DE4436442A1

DE4436442A1 - Method of precise bending pipes and tubes for aerospace industry

Info

Publication number: DE4436442A1
Application number: DE4436442A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Buchold; Reinhard Dipl Ing Ullrich
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1994-10-13
Publication date: 1996-04-18

Abstract

The method concerns bending of pipe elements having to satisfy high accuracy requirements. Bending is carried out on a numerically controlled installation which prior to series production of identically bent pipes is provided with a target parameters determining the bending process. Angular spring-back, arcuate expansion and lengthening for two different limiting angles are determined for a reference pipe as its bending parameters. Interpolation between these values is used in the case of series-produced bent pipes whose actual bending angle lies between the two limiting angles of the reference pipe. The bending installation (2) and the measuring installation (5) are operated as CNC installations. The installation (5) is used to determine the amount angular spring-back of bent pipe elements. Galvanic processing and subsequent cutting-to-length follows the bending process. The bending installation (2), the unit (3) for specifying bending parameters, and the measuring installation (5) form a closed loop at least during establishment of the bending parameters.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Biegung von Rohren für Anwendungen im Bereich hoher geforderter Genauigkeit, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, bei dem ein Rohrabschnitt mit einer vorgebbaren Länge versehen wird, anschließend im Bereich einer numerisch gesteuer ten Biegeeinrichtung ein vorgebbarer Biegungsverlauf des Rohrabschnittes gebogen und vor der Durchführung eines Serienbiegungsablaufes zur Herstellung einer Mehrzahl gleichartiger gebogener Rohrabschnitte eine Biegeparametervorgabe für die Biegeeinrichtung mit einem Sollparametersatz geladen wird.The invention relates to a method for bending Pipes for applications in the area of high demand Accuracy, e.g. B. in the aerospace industry provide a pipe section with a predeterminable length is then controlled numerically a bending curve that can be predetermined of the pipe section bent and before performing a series bending process to produce a A plurality of similar bent pipe sections Bending parameter specification for the bending device with a target parameter set is loaded.

Gemäß einem bekannten Verfahrensablauf werden die Rohr abschnitte im Bereich beider Rohrenden mit einem Über maß versehen und zur Ermöglichung einer zweckmäßigen Bearbeitung werden die Enden entgratet und in der Regel auch mit einem planen Verlauf versehen. Insbesondere bei Rohren, die für Anwendungen im Bereich der Luft- und Raumfahrt vorgesehen sind und die dazu aus entspre chend widerstandsfähigen Legierungen ausgebildet sind, beispielsweise aus Edelstahl oder Titan, tritt das Pro blem auf, daß nach der Durchführung eines Biegungsvor ganges aufgrund von Materialelastizitäten nach der Be endigung des Biegungsvorganges Formänderungen am gebo genen Material auftreten, die als ein Rückfedern in den Ausgangskonturverlauf interpretiert werden können. Zur Berücksichtigung dieser Rückfederung und einer Dehnung beim Biegen resultierend aus den Materialeigenschaften ist es erforderlich, eine ein- oder mehrmalige Korrek tur des Biegungsablaufes vorzunehmen und hierzu eine Mehrzahl von Probebiegungen durchzuführen.According to a known process flow, the pipe sections in the area of both pipe ends with an over provided and to enable a convenient Machining, the ends are deburred and usually also provided with a flat course. Especially for pipes used for applications in the area of air and space travel are provided and which correspond to this are made of resistant alloys made of stainless steel or titanium, for example blem that after performing a bend before ganges due to material elasticities after loading Completion of the bending process material occur as a springback in the Output contour course can be interpreted. For Consideration of this springback and an expansion when bending resulting from the material properties it is necessary to make one or more corrections to make the bend process and for this a Perform multiple test bends.

