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Method of bending tubes

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Publication number
EP0401819A2
EP0401819A2 EP19900110801 EP90110801A EP0401819A2 EP 0401819 A2 EP0401819 A2 EP 0401819A2 EP 19900110801 EP19900110801 EP 19900110801 EP 90110801 A EP90110801 A EP 90110801A EP 0401819 A2 EP0401819 A2 EP 0401819A2
Authority
EP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
bending
angle
tube
gamma
characteristic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19900110801
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0401819A3 (en )
Inventor
Heinrich Rapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rasi Maschbau & Handels GmbH
RASI MASCHINENBAU und -HANDELS GmbH
Original Assignee
RASI MASCHBAU & HANDELS GMBH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/14Bending rods, profiles, or tubes combined with measuring of bends or lengths

Abstract

The invention relates to a method for bending tubes made of a certain material and having a certain cross-sectional shape through a desired angle alpha i and with a certain bending radius (referred to below as bending objective), in which first of all a check is made as to whether an appropriate bending angle gamma i and a characteristic quantity, which is a measure of the springback of the tube in the case of the bending objective concerned, are already known for the bending objective. If the appropriate bending angle and the characteristic quantity are unknown, the tube is bent through an angle alpha i; the characteristic quantity which is a measure of the springback of the tube in the case of the bending objective concerned, and any bending angle gamma i, which is chosen so that, after the bending of the tube through gamma i = alpha i + epsilon i taking into account the springback, a bend through the desired angle alpha i remains, are determined and stored. The tube is bent further to the bending angle gamma i. If the same bending objective has already been accomplished, then, in the case of further identical bending objectives, the tube is bent through the bending angle gamma i. When these further identical bending objectives have been accomplished, the characteristic quantity is determined and compared to the already known characteristic quantity and, where required, a new appropriate bending angle is determined.

Description

  • [0001] [0001]
    Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Biegen von Rohren aus bestimmtem Werkstoff und mit bestimmter Querschnittsgestalt um einen Sollwinkel a; The invention relates to a method for bending a pipe of a certain material and certain cross-sectional shape to a desired angle a; und mit einem bestimmten Biegeradius. and with a defined bending radius.
  • [0002] [0002]
    Bei der Biegung von Rohren kommt es, nachdem das Biegewerkzeug eine Gegenhalteschiene der Rohrbiegemaschine von dem Rohr zurückgefahren wurde, zu einer Auffederung des Rohres. When bending pipes it comes after the bending tool has been moved back a counter-holding rail of the pipe bending machine of the pipe, to a spring-back of the tube. Die Auffederung hat zur Folge; The spring-back with the result; daß der vorgegebene Biegewinkel mit dem tatsächlichen Winkel des gebogenen Rohres nicht mehr übereinstimmt: Zur Korrektur der Auffederung wird eine Messung des Rohrwinkels mit einer anschließenden Nachbiegung durchgeführt. that the predetermined bending angle no longer coincide with the actual angle of the bent pipe: For correcting the spring-back of a measurement of the angle pipe is carried out with a subsequent Nachbiegung. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 27 04 399 bekannt, bei dem für jeden Biegewinkel eine Messung des Nachbiegewinkels erfolgt. Such a method is known from DE-OS 27 04 399, is carried out wherein for each bending angle a measurement of the Nachbiegewinkels.
  • [0003] [0003]
    Die Messung des tatsächlichen Winkels und die Nachbiegung ist mit einem Zeitaufwand verbunden, welcher größer ist als der für den eigentlichen Biegevorgang. The measurement of the actual angle and the Nachbiegung is connected to a time which is greater than that for the actual bending operation. Für die Herstellung gebogener Rohre, bei denen eine Vielzahl von Biegevorgängen durchzuführen ist, führt eine Nachmessung des gebogenen Winkels zu erheblichem Zeitaufwand, der die Herstellung verteuert. For the preparation of curved tubes is in which perform a plurality of bending operations, a final measurement of the bend angle resulting in considerable expenditure of time, which makes production more expensive. Man behilft sich hierbei durch statistische Stichproben, um diese Kosten zu senken. One manages this through statistical sampling to reduce these costs.
  • [0004] [0004]
    Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, daß auch Rohre, welche nicht die geforderten Toleranzen erfüllen, an den Kunden weitergegeben werden. However, this approach has the disadvantage that even pipes that do not meet the required tolerances, are passed on to the customer. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei der Feststellung einer Abweichung bereits vor diesem Zeitpunkt Ausschuß produziert wurde. Another disadvantage is that the Committee was produced in determining a deviation before that date. Dies kann besonders im Falle von gebogenen Rohren für die chemische Industrie, welche aus hochwertigen Werkstoffen bestehen, sehr kostspielig sein. This can be especially in the case of bent pipes for the chemical industry, which are made of high quality materials, be very costly.
  • [0005] [0005]
    Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlichere Herstellung gebogener Rohre unter Gewährleistung eines oder mehrerer geforderter Biegewinkeln zu erzielen. The object of the present invention is based is to achieve a more economical production of bent tubes while ensuring one or more of the required bending angles.
