DE102011009660B4 - Apparatus and method for forming flat products in slotted tubes or pipe precursors - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Umformen von Flachprodukten (1) in Schlitzrohre oder Rohrvorprodukte (2), umfassend wenigstens ein Innenumformwerkzeug (3, 3a) für das zumindest schrittweise Umformen des Flachproduktes (1) in radialer Richtung des zu erzeugenden Schlitzrohr- oder Rohrvorprodukt-Querschnitts, sowie wenigstens ein Außenumformwerkzeug (4) zur Umformung des Flachproduktes (1) von außen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lichtquelle (7) und wenigstens ein Empfänger (8) zur Messung der Schlitzrohr- oder Rohrvorprodukt-Innenkontur oder -Innenform mit zumindest einem Innenumformwerkzeug (3, 3a) verbunden sind.Apparatus for forming flat products (1) in slotted tubes or pipe precursors (2), comprising at least one internal forming tool (3, 3a) for the at least stepwise forming of the flat product (1) in the radial direction of the slit pipe or pipe precursor cross section to be produced, and at least an outer forming tool (4) for forming the flat product (1) from the outside, characterized in that at least one light source (7) and at least one receiver (8) for measuring the Schlitzrohr- or pipe precursor inner contour or inner shape with at least one Innenumformwerkzeug (3 , 3a) are connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Umformen von Flachprodukten in Schlitzrohre oder Rohrvorprodukte, umfassend wenigstens ein Innenumformwerkzeug für das zumindest schrittweise Umformen des Flachproduktes in radialer Richtung des zu erzeugenden Schlitzrohr- oder Rohrvorprodukt-Querschnitts sowie wenigstens ein Außenformwerkzeug zur Umformung des Flachprodukts von außen.The invention relates to a device and a method for forming flat products in slotted tubes or pipe precursors, comprising at least one internal forming tool for at least gradually forming the flat product in the radial direction of the slit pipe or pipe precursor cross section to be produced and at least one outer mold for forming the flat product from the outside ,
Die Herstellung insbesondere dickwandiger Rohre, beispielsweise für Pipeline-Anwendungen oder dergleichen, erfolgt üblicherweise durch schrittweises Umformen von Flachprodukten zu einem so genannten Schlitzrohr. In einem ersten Fall werden Bleche spiralförmig so gewickelt, dass ihre Seitenkanten aneinander anliegen und durch Einbringen einer spiralförmigen Schweißnaht ein Rohr mit rundem Querschnitt erzeugt wird. In einem alternativen Herstellungsprozess erfolgt die schrittweise Umformung von Flachprodukten über ihre gesamte Länge zu einem zuletzt rohrförmigen Produkt mit im Wesentlichen kreisrundem Querschnitt, welches schließlich durch Einbringen einer Längsnaht aus einem Schlitzrohr oder Rohrvorprodukt zu einem Rohr wird.The production of particularly thick-walled tubes, for example for pipeline applications or the like, is usually carried out by stepwise forming of flat products into a so-called slotted tube. In a first case, sheets are spirally wound so that their side edges abut one another and by introducing a helical weld a tube with a round cross-section is produced. In an alternative manufacturing process, the step-by-step transformation of flat products over their entire length to a last tubular product having a substantially circular cross-section, which eventually becomes a tube by introducing a longitudinal seam of a slit pipe or pipe precursor.
Die Umformung des Flachprodukts erfolgt üblicherweise ebenfalls in zwei Schritten, wobei eine erste Umformung zu einem Vorprodukt mit einer Kontur führt, die eine Abfolge von Polygonen entspricht. Eine nahezu kreisrunde Kontur des Querschnitts wird dann in einem zweiten Schritt mittels eines Expanders erreicht.The conversion of the flat product usually also takes place in two steps, wherein a first transformation leads to a precursor having a contour that corresponds to a sequence of polygons. A nearly circular contour of the cross section is then achieved in a second step by means of an expander.
