DE1154180B

DE1154180B - Program control for bending machines

Info

Publication number: DE1154180B
Application number: DES75609A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erhard Hentzschel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-09-06
Filing date: 1961-09-06
Publication date: 1963-09-12

Description

Programmsteuerung für Biegemaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Programmsteuerung für Biegemaschinen, insbesondere Rohrkaltbiegemaschinen. Mit Rohrkaltbiegemaschinen werden hintereinander bis zu zwölf Winkel gebogen, wobei zwischen den einzelnen Winkeln noch gewisse Verdrehungen vorgenommen werden. Es ist bekannt, bei derartigen Biegemaschinen die Biege- und Verdrehwinkel mit Hilfe von sogenannten Nockenscheiben vorzugeben, die mit Endschaltern zusammenwirken. Die Nockenscheiben sind auf einer gemeinsamen Achse angebracht und machen die Bewegungen der Maschine mit. Da die einzelnen Nockenscheiben in ganz bestimmter Reihenfolge angefahren werden, müssen sie in ganz bestimmter Folge laut Programm eingestellt werden. Das hat den Nachteil, daß praktisch bei jedem Programmwechsel sämtliche Nockenscheiben neu eingestellt und justiert werden müssen. Ferner muß für jeden folgenden Biegewinkel eine Nockenscheibe vorgesehen sein, auch wenn im Laufe des Programms gleiche Biegewinkel ausgeführt werden müssen. Bei den bekannten Programmsteuerungen müssen also auch sämtliche Nokkenscheiben neu eingestellt und justiert werden, wenn zwar die gewünschten Biegegrade vorhanden, aber nicht in der gewünschten Reihenfolge verfügbar sind.Program control for bending machines The invention relates to a program control for bending machines, especially pipe cold bending machines. With pipe cold bending machines up to twelve angles are bent one after the other, whereby Certain rotations can still be made between the individual angles. It it is known to use bending and twisting angles in such bending machines of so-called cam disks that interact with limit switches. The cam disks are mounted on a common axis and make the movements the machine with. Because the individual cam disks in a very specific order are approached, they must be set in a very specific sequence according to the program will. This has the disadvantage that practically every program change Cam disks have to be readjusted and adjusted. Further must for everyone following bending angle a cam disc may be provided, even if in the course of the The same bending angle must be carried out in the program. With the known program controls all the cam disks have to be readjusted and adjusted if the desired degrees of bending are available, but not in the desired order Are available.

Gemäß der Erfindung kann bei einer Programmsteuereng für Biegemaschinen, bei der die einzelnen Biege- und/oder Verdrehwinkel mit Hilfe von auf Nockenscheiben angeordneten Schaltnocken einstellbar sind, eine wesentliche Verbesserung dadurch erreicht werden, daß die einzelnen Nockenscheiben in willkürlicher Reihenfolge mit Hilfe von den Programmschritten zugeordneten Wahlschaltern aaswählbar sind, wobei jede Nockenscheibe im Programmablauf in beliebiger Folge mehrmals angewählt werden kann. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, mit der gleichen Anzahl von Nockenscheiben ein wesentlich umfangreicheres Programm durchzuführen. Da auch für mehrmals vorkommende gleiche Biegewinkel nur mehr eine einzige Nockenscheibe justiert zu werden braucht, kann nicht nur eine genauere Biegung, sondern auch eine erhebliche Verkürzung der Rüstzeit erzielt werden. Ferner ist die Möglichkeit gegeben, gleichzeitig die Winkelgrade für mehrere Rohrsorten zu speichern.According to the invention, in a program control for bending machines, in which the individual bending and / or twisting angles with the help of on cam disks arranged switching cams are adjustable, a significant improvement can be achieved that the individual cam disks in an arbitrary order with Help from the selector switches assigned to the program steps can be selected, with each cam disc can be selected several times in the program sequence in any order can. In this way it is possible to use the same number of cam disks to carry out a much more extensive program. As also for repeated occurrences same bending angle only a single cam disc needs to be adjusted, can not only make a more precise bend, but also significantly shorten the length of the bend Set-up time can be achieved. It is also possible to simultaneously measure the angular degrees to save for several pipe types.