  • [0006] [0006]
    Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Biegen von Rohren aus bestimmtem Werkstoff und mit bestimmter Querschnittsgestalt um einen Sollwinkel αi und mit einem bestimmten Biegeradius mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. This object is achieved by a method for bending a pipe of a certain material and certain cross-sectional shape to a target angle .alpha..sub.i and with a certain bending radius with the features indicated in claim 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
  • [0007] [0007]
    Beim Biegen von Rohren liegt stets eine neue Biegeaufgabe vor, wenn sich einer der Parameter, insbesondere When bending tubes always a new task bending occurs when one of the parameters, in particular
    • - Querschnittsgestalt, - cross-sectional shape,
    • - Werkstoff, - Material,
    • - Sollwinkel α i , - target angle α i,
    • - Biegeradius, - bending radius,
    • - Dornstellung im Rohr, - Dorn position in the pipe,
    • - Lage der Rohrschweißnaht, - Location of the pipe weld
    • - Härte des Rohres, - hardness of the tube,

    mehrere oder alle ändern. several or all change. Für eine zu lösende Biegeaufgabe ist es von Vorteil festzustellen, ob für die zu lösende Biegeaufgabe bereits ein passender Überbiegewinkel und eine Kenngröße bekannt sind. For one to be solved bending task is to establish an advantage if a matching over bending angle and a parameter are known for bending to be solved task already. Unter einem passenden Überbiegewinkel wird solch ein Winkel verstanden, der um eine Rückfederung des Rohres korriegiert ist, sodaß nach Biegen des Rohres um y ; Using an appropriate bending angle over such an angle is understood which is korriegiert to a resiliency of the tube, so that after bending the tube to y; + α i + Ei unter Berücksichtigung der Rückfederung"eine Biegung um den Sollwinkel α i verbleibt. Ist der Biegewinkel y ; bzw. der Überbiegewinkel Ei und die Kenngröße bekannt, so wird das Rohr um den Biegewinkel y ; gebogen. Durch diese Vorgehensweise entfällt ein Nachmessen des tatsächlichen Winkels, wodurch eine kostengünstigere Herstellung gebogener Rohre erzielt wird. . + Α i + Ei "a bend about the desired angle α i remains in consideration of springback is the bending angle y; or known to the overbending angle egg and the characteristic value, so the pipe around the bending angle y; bent deleted by this procedure a. remeasuring whereby a cost-effective production of curved tubes is obtained on the actual angle.
  • [0008] [0008]
    Ist eine Biegeaufgabe noch nicht gelöst, so wird während dem Biegen des Rohres eine Kenngröße bestimmt, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist. Is a bending task is not solved, as a characteristic variable, during the bending of the tube is determined which is a measure of the springback of the tube at the relevant bending task. Zur Lösung dieser Aufgabe wird der passende Überbiegewinkel Ei bestimmt, wodurch für weitere gleiche Biegeaufgaben ein Wertepaar bestehend aus Kenngröße und Überbiegewinkel Ei vorhanden ist, welches zur Biegung bei weiteren gleichen Biegeaufgaben herangezogen wird. To achieve this object the appropriate overbend angle egg is determined, which is for other tasks same bending a pair of values consisting of characteristic quantity and over-bending angle Ei present, which is used for bending in further bending the same tasks.
  • [0009] [0009]
    Gemäß der Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 2 soll die Kenngröße beim Lösen weiterer gleicher Biegeaufgaben ermittelt und mit der bereits bekannten Kenngröße verglichen werden. According to the development of the method according to claim 2, the characteristic is to be determined when solving other tasks same bending and compared with the already-known parameter. Weicht die aktuelle von der vorbekannten Kenngröße um einen vorgewählten Grenzwert ab, so werden die Schritte 1 d bis 1 g wiederholt. Means that the actual known size of the characteristic to a preselected threshold value from, the steps 1 d are repeated to 1 g. Die Überprüfung der Kenngröße hat den Vorteil, daß bei Rohren, welche zwar eine bestimmte Querschnittsgestalt haben und aus einem bestimmten Werkstoff bestehen, jedoch ein unterschiedliches Biegeverhalten aufweisen, entdeckt werden können und auf den Sollwinkel gebogen werden. The verification of the parameter has the advantage that for pipes which, although they have a certain cross-sectional shape and are made of a particular material, but having different bending behavior can be detected and be bent to the desired angle.
  • [0010] [0010]
    Es ist ein Vorteil, die Biegekraft oder eine ihr proportionale Größe gemäß Anspruch 3 zu bestimmen, da diese Kenngröße während des Biegevorgangs ermittelt werden kann und so keine oder nur eine sehr geringe Erhöhung der erforderlichen Bearbeitungszeit eintritt. It is an advantage, the bending force or a variable proportional to it according to claim 3 to determine, as this parameter can be determined during the bending operation and so no or enters only a very small increase in the required processing time. die Bestimmung der Biegekraft oder einer ihr proportionalen Größe ist mit einem geringen Aufwand verbunden, da hier zB ein Druckaufnehmer bei hydraulisch betätigten Biegemaschinen oder ein sonstiger Sensor, welcher von der Art der Biegemaschine abhängig ist, verwendet werden kann. the determination of the bending force or a magnitude proportional to their being connected with a low outlay, since a pressure sensor at hydraulically operated bending machines or any other sensor which is dependent on the type of the bending machine can be used here, for example.
  • [0011] [0011]
    Die Bestimmung der Kraft oder einer ihr proportionalen Größe gemäß Schritt 2 a erfolgt vorteilhafterweise an denselben Stellen wie im Schritt 1 c. The determination of the force or a magnitude proportional to their in step 2 a is advantageously carried out at the same locations as in step 1 c. Hierdurch werden direkt vergleichbare Kenngrößen zur Verfügung gestellt, die ein abweichendes Verhalten des Rohres beim Biegevorgang unmittelbar erkennen lassen. Thereby directly comparable characteristics are provided, which can immediately detect a different behavior of the pipe during the bending process. Aus den Wertepaaren, Kenngröße und Sollwinkel, kann für eine Biegeaufgabe eine Kennlinie erstellt werden, aus der eine Prognose über das Biegeverhalten des Rohres bei anderen Sollwinkeln abgegeben werden kann. From the values, parameter and target angle, a characteristic can be created for a bending task from a prediction of the bending behavior of the pipe can be delivered to other target angles.
