DK165491B - Bukkemaskine - Google Patents

Description

i

DK 165491 B

Opfindelsen angår en maskine til bukning af metalprofiler, såsom sektioner med I- og U-formet tværsnit og lignende.

For at kunne bukke sådanne sektioner benytter man sig normalt af tre eller flere valser, som er beliggende 5 på hver side af fremføringsbanen for materialet. Den første valse har normalt en fast akse på den ene side af fremføringsretningen, den anden valse langs banen er beliggende på den anden side, medens den tredje valse er beliggende på samme side af banen som den første, 10 og hvor den anden og den tredje valse har akser, som er indstillelige i forhold til bukkebanen. Desuden kan der være tilvejebragt andre valser.

Valsernes akser er i det væsentlige indbyrdes parallelle (eller har en indbyrdes vinkel for frembringelse af 15 en konusform) og er arrangeret i et hovedsageligt tre kant-mønster, således at det pladeformede forarbejdningsemne til passage herimellem bukkes i en kurvet f orm.

En konventionel valsebukkemaskine drives ved hjælp af 20 en enkelt motor og/eller en gearkasse. En eller flere af valserne kan drives direkte ved hjælp af aksler, gear, kæder og lignende, hvorfor alle drevne valser roteres med den samme hastighed eller med det samme hastighedsforhold. En eller flere af valserne kan være 25 ikke-drevne og således frit rotere.

Ved bukning af tynde sektioner eller kurver med store krumningsradier opstår der normalt ikke problemer, men i forbindelse med små krumningsradier og tykkere sektioner resulterer de forskellige relative hastigheder fore-30 kommende på ydersiden og indersiden af kurven i et slip, ødelæggelse af tværsnittet eller overbelastning af gearkassens komponenter. Ved bøjning af store sektioner 2

DK 165491 B

reduceres dette problem ved, at forarbejdningsemnet føres frem og tilbage adskillige gange efter hinanden, hvorved der tilvejebringes progressive reduktioner i krumningsradier, hvilket tillader noget slip på en eller 5 flere af valserne.

Hvis det forsøges at tilvejebringe en lille krumnings-radius på forarbejdningsemnet, vil de indre kræfter induceret i emnet bevirke svære og uacceptable deformationer. På den anden side vil de drevne valser, hvis 10 en eller flere af disse roterer frit i forbindelse med undgåelse af slip, desuden slippe og/eller ødelægge tværsnittet.

Formålet med opfindelsen er at eliminere eller i væsentlig grad reducere disse problemer og derved tilveje-15 bringe en bukkemaskine, som nemt lader sig indstille præcist til frembringelse af bukninger af forskellige dimensioner.

I U5 patent nr. 4 047 411 beskrives en pyramidevalse-maskine som angivet i indledningen til krav 1, i hvilken 20 den vertikale position af den øvre valse styres kon tinuert, og endepositionerne af den øvre valse kan ændres, så aksen af den øvre valse vrides i forhold til de nedre valsers akser. Forarbejdningsemnets bevægelseshastighed gennem maskinen aftastes, og denne information anvendes 25 til styring af sammenligningshastigheden mellem signaler vedrørende positionen af den øvre valse og signaler til ændring af denne position for derved at opnå kontinuert kompensation for tilbagefjedring.

Opfindelsens formål opnås med en bukkemaskine af den 30 i indledningen til krav 1 nævnte art, som er ejendomme lig ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

3

DK 165491 B

Der opnås således fuldstændig kontrol over huer af parametrene, og idet det uides, at det er disse parametre, som påuirker en korrekt bukning i en bue med en forudbestemt radius, kan maskinen nemt indstilles i en huilken 3 som helst bue inden for begrænsninger ved at tilføre styreenheden de nødvendige instruktioner.

F.eks. bør den sektion, som skal bukkes, føres fremad i en passende hastighed, hvor der tilføres tilstrækkelig bukningskraft via valserne til opnåelse af en bukning, 10 uden at valserne slipper og således, at den ønskede indre kraft i sektionen kan genereres.

Det vil kunne forstås, at valserne normalt drives ved forskellige hastigheder og/eller med forskellige bukke-kræfter. Det er imidlertid muligt med et styringssy-15 stem på hver motor at styre enten motortrykket eller motorhastigheden, men dog ikke begge dele samtidigt.

