SE505985C2 - Sätt och anordning för avkänning av bockningsvinklar för en metallplåt under bockningen - Google Patents

Description

äsos 935 2 ningsoperation. Det är uppenbart att detta faktum resulterar i att produktionsoperationerna saktas ner och blir komplicerade såväl som i att produktionskostnaderna ökar.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma ett sätt av inledningsvis angivet slag för indirekt mätning av bockningsvinklar med vilka en metallplàt har bockats under bock- ningsskedet, dvs medan den fortfarande fasthålles mellan stâmpeln och dynan i. en bockningsmaskin, på ett sådant sätt att man omedelbart kan utföra varje eventuellt nödvändig korrektion, och således för erhållande av exakta bockningsvinklar genom en enda operation.

Det är även ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma en anordning av inledningsvis angivet slag vilken kan utnyttjas även under ett bockningsskede för avkänning eller indirekt upp- mätning av bockningsvinklarna i en metallplåt som en gång har bockats i bockningsprocessen.

Nämnda första syfte uppnås enligt uppfinningen med hjälp av ett sätt som uppvisar de särdrag som anges i den kânnetecknande delen av kravet 1.

Nämnda andra syfte uppnås enligt uppfinningen med hjälp av en anordning som uppvisar de särdrag som anges i den kännetecknande delen av kravet 4.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 är en schematisk ritning av en bockningsmaskin försedd med en vinkelavkänningsanordning enligt föreliggande uppfinning, och fig. 2 visar ett modifierat exempel av vinkelavkänningsanord- ningen som visas i fig. 1. 505 985 3 I fig. 1 visas en bockningsmaskin 1 försedd med en bocknings- vinkel-avkänningsanordning enligt föreliggande uppfinning. Bock- ningsmaskinen 1 innefattar en stämpel 2 och en dyna 3 mellan vilka en metallplåt 4 som skall bockas kan införas. Stämpeln 2 och dynan 3 är rörliga relativt varandra i riktningen för pilarna med hjälp av en känd manöveranordning 9. Stämpeln 2 tränger in metallplåten 4 mot det fördjupade sätet 5 i dynan 3 för bockning av plåten till två partier 7 och 8 genom utförande av ett veck eller en bockning 6 mellan dessa. De respektive intilliggande partierna 7 och 8 av metallplåten 4, på motsatta sidor om vecket eller bockningen.6 hålls mellan snedstâllda sidor 10 hos stâmpeln 2 och dynan 3 vilande i kontakt med dynan 3, i synnerhet med respektive motsatta snedstâllda kanter 11 hos sätet 5. Sätet 5 definieras av respektive motsatta snedstâllda flanker 12 avgrän- sade av respektive vâggytor 13, kanter 11 och spetsen 16 som är botten av själva sätet 5.

Enligt föreliggande uppfinning år två E-formade differential- transformatorer 18 och 19 anordnade inuti sätet 5, av vilka var- dera innefattar en kärna 24 formad såsom ett E. Kärnan 24 inne- fattar tre tvårgående armar på vilka ett par av motsatta sekun- dârlindningar 21 och 22 och en central primârlindning 23, anord- nad mellan sekundärlindningarna 21 och 22, år monterade. Primär- lindningen 23 är förbunden med ett elektriskt vâxelströmsmat- ningsorgan. 25. Transformatorerna 18, 19 år' monterade på en respektive sidoflank 12 av sätet 5, med lindningarnas 21, 22, 23 axlar huvudsakligen vinkelräta.mot innerväggytan 13 av den därmed samordnade flanken 12. Denna konstruktion nædger primârlind- ningarna 23 att alstra ett magnetiskt flöde som sluter sig över sekundârlindningarna 21, 22 hos varje transformator, såsom anges med hjälp av de cirkelformiga pilarna till höger, genom metall- plåten 4 och, i synnerhet, genom respektive partier 7, 8 vilka under bockningsskedet år anordnade intill och'vända mot flankerna 12.

De motsatta anslutningsstiften hos sekundârlindningarna 21, 22 är à andra sidan anslutna via respektive par av ledningar 28 till 505 925 4 en algebraisk summeringsanordning 30 av känd typ, avpassad att vid dess ingångar mottaga spänningsvärdena V1 och V2 över anslut- ningsstiften till lindningarna 21 resp. 22 hos transformatorn 19 och spänningsvärdena V3, V4 över anslutningsstiften hos lind- ningarna 21 resp. 22 hos transformatorn 18. Den algebraiska sum- meringsanordningen 30 är förbunden med en analog-digital-omvand- lare 30a vilken har en utgàngsledning 31 förbunden med en elek- tronisk central styrenhet 32 av känd typ, exempelvis en mikro- processor, för reglering av bockningsmaskinen 1. Den centrala styrenheten 32 reglerar manöverorganen 9 för att bestämma rela- tivrörelsen för stämpeln 2 och dynan 3. I synnerhet är ledningen 31 förbunden med en sektion 33 av den centrala styrenheten 32.

