WO2002074463A1 - Procede de reglage de la course d'une presse-plieuse - Google Patents

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WO2002074463A1
WO2002074463A1 PCT/CH2002/000154 CH0200154W WO02074463A1 WO 2002074463 A1 WO2002074463 A1 WO 2002074463A1 CH 0200154 W CH0200154 W CH 0200154W WO 02074463 A1 WO02074463 A1 WO 02074463A1
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WO
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punch
physical parameter
thickness
displacement
correction
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PCT/CH2002/000154
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English (en)
Inventor
Gerrit Gerritsen
Piero Papi
Original Assignee
Bystronic Laser Ag
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Priority to DK02703430T priority patent/DK1401593T3/da
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means

Definitions

  • the present invention relates to a method of adjusting the stroke of a press brake comprising a fixed apron carrying a die, a movable apron carrying a punch, means for moving the movable apron, said displacement means being supported on uprights integral with the fixed deck, measurement rules for measuring the displacement (d) of the movable deck relative to the uprights, at least one sensor measuring a physical parameter (p) varying as a function of the force exerted by said punch on a piece of nominal thickness (e) to be bent at a set angle ⁇ c , placed on said matrix, and an electronic control device controlling the movement of the movable apron between a top dead center and a bottom dead center (BDC), provided with means acquisition of the measurements of the displacement (d) and of the physical parameter (p), and of calculation means for correcting the value of said bottom dead center as a function of the measurements of said displacement (d) t of said physical parameter (p).
  • BDC bottom dead center
  • Applicant's patent CH 686119 describes a press brake of this type.
  • the force undergone by the uprights of a press under the effect of the thrust of the jacks causes a bending of the uprights which can result in deformation of the frame, up to 1-2 mm.
  • This bending changes the penetration depth of the punch in the die, which creates an error in the bending angle obtained on the workpiece.
  • the force undergone by each of the uprights under the action of the means of movement of the movable platform is determined using pressure sensors, each of the values obtained is compared with a predetermined diagram. establishing the relation between the force undergone by the respective upright and the bending of the upright, and the stroke of the ram is increased, so as to compensate for the deformations of the press.
  • the nominal thickness of the part is one of the parameters introduced into the press brake control electronics during the initial stroke adjustment.
  • the actual thickness e r of the sheet must be taken into account for each bending operation.
  • the manufacturers of sheet steel supply sheets whose actual thickness varies up to ⁇ 10% of the nominal value (e) of the thickness. If a sheet of nominal thickness of 2 mm must, for example, be bent 90 ° in a V-shaped opening of 12 mm, a variation of the thickness of 10% will induce, if it is not corrected, a variation of the bending angle of 2 °; without proper correction, the folding angle could vary between 88 ° and 92 °.
  • Patent application JP 02030327 proposes to determine the real thickness of the part to be bent by the concomitant detection of the increase in hydraulic pressure by a first sensor and of the position of the punch by a second sensor.
  • Patent applications JP 051138254, JP 10052800 and JP 09136116 propose to determine the thickness of the part to be folded by detecting a variation in the speed of descent of the movable apron occurring at the moment when the punch comes into contact with this part.
  • US Patent 4,550,586 proposes to determine the thickness of the part to be folded by detecting the loss of contact of this part with sensors placed on the surface of the fixed apron, the loss of contact following the start of the folding process.
  • US Pat. No. 4,408,471 proposes to record the variation in the force exerted by the punch on the part as a function of its displacement, to deduce the modulus of elasticity of the part from the slope of the initial rectilinear portion of the force / displacement curve and, on the basis of a modeling of the behavior of the part in the plastic deformation zone, to deduce by extrapolation from this curve the point of maximum displacement of the punch which will induce, after elastic return , a bending angle having the set value (X c .
  • This method has the advantage of taking into account the real elastic modulus of the part being bent.
  • the model to be used to calculate the maximum displacement of the punch is not the same. The correctness of the correction of the bottom dead center therefore depends on the adequacy of the model chosen as an approximation of the component. the real part.
