DE3711277A1

DE3711277A1 - Verfahren zur steuerung und kontrolle der profilumformung

Info

Publication number: DE3711277A1
Application number: DE19873711277
Authority: DE
Inventors: Ingo Aust; Karl Dipl Ing Bartuschka; Jochen Dr Ing Daske
Original assignee: SCHIFFBAU STAMMBETRIEB K
Current assignee: INGENIEURTECHNIK UND MASCHINENBAU GMBH, O-2500 ROS
Priority date: 1986-07-08
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-02-18
Also published as: GB2193129A; GB2193129B; GB8715521D0; DD260174A3; NL8700998A

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet insbesondere in der schiffbaulichen Profilumformung Anwendung, bei der Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf zum Einsatz gelangen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind mehrere Verfahren bekannt, bei denen ein inneres Meß system im Zusammenwirken mit einem äußeren, auf den Kurven endpunkt orientierten Meßsystem die auf den jeweils anliegenden Biegepunkt bezogenen Formparameter erfaßt und mit den Soll werten vergleicht. Der Vorteil dieser Verfahren besteht darin, daß die Meßbasis jeweils gleich der fertig gebogenen Profil länge ist. Das bedeutet, daß nahe jedem Biegeschritt die ge samte fertiggestellte Kontur kontrolliert und eventuell auf getretene Ungenauigkeiten kompensiert werden.

Die Nachteile bestehen in dem Aufwand, der für die Führung und Fixierung des Profilendpunktes erforderlich ist.

Gemäß DE-AS 15 52 991 und DD-WP 2 25 061 sind Einrichtungen be kannt, die den gesamten Schwenkbereich des Profils überbrücken und der maximalen Profillänge entsprechend verfahrbar sind. In der praktischen Ausführung stellt sich diese Einrichtung als ein Koordinatenwagen dar, mit dem der gewählte Formparameter am Kurvenendpunkt in der Umformungsebene bestimmt werden kann. Ausgehend von den im Schiffbau nach dem genannten Verfahren zur Steuerung der Profilumformung verarbeiteten Profillängen erfor dert diese Einrichtung beträchtliche Ausmaße. Gemäß WP B 21 D/ 2 85 072 ist eine Einrichtung bekannt, die auf der Auslaufseite der Profilbiegemaschine angeordnet ist. Bei dieser Lösung wird die Länge der Meßbasis verringert und damit den beschriebenen Nachteilen der auf den Kurvenendpunkt bezogenen Messung begegnet. Gleichzeitig wird jedoch die Kontrolle der Gesamtkontur redu ziert auf die Kontrolle von Konturabschnitten. Dadurch werden Fehler und Ungenauigkeiten nicht mehr kompensiert, sondern sie indizieren neue Formabweichungen, wenn die entsprechende Profilstelle den auslaufseitigen Basisendpunkt des Meßsystems passiert.

Ein weiterer Mangel dieser Lösung besteht in der Schwierigkeit, eine eindeutige Zuordnung des auslaufseitigen Basisendpunktes zum Biegezentrum mit vertretbarem technischen Aufwand zu reali sieren. Diese Zuordnung ist aber erforderlich, da die Biege werte auch jeweils entsprechenden Stellen der Kontur zugeordnet sind.

Ziel der Erfindung

Der nützliche Effekt, der bei Anwendung der Erfindung im Ver gleich zu den bereits bekannten Lösungen erreicht wird, besteht darin, die auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogene Meßwerterfassung mit einfachen technischen Mitteln auszuführen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogenes Verfahren zur Steuerung und Kontrol le der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schritt weisem Arbeitsablauf mit einer Meßwerterfassung an beliebiger Stelle des fertig gebogenen Profils und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus, daß sich der auf den Kurvenabschnitt bezogene Formparameter als Winkel zwischen einer die Kurve definierenden Geraden und einer frei wählbaren Bezugslinie darstellt. Unter dieser Bedingung sieht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe vor, den von der genannten Geraden und der Bezugslinie eingeschlossenen Winkel durch Summierung der Winkelveränderungen zu bilden, die sich bei jedem Biege schritt durch den Vorschub und die Biegung am fertig gebogenen Profil einstellen. Die Meßwerterfassung erfolgt vorzugsweise an der Mallkante des Profils.

