohrleitungen
mindestens eine Einrichtungs-Rohrleitung entsprechend dem zweiten
Biegeprogramm zu verarbeiten. Unmittelbar danach wird die Verarbeitung
von Produktions-Rohrleitungen
wieder aufgenommen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann nun eine Vermessung der gebogenen Einrichtungs-Rohrleitung
erfolgen. Die Vermessung derartiger Rohrleitungen kann unter Umständen einige
Zeit in Anspruch nehmen. Da gleichzeitig die Verarbeitung von Produktions-Rohrleitungen
fortgesetzt wird, kommt es in dieser Zeit aber nicht zu einem Produktionsausfall.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird so erreicht, dass ein Loswechsel nicht zu einem verlängerten
Stillstand der Rohrbiegemaschine und damit verbundenen Produktionsausfall
führt,
sondern die Umrüstzeiten
werden auf das absolute Minimum reduziert.
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Die
Vorteile der Erfindung treten insbesondere dann hervor, wenn die
Einrichtung der Produktion von Einrichtungs-Rohrleitungen nicht
bereits mit dem ersten Messen erledigt ist, sondern wenn Abweichungen
festgestellt werden und das zweite Biegeprogramm zur Kompensation
dieser Abweichungen korrigiert werden muss. Dann ist mindestens
noch ein weiterer Schritt der Herstellung einer Einrichtungs-Rohrleitung
und Vermessung derselben notwendig. Auch dies kann im laufenden
Produktionsbetrieb der Produktions-Rohrleitungen quasi ”dazwischengeschoben” werden.
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Eine
Weiterbildung der bevorzugten Rohrbiegevorrichtung betrifft eine
Zuführvorrichtung
zum automatischen Zuführen
von ungebogenen Rohrleitungen zu der Biegestation. In der Regel
werden sich die ungebogenen Rohrleitungen verschiedener Lose unterscheiden,
bspw. hinsichtlich der Länge,
des Rohrdurchmessers, des Rohrtyps (bspw. Material, Wandstärke etc.)
oder der an den Rohrenden vorgesehenen Anschlüsse. Um dennoch die automatische Zuführung nicht
nur für
Produktions-Rohrleitungen sondern auch für Einrichtungs-Rohrleitungen zu
ermöglichen,
kann eine Zuführvorrichtung
mit zwei Magazinen vorgesehen sein, von dem ein erstes Magazin für ungebogene
Produktions-Rohrleitungen und ein zweites Magazin für ungebogene
Einrichtungs-Rohrleitungen vorgesehen ist. Unter einem Magazin soll
hierbei jede Form von Aufnahme für eine
ungebogene Rohrleitung verstanden werden. Das erste, für ungebogene
Produktions-Rohrleitungen vorgesehene Magazin wird in der Regel
einen größeren Vorrat
von tongebogenen Rohrleitungen enthalten, damit stets Nachschub
an solchen Rohrleitungen für
die laufende Produktion zur Verfügung steht.
Für das
zweite Magazin hingegen kann es bereits ausreichen, wenn nur eine
einzelne, manuell in eine entsprechende Halterung eingelegte Rohrleitung
aufgenommen werden kann.
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Weiter
weist die Zuführvorrichtung
bevorzugt Einlegemittel zum automatischen Einlegen von Rohrleitungen
aus den Magazinen in die Biegestation auf. Die Einlegemittel und/oder
die Magazine sind dann so ansteuerbar, dass je nach Vorgabe durch
die Steuereinheit entweder ungebogene Produktionsrohrleitungen aus
dem ersten Magazin oder ungebogene Einrichtungs-Rohrleitungen aus
dem zweiten Magazin entnommen und in die Biegestation eingelegt
werden. Besonders bevorzugt sind mindestens zwei Einlegevorrichtungen
vorgesehen, die in Längsrichtung
verfahrbar sind.
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Mit
einer solchen Vorrichtung kann das Einrichten einer neu zu biegenden
Einrichtungs-Rohrleitung
besonders einfach erfolgen. In das (in der anschließenden Fertigung üblicherweise
nicht benutzte) zweite Magazin wird mindestens eine (evtl. auch mehrere)
Einrichtungs-Rohrleitung eingelegt. Durch entsprechendes Kommando
(Ansteuerungsmittel) wird dann die Steuereinheit veranlasst, zwischen
der Herstellung von zwei Produktions-Rohrleitungen einerseits die Zuführvorrichtung
so anzusteuern, dass (mindestens) eine Einrichtungs-Rohrleitung
zugeführt
wird und andererseits die Biegestation so anzusteuern, dass diese
Einrichtungs-Rohrleitung entsprechend dem zweiten Biegeprogramm
verarbeitet wird.