  • the comparison with the reference recording is carried out by calculating the instantaneous angle of folding (X under load of the part, according to the variation of said displacement (d) which follows said variation ⁇ p of physical parameter, taking into account the difference in thickness (e r - e) and the geometrical parameters of the punch and the die.
  • the bearing force (F) of the punch on the workpiece is calculated using the value of the physical parameter (p), the succession of values of the instantaneous torque bending angle / downforce ((X, F) is acquired and compared with a reference curve ( ⁇ X, F) r e prerecorded during an operation bending reference having obtained the set value (X c of the bending angle after the force exerted by the punch has been released, and the electronic control device calculates a correction for the bottom dead center as a function of the gap between couples ((X, F) and the reference curve ((X, F) r e f.
  • the method according to the invention avoids the use of unreliable angle measuring devices.
  • the method according to the invention avoids errors due to the use of inappropriate theoretical models.
  • account is taken of the actual length over which the part is bent.
  • the control device preferably performs a second correction of the bottom dead center taking into account the difference in thickness thus determined.
  • the speed of the movement of movement is reduced to a measurement acquisition speed (vam), lower than the predetermined folding speed (VP), when the punch is at a predetermined distance from the theoretical level of pinching of the sheet, this distance being greater than the tolerance of thickness ⁇ e of manufacture of said sheet, and the speed of the movement of movement increases again until said folding speed after detection of the predetermined variation ⁇ p of said physical parameter (p).
  • the variation of the physical parameter (p) makes it possible to determine the mechanical stresses to which the press frame is subjected, and therefore its deformation, and this on the basis of data relating to the tool itself, stored in memory. This stress measurement can be used to calculate a third correction, representative of the deformation of the press itself under the effect of these constraints.
  • Figure 1 is a schematic view illustrating the effect of a thickness variation of a sheet on the punch-sheet contact point
  • FIG. 2 is a schematic front view of a press brake fitted with pressure sensors and control electronics
  • FIG. 3 shows two curves, simultaneously illustrating the descent of the punch and the variation of the parameter (p) as a function of the displacement of this punch;
  • FIG. 4 shows two curves representing the variation of the pressing force F of the punch as a function of the folding angle, in a system of coordinate axes ((X, F);
  • Figure 5 is a partial view of two curves showing the variation of the punching force as a function of the folding angle in a system of coordinate axes ((X, F).
  • the press brake shown in Figure 2 includes a movable deck 1 supporting a punch 2 and a fixed deck 3 supporting a die 4.
  • the movable deck is moved using two hydraulic cylinders 5, 5 ', mounted on two respective uprights 6, 6 'integral with the lower deck.
  • the machine is equipped with two measurement rules 9 and 9 ′, mounted on each of its sides, in the folding axis, making it possible to measure the movement of the movable platform relative to the respective uprights 6 and 6 ′.
  • the punch stroke i.e. the position of the bottom dead center (BDC) is corrected accordingly.
  • the electronic control device calculates the successive values ((X, F) of the instantaneous bending angle and the pressing force. This transformation can be carried out using the mathematical relationships below, in which, with reference to Figure 1:
  • VI designates the opening of the matrix n, designates the angle of the matrix
  • R m denotes the radius of curvature of the matrix
  • R p denotes the radius of the punch e r denotes the actual thickness of the piece to be bent d 0 denotes the movement of the apron when the punch comes into contact with the piece '
  • Ri R ⁇ H or Rp, whichever is greater
  • the succession of values ((X, F) can be represented in analog form by the curve 10 shown in solid lines in FIG. 4.
  • the method for calculating the compensation for the spring effect is based on the comparison of curve 10, representing the values ((X, F) calculated as the folding operation progresses with a reference curve 20, representing the values ((X, F) r ef stored in memory when bending a sheet of nominal thickness e and length L ref .
  • the modulus of elasticity could also be determined from the slope between two points PI and P2 of the linear part of the curve ((X, F) corresponding to the elastic deformation.