Mittels eines Freibiegestempels und üblicherweise zwei Gegenlagern oder Unterwerkzeugen, beispielsweise in der Form von Unterbalken, wird das Flachprodukt in dem o. g. ersten Umformschritt lokal umgeformt und durch Hintereinanderschaltung vieler derartiger Umformoperationen die letztendlich gewünschte Form des Werkstücks erlangt.By means of a Freibiegestempels and usually two counter-bearings or sub-tools, for example in the form of sub-beams, the flat product in the o. G. locally formed first forming step and obtained by connecting in series many such Umformoperationen the ultimate desired shape of the workpiece.
Der Fachmann spricht in diesem Zusammenhang üblicherweise von einer zweidimensionalen ”Kontur” der Rohrquerschnitte und einer dreidimensionalen ”Form” des gesamten Rohres, Schlitzrohres oder Rohrvorproduktes. Diese Umformung erfolgt hierbei häufig anhand von Erfahrungswerten des Bedienpersonals, wobei die Positionierung der Flachprodukte bei der Umformung sowie die Einstellung der jeweiligen Umformgrade in jedem Abschnitt viel Erfahrung voraussetzt. Dieser Vorgang wird umso komplexer, wenn Stahlgüten mit verschiedener Festigkeiten und entsprechend unterschiedlichem Umformverhalten zu Schlitzrohren umgeformt werden sollen. Eine industrielle Fertigung derartiger Schlitzrohre stellt daher aufgrund von mehreren Störgrößen, wie beispielsweise Blechdicken- und Chargenschwankungen sowie der Rückfederung nach der Umformung einen ausgesprochen komplexen Prozess dar.In this context, the person skilled in the art usually speaks of a two-dimensional "contour" of the tube cross-sections and a three-dimensional "shape" of the entire tube, slot tube or tube precursor. This conversion is often carried out on the basis of empirical values of the operating personnel, whereby the positioning of the flat products in the forming as well as the adjustment of the respective degrees of deformation in each section requires a lot of experience. This process becomes all the more complex if steel grades with different strengths and correspondingly different forming behavior are to be formed into slotted tubes. An industrial production of such slotted tubes is therefore due to several disturbances, such as sheet thickness and batch fluctuations and the springback after forming a very complex process.
Eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren aus derartigen Blechtafeln ist beispielsweise in der
Es besteht daher in der Fachwelt der Wunsch, derartige komplexe Umformprozesse soweit wie möglich automatisieren zu können und gleichzeitig Rohrquerschnitte mit einer geringst möglichen Abweichung von der gewünschten Kontur, vorzugsweise Rundheit des Querschnitts, schließlich auch der gewünschten Form über die gesamte Länge, herstellen zu können, um zum einen allen Qualitätsanforderungen des Marktes zu genügen und zum anderen den nachfolgenden Schweißprozess nicht zu erschweren.There is therefore a desire in the art to be able to automate such complex forming processes as far as possible and at the same time to be able to produce tube cross sections with the smallest possible deviation from the desired contour, preferably roundness of the cross section, finally also the desired shape over the entire length. on the one hand to meet all quality requirements of the market and on the other not to complicate the subsequent welding process.
