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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen
eines Biegewinkels eines Bleches oder einer Tafel (in der nachfolgenden
Beschreibung lediglich als Blech bezeichnet) sowie eine Biegemaschine.
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Aus
EP-A 715 552 ist ein Verfahren zur Optimierung des Biegens eines
Bleches zwischen einem Stempel und einem Gesenk einer Biegemaschine
bis zu einem erwünschten
Biegewinkel bekannt. Während
des Biegens des Bleches wird der Biegewinkel des Bleches gemessen
und die Bewegung des Biegestempels durch eine einstellbare Steuerung
in Abhängigkeit
von dem gemessenen Biegewinkel gesteuert. Der Biegewinkel wird durch
einen in einer Referenzposition angeordneten Abtaster gemessen. Der
Abtaster umfasst eine Teleskopvorrichtung, die an einen Punkt auf
der Unterseite des Bleches angelegt werden kann, sowie einen Abstandssensor
zur Messung der Position der Teleskopvorrichtung. Der Biegewinkel
wird in Abhängigkeit
von dem Signal des Abstandssensors bestimmt. Dieses Verfahren erfordert
eine Kalibrierung unter Verwendung wenigstens eines Musterstücks mit
bekanntem Biegewinkel, um die Beziehung zwischen dem Signal des
Abstandssensors und dem Biegewinkel zu bestimmen. Darüber hinaus
ist hier eine sehr genaue Anordnung des Abtasters in der Referenzposition
erforderlich.
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Aus
EP-A 470 263 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Biegewinkel
durch ein Sichtsystem gemessen wird. Dieses Sichtsystem umfasst
eine ebene Lichtquelle sowie eine Bild-Aufnahmevorrichtung für die Aufnahme
eines Schnittlinien-Lichtmusters, das
durch die ebene Lichtquelle auf der Oberfläche des Bleches erzeugt wird.
Das Sichtsystem ist in einer Referenzposition in Übereinstimmung
mit der Koordinatenachse einer Koordinatenebene angeordnet. Der
Biegewinkel des Bleches wird auf der Basis der Lagebeziehungen zwischen der
Aufnahmerichtung, der Richtung des emittierten Lichts, der Schnittlinie und
der Koordinatenachse der Koordinatenebene berechnet. Dieses Verfahren
erfordert eine präzise Anordnung
des Sichtsystems in Bezug auf das Blech sowie eine Kalibrierung
unter Verwendung eines Musterstücks
mit bekanntem Winkel. Darüber
hinaus muss das Sichtsystem in einem wohldefinierten Abstand von
dem Blech befestigt werden, um es zu ermöglichen, dass das emittierte
Licht den Brennpunkt der Bild-Aufnahmevorrichtung erreicht. Dies
kann zu der Verwendung eines nicht standardmäßigen stützenden Gesenks oder Stempels
mit eingebautem Sichtsystem führen.
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US-A-5
899 964 offenbart einen Biegewinkel-Detektor für die Messung eines Biegewinkels
eines zwischen einer unteren Biegevorrichtung und einer oberen Biegevorrichtung
angeordneten Werkstückes,
bei welchem ein auf der Oberfläche
eines Werkstückes
erzeugtes, linear projiziertes Lichtbild fotografiert und sein Neigungswinkel
sowie seine Position bestimmt werden. Der tatsächliche Neigungswinkel wird
in Form von Daten, welche den jeweiligen Neigungswinkeln und Positionen
des Bildes entsprechen, gespeichert und der Biegewinkel des Werkstückes wird
durch Zugriff auf diese Daten erhalten. Dieses Verfahren ist nicht
sehr verlässlich.
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Das
Ziel dieser Erfindung besteht in der Bereitstellung eines sicheren
Verfahrens und einer Vorrichtung zur Messung eines Biegewinkels
eines Bleches, ohne dass dabei eine präzise Befestigung oder eine
präzise
Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Bezug auf das Blech und/oder die Biegemaschine erforderlich ist.
