IT8967996A1

IT8967996A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETECTION OF THE BENDING ANGLE OF A SHEET DURING A BENDING OPERATION OF THE SAME SHEET USING A BENDING MACHINE.

Info

Publication number: IT8967996A1
Application number: IT1989A67996A
Authority: IT
Inventors: Franco Sartorio
Original assignee: Prima Ind Spa
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1991-05-14
Also published as: IT8967996A0; IT1238536B

Description

differenziali ? cui avvolgimenti secondari sono portati dalla matrice in detti punti ed il cui avvolgimento primario ? pure portato dalla matrice in posizione tale da chiudere il campo magnetico attraverso dette porzioni della lamiera. differentials? whose secondary windings are carried by the matrix at said points and whose primary winding? also brought by the matrix in such a position as to close the magnetic field through said portions of the sheet.

La presente invenzione ? relativa ad un metodo per rilevare l' angolo di piegatura di una lamiera direttamente durante l' operazione di piegatura della lamiera medesima mediante macchine piegatrici del tipo comprendenti un punzone ed una matrice relativamente mobili uno verso l' altra. L' invenzione ? inoltre relativa ad un dispositivo di misura basato su tale metodo. The present invention? relating to a method for detecting the bending angle of a sheet directly during the bending operation of the same sheet by means of bending machines of the type comprising a punch and a die relatively movable towards each other. The invention? also relating to a measuring device based on this method.

Le operazioni di piegatura vengono attualmente effettuate introducendo la lamiera da piegare tra una matrice, provvista di una sede a V, ed un punzone atto a venire introdotto nella sede a V per traslazione relativa della matrice rispetto al punzone e per un certo tratto, sotto il controllo di una centralina della macchina piegatrice; questa, sulla base di parametri quali il tipo di lamiera, il suo spessore, l' angolo di piegatura desiderato, eccetera, stabilisce l' entit? della traslazione relativa da impartire al punzone, il quale, previo il posizionamento della lamiera a riposo in appoggio contro la matrice, penetra perci? d? una quantit? prefissata all' interno della sede a V della matrice producendo la piegatura della lamiera entro la sede a V in corrispondenza del punzone. L' entit? del valore dell' angolo di piegatura dipende ovviamente da quanto il punzone penetra nella sede a V, risultando tanto maggiore quanto pi? ? profonda la penetrazione del punzone. The bending operations are currently carried out by introducing the sheet metal to be bent between a die, provided with a V-shaped seat, and a punch adapted to be introduced into the V-shaped seat by relative translation of the die with respect to the punch and for a certain distance, under the control of a bending machine control unit; this, on the basis of parameters such as the type of sheet, its thickness, the desired bending angle, etc., establishes the entity? of the relative translation to be imparted to the punch, which, after positioning the sheet at rest resting against the die, therefore penetrates? d? a quantity? prefixed inside the V-shaped seat of the die producing the bending of the sheet within the V-shaped seat in correspondence with the punch. The entity of the value of the bending angle obviously depends on how much the punch penetrates into the V-shaped seat, being the greater the more? ? deep penetration of the punch.

Il sistema di piegatura descritto non permette di ottenere angoli di piegatura precisi con un' unica operazione di piegatura; infatti, durante la fase di deformazione plastica, la lamiera conserva una deformazione elastica residua che produce, all' allontanamento del punzone dalla matrice, un ritorno elastico della lamiera, con conseguente riduzione della piegatura precedentemente raggiunta dalla lamiera medesima. Anche se tale fenomeno ? noto e se ne tiene conto all' atto dell' impostazione dei parametri di piegatura mediante opportuni coefficienti correttivi, ? tuttavia impossibile predire teoricamente l' entit? reale del fenomeno e, quindi, correggerlo completamente. Pertanto, nel caso occorrano angoli di piegatura precisi occorre eseguire, dopo la piegatura, la misurazione dell' angolo ottenuto e, eventualmente, eseguire una seconda operazione di piegatura, a scopo correttivo. E' evidente come questo fatto comporti rallentamenti e complicazioni nelle operazioni produttive, nonch? maggiori costi di produzione. The described folding system does not allow to obtain precise folding angles with a single folding operation; in fact, during the plastic deformation step, the sheet retains a residual elastic deformation which produces, when the punch is moved away from the die, an elastic return of the sheet, with consequent reduction of the bending previously reached by the sheet itself. Although such a phenomenon? is known and is taken into account when setting the bending parameters by means of suitable corrective coefficients,? however, it is impossible to theoretically predict the entity? of the phenomenon and, therefore, correct it completely. Therefore, if precise bending angles are required, it is necessary to measure the angle obtained after bending and, if necessary, to carry out a second bending operation, for corrective purposes. It is evident how this fact leads to slowdowns and complications in production operations, as well as? higher production costs.

