DE102020129360B4 - Machine and method for producing workpieces from insulated elongated material with their ends stripped - Google Patents
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Abstract
Maschine zum Herstellen von an ihren Enden (16, 18) abisolierten Werkstücken (12) aus isoliertem länglichem Material (4) in Form von Draht- oder Flach-Material, das einen Kern (36) aufweist, der mit einer Isolationsschicht (38) ummantelt ist, wobei die Maschine (2) aufweist:- eine Einzugseinrichtung (6) zum Zuführen des isolierten Materiales (4) in einer Einzugsrichtung (8),- eine Abisoliereinrichtung (10) zum Abisolieren von Abschnitten (45) des isolierten Materials (4),- eine Kameraeinrichtung (26) zur Ermittlung der Lage der abisolierten Abschnitte (45) des länglichen Materials (4),- eine der Abisoliereinrichtung (10) nachgeordnete Schneideinrichtung (22) zum Durchtrennen des länglichen Materials (4) in den abisolierten Abschnitten (45), wodurch jeweils Werkstücke (12) mit abisolierten Enden (16, 18) vom länglichen Material (4) abgetrennt werden, und- eine mit der Kameraeinrichtung (26) verbundene Steuereinrichtung (28),- wobei die Kameraeinrichtung (26) das längliche Material (4) erfasst und- die Steuereinrichtung (28) zur Steuerung des Maschinenbetriebs mittels der Kameraeinrichtung (26) fortwährend die Lage der abisolierten Abschnitte (45) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass- die Schneideinrichtung (22) mindestens zwei Schneiden (54, 56) aufweist, von denen keine das Material (4) vollständig umschließt, und/oder- die Maschine (2) eine der Schneideinrichtung (22) nachgelagerte Abfördereinrichtung (14) für die länglichen, abgetrennten Werkstücke (46) aufweist.Machine for producing workpieces (12) stripped at their ends (16, 18) from insulated elongate material (4) in the form of wire or flat material, which has a core (36) which is coated with an insulation layer (38), the machine (2) having: - a feed device (6) for feeding the insulated material (4) in a feed direction (8), - a stripping device (10) for stripping sections (45) of the insulated material (4), - a camera device (26) for determining the position of the stripped sections (45) of the elongate material (4), - a cutting device (22) arranged downstream of the stripping device (10) for severing the elongate material (4) in the stripped sections (45), whereby workpieces (12) with stripped ends (16, 18) are separated from the elongate material (4) and- a control device (28) connected to the camera device (26),- wherein the camera device (26) detects the elongated material (4) and- the control device (28) for controlling the machine operation by means of the camera device (26) continuously determines the position of the stripped sections (45), characterized in that- the cutting device (22) has at least two cutting edges (54, 56), none of which completely encloses the material (4), and/or- the machine (2) has a removal device (14) downstream of the cutting device (22) for the elongated, severed workpieces (46).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von an ihren Enden abisolierten Werkstücken aus isoliertem länglichem Material in Form von Draht- oder Flach-Material, das einen Kern aufweist, der mit einer Isolationsschicht ummantelt ist, wobei die Maschine aufweist: eine Einzugseinrichtung zum Zuführen des isolierten Materiales in einer Einzugsrichtung, eine Abisoliereinrichtung zum Abisolieren von Abschnitten des isolierten Materials, eine Kameraeinrichtung zur Ermittlung der Lage der abisolierten Abschnitte des länglichen Materials, eine der Abisoliereinrichtung nachgeordnete Schneideinrichtung zum Durchtrennen des länglichen Materials in den abisolierten Abschnitten, wodurch jeweils Werkstücke mit abisolierten Enden vom länglichen Material abgetrennt werden, und eine mit der Kameraeinrichtung verbundene Steuereinrichtung, wobei die Kameraeinrichtung das längliche Material erfasst und vom länglichen Material eine Länge erfasst, die bevorzugt kleiner ist, als eine Soll-Länge jedes abisolierten Abschnitts, und die Steuereinrichtung zur Steuerung des Maschinenbetriebs mittels der Kameraeinrichtung fortwährend die Lage der abisolierten Abschnitte ermittelt.The invention relates to a machine for producing workpieces with their ends stripped from insulated elongate material in the form of wire or flat material, which has a core that is coated with an insulating layer, the machine comprising: a feed device for feeding the insulated material in a feed direction, a stripping device for stripping sections of the insulated material, a camera device for determining the position of the stripped sections of the elongate material, a cutting device arranged downstream of the stripping device for severing the elongate material in the stripped sections, whereby workpieces with stripped ends are separated from the elongate material, and a control device connected to the camera device, the camera device detecting the elongate material and detecting a length of the elongate material that is preferably smaller than a target length of each stripped section, and the control device for controlling the machine operation continuously determining the position of the stripped sections by means of the camera device.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Herstellverfahren für an ihren Enden abisolierte Werkstücke aus isoliertem länglichem Material in Form von Draht- oder Flach-Material, das einen Kern aufweist, der von einer Isolationsschicht ummantelt ist, umfassend die Schritte: Zuführen des isolierten Materials mit einer Einzugsrichtung, Abisolieren von Abschnitten des isolierten Materials mit einer Abisoliereinrichtung, Durchtrennen des länglichen Materials in den abisolierten Abschnitten, wodurch jeweils die Werkstücke mit abisolierten Enden vom länglichen Material abtrennt werden, mittels einer der Abisoliereinrichtung nachgeordneten Schneideinrichtung, und Erfassen der abisolierten Abschnitte mittels einer Kameraeinrichtung auf einer Länge, die bevorzugt kleiner ist, als eine Soll-Länge jedes abisolierten Abschnitts, und Ermitteln der Lagen der abisolierten Abschnitte.The invention further relates to a manufacturing method for workpieces stripped at their ends from insulated elongated material in the form of wire or flat material, which has a core that is covered by an insulation layer, comprising the steps of: feeding the insulated material with a feed direction, stripping sections of the insulated material with a stripping device, severing the elongated material in the stripped sections, whereby the workpieces with stripped ends are separated from the elongated material, by means of a cutting device arranged downstream of the stripping device, and detecting the stripped sections by means of a camera device over a length that is preferably smaller than a target length of each stripped section, and determining the positions of the stripped sections.
Die
Aus der
Schließlich wird in der
Weiter wäre es denkbar, den abisolierten Abschnitt mit einer Kamera zu erfassen. Es zeigte sich jedoch, dass in einem industriellen Produktionsumfeld Streu- und Störlichteinflüsse eine Abbildung des Drahtes per Kamera so stören, dass eine zuverlässige Erkennung abisolierter Abschnitte nicht gegeben ist. Es hat sich deshalb das Prinzip der genannten Messzange etabliert.It would also be conceivable to capture the stripped section with a camera. However, it has been shown that in an industrial production environment, scattered and disruptive light influences interfere with the image of the wire using a camera to such an extent that stripped sections cannot be reliably detected. The principle of the measuring clamp mentioned above has therefore been established.