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Zu
diesem Zweck umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Messung, auf
zwei Seiten eines Elementes, einer Anzahl von Abständen in
einer Ebene, welche das Blech und das Element schneidet, wobei die
Abstände
eine Anzahl von Abständen
zwischen einem Messinstrument und verschiedenen Punkten auf dem
Blech und eine Anzahl von Abständen
zwischen einem Messinstrument und verschiedenen Punkten auf dem
Element umfassen, das Bestimmen eines jeweiligen Abstandsprofils
der gemessenen Abstände
für jede
Seite des Elementes und das Bestimmen der jeweiligen Winkel zwischen
dem Blech und dem Element anhand dieser Abstandsprofile, um den
Biegewinkel des Bleches in Abhängigkeit von
dem so ermittelten Winkel zwischen dem Blech und dem Element zu
bestimmen.
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Das
erfindungsgemäße verfahren
bietet den Vorteil, dass der Biegewinkel des Bleches unabhängig von
der Lage des Messinstrumentes relativ zu dem Blech bestimmt werden
kann. Dieses Verfahren bietet weiterhin den Vorteil, dass sich der
Biegewinkel sehr genau bestimmen lässt, und zwar auch dann, wenn
die gemessenen Abstände
nicht sehr präzise
gemessen wurden. Aufgrund dieser Vorteile eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren
sehr gut für
die Messung eines Biegewinkels eines Falzbleches in einer Biegemaschine.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren die Messung einer Anzahl von besagten Abständen in
einer Ebene, welche das Blech und das Element senkrecht zur Längsrichtung des
Bleches und des Elementes schneidet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil,
dass zur Bestimmung des Winkels zwischen dem Blech und dem Element keine
Kalibrierung erforderlich ist.
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Vorzugsweise
erfolgt die Messung des Biegewinkels während des Biegens des Bleches
zwischen zwei Elementen in einer Biegemaschine.
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In
einer Ausführungsform
wird das Abstandsprofil der gemessenen Abstände als Profil in einem Koordinatensystem
in Bezug auf das Messinstrument bestimmt.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
wird der Winkel zwischen dem Blech und dem Element anhand des Abstandsprofils
bestimmt, und zwar durch Bestimmung des Winkels zwischen zwei geraden
Linien, welche statistisch bestimmt werden, und zwar basierend auf
Werten des Abstandsprofils.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Messung eines Biegewinkels eines Bleches umfasst jeweils ein
Messinstrument auf zwei Seiten eines Elementes, zum Messen einer
Anzahl von Abständen
in einer Ebene, die das Blech und das Element schneidet, wobei die
besagten Abstände
eine Anzahl von Abständen
zwischen dem Messinstrument und verschiedenen Punkten auf dem Blech
und eine Anzahl von Abständen
zwischen dem Messinstrument und verschiedenen Punkten auf dem Element
umfassen, und wobei die Vorrichtung weiterhin Folgendes umfasst:
Mittel zum Bestimmen eines Abstandsprofils der gemessenen Abstände, und
zwar für
jede Seite des Elementes, und Mittel zum Bestimmen der jeweiligen
Winkel zwischen dem Blech und dem Element anhand dieser Abstandsprofile,
um den Biegewinkel des Bleches in Abhängigkeit von dem so bestimmten Winkel
zwischen dem Blech und dem Element zu bestimmen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann zur Messung eines Biegewinkels eines Bleches in einer Biegemaschine
verwendet werden, wobei das Biegen des Bleches in der Biegemaschine
nicht durch die Vorrichtung behindert wird, da alle Teile der Vorrichtung
in ausreichend großer
Entfernung von dem stützenden
Gesenk und dem Stempel angeordnet werden können.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst wenigstens eine Vorrichtung Mittel für die Montage wenigstens eines
Messinstrumentes zum Messen einer Anzahl von Abständen in
einer Ebene, die das Blech und das Element senkrecht zur Längsrichtung
des Bleches und des Elementes schneidet.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst wenigstens ein Messinstrument einen Scanner, der drehbar
gelagert ist und ein Mittel zur Steuerung der Rotationsposition
des Scanners umfasst, um bei jeder Rotationsposition des Scanners
den Abstand zwischen dem Scanner und dem Blech oder den Abstand
zwischen dem Scanner und dem Element zu bestimmen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform stellt
das Element einen integralen Teil einer Biegemaschine dar. Vorzugsweise
besteht das Element aus einem stützenden
Gesenk zum Abstützen
des Bleches in einer Biegemaschine.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen werden
in den Ansprüchen
10 und 11 beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Biegemaschine
umfasst wenigstens eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Vorzugsweise
besteht wenigstens ein Element aus einem stützenden Gesenk oder einer stützenden Form
(in dieser Beschreibung nachfolgend lediglich als Gesenk bezeichnet)
zum Stützen
des Bleches.
