DE2359570A1 - Programmsteuereinrichtung fuer rohrbiegemaschinen - Google Patents

Description

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530-21.814P 29. 11. 1973

1. Vladim ir Nikoläevie Subin ,.Moskau (UdSSR) ■

2. Samuil Moiseevic Poljak, Moskau (UdSSR)

3. Viktor Sergeevic Silant'eν, Mοskau (UdSSR)

Programmsteuereinrichtung für Rohrbiegemaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf die Druckumformung von Metallen, insbesondere auf eine Programmsteuereinrichtung für Rohrbiegemaschinen, die zum Raumbiegen von Rohren bestimmt sind.

Am vorteilhaftesten kann die Erfindung in Rohrbiegem aschinen angewendet werden, die nach dem Verfahren des Durchstoßens der Rohre in den Biegekopf der Maschine arbeiten, sie kann aber auch in anderen Maschinen zur Druckumformung von Metallen Verwendung finden, bei-

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spielsweise in Profilbiegemaschinen, sowie überhaupt überall dort, wo die Eigenheiten des technologischen Prozesses die vorherige genaue Berechnung des Programms unmöglich machen, dessen Korrektur aber im Laufe des Maschinenbetriebs nötig ist.

Bekannt sind Einrichtungen zur Ziffern- oder NC-Programmsteuerung von Rohrbiegemaschinen, die nach dem Verfahren des Aufwickeins und Abrollens der Rohre arbeiten, in denen als Programmträger ein Magnet- oder Lochband mit "starrer" (unveränderlicher) Programmaufzeichnung angewendet ist.

Bei diesen Programmträgern fehlt eine Programmanschaulichkeit, was die Abstimmung des Programms und insbesondere dessen Korrektur während des Maschinenbetriebs erschwert.

Diese Schwierigkeiten nehmen um ein Vielfaches zu beim Biegen von Rohren nach einem fortschrittlicheren Verfahren - dem Verfahren des Durchstoßens der Rohre in den Biegekopf der Maschine, bei dem kompliziertere Rohrkonfigurationen, beispielsweise spirale Biegungen und solche mit veränderlichem Halbmesser, erhalten werden können.

In den Rohrbiegemaschinen, die nach dem erwähnten Verfahren des Rohrdurchstoßens arbeiten, wird eine vorherige genaue Program mberechnung praktisch unmöglich, und die Programmpräzisierung muß durch von Hand vorgenommene Korrekturen erfolgen, was sehr umständlich ist und keine erforderliche Genauigkeit gewährleistet.

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Außerdem enthalten Einrichtungen zur Programmsteuerung mit "starrer" Programm auf zeichnung komplizierte elektronische Systeme, die das Programm ablesen und verarbeiten, aber sehr kostspielig sind und ein hochqualifiziertes Bedienungspersonal voraussetzen.

Daneben sind bereits Einrichtungen zur Programmsteuerung von Rohrbiegemaschinen mit "nichtstarrer" Programmaufzeichnung bekannt. Sp wurde voii den Erfindern-eine Einrichtung zur Programm-' steuerung der Rohrbiegemaschine entwickelt, die nach dem Durchstoßverfahren arbeitet und in einer Reihe von Ländern (vgl. z. B. GB-PS 1054 775, Klasse B 2Id) patentiert worden ist.

Iii der erwähnten Einrichtung ist der Programmträger als eine auswechselbare Scheibe mit Nocken ausgeführt, die der Maschinenantrieb dreht, wobei die Nocken an der Stirnseite dieser Scheibe in ringförmigen Nuten in Längsrichtung einstellverschiebbar zur Prqgrammkorrektur befestigt sind.

Diese Scheiben mit Nocken bedingen eine gute Anschaulichkeit des Programms bei dessen Abstimmung und Korrektur, und die Un- ' terbringung der Nocken in ringförmigen Nuten ermöglicht eine stetige (stufenlose) Durchführung der erwähnten Prozesse, was eine höhere Genauigkeit gewährleistet.