Denna sektion 33 beräknar korrektionskoefficienter pà basis av den signal som av summeringsanordningen 30 utsänts genom led- ningen 31. Koefficienterna tillförs därefter den centrala styr- enheten 32 till vilken, exempelvis genonnlâmplig regler-mjukvara, även tillförs respektive externa arbetsparametrar P (exempelvis tjocklek för och material i metallpläten 4, ett värde för den bockningsvinkel som skall uppnås, etc).

I drift bockas metallplåten 4 efter att den införts mellan stäm- peln 2 och dynan 3. Det fördjupade sätet 5 hos dynan 3 har en vinkel u med fast och känt värde vid spetsen 16. Vinkelns värde lagras i den centrala styrenheten 32. Därefter bringas stämpeln 2 och dynan 3 att närma sig varandra som en följd av manövrering av organet 9 med hjälp av den centrala styrenheten 32 och enligt det program som lagrats däri, vilken senare bearbetar paramet- rarna P. Samtidigt pälägger varje matningsanordning 25 en växel- spänning över anslutningsstiften till primärlindningarna 23 hos var och en av transformatorerna 18 och 19. När stämpeln 2 kommer i kontakt med uetallpläten 4 deformerar den plåten genom att pressa den mot sätet 5, och bildar bockningen 6. Under detta bockningsskede är den centrala styrenheten 32 programmerad pà så sätt att den stoppar stämpelns 2 inträngning i sätet 5 vid en sàdan punkt att en formning av en vinkel B mellan metallplätens 4 partier 7 och 8 åstadkommes, varvid värdet pà denna vinkel i varje fall inte är mindre än det önskade värdet. 5Û5 985 5 Det skall understrykas att utifrån en obockad metallplät 4 som har en vinkel ß lika med 180° (en plan metallplåt), reduceras denna vinkel gradvis när stämpeln 2 tränger in metallplåten 4 mot sätet S, progressivt fördjupande bockningen eller vecket 6. Det skall även understrykas att i bockningen eller vecket 6 kvarstår delvis elastisk deformation som reducerar djupet på bockningen eller vecket 6 eller ökar vinkeln ß som tidigare uppnåtts, när metallplàten 4 frigörs.

Efter inträngningen reglerar den centrala styrenheten 32 ett relativt åtskiljande av stämpeln 2 från dynan 3 med ett värde för att tillåta den elastiska återfjädringen för nætallplåten 4, vilket eliminerar den kvarvarande elastiska deformationen i metallplàten 4. Efter den elastiska återfjädringen erhåller metallplåten 4 en obetydlig ökning i vinkelns ß värde och ingriper med flankerna 12, i synnerhet med flankernas 12 kanter V11. Enligt föreliggande uppfinning påbörjas uppmätning av den ökade vinkeln ß så snart som den centrala styrenheten 32 åtskil- jer dynan 3 från stämpeln 2 med ett värde som är tillräckligt för att uppnå nämnda fullständiga elastiska återfjädring av metall- plåten 4.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes denna uppmätning indirekt genom uppmätning av avståndet mellan varje parti 7 (eller 8) av metallplåten 4 och den därmed samordnade flanken 12 av sätet S vid två förutbestämda punkter på avstånd från varandra på flankens 12 väggyta 13. Närmare bestämt är det önskvärt att välja den första punkten så att den befinner sig nära spetsen 16 och vid en arm av kärnan 24 på vilken lindningen 22 hos varje transformator 18 (eller 19) är monterad. Den andra punkten skall vidare befinna sig nära sidokanterna 11 och vid en arm hos kärnan 24 på vilken lindningen 21 hos varje transformator 18 (eller 19) är monterad. Avstånden som anges med D1, D2, D3 resp. D4 avkännes såsom respektive spänningar V1, V2, V3 och V4 över anslutnings- stiften hos sekundärlindningarna 21 och 22 hos de två transforma- torerna 18, 19. I själva verket alstrar primärlindningarna 23, under 'verkan. av 'växelströmskällorna 25, ett magnetfält vars 5Û5 985 6 kraftlinjer sluter över partierna 7, 8 av metallplàten 4 induce- rande ett länkat magnetfält i sekundärlindningarna 21, 22 vilka i sin tur producerar potentialskillnaderna V1, V2, V3 och V4 över sekundärlindningarnas terminaler eller anslutningsstift. Dessa spänningar är en funktion av avstànden D1, D2, D3 och D4. Efter- som antalet varv i varje lindning 21 (eller 22) är fast och konstant, är de en funktion uteslutande av det magnetiska flödets länkning med själva lindningarna, vilket i sin tur uteslutande är en funktion av reluktansen i den magnetiska krets som defini- eras av varje primärlindning, de därmed samordnade sekundärlind- ningarna, respektive partier 7, 8 av metallplàten och den därmed samordnade luftspalten, mellan dessa och sekundärlidningarna, definierat genom avstànden D1, D2, D3 och D4. Ju större detta avstånd är desto större är spridningen för det magnetiska flödet och reluktansen i den totala magnetiska kretsen, och desto mindre är följaktligen det magnetflöde som länkas eller sammankopplas med respektive sekundärlindningar, med åtföljande alstrande av en i motsvarande grad lägre spänning V1, V2, V3, V4 i dessa. Å andra sidan, ju mindre dessa sträckor är desto större är värdena för de spänningar som induceras i sekundärlindningarna. Värdena för spänningarna blir maximala när avständen D är noll.