Die
Die
Die abisolierten Abschnitte des länglichen Materials müssen in definierten Längen an den Enden des Werkstücks, z. B. eines Biegeteils liegen. Bei einem als Spule ausgebildeten Biegeteil werden beispielsweise so die Anschlussenden bereitgestellt. Es ist deshalb erforderlich, dass die abisolierten Abschnitte eine bestimmt Länge haben und an bestimmter Stelle durchtrennt werden, damit am Werkstück abisolierte Enden bestimmter Länge erhalten werden. Die genaue Lage und Ausdehnung des abisolierten Abschnittes ist damit für die Herstellung des Werkstücks von Bedeutung. Stimmen Länge und Lage nicht, muss ein Werkstück verworfen werden; es entsteht Ausschuss. Hier besteht Verbesserungsbedarf, da die bekannten Messzangen und Vorgehensweisen zum Durchtrennen der isolierten Abschnitte in Genauigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt sind.The stripped sections of the elongated material must be of defined lengths at the ends of the workpiece, e.g. a bent part. In the case of a bent part designed as a coil, for example, the connection ends are provided in this way. It is therefore necessary for the stripped sections to have a certain length and to be cut at a certain point so that stripped ends of a certain length are obtained on the workpiece. The exact position and extent of the stripped section is therefore important for the manufacture of the workpiece. If the length and position are not correct, a workpiece must be discarded; scrap is created. There is a need for improvement here, as the known measuring clamps and procedures for cutting the insulated sections are limited in terms of accuracy and working speed.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Maschine und einem Herstellverfahren der eingangs genannten Art die Ausschussquote zu reduzieren.The invention is therefore based on the object of reducing the reject rate in a machine and a manufacturing process of the type mentioned above.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen.The invention is defined in the independent claims. The dependent claims relate to preferred developments.
Die Maschine ist zum Herstellen von Werkstücken aus isoliertem länglichem Material in Form von Draht- oder Flach-Material ausgebildet. In diesem Material ist ein Kernmaterial, z. B. elektrisch leitendes Metall, mit einer Ummantelung, z. B. einer elektrisch isolierenden Insolationsschicht, ummantelt. Die Werkstücke sollen mit mit abisolierten Enden versehen sein. Die Maschine weist eine Einzugseinrichtung zum Zuführen des isolierten Materials längs einer Einzugsrichtung auf. Die Maschine umfasst eine Abisoliereinrichtung zum Abisolieren von Abschnitten des Isoliermaterials. Die Abisoliereinrichtung arbeitet im Durchlaufverfahren. Nach der Abisoliereinrichtung ist eine Schneideinrichtung angeordnet. Diese dient dazu, das längliche Material in den isolierten Abschnitten zu durchtrennen. Sie vereinzelt die Werkstücke, denn mit jeder Durchtrennung wird eines der Werkstücke vom verbleibenden länglichen Material abgetrennt.The machine is designed to produce workpieces from insulated, elongated material in the form of wire or flat material. In this material, a core material, e.g. electrically conductive metal, is coated with a sheath, e.g. an electrically insulating insulation layer. The workpieces should be provided with stripped ends. The machine has a feed device for feeding the insulated material along a feed direction. The machine includes a stripping device for stripping sections of the insulating material. The stripping device works in a continuous process. A cutting device is arranged after the stripping device. This serves to cut through the elongated material in the insulated sections. It separates the workpieces because with each cut, one of the workpieces is separated from the remaining elongated material.
Die Schneideinrichtung weist zwei relativ zueinander bewegliche Schneiden auf, von denen keine das Material vollständig umschließt, sondern maximal einseitig stabilisiert. Insbesondere können sie sich zum Durchtrennen auf das Material hin relativ mit ihren Schneidkanten aufeinander zubewegen. Dies wird gemäß
Zum Erkennen der Lagen und Längen der abisolierten Abschnitte ist eine Kameraeinrichtung vorgesehen. Weiter ist eine Steuereinrichtung mit der Kameraeinrichtung verbunden und zur Steuerung des Herstellens der Werkstücke ausgebildet. Sie synchronisiert das Durchtrennen und das Abisolieren so, dass die abisolierten Abschnitte die gewünschte Länge haben und jeweils an der vorbestimmten Stelle durchtrennt werden.A camera device is provided to detect the positions and lengths of the stripped sections. A control device is also connected to the camera device and designed to control the production of the workpieces. It synchronizes the cutting and stripping so that the stripped sections have the desired length and are each cut at the predetermined location.
Die Abisolierung kann im Durchlaufverfahren erfolgen, also z.B. durch Abschälen, Lasereinstrahlung, Bürsten oder Fräsen am bewegten Draht. Alternativ kann ein Abisolieren erfolgen, während der Draht zum Durchtrennen ruht, wenn die Abisoliereinrichtung einen Antrieb aufweist, der den abisolierenden Einfluss (z.B. Abschäl-, Bürst- oder Fräswerkzeug oder Laserstrahlfokus) längs des Drahtes bewegt.The insulation can be stripped in a continuous process, e.g. by peeling, laser irradiation, brushing or milling on the moving wire. Alternatively, the insulation can be stripped while the wire is at rest for cutting if the stripping device has a drive that moves the stripping influence (e.g. peeling, brushing or milling tool or laser beam focus) along the wire.
Bei der Variante mit Zangenschnitt kann am Ende der Maschine eine Biegestation mit einem Biegewerkzeug zum Umformen des Materials zu einem Biegeteil sitzen. Je nach Biegewerkzeug übernimmt dieses den Einzug ganz oder wirkt dabei mit. Dann ist die Einzugseinrichtung ganz oder teilweise durch das Biegewerkzeug realisiert. Das Biegewerkzeug ist in Ausführungsformen ein Wickler umfassend einen oder mehrere Formgeber und Drahtzieher. Je nach Umformprozess bzw. Form des Biegeteils kann der Einzug dabei intermittierend erfolgen, insbesondere dann, wenn ein Ende des länglichen Materials in das Biegewerkzeug eingelegt werden muss, dieses dann unter Einzug des Materials das Biegeteil formt und nach Abschluss dieses Formungsvorgangs die Schneideinrichtung den nächsten abisolierten Abschnitt durchtrennt, um das Biegeteil abzutrennen. Bei der Maschine mit Biegestation kann es sich um jede Art von Drahtumformmaschine (wie Federmaschine, Biegemaschine o. a.) oder um eine Spulenwickelmaschine handeln, bei denen mit einer Isolationsschicht versehenes Material jeweils abschnittweise abisoliert werden soll.In the variant with a pliers cut, a bending station with a bending tool for forming the material into a bent part can be located at the end of the machine. Depending on the bending tool, this takes over the feeding in completely or helps with it. The feeding device is then implemented completely or partially by the bending tool. In embodiments, the bending tool is a winder comprising one or more formers and wire pullers. Depending on the forming process or the shape of the bent part, the feeding can take place intermittently, especially when one end of the elongated material has to be placed in the bending tool, which then forms the bent part while drawing in the material and, after this forming process has been completed, the cutting device cuts through the next stripped section to separate the bent part. The machine with a bending station can be any type of wire forming machine (such as a spring machine, bending machine, etc.) or a coil winding machine, where material provided with an insulating layer is to be stripped in sections.