Nach der Biegung eines Referenzstückes erfolgt entspre chend dem ermittelten Konturverlauf unter Überlagerung von Springback-Meßwerten ein Biegevorgang mit Hilfe der numerisch gesteuerten Biegemaschine. Anschließend wird eine Konturkontrolle mit Hilfe eines Formteiles durch geführt. Dieses Formteil ist üblicherweise als ein Ein legekasten ausgebildet, in den das gebogene Rohr paß genau einsetzbar ist, wenn der Sollverlauf realisiert wurde. Für den Fall einer korrekten Durchführung des Biegevorganges kann innerhalb des Einlegekastens im Bereich von entsprechenden Endmarkierungen ein Anzeich nen der Endlänge des Rohrabschnittes erfolgen. Danach wird ein Abschneiden des Übermaßes durchgeführt. Hier aus resultiert eine erhebliche Abfallmenge, die spezi ell bei hochwertigen Rohren mit hohen Materialkosten verbunden ist. Nach der Durchführung des Schneidevor ganges müssen die Rohrenden erneut geplant und angefast werden. Gemäß dem bekannten Verfahrensablauf entsteht somit eine erhebliche Abfallmenge an Material und darüber hinaus sind eine Vielzahl von Arbeitsschritten erforderlich.After a reference piece has been bent, this is done accordingly according to the determined contour course under superimposition of springback measurements using the numerically controlled bending machine. Then will a contour check with the help of a molded part guided. This molding is usually as an one Laying box trained in which the bent tube fits can be used precisely if the target course is realized has been. In the event that the Bending process can be done inside the insert box Range of corresponding end marks an indication the final length of the pipe section. After that the excess is cut off. Here the result is a considerable amount of waste, the spec ell for high quality pipes with high material costs connected is. After performing the cutting ganges must be planned and chamfered again will. According to the known process flow arises thus a significant amount of material and waste in addition, a variety of work steps required.

Aus der Veröffentlichung "Industrie Anzeiger", 1994, Nr. 58, Seite 14′′ ist es bekannt, eine Parametervorgabe für eine CNC-Rohrbiegemaschine durchzuführen. Die Rohr biegemaschine wird mit einem Meßtisch gekoppelt, der zunächst ein Musterrohr meßtechnisch erfaßt und aus dem Biegeverlauf die gestreckte Länge des gebogenen Rohres vor einer Durchführung des Biegevorganges bestimmt. Darüber hinaus wird aufgrund der Meßergebnisse ein Steuerprogramm für die Biegemaschine ermittelt. Nach dem Biegen eines Musters wird dieses erneut auf dem Meßtisch vermessen, um Rückbiegungseinflüsse zu ermit teln. Es wird ein Vergleich des Biegungsverlaufes des Originalrohres mit dem aktuellen Biegungsverlauf durch geführt. Aufgrund der gegebenenfalls ermittelten Diffe renzen wird das Biegeprogramm für die Biegemaschine modifiziert. Mit diesen modifizierten Parametern wird anschließend der Serienbiegungsverlauf durchgeführt.From the publication "Industrie Anzeiger", 1994, No. 58, page 14 '' it is known to set a parameter for a CNC pipe bending machine. The pipe bending machine is coupled to a measuring table, the first a sample tube is measured and from the Bending course the stretched length of the bent tube determined before carrying out the bending process. In addition, based on the measurement results Control program for the bending machine determined. To the bending of a pattern, this is again on the Measure the measuring table in order to determine the effects of bending back teln. There is a comparison of the curve of the Original pipe with the current course of the bend guided. Based on the differences that may have been determined will limit the bending program for the bending machine modified. With these modified parameters then the series bend process is carried out.

Mit Hilfe des aus dieser Veröffentlichung bekannten Verfahrens werden somit mehrere Schleifen durchlaufen, die jeweils eine Probebiegung mit anschließender Ver messung der Rohrkontur umfassen. Dies wird solange durchgeführt, bis vorgegebene Toleranzen eingehalten werden. Die derart ermittelten Biegedaten werden dazu verwendet, ein Los von Serienrohren herzustellen, die jeweils aus mit beidseitigem Übermaß versehenen Rohr abschnitten bestehen.With the help of the known from this publication Process, several loops are run through, each one a test bend with subsequent Ver measurement of the pipe contour. This will last carried out until specified tolerances are met will. The bending data determined in this way become this used to manufacture a batch of series pipes that each made of an oversize tube sections exist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu ver bessern, daß sowohl eine Material- als auch eine Ar beitszeiteinsparung erfolgt. The object of the present invention is therefore a Methods of the type mentioned in the introduction to ver improve that both a material and an ar saving time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Biegeparameter eine Winkelrückfederung, eine Bogen aufweitung und eine Längung für zwei unterschiedliche Grenzwinkel für ein Musterrohr ermittelt werden, daß die Grenzwinkel als obere und untere Intervallgrenzen für vorgebbare Biegewinkel von Serienrohren gewählt werden, daß für die Bestimmung der Biegeparameter für einen Biegewinkel eines Serienrohres zwischen den Biegeparametern der Grenzwinkel interpoliert wird und daß eine relative Lokalisierung der Biegewinkel der Serienrohre in Längsrichtung der Serienrohre derart durchgeführt wird, daß die gebogene Länge der Serien rohre gleich einem vorgebbaren Endmaß erzeugt wird.This object is achieved in that as a bending parameter an angular springback, an arc expansion and elongation for two different ones Limit angles for a sample tube can be determined that the limit angles as upper and lower interval limits selected for predeterminable bending angles of standard pipes be that for the determination of the bending parameters for a bend angle of a series pipe between the Bending parameters of the critical angle is interpolated and that a relative localization of the bending angle of the Series tubes in the longitudinal direction of the series tubes like this is carried out that the curved length of the series tubes are generated like a definable gauge block.