Nachfolgend wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben.The invention is described below in connection with the drawing.

Fig. 1 zeigt im Prinzip den mechanischen Teil der Programmsteuerung, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile der Biegemaschine dargestellt sind; Fig. 2 bis 4 geben den elektrischen Teil der Programmsteuerung wieder.Fig. 1 shows in principle the mechanical part of the program control, only the parts of the bending machine that are essential for understanding the invention are shown; Figs. 2 to 4 give the electrical part of the program control again.

Mit der in Fig. 1 angedeuteten Biegemaschine sollen bis zu zwölf Biegewinkel und bis zu elf Verdrehwinkel ausgeführt werden. In entsprechender Weise ist die Steuerung ausgebildet. Mit 1 ist das rohrförmige Werkstück bezeichnet, das mit Hilfe einer Spannbacke 2 an den Biegekopf 3 der Biegemaschine gepreßt wird; welcher mit einer Welle 4 zur Ausführung der Biegebewegung gedreht werden kann. Mit der Welle 4 ist in an sich bekannter Weise der Biegeantrieb verbunden, der mit Hilfe von Magnetventilen gesteuert wird. Über ein Winkelgetriebe 5 wird eine Welle 6 angetrieben, auf der zwölf Nockenscheiben n 1 bis n12 auf bestimmte Winkelgrade stufenlos einstellbar sind. Zur Einstellung kann beispielsweise eine Scheibe 7 mit Gradeinteilung od. dgl. dienen. Den Nockenscheiben h1. bis n12 sind EnC-sehalter e1 bis e12 zugeordnet, die in einer Leiste 8 befestigt sind. Als Endschalter e1 bis e12 werden vorzugsweise Mikroschalter verwendet, die einen relativ geringen Schaltweg aufweisen. Vorzugsweise sind sie als Umschalter ausgebildet, wie an Hand der Fig. 2 bis 4 noch näher erläutert werden wird. Beim Betätigen der Endschalter durch die entsprechenden Schaltnocken wird der Biegeantrieb abgeschaltet und die der Biegebewegung folgenden Arbeitsvorgänge eingeleitet.With the bending machine indicated in FIG. 1, up to twelve bending angles and up to eleven angles of rotation are to be executed. The control is designed in a corresponding manner. 1 with the tubular workpiece is referred to, which is pressed with the aid of a clamping jaw 2 on the bending head 3 of the bending machine; which can be rotated with a shaft 4 to perform the bending movement. The bending drive, which is controlled with the aid of solenoid valves, is connected to the shaft 4 in a manner known per se. A shaft 6, on which twelve cam disks n 1 to n12 can be continuously adjusted to specific angular degrees, is driven via an angular gear 5. For example, a disk 7 with graduation or the like can be used for setting. The cam disks h1. to n12, EnC holders e1 to e12 are assigned, which are fastened in a strip 8. Microswitches which have a relatively short switching path are preferably used as limit switches e1 to e12. They are preferably designed as changeover switches, as will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 to 4. When the limit switch is actuated by the corresponding switching cams, the bending drive is switched off and the work processes following the bending movement are initiated.

Das zu biegende Rohr 1 ist in einem Spannkopf 9 der Biegemaschine festgeklemmt. Auf dem Spannkopf sitzen die Nockenscheiben n1' bis n12', mit deren Hilfe der jeweilige Verdrehwinkel einstellbar ist. Mit den Nockenscheiben n1' bis n12' wirken Endschalter e 1' bis e12' zusammen, die in einer Endsehalterleiste 10 angeordnet und wie die Endschalter e 1 bis e12 für den Biegewinkel ausgebildet sind. Die Nockenscheiben n1' bis n12' können von der Maschine auch getrennt angeordnet sein. Als Bewegungsübertragung kann beispielsweise ein Getriebe oder eine elektrische Welle dienen.The tube 1 to be bent is in a clamping head 9 of the bending machine clamped. The cam disks n1 'to n12' sit on the clamping head, with their The respective angle of rotation is adjustable with the help of this. With the cam disks n1 'to n12 ', limit switches e 1' to e12 'work together, which are located in an end switch strip 10 arranged and like the limit switches e 1 to e12 for the bending angle are trained. The cam disks n1 'to n12' can also be separated from the machine be arranged. A transmission or, for example, can be used as the transmission of movement serve an electric wave.