Scopo del trovato ? quello di realizzare un metodo per misurare l' angolo di piegatura di una lamiera direttamente durante la fase di piegatura, ovvero mentre questa si trova ancora serrata tra il punzone e la matrice della macchina piegatrice, in modo da poter effettuare immediatamente le eventuali correzioni necessarie e, quindi, ottenere angoli di piegatura precisi con una unica operazione. Purpose of the finding? that of creating a method for measuring the bending angle of a sheet directly during the bending phase, i.e. while this is still clamped between the punch and the die of the bending machine, so as to be able to immediately make any necessary corrections and thus, obtaining precise bending angles in a single operation.

Il suddetto scopo ? raggiunto dal trovato, che ? relativo ad un metodo per la rilevazione dell' angolo formato tra due porzioni di una lamiera adiacenti da lati opposti una piega della lamiera medesima durante una operazione di formatura di detta piega mediante una macchina piegatrice comprendente un punzone ed una matrice provvista di una sede a V atta a cooperare con detto punzone con l' interposizione di detta lamiera, il metodo comprendendo le seguenti fasi: The aforementioned purpose? reached by the found, what? relating to a method for detecting the angle formed between two portions of a sheet adjacent on opposite sides a fold of the sheet itself during a forming operation of said fold by means of a bending machine comprising a punch and a die provided with a V-shaped seat able to cooperate with said punch with the interposition of said sheet, the method comprising the following steps:

misurare la distanza tra ciascuna detta porzione della lamiera ed un corrispondente fianco laterale della sede a V ad essa affacciato in corrispondenza di un primo punto di ciascun fianco della sede situato verso un vertice della sede medesima; measuring the distance between each said portion of the sheet metal and a corresponding lateral side of the V-shaped seat facing it at a first point of each side of the seat located towards a vertex of the same seat;

misurare la distanza tra ciascuna detta porzione della lamiera e del detto corrispondente fianco laterale della sede a V ad essa affacciato in corrispondenza di un secondo punto di ciascun fianco della sede situato verso un bordo laterale della sede medesima; measuring the distance between each said portion of the sheet metal and the said corresponding lateral side of the V-shaped seat facing it at a second point of each side of the seat located towards a lateral edge of the same seat;

calcolare, in base a dette misurazioni, l' angolo formato tra ciascuna detta porzione di lamiera ed il corrispondente fianco della sede a V della matrice; calculating, on the basis of said measurements, the angle formed between each said portion of sheet metal and the corresponding side of the V-shaped seat of the die;

sommare algebricamente al valore dell' angolo delimitato tra detti fianchi della matrice a V, fisso e noto a priori, il valore di ciascun detto angolo formato tra ciascuna detta porzione di lamiera ed il corrispondente fianco della sede a V della matrice. algebraically add to the value of the angle delimited between said sides of the V-shaped die, fixed and known in advance, the value of each said angle formed between each said portion of sheet metal and the corresponding side of the V-shaped seat of the die.

L' invenzione ? inoltre relativa ad un dispositivo per la rilevazione dell' angolo formato tra due porzioni di una lamiera adiacenti da lati opposti una piega della lamiera medesima durante una operazione di formatura di detta piega mediante una macchina piegatrice comprendente un punzone ed una matrice provvista di una sede a V atta a cooperare con detto punzone con l' interposizione di detta lamiera; caratterizzato dal fatto di comprendere una coppia di trasformatori differenziali conformati ad E, ciascuno dei quali comprende una coppia di avvolgimenti secondari ed un avvolgimento primario disposto tra gli avvolgimenti eecondari e collegato con mezzi di alimentazione elettrica, detti trasformatori essendo montati ciascuno su un rispettivo fianco laterale d? detta sede a V della matrice, entro la sede medesima, con l' asse di detti avvolgimenti disposto sostanzialmente perpendicolare ad una superficie interna di detti fianchi laterali della sede a V; ed un dispositivo sommatore algebrico atto a ricevere in ingresso i valori di tensione ai capi di ciascun avvolgimento secondario di detti trasformatori differenziali . The invention? moreover relating to a device for detecting the angle formed between two portions of a sheet adjacent on opposite sides a fold of the sheet itself during a forming operation of said fold by means of a bending machine comprising a punch and a die provided with a V able to cooperate with said punch with the interposition of said sheet; characterized in that it comprises a pair of E-shaped differential transformers, each of which comprises a pair of secondary windings and a primary winding arranged between the secondary windings and connected to electrical power supply means, said transformers each being mounted on a respective side d? said V-shaped seat of the die, within the same seat, with the axis of said windings arranged substantially perpendicular to an internal surface of said lateral sides of the V-shaped seat; and an algebraic summing device adapted to receive at the input the voltage values at the ends of each secondary winding of said differential transformers.

