KR20230088441A - 개방 이음매 관의 제조 방법 - Google Patents

개방 이음매 관의 제조 방법 Download PDF

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KR20230088441A KR1020237016336A KR20237016336A KR20230088441A KR 20230088441 A KR20230088441 A KR 20230088441A KR 1020237016336 A KR1020237016336 A KR 1020237016336A KR 20237016336 A KR20237016336 A KR 20237016336A KR 20230088441 A KR20230088441 A KR 20230088441A
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레기네 아렘
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에스엠에스 그룹 게엠베하
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Abstract

본 발명은 평평한 금속 제품(2)들, 특히 판금들로 개방 이음매 관(1)을 제조하기 위한 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조 방법에 따르면, 평평한 금속 제품들은 제조할 개방 이음매 관(1)의 원주 방향으로 적어도 하나의 굽힘 공구(3) 및 적어도 하나의 외측 하부 공구(4)에 의한 복수의 개별 굽힘 단계를 통해 단계적인 방식으로 성형되고; 맨 먼저 개별 굽힘 단계들의 복수의 위치 및 굽힘 공구(3)의 삽입 깊이가 사전 계산되고, 그런 다음 이런 사전 계산에 기초하여 평평한 금속 제품(2)은 개방 이음매 관(1)으로 단계적인 방식으로 성형되고, 복수의 굽힘 단계의 각각의 굽힘 단계 후에는, 평평한 금속 제품(2)의 두 에지(6a, 6b) 사이에서, 그리고/또는 상기 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 평평한 금속 제품(2)의 축 방향 중심선(7) 사이에서 평평한 금속 제품(2)의 길이방향 연장부를 따라서 배치되는 적어도 하나의 위치에서 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교가 수행되며, 편차가 있을 경우, 보정 알고리즘에 의해, 후속 굽힘 단계에 대한 보정값이 결정되고, 이 보정값만큼 굽힘 공구(3)에 대한 삽입 깊이가 조정된다.

Description

개방 이음매 관의 제조 방법
본 발명은 평평한 금속 제품들(flat metal products), 특히 판금들(sheet metals)을 성형하는 것을 통해 개방 이음매 관(open seam pipe)을 제조하기 위한 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조 방법에 따르면, 상기 평평한 금속 제품들은 제조할 개방 이음매 관의 원주방향으로 적어도 하나의 굽힘 공구(bending tool) 및 적어도 하나의 외측 하부 공구(external lower tool)에 의한 복수의 개별 굽힘 단계를 통해 단계적인 방식으로 성형된다. 그리고 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 따라서 제조되는 개방 이음매 관에 관한 것이다.
예컨대 파이프라인 적용 등을 위한 후벽 파이프(thick-walled pipe)의 제조는 통상 이른바 개방 이음매 관으로 평평한 제품들을 단계적으로 성형하는 것을 통해 수행되고, 이 경우, 평평한 제품은 맨 먼저 자체의 전체 길이에 걸쳐서 예비 파이프 제품이라고도 하는 개방 이음매 관으로 성형되고 그에 뒤이어 길이방향 이음매(longitudinal seam)를 구성하는 것을 통해 용접된다.
평평한 제품의 성형은 일반적으로 2개의 단계로 수행되고, 제1 성형 단계는 다각형 윤곽을 갖는 예비 제품으로 이어진다. 그런 다음, 횡단면의 거의 원형인 윤곽은 제2 단계에서 확장기(expander)에 의해 달성된다. 그러나 그런 다음, 후벽 파이프의 경우, 확장기 도구들에 과하중(overload)을 가하는 위험이 존재한다.
굽힘 공구 및 예컨대 하부 바(lower bar)의 형태인 2개의 카운터 베어링 또는 하부 공구에 의해, 평평한 제품은 전술한 제1 성형 단계에서 국소적으로 성형되며, 그리고 복수의 상기 유형의 성형 작업(shaping operation)의 연이은 수행을 통해 최종적으로 의도한 형태의 소재(workpiece)가 획득된다.