  • [0012] [0012]
    Die Verwendung von dimenionslosen Kennzahlen ist zu bevorzugen, um so zu einer allgemeinen Aussage über das Verhalten von Rohren bei unterschiedlichen Biegeaufgaben zu kommen. The use of indicators dimenionslosen is preferable so as to come to a general statement about the behavior of tubes with different bending tasks.
  • [0013] [0013]
    Die Kenngröße zumindest im elastischen Bereich des Rohres zu bestimmen ist von Vorteil, da hierdurch zuverlässige und reproduzierbare Überbiegewinkel bestimmt werden. to determine the characteristic size at least in the elastic region of the tube is advantageous since this reliable and reproducible overbend angles are determined. Dies hat den weiteren Vorteil, daß das Verfahren zuverlässig arbeitet und kein Ausschuß produziert wird und somit die Kosten verringert werden. This has the further advantage that the method is reliable and no waste is produced, thus reducing cost.
  • [0014] [0014]
    Vorzugsweise wird zusätzlich die Änderung der Kenngröße pro Biegewinkel bestimmt und gespeichert. Preferably, the change of the characteristic size of each bend angle is additionally determined and stored. Dies hat den Vorteil, daß zum einen eine Überprüfung der bestimmten Werte stattfinden kann und zum anderen eine Vorhersage über den Überbiegewinkel für eine neue Biegaufgabe gemacht werden kann. This has the advantage that on the one hand a review of the specific values ​​can take place and, secondly, a prediction of the bending angle over a new Biegaufgabe can be made.
  • [0015] [0015]
    Die Steigung der Kenngröße wird vorzugsweise über einen größeren Winkelbereich als den elastischen Bereich bestimmt. The slope of the characteristic value is preferably determined over a larger angular range than the elastic range.
  • [0016] [0016]
    Hieraus kann zB das Verhalten des Rohres in Abhängigkeit von dem Werkstoff im Fließbereich mit Lüdersdehnung vorhergesagt werden. Hence the behavior of the pipe in response to the material in the fluidized range can be predicted with Luders strain example. Dies hat den Vorteil, daß der Aufwand für die Bestimmung des Biegewinkels verringert wird und eine Beschleunigung der Durchführung des Biegeverfahrens erzielt wird. This has the advantage that the expenditure for the determination of the bending angle is reduced and faster implementation of the bending method is achieved the advantage.
  • [0017] [0017]
    Zum Vergleich der aktuellen Kenngröße mit der gespeicherten Kenngröße wird vorzugsweise nur die im Winkelbereich des elastischen Rohrwerkstoffverhaltens liegende Kenngröße herangezogen. For comparison of the current characteristic with the stored characteristic, only the parameter lying in the angle range of the elastic tube material behavior is preferably used. Dieser Winkelbereich wird vorteilhafterweise aus der Steigung der Kenngröße ermittelt. This angular range is advantageously determined from the slope of the characteristic. Die Steigung in diesem Bereich ist konstant und folgt dem Hook'schen Gesetz. The slope in this area is constant and follows Hooke's law.
  • [0018] [0018]
    Vorteilhafterweise wird in dem elastischen Bereich aus mehreren Kenngrößen eine mittlere Steigung bestimmt. Advantageously, in the elastic region of a plurality of parameters a mean slope is determined. Dies hat den Vorteil, daß Schwankungen herausgefiltert werden können und die mittlere Steigung zur Bestimmung der Toleranzbreite herangezogen werden kann. This has the advantage that variations can be filtered out and the average slope can be used to determine the tolerance range.
  • [0019] [0019]
    Vorzugsweise wird unter Verwendung der mittleren Steigung im elastischen Winkelbereich eine der Kenngrößen möglichst gut annähernde Kennlinie gebildet. Preferably, one of the characteristics is formed as well as possible approximate curve using the average slope in the elastic range of angles. Dies hat den Vorteil, daß die Steigung für alle in dem Winkelbereich des elastischen Rohrverhaltens liegenden Biegewinkel gleich ist. This has the advantage that the slope for all lying in the angle range of the elastic tube behavior bending angle is the same. Vorteilhafterweise wird diese Steigung zum Vergleich der aktuellen Größe mit der gespeicherten Kenngröße herangezogen. Advantageously, this slope is used to compare the current size with the stored characteristic.
  • [0020] [0020]
    Der Überbiegewinkel Ei wird bei mehrfach gebogenen Rohren stets bei dem ersten Biegevorgang eines jeden Rohres bestimmt. About the bending angle egg is always determined at multiple bent tubes in the first bending operation of each tube. Die Bestimmung kann aus einer Messung des Rückfederwinkels erfolgen, wie sie in dem DE-GM 89 02 140 beschrie ben ist. The determination may be made as beschrie ben in the DE-GM 89 02 140 of a measurement of the rebound angle. Führt die Bestimmung des Überbiegewinkels Ei und ein Vergleich mit bereits gelösten Biegeaufgaben zu dem Ergebnis, daß der aktuell bestimmte Überbiegewinkel mit dem bekannten Überbiegewinkel übereinstimmt, so kann daraus geschlossen werden, daß das Rohr sich entsprechend dem bekannten Auffederverhalten verhält. Performs the determination of the overbending angle egg and a comparison with already dissolved bending tasks to the conclusion that the currently determined About bending angle coincides with the known About bending angle, so it can be concluded that the tube behaves according to the known Auffederverhalten. Diese Überprüfung hat den Vorteil, daß eine Nachmessung jedes einzelnen Winkels nicht notwendig ist, was zu einer Absenkung des Arbeitsaufwandes und somit der Herstellungskosten führt. This check has the advantage that a final measurement of each angle is not necessary, which leads to a lowering of the amount of work and thus the manufacturing cost.