Per una migliore comprensione del trovato, viene ora data una descrizione non limitativa di un suo esempio di realizzazione, con riferimento al disegno annesso,che illustra in modo schematico una macchina piegatrice provvista del dispositivo di misura dell? invenzione . For a better understanding of the invention, a non-limiting description of an embodiment thereof is now given, with reference to the attached drawing, which schematically illustrates a bending machine equipped with the measuring device of the? invention.

Con riferimento al suddetto disegno, ? indicata con 1 una macchina piegatrice di qualsiasi tipo noto comprendente un punzone 2 ed una matrice 3 tra i quali ? frapponibile una lamiera 4 da piegare; il punzone 2 e la matrice 3 sono mobili relativamente nel senso delle frecce, in modo che il punzone 2 possa in uso, mediante un dispositivo di azionamento 9 noto e schematizzato con un blocco, essere fatto penetrare all' interno di una sede a V 5 ricavata nella matrice 3 per spingere all' Interno di essa la lamiera 4 e formare in questa una piega 6 mentre rispettive porzioni 7 ed 8 della lamiera 4, adiacenti da lati opposti alla piega 6 e disposte in corrispondenza di opposti lati obliqui 10 del punzone 2, rimangono in appoggio a contrasto contro la matrice 3, in particolare contro rispettivi opposti bordi laterali 11 della sede 5. Questa ? delimitata da rispettivi opposti fianchi obliqui 12 delimitati da rispettive superfici 13, dai bordi 11 e da un vertice 16, che costituisce il fondo della sede 5. With reference to the aforementioned drawing,? 1 indicates a bending machine of any known type comprising a punch 2 and a die 3 between which? a sheet 4 to be bent can be interposed; the punch 2 and the die 3 are movable relatively in the direction of the arrows, so that the punch 2 can, in use, by means of a known actuation device 9 schematized with a block, be made to penetrate inside a V-shaped seat 5 obtained in the die 3 to push the sheet 4 inside it and form a fold 6 in it while respective portions 7 and 8 of the sheet 4, adjacent on opposite sides to the fold 6 and arranged in correspondence with opposite oblique sides 10 of the punch 2 , remain in contrasting abutment against the matrix 3, in particular against respective opposite lateral edges 11 of the seat 5. This? delimited by respective opposite oblique sides 12 delimited by respective surfaces 13, by edges 11 and by a vertex 16, which constitutes the bottom of the seat 5.

Secondo il trovato, all' interno della sede 5 sono disposti due trasformatori differenziali 18 e 19 conformati ad E, ciascuno dei quali comprende un nucleo 20 conformato ad E maiuscola sul quale sono portati, in corrispondenza dei tre bracci trasversali, una coppia di opposti avvolgimenti secondari 21 e 22 ed un avvolgimento primario centrale 23 disposto tra gli avvolgimenti secondari 21, 22 e collegato con mezzi di alimentazione elettrica alternata 25. I trasformatori 18, 19 sono montati ciascuno su un rispettivo fianco laterale 12 della sede 5, con l' asse degli avvolgimenti 21, 22, 23 disposto sostanzialmente perpendicolare alla superficie interna 13 del rispettivo fianco 12, in modo che il flusso magnetico prodotto dagli avvolgimenti primari 23 (indicato schematicamente dalle frecce, solo sulla parte destra del disegno) possa chiudersi sugli avvolgimenti secondari 21, 22 di ciascun trasformatore attraverso la lamiera 4 e, in particolare, attraverso le rispettive porzioni 7, 8 della medesima, che, durante la fase di piegatura, risultano disposte affacciate ed adiacenti ai fianchi 12. According to the invention, two E-shaped differential transformers 18 and 19 are arranged inside the seat 5, each of which comprises a core 20 shaped like a capital E on which a pair of opposite windings are carried, in correspondence with the three transverse arms. secondary windings 21 and 22 and a central primary winding 23 arranged between the secondary windings 21, 22 and connected with alternating electrical power supply means 25. The transformers 18, 19 are each mounted on a respective side 12 of the seat 5, with the axis of the windings 21, 22, 23 arranged substantially perpendicular to the internal surface 13 of the respective side 12, so that the magnetic flux produced by the primary windings 23 (schematically indicated by the arrows, only on the right side of the drawing) can close on the secondary windings 21, 22 of each transformer through the sheet 4 and, in particular, through the respective portions 7, 8 of the same, which, during the folding step, are arranged facing and adjacent to the sides 12.