이러한 성형은 전형적으로 경험치들 및 이 경험치들의 수학적 고려에 기초하여 수행된다. 각각의 평평한 금속 제품들은 국소적으로 상이한 강도를 보유하고, 그에 따라 그에 상응하게 상이한 성형 거동을 나타내기 때문에, 상기 유형의 개방 이음매 관들의 산업 제조는, 예컨대 판금 두께 변동 및 배치 변동(batch fluctuation)과 같은 다양한 교란 변수들(disturbance variables)로 인해 매우 복잡한 공정을 나타낸다.
그러므로 전문가의 세계에서는, 의도한 윤곽, 바람직하게는 횡단면의 의도한 진원도(roundness)로부터 최대한 적은 편차뿐만 아니라 전체 길이에 걸친 의도한 형태를 갖는 파이프 횡단면을 제조할 수 있도록 하기 위해, 상기 유형의 복잡한 성형 공정들을 자동화하고자 하는 요구가 여전히 존재한다.
개방 이음매 관 또는 예비 파이프 제품으로 평평한 제품들을 성형하기 위한 장치 및 방법은 예컨대 DE 10 2011 009 660 A1호로부터 공지되어 있다. 상기 장치는, 제조할 개방 이음매 관 또는 예비 파이프 제품 횡단면의 원주 방향으로 평평한 제품을 적어도 단계적으로 성형하기 위한 적어도 하나의 내부 성형 공구; 및 바깥쪽에서부터 평평한 제품을 성형하기 위한 적어도 하나의 외부 성형 공구를 포함하고, 적어도 개방 이음매 관 또는 예비 파이프 제품 내부 윤곽을 측정하기 위한 적어도 하나의 광원 및 적어도 하나의 수신기가 적어도 하나의 내부 성형 공구와 연결되어 있다. 개별 성형 단계들의 윤곽 측정 결과들의 연속적인 추적(tracking)을 통해, 상기 유형의 장치는, 편차들이 훨씬 더 신속하면서도 더 정확하게 보상되고 성형된 판금 구조들은 훨씬 더 신뢰성이 있으면서 더 정확하게 제조될 수 있는 방식으로, 효율적인 공정 제어; 및 한정된 윤곽 또는 형태를 갖는 개방 이음매 관으로 출발 재료들의 제어되는 성형;을 허용한다. 그러나 상기 유형의 제어는, 광-측정 시스템(light-measuring system)들을 통해 검출되는 실제 파이프 윤곽의 정보를 전제 조건으로 한다. 상기 광-측정 시스템은 각각의 공구들에 복잡하게 배치되어야 한다.
또한, 중국 특허 출원 CN 110102607 A호는 이른바 JCO 공정에 따라서 개방 이음매 관을 제조하기 위한 방법을 개시하고 있다. 이러한 방법의 경우, 하나의 파이프에 대해 굽힘 단계들을 포함한 시퀀스가 결정되고, 복수의 굽힘 단계 중 각각의 개별 단계는, "확실한" 압착 깊이에서 출발하여, 에지 근처의 한 지점까지 단계 중심(step center)의 앞서 계산된 거리에 도달할 때까지, 또는 이용되는 측정 브리지(measuring bridge)가 사전 계산된 반경을 나타낼 때까지, 여러 번 반복된다. 그 다음, 상기 시퀀스에 기초하여, 모든 후속 개방 이음매 관이 제조된다.
본 발명의 과제는, 상기 배경기술에서 출발하여, 종래 기술에 비해 개선된, 개방 이음매 관의 제조 방법을 제공하는 것에 있으며, 보다 구체적으로는, 전체 둘레(circumference)에 걸쳐 제어를 가능하게 하는, 개방 이음매 관의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제는, 본 발명에 따른 특허 청구항 제1항의 특징들을 갖는 제조 방법을 통해 해결된다.
평평한 금속 제품들, 특히 판금들로 개방 이음매 관을 제조하기 위한 본 발명에 따른 제조 방법에 따라서, 상기 평평한 금속 제품들은 제조할 개방 이음매 관의 원주방향으로 적어도 하나의 굽힘 공구 및 적어도 하나의 외측 하부 공구에 의한 복수의 개별 굽힌 단계를 통해 단계적인 방식으로 성형되고; 맨 먼저 개별 굽힘 단계들의 복수의 위치 및 굽힘 공구의 삽입 깊이가 사전 계산되고, 그 다음에 이런 사전 계산에 기초하여 평평한 금속 제품이 개방 이음매 관으로 단계적인 방식으로 성형된다.