  • [0021] [0021]
    Vorteilhafterweise wird der Überbiegewinkel Ei durch Vergleich des Sollwinkels α i mit dem Istwinkel β i bestimmt. Advantageously, the overbending angle egg by comparing the target angle α i is compared with the actual angle β i is determined. Dies hat den Vorteil, daß ein Überbiegewinkel Ei bestimmt wird, der auf eine exakte Messung zurückgeführt werden kann. This has the advantage that an excess bending angle is determined egg, which can be attributed to an exact measurement of the advantage.
  • [0022] [0022]
    Der Überbiegewinkel Ei wird vorteilhafterweise aus bekannten Daten bereits gelöster ähnlicher Biegeaufgaben bestimmt. The bending angle over egg is advantageously determined from known data already solved similar bending tasks. Dies hat den Vorteil, daß ein Nachmessen des Biegewinkels entfällt. This has the advantage that a re-measuring the bending angle is eliminated. Hierdurch verringert sich die Bearbeitungszeit für das Rohr. In this way, the processing time for the tube is reduced. Die bei der Messung eventuell auftretenden Meßfehler und Unsicherheiten können bei dem Vergleich mit bereits gelösten ähnlichen Biegeaufgaben nicht auftreten. The measurement errors and uncertainties that may occur in the measurement can not occur in the comparison with already solved similar bending tasks.
  • [0023] [0023]
    Vorteilhafterweise wird das Rohr im Verfahrensschritt 1 b genau um den Sollwinkel α i gebogen. Advantageously, the tube is exactly α i bent in method step b 1 to the target angle. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Rohr nicht überbogen und so kein Ausschuß produziert wird. This ensures that the tube does not bow and so no waste is produced. Dies ist besonders bei gebogenen Rohren für die chemische Industrie von Bedeutung, da diese regelmäßig in kleinen Serien aus hochwertigen Materialien hergestellt werden. This is particularly bent pipes for the chemical industry is important because these are regularly produced in small series of high quality materials. Das Biegen des Rohres um den Sollwinkel α i hat auch den Vorteil, daß man damit auf der sicheren Seite liegt und unberücksichtigt lassen kann, inwieweit ein Auf federn, welches unter anderem von dem Rohrwerkstoff abhängig ist, eintritt. Bending the pipe around the target angle α i also has the advantage that it is thus on the safe side and can be disregarded, the extent to which feathers an up, which is dependent inter alia on the tube material, occurs.
  • [0024] [0024]
    Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Winkel «; It is particularly advantageous is when the angle "; bereits so bestimmt ist, daß dieser gleich dem passenden Biegewinkel y; has been determined so that this same as the appropriate bend angle y; ist. is. Stimmen beide Winkel überein, so ist ein Nachmessen des Biegewinkels nur dann erforderlich, wenn eine Kenngrö- ßenabweichung eintritt. If the two angles match, is a re-measuring the bending angle required only when a Kenngrö- enters ßenabweichung.
  • [0025] [0025]
    Vorteilhafterweise werden zur Ermittlung des Biegewinkels α' i , für eine neue Biegeaufgabe die bereits aus gelösten ähnlichen Biegeaufgaben bekannten Kenngrößen bzw. die Steigungen der Kenngrößen herangezogen. Advantageously, for a new bending object of the already known from solved similar tasks bending characteristics or the slopes of the characteristics are used to determine the bending angle α 'i,. Dies hat den Vorteil, daß eine selbststätige Wahl des Biegewinkels α i erfolgt. This has the advantage that an automatic selection of the bending angle α i is carried out. Der ermittelte Winkel α' i ist vorteilhafterweise annähernd oder gleich dem Biegewinkel γ i , so daß nach dem Auffedern des Rohres der geforderte Sollwinkel α i für die gebogene Rohrkrümmung innerhalb der zulässigen Toleranzbreite verbleibt. The determined angle is α 'i advantageously approximately or equal to the bending angle γ i, so that remains after the spring-back of the tube to the required target angle α i for the bent pipe bend within the permissible tolerance range. Hierdurch wird ein Adaptions- und Lernprogramm in Verbindung mit der Biegemaschine installiert. In this way one adaptation and learning program will be installed in conjunction with the bending machine. Bei einer hinreichend großen Anzahl gelöster Biegeaufgaben steht eine große Anzahl von Kenngrößen und Überbiegewinkeln zur Verfügung, aus denen Abhängigkeiten in dem Verhalten der Rohre ermittelt und Gesetzmäßigkeiten aufgestellt werden können. When a sufficiently large number of dissolved bending tasks is a large number of parameters and overbend angles available from which detects dependencies in the behavior of the tubes and regularities can be placed.
  • [0026] [0026]
    Mit zunehmender Sicherheit in der Vorhersage des passenden Biegewinkels γi und dem Auffederverhalten eines Rohres, kann eine Bestimmung der Kenngröße entfallen bzw. diese braucht nur noch stichprobenartig zu erfolgen. With increasing certainty in predicting the appropriate bending angle γi and Auffederverhalten a pipe, a determination of the parameter can be omitted and this needs to be done only by random sampling.
  • [0027] [0027]
    Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß eine sukzessive Annäherung an den Biegewinkel entfällt, was zur Zeit-und Kostenersparnis führt. Another advantage is the fact that a gradual approach eliminates the bending angle, resulting in time and cost savings.