Valserne uil normalt driues enten ued hjælp af uafhængige hydrauliske, elektriske eller pneumatiske motorer eller ued hjælp af driuanordninger med uariabel hastig-20 hed.

Opfindelsen uil i det følgende blive nærmere beskrevet, idet der henuises til tegningen, hvor fig. 1 viser et diagrammatisk billede af en bukkemaskine omfattende tre valser samt en drager med I-formet tværsnit, 25 som bøjes til udformning af et element til afstivning af en minegang, fig. 2 viser den i fig. 1 illustrerede maskine, set ovenfra, fig. 3 viser skematisk den i fig. 1 og 2 illustrerede 4

DK 165491 B

maskine, hvoraf styringssystemet fremgår, og fig. 4 viser et eksempel på en foretrukken udførelsesform for en bukkemaskine, som omfatter de i. fig. 3 illustrerede principper.

3 I fig. 1 ses en typisk bukkemaskine, hvor der er place ret tre valser 1, 2 og 3 i en trekant-stilling, og hvor en drager 4 med I-formet tværsnit er ført imellem valserne i pilens retning. Valsernes akser er bevægelige i forhold til hinanden, således at de kan positioneres til opnåelse 10 af den ønskede krumningsradius for den bukkede sektion.

Som det fremgår af fig. 2 er hver af de tre valser drevet ved hjælp af en separat motor 5, 6 og 7 via gear 8. Da hver valse har sin egen drivmotor, kan hastigheden og vridningen tilført hver valse være forskellige, 15 og de relevante hastigheder kan indstilles under buknings processen for den I-formede drager.

Som det fremgår af fig. 3, er positionen af hver valse 1, 2 og 3 justerbar ved hjælp af en positioneringsaktivator angivet ved helheden 10 og i begge retninger angivet 20 ved akserne x og y. Positionen for hver valse til et hvilket som helst tidspunkt kan måles ved hjælp af en måleindretning 11.

Rotationshastigheden for hver valse kan indstilles ved hjælp af en rotationsaktivator (ikke vist), som ind-25 stiller rotationshastigheden for hver valse via driv- motorerne 5, 6 og 7 samt gearet 8. Den øjeblikkelige hastighed for hver valse måles ved hjælp af måleenheden 11.

Endelig kan det til hver valse tilførte moment både

DK 165491 B

5 indstilles og måles. Signaler fra måleenhederne 11 for både positionen i x- og y-retningerne, rotationshastigheden og momentet føres til styreenheden 12. Styre-enheden afgiver herefter i overensstemmelse med instruk-5 tioner, som den har modtaget, om en bestemt sektion og en herfor nærmere bestemt radius, instruktioner til ændring af stillingen, hastigheden og momentet for hver af de tre valser til indstillingsorganer 13 for opnåelse af den ønskede krumning. Dette styringssystem fort-10 sætter sin drift under hele bukningsdeformationen.

Det vil kunne forstås, at de forskellige valsers tilførte moment kan varieres. F.eks. for en af drivenhederne kan valsen 3 tilføres to momentenheder, valsen 2 kan være uden moment, og valsen 1 kan tilføres minus en 15 momentenhed. Dette påvirker således udstrækningen af sektionens ydre overflade og reducerer tendensen til sammenkrølning samt forhindrer forlængelse af eventuelle huller, som måtte være tilvejebragt i den I-f.ormede sektions flade i midterzonen, hvor deformationen vil 20 opstå.

I den i fig. 4 illustrerede maskine drives valserne ved hjælp af hydrauliske motorer. Valsen 1 er forsynet med en trykmålings-indretning 14 og en trykstyringsenhed 15 med proportionalventil til styring af det til 25 motoren førte væsketryk, således at momentet kan varieres. Positionen af proportionalventilen sættes ved hjælp af styreindretningen 17, og indretningen 14 til måling af trykket er således koblet til indretningen 15 ligeledes i forbindelse med styring af proportional ventilens posi-30 tion. Lignende kontroller er tilvejebragt for valsen 2, men valsen 3 er forsynet med en hydraulisk stempel-/cylinder-indretning 10, som er indrettet til ændring af valsens 3 position i både x- og y-retningen. Denne indretning er desuden forbundet til en positions-måle- 6

DK 165491 B

indretning 16, som giver signaler til styreenheden 17.