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Gemäß einer
weiter bevorzugten Ausführung
weisen die verwendeten Einlegemittel mindestens einen schwenkbaren
Einlegearm mit einem Rohrgreifer auf, der zum Erfassen eines ungebogenen
Rohres dient. Bevorzugt sind mindestens zwei solcher Einlegearme über die
Länge des
Rohres angeordnet. Die Einlegearme sind so angesteuert, dass der
daran befindliche Rohrgreifer einen Schwenkweg beschreibt, der bevorzugt
(aber nicht notwendig) Teil eines Kreisbogens ist. An den Magazinen
sind jeweils Bereitstellungshalterungen zur einzelnen Aufnahme von
ungebogenen Rohrleitungen vorgesehen. Die Bereitstellungshalte rungen
können
hierbei auf dem Schwenkweg des Rohrgreifers angeordnet werden, so
dass dieser bei ansonsten ungeändertem Schwenkweg
eine Rohrleitung entweder aus der ersten oder zweiten Bereitstellungshalterung
entnimmt und diese auf dem weiteren Schwenkweg bis in eine Bearbeitungsposition
an der Rohrbiegestation befördert.
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Weiter
bevorzugt ist vorgesehen, dass das zweite Magazin auf dem Schwenkweg
in Richtung zur Rohrbiegestation hinter dem ersten Magazin angeordnet
ist. Die Bereitstellungshalterung des zweiten Magazins ist dann
bevorzugt an einer steuerbaren Transportvorrichtung vorgesehen.
Bei der kontinuierlichen Verarbeitung von Produktions-Rohrleitungen
wird die Transportvorrichtung so angesteuert, dass der Schwenkweg
frei ist. Zur Zuführung
von Rohrleitungen aus dem zweiten Magazin wird die Transportvorrichtung
in eine Bereithaltungsposition bewegt, so dass dort angeordnete
Rohrleitungen dann auf dem Schwenkweg liegen und dort aufgenommen
werden können.
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Die
Biegestationen sind hierbei bevorzugt wie bereits für Ein- oder
Mehrkopf-Rohrbiegemaschinen
bekannt ausgebildet, d. h. mit einer Spannvorrichtung zur Aufnahme
der Rohrleitung und einem oder mehreren in Längsrichtung verfahrbaren Biegeköpfen. An
den Biegeköpfen
sind jeweils Biegewerkzeuge so angebracht, dass sie um die Längsachse der
Rohrleitung drehbar sind. Die Biegewerkzeuge sind bevorzugt so ausgebildet,
dass sie gegeneinander verschwenkbare Rollen aufweist. Beim Verschwenken
der Rollen gegeneinander wird eine dazwischen aufgenommene Rohrleitung
gebogen.
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
Skizze einer perspektivischen Ansicht einer Rohrbiegevorrichtung
mit zwei Rohrbiegestationen;
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2 eine
Skizze einer Seitenansicht eine Rohrbiegestation der Rohrbiegevorrichtung
aus 1 und
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3 in
perspektivischer Ansicht einen Biegekopf;
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4 eine
Seitenansicht einer Rohrbiegevorrichtung mit Zuführvorrichtung, drei Biegestationen
und Ablagevorrichtung;
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5 in
Seitenansicht die Zuführvorrichtung aus 4;
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6 die
Zuführvorrichtung
aus 5 in perspektivischer Ansicht.
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In 1 ist
eine vollständig
aufgebaute Rohrbiegevorrichtung 10 dargestellt. Sie umfasst eine
Zuführvorrichtung 12 für gerade
Rohrleitungen, zwei Rohrbiegestationen 14, 16 und
eine Rohrablage 18 zur Aufnahme der gebogenen Rohrleitungen.
In einem Schaltschrank 20 sind Steuer- und Bedienelemente
für die
Rohrbiegevorrichtung untergebracht. Aus Sicherheitsgründen ist
die gesamte Rohrbiegevorrichtung durch ein Geländer gesichert.