Bei der Variante mit Stabübergabeeinrichtung kann eine beliebige Schneideinrichtung verwendet werden, insbesondere die eingangs genannten Einrichtungen für Beiß- oder Scherenschnitt. Bevorzugt ruht das längliche Material beim Durchtrennen. Die Einzugseinrichtung arbeitet dann intermittierend.In the variant with a rod transfer device, any cutting device can be used, in particular the devices for biting or scissor cutting mentioned above. The elongated material preferably remains at rest during cutting. The feed device then works intermittently.
Die Kameraeinrichtung umfasst eine bevorzugt monochrome Kamera und optionale eine Beleuchtungseinrichtung. Die Kameraeinrichtung erlaubt eine genaue Bestimmung von Lage und Länge der abisolierten Abschnitte. Die Kamera blickt rechtwinklig auf das längliche Material, hat ihre Blickachse also rechtwinklig zur Einzugsrichtung angeordnet. Die optionale Beleuchtungseinrichtung liegt hingegen schräg dazu, also schräg sowohl zur Einzugseinrichtung als auch zur optischen Blickachse. Sie beleuchtet das längliche Material im von der Kamera erfassten Bildfeld. Besonders bevorzugt liegen Blickachse und Beleuchtungsachse sowie Einzugsrichtung in einer Ebene, da dann besonders gute Reflexionsunterschiede zwischen abisoliertem, also blankem Material und isoliertem, also umhüllten Material. Durch die gewählte Geometrie werden für das Kamerabild die Reflexionseigenschaften des länglichen Materials relevant, so dass die Kamera und/oder die Steuereinrichtung die abisolierten Abschnitte am länglichen Material anhand der Reflexionseigenschaften detektiert. Diese Detektion kann auf Kameraebene durchgeführt werden, wenn diese bereits eine entsprechende Bildverarbeitung ausführt. Sie kann alternativ oder ergänzend auch durch die Steuereinrichtung durchgeführt werden, welche die mehr oder weniger vorverarbeiteten Signale der Kamera erhält. Sie ist mit der optionalen Beleuchtungseinrichtung gegenüber Streulicht überraschend unempfindlich, da die Detektion anhand der Reflexionseigenschaften erfolgt. Diese werden durch die vorgeschriebene geometrische Anordnung von Blickachse und Beleuchtungsachse für die Detektion der abisolierten Abschnitte genutzt. Überraschenderweise hat sich hierbei die Verwendung einer monochromen Kamera als besonders vorteilhaft herausgestellt. Bei einer solchen Kamera sind die Reflexionseigenschaften prägnant und zugleich besonders einfach zu ermitteln.The camera device preferably comprises a monochrome camera and optionally a lighting device. The camera device allows the position and length of the stripped sections to be determined precisely. The camera looks at the elongated material at a right angle, i.e. its viewing axis is arranged at a right angle to the feed direction. The optional lighting device, on the other hand, is at an angle to this, i.e. at an angle to both the feed device and the optical viewing axis. It illuminates the elongated material in the image field captured by the camera. It is particularly preferable for the viewing axis and lighting axis as well as the feed direction to be in one plane, as this results in particularly good reflection differences between stripped, i.e. bare material, and insulated, i.e. coated material. The selected geometry makes the reflection properties of the elongated material relevant for the camera image, so that the camera and/or the control device detects the stripped sections on the elongated material based on the reflection properties. This detection can be carried out at camera level if it already carries out appropriate image processing. Alternatively or in addition, it can also be carried out by the control device, which receives the more or less pre-processed signals from the camera. With the optional lighting device, it is surprisingly insensitive to scattered light, since detection is based on the reflection properties. These are used to detect the stripped sections through the prescribed geometric arrangement of the viewing axis and the lighting axis. Surprisingly, the use of a monochrome camera has proven to be particularly advantageous here. With such a camera, the reflection properties are concise and at the same time particularly easy to determine.
Ein weiterer Vorteil der Kameraeinrichtung besteht darin, dass eine Erfassung im Bereich der Schneideinrichtung erfolgen kann, so dass der Bereich des Materials abgebildet wird, in dem es durchtrennt wird. Mit der herkömmlichen Messzange ist das nicht möglich. Die Kameraeinrichtung erlaubt es mit besonderem Vorteil, den aus der Führungseinrichtung ragenden Bereich des länglichen Materials und insbesondere die Länge eines abisolierten Abschnitts oder Teil davon zu erfassen. Die Kameraeinrichtung erfasst dadurch indirekt oder direkt exakt denjenigen Teil des Werkstücks, der hinsichtlich der Abisolierung für die Qualität von großer Bedeutung ist. Dies senkt zusätzlich zur höheren Messgenauigkeit, die von der Kameraeinrichtung erreicht wird, die Ausschussquote.Another advantage of the camera device is that it can be captured in the area of the cutting device, so that the area of the material in which it is being cut is imaged. This is not possible with conventional measuring clamps. The camera device makes it particularly advantageous to capture the area of the elongated material protruding from the guide device and in particular the length of a stripped section or part of it. The camera device therefore indirectly or directly captures exactly that part of the workpiece that is of great importance for the quality of the stripping. In addition to the higher measurement accuracy achieved by the camera device, this also reduces the scrap rate.
Die den letzten abisolierenden Abschnitt erfassende Kameraeinrichtung hat darüber hinaus den Vorteil, dass etwaige Fehlerfortpflanzungen bzw. Latenzen bei der Einstellung der Stelle, an der die Schneidvorrichtung die abisolierten Abschnitte durchtrennt, vermieden bzw. minimiert sind. Dies steht im Gegensatz zur herkömmlichen Methode, bei der eine Messzange in großem Abstand von der Schneidvorrichtung die abisolierten Abschnitte erfasste. Eine Korrektur konnte sich dann erst auswirken, wenn der von der Messzange erfasste Abschnitt bis zur Schneideinrichtung durchgelaufen war. Dadurch konnten mehrere Ausschussstücke unvermeidbar werden. Wenn die Kameraeinrichtung unmittelbar am Ort des Durchtrennens misst, ist diese Problematik vermieden, was die Ausschussquote nochmals reduziert.The camera device that records the last section to be stripped also has the advantage that any error propagation or latency when setting the point at which the cutting device cuts through the stripped sections is avoided or minimized. This is in contrast to the conventional method in which a measuring clamp recorded the stripped sections at a great distance from the cutting device. A correction could only take effect once the section recorded by the measuring clamp had passed through to the cutting device. This meant that several rejects were unavoidable. If the camera device measures directly at the point of cutting, this problem is avoided, which further reduces the reject rate.