본원 제조 방법은, 복수의 굽힘 단계의 각각의 굽힘 단계 후에 평평한 금속 제품의 두 에지 사이에서, 그리고/또는 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지와 평평한 금속 제품의 축 방향 중심선 사이에서 평평한 금속 제품의 길이방향 연장부를 따라서 배치되는 적어도 하나의 위치에서 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교가 실행되며, 편차가 있을 경우, 보정 알고리즘에 의해, 후속 굽힘 단계에 대한 보정값이 결정되고, 이 보정값만큼 상기 굽힘 공구에 대한 삽입 깊이가 조정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제조 방법에 따라서, 종래 기술에서 통상적인 것처럼, 전체 내부 윤곽, 또는 하나의 내부 윤곽 섹션이 검출되는 것이 아니라, 평평한 금속 제품의 두 에지의 에지 간의 거리 및/또는 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지와 평평한 금속 제품의 축 방향 중심선 간의 거리가 복수의 굽힘 단계의 각각의 굽힘 단계 후에 결정됨으로써, 개방 이음매 관으로의 성형 공정 동안 평평한 금속 제품의 에지들의 거동이 단계적인 방식으로 제어된다. 이를 위해, 바람직한 방식으로, 레이저원 및 레이저 검출기를 포함한 레이저 센서장치, 및/또는 적합한 평가 프로그램을 통해 거리 측정을 수행하는 컴퓨터 지원 카메라가 이용될 수 있다. 이에 보충하여, 그리고/또는 그 대안으로, 평평한 금속 제품의 두 에지의 에지 간의 거리 및/또는 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지와 평평한 금속 제품의 축 방향 중심선 간의 거리는 복수의 굽힘 단계의 각각의 굽힘 단계 후에 초음파에 의해 결정될 수 있다. 개별 굽힘 단계들의 복수의 위치 및 각각의 필요한 삽입 깊이의 사전 계산을 통해, 전체 성형 공정을 위한 설정 거리 값들이 결정될 수 있다. 이러한 설정 위치들 및 그 다음 결정되는 실제 위치들에 기초하여, 편차가 있을 경우, 보정 알고리즘(correction algorithm)에 의해, 후속 굽힘 단계에 대한 보정값(correction value)이 결정되고, 이 보정값만큼 상기 굽힘 공구에 대한 필요한 삽입 깊이가 조정될 수 있다. 본 발명에 따른 제조 방법의 또 다른 장점은, 보정이 이미 굽힘 공구에 의해 수행되는 제1 굽힘 단계 후에 실행될 수 있고, 그리고 그에 따라 종래 기술로부터 공지된 방법에 비해 보다 더 이른 시점에 단계가 실행될 수 있다는 점에 있다. 이는 전체적으로 전체 둘레에 걸쳐 매우 높은 윤곽 충실도(contour fidelity)를 보장하는 단계별 실시간 제어를 가능하게 한다. 높은 윤곽 충실도는, 지속적인 공정 제어의 결과로서 매우 조밀한 매개변수 범위(parameter window)에서 유지될 수 있는 진원도(out-of-roundness)에 매우 바람직하게 작용한다.
이제 개방 이음매 관의 전체 둘레에 걸쳐 윤곽 충실도가 가능해지는 것을 통해, 확장기 도구들은, 특히 적어도 6.0㎜, 바람직하게는 적어도 15.0㎜, 보다 더 바람직하게는 적어도 20.0㎜ 또는 그 이상의 벽 두께를 갖는 후벽 파이프들에서, 보다 더 균일하게 하중을 받을 수 있으며, 그럼으로써 상기 확장기 도구들에 대한 과하중의 위험은 감소되게 된다.