Gli opposti capi degli avvolgimenti secondari 21, 22 sono viceversa connessi attraverso rispettive coppie di linee 28 con un dispositivo sommatore algebrico 30, di qualsiasi tipo noto, atto a ricevere in ingresso i valori di tensione VI e V2 ai capi rispettivamente degli avvolgimenti 21 e 22 del trasformatore 19, e V3, V4 ai capi rispettivamente degli avvolgimenti 21, 22 del trasformatore 18. Il sommatore algebrico 30 ? collegato con un convertitore A/D 30a, il quale presenta una linea di uscita 31, la quale ? connessa, nella fattispecie illustrata, ad una centralina elettronica 32, di tipo noto, per esempio a microprocessore, di controllo della piegatrice 1, la quale pilota i mezzi azionatori 9 che controllano il moto relativo tra punzone 2 e matrice 3. In particolare, la linea 31 ? connessa con una sezione 33 della centralina 32; tale sezione 33, sulla base del valore del segnale inviato attraverso la linea 31 dal sommatore 30, ? in grado di calcolare dei coefficienti di correzione, che vengono poi forniti alla centralina 32, alla quale, dall' esterno, per esempio attraverso un opportuno software di controllo, vengono pure forniti rispettivi parametri P di lavoro (per esempio spessore e materiale della lamiera 4, valore dell' angolo di piegatura da realizzare, eccetera). The opposite ends of the secondary windings 21, 22 are vice versa connected through respective pairs of lines 28 with an algebraic summing device 30, of any known type, capable of receiving the voltage values VI and V2 at the ends of the windings 21 and 22 respectively. of the transformer 19, and V3, V4 at the ends respectively of the windings 21, 22 of the transformer 18. The algebraic adder 30? connected to an A / D converter 30a, which has an output line 31, which? connected, in the case illustrated, to an electronic control unit 32, of a known type, for example with a microprocessor, for controlling the bending machine 1, which drives the actuator means 9 which control the relative motion between punch 2 and die 3. In particular, the line 31? connected to a section 33 of the control unit 32; this section 33, on the basis of the value of the signal sent through the line 31 by the adder 30,? able to calculate correction coefficients, which are then supplied to the control unit 32, to which, from the outside, for example through an appropriate control software, respective working parameters P are also supplied (for example thickness and material of the sheet 4 , value of the bending angle to be made, etc.).