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Mit
der Rohrbiegevorrichtung 10 werden gebogene Rohrleitungen,
bspw. für
den Automobilbau hergestellt. Ungebogene Rohrleitungen einer Länge von
bspw. 0,4–6,5
Metern und mit einem Durchmesser von bspw. 3–12 mm werden in ein Magazin
der Rohrzuführung 12 eingelegt.
Dort werden sie in Querrichtung bis vor die erste Rohrbiegestation 14 befördert. Eine
Einlegevorrichtung, die unten im Detail erläutert wird, legt die Rohrleitungen
dann in die erste Rohrbiegestation 14 ein. Wie nachfolgend
genauer beschrieben wird, wird in der ersten Rohrbiegestation der äußere Bereich
der Rohrleitung gebogen. Danach übergibt
eine Übergabevorrichtung
die teilweise gebogene Rohrleitung an die zweite Biegestation 16,
wo die restlichen, inneren Biegungen angebracht werden. Die fertige
Rohrleitung wird schließlich
auf der Ablage 18 zur Entnahme abgelegt.
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In 2 ist
die erste Rohrbiegestation in einer Seitenansicht dargestellt. Auf
einem Maschinenbett 22 sind Biegetürme 24a, 24b und
ein Spannturm 26 in Längsrichtung
verfahrbar. Der Spannturm 26 trägt eine Spannvorrichtung 28,
in der mit zwei Klemmbacken ein mittlerer, ungebogener Bereich einer
Rohrleitung 30 gehalten wird. Die Rohrleitung 30 wird
in Längsrichtung
der Biegestation, d. h. parallel zum Maschinenbett 22 eingelegt.
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An
den Biegetürmen 24a, 24b sind
jeweils Biegeköpfe 32a, 32b angeordnet.
Ein entsprechender Biegekopf ist in 3a näher dargestellt.
Der Biegekopf weist eine zentrale ffnung 36 für den Durchtritt
der Rohrleitung 30 auf. Um die Öffnung 36 herum ist
eine Tragscheibe 34 angeordnet, die um die Rohrachse herum
drehbar ist. Zum Einlegen bzw. Herausnehmen der Rohrleitung 30 weist
der Biegekopf 32a an der Tragscheibe 34 und der
Umrandung jeweils eine Öffnung 38 auf.
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Auf
der Tragscheibe 34 ist ein Biegewerkzeug 40 angeordnet
mit einer Formrolle 42 und einer Biegerolle 44.
Durch Verschwenken der Biegerolle 44 um die Formrolle 42 wird
eine Biegung in die Rohrleitung 30 eingebracht. Biege-
und Formrolle 42, 44 weisen umlaufende Aufnahmenuten
auf, die so an den Durchmesser der Rohrleitung 30 angepasst sind,
dass die Rohrleitung zwischen den Rollen 42, 44 aufgenommen
wird. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass das Biegewerkzeug 40 nicht
direkt auf der Tragscheibe 34 angeordnet ist, sondern mit
dieser über
eine Werkzeugverlängerung
(nicht dargestellt), die sich in Längsrichtung des Rohres nach
außen
erstreckt, verbunden ist. Durch Einsatz einer solchen Werkzeugverlängerung
sind Biegungen möglich,
die über
90° hinausgehen,
ohne dass der gebogene Teil des Rohres an dem Biegekopf 32a anschlägt.
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Zurück nun in 2,
wird die Biegestation 14 zur Erzeugung eines Rohres mit
gewünschter
Biegung wie folgt eingesetzt. Zunächst werden die Biegetürme 24a, 24b beidseitig
an die Spannvorrichtung herangefahren. Ihre Tragscheiben 34 werden
so gedreht, dass die Öffnungen 38 übereinstimmen.
Durch diese Öffnungen
wird die Rohrleitung 30 eingelegt und von der Spannvorrichtung
eingespannt.
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Die
Biegetürme 24a, 24b werden
nun so angesteuert, dass sie in Längsrichtung nach außen verfahren
bis auf jeder Seite die jeweils äußerste Biegestelle
erreicht ist. Gleichzeitig werden auf beiden Seiten dann an der
festgespannten Rohrleitung 30 Biegungen angebracht, wobei
eine elektrische Ansteuerung dafür
sorgt, dass programmgesteuert die jeweilige Biegung an der richtigen
Stelle in Längsrichtung (Verfahren
der Biegetürme 24a, 24b)
angebracht wird, die Biegung in die richtige Raumrichtung erfolgt (Drehung
der Tragscheibe 34 an den Biegeköpfen) und die Biegung im gewünschten
Biegewinkel angebracht wird (Verschwenken der Biegerolle 44 um
die Formrolle 42). Die Rohrleitung 30 bleibt hierbei
stets fest eingespannt und wird weder gedreht noch verschoben.