또한, 전체 둘레에 걸친 높은 윤곽 충실도에 기초하여, 개별 굽힘 단계들의 반복은 요구되지 않는다. 그러므로 바람직한 방식으로, 복수의 굽힘 단계 각각은 한 번만 수행된다. 이는 제조 동안 매우 빠른 사이클 타임을 가능하게 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구성들은 종속적으로 기재된 청구항들에 명시되어 있다. 종속적으로 기재된 종속항들에 개별적으로 제시된 특징들은 기술적으로 적합한 방식으로 상호 간에 조합될 수 있고 본 발명의 또 다른 구성들을 한정할 수 있다. 더 나아가, 청구범위에 명시된 특징들은 명세서에서 보다 더 상세하게 정확히 규정되고 설명되고, 본 발명의 또 다른 바람직한 구성들도 설명된다.
에지(edge)란 용어는, 본 발명에서, 평평한 금속 제품의 길이방향 연장부를 따라서 뻗어 있는 평평한 금속 제품의 단부면(end face)을 의미한다.
평평한 금속 제품의 적어도 하나의 에지, 바람직하게는 두 에지는 기본적으로 직선 에지로서 형성될 수 있고, 이런 직선 에지는 평평한 금속 제품의 두 외측면(lateral surface) 중 일측 외측면에 대해 수직으로 형성된 단부면을 의미한다. 상기 유형의 에지는, 센서로 검출될 수 있는 2개의 에지 포인트(edge point)를 포함한다.
그러나 바람직한 변형 실시예에서, 평평한 금속 제품의 적어도 하나의 에지, 보다 더 바람직하게는 두 에지는 후속 용접 공정을 위해 최적화되어 2개, 3개 또는 n개의 부분 단부면을 구비한 기하구조를 포함하며, 서로 이웃한 각각 2개의 부분 단부면은 소정의 각도를 형성한다. 그 다음, 상기 유형으로 형성된 에지는, 평평한 금속 제품의 두 에지 간의 거리, 및/또는 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지와 평평한 금속 제품의 축 방향 중심선 간의 거리를 결정하기 위해, 센서로 검출될 수 있는 적어도 3개, 4개 또는 n개의 에지 포인트를 포함한다. 그 다음, 에지 포인트들 중 어느 에지 포인트들이 상호 간에 상대적으로 고려되는지는, 레이저 센서 장치 및/또는 컴퓨터 지원 카메라 유닛에 의한 상기 에지 포인트들의 접근성 또는 검출성에 따라서 단계별로 가변될 수 있다.
본원 제조 방법은 매우 폭넓은 생산 스펙트럼을 위해 적합하다. 그러므로 바람직한 방식으로, 평평한 금속 제품들은 0.2 내지 10m, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 8m의 폭, 가장 바람직하게는 1.0 내지 6.0m의 폭과, 5.0 내지 100㎜의 두께, 보다 더 바람직하게는 6.0 내지 50㎜의 두께를 보유한다.
폭이란 용어는, 본 발명의 의미에서, 평평한 금속 제품의 반경 방향 연장부를 의미하고, 이런 반경 방향 연장부를 따라, 제조될 개방 이음매 관은 복수의 굽힘 단계를 통해 형성된다.
바람직한 변형 실시예에서, 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교는, 평평한 금속 제품의 두 에지 사이에서, 그리고/또는 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지와 평평한 금속 제품의 축 방향 중심선 사이에서, 평평한 금속 제품의 길이방향 연장부를 따라서 배치되는 적어도 2개의 위치에서, 보다 더 바람직하게는 적어도 3개의 위치에서, 훨씬 더 바람직하게는 복수의 위치에서 실행되며, 그럼으로써 제조할 개방 이음매 관의 축 방향 길이에 걸쳐 섹션별로 독립적인 제어가 가능해지게 된다.
바람직하게는, 평평한 금속 제품의 두 에지 사이의, 그리고/또는 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지와 평평한 금속 제품의 축 방향 중심선 사이의 실제값 거리의 측정 결과들은 제어 유닛으로 전송되며, 그리고 그런 다음 상기 제어 유닛에 의해 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교가 수행되고, 편차가 있을 경우, 보정 알고리즘에 의해, 후속 굽힘 단계에 대한 보정값이 결정되며, 그럼으로써 제어 유닛은 개방 이음매 관으로 평평한 금속 제품의 전자동 성형을 제어하고 조절하게 된다.
매우 바람직하게는, 두 에지 사이의, 그리고/또는 두 에지 중 한쪽 에지와 축 방향 중심선 사이의 실제값 거리는, 매우 바람직하게는 제어 유닛과 신호로 연결(signal-connected)되어 있는 레이저 센서장치 및/또는 컴퓨터 지원 카메라 유닛에 의해 수행된다.