Ausgehend hiervon war es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Umformen von Flachprodukten in Schlitzrohre oder Rohrvorprodukte zur Verfügung zu stellen, welche eine ständige Überprüfung und schließlich auch Automatisierung des Umformvorgangs selbst weitestgehend unabhängig von der Dicke und den Materialeigenschaften des umzuformenden Flachproduktes ermöglichen. Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mit einer Vorrichtung, umfassend die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie mit einem Verfahren, umfassend dieMerkmale des Patentanspruchs 13, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen definiert.Proceeding from this, it was the object of the invention to provide a device and a method for forming flat products in slotted tubes or pipe precursors, which allow a constant review and ultimately automation of the forming process itself largely independent of the thickness and the material properties of the flat product to be formed , This object is achieved in the sense of the invention with a device comprising the features of
Im erfindungsgemäßen Sinne sind wenigstens eine Lichtquelle, beispielsweise eine Superluminiszenzdiode oder eine Weißlichtquelle und wenigstens ein Empfänger mit zumindest einem Innenumformwerkzeug verbunden und dienen zur Messung der Schlitzrohr- oder Rohrvorprodukt-Innenkontur. Verwendung findet im erfindungsgemäßen Sinne jedes optische Messgerät, umfassend eine Lichtquelle und einen Empfänger. Bevorzugt wird jedoch, wenn das Messgerät eine Laserquelle und einen Laserdetektor umfasst.In the sense of the invention, at least one light source, for example a superluminescent diode or a white light source and at least one receiver are connected to at least one internal forming tool and are used to measure the slot pipe or pipe precursor inner contour. Use according to the invention is any optical measuring device comprising a light source and a receiver. However, it is preferred if the measuring device comprises a laser source and a laser detector.
Hierdurch wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die mit besonders genau arbeitenden Mitteln eine hochpräzise Überprüfung der jeweiligen Umformschritte bis hin zur schlussendlichen Überprüfung der Kontur des gesamten Querschnitts, vorzugsweise der Form des Schlitzrohrs oder Rohrvorprodukts erlaubt. Die Messung erfolgt überdies schnell und kann bauraumsparend in üblicherweise verwendeten Rohrformpressen der eingangs beschriebenen Art integriert werden, ohne den Umformvorgang selbst zu stören. Abhängig von den Messergebnissen kann schließlich jeder lokale, schrittweise Umformvorgang oder der gesamte Umformprozess vorzugsweise online und vollautomatisiert durchgehend überprüft werden und ggf. eine Nachjustierung erfolgen.In this way, a device is provided which, with particularly accurate means working a high-precision verification of the respective forming steps up to the final check of the contour of the entire cross-section, preferably the shape of the slot tube or Pipe precursor allowed. The measurement also takes place quickly and can be integrated space-saving in commonly used tube-forming presses of the type described above, without disturbing the forming itself. Finally, depending on the measurement results, any local, step-by-step forming process or the entire forming process can preferably be continuously checked online and fully automated and, if necessary, readjusted.
Eine solche bevorzugte Automatisierung des Umformprozesses insgesamt, bei der eine ständige Nachverfolgung der Ergebnisse einzelner Umformschritte erfolgt, erlaubt eine effiziente Verfahrensführung und eine sehr viel kontrolliertere Umformung der Ausgangsmaterialien zu umgeformten Blechstrukturen mit definierten Konturen oder Formen als die bisher praktizierte Umformung anhand von Erfahrungswerten des Anlagenbetreibers. Abweichungen können schließlich viel schneller und genauer kompensiert und die umgeformten Blechstrukturen wesentlich zuverlässiger und genauer hergestellt werden. Dies führt schließlich zu einem geringeren Ausschuss bei der Produktion und demzufolge auch zu einer Kostenersparnis, nicht zuletzt auch aufgrund eines geringeren Personalbedarfs.Such a preferred automation of the forming process as a whole, in which a continuous tracking of the results of individual forming steps allows efficient process control and a much more controlled transformation of the starting materials to formed sheet metal structures with defined contours or shapes than the previously practiced deformation based on experience of the plant operator. Finally, deviations can be compensated much faster and more precisely, and the formed sheet metal structures can be manufactured much more reliably and accurately. This ultimately leads to a lower reject rate in the production and consequently also to a cost saving, not least also due to a lower personnel requirement.
Da die Steuerung und Regelung regelmäßig anhand der Ergebnisse einzelner Umformschritte oder des gesamten Umformprozesses erfolgt, können zudem Störgrößen wie Materialschwankungen oder Ungenauigkeiten bei der Vorabmodellierung des Prozesses unverzüglich kompensiert werden.Since the control and regulation is regularly based on the results of individual forming steps or the entire forming process, also disturbances such as material fluctuations or inaccuracies in the pre-modeling of the process can be compensated immediately.