Gleichermaßen ist es aber auch möglich, die Lage und Länge der abisolierten Abschnitte auf der Strecke bis zur Schneideinrichtung zu erfassen. Dies kann bei der Variante mit Führungseinrichtung z. B. am anderen Ende, also am einlaufseitigen Ende der Führungseinrichtung erfolgen. Ganz besonders bevorzugt misst die Kameraeinrichtung an einem Ort vor der Schneideinrichtung, an dem ein abisolierter Abschnitt zur Gänze im Sichtfeld der Kamera liegt, und die Steuereinrichtung stellt den z. B. intermittierenden Einzug und/oder die Aktion der Schneideinrichtung so ein, dass diese den letzten abisolierten Abschnitt an dessen vorbestimmter Stelle durchtrennt. In Ausführungsformen erfasst die Kameraeinrichtung dabei den Draht in dessen Bewegung, also ohne dass dieser angehalten wird. Dies wird als fliegendes Messen bezeichnet und erlaubt eine nahezu beliebige Platzierung der Kameraeinrichtung an der Strecke, da keine Stelle gesucht werden muss, an der bei intermittierendem Einzug gerade ein abisolierter Abschnitt still steht.However, it is also possible to record the position and length of the stripped sections on the route to the cutting device. In the variant with a guide device, this can be done, for example, at the other end, i.e. at the inlet end of the guide device. The camera device particularly preferably measures at a location in front of the cutting device where a stripped section is completely in the camera's field of view, and the control device sets the intermittent feed and/or the action of the cutting device so that it cuts the last stripped section at its predetermined location. In embodiments, the camera device records the wire as it moves, i.e. without it being stopped. This is referred to as on-the-fly measurement and allows the camera device to be placed almost anywhere on the route, since there is no need to look for a location where a stripped section is standing still during intermittent feed.
Fliegendes Messen erfolgt natürlich auch bei kontinuierlichem Einzug des Drahtes und ist dann mit Vorzug mit einem fliegenden Schneiden kombiniert. Da der Steuereinrichtung durch die Ansteuerung bzw. dort hinterlegte Wirkungsweise der Abisoliereinrichtung die Länge der abisolierten Abschnitte bekannt ist und die Steuereinrichtung weiter die Schneideinrichtung ansteuert, ermöglicht die Kameraeinrichtung es, den Einzug des länglichen Materials und das Durchtrennen so zu steuern, dass der beim Durchtrennen am länglichen Material verbleibende Teil des durchtrennten abisolierten Abschnittes eine vorbestimmte Länge hat. Dies gilt natürlich gleichermaßen auch für den restlichen Teil des abisolierten Abschnittes, der am Werkstück z. B. ein Anschlussterminal bildet.Flying measurements are of course also carried out when the wire is continuously drawn in and are then preferably combined with flying cutting. Since the control device knows the length of the stripped sections through the control or the mode of operation of the stripping device stored there and the control device also controls the cutting device, the camera device makes it possible to control the drawing in of the elongated material and the cutting in such a way that the part of the severed stripped section that remains on the elongated material when it is cut has a predetermined length. This of course also applies equally to the remaining part of the stripped section, which forms a connection terminal on the workpiece, for example.
In Weiterbildungen ist es möglich, eine Kamera zu verwenden, die vom länglichen Material eine Länge erfasst, die kleiner ist als eine Soll-Länge jedes abisolierten Abschnitts. Dann wird das Signal der Kamera auf Übergänge erster Art, nämlich von isoliertem zu abisoliertem Material, und auf Übergänge zweiter Art, nämlich von abisoliertem zu isoliertem Material, überwacht. Aus der Detektion dieser Übergänge werden Lage und Länge der abisolierten Abschnitte ermittelt. Es ergibt sich so, ob die abisolierten Abschnitte die korrekte Länge und/oder den korrekten Abstand voneinander haben. Bevorzugt ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu die Einzugsbewegung erfasst oder steuernd vorgibt und diese berücksichtigt, um die Länge der abisolierten Abschnitte und/oder deren Abstand voneinander zu ermitteln. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, eine absolute Länge der abisolierten Abschnitte bzw. einen absoluten Abstand aufeinander folgender abisolierter Abschnitte zu bestimmen. Es kann zur Steuerung durchaus genügen, lediglich Abweichungen von Soll-Positionen bzw. -werten festzustellen.In further developments, it is possible to use a camera that detects a length of the elongated material that is smaller than a target length of each stripped section. The camera signal is then checked for transitions of the first type, namely from insulated to stripped material, and for transitions transitions of the second type, namely from stripped to insulated material, are monitored. The position and length of the stripped sections are determined from the detection of these transitions. This shows whether the stripped sections have the correct length and/or the correct distance from each other. In a preferred development, the control device detects the feed movement or specifies it in a controlling manner and takes this into account in order to determine the length of the stripped sections and/or their distance from each other. It is not absolutely necessary to determine an absolute length of the stripped sections or an absolute distance between consecutive stripped sections. For control purposes, it may well be sufficient to simply determine deviations from target positions or values.
Das fliegende Messen ist besonders einfach, wenn die Steuereinrichtung das Kamerabild zu Triggerzeitpunkten aufnimmt, die so gewählt sind, dass aus den Kamerabildern die Lage des genannten Übergangs erster Art, d. h. von isoliertem zu abisoliertem Material, und die Lage des Übergangs zweiter Art, nämlich von abisoliertem zu isoliertem Material, im Kamerabild erkennbar und so ermittelbar ist. Aus den Lagen der Übergänge im Kamerabild wird dann die Länge der abisolierten Abschnitte und/oder die Abstände aufeinanderfolgender abisolierter Abschnitte ermittelt. Bevorzugt wird dazu auch der zeitliche Abstand der Triggerzeitpunkte berücksichtigt, da sich dann sehr einfach eine absolute Längenmessung ergibt. Ohne Berücksichtigung der Triggerzeitpunkte erhält man eine Länge in Form von Abweichungen von Soll-Werten.On-the-fly measurement is particularly simple if the control device records the camera image at trigger times that are selected so that the position of the first type of transition, i.e. from insulated to stripped material, and the position of the second type of transition, namely from stripped to insulated material, can be recognized and determined in the camera image. The length of the stripped sections and/or the distances between successive stripped sections are then determined from the positions of the transitions in the camera image. Preferably, the time interval between the trigger times is also taken into account, as this makes it very easy to obtain an absolute length measurement. Without taking the trigger times into account, a length is obtained in the form of deviations from target values.