In uso, la lamiera 4 viene piegata introducendo la stessa tra il punzone 2 e la matrice 3, la cui sede a V 5 presenta un angolo di apertura a misurato in corrispondenza del vertice 16 di valore noto e fisso, valore che viene memorizzato nella centralina 32; quindi punzone 2 e matrice 3 vengono avvicinati in seguito all' azionamento dei mezzi 9 effettuato dalla centralina 32, secondo il programma in essa memorizzato, che elabora i parametri P; nel contempo, gli alimentatori 25 alimentano una tensione alternata ai capi dei due avvolgimenti primari 23 dei trasformatori 18, 19. Quando il punzone 2 va in appoggio sulla lamiera 4, esso la deforma spingendola entro la sede 5 e forma la piega 6; durante tale fase di piegatura, la centralina 32 ? programmata in modo da arrestare la penetrazione del punzone 2 nella sede 5 ad un punto tale da determinare tra le porzioni 7, 8 della lamiera 4 che stanno sugli opposti lati della piega 6 la formazione di un angolo B di valore in ogni caso non inferiore al valore desiderato; questo ? facile da ottenere, in guanto, ovviamente, si parte con un angolo B a lamiera 4 non piegata pari a 180? (lamiera piatta) e tale angolo viene progressivamente ridotto man mano che il punzone 2 penetra insieme alla lamiera 4 nella sede 5, approfondendo progressivamente la piega 6, ed in guanto il ritorno elastico della lamiera gioca nel Benso di ridurre la profondit? della piega 6, ovvero di aumentare l' angolo B precedentemente ottenuto. Pertanto ? sufficiente, per esempio, che la centralina 32 azioni punzone 2 e matrice 3 senza tener conto del ritorno elastico della lamiera 4, realizzando una piega 6 di profondit? tale da determinare la formazione di una angolo B esattamente del valore desiderato. In use, the sheet 4 is bent by introducing it between the punch 2 and the die 3, whose V-shaped seat 5 has an opening angle a measured at the vertex 16 of a known and fixed value, a value which is stored in the control unit 32; then punch 2 and die 3 are approached following the actuation of the means 9 carried out by the control unit 32, according to the program stored therein, which processes the parameters P; at the same time, the power supplies 25 feed an alternating voltage across the two primary windings 23 of the transformers 18, 19. When the punch 2 rests on the sheet 4, it deforms it by pushing it into the seat 5 and forms the fold 6; during this bending phase, the control unit 32? programmed in such a way as to stop the penetration of the punch 2 into the seat 5 at a point such as to determine between the portions 7, 8 of the sheet 4 which are on the opposite sides of the fold 6 the formation of an angle B whose value is in any case not less than desired value; this ? easy to obtain, in glove, obviously, you start with an angle B with sheet metal 4 not bent equal to 180? (flat sheet) and this angle is progressively reduced as the punch 2 penetrates together with the sheet 4 in the seat 5, progressively deepening the fold 6, and in the end the elastic return of the sheet plays in the direction of reducing the depth? of fold 6, or to increase the angle B previously obtained. Therefore ? it is sufficient, for example, for the control unit 32 to actuate punch 2 and die 3 without taking into account the elastic return of the sheet 4, creating a fold 6 of depth? such as to determine the formation of an angle B of exactly the desired value.

Successivamente, la centralina 32 provvede ad effettuare un allontanamento relativo del punzone 2 dalla matrice 3 di una quantit? tale da permettere il ritorno elastico della lamiera 4, ovvero da annullare la eventuale deformazione elastica prodotta nella lamiera 4 dall? operazione di piegatura; in tali condizioni, si viene a creare tra punzone 2, matrice 3 e lamiera 4 un gioco di entit? tale da mantenere comunque la lamiera 4 in posizione sulla macchina 1, ma nel contempo sufficiente a lasciare la lamiera 4 libera d? assestarsi all? interno della sede 5, con conseguente lieve aumento del valore dell' angolo B; in teoria, tale assestamento dovrebbe produrre l' appoggio della lamiera 4 su uno o entrambi i fianchi 12, almeno in corrispondenza dei bordi 11; in pratica per?, per effetto del ritorno elastico della lamiera 4, durante il transitorio in cui avviene la traslazione relativa di allontanamento tra punzone 2 e matrice 3 la lamiera 4 pu? rimanere appoggiata su un bordo 11 e con il vertice 6 appoggiato sul fianco 12 opposto a tale bordo 11, oppure appoggiata ad un bordo 11 e trattenuta dal vertice o da uno spigolo del punzone 2, con una o entrambe le porzioni 7, 8 discoste dal corrispondente fianco 12 ad esse affacciato. Secondo il trovato, durante tale transitorio di apertura o immediatamente dopo, comunque non appena la centralina 32 allontana matrice 3 e punzone 2 di una quantit? sufficiente ad ottenere la distensione elastica della lamiera 4, si procede alla misurazione in loco dell' angolo ? formato tra le porzioni 7, 8, il cui valore non ?, a questo momento, pi? viziato dalla deformazione elastica della lamiera 4. Subsequently, the control unit 32 carries out a relative removal of the punch 2 from the die 3 by a quantity? such as to allow the elastic return of the sheet 4, or to cancel any elastic deformation produced in the sheet 4 by the? folding operation; in these conditions, a game of entity is created between punch 2, die 3 and sheet 4. in any case such as to keep the sheet 4 in position on the machine 1, but at the same time sufficient to leave the sheet 4 free d? settle at? inside the seat 5, with a consequent slight increase in the value of the angle B; in theory, this settling should cause the sheet 4 to rest on one or both sides 12, at least in correspondence with the edges 11; in practice, however, due to the elastic return of the sheet 4, during the transient in which the relative displacement between punch 2 and die 3 takes place, the sheet 4 can? remain resting on an edge 11 and with the vertex 6 resting on the side 12 opposite to this edge 11, or resting on an edge 11 and held by the vertex or an edge of the punch 2, with one or both portions 7, 8 away from the corresponding side 12 facing them. According to the invention, during this opening transient or immediately thereafter, in any case as soon as the control unit 32 moves the die 3 and the punch 2 away by a quantity? sufficient to obtain the elastic distension of the sheet 4, is the angle measured on site? formed between portions 7, 8, whose value is not, at this moment, more? spoiled by the elastic deformation of the sheet 4.