Fig. 2 zeigt den Stromlaufplan für die programmgemäße Vorwahl der mit den Nockenscheiben n1 bis n12 bzw. n 1' bis n 12' zusammenwirkenden Endschalter e 1 bis e 12 bzw. e 1' bis e 1.2'. Die Vorwahl der Biegewinkel erfolgt mit den Wahlschaltern W 1 bis W12, deren Kontakte mit den Endschaltern e 1 bis e12 verbunden sind, so daß die Endschalter e1 bis e12 in beliebiger Reihenfolge vorgewählt werden können. Für die Einstellung der Verdrehwinkel sind die Wahlschalter W 1' bis W12' vorgesehen, mit deren Hilfe ,die Endschalter e1' bis e12' angewählt werden können, und zwar ebenfalls in beliebiger Folge. Mit Hilfe der Umschalter u1' bis u12' kann. darüber hinaus festgelegt werden, ob der Verdrehwinkel durch Links- oder Rechtsdrehung ausgeführt werden soll. Wie ersichtlich, ist jedem Programmschritt ein Wahlschalter W 1 bzw. W 1' bis W 12 bzw. W12' zugeordnet. Die Programmschritte werden durch ein Schrittschaltwerk oder eine Relaiskette (Fig. 4) ausgelöst. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, daß jedem Biegewinkel ein bestimmter Verdrehwinkel zugeordnet ist und umgekehrt. In diesem Falle werden die Achsen der Wahlschalter W und die Achsen der entsprechenden Wahlschalter W' miteinander mechanisch gekuppelt.2 shows the circuit diagram for the preselection of the limit switches e 1 to e 12 or e 1 'to e 1.2' which interact with the cam disks n1 to n12 or n 1 ' to n 12'. The bending angle is preselected with the selector switches W 1 to W12, the contacts of which are connected to the limit switches e 1 to e12, so that the limit switches e1 to e12 can be preselected in any order. The selector switches W 1 'to W12' are provided for setting the angle of rotation, with the aid of which the limit switches e1 'to e12' can be selected, also in any order. With the help of the switch u1 'to u12'. In addition, it can be determined whether the angle of rotation is to be executed by turning it to the left or to the right. As can be seen, a selector switch W 1 or W 1 'to W 12 or W12' is assigned to each program step. The program steps are triggered by a stepping mechanism or a relay chain (Fig. 4). Under certain circumstances it can be expedient for a specific twist angle to be assigned to each bending angle and vice versa. In this case, the axes of the selector switch W and the axes of the corresponding selector switch W 'are mechanically coupled to one another.

Mit MVB ist der Anschluß eines Magnetventils für das Biegen angedeutet, d. h., damit wird der Biegeantrieb in Tätigkeit gesetzt. In entsprechender Weise sind die Anschlüsse für die Magnetventile für das Rechts- und Linksdrehen mit MVDr und MVDI bezeichnet.MVB indicates the connection of a solenoid valve for bending, d. This means that the bending drive is activated. In a corresponding way are the connections for the solenoid valves for clockwise and counter-clockwise rotation with MVDr and MVDI.