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Bei
der Biegevorrichtung gemäß 1 werden
aber nicht alle gewünschten
Biegungen am Rohr 30 bereits in der ersten Biegestation 14 angebracht. Stattdessen
wird nach Anbringen einer vorbestimmten Anzahl äußerer Biegungen an der Rohrleitung 30 diese
durch eine Übergabevorrichtung
von der ersten Biegestation 14 in die zweite, zur ersten
Rohrbiegestation 14 weitgehend identische Biegestation 16 übergeben.
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In
der zweiten Rohrbiegestation 16 wird die Rohrleitung 30 weiterbearbeitet
und es werden im inneren, bisher tongebogenen Bereich die verbleibenden
Biegungen eingebracht. Hierbei wird die zweite Rohrbiegestation 16 in
gleicher Weise angesteuert wie zuvor die erste Rohrbiegestation 14.
Am Ende der Bearbeitung wird aus den dann innen beidseitig der Spannvorrichtung
stehenden Biegeköpfen 32 mittels
einer Ablagevorrichtung 54 die fertig gebogene Rohrleitung
entnommen und auf der Ablage 18 abgelegt.
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In 4 ist
eine Rohrbiegevorrichtung wie in 1 gezeigt,
allerdings mit einer zusätzlichen
Rohrbiegestation 17, in Seitenansicht dargestellt. Der
vorstehend geschilderte Bearbeitungsablauf verläuft hierbei von links nach
rechts. In der Zuführvorrichtung 12 sind
ein erstes Magazin 50 zum Zuführen einer Anzahl von ungebogenen
Rohrleitungen und ein darüber
angeordnetes, zweites Magazin 52 zum Zuführen einer
einzelnen, ungebogenen Rohrleitung vorgesehen.
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In
der kontinuierlichen, vorstehend geschilderten Produktion werden
durch eine in 5, 6 noch einmal
genauer dargestellte Einlegevorrichtung 54 mit einem Schwenkarm 56 ungebogene
Rohrleitungen aus dem ersten Magazin 50 entnommen und in
die erste Biegestation 14 eingelegt.
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In
dieser und den weiteren Stationen 16, 17 werden
die Rohrleitungen gebogen und schließlich auf der Ablage 18 abgelegt.
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Wie
in 6 dargestellt sind über die Länge der Rohrleitung im gezeigten
Beispiel zwei Einlegevorrichtungen 54 angeordnet. Um Rohrleitungen deutlich
differierender Länge
biegen zu können,
sind die Einlegevorrichtungen 54 in Längsrichtung verfahrbar. Hierfür weisen
sie jeweils einen ansteuerbaren Antrieb in Form einer drehbar angetriebenen
Gewindestange 66 auf, die jeweils hälftig ein Rechts- und ein Linksgewinde
aufweist, so dass ein Verfahren der Einheiten 54 in Längsrichtung
der auf den Magazinen 50, 52 angeordneten Rohre
je nach Drehrichtung der Gewindestange 68 entweder in Richtung aufeinander
zu oder auseinander (in 6 sind zwei Stellungen gezeigt)
möglich
ist. Zusätzlich
sind auch die Magazine 50, 52 längenverstellbar.
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Bei
der Bearbeitung werden Zuführvorrichtung 12 und
Biegestation 14, 16 durch eine im Schaltschrank 20 untergebrachte
Steuerelektronik angesteuert. In dieser sind Programme gespeichert
entsprechend der jeweils gewünschten
Rohrform jeweils mit Angabe der Biegestellen, Biegerichtungen und Biegewinkel.
Die Steuerung 20 umfasst eine Bediener-Schnittstelle (nicht dargestellt) mit
einem Bildschirm und Eingabemitteln (Tastatur, Trackball). Auch
die Übergabevorrichtung 54 und
Ablagevorrichtung 18 werden durch die zentrale Steuerelektronik angesteuert.
Im Programm ist vorgegeben, welche Biegungen jeweils in der ersten
Biegestation 14 und welche in den darauffolgenden Biegestationen 16, 17 durchgeführt werden
sollen.