Der er desuden tilvejebragt en indretning 14' til måling af væsketrykket i forbindelse med væskestrømmen til den hydrauliske motor for valsen 3, hvor udgangssigna-5 let fra denne måleenhed føres til styreenheden 17 i stedet for at føres til proportionalventil-trykkontrollen som i tilfældet med valserne 1 og 2. Der findes således en enhed 15' til styring af gennemstrømningen for proportionalventilen, hvilken enhed modtager instruktioner 10 fra styreenheden 17, således at rotationshastigheden for valsen 3 kan indstilles.

Det vil således kunne indses, at når styreenheden 17 afgiver instruktioner til ændring af det til valserne 1 og 2 tilførte moment, er det faktiske moment ikke 15 tilstrækkeligt til sikring af sektionens bevægelse gen nem maskinen ved en ønsket hastighed, i hvilket tilfælde valsens 3 aktuelle rotationshastighed vil falde.

Valsen 3 kan hastighedsstyres, hvor dens styreventil vil øge oliegennemstrømningen til motoren for valsen 20 3 til korrigering af hastighedsfejlen, hvorved det mo ment, som den tilfører automatisk, vil øges, på hvilken måde det til valserne 1, 2 og 3 tilførte moment er tilstrækkelig til opnåelse af den korrekte bukning ved den korrekte hastighed. På denne måde kan det samlede 25 styresystem automatisk kompensere for enhver proces- variation .

Et problem i forbindelse med bukkemaskiner af den omtalte art er, at en højfrekvent gearkasse-resonans ved variation af hastigheden for valserne kan opstå. Dette resul-30 terer i dårlig ydelse og maskinslid. En fordel ved et styresystem som vist i tegningen til en sådan bukkemaskine er, at systemet kan indrettes til at øge "roll-off"-effekten ved høje frekvenser og dermed minimere effekten af gear-kasse-resonansen.

Claims (9)

1. 7 DK 165491 B Patentkrav :
2. 1. Maskine til bukning af metalprofiler og omfattende tre eller flere valser til bearbejdning af et profil langs en valsevej for derved at bukke profilet, og hvor der til mindst én af valserne findes organer til detek- 5 tering af valsens position og organer til justering af denne position i et plan vinkelret på valsens rotationsakse, kendetegnet ved, at der findes organer (11) til måling af mindst denne ene valses rotationshastighed og organer (13) til justering af denne 10 hastighed, at signaler fra organerne (16, 11) til måling af mindst denne ene valses position og hastighed føres til en styreenhed (17), som er forbundet til organerne (10, 13) til justering af position og hastighed af nævnte mindst ene valse, så der kan gives kommandoer til vari-15 ering af disse parametre, og at der findes organer (14) til måling af det drejningsmoment, som påtrykkes en eller flere af valserne, og at der findes organer (13) til justering af dette drejningsmoment.
3. 2. Maskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, 20 at signalerne fra organerne (14) til måling af det til valserne (1, 2, 3) førte drejningsmomemnt føres til en styreenhed (17), som er forbundet med organerne (13) til justering af valsernes (1, 2, 3) drejningsmoment således, at der kan gives kommando til at variere denne 25 parameter.
4. 3. Maskine ifølge krav 2, kendetegnet ved en enkelt styreenhed (17) til modtagelse af signalerne fra organerne (16, 11, 14) til måling af valsernes position og hastighed samt deres tilførte drejningsmoment.
5. 4. Maskine ifølge krav 3, kendetegnet ved, 8 DK 165491 B at styresystemet (17) er forbundet med organerne (10, 13. til justering af valsernes position, hastighed samt deres drejningsmoment således, at der kan gives kommando til at variere disse parametre.
6. 3. Maskine ifølge et hvilket som helst af de forudgående 3 krav, kendetegnet ved organer til drift af valserne (1, 2, 3) med forskellige hastigheder og/eller forskellige drejningsmomenter.
7. 6. Maskine ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at valserne (1, 10 2, 3) drives enten ved hjælp af uafhængige hydrauliske, elektriske eller pneumatiske motorer (5, 6, 7) eller ved hjælp af drivenheder med variabel hastighed.
8. 7. Maskine ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at organerne 15 (13) til justering af valsernes (1, 2, .3) hastighed og/eller det tilførte drejningsmoment omfatter en styreenhed (15, 15') med proportionalventil.
9. 8. Maskine ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at organerne til 20 måling af valsernes (1, 2, 3) hastighed og/eller det disse påvirkende drejningsmoment omfatter en'trykmå-lingsindretning (14).