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Eine
erfindungsgemäße Biegemaschine
bietet den Vorteil, dass sich der Biegewinkel des Bleches in einfacher
Weise während
des Biegens des Bleches ermitteln lässt und dass die Biegemaschine mit
einem standardmäßigen, stützenden
Gesenk und einem standardmäßigen Stempel
ausgerüstet
werden kann.
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Die
oben genannten sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, in welcher auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen wird. Diese Zeichnungen zeigen:
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1:
eine Seitenansicht eines Messinstrumentes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
sowie ein auf einem stützenden
Gesenk der Biegemaschine liegendes Blech;
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2:
ein Abstandsprofil, dass durch ein Messinstrument nach 1 gemessen
wurde;
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3:
ein auf einem Stützgesenk
einer Biegemaschine liegendes Blech sowie zwei Messinstrumente einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4:
eine Alternative zu 2;
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5:
eine weitere Alternative zu 2;
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6:
eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Biegemaschine.
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In 1 ist
ein Messinstrument (9) einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt,
die auf der rechten Seite einer Biegemaschine installiert ist. Die
Biegemaschine umfasst einen unbeweglich befestigten Tisch 2.
Der Tisch 2 umfasst ein Federsystem 3 zur Befestigung
eines Elementes 4. Das Element 4 besteht aus einem
stützenden
Gesenk mit einer Aussparung 5 zum Stützen eines Bleches 6.
Die Biegemaschine umfasst weiterhin ein zweites Element 7,
das aus einem beweglichen Stempel zum Verbiegen eines Bleches 6 in
bekannter Weise zwischen den beiden Elementen 4 und 7 besteht.
Während
des Biegens des Bleches 6 ist die Längsrichtung des Bleches 6 gleichzeitig
die Längsrichtung
der beiden Elemente 4 und 7. Die Biegemaschine
umfasst weiterhin einen Rahmen 8 zum Stützen des Tisches 2 und
zum Stützen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
Dieser Rahmen 8 trägt
außerdem
das Antriebssystem (nicht dargestellt) für das Element 7, welches
beispielsweise eine bekannte, einstellbare Hydraulikdruckvorrichtung
zum Verbiegen eines Bleches 6 in einem genau definierten
Biegewinkel umfasst.
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Die
Vorrichtung 1 umfasst ein Messinstrument 9, das
einen drehbar gelagerten Scanner 10 umfasst. Dieser Scanner 10 ist
in der Lage, einen Abstand zwischen dem Scanner 10 und
einem entfernten Objekt zu messen und zu bestimmen. Ein bekannter
Scanner 10 basiert auf dem Sonar-Prinzip, auf dem Prinzip
der Lasertriangulation oder auf einem anderen Prinzip. Das Messinstrument 9 umfasst ferner
ein Steuermittel 11 für
die Steuerung der Rotationsposition des Scanners 10. Eine
solche Vorrichtung ist in der Lage, bei jeder Rotationsposition
des Scanners 10 den Abstand zwischen dem Scanner 10 und
dem Blech 6 oder, alternativ hierzu, den Abstand zwischen
dem Scanner 10 und dem Element 4 zu bestimmen.
Ein bekanntes Beispiel einer solchen Vorrichtung 1 ist
der "MEL Line Scanner
M2D". Dies ist ein
Laserscanner für
das Profilkonturscannen, der von der Microelektronik GmbH, Eching,
Deutschland vermarktet wird.