또한, 또 다른 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 따라서 제조되는 개방 이음매 관에 관한 것이다.
본 발명 및 기술 환경은 하기에서 도면들 및 예시들에 기초하여 보다 더 상세하게 설명된다. 여기서 주지할 사항은, 본 발명이 도시된 실시예들을 통해 제한되지 않아야 한다는 점이다. 특히, 다른 방식으로 명확하게 설명되어 있지 않은 점에 한해, 도면들 및/또는 예시들에서 설명되는 내용들의 부분 양태들을 발췌하여 본원 명세서 및/또는 도면들에서 기인하는 다른 구성요소들 및 지식들과 조합할 수도 있다. 특히 주지할 사항은, 도면들 또는 예시들 및 특히 도시된 크기 비율이 단지 개략적이라는 점이다. 동일한 도면부호들은 동일한 대상들을 나타내며, 그런 까닭에 경우에 따라 다른 도면들에서 기인하는 설명들은 보충적으로 고려될 수 있다.
도 1a ~ 도 1h는 개방 이음매 관의 제조를 위한 성형 공정의 개별 작업 단계들을 각각 도시한 도면이다.
도 2는 제1 변형 실시예에서 본 발명에 따른 측정 원리를 도시한 도면이다.
도 3은 제2 변형 실시예에서 본 발명에 따른 측정 원리를 도시한 도면이다.
도 4a ~ 도 4c는, 벽 두께 및 항복 강도가 일정하다는 상정 하에, 기설정된 벽 두께 및 기설정된 항복 강도를 갖는 판금을 위한 이상적인 전제조건에서 기하학적 결과들을 나타낸 그래프들이다.
도 5a ~ 도 5c는 제1 실제 예시(practical example)의 결과들을 나타낸 그래프들이다.
도 1a ~ 도 1h에는, 평평한 금속 제품(2)으로 개방 이음매 관(1)의 제조를 위한 기본 원리가 8개의 개별 작업 또는 굽힘 단계에 기초하여 도시되어 있다. 이 경우, 평평한 금속 제품(2)은, 제조할 개방 이음매 관의 원주방향으로, 적어도 하나의 굽힘 공구(3) 및 2개의 외측 하부 공구(4)에 의한 복수의 개별 굽힘 단계를 통해 단계적인 방식으로 성형된다.
단계 a)에는, 이미 사전 성형된 에지 부분(5a, 5b)들을 포함한 평평한 제품(2)이 도시되어 있다. 에지 부분(5a, 5b)들은 통상적으로 사전에 미도시한 성형 프레스에 의해 형성된다. 단계 b)에 도시된 것처럼, 성형 공정은, 하부 공구(4)의 2개의 카운터 베어링(4a, 4b)과; 축부(3a) 및 굽힘 다이(3b)(bending die)를 포함한 굽힘 공구(3); 사이에 평평한 금속 제품(2)을 배치하는 것을 통해 시작된다. 굽힘 공구(3)는 두 카운터 베어링(4a, 4b) 사이의 평평한 제품(2)을 향해 실질적으로 수직인 스트로크(stroke)로 변위될 수 있다. 그런 다음, 카운터 베어링(4a, 4b)들 및 굽힘 다이(3b)의 상호작용으로, 평평한 제품(2)에 국소적 성형의 적용이 수행된다. 작업 단계 a) ~ d)에서 개방 이음매 관 횡단면으로 평평한 제품(2)의 제1 측면의 성형이 수행되는 반면, 단계 e) ~ h)에는 개방 이음매 관(1)으로 평평한 제품(2)의 우측 측면의 단계적 성형이 도시되어 있다. 두 성형 공정은 통상적으로 측면 에지(5a, 5b)들에서부터 안쪽으로 복수의 국소적 성형 단계의 연이은 수행으로서 수행된다.