Die Lichtquelle projiziert hierfür Lichtstrukturen, insbesondere Punkte, Linien oder Muster auf die Innenoberfläche des zumindest teilweise umgeformten Flachproduktes. Diese Lichtstruktur kann besonders bevorzugt örtlich und/oder zeitlich verändert werden. Die Detektion und Auswertung der gestreuten Lichtstruktur erfolgt durch einen Empfänger und vorzugsweise mit einer geeigneten Steuerungseinheit, wodurch dann die Bestimmung der (zweidimensionalen) Kontur und überaus bevorzugt auch der (dreidimensionalen) Form des Schlitzrohres oder Rohrvorprodukts ermöglicht wird.For this purpose, the light source projects light structures, in particular dots, lines or patterns, onto the inner surface of the at least partially formed flat product. This light structure can be changed particularly preferably locally and / or temporally. The detection and evaluation of the scattered light structure is carried out by a receiver and preferably with a suitable control unit, which then allows the determination of the (two-dimensional) contour and most preferably also the (three-dimensional) shape of the slot pipe or pipe precursor.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Innenumformwerkzeug ein Teil eines Umformschwerts einer Rohrformpresse ist. Bei diesem Umformprozess, dessen einzelne Schritte im Wesentlichen in
Vorzugsweise können auch der Abstand der Gegenlager zueinander oder die Relativpositionen vom Umformschwert und Gegenlagern zueinander sowie deren Biegung über die Länge des Schlitzrohres oder Rohres veränderbar sein, um hierdurch das Umformergebnis gezielt zu beeinflussen.Preferably, the distance between the abutment to each other or the relative positions of the Umformschwert and abutments to each other and their bending over the length of the slot tube or pipe can be changed to thereby influence the Umformergebnis targeted.
Gerade bei diesem Umformprozess, der aus einer Vielzahl hintereinander geschalteter Umformvorgänge zusammengesetzt ist, kommt die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft zum Einsatz, da die lokalen Umformungen, insbesondere Krümmungen vor allem nach Beendigung des Umformvorganges und Anheben des Umformschwerts vom umgeformten Flachprodukt besonders einfach und sicher ermittelt werden können.Especially in this forming process, which is composed of a plurality of successive switching forming operations, the inventive device and the method according to the invention is particularly advantageous for use, since the local transformations, especially curvatures especially after completion of the forming process and lifting the Umformschwertes from the formed flat product particularly simple and can be safely determined.
Es ist überdies bevorzugt, wenn wenigstens eine Lichtquelle und wenigstens ein optischer Empfänger in einer gemeinsamen Sensorik integriert sind. Hierdurch wird ein modulartiger Aufbau der Messapparatur insgesamt und der Bauraum sparende Einsatz besonders vorteilhaft unterstützt oder umgesetzt. Im Ergebnis verbleibt eine Vorrichtung, bei der die Lasersensorik so platzsparend am Umformwerkzeug angebracht werden kann, dass eine Behinderung des Umformvorgangs gänzlich unterbleibt.It is furthermore preferred if at least one light source and at least one optical receiver are integrated in a common sensor system. As a result, a modular construction of the measuring apparatus as a whole and space-saving use is particularly advantageously supported or implemented. The result is a device in which the laser sensor can be mounted on the forming tool so as to save space, that obstruction of the forming process is completely avoided.