Jedoch machen der Raumbedarf der erwähnten Scheiben und hiermit verbundene Lagerungsschwierigkeiten die Einrichtungen mit diesen Scheiben gegenwärtig unwirtschaftlich.

Aus der Patentliteratur sind Einrichtungen zur Programmsteuerung von Rohrbiegemaschinen bekannt, die nicht die vorerwähnten Nachteile besitzen (vgl. z. B. DT-PS 1 195 142).

In diesen Einrichtungen wird als Programmträger ein biegsames Band verwendet, das in Längsrichtung Reihen von Löchern aufweist, in denen programmgemäß Kontaktelemente in Gestalt von Anschlägen oder Nocken befestigt sind,. die auf diese Weise entsprechende Reihen bilden.

Das Band ist mit Hilfe von zwei Trommeln längs des Maschinengestells gespannt, und der Befehlscieber ist auf einen Wagen der Biegemaschine befestigt.

Bei der Bewegung dieses Wagens wirken Taster des Befehlsgebers nacheinander mit den Nocken der entsprechenden Reihen zusammen, wobei das Programm abgelesen wird Und Befehle entsprechenden Stell-Organen der Biegemaschine übermittelt werden.

Die Programmkorrektur geschieht in der beschriebenen Einrichtung stufenartig, d.h. durch Verstellung der Nocken aus einem Loch im Band in ein anderes, was die Erzielung einer genauen Programmabstimmung erschwert und Korrekturmöglichkeiten während des Maschinenbetriebs praktisch ausschließt.

Zu den Nachteilen dieser Einrichtungen mit den biegsamen Bändern muß ferner der Umstand gerechnet werden, daß sie ein begrenztes Einsatzgebiet besitzen, so für Maschinen, in denen der Wagenlauf der

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Länge des Rohrrohlings entspricht, und dort nicht angewandt werden können, wo das Rohr während mehrerer hin- und hergehender Bewegungen des Wagens zugeführt wird, oder in Maschinen, wo der Wagen ganz fehlt und das Rohr kontinuierlich, beispielsweise von Züführungsrollen, zugeführt wird. -

Außerdem verringert die Befestigung des Befehlsgebers am Maschinenwagen Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Betriebs des Befehlsgebers. So entsteht beispielsweise beim Biegen eines Rohres am Dorn eine Vibration am Wagen, die die Arbeit des Befehlsgebers beeinträchtigt.

Es muß ferner berücksichtigt werden, daß eine starre Verbindung der Einheiten der bekannten Einrichtung mit den Einheiten der Biegemaschine und eine Abhängigkeit der Abmessungen der Einrichtung von der Länge des Rohrrohlings nicht erlauben, die Programm steuerungseinrichtung als eine gesonderte Baugruppe zu gestalten sowie den Maßstab des Programmträgers zu ändern, was die vielseitige Verwendbarkeit der Einrichtung insgesamt herabmindert und die Sperrigkeit sowohl der Einheiten der Biegemaschine als auch der Einheiten der Einrichtung zur Programmsteuerung der Rohrbiegemaschine bedingt.