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Hierbei
ist die Rohrbiegevorrichtung 10 im Grunde universell und
in vielen Fällen
ohne Umrüsten,
allein durch Austausch des Programmes auf verschiedene gewünschte Rohrformen
einstellbar.
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Nachfolgend
wird das Vorgehen bei einem Loswechsel erläutert.
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Ausgegangen
wird hierbei von der laufenden Produktion von Rohrleitungen eines
ersten Typs (Produktions-Rohrleitungen). Diese sind im unteren, ersten
Magazin 50 eingelegt, werden dort vereinzelt und aus einer
am Ende einer Rutsche angeordneten Bereitstellungshalterung von
dem Schwenkarm 56 entnommen, in die erste Rohrbiegestation 14 eingelegt
und von dort wie beschrieben weiterverarbeitet. Die Verarbeitung
erfolgt hierbei gemäß der Steuerung
durch die Steuervorrichtung 20. Durch diese ist auch das
in Längsrichtung
verstellbare erste Magazin 50 auf die Rohrlänge der
Produktionsrohrleitungen eingestellt und die Einlegevorrichtungen 54 sind in
Längsrichtung
der Länge
der Produktions-Rohrleitung entsprechend positioniert.
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Zur
Vorbereitung eines bevorstehenden Loswechsels wird nun vom Bediener
an der Steuervorrichtung 20 ein entsprechendes zweites
Biegeprogramm eingegeben bzw. aus den dort eingegebenen Biegeprogrammen
ausgewählt. Über eine
entsprechende Eingabe wird die Steuervorrichtung 20 in
einen Einrichtungsmodus versetzt. Im zweiten Biegeprogramm ist die
Länge der
einzurichtenden Rohrleitung abgespeichert. Entsprechend dieser Länge wird das
zweite Magazin 52 in seiner verstellbaren Länge eingestellt.
In 6 ist der Anschaulichkeit halber ein Fall einer
relativ kurzen Produktions-Rohrleitung im unteren Magazin 50 und
einer deutlich längeren
Einrichtungs-Rohrleitung 60 im zweiten Magazin 52 dargestellt.
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Wie
in 6 gezeigt sind auf den einzelnen Trägern des
zweiten Magazins 52 automatisch verfahrbare Schlitten 68 (Transportvorrichtungen)
mit Rohrhalterungen (Bereitstellungshalterungen) vorgesehen. Diese
sind zunächst
in der hinteren Rückfahrstellung
angeordnet. In dieser Stellung wird nun eine einzelne Rohrleitung
des neu einzurichten den Typs (Einrichtungs-Rohrleitung) in die Rohrhalterung
der Schlitten 68 eingelegt.
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In 6 dargestellt,
befindet sich die Einrichtungs-Rohrleitung 60 zunächst in
der hinteren Stellung im Magazin. Der Schwenkarm 56 weist
an seinem Ende einen Rohrgreifer 62 zur Aufnahme von Rohrleitungen
auf. Der Rohrgreifer 62 beschreibt beim Verschwenken des
Schwenkarms 56 einen Schwenkweg in Form des in 5, 6 dargestellten
Teilkreises 64.
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In
der laufenden Produktion von Produktions-Rohrleitungen steuert die
Steuervorrichtung 20 einen auf den Schlitten 68 wirkenden
Kolben so an, dass die Rohrleitung 60 in der Rohrhalterung
in zurückgezogener
Stellung am zweiten Magazin (6) verbleibt.
Hierdurch ist auf dem Schwenkweg 64 keine Rohrleitung 60 vorgesehen.
So können
die vom Schwenkarm 56 aus dem unteren Magazin 50 entnommenen
Produktions-Rohrleitungen
auf dem Schwenkweg 64 bis zur Rohrbiegestation 14 frei transportiert
werden.
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Der
Bediener aktiviert nun durch Eingabe an der Steuervorrichtung 20 das
Biegen der Einrichtungs-Rohrleitung mit dem zuvor angewählten zweiten
Biegeprogramm. Die Steuervorrichtung 20 steuert dann die
Rohrbiegevorrichtung so an, dass zunächst die Einlegevorrichtungen 54 durch
ihren bodenseitigen Antrieb 66 in Längsrichtung so verfahren werden,
dass sie auf die Länge
der Einrichtungs-Rohrleitung abgestimmt sind. Dann erfolgt die weitere
Ansteuerung in der Weise, dass im nächsten Zyklus statt der Zufuhr
einer Produktions-Rohrleitung aus dem ersten Magazin 50 eine
Einrichtungs-Rohrleitung
aus dem zweiten Magazin 52 entnommen wird. Hierbei wird
der Schlitten 68 des zweiten Magazins 52 so angesteuert,
dass die zuvor eingelegte Einrichtungs-Rohrleitung 60 in die ebenfalls
in 6 gezeigte vordere Stellung gelangt. Der Schwenkarm 56 wird
bis zur Bereitstellungshalterung verschwenkt. Der Rohrgreifer 62 ergreift
die Einrichtungs-Rohrleitung 60. Durch anschließendes Verschwenken
des Schwenkarms 56 wird die Einrichtungs-Rohrleitung 60 dann
in die erste Biegestation 14 eingelegt.