Secondo il trovato tale misurazione si esegue per via indiretta, misurando la distanza presente tra ciascuna porzione 7, 8 della lamiera 4 ed il rispettivo fianco 12 della sede 5 in corrispondenza di due punti pre-determinati e sufficientemente distanti tra loro per ciascun fianco; in particolare, in corrispondenza di un primo punto di ciascun fianco 12 situato verso il vertice 6 ed in corrispondenza dell? avvolgimento 22 di ciascun trasformatore 18, 19, ed in corrispondenza di un secondo punto di ciascun fianco 12 situato verso il bordo laterale 11 ed in corrispondenza dell' avvolgimento 21 di ciascun trasformatore 18, 19. Tali distanze, indicate rispettivamente con DI, D2, D3 e D4, vengono rilevate come tensioni VI, V2, V3 e V4 ai capi degli avvolgimenti secondari 21 e 22 dei due trasformatori 18, 19: infatti, gli avvolgimenti primari 23, sotto effetto degli alimentatori 25, generano un campo magnetico le cui linee di forza si chiudono attraverso le porzioni 7, 8 della lamiera 4 inducendo un campo magnetico concatenato negli avvolgimenti secondari 21, 22, che, a sua volta, produce le differenze di potenziale VI, V2, V3 e V4 ai capi dei secondari; tali tensioni sono funzione delle distanze DI, D2, D3 e D4 in guanto, essendo il numero delle spire degli avvolgimenti 21, 22 fisso e costante, sono funzione unicamente del campo magnetico concatenato con gli avvolgimenti stessi, che, a sua volta, ? unicamente funzione della riluttanza del circuito magnetico definito da ciascun avvolgimento primario, dai rispettivi avvolgimenti secondari, dalla rispettiva porzione 7, 8 di lamiera e dal relativo traferro presente tra queste e gli avvolgimenti secondari, appunto definito dalle distanze DI, D2, D3 e D4. Quanto maggiori Bono tali distanze tanto maggiore sar? la dispersione di flusso magnetico, tanto maggiore la riluttanza del circuito magnetico complessivo e tanto minore il flusso magnetico concatenato sui rispettivi secondari, con conseguente generazione di una tanto minore tensione VI, V2, V3, V4 sugli stessi; viceversa, tanto minori sono tali distanze, tanto maggiori in valore sono le tensioni indotte sui secondari, queste essendo massime quando le distanze D si annullano. According to the invention, this measurement is carried out indirectly, by measuring the distance present between each portion 7, 8 of the sheet 4 and the respective side 12 of the seat 5 at two pre-determined points sufficiently distant from each other for each side; in particular, in correspondence with a first point of each flank 12 located towards the vertex 6 and in correspondence of the? winding 22 of each transformer 18, 19, and at a second point of each side 12 located towards the lateral edge 11 and at the winding 21 of each transformer 18, 19. These distances, indicated respectively with D1, D2, D3 and D4, are detected as voltages VI, V2, V3 and V4 at the ends of the secondary windings 21 and 22 of the two transformers 18, 19: in fact, the primary windings 23, under the effect of the power supplies 25, generate a magnetic field whose lines of force close through the portions 7, 8 of the sheet 4 inducing a chained magnetic field in the secondary windings 21, 22, which, in turn, produces the potential differences VI, V2, V3 and V4 at the ends of the secondary windings; these voltages are a function of the distances D1, D2, D3 and D4 in that, since the number of turns of the windings 21, 22 is fixed and constant, they are a function solely of the magnetic field linked to the windings themselves, which, in turn,? solely a function of the reluctance of the magnetic circuit defined by each primary winding, by the respective secondary windings, by the respective sheet portion 7, 8 and by the relative air gap present between these and the secondary windings, precisely defined by the distances DI, D2, D3 and D4. The greater Bono these distances, the greater will be? the dispersion of magnetic flux, the greater the reluctance of the overall magnetic circuit and the lower the concatenated magnetic flux on the respective secondaries, with consequent generation of a much lower voltage VI, V2, V3, V4 on the same; vice versa, the smaller these distances, the greater in value are the stresses induced on the secondaries, these being maximum when the distances D cancel out.