도 2에는, 측정 원리의 변형 실시예가 도시되어 있다. 도면에 기초하여 확인할 수 있는 것처럼, 도 1에 도시된 것과 같은 수행되는 굽힘 단계들 각각 후에, 레이저 센서 장치(8)를 통해, 평평한 금속 제품(2)의 두 에지(6a, 6b) 사이의, 그리고/또는 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 평평한 금속 제품(2)의 축 방향 중심선(7) 사이의 실제 거리를 결정하기 위해, 측정이 수행된다. 이런 경우, 레이저 센서장치(8)는 각각의 에지(6a, 6b)의 각각 하나의 검출 가능한 에지 포인트(9a, 9b)를 검출한다.
도 3에는, 측정 원리의 또 다른 변형 실시예가 도시되어 있다. 제1 변형 실시예와 달리, 평평한 금속 제품의 에지(6a, 6b)들 각각은 복수의 부분 단부면(10a, 10b)을 포함한다. 도면에서 확인할 수 있는 것처럼, 서로 이웃한 각각 2개의 부분 단부면(10a, 10b)은 소정의 각도를 형성하며, 그리고 평평한 금속 제품(2)의 두 에지(6a, 6b) 사이의, 그리고/또는 상기 평평한 금속 제품의 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 평평한 금속 제품의 축 방향 중심선(7) 사이의 실제 거리를 결정하기 위해, 레이저 센서장치(8)에 의해 검출될 수 있는 각각 하나의 에지 포인트(9a, 9b)를 형성한다.
예시
비교예:
813㎜의 외경, 12.7㎜의 벽 두께 및 10m의 길이를 갖는 개방 이음매 관의 제조를 위해, 1000 x 2554 x 12.7㎜의 치수(L x B x H)를 가지면서 600MPa의 항복 강도를 보유하는 판금을 제공하였다. 굽힘 다이로서는 120㎜의 반경을 갖는 범용 굽힘 다이를 사용하였다.
재료의 치수 및 항복 강도, 사용되는 굽힘 다이의 반경, 그리고 하부 공구들, 하부 공구 간의 거리, 그리고 탄성 계수 매개변수들에 기초하여, 개별 굽힘 단계들의 횟수 및 상응하는 삽입 깊이(도 4a)를 사전 계산하였다. 200.3㎜의 설정 슬롯 크기(set slot size)를 갖는 개방 이음매 관에 대해 굽힘 단계는 17개로 결정하였다.
그런 다음, 맨 먼저, 성형 프레스를 이용하여 종래 방식으로 에지 부분들을 형성하였다. 그에 뒤이어, 굽힘 공구와 2개의 카운터 베어링을 포함한 하부 공구 사이에 판금을 배치하였고, 그에 뒤이어 개별 굽힘 단계 1 내지 17을 계산한 것처럼(도 3a) 수행하였다. 판금은, 사전 계산에서 상정되는 것처럼, 표면에 걸쳐서 재료 두께에 대해서뿐만 아니라 자체의 항복 강도에 대해서도 이상적이지 않기 때문에, 비교예에서 전체 성형 공정은 슬롯 크기의 경우 3%를 초과하는 편차를 야기하였다.
본 발명에 따른 예시:
비교예와 달리, 이미 18㎜의 사전 계산된 삽입 깊이에 기초하여 수행된 제1 굽힘 단계 후에(도 5a 참조), 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교를 수행하였다. 이를 위해, 도 2 및 3에 도시된 것처럼, 두 에지 포인트(9a, 9b) 사이에서, 그리고 그에 추가로 에지 포인트(9a)와 중심선(7) 사이에서 레이저 센서장치를 사용하여 거리를 검출하였다. 검출된 거리들은 사전에 계산한 설정 거리들과 비교하였으며, 그에 뒤이어 보정 알고리즘을 사용하여 후속하는 제2 굽힘 단계에 대한 보정값을 결정하였다(도 5a 참조). 그런 다음, 도 5a에 도시된 것처럼, 제2 굽힘 단계의 삽입 깊이를 보정값만큼 조정하였다. 후속 굽힘 단계 3 ~ 17도 동일한 방식으로 수행하였다.
하기의 표 1에는, 이론적으로 계산된 값들을 배경으로 비교예와 본 발명에 따른 예시의 결과들이 제시되어 있다. 표 1에서 추론되는 것처럼, 개방 이음매 관의 윤곽에 대한 본 발명에 따른 제조 방법의 긍정적인 영향은 분명하게 확인된다.