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Gleichzeitig
steuert die Steuervorrichtung 20 die Rohrbiegestationen 14, 16, 17 und
dazwischen liegende Übergabevorrichtungen
so an, dass die Einrichtungs-Rohrleitung entsprechend dem zweiten Biegeprogramm
gebogen werden kann. Hierfür
werden die Bie getürme
und Übergabevorrichtungen
in Längsrichtung
des jeweiligen Maschinenbetts so verfahren, wie es für die Startposition
des zweiten Biegeprogramms erforderlich ist.
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Nach
Abschluß dieser
Vorbereitungen wird die Bearbeitung der Einrichtungs-Rohrleitung 60 entsprechend
dem zweiten Biegeprogramm durchgeführt. Die Einrichtungs-Rohrleitung 60 wird
durch die Einlegevorrichtung 54 in die erste Biegestation 14 eingelegt
und dort sowie in den folgenden Rohrbiegestationen 16, 17 gebogen.
Nach Fertigstellung der Rohrleitung kann diese entweder auf die
Ablagerutsche 18 abgelegt werden oder die gesamte Anlage wird
kurzfristig angehalten um dem Bediener die Möglichkeit zu geben, die fertige
Einrichtungs-Rohrleitung manuell zu entnehmen. Letzteres ist zwar
umständlicher,
kann aber sinnvoll sein, wenn zur Ablage der Einrichtungs-Rohrleitung eine
Verstellung der Ablagevorrichtung 18 notwendig wäre.
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Nach
der Entnahme (oder Ablage) der Einrichtungs-Rohrleitung wird die
kontinuierliche Verarbeitung von Produktions-Rohrleitungen aus dem
ersten Magazin 50 weitergeführt. Hierfür werden die Einlegevorrichtungen 54 ebenso
wie die Biegetürme
der Biegestationen und die Übergabevorrichtungen
dazwischen entsprechend dem ersten Biegeprogramm in Längsrichtung
an die eigentlichen Startpositionen zurückgefahren und danach wird
das erste Biegeprogramm wie zuvor weiter durchgeführt.
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Währenddessen
wird die gebogene Einrichtungs-Rohrleitung von Bediener vermessen,
bspw. an einer automatischen kameragesteuerten Vermessungsvorrichtung
(”Roboter-Messzelle”) oder
mit Hilfe einer Messlehre. Dabei wird die Einhaltung vorgegebener
Toleranzen überprüft.
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Werden
die vorgegebenen Toleranzen eingehalten, so sind die Vorbereitungen
für den
Loswechsel hier bereits beendet. Anderenfalls ist eine Korrektur
des zweiten Biegevorgangs notwendig. Der Bediener ermittelt die
notwendigen Korrekturen und gibt diese – bei gleichzeitig weiterlaufender
Produktion – in
die Steuervorrichtung 20 ein. Anschließend werden zur Überprüfung der Änderungen
die oben beschriebenen Schritte zur Verarbeitung einer Einrichtungs-Rohrleitung
und das anschließende Messen
solange wiederholt, bis ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt
wurde.
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Nach
dieser Vorbereitung stellt sich der tatsächliche Loswechsel sehr einfach
dar. Nach Abarbeiten der vorher produzierten Produktions-Rohrleitungen
aus dem ersten Magazin 50 wird dieses anschließend mit
Rohrleitungen des zuvor eingerichteten zweiten Typs gefüllt. Ggfs.
notwendige bzw. sinnvolle Umstellungen, bspw. an der Ablagevorrichtung 18,
können
dann vorgenommen werden. In der Steuervorrichtung wird für die Produktion
statt des ersten nun das zweite Steuerprogramm geladen. Dann kann
die Produktion gestartet werden.