Durch die Adaption der Biegeparameter an die beein flussenden Parameter Werkstoff, Rohrgeometrie und re produzierbare Maschineneinstellung und die hieraus resultierende reproduzierbare Fertigung der gebogenen Rohrabschnitte ist es möglich, die Verwendung von Ein legekästen zu vermeiden. Hierdurch werden sowohl die Kosten für derartige Einlegekästen als auch der mit der Benutzung verbundende Arbeitsaufwand vermieden und die entsprechende Lagerkapazität vermindert. Durch den Weg fall der entsprechenden Arbeitsschritte werden die hiermit verbundenen Fertigungszeiten verkürzt. Darüber hinaus wird die bisherige manuelle Kontrolle jedes ein zelnen gebogenen Rohrabschnittes eingespart, da ledig lich nur noch eine Stichprobenkontrolle mit Hilfe der Meßeinrichtung durchgeführt werden muß. Insbesondere ist daran gedacht, während der Serienfertigung aus schließlich den modifizierten Sollparametersatz zu ver wenden.By adapting the bending parameters to the affected flowing parameters material, pipe geometry and re producible machine setting and the resulting resulting reproducible manufacture of the curved Pipe sections, it is possible to use a to avoid laying boxes. This will both Costs for such insert boxes as well as the one with the Avoid using associated labor and the corresponding storage capacity reduced. Through the way in the case of the corresponding work steps, the related manufacturing times shortened. About that In addition, the previous manual control becomes one individual bent pipe section saved because single only a random check with the help of the Measuring device must be carried out. Especially is thought out during mass production finally to ver the modified set of target parameters turn.

Ein weiterer entscheidender Vorteil besteht darin, daß durch den Wegfall der Überlängen eine erhebliche Mate rialeinsparung realisiert werden kann. Another key advantage is that a substantial mate due to the elimination of excess lengths savings can be realized.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, aufgrund der für zwei typische Grenzwinkel durchgeführ ten Parameterbestimmung eine Vielzahl von Serienrohren mit unterschiedlichen Biegewinkeln herzustellen, ohne daß erneute Messungen erfolgen müssen. Es kann vielmehr automatisch über ein entsprechendes Parameterisierungs programm für einen jeweils vorgegebenen Biegewinkel der zugeordnete Parametersatz bestimmt werden. Aufgrund der Biegeparameter ist es in eindeutiger Weise möglich, einen vorgegebenen Biegewinkel für das gefertigte Serienrohr zu erzeugen. Insbesondere ist es aufgrund der ermittelten Biegeparameter auch möglich, die Biege winkel in Längsrichtung des Serienrohres derart zu lo kalisieren, daß der Abstand einer Überleitung des Bie gewinkels in ein lineares Endstück zu einem Rohrende exakt der für das Endprodukt erforderlichen Endlänge entspricht, so daß ein Abschneiden von überstehenden Endstücken entfällt. Da die zu biegenden Rohre häufig aus sehr teuren Materialien gefertigt werden, resul tiert hieraus ein erheblicher wirtschaftlicher Nutzen.The method according to the invention makes it possible to due to the typical limit angle carried out for two a large number of series pipes with different bending angles without that new measurements must be made. Rather, it can automatically via an appropriate parameterization program for a given bending angle of the assigned parameter set can be determined. Due to the Bending parameters it is clearly possible a predetermined bending angle for the finished To produce series pipe. In particular, it is due of the determined bending parameters is also possible, the bending angle in the longitudinal direction of the series pipe to lo calibrate that the distance of a transition of Bie angle in a linear end piece to a pipe end exactly the final length required for the end product corresponds, so that a cut off of protruding End pieces are omitted. Because the pipes to be bent are common are made from very expensive materials, resul This results in considerable economic benefits.

Zur Gewährleistung einer hochwertigen Reproduzierbar keit der Biegeverläufe ist es zweckmäßig, daß die Bie geeinrichtung als CNC-Einrichtung betrieben wird.To ensure high quality reproducibility speed of the bending curves, it is appropriate that the bending device is operated as a CNC device.

Eine hohe Genauigkeit bei der Adaption der Biegeparame ter wird dadurch gewährleistet, daß die Meßeinrichtung als CNC-Einrichtung betrieben wird.High accuracy when adapting the bending parameters ter is ensured that the measuring device is operated as a CNC device.