Besonders bevorzugt wird eine Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der jeweils eine Lichtquelle und jeweils ein Empfänger, vorzugsweise je eine integrierte Sensorik, an jeder Seite des Umformschwerts angebracht sind. Überaus bevorzugt wird in diesem Zusammenhang, wenn die Lichtquelle, vorzugsweise gemeinsam mit dem Empfänger, drehbar an dem Innenumformwerkzeug angebracht sind. Hierdurch wird vorrichtungsseitig ermöglicht, dass eine einzelne Lichtquelle jeweils zumindest für den halben Schlitzrohr- oder Rohrvorprodukt-Querschnitt die gewünschten Messergebnisse erfassen kann.Particularly preferred is an embodiment of the device according to the invention, in which in each case a light source and a respective receiver, preferably each an integrated sensor, are attached to each side of the Umformschwerts. It is highly preferred in this context if the light source, preferably together with the receiver, are rotatably mounted on the inner forming tool. In this way, it is possible on the device side that a single light source can detect the desired measurement results in each case for at least half the slot pipe or pipe precursor cross section.
Besonders bevorzugt wird eine Vorrichtung, bei der das am Schwert angeordnete Umformwerkzeug einen oder mehrere Schlitze oder Bohrungen aufweist, durch die hindurch der Lichtstrahl auch im Bereich der lokalen Umformung selbst auf die Innenoberfläche des Werkstücks auftreffen kann. Hierdurch wird eine genaue Bestimmung von Kontur und/oder Form des Werkstücks ggf. auch während des Umformvorgangs selbst ermöglicht.Particularly preferred is a device in which the forming tool arranged on the sword has one or more slots or bores through which the light beam can impinge on the inner surface of the workpiece even in the region of the local deformation. As a result, an accurate determination of the contour and / or shape of the workpiece, possibly also during the forming process itself is made possible.
Somit wird eine Vorrichtung geschaffen, die mit besonders einfachen Mitteln und ohne die Bauform des Innenumformwerkzeugs, insbesondere des Umformschwerts, abändern zu müssen, eine Messung des gesamten Querschnitts des zu erzeugenden Produkts erlaubt.Thus, a device is provided which with very simple means and without the design of the internal forming tool, in particular the Umformschwerts to modify, a Measurement of the entire cross-section of the product to be produced allowed.
Bevorzugt wird, wenn mehr als zwei Lichtquellen und Empfänger, vorzugsweise die Sensorik der oben beschriebenen Art, vorzugsweise äquidistant über die Länge des Schlitzrohrs oder Rohrvorprodukts verteilt angeordnet sind. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass sowohl die Rundheit der Stirnflächen als auch die Qualitätsanforderungen an die Qualität des Rohres über dessen Länge sicher eingehalten werden. Bei der Herstellung eines Schlitzrohres mit 18 Meter Länge kommen üblicherweise etwa 15 Umformwerkzeuge, angeordnet an einem gemeinsamen Umformschwert, zum Einsatz. Über diese Länge verteilt kann mit drei vorzugsweise äquidistant zueinander angeordneten Messgeräten die Kontur oder Form des umgeformten Flachproduktes mit ausreichender Genauigkeit über die gesamte Länge des Schlitzrohres bestimmt werden. Während im Bereich der Stirnflächen des Rohres eine möglichst genau Rundheit gefordert wird, um ein Verschweißen zweier Rohre aneinander ohne vorherige Konturanpassungen zu erlauben, sind über die Länge des Rohres nur geringe Normabweichungen von dieser vorgegebenen Form, die sogenannte Ovalität, zulässig.Preferably, when more than two light sources and receivers, preferably the sensors of the type described above, are preferably arranged distributed equidistantly over the length of the slot pipe or pipe precursor. In this way it can be ensured that both the roundness of the end faces and the quality requirements for the quality of the tube over its length are reliably maintained. When producing a slot pipe with a length of 18 meters, usually about 15 forming tools arranged on a common forming blade are used. Distributed over this length can be determined with sufficient accuracy over the entire length of the slot pipe with three preferably equidistantly arranged measuring devices, the contour or shape of the formed flat product. While in the area of the end faces of the tube the most accurate roundness is required to allow welding of two tubes without prior contour adjustments, only small deviations from this predetermined shape, the so-called ovality, are permissible over the length of the tube.