Außerdem erfordert das Spannen des biegsamen Bandes mit den Nocken längs des Gestells der Biegemaschine mit Hilfe von zwei Spulen, die an den entgegengesetzten Enden des Gestells befindlich sind, erhebliche Kräfte und folglich eine Vergrößerung der Bandmaße.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der erwähnten Nachteile eine Einrichtung zur Programmsteuerung von Rohrbiegemaschinen zu schaffen, die eine beschleunigte Programmabstimmung sowie eine stufenlose Programmkorrektur während des Betriebs der Biegemaschine gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einer Programmsteuereinrichtung für Rohrbiegemaschinen mit einem Programmträger in Gestalt eines biegsamen Bandes mit Reihen von Nocken in Längsrichtung, die nacheinander in jeder Reihe mit einem entsprechenden Taster eines Befehlsgebers zusammenwirken, der Stellorgane der Biegemaschine steuert, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Befehlsgeber am Gestell der Biegemaschine ortsfest befestigt ist; daß das Band mit den Nocken auf die zylindrische Oberfläche einer Scheibe aufgespannt ist, die vom Antrieb der Biegemaschine drehbar ist; daß die Nocken am Band in einzelnen Gruppen befestigt sind, deren jede aus gleichachsig quer zum Band angeordneten Nocken bei Einst eil verschiebbarkeit jeder Gruppe längs des Bandes besteht, während in jeder Gruppe die Nocken programmgemäß in den entsprechenden Reihen einstellverschiebbar quer zum Band befestigt sind.

Diese Befestigung der Nocken am Band gestattet es, die Programmabstimmung erheblich zu vereinfachen und zu beschleunigen sowie eine stufenlose Programmkorrektur während des Betriebs der Biegemaschine zu gewährleisten.

Für die Einstellverschiebungen jedes Nockens längs des Bandes

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ist es zweckmäßig, daß alle Nocken jeder Gruppe auf eine gemeinsame Achse frei aufgesetzt sind, die quer zum Band mittels einer lösbaren: Verbindung befestigt ist; und daß jeder Nocken auf der Achse in einer entsprechenden Reihe mittels Distanzrüigen gesichert ist, die auf dieselbe Achse aufgesetzt sind.

Es empfiehlt sich auch, daß jede lösbare Verbindung zwei die Kanten des Bandes umfassende Backen darstellt, von denen der eine an einem Ende der Achse mit den Nocken starr befestigt ist, während der andere am zweiteii Ende derselben frei angeordnet und an die Kante des Bandes von einer Schraubenmütter angedrückt ist.

Diese schnell abnehmbare Befestigung jeder Nockengrüppe am Band gestattet es, den Prozeß der Programmabstimmüng und der Progräm mkorrektur während des Betriebs der Biegemaschine beträchtlich zu beschleunigen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläugert. Es zeigen:

Fig* 1 eine schematische Darstellung eines Ausführüngsbeispiels . der Einrichtung zur Programmsteuerung von Röhrbiegemaschinen gemäß der Erfindung (Vorderansicht mit teilweisem Schnitt); und ¹^ ...

Fig. 2 einen Schnitt nach Π-^Π von Fig. 1.

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Die Einrichtung zur Programmsteuerung der Rohrbiegemaschine enthält einen Programmträger in Gestalt eines biegsamen Bandes 1 (Fig. 1 und 2) mit Nocken 2 und einen Befehlsgeber 3 mit Tastern oder Fühlern 4, deren jeder ein entsprechendes Stellorgan der Rohrbiegemaschine (nicht abgebildet) steuert.

Der Befehlsgeber 3 ist erfindungsgemäß auf deta Maschinengestell starr befestigt., und das biegsame Band 1 mit den Nocken 2 ist auf die zylindrische Fläche einer Programmscheibe 5 aufgespannt, die auf einer Welle 6 befestigt ist, die mit dem (nicht abgebildeten) Antrieb der Biegemaschine verbunden ist.

Hierbei ist das eine Ende des biegsamen Bandes 1 an der Oberfläche der Scheibe 5 mit Hilfe eines Befestigungsgliedes 7 befestigt, während am anderen Ende desselben eine Öffnung für eine abgefederte Klinke 8 ausgeführt ist, die zum Aufspannendes biegsamen Bandes 1 auf der zylindrischen Oberfläche der Scheibe 5 dient.

Die Nocken 2 sind erfindungsgemäß am biegsamen Band 1 in einzelnen Gruppen angeordnet, deren jede aus gleichachsig quer zum Band angeordneten Nocken 2 besteht.