Materialabfall durch Überlängenabschnitte kann dadurch vermieden werden, daß die Längenkonfigurierung der Rohrabschnitte vor dem Biegen auf ein vorgesehenes Mon tagemaß durchgeführt wird.This can result in material waste due to excess lengths be avoided that the length configuration of the Pipe sections before bending to an intended Mon is carried out daily.

Eine Verringerung des Materialabfalles bei vorgesehenen nachfolgenden Galvanisierungen kann aber auch dadurch erfolgen, daß die Längenkonfigurierung der Rohrab schnitte auf ein vorgesehenes Einbaumaß zuzüglich eines definierten Übermaßes durchgeführt wird.A reduction in material waste when provided subsequent electroplating can also be done done that the length configuration of the Rohrab cuts to a specified installation dimension plus one defined excess is carried out.

Eine Berücksichtigung der Materialelastizitäten bei der Durchführung der Biegevorgänge kann dadurch erfolgen, daß auf der Meßeinrichtung eine Springback-Messung durchgeführt wird.A consideration of the material elasticities at the The bending processes can be carried out by that a springback measurement on the measuring device is carried out.

Zur Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen Weiterverarbeitung wird vorgeschlagen, daß die Längen konfigurierung der Rohrabschnitte einen planen End bereich beidseitig enthält.To ensure high quality Further processing is suggested that the lengths configuration of the pipe sections a flat end area contains on both sides.

Die Handhabungsfreundlichkeit kann weiter dadurch ver bessert werden, daß nach der Längenkonfigurierung der Rohrabschnitte beidseitig ein Anfasvorgang durchgeführt wird und dieses außen und/oder innen an den Rohrenden erfolgt.The ease of use can further ver be improved that after the length configuration of the Pipe sections are chamfered on both sides and this outside and / or inside at the pipe ends he follows.

Ein zweckmäßiger Verfahrensablauf bei einer vorge sehenen Weiterbehandlung, wie z. B. das sehr spezifische Chromsäureanodisieren mit Nachverdichtung, kann dadurch realisiert werden, daß im Anschluß an die Biegung des Rohrabschnittes eine galvanische Nachbehandlung und danach ein Abschneiden eines definierten Längenüber maßes durchgeführt wird, ggf. mit anschließendem Planen und Anfasen der Rohrenden soweit erforderlich, sowie unter Berücksichtigung einer Materialzugabe für das Planen.An expedient procedure at a pre see further treatment, such. B. the very specific Anodizing of chromic acid with recompression can thereby be realized that following the bend of the Pipe section a galvanic aftertreatment and then cutting off a defined length is carried out, possibly with subsequent planning and chamfering the pipe ends as necessary, and considering a material allowance for the To plan.

Eine hohe Fertigungsgüte wird weiterhin dadurch gewähr leistet, daß die Biegeeinrichtung als reproduzierbar einstellbare Einrichtung betrieben wird. This continues to guarantee a high level of manufacturing quality ensures that the bending device is reproducible adjustable device is operated.

Eine automatische Adaption der Biegeparameter an die Materialeigenschaften der zu biegenden Rohrabschnitte erfolgt dadurch, daß von der Biegeeinrichtung, der Bie geparametervorgabe und der Meßeinrichtung mindestens während der Biegeparameterermittlung ein geschlossener Kreis ausgebildet wird.An automatic adaptation of the bending parameters to the Material properties of the pipe sections to be bent takes place in that of the bending device, the Bie parameter specification and the measuring device at least a closed one during the determination of the bending parameters Circle is formed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin dung schematisch dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown schematically. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Arbeitsablaufes bei der Parameteradaption, Fig. 1 is a block diagram showing the operating sequence in the parameter adaptation,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Abläufe bei der Serienproduktion, Fig. 2 is a block diagram for illustrating the processes in series production,

Fig. 3 ein detailliertes Blockschaltbild zur Veran schaulichung des Verfahrensablaufes und Fig. 3 is a detailed block diagram to illustrate the process sequence and

Fig. 4 ein Beispiel für einen gebogenen Rohrverlauf. Fig. 4 shows an example of a curved pipe run.

Zur Ermittlung der maßgeblichen Biegeparameter wird entsprechend dem Ablaufdiagramm in Fig. 1 zunächst im Bereich einer Konfiguriereinrichtung (1) die Länge der zu biegenden Rohrabschnitte parametrisiert. Die Konfi guriereinrichtung (1) kann beispielsweise als eine Schneideinrichtung ausgebildet sein, die aus Rohrsträn gen die Rohrabschnitte fertigt. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, eine unmittelbare Fertigung der Rohrabschnitte mit der vorgesehenen Länge durchzuführen und von der Konfiguriereinrichtung (1) lediglich eine Endbearbeitung durchführen zu lassen. To determine the relevant bending parameters, the length of the pipe sections to be bent is first parameterized in the area of a configuration device ( 1 ) in accordance with the flow chart in FIG. 1. The confi guriereinrichtung ( 1 ) can for example be designed as a cutting device that produces the pipe sections from Rohrsträn gene. In principle, however, it is also conceivable to carry out an immediate production of the pipe sections with the intended length and to have the configuration device ( 1 ) only carry out a final processing.

