DE9313816U1 - Anordnung zur Bestimmung des Biegewinkels - Google Patents
Anordnung zur Bestimmung des BiegewinkelsInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
- B21D5/0209—Tools therefor
-
- G—PHYSICS
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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Description
Beschreibung
Anordnung zur Bestimmung des Biegewinkels
Beim Biegen von Blechteilen in Biegemaschinen treten werkstoffbedingte Winkelfehler aufgrund der Elastizität und
von Festigkeits- oder Dickendifferenzen auf, die ein unkontrolliertes
Rückfedern des Materials bewirken, Das erfordert, daß durch Probebiegen eines Werkstücks {Probeteils)
die Biegeparameter für jedes Los festgelegt werden müssen. Ändern sich während der Losbearbeitung Festigkeit, Walzrichtung
und/oder die Materialdicke der Werkstücke, müssen die Biegeparameter neu ermittelt werden.
Durch den Einsatz des Prinzips des Lichtschnittverfahrens kann während der Durchführung des Biegevorganges die Blechverformung
beobachtet und kontrolliert werden ("BLECH ROHRE PROFILE" 40 (1993) H. 3 S. 235-239). Dabei wird das Blech strukturiert
mit einer Lichtebene beleuchtet und aus einer anderen Richtung die Schnittlinie der Lichtebene mit der Oberfläche des Blechs
detektiert. Heute wird die Lichtebene durch einen mittels eines Scanners geführten Laserstrahls erzeugt und die Detektion
und Auswertung des Profils erfolgt üblicherweise mit einer CCD-Kamera und digitaler Bildverarbeitung.
Falls der Biegevorgang nicht beeinflußt wird, kann durch den Einsatz verschieden hergestellter Bleche die Qualität dieser
stark schwanken und Nacharbeiten sind nicht auszuschließen. Der Einsatz des Lichtschnittverfahrens erfordert einen komlizierten
und aufwendigen Aufbau. Um den z.B. eingesetzten
Laserstrahl über die Werkstückoberfläche führen zu können, muß der Biegestempel der Biegemaschine einen Spalt aufweisen.
Somit ist eine Modifizierung der werkzeuge erforderlich (Sonderwerkzeuge)
.
Problem
Der im Anspruch l angegebenen Erfindung liegt das Problem
zugrunde, den Biegevorgang von flächigen Werkstücken mit einer einfachen Anordnung zu erfassen und damit zu steuern.
Erfindung
Dieses Problem wird mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß der Biegewinkel beim Biegevorgang von flächigen Werkstücken direkt durch eine einfache Anordnung optisch und
damit berührungslos erfaßt werden kann und eine Regelung des freien Biegens möglich ist. Der Einsatz dieser Anordnung garantiert
eine gleichbleibende Qualität der gebogenen Werkstücke. Die Biegemaschinen benötigen dabei keine besonderen
konstruktiven Veränderungen und damit ist eine Nachrüstbarkeit möglich. An die Umgebungsbedingungen der Biegemaschinen werden
keine besonderen Anforderungen gestellt und somit kann diese problemlos in aufzubauende Fertigungslinien integriert werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Diese Weiterbildung ermöglicht es, daß eine Erfassung
des Biegewinkels bei unterschiedlichen Blechstärken möglich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Figur l Schematischer Aufbau der Anordnung zur Bestimmung des
Biegewinkels flächiger Werkstücke und
Figur 2 Die Biegekante im Aufnahmebereich der CCD-Kamera. Die Anordnung zur Bestimmung des Biegewinkels während des
Biegevorganges an Biegemaschinen basiert auf der Abbildung und Kontrastierung der Biegekante des flächigen Werkstückes 2.