Bevorzugt wird, wenn die Lichtquelle, vorzugsweise gemeinsam mit dem Empfänger, höhenverstellbar an dem Innenumformwerkzeug angebracht ist. Dies wird insbesondere bei Rohrformpressen mit Umformschwertern besonders vorteilhaft die Flexibilität der Vorrichtung bei der Umformung von Flachprodukten in Schlitzrohre mit unterschiedlichem Rohrquerschnitt erhöhen. Die Höhenverstellung der Lichtquelle und des Empfänger erfolgt dabei idealerweise so, dass die Lichtquelle im Wesentlichen in der Nähe des Mittelpunkts des schlussendlichen Rohrquerschnitts angeordnet ist, wodurch die Messung insbesondere eines fertig hergestellten Rohrquerschnitts nach dem letzten Hub des Umformschwerts erleichtert wird.Preferably, when the light source, preferably together with the receiver, height-adjustable is attached to the Innenumformwerkzeug. This will particularly advantageously increase the flexibility of the device in the forming of flat products in slotted tubes with different tube cross-section in tube forming presses with forming dies. The height adjustment of the light source and the receiver is ideally carried out so that the light source is disposed substantially in the vicinity of the center of the final tube cross-section, whereby the measurement, in particular a finished tube cross-section after the last stroke of the Umformschwerts is facilitated.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Empfänger mit einer Steuerungseinheit für den Umformprozess verbunden. Diese Steuerungseinheit führt ganz besonders bevorzugt einen Sollwert-Istwert-Abgleich für die einzelnen Messungen durch und gibt Korrekturwerte für zumindest das Innen-Umformwerkzeug, ggf. auch ein oder mehrere Außenwerkzeuge, basierend auf diesem Sollwert-Istwert-Abgleich aus. Die Sollwerte kann die Steuerungseinheit dabei einem hierfür vorgesehenen Speicher entnehmen, die Korrekturwerte für die Ansteuerung des Innen-Umformwerkzeugs werden wiederum als Ergebnis eines anhand der gemessenen Istwerte korrigierten Modells für den Umformvorgang ausgegeben.In a further preferred embodiment of the invention, the receiver is connected to a control unit for the forming process. This control unit very particularly preferably performs a nominal value-actual value adjustment for the individual measurements and outputs correction values for at least the inner forming tool, possibly also one or more outer tools, based on this nominal value-actual value adjustment. The setpoint values can be taken from the control unit to a memory provided for this purpose, and the correction values for the control of the internal forming tool are in turn output as a result of a model for the forming process which has been corrected on the basis of the measured actual values.
Hierdurch wird schließlich, wie eingangs bereits erwähnt, ganz besonders bevorzugt eine vollautomatisierte Umformung des Flachprodukts in ein Schlitzrohr oder Rohrvorprodukt durch die Steuerung und Regelung mittels der Steuerungseinheit ermöglicht.This finally, as already mentioned, very particularly preferably allows a fully automated forming of the flat product into a slot pipe or pipe precursor by the control and regulation by means of the control unit.