Der Biegungsvorgang wird im Bereich einer Biegeeinrich tung (2) durchgeführt. Zur Festlegung der Biegeparame ter ist die Biegeeinrichtung (2) mit einer Biegeparame tervorgabe (3) verbunden, in die die jeweils zu reali sierenden Biegeparameter über einen Steuereingang (4) ladbar sind. Die von der Biegeeinrichtung (2) gefertig ten Muster werden auf einer Meßeinrichtung (5) vermes sen und die ermittelten Meßwerte werden an die Biege parametervorgabe (3) übermittelt. Hierdurch wird ein geschlossener Kreis aus der Biegeeinrichtung (2), der Meßeinrichtung (5) und der Biegeparametervorgabe (3) hergestellt. Es ist also möglich, die Biegeparameter in Abhängigkeit vom tatsächlich durchgeführten Biegevor gang zu adaptieren.The bending process is carried out in the area of a bending device ( 2 ). To determine the bending parameters, the bending device ( 2 ) is connected to a bending parameter specification ( 3 ) into which the bending parameters to be realized in each case can be loaded via a control input ( 4 ). The patterns produced by the bending device ( 2 ) are measured on a measuring device ( 5 ) and the measured values determined are transmitted to the bending parameter specification ( 3 ). In this way, a closed circle is produced from the bending device ( 2 ), the measuring device ( 5 ) and the bending parameter specification ( 3 ). It is therefore possible to adapt the bending parameters as a function of the bending process actually carried out.

Eine besonders weitgehende Automatisierung kann dadurch realisiert werden, daß sowohl die Biegeeinrichtung (2) als auch die Meßeinrichtung (5) als CNC-Einrichtungen ausgebildet sind. Die Biegeeinrichtung (2) ist dabei als reproduzierbare einstellbare CNC-Biegemaschine aus gebildet.A particularly extensive automation can be realized in that both the bending device ( 2 ) and the measuring device ( 5 ) are designed as CNC devices. The bending device ( 2 ) is formed as a reproducible, adjustable CNC bending machine.

Bei der gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 2 durchge führten Serienfertigung der gebogenen Rohrabschnitte kann die Rückkopplung von der Meßeinrichtung (5) zur Biegeparametervorgabe (3) aufgehoben werden und es ist lediglich erforderlich, mit Hilfe der Meßeinrichtung (5) Stichproben durchzuführen. Es kann somit eine sehr hohe Produktionsgeschwindigkeit ohne das Erfordernis realisiert werden, kontinuierlich jedes gefertigte Rohrelement einer meßtechnischen Erfassung sowie einer manuellen Längenanpassung zu unterwerfen.In the series production of the bent pipe sections carried out according to the flow chart in FIG. 2, the feedback from the measuring device ( 5 ) to the bending parameter specification ( 3 ) can be canceled and it is only necessary to carry out random tests with the help of the measuring device ( 5 ). A very high production speed can thus be realized without the need to continuously subject each manufactured tube element to measurement and manual length adjustment.

Grundsätzlich werden die Rohrabschnitte mit den für die Endmontage vorgesehenen Längendimensionierungen verse hen und anschließend der Biegeeinrichtung (2) zugeführt. Für den Fall, daß eine galvanische Nachbe handlung vorgesehen ist, ist es jedoch auch möglich, ein definiertes Übermaß vorzusehen, das nach der Durch führung des Galvanisierungsvorganges abgetrennt wird. Auch hierbei wird jedoch die exakte Zuordnung der je weiligen Biegeradien zum Längenverlauf des Rohrab schnittes eingehalten, so daß geringe Übermaße ausrei chend sind.Basically, the pipe sections are provided with the length dimensions provided for the final assembly and then fed to the bending device ( 2 ). In the event that a galvanic after-treatment is provided, it is also possible to provide a defined oversize, which is separated after the execution of the electroplating process. Here too, however, the exact assignment of the respective bending radii to the length profile of the pipe section is maintained, so that small excesses are sufficient.