Non appena la lamiera 4 viene lasciata libera dal punzone 2, pertanto, il sommatore 30 legge le tensioni VI, V2, V3, V4 e le utilizza per calcolare 1' angolo formato tra ciascuna porzione di lamiera 7, 8, ed il corrispondente fianco 12, ovvero per calcolare gli angoli indicati con al e a2; tale calcolo ? elementare, in quanto ? evidente che, rimanendo nel campo di linearit? dei trasformatori utilizzati, ciascun angolo ? inversamente proporzionale alla differenza del valore efficace delle tensioni VI e V2 (rispettivamente V3 e V4), che si riscontrano sui secondari, indipendentemente dalla distanza della porzione di lamiera 7 (rispettivamente 8) dal rispettivo fianco 12 della matrice. I segnali in tensione, proporzionali agli angoli al e a2, vengono convertiti in digitali dal convertitore A/D 30a e infine, la centralina 32, nella quale sono memorizzati i parametri geometrici e le costanti di proporzionalit? del sistema costituito dal complesso matrice 3/trasformatori 18,19/lamiera 4 provvede a calcolare i valori di al e a2 ed a sommare algebricamente al valore dell' angolo a, noto e precedentemente memorizzato in essa, il valore di ciascun angolo al, a2 fornendo in uscita 1' esatto valore dell angolo di piegatura B ottenuto. A questo punto, il valore dell' angolo B, che risulta disponibile all' interno della centralina 32, viene elaborato dalla stessa, che lo confronta con il valore desiderato per tale angolo, fornito come uno dei parametri P; se tale confronto d? esito negativo la centralina 32 elabora un parametro di correzione nella sezione 33 e comanda 1' esecuzione di una operazione supplementare di piegatura, durante la quale la piega 6 viene ulteriormente approfondita di una quantit? dipendente dal parametro di correzione elaborato, in modo da ottenere il valore desiderato di angolo B. As soon as the sheet 4 is left free from the punch 2, therefore, the adder 30 reads the tensions VI, V2, V3, V4 and uses them to calculate the angle formed between each portion of the sheet 7, 8, and the corresponding side 12 , or to calculate the angles indicated with al and a2; such a calculation? elementary, in what? evident that, remaining in the linearity range? of the transformers used, each corner? inversely proportional to the difference in the effective value of the voltages VI and V2 (respectively V3 and V4), which occur on the secondaries, regardless of the distance of the plate portion 7 (respectively 8) from the respective side 12 of the matrix. The voltage signals, proportional to the angles al and a2, are converted into digital by the A / D converter 30a and finally, the control unit 32, in which the geometric parameters and the proportionality constants are stored. of the system consisting of the matrix 3 / transformers 18,19 / sheet 4 complex calculates the values of al and a2 and algebraically adds to the value of the angle a, known and previously stored in it, the value of each angle al, a2 providing at the output the exact value of the bending angle B obtained. At this point, the value of the angle B, which is available inside the control unit 32, is processed by the same, which compares it with the desired value for this angle, supplied as one of the parameters P; if this comparison d? negative result, the control unit 32 elaborates a correction parameter in section 33 and commands the execution of an additional folding operation, during which the fold 6 is further deepened by a quantity? dependent on the correction parameter processed, so as to obtain the desired value of angle B.