Jede Gruppe der Nocken 2 wird am Band 1 mittels einer lösbaren Verbindung befestigt, die Einstellverschiebungen dieser Gruppe längs des Bandes 1 vornehmen läßt.

Jede lösbare Verbindung besteht erfindungsgemäß aus einer Achse

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über die ganze Breite des Bandes 1 und zwei Backen 10 und 11, von denen der eine Backen 10 an einem Ende dieser Achse 9 befestigt ist, während der andere Backen 11 auf das, andere Ende der Achse 9 frei aufgesetzt ist und von einer Mutter 12 angedrückt wird.

An der Innenfläche jedes der Backen 10 und 11 ist jeweils ein abgeschrägter Vorsprung 13: vorhanden, die zusammen die Kanten des Bandes 1 beim Befestigen der Achse 9 mit den Nocken 2 an demselben umfassen. , ·

Zwischen den Backen 10 und 11 werden auf jede Achse 9 die Nocken 2 und Distanzringe 14 frei aufgesetzt, die diese Nocken 2 programmgemäß in den Reihen sichern» die längs des Bandes 1 entsprechend den Tastern 4 des Befehlsgehers 3 befindlich sind.

Das Andrücken der Nocken 2 an die Oberfläche des Bandes 1 und die Sicherung des Bandes 1 mit den Backen 2 an den Stirnseiten der Scheibe 5 erfolgt dank den bei den Backen IQ und 11 vorhandenen abgeschrägten Vor Sprüngen .13.

Die Konfiguration eines gebogenen Rohres ist von der gegenseitigen Lage der Nocken 2 am Band 1 und von den Abständen zwischen denselben abhängig, was von einem entsprechenden Programm durch vorherige Berechnung desselben vorgegeben wird»

Die Programm abstimmung erfolgt durch entsprechende Wahl der Gruppen der Nocken 2 auf jeder Achse 9 und deren Sicherung auf

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dieser Achse 9 durch die Distanzringe 14 in den entsprechenden Reihen, danach werden die Achsen 9 mit den Nocken 2 mit Hilfe der Backen 10 und 11 und der Mutter 12 an der Oberfläche des Bandes 1 in den programmgemäß vorgegebenen Abständen voneinander befestigt, wobei man sich einer gewöhnlichen Schublehre bedient.

Die Einrichtung zur Programmsteuerung der Rohrbiegemaschine arbeitet folgenderweise:

Durch Betätigen eines Knopfes an einem Steuerpult (nicht abgebildet) wird die Programmscheibe 5 mit dem Band 1 und den Nocken 2 in Drehung versetzt. Während dieser Drehung wirken die Nocken 2 jeder Reihe nacheinander mit dem entsprechenden Taster 4 des Befehlsgebers 3 zusammen, der eines der Stellorgane der Biegemaschine steuert, welches mit einer bestimmten Arbeitsbewegung der Biegemaschine verbunden ist.

Dies geht beispielsweise so vor sich:

1. Reihe der Nocken 2 (von links nach rechts in Fig. 2) steuert den Lauf der Biegerolle der Biegemaschine in einer Richtung.

2. Reihe — den Lauf der Biegerolle in der rückwärtigen Richtung.

3. Reihe - die Drehung des zu biegenden Rohres nach einer Seitfi.

4. Reihe - die Drehung des Rohres nach der umgekehrten Seite.

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5. Reihe - die erste Rohrdurchstoßgeschwindigkeit in den Biegekopf der Biegemaschine. '

6. Reihe - die zweite Rohrdurchstoßgeschwindigkeit.

7. Reihe - Änderung der Drehgeschwindigkeit der Programmscheibe 5, wodurch der Programm-Maßstab geändert wird.

Da eine genaue Programmberechnung für die Rohrbiegemaschinen , die nach dem Verfahren des Rohrdurchstoßens in den Biegekopf arbeiten, praktisch unmöglich ist, muß die Programmkorrektur während des Betriebs der Biegemaschine vorgenommen werden, d. h. während der Drehung der Programmscheibe 5, die sich gleichmäßig und mit allen Bewegungen der Biegemaschine synchron dreht.