Hierzu wird die Blechkante entlang der Biegeachse 5 mit einer CCD-Kamera l bei gleichzeitiger Beleuchtung des Hintergrundes
beobachtet. Die CCD-Kamera l befindet sich dabei entweder in der Biegeachse 5 oder parallel zu dieser. Auf der gegenüberliegenden
Seite des zu biegenden Werkstückes werden hintereinander in der Biegeachse 5 ein Weißlichtprojektor 4 und eine
Mattscheibe 3 angeordnet. Damit wird es möglich, die Profilkante des Werkstücks zu dedektieren. Das Dedektorbild wird in
einem digitalen Bildspeicher in der Steuerung 6 abgelegt. Mittels digitaler Bildverarbeitung z.B. im Bildverarbeitungssystem
FRAMES wird nach Kantenextraktion über Bestfit-Algorithmen
{Flächenpproximation) der Biegewinkel zwischen den
beiden Schenkeln berechnet.
Mit dieser Anordnung ist die Erfassung des Biegewinkels online möglich. Es werden Meßgenauigkeiten des Biegewinkels von
ca. +/- 0,01° erreicht und die MeSzeit beträgt ca. 0,2 s. Dabei kann der aktuell vorliegende Biegewinkel während des
Umformprozesses und natürlich auch der die Qualität des Erzeugnisses bestimmende Biegewinkel nach der Entlastung des
Werkstücks ermittelt werden. Die Entlastung des Werkstücks in der Maschine ist nicht möglich, weil dadurch eine Lageveränderung
erfolgt, die eine Korrektur des Biegewinkels in der Maschine unmöglich macht.
Die Erhöhung der Fertigungsqualität erfordert damit den Aufbau eines Prozeßregelkreises. Durch Messung des Biegewinkels an
verschiedenen Punkten des Umformprozesses wird über ein geeignetes Prozeßmodell auf den Biegewinkel bei entlasteten
Werkstück geschlossen. Für den Aufbau dieser Prozeßregelung zur Optimierung von Biegevorgängen sind durch Messungen die
Parameter zu ermitteln, die Rückschlüsse auf Biegungen mit ähnlichen Werkstoff- und Werkstuckkennwerten erlauben.
• ♦·.
Claims (2)
1. Anordnung zur Bestimmung des Biegewinkels flächiger Werkstücke
während des Biegevorganges an Biegemaschinen, gekennzeichnet dadurch, daß an einer Stirnseite der Matrize
in Höhe des oder der Gesenke in einer Ebene mit einem fest einstellbaren Abstand zur Matrize und zueinander nacheinander
eine Mattscheibe (3) und ein Weißlichtprojektor (4) angeordnet sind, daß an der anderen Stirnseite der Matrize
mit einem fest einstellbaren Abstand in Richtung der Biegeachse (5) eine CCD-Kamera (1) so angebracht ist, daß
die Biegekanten des flächigen Werkstückes (2) im Aufnahmebereich der CCD-Kamera (!) liegen und daß die CCD-Kamera
(l) elektrisch mit der steuerung (6) der Biegemaschine
verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch l, gekennzeichnet dadurch, daß die
CCD-Kamera (1) in der Höhe in Richtung der Biegeachse (5)
sowohl fest positioniert als auch fest einstellbar angebracht ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9313816U DE9313816U1 (de) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | Anordnung zur Bestimmung des Biegewinkels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9313816U DE9313816U1 (de) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | Anordnung zur Bestimmung des Biegewinkels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9313816U1 true DE9313816U1 (de) | 1994-02-10 |
Family
ID=6898037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9313816U Expired - Lifetime DE9313816U1 (de) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | Anordnung zur Bestimmung des Biegewinkels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9313816U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19643146A1 (de) * | 1996-10-18 | 1998-04-23 | Schechtl Maschinenbau Gmbh | Computersteuerbare Schwenkbiegemaschine |
-
1993
- 1993-09-13 DE DE9313816U patent/DE9313816U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19643146A1 (de) * | 1996-10-18 | 1998-04-23 | Schechtl Maschinenbau Gmbh | Computersteuerbare Schwenkbiegemaschine |
| US6073057A (en) * | 1996-10-18 | 2000-06-06 | Schechtl Maschinenbau Gmbh | Computer-controllable bending machine |
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