Um möglichst einfache Kameras verwenden zu können, umfasst die Kamera zwei Kamerasubmodule, die längs der Einzugsrichtung in einem Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils mit individuellen Bildfeldern an verschiedenen Stellen auf das längliche Material gerichtet sind. Bevorzugt erfassen die individuellen Bildfelder von länglichem Material einen Abschnitt, der kürzer ist als eine Soll-Ausdehnung des abisolierten Abschnitts.In order to be able to use the simplest cameras possible, the camera comprises two camera sub-modules that are arranged at a distance from one another along the feed direction and are each directed at the elongated material at different points with individual image fields. The individual image fields of elongated material preferably capture a section that is shorter than a target extension of the stripped section.
Es wird mit den Kamerasubmodulen auf die Übergänge erster Art und zweiter Art geachtet, wobei die Kamerasubmodule zu unterschiedlichen Triggerzeitpunkten ausgelesen werden. Die Triggerzeitpunkte sind so gewählt, dass beim Einzug des länglichen Materials ein Übergang erster Art im Bildfeld einer der Kamerasubmodule liegt, der Übergang zweiter Art desselben abisolierten Abschnitts im Bildfeld des zweiten Kamerasubmoduls - nicht notwendigerweise gleichzeitig, sondern zum nächsten Triggerzeitpunkt. Auf diese Weise werden die Längen der abisolierten Abschnitte und/oder die Abstände aufeinanderfolgender abisolierter Abschnitte ermittelt. Berücksichtigt man den zeitlichen Abstand der Triggerzeitpunkte und/oder den Abstand der Kamerasubmodule, lassen sich die Längen und/oder die Abstände als absolute Größen ermitteln. Andernfalls werden die Längen in Form von Abweichungen von Soll-Werten erhalten.The camera submodules are used to monitor the first and second type transitions, with the camera submodules being read out at different trigger times. The trigger times are chosen so that when the elongated material is pulled in, a first type transition is in the image field of one of the camera submodules, and the second type transition of the same stripped section is in the image field of the second camera submodule - not necessarily at the same time, but at the next trigger time. In this way, the lengths of the stripped sections and/or the distances between successive stripped sections are determined. If the time interval between the trigger times and/or the distance between the camera submodules is taken into account, the lengths and/or the distances can be determined as absolute values. Otherwise, the lengths are obtained in the form of deviations from target values.
Besonders bevorzugt ist es realisiert, dass das Verhältnis zwischen Ausdehnung des Bildfelds (am Draht) und Drahtquerschnitt in der Ebene des Bildfelds nicht über 15:1, besonders bevorzugt nicht über 10:1 liegt. Hierdurch wird eine präzise Erfassung der Übergänge gefördert. Das kann dadurch realisiert werden, dass das Kamerabildfeld kleiner ist, als die Länge der isolierten Abschnitte, z. B. indem die genannten Submodule verwendet werden.It is particularly preferred that the ratio between the extent of the image field (on the wire) and the wire cross-section in the plane of the image field is not more than 15:1, particularly preferably not more than 10:1. This promotes precise detection of the transitions. This can be achieved by making the camera image field smaller than the length of the isolated sections, e.g. by using the submodules mentioned.
Auf Basis der Kameraeinrichtung ist es darüber hinaus möglich, die vorbestimmte Länge des am länglichen Material verbleibenden Teils des durchtrennten abisolierten Abschnittes (und damit im Gegenzug auch die Länge des restlichen Teils, der am Werkstück vorhanden ist) durch eine Regelung einzustellen. Dazu reversiert die Steuereinrichtung ggf. den Einzug des länglichen Materials. Dies kann geschehen, indem eine Einzugseinrichtung entsprechend angesteuert wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein einziehendes Biegewerkzeug, z. B. ein Wickler, reversiert werden, soweit er reservierbar ausgebildet ist. Auch ist es möglich, dass die Steuereinrichtung die Abisoliereinrichtung entsprechend ansteuert, insbesondere wenn diese am ruhenden Draht arbeitet.Based on the camera device, it is also possible to set the predetermined length of the part of the severed stripped section remaining on the elongated material (and thus in turn also the length of the remaining part that is present on the workpiece) by means of a control. To do this, the control device reverses the feeding of the elongated material if necessary. This can be done by controlling a feeding device accordingly. Alternatively or additionally, a feeding bending tool, e.g. a winder, can be reversed if it is designed to be reservable. It is also possible for the control device to control the stripping device accordingly, especially when it is working on the stationary wire.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Abisoliereinrichtung motorisch hinsichtlich ihrer Lage längs der Einzugsrichtung verfahr- und einstellbar ist. Die Steuereinrichtung regelt dann mittels Einstellung der Lage der Abisoliereinrichtung die Position am länglichen Material, an der die Schneideinrichtung die abisolierten Abschnitte durchtrennt. In Kombination mit der Reversierung des Einzugs lässt sich dann auch eine zweistufige Regelung ausführen, in der die Steuerung des Einzugs und die Einstellung der Grundposition der Abisoliereinrichtung eingesetzt werden.A particularly preferred embodiment is one in which the stripping device can be moved and adjusted by motor with regard to its position along the feed direction. The control device then regulates the position on the elongated material at which the cutting device cuts through the stripped sections by adjusting the position of the stripping device. In combination with the reversal of the feed, a two-stage control can then also be carried out in which the feed control and the adjustment of the basic position of the stripping device are used.
Soweit in dieser Beschreibung die Längen abisolierter Abschnitte und die Abstände aufeinanderfolgender abisolierter Abschnitte oder die Periode, mit der abisolierte Abschnitte aufeinanderfolgen, angesprochen werden, ist damit nicht zwingend ein absolutes Längenmaß gemeint. Vielmehr kann die Länge auch als relative Länge oder als Abweichung von Soll-Werten ermittelt oder angegeben werden. Dies kann zur Regelung der Maschine völlig genügen.When this description refers to the lengths of stripped sections and the distances between consecutive stripped sections or the period with which stripped sections follow one another, this does not necessarily mean an absolute length measurement. Rather, the length can also be determined or specified as a relative length or as a deviation from target values. This can be completely sufficient for controlling the machine.
Wie bereits erwähnt, kann die Schneideinrichtung fliegend, d. h. am bewegten Material schneiden. Sie bewegt sich dazu während der Schneideoperation mit dem Material. Beim Zangenschnitt ist das besonders einfach.As already mentioned, the cutting device can cut on the fly, ie on the moving material. It moves during the cutting operation with the material. This is particularly easy with pliers cutting.