Bei der Durchführung der adaptiven Parameterermittlung für die Biegeparametervorgabe (3) ist im 1. Durchlauf daran gedacht, auf der Meßeinrichtung (5) eine Spring back-Messung durchzuführen. Es wird danach ein mehr maliges Durchführen von Probebiegungen mit anschließen der Sollverlaufmodifizierung vorgesehen.When carrying out the adaptive parameter determination for the bending parameter specification ( 3 ), in the first pass it is intended to carry out a spring back measurement on the measuring device ( 5 ). It is then planned to carry out test bends several times, followed by the modification of the target profile.

Der Verfahrensablauf kann unter Verwendung einer aus reichend genauen CNC-Meßeinrichtung (5) mit einem Rech ner (21) erfolgen, auf dem ein Programm zur Erzeugung und Korrektur von Biegeprogrammen implementiert ist. Als derartige Meßeinrichtung (5) können beispielsweise Maschinen der Bauart Eaton Leonard, Vektor 1 oder Laser Vision verwendet werden. Als Biegeeinrichtung (2) können auch nach einem Werkzeugwechsel reproduzierbar arbeitende Biegemaschinen verwendet werden, in Frage kommt hier zum Beispiel eine Maschine der Baureihe Pulzer CNC 25.The process can be carried out using a sufficiently precise CNC measuring device ( 5 ) with a computer ( 21 ) on which a program for generating and correcting bending programs is implemented. Machines of the Eaton Leonard, Vector 1 or Laser Vision type can be used, for example, as such a measuring device ( 5 ). Bending machines that can be reproduced even after a tool change can be used as the bending device ( 2 ), for example a machine from the Pulzer CNC 25 series can be used here.

Fig. 3 veranschaulicht in einer detaillierten Darstel lung die wesentlichen Schritte des Verfahrensablaufes. Zunächst erfolgt ein Solldatenaufruf (6) bzw. eine Er mittlung der Solldaten über Musterrohrvermessung auf der Meßeinrichtung (5) mit Rechner (21). Anschließend wird eine Springback-Messung (7) durchgeführt. Es wird hierbei die Winkelrückfederung, die Bogenaufweitung und die Längung an einem speziellen Springback-Rohr ermittelt. Es erfolgt sowohl eine Biegung auf einen größten als auch auf einen kleinsten zu berücksichti genden Winkel. Das hierbei verwendete Musterrohr hat den gleichen Durchmesser und das gleiche Material, wie anschließend zu biegende Serienrohre. Hierdurch stehen Basiswerte zur Verfügung, zwischen denen anschließend für Winkel, die zwischen dem kleinsten und dem größten realisierbaren Winkel liegen, interpoliert werden kann. Fig. 3 illustrates in a detailed presen- tation the essential steps of the process. First, a target data call ( 6 ) or a determination of the target data via sample tube measurement on the measuring device ( 5 ) with computer ( 21 ). A springback measurement ( 7 ) is then carried out. The angular springback, the arc expansion and the elongation are determined on a special springback tube. Both a largest and a smallest angle to be taken into account are bent. The sample tube used here has the same diameter and the same material as the series tubes to be bent afterwards. As a result, basic values are available, between which you can then interpolate for angles that lie between the smallest and the largest realizable angle.

In einem nächsten Schritt wird eine Überlagerung (8) durchgeführt, bei der der Solldatensatz mit den Korrek turwerten zur Erzeugung und Speicherung des Biegepro grammes kombiniert wird. Danach wird eine Toleranzein gabe (9) durchgeführt, bei der die geforderten Toleran zen zur Erzeugung eines Toleranzenmantels definiert werden und anschließend erfolgt eine Speicherung unter Zuordnung zum entsprechenden Rohrkennzeichen bzw. einer entsprechenden Teilenummer. Durch eine Datenausgabe (10) kann das Biegeprogramm unter Angabe der gestreck ten Länge auf Basis der theoretischen Längendaten und der Korrektur über die Springback-Rohr-Vermessung aus gegeben werden. Eine Koordinierung erfolgt über den Rechner (21). Von einer Längenvermessung (22), bei der die gestreckte Länge ermittelt wird, kann zu einem Rohrzuschnitt (11) verzweigt werden, bei dem ein Zu schnitt und eine Endbearbeitung des ungebogenen Rohres erfolgt.In a next step, an overlay ( 8 ) is carried out, in which the target data set is combined with the correction values for generating and storing the bending program. Then a tolerance entry ( 9 ) is carried out, in which the required tolerances for the generation of a tolerance envelope are defined and then there is a storage with assignment to the corresponding pipe identifier or a corresponding part number. The bending program can be output by a data output ( 10 ), stating the stretched length based on the theoretical length data and the correction via the springback tube measurement. Coordination takes place via the computer ( 21 ). A length measurement ( 22 ), in which the stretched length is determined, can be branched to a tube blank ( 11 ), in which a cut and a finishing of the unbent tube takes place.