Es ist durchaus einleuchtend, daß bei einer Biegemaschine außer dem Biegevorgang und dem Verdrehvorgang noch andere Bewegungsvorgänge erfolgen,- die bei der Automatisierung der Biegemaschine berücksichtigt werden müssen, wie die Rohrbeschickung, der Rohrtransport, das Kolbenspannen, die Dornbewegung, die Biegtischbewegung u. dgl. m. Die hierzu erforderlichen Schaltmittel und Stromläufe sind in der Zeichnung nur so weit eingetragen, als es zum Verständnis des Gesamtzusammenhanges erforderlich ist. Im rechten Teil der Fig. 3 sind daher nur die Relais D 4 (Rohrespannen), D 5 (Biegen) und D 12 (Verdrehen) eingetragen, während die Relais D 6 bis D 12 für die dazwischenliegenden Bewegungsvorgänge nicht dargestellt sind. Der automatische Ablauf ist durch eine Folgeschaltung der genannten Relais sichergestellt. Da als Relais vorzugsweise Remanenzrelais Verwendung finden, sind eine Abwurfleitung 11 und zwei Fortschaltleitungen 12 und 13 vorgesehen; letztere werden durch die Kontakte d31 und d32 eines Relais D3 abwechselnd an Spannung gelegt.It is quite obvious that in a bending machine, besides the bending process and the twisting process, other movement processes take place - which must be taken into account in the automation of the bending machine, such as tube loading, tube transport, piston clamping, mandrel movement, bending table movement and the like. m. The switching means and circuits required for this are only entered in the drawing as far as is necessary to understand the overall context. In the right part of Fig. 3, therefore, only the relays D 4 (pipe clamping), D 5 (bending) and D 12 (twisting) are entered, while the relays D 6 to D 12 for the movements in between are not shown. The automatic sequence is ensured by sequential switching of the relays mentioned. Since remanence relays are preferably used as relays, a discharge line 11 and two switching lines 12 and 13 are provided; the latter are alternately connected to voltage through contacts d31 and d32 of a relay D3.

In Fig. 4 ist die mit Remanenzrelais D 15 bis D 26 aufgebaute Kette für die Programmschritte dargestellt, wobei mit Hilfe eines Stufenschalters St die Anzahl der Schaltschritte vorgewählt werden kann. Mit D 13 ist ein Schütz bezeichnet, das nach Ablauf der eingestellten Schaltschritte das Abschalten der Rohrbiegemaschine bzw. das Auslösen des letzten Arbeitsvorganges (Rohrausstoßen) veranlaßt. Die untere Kontaktreihe des Schalters St ist mit den entsprechenden Remanenzrelais D 16 bis D 26 verbunden. Damit wird ein Rücklauf der Kette in die Anfangsstellung nach absolvierter Schrittzahl erzielt. In Fig. 4 sind die beiden Abwurfleitungen für die Remanenzschützkette .mit 15 und 16 bezeichnet, während die gemeinsame Abwurfleitung mit 17 bezeichnet ist.4 shows the chain for the program steps constructed with remanence relays D 15 to D 26 , the number of switching steps being able to be preselected with the aid of a step switch St. D 13 designates a contactor which, after the set switching steps have elapsed, causes the pipe bending machine to be switched off or the last operation to be triggered (pipe ejection). The lower row of contacts of the switch St is connected to the corresponding remanence relays D 16 to D 26. This enables the chain to return to its starting position after the number of steps has been completed. In Fig. 4, the two discharge lines for the remanence contactor chain are denoted .mit 15 and 16, while the common discharge line is denoted by 17.