Analog zur bislang geschilderten Maschine ist ein entsprechendes Herstellverfahren für Werkstücke mit abisolierten Enden aus isoliertem länglichem Material vorgesehen. Die vorstehende und nachfolgende Beschreibung der Maschine gilt gleichermaßen für das Herstellverfahren und umgekehrt.Analogous to the machine described so far, a corresponding manufacturing process is provided for workpieces with stripped ends made of insulated elongated material. The above and following description of the machine applies equally to the manufacturing process and vice versa.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert.The invention is explained in more detail below using embodiments with reference to the accompanying drawings, which also disclose features essential to the invention. These embodiments are merely illustrative and are not to be interpreted as restrictive. For example, a description of an embodiment with a large number of elements or components is not to be interpreted as meaning that all of these elements or components are necessary for implementation. Rather, other embodiments can also contain alternative elements and components, fewer elements or components, or additional elements or components. Elements or components of different embodiments can be combined with one another, unless otherwise stated. Modifications and variations described for one of the embodiments can also be applied to other embodiments. To avoid repetition, identical or corresponding elements in different figures are designated with the same reference numerals and are not explained more than once.
In den Figuren zeigen:
-
1 eine Schemadarstellung einer Maschine zum Erzeugen von Werkstücken aus länglichem Material, hier einem isolierten Draht, -
2 eine Darstellung einer Maschine mit fliegendem Messen abisolierter Abschnitte, -
3 eine Teilansicht von Elementen der Maschine der1 oder 2 , -
4 eine Schemadarstellung zur Erläuterung von Abisolierung des isolierten Drahtes und Abtrennen der Werkstücke, -
5 eine Schemadarstellung der Maschine der1 in einer Abwandlung mit Zangenschnitt und optionaler Biegestation, -
6 die Maschine der5 in perspektivischer Ansicht, -
7 eine Schemadarstellung einer Kameraeinrichtung der Maschine und einem unter der Kameraeinrichtung bewegten, abschnittsweise abisolierten Draht und -
8 eine Ausgestaltung ähnlich der7 , allerdings unter Verwendung einer Kameraeinrichtung mit zwei Kamerasubmodulen.
-
1 a schematic representation of a machine for producing workpieces from elongated material, here an insulated wire, -
2 a representation of a machine with flying measurement of stripped sections, -
3 a partial view of elements of the machine of the1 or2 , -
4 a schematic diagram to explain stripping the insulated wire and separating the workpieces, -
5 a schematic representation of the machine of1 in a variation with pliers cut and optional bending station, -
6 the machine of5 in perspective view, -
7 a schematic representation of a camera device of the machine and a wire that is moved under the camera device and is stripped in sections and -
8th a design similar to the7 , but using a camera setup with two camera submodules.
Der Draht 4 wird dann in den abisolierten Abschnitten durchtrennt, so dass Werkstücke 12 gefertigt werden, die abisolierte Enden 16, 18 haben. Die Werkstücke 12 sind in der Ausführungsform der
Eine Steuereinrichtung 28, die z. B. einen Prozessor 30 umfasst und die mit den relevanten Komponenten, beispielsweise Einzugseinrichtung 6, Abisoliereinrichtung 10, Stabübergabeeinrichtung 20, Schneideinrichtung 22 und Kameraeinrichtung 26 über nicht weiter bezeichnete Leitungen oder funkgestützt verbunden ist, steuert die Herstellung der Werkstücke 12 und damit den Betrieb der Komponenten der Maschine 2.A
Die Schneideinrichtung 22 umfasst in der in
In den Ausführungsformen der
Die Kameraeinrichtung 26 umfasst die Kamera 38, welche in der Ausführungsform der
Die Kamera 38 verfügt über ein Bildfeld, das sich, wie für Kameras üblich, quer zu einer optischen Blickachse 40 erstreckt. Diese ist im Wesentlichen senkrecht auf den Draht 4 gerichtet. Die Kamera 38 erfasst Reflexionseigenschaften des Drahtes 4, wobei optional eine Beleuchtungseinrichtung 42 vorgesehen ist, welche Beleuchtungsstrahlung auf die von der Kamera 38 erfasste Stelle richtet. Die Beleuchtungsstrahlung fällt dabei längs einer Beleuchtungsachse 44 ein, die in einem Winkel α zur Blickachse 40 steht. Dadurch sind die Reflexionsunterschiede zwischen abisolierten Abschnitten 45 des Drahtes 4 und Abschnitten, in denen sich noch Isolierung 46 auf dem Kernmaterial, hier dem metallischen Trägerköper 48 des Drahtes 4 (der z. B. verzinnt sein kann) befindet, besonders gut anhand der Reflexionseigenschaften, d. h. Rück-Reflexion und/oder Rück-Streuung erkennbar. Einflüsse von Störlicht etc. sind bei dieser Beleuchtung nicht zu befürchten. Bevorzugt liegt der Winkel α im Bereich um 45° (Variationen sind einbaubedingt möglich), und die beiden Achsen 30, 32 sowie der Draht 4 längs der Einzugsrichtung 8 liegen bevorzugt in einer Ebene.The
Bei intermittierender Bewegung des Drahtes 4 ist die Kameraeinrichtung 26 ortsfest. Beim Durchtrennen bei bewegtem Draht 4 bewegt sich die Kameraeinrichtung 26 synchron mit der Schneideinrichtung 22 mit oder sie ist so ausgestaltet, dass sie während des Vorschubs die Lage der abisolierten Abschnitte zu erkennen erlaubt. Es ist möglich, dass das Bildfeld nicht die gesamte Länge jedes abisolierten Abschnitts erfasst. Darauf wird später noch eingegangen.When the
In jedem abisolierten Abschnitt 45 ist die isolierende Ummantelung 46 vom Metalldraht 48 entfernt, da die Abisoliereinrichtung 10 die Ummantelung 46 entfernt. Schiebt man in dem in
Hierzu gibt es für den Fall, dass der Draht 4 absolut ruhend durchtrennt wird, je nach Ausgestaltung der Einzugseinrichtung 6, die in
Eine zweite Modifikation gegenüber der Ausführungsform der
Optional hat die Biegestation 58 auch die Funktion der Einzugseinrichtung 6, wenn nämlich die Biegeeinrichtung beim Biegen den Draht 4 einzieht. Gleichermaßen ist eine Mitwirkung beim Drahteinzug zusätzlich zur Einzugseinrichtung 6 möglich.Optionally, the bending