Im Bereich der Programmübertragung (12) wird das ermit telte Biegeprogramm Online oder Offline zur Biegeein richtung (2) übertragen. Durch die Parameterspeicherung (13) erfolgt ein Speichern der Parameter der Biegeein richtung (2) sowie der verwendeten Biegewerkzeuge im Bereich des Rechners der Biegeeinrichtung (2). Es ist ebenfalls möglich, die Speicherung im Bereich der Meß einrichtung (5) oder auf separaten Speichermedien vorzunehmen. Dies unterstützt die Durchführung von Wie derholungsaufträgen sowie eine Zuordnung zum Teilekenn zeichen. Durch die Rohrbiegung (14) erfolgt eine Bie gung des ersten Rohres unter Verwendung des Rohrzu schnittes (11). Eine Rohrvermessung (15) kann anschlie ßend auf der Meßeinrichtung (5) durchgeführt werden und liefert einen Kontrollbericht. Liegen die erfaßten Meß daten außerhalb der zulässigen Toleranzen, so erfolgt eine automatische Korrektur des Biegeprogrammes inklusive der Längen von A-Ende (23) und B-Ende (24). Zusätzlich erfolgt eine Korrektur der gestreckten Länge. Besonders genau wird bei der Rohrvermessung die Längenvermessung von A- und B-Ende (28, 29) sowie die gestreckte Länge durchgeführt, welche die vorläufige Fixlänge darstellt.In the area of program transmission ( 12 ), the determined bending program is transmitted online or offline to the bending device ( 2 ). The parameter storage ( 13 ) saves the parameters of the bending device ( 2 ) and the bending tools used in the area of the computer of the bending device ( 2 ). It is also possible to carry out the storage in the area of the measuring device ( 5 ) or on separate storage media. This supports the execution of repeat orders and an assignment to the parts identifier. Due to the pipe bend ( 14 ), the first pipe is bent using the pipe cut ( 11 ). A pipe measurement ( 15 ) can then be carried out on the measuring device ( 5 ) and provides a control report. If the measured data is outside the permissible tolerances, the bending program is automatically corrected, including the lengths of the A end ( 23 ) and B end ( 24 ). In addition, the stretched length is corrected. The length measurement of the A and B ends ( 28 , 29 ) and the elongated length, which represents the provisional fixed length, are carried out particularly precisely in the tube measurement.

Bei einer Wiederholungsbiegung (16) wird analog zur Rohrbiegung (14) ein zweites Rohr gebogen, wenn zuvor bei einer Toleranzabfrage (18) eine zu große Toleranz abweichung festgestellt wurde. Ebenfalls erfolgt eine Wiederholungsmessung (17) auf der Meßeinrichtung (5) für das zweite gebogene Rohr. Auch in diesem Fall er folgt eine automatische Korrektur des Biegeprogrammes, wenn die Meßdaten außerhalb der zulässigen Toleranzen liegen. Auch hier wird insbesondere die Länge von A- und B-Ende (28, 29), sowie die gestreckte Länge von Rohrendpunkt A (23) zu Rohrendpunkt B (24) korrigiert. (Neue vorläufige Fixlänge).In the case of a repetitive bend ( 16 ), a second pipe is bent analogously to the pipe bend ( 14 ) if a tolerance deviation ( 18 ) that was too great was previously found in a tolerance query. A repeat measurement ( 17 ) is also carried out on the measuring device ( 5 ) for the second bent tube. In this case, too, the bending program is automatically corrected if the measurement data are outside the permissible tolerances. Here, too, the length of the A and B ends ( 28 , 29 ) and the extended length from pipe end point A ( 23 ) to pipe end point B ( 24 ) are corrected in particular. (New provisional fixed length).

Die Probebiegungen werden solange wiederholt, bis bei der Toleranzabfrage (18) ein Unterschreiten des vorge gebenen Toleranzfeldes festgestellt wird. Ist dies der Fall, so wird eine Parameterspeicherung (19) durchge führt, bei der das endgültige Biegeprogramm für das erste Serienlos generiert wird. Durch eine Stichproben messung (20) erfolgt bei der Serienbiegung lediglich eine Auswertung einiger der produzierten Serienrohre. Beispielsweise ist es ausreichend, pro hergestelltem Los ein Rohr zu vermessen.The test bends are repeated until the tolerance query ( 18 ) falls below the specified tolerance range. If this is the case, a parameter storage ( 19 ) is carried out, in which the final bending program for the first series lot is generated. A sample measurement ( 20 ) in the series bend only evaluates some of the series tubes produced. For example, it is sufficient to measure one tube per lot produced.