E' evidente che le fasi descritte possono essere tutte eseguite nell' ambito di una unica, medesima operazione di piegatura, in quanto la misurazione dell' angolo B avviene praticamente in tempo reale, quando la lamiera 4 ? ancora serrata tra punzone 2 e matrice 3, la fase di allontanamento reciproco di questi prima della fase di misura essendo limitata solamente al minimo necessario per annullare la tensione elastica residua sulla lamiera 4 che, altrimenti, falserebbe la misura. Pertanto ? evidente che operando nel modo descritto, una macchina piegatrice 1 attrezzata con il dispositivo misuratore secondo il trovato ? in grado di piegare con precisione una lamiera nell' ambito di un' unica operazione di piegatura, ovvero senza richiedere un secondo posizionamento della lamiera, con conseguenti semplificazione dei cicli produttivi, maggiore produttivit? e minori costi di produzione. It is evident that the steps described can all be carried out in the context of a single, same bending operation, since the measurement of the angle B takes place practically in real time, when the sheet 4? still clamped between punch 2 and die 3, the step of mutual separation of these before the measurement step being limited only to the minimum necessary to cancel the residual elastic tension on the sheet 4 which, otherwise, would distort the measurement. Therefore ? it is evident that by operating in the manner described, a bending machine 1 equipped with the measuring device according to the invention? able to bend a sheet with precision in the context of a single bending operation, or without requiring a second positioning of the sheet, with consequent simplification of production cycles, greater productivity? and lower production costs.

Claims

CLAIMS 1. Method for detecting the angle formed between two portions of a sheet adjacent on opposite sides a fold of the sheet itself during a forming operation of said fold by means of a bending machine comprising a punch and a die provided with a suitable V-shaped seat to cooperate with said punch with the interposition of said sheet, the method comprising the following steps: measuring the distance between each said portion of the sheet metal and a corresponding lateral side of the V-shaped seat facing it at a first point of each side of the seat located towards a vertex of the same seat; measuring the distance between each said portion of the sheet metal and the said corresponding lateral side of the V-shaped seat facing it at a second point of each side of the seat located towards a lateral edge of the same seat; calculating, on the basis of said measurements, the angle formed between each said portion of sheet metal and the corresponding side of the V-shaped seat of the die; algebraically add to the value of the angle delimited between said sides of the V-shaped die, fixed and known in advance, the value of each said angle formed between each said portion of sheet metal and the corresponding side of the V-shaped seat of the die.

2. Method according to claim 1, characterized in that said distances are measured as voltage values across the respective secondary windings of at least one differential transformer incorporated within the matrix at each side of the V-shaped seat thereof, said secondary windings being arranged at said first and second points of each side from the V-shaped seat, and a primary winding of each said differential transformer being fed with an alternating signal of known value and being arranged so as to generate a magnetic field which closes through said portions of the sheet.

3. Method according to claim 2, characterized in that two E-type differential transformers are used, each provided with a single primary winding arranged between two respective opposite secondary windings, and each mounted on a respective side of the V-shaped seat of the matrix.

4. Device for detecting the angle formed between two portions of a sheet adjacent on opposite sides a fold of the sheet itself during a forming operation of said fold by means of a bending machine comprising a punch and a die provided with a suitable V-shaped seat to cooperate with said punch with the interposition of said sheet; characterized in that it comprises a pair of E-shaped differential transformers, each of which comprises a pair of secondary windings and a primary winding arranged between the secondary windings and connected to electrical power supply means, said transformers each being mounted on a respective side side of said V-shaped seat of the matrix, within the same seat, with the axis of said windings arranged substantially perpendicular to an internal surface of said lateral sides of the V-shaped seat; and an algebraic sowing device adapted to receive at the input the voltage values at the ends of each secondary winding of said differential transformers.

5. Method for carrying out the control of a bending machine comprising a punch and a die provided with a V-shaped seat able to cooperate with said punch to form a deep fold between two adjacent portions of a sheet. such as to form an angle of predetermined value between said adjacent portions of the sheet, the method comprising the following steps: execution of said fold by approaching said blade to said die, after interposition of said sheet between the die and punch, said step being performed under the control of a control unit set so as to determine between said portions of the sheet the formation of an angle of value in any case not lower than the desired one; relative removal of the punch from the die by a quantity? such as to allow the elimination of any elastic deformation of the sheet; - measuring the angle formed between said portions of the sheet by operating according to the method of any one of claims 1 to 3; And execution of an additional bending operation if the measured angle value is different from the desired one, subject to availability? in said control unit of the value of the angle measured, comparison with the desired value, previously stored in the control unit itself, and calculation of a correction parameter.