Einer besonders vorteilhaften Darstellung des Formparameters liegt der dem Kurvenendpunkt zugeordnete Tangentialwinkel zur Bezugslinie zugrunde. Durch Summierung der sich bei jedem Biegeschritt einstellenden Winkelveränderung an einem beliebigen Punkt des fertig gebogenen Profils ergibt sich der für den Soll- Ist-Vergleich bei der Steuerung und Kontrolle der Profilumformung notwendige Tangentenwinkel.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist der Auslaufseite der Profil biegemaschine zugeordnet. Sie besteht aus einem richtungsstabilen, in der Umformungsebene beweglichen Schenkel, der an seinem freien Ende ein vertikales Schwenklager aufweist. Auf diesem Schwenklager sitzt eine Profilaufnahme die auf das Profil geklemmt und damit in die Lage versetzt wird, den Bewegungen des Profils während des Biegeschrittes in der Umformungsebene zu folgen. Die dabei zwi schen dem Schenkel und der Profilaufnahme eintretende Verdrehung wird durch eine Winkelmeßeinrichtung erfaßt. Diese Verdrehung wird von Biegeschritt zu Biegeschritt summiert und definiert den am Kurvenendpunkt jeweils anliegenden Formparameter.

Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, die Profilaufnahme mit einer Führungsbahn auszustatten, auf der eine die Klemmverbindung zwischen Profilaufnahme und Profil herstel lende Spanneinrichtung linear mittels Arbeitszylinder verschoben werden kann. Dadurch, daß die Führungsbahn mit einer Längenmeß einrichtung ausgerüstet ist, ist die Durchführung des Profil vorschubes um definierte Beträge durch die erfindungsgemäße Vor richtung möglich.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Profil aufnahme mit einer Markiereinrichtung zu versehen, die beim Umsetzen der Profilaufnahme in die Ausgangsposition durch die Längenmeßeinrichtungen Signale zum Setzen von Markierungen auf das Profil erhält.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt die schematische Darstellung der Profilbiegemaschine 1 mit dem umzuformenden Profil 2. Ein Parallelogrammgestänge 4 ist derart an der Profilbiegemaschine 1 befestigt, daß die Mitte des richtungsstabilen Schenkels 5 stets kreisförmige Bewegungen in der Umformungsebene um das auslaufseitige Widerlager 3 der Profilbiegemaschine 1 macht.

Auf diesem Schenkel 5 sind mittig die Winkelmeßeinrichtung 6 sowie eine Profilaufnahme 7 in einem vertikalen Schwenklager angeordnet.

Die Profilaufnahme 7 weist eine Führungsbahn 8 auf, auf der ein Schlitten 9 mit einer Spanneinrichtung 10 mit Hilfe eines Arbeitszylinders 11 linear hin und her bewegt wird.

Durch eine Längenmeßeinrichtung 12 wird der Verfahrweg des Schlittens 9 und damit der Profilvorschub gemessen. Auf dem Schlitten 9 ist weiterhin eine Markiereinrichtung 13 angeordnet. Ist der Schlitten 9 mit Hilfe der Spanneinrichtung 10 fest mit dem Profil 2 verbunden, werden alle während des Vorschubes und des Biegens durch das Profil 2 ausgeführten Schwenkbewegungen über die Führungsbahn 8 und damit über die Profilaufnahme 7 auf die Achse der Winkelmeßeinrichtung 6 als Winkeländerung über tragen, meßtechnisch erfaßt und für die Steuerung und Kontrolle der Profilumformung verarbeitet.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf, die über ein äußeres Meßsystem verfügen, bei dem sich der auf den Kurvenendpunkt bezogene Formparameter als Winkel einer die Kurve definierenden Geraden und einer Bezugslinie darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel durch Summierung der sich während eines jeden Biegeschrittes durch Vorschub und Biegung einstellenden und gemessenen Winkelveränderung vorzugsweise an der Mall kante des fertig gebogenen Profils (2) ermittelt wird.

2. Verfahren zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der zum Kurvenendpunkt zugeordnete Winkel der Tangente zur Bezugslinie aus der Summierung der sich bei jedem Biegeschritt einstellenden Winkeländerung ermittelt wird.

3. Vorrichtung zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufseite der Pro filbiegemaschine (1) ein richtungsstabiler, in der Umfor mungsebene beweglicher Schenkel (5) zugeordnet ist, der über ein vertikales Schwenklager mit einer das Profil (2) während des Biegeschrittes klemmenden und den Bewegungen des Profils (2) in der Umformungsebene folgenden Profilauf nahme (7) in Wirkungsverbindung steht, wobei zwischen dem Schenkel (5) und der Profilaufnahme (7) eine deren Verdrehung erfassende Winkelmeßeinrichtung (6) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Profilaufnahme (7) mit einer Führungsbahn (8) für eine durch einen Arbeitszylinder (11) linear verschiebbare Spanneinrichtung (10) ausgestattet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Führungsbahn (8) mit einer Längenmeßeinrichtung (12) ausgerüstet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Längenmeßeinrichtung (12) als Geber für eine Markiereinrichtung (13) ausgebildet ist.