  • [0028] [0028]
    Vorteilhafterweise wird die Kenngröße während des Biegevorgangs ermittelt und der passende Biegewinkel durch Vergleich der aktuellen Kenngröße mit bereits bekannten Kenngrößen für ähnliche Biegeaufgaben bestimmt. Advantageously, the parameter is determined during the bending process and the appropriate bend angle determined by comparing the actual characteristic with already known characteristics of similar bending tasks. Der Winkel α i ' ist zu Beginn des Biegevorgangs nicht bekannt und wird durch den Vergleich der aktuellen Kenngröße mit Kenngrößen aus bereits gelösten ähnlichen Biegeaufgaben fortwährend neu bestimmt bis zum Erreichen des geforderten Sollwinkels α i bzw. bis zum Erreichen einer vorgegebenen Grenze. The angle α i 'is not known at the beginning of the bending operation and is determined by comparing the actual characteristic with characteristics of already solved similar bending tasks continuously redetermined to reach the required target angle α i or until reaching a predetermined limit. Der Grenzwert soll ein Überbiegen des Rohres verhindern. The limit is intended to prevent excessive bending of the tube.
  • [0029] [0029]
    Vorteilhafterweise werden die Schritte 1 d bis 1 g des Verfahrens wiederholt, wenn bei mehreren aufeinander folgenden Biegevorgängen die Kenngröße einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Advantageously, the steps 1 d are repeated to 1 g of the process when the characteristic exceeds a predetermined limit at a plurality of successive bending operations. Hierdurch wird, wie im Anspruch 20, sichergestellt, daß die Anzahl der gebogenen Winkel, welche nachgemessen werden müssen, sehr gering gehalten werden kann. In this way, as in claim 20, ensures that the number of bent angle which must be measured it can be kept very low.
  • [0030] [0030]
    Weitere Vorteile und Merkmale des Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Verfahrens. Further advantages and features of the method will become apparent from the following description of the method.
  • [0031] [0031]
    Das Verfahren ist anwendbar zum Biegen von The method is applicable for bending
    • - einem Rohr um einen Sollwinkel, - a pipe to a target angle,
    • - mehreren Rohren um einen Sollwinkel, - a plurality of tubes to a target angle,
    • - mehreren Rohren um mehrere Sollwinkel. - a plurality of pipes to a plurality of target angle.
  • [0032] [0032]
    Die Durchführung des Verfahrens wird im folgenden für das Biegen mehrerer Rohre um mehrere verschiedene Sollwinkel α i beschrieben. Implementation of the process is described below for bending multiple pipes to multiple different target angle α i.
  • [0033] [0033]
    Die Rohre weisen eine bestimmte Querschnittsgestalt auf und bestehen aus einem bestimmten Werkstoff. The tubes have a certain cross-sectional shape and are made of a particular material. Sie sollen mit einem bestimmten Biegeradius um mehrere bestimmte Sollwinkel α i gebogen werden. They are to be bent with a certain bending radius to a plurality of particular target angle α i. Wird das Verfahren erstmalig durchgeführt, so stehen noch keine Daten für die Lösung der Biegeaufgaben zur Verfügung. If the process is carried out for the first time, so are no data for the solution of the bending tasks. Im Schritt 1 a führt eine Überprüfung, ob für die Biegeaufgaben ein passender Biegewinkel γ i bzw. Überbiegewinkel Ei und eine Kenngröße bekannt sind, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist, zu einem negativen Ergebnis und das Verfahren wird mit dem Schritt 1 b fortgesetzt. In step 1, a verification results whether γ an appropriate bending angle for the bending tasks i and overbend angle egg and a characteristic quantity are known, which is a measure of the springback of the tube at the relevant bending object, a negative result and the method with continues to step b 1.
  • [0034] [0034]
    Das erste Rohr der Serie wird um einen Winkel ai gebogen. The first tube of the series is bent at an angle ai. Während des Biegevorgangs wird eine Kenngröße bestimmt, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei dieser Biegeaufgabe ist. During the bending process, a characteristic variable is determined which is a measure of the springback of the tube at this bending task. Bei der Kenngröße handelt es sich zB um die Biegekraft oder eine ihr proportionalen Größe. In the parameter is, for example around the bending force or its proportional size. Bei Biegemaschinen, welche hydraulisch betrieben werden, entspricht die Kenngröße dem Fluiddruck, mit welchem die hydraulisch betriebene Biegemaschine arbeitet. In bending machines, which are operated hydraulically, the characteristic quantity corresponding to the fluid pressure at which the hydraulically operated bending machine operates. Diese Kenngröße wird gespeichert. This parameter is stored. Die Speicherung erfolgt vorteilhafterweise in der Art, daß sie der Biegeaufgabe zugeordnet wird. The storage takes place advantageously in such a way that it is assigned the task of bending.
  • [0035] [0035]
    Neben der Bestimmung der Kenngröße erfolgt die Bestimmung eines ur aktuellen Biegeaufgabe zugehörigen Überbiegewinkels ∈1, der so gewählt ist, daß nach Biegen des Rohres um γ 1 = α 1 + ∈ 1 unter Berücksichtigung der Rückfederung eine Biegung um den Sollwinkel ai verbleibt. In addition to determining the characteristic variable, the determination of a ur current bending object is associated overbend angle ∈1, which is selected such that after bending the tube by γ 1 = α 1 + ∈ 1 in consideration of the spring back, a bending around the target angle ai remains. Im Falle, daß α' i ≠ α i ist, gilt für den Überbiegewinkel E ; In the case where α 'i ≠ α i, applies to the overbending angle E; = α i ' -α i + x mit x einem Korrekturwinkei, der die Abweichung zwischen dem gewählten Winkel α i und dem Sollwinkel α i berücksichtigt. = Α i '-α i + x with x a Korrekturwinkei which takes into account the deviation between the selected angle α i and the target angle α i.