Die Programmkorrektur während der Drehung der Scheibe 5 stellt nichts weiter als eine Änderung der Abstände zwischen den Achsen 9 der lösbaren Verbindungen dar, wozu die Muttern 12 abgeschraubt und die Achsen 9 mit den Nocken 2 längs des Bandes 1 um erforderliche Entfernungen verschoben werden*

Die Möglichkeit der stoßfreien Verschiebung der Achsen 9 mit den Nocken 2 längs des Bandes 1 gestattet es, eine genaue stufenlose Programm korrektur während des Betriebs der Biegemaschine durchzuführen.

Die Einrichtung zur Programmsteuerung der Rohrbiegemaschine nach der Erfindung besitzt Vorteile zweier grundsätzlich verschiedener

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Systeme: einerseits einfachen Aufbau, anschauliches Programm, bequeme Korrektur desselben, die Weg-Steuersystemen eigen sind, andererseits Universalität, Kompaktheit und bequeme Lagerung der Programmträger, was für digitale Steuersysteme charakteristisch ist.

Außerdem gestattet die Anordnung der Nocken über die ganze Bandbreite in einzelnen Gruppen eine vorherige Sortierung der Nocken in einzelne Baukasteneinheiten, die sich aus den Programmen der am häufigsten auftretenden Nockenkombinationen zusammensetzen.

Diese Baukasteneinheiten können sieb, am Lagerplatz befinden, und aus ihnen kann, wenn nötig, schnell ein beliebiges Programm erstellt -werden, wozu die erforderlichen Einheiten lediglich am Band in einer dem Programm entsprechenden Ordnung befestigt zu werden brauchen.

All dies gewährleistet die Universalität der Programmeinrichtung gemäß der Erfindung für alle Rohrbiegem aschinen unabhängig von ihrem Aufbau, dem Biegeverfahren und den Abmessungen.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   f 1. programm steuereinrichtung für Rohrbiegem aschinen, mit einem Programmträger in Gestalt eines biegsamen Bandes mit Reihen von Nocken in Längsrichtung, die nacheinander in jeder Reihe mit einem entsprechenden Taster eines Befehlsgebers zusammenwirken, der Stellorgane der Biegemaschine steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Befehlsgeber (3) am Gestell der Biegemaschine ortsfest befestigt istf daß das Band (l) mit den Nocken (2) auf die zylindrische Oberfläche einer Scheibe (5) aufgespannt ist, die vom Antrieb der Biegemaschine drehbar ist; daß die Nocken (2) am Band (1) in einzelnen Gruppen befestigt sind, deren jede aus gleichachsig quer zum Band Cl) angeordneten Nocken (2) bei Einstellverscüiebbarkeit jeder Gruppe längs des Bandes (l) besteht, während in jeder Gruppe die Nocken (2) programmgemäß in den entsprechenden Reihen einstellverschiebbar quer zum Band (l) befestigt sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß alle Nocken (2) jeder Gruppe auf eine gemeinsame Achse (9) frei aufgesetzt sind, die quer zum Band (l) mittels einer lösbaren Verbindung befestigt ist; und daß jeder Nocken (2) auf der Achse (9) in einer entsprechenden Reihe mittels Distanzringen C14) gesichert ist, die auf dieselbe Achse (9) aufgesetzt sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

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   jede lösbare Verbindung zwei die Kanten des Bandes (1) umfassende Backen (10, 11) darstellt, von denen der eine (1O) an einem Ende? der Achse (9) mit den Nocken (2) starr befestigt ist, während der andere (ll) am zweiten Ende derselben frei angeordnet und an die Kante des Bandes (l) von einer Schraubenmutter (12) angedrückt ist.

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