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Gemäß der Erfindung
ist die Vorrichtung 1 in einem Winkel C zu dem Tisch 2 in
einer Weise installiert, dass das Messinstrument 9 in der
Lage ist, die Abstände
in einer Ebene zu messen, welche das Blech 6 und das Element 4 senkrecht
zu der Längsrichtung
des Bleches 6 und des Elementes 4 schneidet. Zu
diesem Zweck umfasst die Vorrichtung 1 weiterhin eine Montagevorrichtung 12 für die Montage der
Vorrichtung 1 und des Messinstrumentes 9 in Bezug
auf den Rahmen 8. In einer Ausführungsform umfasst die Montagevorrichtung 12 zwei
Referenzflächen 13 und 14,
die auf zwei Referenzflächen 15 und 16 des
Rahmens 8 gelagert sein können, wobei sich die Referenzflächen 13 und 14 und
die Referenzflächen 15 und 16 in
der Längsrichtung
des Bleches 6 und des Elementes 4 schneiden. Durch
Lagerung des Scanners 10 derart, dass eine Rotation um die
Achse 17 möglich
ist, parallel zu der Linie, in der sich die beiden Flächen 13 und 14 schneiden,
wird der Scanner für
die Messung von Abständen
in einer Ebene 28 (6), welche
sowohl das Blech 6 als auch das Element 4 senkrecht
zu der besagten Längsrichtung
schneidet, eingerichtet. Diese Ebene fällt mit der Fläche des
Zeichnungsblattes in 1 zusammen.
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Wie
in 2 dargestellt, misst das Messinstrument 9 eine
feste Anzahl von Abständen
D1, D2, D3, D4 und D5 zwischen dem Messinstrument 9 und verschiedenen
Punkten auf der Unterseite des Bleches 6, welche der Vorrichtung 1 gegenüber liegt.
In der gleichen Weise misst das Messinstrument 9 eine feste
Anzahl von Abständen
D6, D7 und D8 zwischen dem Messinstrument 9 und verschiedenen
Punkten auf der Seite des Elementes 4, welche der Vorrichtung 1 gegenüber liegt.
Bei Verwendung eines auf dem Sonarprinzip oder auf dem Lasertriangulationsprinzip
basierenden Scanners 10 ist der gemessene Abstand nicht
so genau. Ein solcher Scanner 10 ist in der Lage, eine
große
Anzahl von Abständen
innerhalb einer kurzen Zeitspanne zu messen.
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Verarbeitungsmittel 18 (1)
sind zur Bestimmung eines Abstandsprofils 19 vorgesehen,
welches einen Koordinatenpunkt 20 für jede gemessene Distanz in
einem X-Z-Koordinatensystem relativ zu der Position des Messinstrumentes 9 umfasst.
Der Koordinatenpunkt 20 kann für jede Messung unter Verwendung
geometrischer Formeln basierend auf dem gemessenen Abstand und der
entsprechenden Rotationsposition des Scanners 10 ermittelt
werden. In 2 sind lediglich einige wenige
Koordinatenpunkte 20 dargestellt, jedoch beträgt die Anzahl
der Koordinatenpunkte 20 mehrere Hundert oder auch mehr.
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Auf
der Basis des Abstandsprofils 19 bestimmen die besagten
Mittel 18 statistisch zwei gerade Linien 21 und 22.
Eine erste gerade Linie 21 entspricht den Abstandsmessungen
zwischen dem Scanner 10 und der Seite des Elementes 4,
während
die zweite gerade Linie 22 den Abstandsmessungen zwischen dem
Scanner 10 und dem Blech 6 entspricht. Zu diesem
Zweck wird die gerade Linie 21 sukzessive bestimmt, und
zwar beginnend auf der linken Seite des Abstandsprofils 19,
während
die gerade Linie 22 beginnend mit der rechten Seite des
Abstandsprofils 19 sukzessive bestimmt wird. Jede Gerade 21 oder 22 wird
bestimmt als eine Linie, bei der die Summe jedes Quadrates der Abstandsdifferenz
zwischen der Linie und jedem Koordinatenpunkt 20 ein Minimum beträgt. Diese
sukzessive Bestimmung einer Geraden ermöglicht die Feststellung, ob
ein weiterer Koordinatenpunkt 20 auf der selben Linie liegt
oder nicht, und zwar durch Überprüfung, ob
sich der Winkel einer sukzessive bestimmten Geraden plötzlich ändert oder
ob der Wert des Quadrates der Differenz für den letzten Koordinatenpunkt
wesentlich größer ist
als die Werte für
die vorhergehenden Koordinatenpunkte. Bei Anwendung dieses Verfahrens
ist die Lage des Schnittpunktes zwischen den beiden geraden Linien 21 und 22 unerheblich.