    Der Übergiegewinkel E1 bzw. γ 1 wird gespeichert und das Rohr auf den Winkel y, gebogen. The Übergiegewinkel E1 or γ 1 is stored and the pipe to the angle y, bent. Es versteht sich von selbst, daß das Biegen des Rohres auf den Winkel γ 1 nur dann erforderlich ist, wenn eine Abweichung zwischen dem geforderten und dem tatsächlichen Winkel vorliegt. It goes without saying that the bending of the pipe at the angle γ 1, only then is required, when a deviation between the required and the actual angle is present. Der erste Winkel ai ist erreicht und es schließt sich eine Überprüfung an, ob bei dem Biegen des Rohres auf den Winkel α 2 eine neue Aufgabe vorliegt, da wie eingangs des Beispiels angenommen, alle Winkel verschieden voneinander sind und eine neue Biegeaufgabe vorliegt. The first angle ai is reached and it is followed by a check whether a new task is present in the bending of the tube to the angle α 2, because as initially assumed the example, all the angles are different from each other and a new bending task is present.
  • [0036] [0036]
    Ist für den weiteren Biegewinkel α 2 der Überbiegewinkel α 2 bzw. der Biegewinkel y 2 und die zugehörige Kenngröße nicht bekannt, so werden diese entspechend den Verfahrensschritten 1 b bis 1 g bestimmt. Is for the further bending angle α 2 of about bending angle α 2 and the bending angle y 2 and the associated parameter is not known, these entspechend the steps 1 b to 1 g can be determined.
  • [0037] [0037]
    Liegen die bekannten Biegewinkel γ 1 und y 2 ca. 20° auseinander, so kann ein passender Überbiegewinkel Ei bzw. Biegewinkel γ i für alle geforderten Sollwinkel a i mit i > 2 von bis zu 180° vorbestimmt werden. If the known bending angle γ 1 and y 2 about 20 ° apart so a matching over bending angle can egg or bending angle γ i for all required target angle a i with i> 2 of up to 180 ° are predetermined.
  • [0038] [0038]
    Diese Extrapolation liefert hinreichend genaue Werte für die zu erwartenden Überbiegewinkel ∈ i bzw. für die Biegewinkel γ i . This extrapolation sufficiently provide accurate values for the expected About bending angle ∈ i and the bending angle γ i. Mit steigender Anzahl der aus Meßungen ermittelten bekannten passenden Biegewinkel y; As the number of measurements determined from known matching bending angle y; bzw. der Überbiegewinkel ∈i erhöht sich die Sicherheit bei der Vorhersage des passenden Biegewinkels γ i für den Sollwinkel α i . or the overbending angle ∈i increases the safety in the prediction of a suitable bending angle γ i for the target angle α i.
  • [0039] [0039]
    Das fertiggebogene Rohr kann aus der Biegemaschine entnommen werden und das nächste Rohr in die Biegemaschine eingesetzt werden. The ready-bent tube can be removed from the bending machine and the next pipe to be inserted into the bending machine. Bei jedem zu biegenden Winkel beginnt das Verfahren mit der Abfrage gemäß Schritt 1 a. In each to be bent angle, the method begins with the query in step 1 a. Im Normalfall ist beim ersten Biegewinkel eines Rohres das Rohrverhalten nicht hinreichend bekannt, sodaß die Prüfung gemäß Schritt a in Anspruch 1 verneint werden muß. In the normal case, the tube behavior is not well known, so that the checking of step a in claim 1 must be answered in the negative at the first bending angle of a pipe. ' Das Verfahren wird dann mit dem Schritt b in Anspruch 1 fortgesetzt. 'The process is then continued with step b in Claim. 1
  • [0040] [0040]
    Führt ein Vergleich zwischen der ermittelten Kenngröße und der bereits bekannten Kenngröße zu einer Abweichung, welche einen vorgewählten Grenzwert unterschreitet, wird um den bereits bekannten Überbiegewinkel gebogen, so ist das Verfahren beendet; Performs a comparison between the determined parameter and the known characteristic to a deviation that falls below a preselected threshold, is bent around the already known About bending angle, so the method is terminated; die ggfs. folgenden Winkel des Rohres werden entsprechend dem Verfahren gebogen. optionally the. following angle of the pipe to be bent according to the method.
  • [0041] [0041]
    Die folgenden Rohre der Serie werden entsprechend dem beschriebenen Verfahren gebogen. The following series of pipes to be bent according to the method described. Führt der Vergleich zwischen der ermittelten Kenngröße und der aktuellen Kenngröße zu einer Abweichung, die einen vorgewählten Grenzwert überschreitet, so werden die Verfahrensschritte 1 d bis 1 g wiederholt. Performs the comparison between the determined parameter and the current parameter to a deviation which exceeds a preselected threshold value, the process steps 1 d are repeated to 1 g.
  • [0042] [0042]
    Während des Biegens der Winkel wird eine Kenngröße ermittelt und diese mit der bereits bekannten Kenngröße verglichen. During the bending, the angle a parameter is determined and compared with the already-known parameter. Liegt keine Abweichung vor, welche einen Grenzwert überschreitet, so wird nach Abschluß des Biegevorgangs der weitere bzw. die weiteren Winkel des Rohres gebogen. If no deviation is present which exceeds a limit value, the further or the further angle of the tube is bent after completion of the bending operation.