Die Programmsteuerung arbeitet wie folgt: Vorerst werden sämtliche benötigten Biegewinkel an den Nockenscheiben n1 bis n12 eingestellt. In gleicher Weise werden auch die Nockenscheiben n 1' bis n 12' für die benötigten Verdrehwinkel eingestellt. Die Reihenfolge der Einstellung ist hierbei völlig gleichgültig, da mit Hilfe der Wählschalter W 1 bis W12 bzw. W l' bis W12' sämtliche Nockenscheiben in beliebiger Reihenfolge angewählt werden können. Ist also die Einstellung sämtlicher benötigter Winkel vollzogen, kann nun mit Hilfe der Wahlschalter W 1 bis W 12 bzw. W 1' bis W 12' die Reihenfolge der Winkel festgelegt werden. Beispielsweise ist der Wahlschalter W 1 auf den Kontakt 2 eingestellt, der mit dem Endschalterkontakt e 2 in Verbindung steht, welcher wiederum der Nockenscheibe n2 zugeordnet ist. Der Wahlschalter W2 ist auf den Kontakt 1 und der Wahlschalter W 3 auf den Kontakt 6 eingestellt. Ist die Einstellung der Biege- .und Verdrehwinkel vollendet, kann mit dem eigentlichen Biegevorgang begonnen werden. Hierzu müssen die mit »Ein« bezeichneten Klemmen überbrückt werden. Dies kann entweder von Hand durch einen Drucktaster oder bei einer bestimmten vorher benötigten Funktion der Maschine erfolgen. Da diese Klemmen mit den Anwurfleitungen 12 und 13 verbunden sind, erhält das Schütz D 4 ,einen Einschaltimpuls. Durch dieses Schütz wird das sogenannte »Rohrspannen« veranlaßt, und zwar wird der Spannbacken 2 an den Biegekopf 3 gepreßt. Außerdem werden durch Schließen der Kontakte d41 bis d43 die Ansprechleitung des folgenden Schützes D 5 für das Biegen, die eigene Abwurfleitung sowie die Ansprechleitung für das Schütz D 3 vorbereitet. Nach vollzogenem Rohrspannen wird der entsprechende Endschalter es betätigt, so daß nun das Schütz D 3 Spannung erhält. Dadurch wird der Kontakt d31 geöffnet und der Kontakt d32 ge- schlossen, so daß nun das über den Kontakt d41 vorbereitete Biegeschütz D 5 Spannung erhält. Hierdurch wird einmal der Stromkreis des nächstfolgenden Schützes D 6, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, vorbereitet und zum anderen das Schütz D 4 abgeworfen, da es nun über die Kontakte d 42 und d 53 an die Abwurfleitung 11 gelegt ist. Durch das Schließen des Kontaktes d51 (Fig.2) des Schützes D 5 erhält aber auch das Magnetventil MVB über den vorgewählten Endschalterkontakt e2 sowie über den Kontakt d15 Spannung. Der Kontakt d15 ist dem Relais D15 (Fig. 4) zugeordnet, das bei Schließen eines Kontaktes d 143 eines Relais D 14 Spannung erhalten hat. Nun setzt der eigentliche Biegevorgang ein und wird erst dann beendet, wenn durch die Nockenscheibe n2 der Endschalter e2 betätigt wird, welcher den Stromkreis des Magnetventils MVB unterbricht und anschließend ein Relais D 1 an Spannung legt. Am Ende des Biegevorganges wird von der Maschine der Taster eb betätigt, so daß nun das Schütz D 3 über den Kontakt d 53 des Biegeschützes D 5 abgeschaltet wird. Mit dem Abfallen des Schützes D 3 wird der Kontakt d32 geöffnet und der Kontakt d31 geschlossen. Hierdurch wird das nächstfolgende Schütz D 6 eingeschaltet, das nun einen weiteren Bewegungsvorgang der Biegemaschine auslöst, was aber in der Zeichnung weiter nicht dargestellt ist. Im Laufe des Bewegungsvorganges wird schließlich der Folgeschalter ef betätigt, der das Schütz D 3 (Fig. 3) über den Kontakt d 112 des in der Zeichnung nicht dargestellten Schützes D 11 an Spannung legt. Durch Schließen des Kontaktes d111 erhält nun das Schütz D 12 Spannung und zieht an. Dieses Schütz leitet die Winkelverdrehung ein. über Kontakt d121 dieses Schützes, Umschaltkontakt u l', Endschalterkontakt e l' und Wahlschalterkontakt e1' erhält das Magnetventil MVDr für das Verdrehen nach rechts Spannung. Am Ende des Verdrehwinkels wird ein Endschalterkontakt ev geschlossen, der das Schütz D 3 zum Abfallen bringt. Durch das Abfallen des Schützes D 3 wird nun als nächstes Schütz wiederum das Schütz D 4 für das Rohrspannen der Kette D 4 bis D12 an Spannung gelegt, so daß der Bewegungsvorgang wiederum von vorn für den nächsten Biegewinkel beginnt. Gleichzeitig wird das Schütz D 15 abgeschaltet und das nächstfolgende Schütz D 16 der Kette eingeschaltet. Durch Schließen der zugeordneten Kontakte d 16 und d 16' werden die Stromkreise der Wahlschalter W 2 bzw. W2' für den nächsten Biege-bzw. Verdrehwinkel vorbereitet.The program control works as follows: First of all, all required bending angles are set on the cam disks n1 to n12. In the same way, the cam disks n 1 ' to n 12' are also set for the required angle of rotation. The order in which they are set is completely irrelevant