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Die
Mittel 18 bestimmen weiterhin den Winkel zwischen den beiden
geraden Linien 21 und 22 auf der Basis geometrischer
Formeln, um den Winkel B zwischen dem Blech 6 und der Seite
des Elementes 4 zu ermitteln. Da die Abstände in einer
zu der Längsrichtung
des Bleches 6 und des Elementes 4 senkrechten
Ebene gemessen werden, ist der Winkel zwischen den beiden Geraden 21 und 22 gleich
dem Winkel B zwischen dem Blech 6 und der Seite des Elementes 4,
welche der Vorrichtung gegenüberliegt.
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Die
Mittel 18 bestimmen des Weiteren den Biegewinkel des Bleches 6 in
Abhängigkeit
von dem gemessenen Winkel B zwischen dem Blech 6 und der
Seite des Elementes 4. In der Ausführungsform der 1 lässt sich
der Biegewinkel als 360 Grad minus dem Doppelten des gemessenen
Winkels B ermitteln. Dies setzt voraus, dass das Blech 6,
während es
gebogen wird, in Bezug auf die Symmetrielinie 23 des Elementes 4 symmetrisch
angeordnet ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann dazu verwendet werden, den Biegewinkel eines Blattes 6 während des
Verbiegens des Bleches 6 zwischen zwei Elementen 4 und 7 in
einer Biegemaschine zu bestimmen. Aufeinanderfolgende Bestimmungen dieses
Biegewinkels durch die Verarbeitungsmittel 18 ermöglichen
die Beobachtung von etwaigen, während
des Verbiegens auftretenden Vergrößerungen des Biegewinkels und
die Optimierung der Bewegung des Elementes 7 in Abhängigkeit
des gemessenen Biegewinkels, so dass ein Blech 6 in einem
vorbestimmten Biegewinkel gebogen wird. Die Steuereinheit (nicht
dargestellt) der Biegemaschine ist mit den Verarbeitungsmitteln 18 des
Messinstrumentes 9 und mit einer Anzeigeeinheit (nicht
dargestellt) für
die Anzeige des Wertes des gemessenen Biegewinkels verbunden.
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In 3 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auf
jeder Seite des Elementes 4 einer Biegemaschine installiert.
Der Winkel B1 zwischen dem Blech 6 und dem Element 4 auf
einer Seite des Elementes 4 sowie der Winkel B2 zwischen
dem Blech 6 und dem Element 4 auf der anderen
Seite des Elementes 4 wird unter Anwendung des oben in
Bezug auf den Winkel B erläuterten
Verfahrens bestimmt. In diesem Falle wird der Biegewinkel A des
Bleches 6 wie folgt ermittelt: 360 Grad minus der Summe
der Winkel B1 und B2. Dieses Verfahren ist immer dann vorteilhaft,
wenn sich das Blatt 6 nicht in symmetrischer Anordnung
relativ zur Linie 23 befindet.
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In 4 ist
eine Biegemaschine dargestellt, in welcher ein Element 24,
wie beispielsweise ein stützendes
Gesenk, vorgesehen ist, das breiter ist als das Element 4 der 3.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 sollten
in Bezug auf ihre Position in 3 nicht
bewegt werden, um den Biegewinkel des Bleches 25 unter
Anwendung des oben erläuterten Verfahrens
zu ermitteln. Der Grund hierfür
ist, dass die Vorrichtung 1 in der Lage ist, Werte für den Abstand
in Bezug auf das Element 24 und das Blech 25 zu
messen. Daher ist es möglich,
ein Element 4 oder 24 einer Biegemaschine auszutauschen,
ohne dass dabei die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 bewegt werden
muss.