Die Anzahl der beweglichen Messer in der Schneideinrichtung, die einen Zangenschnitt ausführt, ist nicht auf zwei begrenzt. Mit Vorzug können auch drei, vier oder mehr bewegliche Messer eingesetzt werden, die zusammen den Draht 4 abschneiden, indem sie sich auf den abisolierten Abschnitt 45 hin bewegen und das Kernmaterial durchtrennen.The number of movable knives in the cutting device that performs a nipper cut is not limited to two. Preferably, three, four or more movable knives can be used, which together cut the
Gleiches gilt natürlich, falls die Stabübergabeeinrichtung 20 an der Bewegung des Drahtes 4 mitwirkt oder diese sogar bewirkt. Dann wird sie entsprechend angesteuert bzw. mitangesteuert.The same applies, of course, if the
In einer Ausführungsform orientiert sich die Steuereinrichtung 28 an dem in der Drahtführung 32 verbleibenden Rest, der auf die Länge des abisolierten Endes 18 eingestellt wird. D. h. die Länge dieses Restes dient als Regelgröße. Das kann zwar dazu führen, dass das zuletzt erzeugte Werkstück 12 mitunter ein Ende 16 hat, welches zu kurz ist (beispielsweise wenn es eine Abweichung in der Länge eines der abisolierten Abschnitte 45 gab), doch ist dann auf jeden Fall sichergestellt, dass das nächste Werkstück 12 ein Ende 16 mit korrekter Länge hat, also kein Ausschuss sein wird. In einer alternativen Ausführungsform stellt die Steuereinrichtung 28 die Länge des aus der Drahtführung 32 ragenden Teils 52 ein, sorgt also für die gewünschte Länge des Endes 16.In one embodiment, the
Weder für das Durchtrennen, noch für die Regelung ist es nötig, dass der Draht 4 beim Messen ruht. Vielmehr kann die Schneideinrichtung 22 fliegend durchtrennen und/oder die Kamera 38 fliegend messen. Letzteres erleichtert die Anordnung der Kameraeinrichtung 26, die damit an nahezu beliebiger Stelle entlang des Drahts 4 positioniert werden kann, wo sie freien Blick auf den Draht 4 hat. Das fliegende Messen kann mit einem Durchtrennen des ruhenden Drahts 4 und mit einem Durchtrennen bei bewegtem Draht 4 kombiniert sein und umgekehrt.Neither for the cutting nor for the control does it need to be stationary when measuring. Rather, the cutting
Es ist, wie bereits erwähnt, möglich, die Lage der abisolierten Abschnitte 45 vor dem Eintritt in die Schneideinrichtung 22 zu erfassen, beispielsweise wenn dies aus Bauraumgründen einfacher zu realisieren ist. Dies ist in den
Besonders bevorzugt wird fliegend gemessen, d. h. an einer Stelle vor der Schneideinrichtung 22. Dann sind Kamera 38 und (soweit vorhanden) Beleuchtung 40 auf den Draht 4 an einem Punkt vor der Schneideinrichtung 22 eingestellt. Die Messzeitpunkte werden von der Steuereinrichtung 28 so gelegt, dass sich ein abisolierter Abschnitt 45 in der Kameraeinrichtung 26, d. h. in der Regel im Sichtfeld der Kamera 38 befindet. Jeder Messzeitpunkt wird z. B. dadurch festgelegt, dass die Steuereinrichtung 28 ein Triggersignal abgibt. Es genügt dafür, dass die Kameraeinrichtung 26 ein Ende des abisolierten Abschnitts 45 erfasst. Befindet sich das Ende der Abisolierung zum Triggerzeitpunkt im erhaltenen Bild zu weit rechts oder links von einer Sollposition, so kann während des restlichen Drahtvorschubes, in dem der gemessene Abschnitt 45 bis zur Schneideinrichtung 22 vorgeschoben wird, eine Korrektur erfolgen, z. B. indem die Vorschubgeschwindigkeit angepasst und/oder die Betätigung der Schneideinrichtung 22 entsprechend verzögert oder vorgezogen wird.Particularly preferred is flying measurements, i.e. at a point in front of the cutting
Der Abstand der isolierten Abschnitte 45, auch als „Teilung“ bezeichnet, hängt vom Betrieb der Abisoliereinrichtung 10 ab. Wenn diese im Durchlaufverfahren, also am bewegten Draht 4, arbeitet, kann sie den Draht 4 nur dann abisolieren, während dieser durch die Maschine 2 bewegt wird. Die gewünschte Länge der abisolierten Enden 16, 18 legt bei gegebener Teilung die Länge der abisolierten Abschnitt 45 fest bzw. umgekehrt.The distance between the
In Ausführungsformen mit Biegestation 58 müsste die Abisoliereinrichtung 10, wenn sie am ruhenden Draht 4 arbeitet, um ein ganzzahliges Vielfaches der durch Teilung und Länge der abisolierten Abschnitte 45 vorgegebenen Periode vom Ort, an dem die Schneideinrichtung 26 den Draht 4 durchschneidet, beabstandet oder direkt an der Schneideinrichtung angeordnet sein. Stimmt die Beabstandung nicht, kann es sich einstellen, dass der Draht 4 vor dem Schneidprozess noch weiter vorgeschoben oder reversiert werden muss, um die gewünschte Länge des Teils 52 oder des Restes (beide können als Regelgröße dienen) und damit der Enden 16, 18 sicherzustellen. Zeigt sich, dass wiederholt eine Justierung in ein und dieselbe Richtung (entweder Vorschub oder Reversieren) nötig ist, kann daraus abgeleitet werden, dass die Lage der Abisoliereinrichtung 10 längs des Drahtes 4 nicht optimal ist. Es ist deshalb in einer Weiterbildung eine zweistufige Regelung vorgesehen, bei der die Grundposition der Abisoliereinrichtung korrigiert wird, um einen dauerhaften Regeleingriff (Vorschub oder Reversieren) vor dem Schneidprozess auszuregeln. Der Begriff „Grundposition“ bringt zum Ausdruck, dass es um die Bezugslage zum Biegewerkzeug geht und nicht um eine etwaige Bewegung eines Abisolierwerkzeugs, das zum Abisolieren aktiv bewegt wird.In embodiments with bending
Diese Problematik stellt sich bei einem Zangenschnitt nicht. Es ist deshalb günstig, die Variante mit Biegestation 58 mit einem Zangenschnitt zu kombinieren, der vergleichsweise einfach am bewegten Draht 4 ausgeführt werden kann.This problem does not arise with a pliers cut. It is therefore advantageous to combine the variant with bending
Für das Regelkonzept ist weiter zu berücksichtigen, welche Einzugseinrichtung 6 vorhanden ist. Es kommen beispielsweise Schlitteneinzug, ein Walzeneinzug, ein Riemeneinzug oder ein Zangeneinzug in Frage. Insbesondere bei Letzterem ist ein Reversieren, d. h. ein Zurückziehen des Drahtes 4 in die Drahtführung 22 nur mit sehr viel Aufwand oder gar nicht möglich. Hier wird das zuvor erläuterte Konzept zur Anwendung kommen, dass die Steuereinrichtung 28 den Draht 4 in einer Grobeinstellung so positioniert, dass ein an und für sich zur kurzer Teil aus der Drahtführung 32 ragt und dann in einer Feineinstellung noch so vorschiebt, dass die gewünschte Länge des Teils 52 und damit der Enden 16, 18 gegeben ist. Bei „fliegender“ Messung ist dies besonders einfach möglich. Es wird also dafür gesorgt, dass vor dem Abschneiden noch ein vorzuschiebender Restweg verbleibt, über den dann eine Feineinstellung vorgenommen wird.The control concept also takes into account which feed