Die Schleife, die bei der Generierung des Biegepro grammes durchlaufen wird, besteht somit aus dem Rohr zuschnitt (11), der Programmübertragung (12), der Rohrbiegung (14, 16), der Rohrvermessung (15, 17), der Toleranzabfrage (18) sowie der Datenkorrektur (25).The loop that is run during the generation of the bending program consists of the tube cutting ( 11 ), the program transfer ( 12 ), the tube bending ( 14 , 16 ), the tube measurement ( 15 , 17 ), the tolerance query ( 18 ) and data correction ( 25 ).

Zur weiteren Veranschaulichung ist in Fig. 4 ein gebo genes Rohr mit A-Ende (28) und B-Ende (29) dargestellt. Es sind ein erster Biegewinkel (26) und ein zweiter Biegewinkel (27) vorgesehen. Zwischen den Biegewinkeln (26, 27) und dem Rohrendpunkt A (23) einerseits und dem Rohrendpunkt B (24) andererseits sind die linearen A und B Enden (28, 29) angeordnet. Zwischen den Winkeln (26, 27) erstreckt sich ein lineares Zwischensegment (30). Durch die Optimierung der Biegeparameter aufgrund der Auswertung der Springback-Messungen erfolgt die relative Positionierung der Biegewinkel (26, 27) in Richtung einer Längsachse (31) des Rohres derart, daß der Rohrendpunkt A (23) und der Rohrendpunkt B (24) exakt dem physikalischen Ende des Rohrzuschnittes ent sprechen. Hierdurch entfällt ein Abschneiden von Über längen. Die herzustellende Endlänge ist entweder exakt gleich der Montagelänge, oder gleich der Montagelänge zuzüglich eines exakt definierten Übermaßes, das für eine Weiterbehandlung des Rohres, beispielsweise eine Galvanisierung, vorgesehen ist.For further illustration, a bent tube with A-end ( 28 ) and B-end ( 29 ) is shown in Fig. 4. A first bend angle ( 26 ) and a second bend angle ( 27 ) are provided. The linear A and B ends ( 28 , 29 ) are arranged between the bending angles ( 26 , 27 ) and the pipe end point A ( 23 ) on the one hand and the pipe end point B ( 24 ) on the other hand. A linear intermediate segment ( 30 ) extends between the angles ( 26 , 27 ). By optimizing the bending parameters based on the evaluation of the springback measurements, the relative positioning of the bending angles ( 26 , 27 ) in the direction of a longitudinal axis ( 31 ) of the pipe is such that the pipe end point A ( 23 ) and the pipe end point B ( 24 ) are exactly that correspond to the physical end of the pipe cut. This eliminates the need to cut excess lengths. The final length to be produced is either exactly the same as the assembly length or the same as the assembly length plus a precisely defined oversize that is provided for further treatment of the pipe, for example galvanization.

Claims

1. Method of bending pipes for applications in the area of high required accuracy, e.g. B. in the aerospace industry, in which a pipe section is provided with a predeterminable length, then in the area of a numerically controlled Biegeein direction, a predeterminable bending curve of the pipe section is bent and one before carrying out a series bending process to produce a number of similar bent pipe sections Bending parameter specification for the bending device is loaded with a set of parameters, characterized in that an angle springback, an arc widening and an elongation for two different critical angles for a sample tube are determined as bending parameters , that the critical angles as upper and lower interval limits for predefinable bending angles of series tubes be chosen that for the determination of the bending parameters for a bending angle of a series pipe between the bending parameters of the critical angle is interpolated and that a relative localization of the bending angle of the series pipes in the longitudinal direction device of the series pipes is carried out such that the curved length of the series pipes is generated equal to a predeterminable final dimension.

2. The method according to claim 1, characterized in that the bending device ( 2 ) is operated as a CNC device.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring device ( 5 ) is operated as a CNC device.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the length configuration of the Pipe sections before bending to an intended one Assembly measure is carried out.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the length configuration of the Pipe sections to an intended installation dimension carried out with respect to a defined oversize becomes.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a springback measurement is carried out on the measuring device ( 5 ).

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the length configuration of the Pipe sections have a flat end area on both sides contains.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized that after the length configuration a chamfering process on both sides of the pipe sections is carried out and this outside and / or inside at the pipe ends.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized in that in connection with the bend of the Pipe section this no longer change in length experiences.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized characterized in that following the bend of the Pipe section a galvanic aftertreatment and then cutting off a defined length is carried out excessively.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the bending device ( 2 ) is operated as a reproducibly adjustable device.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that a closed circle is formed by the bending device ( 2 ), the bending parameter specification ( 3 ) and the measuring device ( 5 ) at least during the determination of the bending parameters.