계산 값 비교예 본원 예시
슬롯 크기 200.3 207.2 201
거리 1 861 888 866
거리 2 861 833 853
1: 개방 이음매 관
2: 평평한 제품
3: 굽힘 공구
3a: 축부
3b: 굽힘 다이
4: 하부 공구
4a: 카운터 베어링
4b: 카운터 베어링
5a: 에지 부분
5b: 에지 부분
6a: 에지
6b: 에지
7: 중심선
8: 레이저 센서장치
9a: 에지 포인트
9b: 에지 포인트
10a: 부분 단부면
10b: 부분 단부면

Claims (8)

  1. 평평한 금속 제품(2)들, 특히 판금들로 개방 이음매 관(1)을 제조하기 위한 제조 방법으로서, 평평한 금속 제품들이 제조할 개방 이음매 관(1)의 원주 방향으로 적어도 하나의 굽힘 공구(3) 및 적어도 하나의 외측 하부 공구(4)에 의한 복수의 개별 굽힘 단계를 통해 단계적인 방식으로 성형되고; 맨 먼저 개별 굽힘 단계들의 복수의 위치 및 굽힘 공구(3)의 삽입 깊이가 사전 계산되고, 그 다음에 이런 사전 계산에 기초하여 평평한 금속 제품(2)이 개방 이음매 관(1)으로 단계적인 방식으로 성형되는, 상기 제조 방법에 있어서,
    복수의 굽힘 단계의 각각의 굽힘 단계 후에, 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지(6a, 6b) 사이에서, 그리고/또는 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 평평한 금속 제품(2)의 축 방향 중심선(7) 사이에서 상기 평평한 금속 제품(2)의 길이방향 연장부를 따라서 배치되는 적어도 하나의 위치에서 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교가 수행되며, 편차가 있을 경우, 보정 알고리즘에 의해, 후속 굽힘 단계에 대한 보정값이 결정되고, 이 보정값만큼 상기 굽힘 공구(3)에 대한 삽입 깊이가 조정되는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 에지(6a, 6b)는, 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개, 보다 더 바람직하게는 적어도 4개, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 n개의 에지 포인트(9a, 9b)를 포함하며, 상기 에지 포인트들에 기초하여, 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지(6a, 6b) 사이에서, 그리고/또는 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 평평한 금속 제품(2)의 축 방향 중심선(7) 사이에서 상기 평평한 금속 제품(2)의 길이방향 연장부를 따라서 배치되는 적어도 하나의 위치에서 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교가 수행되는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교는, 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지(6a, 6b) 사이에서, 그리고/또는 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 평평한 금속 제품(2)의 축 방향 중심선(7) 사이에서, 상기 평평한 금속 제품(2)의 길이방향 연장부를 따라서 배치되는 적어도 2개의 위치, 바람직하게는 적어도 3개의 위치, 보다 더 바람직하게는 복수의 위치에서 실행되는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지(6a, 6b) 사이의, 그리고/또는 상기 평평한 금속 제품(2)의 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 평평한 금속 제품(2)의 축 방향 중심선(7) 사이의 실제값 거리의 측정 결과들은 제어 유닛으로 전송되고, 그 다음에 상기 제어 유닛에 의해 설정값 거리와 실제값 거리 간의 비교가 수행되고, 편차가 있을 경우, 상기 보정 알고리즘에 의해, 후속 굽힘 단계에 대한 보정값이 결정되며, 그럼으로써 상기 제어 유닛이 상기 평평한 금속 제품을 상기 개방 이음매 관(1)으로 성형하는 것을 완전히 자동적으로 제어하고 조절하는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 에지(6a, 6b) 사이의, 그리고/또는 상기 두 에지 중 한쪽 에지(6a)와 상기 축 방향 중심선(7) 사이의 실제값 거리 측정은, 바람직하게는 상기 제어 유닛과 신호로 연결되어 있는 레이저 센서장치(8) 및/또는 컴퓨터 지원 카메라에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 굽힘 단계 각각은 한 번 수행되는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평평한 금속 제품(2)은 0.2 내지 10m의 폭과 6.0 내지 100㎜의 두께를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 개방 이음매 관(1).
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