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In 5 ist
eine Ausführungsform
dargestellt, bei der ein Biegewinkel A eines Bleches 26 gemessen
wird, welches bereits eine andere Falz 27 aufweist. Es
ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 durch
diese andere Falz 27 nicht daran gehindert wird, den Biegewinkel
während
des Biegens der aktuellen Falz des Bleches 26 zu bestimmen.
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Wie
in 6 gezeigt, eignet sich die Vorrichtung 1 vorteilhaft
für die
Messung mehrerer Biegewinkel entlang der Längsrichtung Y des Bleches 6. Zu
diesem Zweck wird die Vorrichtung 1 entlang der Längsrichtung
Y des Bleches 6 und des Elementes 4 bewegt, um
jeweils mehrere Abstände
in einer Ebene 28 zu messen, welche sowohl das Blech 6 als
auch das Element 4 senkrecht zu deren Längsrichtung Y schneidet, zu
bestimmen und ebenfalls, um, in jeder longitudinalen Position entlang
der Längsrichtung
Y, die jeweiligen Biegewinkel des Blattes 6 zu bestimmen.
Um dies zu erreichen, ist es natürlich
auch möglich,
mehrere Messinstrumente nebeneinander entlang des Bleches 6 anzuordnen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bietet den zusätzlichen
Vorteil, dass der Winkel C der Vorrichtung 1 in Bezug auf
den Tisch 2 für
die Ermittlung des Biegewinkels nicht von Bedeutung ist. Auch die
absolute Lage der beiden Geraden 21 und 22 in
Bezug auf das X-Z-Koordinatensystem ist irrelevant, da lediglich
die gegenseitigen Positionen der beiden Geraden 21 und 22 für die Bestimmung
des Winkels zwischen den beiden Geraden 21 und 22 von
Bedeutung sind.
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Das
Verfahren bietet zusätzlich
den Vorteil, dass eine Anordnung der Vorrichtung 1 in geringerem oder
größerem Abstand
von dem Blech und dem Element für
die Bestimmung des Biegewinkels ohne Belang ist. Dies bedeutet,
dass die absoluten Werte der gemessenen Abstände bei der Bestimmung des
Biegewinkels nicht wichtig sind. Die Bestimmung der geraden Linien 21 und 22 eines
Abstandsprofils 19 bietet außerdem den Vorteil, dass auch
eine weniger genaue Messung des Wertes für jeden einzelnen Abstand lediglich
eine vernachlässigbare
Auswirkung auf den so ermittelten Biegewinkel hat. Bei Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
lässt sich der
Winkel zwischen dem Blech und dem Element wesentlich genauer bestimmen
als es auf Basis der Genauigkeit der Abstandsmessung zu erwarten
ist.
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Es
ist bekannt, dass bei Anwendung eines auf dem Sonarprinzip oder
auf einem Lasertriangulationsprinzip basierenden Messinstrumentes
der absolute Wert des gemessenen Abstandes zwischen dem Messinstrument 9 und
einem Objekt von der Rauheit oder der Glätte der Oberfläche des
Objektes und/oder von der Art des Materials des Objektes abhängt. Auch
wenn der absolute Wert der gemessenen Distanz nicht korrekt ist,
so weist für
ein bestimmtes Objekt jeder Wert, der für die Bestimmung des Abstandsprofils
verwendet wurde, ungefähr
den gleichen Fehler auf, so dass der Fehler im Wesentlichen keinen
Einfluss auf die Winkelorientierung der so bestimmten Geraden 21 und 22 in
Bezug auf das Koordinatensystem hat. Daher bietet das erfindungsgemäße Verfahren
den Vorteil, dass die Messung des Biegewinkels unter Verwendung
des besagten Messinstrumentes 9 nicht durch das Material und/oder
die Eigenschaften der Oberfläche
des Bleches oder des Elementes beeinflusst wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bietet zudem gegenüber
dem Verfahren, bei dem ein Abstandssensor verwendet wird, um den
absoluten Wert des Abstandes zwischen einem Punkt auf einem Blech
und einer Referenzposition zu messen, wie es aus EP-A 715 552 bekannt
ist, den Vorteil, dass es nicht erforderlich ist, einen so genannten
Offset-Fehler in dem gemessenen absoluten Wert im Voraus durch Kalibrieren
zu bestimmen. Darüber
hinaus muss in EP-A 715 552 der Abtaster sehr genau in der Referenzposition
positioniert werden, und bei einem Austausch des Elementes 4 oder 24 ist
eine erneute Kalibrierung erforderlich.