Sä snart sonxmetallplåten 4 blir fri frän stâmpeln 2 avlâser sum- meringsanordningen 30 spänningarna V1, V2, V3 och V4 och utnytt- jar dessa för att beräkna den vinkel al och a2 som formas mellan varje parti 7, 8 av metallplàten och motsvarande flank 12. Denna beräkning utförs pä den basis att inom linearitetsomràdet för de transformatorer som utnyttjas, är varje vinkel omvänt proportio- nell mot skillnaden mellan de effektiva värdena av spänningarna V1 och V2 (resp. V3 och V4) oberoende av avståndet för partiet 7 (eller 8) av metallplàten från respektive flank av dynan. Spän- ningssignalerna som är proportionella mot signalerna al och a2 omvandlas till digital form av analog-digital-omvandlaren 30a.

Därefter arbetar den centrala styrenheten 32, i vilken de geomet- riska parametrarna och proportionalitetskoefficienterna för systemet som utgöres av dynan 3, transformatorerna 18, 19 och metallplàten 4 är lagrade, för beräkning av värdena för al och 505 985 7 a2 och för att algebraiskt summera värdet för den kända och tidi- gare lagrade vinkeln a och värdena för vinklarna al och a2. Slut- ligen tillhandahåller enheten 32 vid dess utgång det exakta värdet för den uppnådda bockningsvinkeln ß. Vid denna tidpunkt bearbetar och jämför den centrala styrenheten 32 värdet för vinkeln ß med det önskade värdet som tillhandahàllits såsom en av parametrarna P. Om denna jämförelse ger ett negativt resultat behandlar den centrala styrenheten 32 en korrektionsparameter i sektionen 33 och styr utförandet av en kompletterande bocknings- operation för att göra bockningen 6 djupare med ett värde som är beroende av den behandlade korrektionsparametern för erhållande av det önskade värdet för vinkeln ß.

Fig. 2 visar ett modifierat exempel pà en vinkelavkänningsanord- ning införlivad i en dyna 3 som uppvisar ett fördjupat säte 5 bestående av två snedställda sidoväggar 13a, l3a och en botten- 'vägg 13b. Sätet 5 har två spetsar 16, 16 vilka är a3 resp. a4.

I detta exempel bockar stämpeln (visas ej) metallplàten 4 till tre partier 7, 8 och Ba genom utförande av två bockningar 6, 6 med respektive bockningsvinklar ßl, ß2. Anordningen innefattar tre differentialtransformatorer 18, 19 och 20 vilka är monterade pà de respektive väggarna 13a, 13a, 13b av det fördjupade sätet 5 format i bockningsmaskinens dyna 3. Bockningsvinklarna ßl och B2 kommer att beräknas genom utnyttjande av vinklarna 71, 12 och 13 avkända pà sama sätt som beskrivits ovan, och om sä erfordras kommer en kompletterande bockning att utföras för att fördjupa de uppnådda vecken eller bockningarna 6 i metallpláten 4 pà ett liknande sätt som beskrivits ovan.