here, since all of the cam disks can be selected in any order with the aid of the selector switches W 1 to W12 or W 1 'to W12'. Once all the required angles have been set, the sequence of the angles can now be determined with the aid of the selector switches W 1 to W 12 or W 1 'to W 12'. For example, the selector switch W 1 is set to contact 2, which is connected to the limit switch contact e 2, which in turn is assigned to the cam disk n2. The selector switch W2 is set to contact 1 and the selector switch W 3 to contact 6. Once the bending and twisting angles have been set, the actual bending process can begin. To do this, the terminals marked "On" must be bridged. This can be done either by hand using a push button or with a certain previously required function of the machine. Since these terminals are connected to the starting lines 12 and 13, the contactor D 4 receives a switch-on pulse. The so-called "pipe clamping" is initiated by this contactor, namely the clamping jaw 2 is pressed against the bending head 3. In addition, by closing contacts d41 to d43, the response line of the following contactor D 5 is prepared for bending, its own discharge line and the response line for contactor D 3. After the pipe has been tensioned, the corresponding limit switch is actuated so that contactor D 3 now receives voltage. Thereby, the contact is opened and the contact d31 d32 When shut, so that now the bending contactor D prepared through the contact d41 5 receives voltage. As a result, the circuit of the next contactor D 6, which is not shown in the drawing, is prepared and the contactor D 4 is thrown off, since it is now connected to the discharge line 11 via the contacts d 42 and d 53. By closing the contact d51 (Fig. 2) of the contactor D 5 , the solenoid valve MVB also receives voltage via the preselected limit switch contact e2 and via the contact d15. The contact d15 is assigned to the relay D15 (FIG. 4), which has received voltage when a contact d 143 of a relay D 14 is closed. Now the actual bending process begins and is only ended when the limit switch e2 is actuated by the cam disk n2 , which interrupts the circuit of the solenoid valve MVB and then applies voltage to a relay D 1. At the end of the bending process, the machine actuates the button eb, so that the contactor D 3 is now switched off via the contact d 53 of the bending protection D 5. When contactor D 3 drops out, contact d32 is opened and contact d31 is closed. As a result, the next contactor D 6 is switched on, which now triggers a further movement process of the bending machine, but this is not shown in the drawing. In the course of the movement process, the sequence switch ef is finally actuated, which applies voltage to the contactor D 3 (FIG. 3) via the contact d 112 of the contactor D 11, not shown in the drawing. By closing contact d111, contactor D 12 receives voltage and picks up. This contactor initiates the angular rotation. Via contact d121 of this contactor, changeover contact u l ', limit switch contact el' and selector switch contact e1 ', the solenoid valve MVDr receives voltage for turning to the right. At the end of the angle of rotation, a limit switch contact ev is closed, which causes contactor D 3 to drop out. As the contactor D 3 drops out, the contactor D 4 for the tube tensioning of the chain D 4 to D12 is now again connected to voltage as the next contactor, so that the movement process begins again from the beginning for the next bending angle. At the same time, contactor D 15 is switched off and the next contactor D 16 in the chain is switched on. By closing the associated contacts d 16 and d 16 ', the circuits of the selector switch W 2 or W2' for the next bending or. Twist angle prepared.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Program control for bending machines, in particular Pipe cold bending machines in which the bending and / or twisting angle is determined using Switching cams arranged on cam disks are adjustable, characterized in that that the individual cam disks in an arbitrary order with the help of the Selector switches assigned to program steps can be selected, with each cam disk can be selected several times in the program sequence in any order.

2. Program control according to claim 1, characterized in that the number of program steps with the help Another selector switch is preselectable, which after the program has run the Shutdown of the machine initiated directly or indirectly. Considered Publications: German utility models No. 1734 033, 1734 462; French patent specification No. 1192 511.