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Es
ist ersichtlich, dass in dem Falle, dass die Seite des Elementes,
für welche
die Abstände
gemessen werden, nicht parallel zur Symmetrielinie 23 ist,
beispielsweise, wenn die Seiten des Elementes keilförmig sind,
bei der Bestimmung des Biegewinkels in Abhängigkeit von dem zwischen dem
Blech und dem Element gemessenen Winkel, der Keilwinkel des Elementes
berücksichtigt
werden muss.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform wird
der Biegewinkel des Bleches auf der Basis eines zwischen dem Blech
und dem Stempelelement 7 der Biegevorrichtung gemessenen
Winkels bestimmt. Zu diesem Zweck muss die Vorrichtung 1 so
installiert werden, dass das Messinstrument 9 eine feste
Anzahl von Abständen
zwischen dem Messinstrument 9 und einem geraden und ebenen
Teil des Elementes 7 messen kann, sowie eine feste Anzahl
von Abständen
zwischen dem Messinstrument 9 und dem oberen Teil des Bleches.
Für diese
gemessenen Abstände
können
Geraden bestimmt werden, um dann den Biegewinkel zu bestimmen.
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In
den in 1 bis 6 gezeigten Ausführungsformen
ist der Scanner 10 drehbar gelagert. Alternative hierzu
kann der Scanner 10 in einer transversalen Richtung, beispielsweise
entlang der X-Achse (2) bewegt werden und in jeder
transversalen Position einen besagten Abstand messen, z.B. einen
Abstand entlang der Z-Achse (2). Auf diese
Weise, können
die Koordinatenpunkte 20 leicht in Abhängigkeit von der transversalen
Position des Scanners 10 und dem entsprechenden gemessenen Abstand
bestimmt werden. Gemäß einer
weiteren Alternative sind mehrere Messinstrumente 9 (welche Scanner 10 aufweisen)
nebeneinander entlang der Achse X installiert, so dass sie den besagten
Abstand entlang der Z-Achse messen.
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Zwar
ist es bevorzugt, jedoch nicht unbedingt erforderlich, dass die
Abstände
in einer Ebene 28 gemessen werden, welche das Blech 6, 25, 26 und
das Element 4, 24, 7 senkrecht zur Längsrichtung
Y des Bleches und des Elementes schneidet. Ist dies nicht der Fall,
so muss der Winkel zwischen dem Blech und dem Element in einer Ebene,
die senkrecht zur Längsrichtung
Y liegt, auf der Basis des Winkels bestimmt werden, der in der Ebene
gemessen wurde, die nicht senkrecht zu der Längsrichtung Y steht, und zwar
durch Anwendung geometrischer Formeln. Um diese geometrischen Formeln
zu bestimmen, ist eine Kalibrierung erforderlich, wodurch diese
Ausführungsform
an Attraktivität
verlieren würde.
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Bei
dem in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 oder
in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
Element 4, 24 oder 7 muss es sich nicht notwendigerweise
um ein stützendes
Gesenk oder um einen Stempel 7 einer Biegemaschine handeln. Das
besagte Element kann auch ein anderes Teil der Biegemaschine mit
einer ebenen Fläche
sein, wobei dieses Teil in einem Winkel zu dem Blech angeordnet ist.
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Es
ist ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auch
dazu verwendet werden können,
einen Biegewinkel eines Bleches außerhalb einer Biegemaschine
zu bestimmen, beispielsweise durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in
einer separaten Messvorrichtung.
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Der
Zweck des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und der oben
beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Messung und Bestimmung des Biegewinkels eines Bleches besteht
darin, dass jene dazu verwendet werden können, beim Biegen eines Bleches
in einer Biegemaschine ein Blech mit einem korrekten Biegewinkel
zu erhalten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann in Bezug auf das Blech und/oder die Biegemaschine recht willkürlich befestigt,
positioniert oder bewegt werden.