Je nach Geometrie des Drahtes 4 ist es dabei zu bevorzugen, dass die Kamera 38 so ausgestaltet ist, dass sie nicht die gesamte Länge des abisolierten Abschnitts 45 erfasst. Insbesondere bei dünnen Drähten könnte sonst das Problem auftreten, dass ein abisolierter Abschnitt 45 nur schwer zu erkennen ist - trotz der optionalen und vorteilhaften gegenseitigen Ausrichtung von Blickachse 30 und Beleuchtungsachse 34. Es hat sich gezeigt, dass ein Verhältnis zwischen der Länge, welche die Kamera 38 am durchlaufenden Draht 4 erfasst, und dem Durchmesser des Drahtes 4 von 10:1, besonderes bevorzugt 15:1, nicht überschritten werden sollte.Depending on the geometry of the
Insbesondere für dünne Drähte ist deshalb eine Ausführungsform wie in
Zum Ermitteln der Länge a der abisolierten Abschnitte 45 und optional auch zum Ermitteln der genannten Periode, d. h. des Abstandes zwischen Übergängen erster Art 66 untereinander oder zwischen Übergängen zweiter Art 68 untereinander, liest die Steuereinrichtung 28 die Signale der Kamera 38 aus und erkennt die Übergänge 66 und 68. Zusammen mit dem Bewegungsverlauf des Drahtes 4, welcher der Steuereinrichtung 28 in der Regel bekannt ist, da sie den Einzug des Drahtes 4 steuert, ermittelt die Steuereinrichtung 28 damit die Länge a der abisolierten Abschnitte 45 und die Abstände der abisolierten Abschnitte 45 untereinander.To determine the length a of the stripped
Um im Falle großer Einzugsgeschwindigkeiten das Auftreten der Übergänge 66 und 68 möglichst zeitexakt feststellen zu können, ist es bevorzugt, die Kamera 38 als Zeilenkamera auszugestalten.In order to be able to determine the occurrence of the
Unabhängig davon kann die Länge a der abisolierten Abschnitte 40 dadurch ermittelt werden, dass die Zeitpunkte festgestellt werden, zu denen sich jeder Übergang 66 und 68 an einer bestimmten Stelle im Bild der Kamera 38 befindet bzw. an einem bestimmten Ort im Bild der Kamera 38 durchläuft. Alternativ ist es möglich, die Kamera 38 zu bestimmten Zeitpunkten auszulesen und die Lage des Übergangs 66, 68 im Bild der Kamera festzustellen. Ein Versatz gegenüber einer erwarteten Soll-Stelle zeigt dann unmittelbar eine Abweichung der Länge a an.Irrespective of this, the length a of the stripped
Als Besonderheit wird in der Ausführungsform der
Wie in
In der in
Die Kameras 38a, 38b werden zu Triggerzeitpunkten ausgelesen. Mit I ist ein erster Triggerzeitpunkt bezeichnet und die entsprechende Lage des abisolierten Abschnittes 45 eingetragen. Zum Triggerzeitpunkt I ermittelt die Steuereinrichtung 28 (in
Bezeichnen die Lagen e und d die Abstände der Übergänge zu einem festen und gleichen Bezugspunkt im Bild, z. B. vom jeweiligen Bildrand, ergibt sich a = (c + e) - (d + b). Die Lagen e und d beziehen sich in
Eine Kalibrierung ist möglich, indem ein abisolierter Abschnitt 45 mit bekannter Länge a gemäß dem Einzugsbewegungsverlauf durchgeschoben wird. Auf diese Weise können Messfehler für die Lagen b, e und den Abstand c korrigiert werden.Calibration is possible by pushing a stripped
Das Verwenden der Triggerzeitpunkte I und II gibt eine große Freiheit bei der Wahl des Abstandes c. In der Praxis kann man die Kamerasubmodule 38a und 38b in der Maschine 2 montieren und wählt dann den ersten Triggerzeitpunkt I so, dass beim Bewegungsablauf des Einzugs, der von der Steuereinrichtung 28 gesteuert wird, der Übergang zweiter Art 68 im Bildfeld 62a des ersten Kamerasubmoduls 38a liegt. Gleichermaßen wird der zweite Triggerzeitpunkt II dann so gewählt, dass der Übergang erster Art 66 im Bildfeld 62b des zweiten Kamerasubmoduls 38b liegt. Das genaue Maß für den Abstand c kann dann, wie erwähnt, durch einen Kalibrierschritt einfach ermittelt werden. In der Praxis kann es auch ausreichen, lediglich darauf zu achten, dass die Lagen d, e auf eine feste Referenz im Bild bezogen werden. Daraus ergibt sich dann ebenfalls die Länge der abisolierten Abschnitte a. Verschieben sich die beiden Lagen in gleicher Weise, bleibt die Länge a des abisolierten Abschnitts 45 konstant. Verschiebt sich nur eine der Positionen, hat sich die Länge a um genau dieses Maß geändert. Man muss hierfür weder den Kameraabstand c noch die Periode b kennen. Gleichermaßen ist es als Alternative möglich, die beiden Lagen der Übergänge 66, 68 zu erfassen, ohne die abisolierte Länge a tatsächlich zu kennen. Die Messeinrichtung zeigt dann eine Änderung der Länge a an, die sich durch die Änderung der Summe e + d ergibt.Using the trigger times I and II gives a great deal of freedom in choosing the distance c. In practice, the
In den Ausführungsformen, die die Übergänge erster 66 und zweiter Art 68 ermitteln, kann die Lage der Übergänge zu jeder beliebigen Referenzstelle im Bild der Kamera 38 bzw. der Kamerasubmodule 38a, 38b erfasst werden. Es muss nicht zwingend auf einen Rand des Bildfeldes 62 abgestellt werden.In the embodiments that determine the transitions of the
Diese Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn in der Praxis ein Biegeteil als Werkstück 12 zuerst ohne Berücksichtigung der Messeinrichtung eingerichtet wird. Dazu wird die Länge a der abisolierten Abschnitte 45 sowie deren Lage zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmt. Dann wird mittels der Kamera 38, insbesondere der Kamerasubmodule 38a, 38b die Übergänge erster 66 und zweiter 68 Art zu einem bestimmten Zeitpunkt überwacht. Damit wird indirekt auch die Länge a der abisolierten Abschnitte 45 überwacht.This design is particularly advantageous if, in practice, a bent part is first set up as a
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Norm DIN 8588 2013-08-00. Fertigungsverfahren Zerteilen - Einordnung, Unterteilung, Begriffe. URL: http://perinorm/Perinorm-Volltexte/2016-11_Grunbestand/CD21DE_05/2047900/2047900.pdf? [abgerufen am 2020-01-30]. |
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