Det skall vara uppenbart att alla de steg och skeden som beskri- vits ovan kan utföras genonlen enda bockningsoperation. I prakti- ken utförs mätningen av vinkeln al och a2 i realtid under det att metallplàten 4 fortfarande befinner sig i sätet S och nællan stämpeln 2 och dynan 3. Momentet för inbördes separation av stäm- peln och dynan före uppmätningsmomentet begränsas endast till det minimala behovet för att åstadkomma den kvarvarande elastiska 505 ess 8 àterfjâdringen.av metallplàten.4. Onnden elastiska àterfjädringen hindras skulle detta ge en felaktig mätning.

En bockningsmaskin 1 utrustad med mätanordningen enligt förelig- gande uppfinning kan bocka en metallplåt med precision genom en enda bockningsoperation, dvs utan erfordrande av någon andra positionering av metallplàten, med därav följande förenkling av produktionscyklerna, högre produktivitet och lägre produktions- kostnader.

Claims (4)

9 PATENTKRAV

1. Sätt att avkänna bockningsvinklar (B, ßl, ß2) formade mellan varje par (7-8, 8-Ba) av intilliggande partier (7, 8, 8a) av en metallplàt (4) under utförande av nämnda bockning medelst en bockningsmaskin (1) försedd med en stämpel (2) och en dyna (3) med ett fördjupat säte (5) för samverkan med stämpeln med nämnda metallplàt införd mellan dessa, varvid sättet innefattar följande moment för: uppmätning, efter en bockning och elastisk återfjädring av metallplàten, av varje avstånd (D1, D2, D3, D4) från varje vägg- yta (13; 13a, 13b) av sätet (5) till ytterytan av nämnda parti (7, 8, 8a) som är vänt mot nämnda väggyta, vid två önskade punkter pà väggytan, beräkning, genom utnyttjande av nämnda mätningar, av varje vinkel (al, a2; 71, 72, 73) formad mellan varje nämnd vägg och (nämnda parti som är vänt mot väggen; och algebraisk summering av värdet för vinkeln (a, a3, a4) för varje spets (16) och för nämnda beräknade tvä vinklar (al, a2, 71, 72, y3) formade mellan de intilliggande två väggytorna och respektive intilliggande två partier, k ä n n e t e c k n a t av att sträckorna (D1, D2, D3, D4) mäts såsom spänningsvârden (V1, V2, V3, V4) över anslutningsstift hos respektive sekundär- lindningar (21, 22) till åtminstone en differentialtransformator (18, 19, 20) införlivad i varje vägg (13) hos dynan (3), varvid nämnda sekundärlindningar (21, 22) är anordnade vid de nämnda tvä punkterna på väggytan (13), och av att en primârlindning (23) hos nämndadifferentialtransformatortillförsenvàxelspänningssignal av känt värde och är anordnad att alstra ett magnetfält som är slutet över nämnda parti av metallplåten.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en E-formad differentialtransformator (18, 19, 20) år införlivad i varje vägg (13; 13a, l3b), varvid nämnda transformator är försedd med en enda primârlindning (23) och två sekundärlindningar (21, 22) vid primärlindningens sidor. 505 985 10

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att en första vinkel (a2) mellan ett första parti (8) av metall- plåten (4) och en första väggyta (13) av sätet (5) beräknas utifrån skillnaden mellan spänningsvärden (V1, V2) fràn första respektive andra sekundärlindningar (21 resp. 22), och av att en andra vinkel (al) mellan ett andra parti (7) av metallplàten (4) och en andra väggyta (13) av sätet (5) beräknas utifrån skillna- den mellan spänningsvärden (V3, V4) fràn tredje respektive fjärde sekundärlindningar (21 resp. 22).

4. Anordning för avkânning av bockningsvinklar (ß; ßl, ß2) for- made mellan respektive två intilliggande partier (7-8, 8-8a) av en metallplàt (4) under utförande av nämnda bockning medelst en bockningsmaskin (1) försedd med en stämpel (2) och en dyna (3) med ett fördjupat säte (5) för samverkan med stämpeln med nämnda metallplàt införd däremellan, k ä ntn e t e c k n a d av att den innefattar ett flertal av E-formade differentialtransforma- torer vilka är införlivade en i varje vägg (13, 13a, l3b) hos dynans (3) säte (5) och vilka vardera innefattar en primärlind- ning (23) förbunden med ett växelspännings-matningsorgan (25) och ett par av sekundärlindningar (21, 22) anordnade vid bägge sidor om primärlindningen och pà ett önskat avstånd fràn primärlind- ningen, med axlarna för nämnda lindningar anordnade i huvudsak vinkelräta mot vâggytan (13); och en algebraisk summeringsanord- ning (30) för mottagning av spânningsvärden över sekundärlind- ningarnas anslutningsstift.i nämnda differentialtransformatorer.