Verfahrensseitig ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle und der Empfänger mit dem Innenumformwerkzeug verbunden sind und die bis dahin erzeugte Umformung, vorzugsweise lokale Krümmung, die durch das Innenumformwerkzeug am Flachprodukt bewirkt wurde, zumindest während des Umformvorgangs erfasst wird. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Erfassung der Kontur oder der Form des Flachprodukts über den Umformvorgang selbst hinaus fortgeführt wird, um hierdurch auch Rückfederungen des vorab umgeformten Materials vollständig erfassen zu können. Bevorzugt wird insbesondere, wenn die Lichtmessung bis zu einer Sekunde nach Beendigung des Umformvorgangs, somit nach Beendigung des Kontakts des Innen-Umformwerkzeugs mit dem Flachprodukt, andauert. Überaus bevorzugt wird eine Dauer der Lichtmessung, die zwischen 0,5 und 1 Sekunde länger als der tatsächliche Umformvorgang ist.In terms of the method, the invention is characterized in that the light source and the receiver are connected to the internal forming tool and the deformation produced at that time, preferably local curvature, which was caused by the internal forming tool on the flat product, is detected at least during the forming process. It may be advantageous if the detection of the contour or the shape of the flat product is continued beyond the forming itself, so as to be able to fully detect springbacks of the previously formed material. In particular, it is preferred if the light measurement lasts up to one second after completion of the forming process, thus after completion of the contact of the inner forming tool with the flat product. Most preferred is a duration of light measurement that is between 0.5 and 1 second longer than the actual forming operation.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Ermittlung der durch die Umformung erzeugte Kontur oder Form des Flachprodukts mittels des Triangulations-Verfahrens. Hierbei wird in einer dem Fachmann bekannten Weise ein Lichtstrahl auf ein Werkstück gerichtet. Der vom Werkstück gestreute Lichtstrahl wird dann von einem Objektiv auf einem ortsaufgelösten Empfänger, bspw. einer CCD-Zeile, abgebildet. Abhängig von der Position des auf dem Empfänger abgebildeten Lichtpunkts wird der Abstand der Werkstück-Innenoberfläche zum Empfänger bestimmt. Hierdurch wird ein besonders einfaches und beherrschbares Verfahren zur Ermittlung des Istwertes des Umformwegs zur Verfügung gestellt. Aus einer Vielzahl zueinander benachbarter Messpunkte kann dann auf dem gleichen Weg auch die Kontur oder Form des umgeformten Flachprodukts hergeleitet werden.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the determination of the contour or shape of the flat product produced by the deformation takes place by means of the triangulation method. In this case, a light beam is directed onto a workpiece in a manner known to those skilled in the art. The light beam scattered by the workpiece is then imaged by a lens on a spatially resolved receiver, for example a CCD line. Depending on the position of the light spot imaged on the receiver, the distance between the workpiece inner surface and the receiver is determined. As a result, a particularly simple and manageable method for determining the actual value of the forming path is provided. From a plurality of mutually adjacent measuring points can then be derived in the same way, the contour or shape of the converted flat product.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt wie die oben bereits eingehend diskutierte erfindungsgemäße Vorrichtung besonders bevorzugt eine Sensorik, die während des Messvorgangs so gedreht wird, dass der Laser die Verformung jedes einzelnen Umformschritts bis hin zur Kontur oder Form des gesamten Schlitzrohr- oder Rohrvorprodukt-Querschnitts erfassen kann. Besonders bevorzugt wird dies dann erreicht, wenn jeweils eine Lichtquelle und ein Empfänger an jeder Seite des Innen-Umformwerkzeugs, vorzugsweise des Umformschwerts, so angebracht sind, dass sie so drehbar angebracht sind, dass jeweils zumindest der halbe Rohr- oder Rohrvorprodukt-Querschnitt mittels der Sensorik erfasst werden kann.The method according to the invention, like the device according to the invention already discussed in detail above, particularly preferably utilizes a sensor which is rotated during the measuring process in such a way that the laser can detect the deformation of each individual forming step up to the contour or shape of the entire slot pipe or pipe precursor cross section. This is particularly preferably achieved when in each case a light source and a receiver on each side of the inner forming tool, preferably the Umformschwertes, are mounted so that they are rotatably mounted so that in each case at least half pipe or Pipe precursor cross-section can be detected by means of the sensor.
Besonders bevorzugt wird eine Ausgestaltung der Vorrichtung und des Verfahrens, die eine permanente Drehung der Sensorik um die eigene Drehachse, somit über 360° hinaus, erlauben. Hierdurch kann der Antrieb für die Sensorik besonders einfach ausgelegt werden.Particularly preferred is an embodiment of the device and the method, which allow a permanent rotation of the sensor system about its own axis of rotation, thus beyond 360 °. As a result, the drive for the sensors can be designed particularly simple.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einigen Figuren näher erläutert. Während
In den Figuren istIn the figures is
In
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