  • [0043] [0043]
    Beim Biegen mehrerer Rohre um mehrere Sollwinkel a i ist es vorteilhaft, den ersten Winkel jedes Rohres nachzumessen. When bending a plurality of tubes to a plurality of target angle a i, it is advantageous to remeasure the first angle of each tube. Führt das Ergebnis der Nachmessung dazu, daß keine Abweichung von dem geforderten Sollwinkel α i vorliegt, so kann davon ausgegangen werden, daß die bekannte Kenngröße für dieses Rohr ihre Gültigkeit besitzt und eine Nachmessung der gebogenen Winkel entfällt. Where the result of the final measurement to the fact that no deviation from the required target angle α i is present, it can be assumed that the known parameter for this tube has to be valid and a final measurement of the bent angle is eliminated.
  • [0044] [0044]
    Das Verfahren zeigt insbesondere bei Serienfertigung von gebogenen Rohren dh bei einer Vielzahl von Rohren, die um mehrere Winkel gebogen werden sollen, ihre großen Vorteile, da hier ein Nachmessen des Biegewinkels völlig bzw. auf eine Nachmessung pro Rohr beschränkt werden kann, die die Gültigkeit der ermittelten Kenngröße, Überbiegewinkel ∈i bzw. Biegewinkel y; The method shows particular in mass production of curved tubes that is, at a plurality of pipes which are to be bent at a plurality of angles, their great advantages, since a re-measuring of the bending angle can be restricted completely or to a final measurement per tube here that the validity determined characteristic variable, overbend angle ∈i or bending angle y; in Abhängigkeit vom Sollwinkel a i verifiziert. verified as a function of the desired angle a i.
  • [0045] [0045]
    Mit der steigenden Anzahl der Biegeaufgaben steigt auch die Erkenntnis über die zu einem Sollwinkel α i passenden Biegewinkel y; With the increasing number of the bending functions and the knowledge about a set angle α i matching bending angle y increases; sowie die dazugehörige Kenngröße. and the corresponding parameter. Hieraus kann der Biegewinkel y; From this, the bending angle y; für noch nicht gelöste Biegeaufgaben ermittelt bzw. prognostiziert werden. be determined for unresolved bending tasks or predicted. Diese Prognose kann auch während des Biegevorgangs durchgeführt werden, bei der das Verhalten des Rohres beim Biegen in die Prognosewertermittlung hineingenommen wird. This prediction can be carried out during the bending process, in which the behavior of the pipe is taken into the forecast valuation during bending.

Claims (20)

1. Verfahren zum Biegen von Rohren aus bestimmtem Werkstoff und mit bestimmter Querschnittsgestalt um einen Sollwinkel α i und mit einem bestimmten Biegeradius (nachfolgend als Biegeaufgabe bezeichnet), durch 1. A method for bending a pipe of a certain material and certain cross-sectional shape to a target angle α i and with a certain bending radius (hereinafter referred to as bending object hereinafter), by
a) Überprüfen, ob für die Biegeaufgabe bereits ein passender Biegewinkel y; a) Check for bending task already an appropriate bending angle y; und eine Kenngröße bekannt sind, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist; are known, and a characteristic quantity which is a measure of the springback of the tube at the relevant bending task; wenn ja, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt i, wenn nein, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt b; if so, continuing the process with step i, if not, continuing the procedure at step b;
b) Biegen des Rohres um einen Winkel α' i , der ungefähr so groß ist wie der Sollwinkel a i ; b) bending the tube by an angle α 'i, which is about as large as the target angle a i;
c) Bestimmung einer Kenngröße, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist; c) determining a characteristic quantity which is a measure of the springback of the tube at the relevant bending task;
d) Speichern der Kenngröße; d) storing the parameter;
e) Bestimmung eines Überbiegewinkels ∈ i , der so gewählt ist, daß nach Biegen des Rohres um γ i = α i + ∈ i unter Berücksichtigung der Rückfederung eine Biegung um den Sollwinkel α i verbleibt; e) determination of a bending angle about ∈ i, which is selected such that after bending the tube by γ i = α i + ∈ i taking account of the springback a bend about the desired angle α i remains;
f) Speichern des als passend ermittelten Überbiegewinkels ∈ i oder des zugehörigen Biegewinkels y i = α i + ∈ i ; f) storing the determined as appropriate overbend angle ∈ I or of the corresponding bend angle y i = α i + ∈ i;
g) Weiterbiegen des Rohres auf den Biegewinkel y;; g) further bending of the pipe on the bending angle y ;;
h) Überprüfen, ob eine neue Biegeaufgabe vorliegt; h) checking whether a new bending task is present; wenn ja, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt a, wenn nein, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt i; if so, continuing the process with step a, if not, continuing the process with step i;
i) Biegen des Rohres bei weiteren gleichen Biegeaufgaben um den Biegewinkel γ i , wenn die Kenngröße und der passende Biegewinkel y; i) bending the tube at another same bending tasks around the bending angle γ i, when the characteristic size and the appropriate bend angle y; bereits bekannt sind. are already known.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 2. The method of claim 1, characterized by
a) Ermitteln der Kenngröße beim Lösen dieser weiteren gleichen Biegeaufgaben und Vergleichen mit der bereits bekannten Kenngröße; a) determining the characteristic value in solving this further flexural same tasks and compare with the known characteristic;
b) Wiederholen der Verfahrensschritte 1 d bis 1 g, wenn die Abweichung zwischen der aktuellen und der vorbekannten Kenngröße einen vorgewählten Grenzwert überschreitet. b) repeating steps d 1 g to 1 when the deviation between the current and the previously known parameter exceeds a preselected limit.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 3. The method of claim 1 or 2, characterized in that
daß die Kenngröße die Biegekraft oder eine ihr proportionale Größe ist, welche während des Biegevorgangs an wenigstens einer Stelle innerhalb des Biegewinkels gemessen wird. that the characteristic is the bending force or a variable proportional to it, which is measured during the bending operation at at least one location within the bending angle.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Biegekraft oder einer ihr proportionalen Größe im Schritt 2 a an derselben Stelle bzw. denselben Stellen des Biegewinkels erfolgt wie im Schritt 1 c. 4. The method according to claim 3, characterized in that the determination of the bending force or a magnitude proportional to their in step 2 a at the same position or the same locations of the bending angle is carried out as in step 1 c.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, 5. The method according to claim 3, characterized in that
