DE19637115A1

DE19637115A1 - Steuerung der Profilumformung auf Biegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf

Info

Publication number: DE19637115A1
Application number: DE1996137115
Authority: DE
Inventors: Erwin Liedtke; Herbert Dr Ing Zorn
Original assignee: INGENIEURTECHNIK und MASCHINEN
Current assignee: INGENIEURTECHNIK und MASCHINEN
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2016-09-13
Also published as: DE19637115B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung der Profilumfor mung auf Biegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf, wie sie insbesondere in der schiffbaulichen Profilumformung Anwendung findet.

Es sind mehrere Verfahren zur Steuerung der Profilumformung bekannt, bei denen zur Bestimmung der Profilkontur der Kontu rendpunkt erfaßt wird. Dabei kann der Konturendpunkt sowohl direkt, wie in der DD-AP 2 25 061 beschrieben, als auch indirekt, wie aus der DD-AP 2 60 174 ersichtlich, durch Aufsummieren von Istwertänderungen an einer beliebigen Stelle des bereits fertig gebogenen Profils definiert werden.

Diese Verfahren sind mit wesentlichen Mängeln behaftet. Das Profil muß speziell bei größeren Profillängen im bereits umge formten Bereich mehrfach geführt und fixiert werden. Neben dem hohen technischen Aufwand verfälscht die reibungsbedingte ela stische Deformation der Profilstange die Formerfassung und somit die Formgenauigkeit. Ein weiterer Nachteil ist die Verwendung nur einer Steuergröße für den Umformprozeß. Bedingt durch die schrittweise Umformung und der dadurch nicht vorhandenen Dämp fung neigen diese Systeme zu Schwingungen in der Kontur. Damit werden Fehler und Ungenauigkeiten nicht mehr kompensiert, son dern sie indizieren neue Formabweichungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Profilumformung auf Biegema schinen mit schrittweisem Arbeitsablauf so zu steuern, daß eine gut strakende Profilkontur mit hinreichender Genauigkeit ent steht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Umform größe Sekantenwinkel definiert sind, die auf Antastung der Kon tur des Profils mit vier Meßfühlern gebildet werden. Die Bewer tung der umzuformenden Kontur des Profils erfolgt aus mehreren Winkelwerten.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Profil in vorgegebenen Intervallen entgegengesetzt der Einschubrichtung zurückgeführt wird, so daß die bereits fertig gebogene Kontur erfaßt und bei Bedarf korrigiert werden kann.

Zweckmäßigerweise ist die Kennzeichnung des Anfangs- und End punktes der Kontur des Profils sowie weitere Fertigungsmarkie rungen in die Steuerung der Umformung mit eingebunden.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Umformgröße aus den Meßwerten mehrerer Winkelwerte gebildet, die von mindestens vier Meßfühlern abgeleitet werden, wodurch die Profilkontur mit einem geringen technischen Aufwand und hoher technischer Zuverlässig keit erfaßt wird.

Auf der dazugehörigen Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Steuergrößen mit vier Meßfühlern.

Ein Profil 1 wird schrittweise umgeformt. Dazu wird das umzufor mende Profil 1 in Pfeilrichtung gesehen bis zur ersten Biege stellung transportiert. Die Biegeelemente werden durch feste Auflager P und einen horizontal verfahrbaren Biegekopf K defi niert. In dieser ersten Biegestellung wird das Profil 1 umge formt und anschließend in die nächste Biegestellung weitertrans portiert.

Die Sollwerte für jeden Biegeschritt werden aus der umzuformen den Kontur ermittelt. Die Ermittlung der Umform-Werte erfolgt adäquat zur Fig. 1.

In der Fig. 1 ist eine Meßbasis M mit vier Meßfühlern M₁ bis M₄ dargestellt. Dabei sind M₁ und M₂ auf der Auslaufseite der Biege maschine angeordnet und arbeiten in einem Bereich, in dem das Profil 1 im aktuellen Umformschritt keine plastische Deformatio nen mehr erfährt. M₃ ist im umzuformenden Bereich des Profils 1 angeordnet und M₄ wird in einem Bereich angeordnet, in dem die Sollkontur im aktuellen Umformschritt noch nicht erreicht wird.

Aus den somit vier Meßwerten Y_ÿ können verschiedene Sekantenwin kel γ_i gebildet werden, die eine Bewertung der Profilkontur zwischen den Meßfühlern M₁ und M₄ ermöglichen. Dementsprechend können mehrere Kriterien (Genauigkeitsschranken) definiert wer den, auf deren Basis die Beendigung bzw. Abschaltung des Biege prozesses erfolgt. In der Fig. 1 sind als Steuergröße die Sekan tenwinkel γ₁ und γ₂ dargestellt.

Über eine rotatorische Meßeinrichtung L, mit der die vorbeilau fende Konturlänge s erfaßt wird, wird der Sekantenwinkel γ_i dem entsprechenden Konturpunkt zugeordnet. Die Umformsollwerte γ_i; s_i werden aus der Sollkontur des Profils 1 berechnet.

Mit der, in der Zeichnung nicht dargestellten, Vorschubeinrich tung der Biegemaschine wird zunächst der Konturlängenwert St angesteuert und danach in dieser Position die Biegung entspre chend der vorgegebenen Sekantenwinkel γ_i (γ₁, γ₂ . . . γ_n) durch geführt. Nach Erreichen eines Abschaltkriteriums wird der Biege prozeß beendet und es erfolgt ein Weitertransport des Profils 1 in die nächste Biegeposition.

In vorgegebenen Intervallen wird das Profil 1 entgegengesetzt der Einschubrichtung soweit zurückgeführt, daß alle vier Meßfüh ler M₁ bis M₄ im bereits fertig umgeformten Bereich des Profils 1 in Wirkung kommen. Dann wird ein Soll-Ist-Wert Vergleich vor genommen und erforderlichenfalls eine Korrekturbiegung durchge führt.

In die Steuerung des Umformprozesses sind Markierungen des Pro fils 1 mit eingebunden. Bei diesen Markierungen handelt es sich insbesondere um die Kennzeichnung des Anfangspunktes A und des Endpunktes E des Profils 1, sowie um Kennzeichnungen, die für den weiteren Fertigungsprozeß wichtig sind.

Bezugszeichenliste

1 Profil
A Anfangspunkt
E Endpunkt
L Meßeinrichtung
M Meßbasis
M₁ Meßfühler
M₂ Meßfühler
M₃ Meßfühler
M₄ Meßfühler
s Konturlänge
_i Biegeschritt
_j Koordinate
y Meßwert
γ₁ Sekantenwinkel
γ₂ Sekantenwinkel

Claims

1. Steuerung der Profilumformung auf Biegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf, dadurch gekennzeichnet, daß als Umformgröße Sekantenwinkel (γ_i) definiert sind, die auf Antastung der Kontur des Profils (1) mit vier Meßfühlern (M₁ bis M₄) gebildet werden.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertung der umzuformenden Kontur des Profils (1) aus mehreren Winkelwerten (γ_i . . . γ_n) erfolgt.

3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (1) in vorgegebenen Intervallen entgegen gesetzt der Einschubrichtung zurückgeführt wird, so daß die bereits fertig gebogene Kontur erfaßt und bei Bedarf kor rigiert werden kann.

4. Steuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung des Anfang- und Endpunktes (A; E) der Kontur des Profils (1) sowie weitere Fertigungsmarkierungen in die Steuerung der Umformung mit eingebunden sind.