daß die Kenngröße für mehrere Stellen eines vorgebenen Winkelbereichs bestimmt oder gespeichert wird. that the parameter is determined and stored for a plurality of points of a pre-enclosed angle range.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
daß die Kenngröße zumindest im elastischen Bereich des Rohres bestimmt wird. that the parameter is determined at least in the elastic range of the pipe.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, 7. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that
daß zusätzlich die Änderung der Kenngröße pro Biegewinkeleinheit (Steigung der Kenngröße) bestimmt und gespeichert wird. that the change in the characteristic quantity per unit bending angle (slope of the characteristic value) is determined and stored in addition.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, 8. The method according to claim 7, characterized in that
daß die Steigung der Kenngröße über einen größeren Winkelbereich als den elastischen Bereich bestimmt wird. that the slope of the characteristic variable over a wider angular range than the elastic region is determined.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 9. The method according to claim 8, characterized in that
daß die Steigung der Kenngröße über.den gesamten Biegewinkel bestimmt wird. that the gradient of the characteristic size über.den entire bending angle is determined.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, 10. The method of claim 8 or 9, characterized in that
daß aus der Steigung der Kenngröße der elastische Winkelbereich ermittelt (es ist der Bereich, zu welchem die Steigung annähernd konstant ist) und demgemäß nur die im elastischen Winkelbereich liegenden Kenngrößen für den Vergleich im Schritt 2 a verwenden werden. that from the slope of the characteristic size of the elastic angular range is determined (it is the area at which the slope is approximately constant), and thus only the elastic lying in the angle range parameters for the comparison in step 2 a will be using.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, 11. The method according to claim 10, characterized in that
daß aus mehreren Kenngrößen im elastischen Bereich eine mittlere Steigung bestimmt wird. that a mean slope is determined from multiple parameters in the elastic range.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, 12. The method according to claim 11, characterized in that
daß unter Verwendung der mittleren Steigung im elastischen Winkelbereich eine die Kenngröße möglichst gut annähernde Kennlinie gebildet und zum Vergleich im Schritt 2 a verwendet wird. that formed a the characteristic as well as possible approximate curve using the average slope in the elastic range of angles and the comparison in step 2 is used a.
13. Verfahren nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 13. A method according to claims 1 or 2, characterized in that
daß bei mehrfach gebogenen Rohren die Kenngröße der Überbiegewinkel Ei ist, der beim Biegen eines jeden ersten Sollwinkels a i eines Rohres bestimmt wird. that when multiple bent tubes, the characteristic magnitude of the bending angle is egg, which is a i of a pipe determined in bending of each first target angle.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 14. The method according to claim 1, characterized in that
daß der Überbiegewinkel Ei durch Vergleich des Sollwinkels α i mit dem Istwinkel β i bestimmt wird. About that the bending angle egg by comparing the target angle α i β with the actual angle i is determined.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15. The method according to claim 1, characterized in that
daß der Überbiegewinkel e; About that the bending angle e; aus Größen bereits gelöster ähnlicher Biegeaufgaben bestimmt wird. is determined from sizes already dissolved similar bending tasks.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 16. The method according to claim 1, characterized in that
daß das Rohr im Verfahrensschritt 1 b genau um den Sollwinkel α i gebogen wird. that the tube is accurately bent to the desired angle α i in process step 1 b.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, 17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that
daß die aus bereits gelösten ähnlichen Biegeaufgaben bekannten Kenngrößen bzw. die Steigungen der Kenngrößen zur Ermittlung -des Biegewinkels y; that known from already solved similar tasks bending characteristics or the slopes of the characteristics for determining -des bending angle y; für eine neue Biegeaufgabe herangezogen werden. be used for a new bending task.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, 18. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that
daß die Kenngröße während des Biegvorgangs ermittelt und der Winkel a; that the characteristic value determined during the Biegvorgangs and the angle a; durch Vergleich der aktuellen Kenngröße mit bereits bekannten Kenngrößen für ähnliche Biegeaufgaben bestimmt wird. is determined by comparing the current characteristic with known characteristics of similar bending tasks.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 18, gekennzeichnet durch 19. A method according to any one of claims 2 to 18, characterized by
Wiederholen der Schritte 1 d bis 1 g für ein weiteres Rohr einer Serie, wenn beim Vergleich gemäß Schritt 2 b die Abweichungen für mehrere aufeinander folgende Rohre den vorgewählten Grenzwert überschreiten. Repeating steps 1 d to 1 g for a further pipe of a series, if the differences for a plurality of consecutive pipes exceed the preselected limit in the comparison according to step b 2.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, gekennzeichnet durch 20. The method according to any one of claims 2 to 19 characterized by
Wiederholen der Schritte 1 d bis 1 g für weitere Biegevorgänge, wenn beim Vergleich gemäß Schritt 2 b die Abweichungen für mehrere aufeinander folgende Biegevorgänge den vorgewählten Grenzwert überschreiten. Repeating steps 1 d to 1 g for further bending operations, if the differences for a plurality of successive bending operations exceed the preselected limit in the comparison according to step b 2.
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