  • Figure 4 also shows that if we extrapolated the curve 10, its intersection with the line 21, representative of the spring effect, gives the folding angle (X max under stress for the sample being folded which makes it possible to obtain the set value (X c in the absence of stress.
  • (X max is greater to ((X max) r e f if the fold line is above the reference curve (X max is less than ((X max) r ef otherwise.
  • the measurements (p, d) are acquired, digitized and transformed into pairs ( ⁇ X, F) by the electronic control device (7).
  • the calculation of the correction of ((X max ) r éf, that is to say ( ⁇ X max ) r éf - ⁇ X max is carried out without graphic extrapolation: a plurality of values of F between the points P 3 and P 4 obtained as indicated above are first corrected by a factor L / L r ef, then the difference ⁇ f between the portion of curve 10 located between P 3 and P and curve 20 is determined from the values thus corrected by a method of least squares. Then, the electronic control device calculates the corrected value of (X max from (t a ) ref and from ⁇ f.
  • the angle Y between the straight line 21 and the abscissa axis is obtained by recording the reference curve 20 and preprogrammed for the folding operation.
  • the electronic control device calculates the corrected value of the bottom dead center from the relationships indicated above between (X, d and P.
  • this calculation of correction of the bottom dead center is carried out during the folding, well before the punch approaches the bottom dead center, on the basis of measurements of torques (p, d) carried out in a range displacement, namely between points P 3 and P 4 , which is easy to determine.
  • the correction of the bottom dead center which compensates for the deformation of the press is carried out simultaneously.
  • the correction which compensates for variations in the thickness of the part is already carried out at this time.
  • the reference curve can be obtained by means of a first bending test as illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 5 represents the plastic deformation zone of the test intended to provide the reference values for the correction of the effect spring.
  • the bending represented by the curve 200 is carried out until reaching the set value of the bending angle (X c , but this under stress.
  • the punch is then slightly raised, so that the bending angle of the part Reduces under the spring effect.
  • This process is represented by the segment 201 which intersects the x-axis at a point (XI.
  • the punch is then lowered so as to continue bending the part up to a bending angle under stress tx c + A.
  • the bearing force increases along curve 202, first linearly, then according to an arc of curve corresponding to the end of the plastic deformation. Then the punch is raised again and the pressing force decreases according to the line segment 203; it is checked that the folding angle returns to the value (X c in the absence of constraint and that segment 203 is parallel to segment 201.
  • FIG. 5 also shows a subsequent folding using the data taken from the reference folding.
  • a point in the plastic deformation phase of this folding represented by point P5 of curve 100
  • the whole angular correction of the spring effect applicable to the folding operation illustrated by the curve 100 is therefore A + A '.
  • the control electronics convert this value into a correction of bottom dead center by means of the algebraic expressions indicated above.
  • one whole signal processing can be performed by comparing the pairs (d, p) in a curve (d, p) r ef recorded during a first folding, that is to say a curve similar to the right half of the curve (d, P) of FIG. 3, without effecting the mathematical transformation (d, p) + "• ((X).
  • this transformation is necessary in order to be able to carry out the comparisons and corrections described above.
  • the reference curve can be a data stored in memory, obtained during previous work.
  • the electronic control device searches in memory for the existence of a reference curve for identical folding parameters and material.
  • the research in memory relates in particular to the set angle (X c , the combination of tools and the physical parameters of the material (thickness, resistance of the material).
  • a set of reference curves can constitute a database. This can be accessible online to a plurality of users, either in the form of a database with public access, or within the framework of a private network.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

Procédé de réglage de la course d'une presse-plieuse comportant au moins un capteur mesurant un paramètre physique (p) variant avec la force exercée par la poinçon sur une tôle placée sur la matrice, et un dispositif électronique commandant le mouvement de déplacemnte du tablier mobile entre un point mort haut et un poin mort bas (BDC), pourvu de moyens de calcul pour corriger la valeur de point mort bas en fonction de la mesure de ce déplacement et du paramètre physique (p). La différence d'épaisseur entre l'épaisseur réelle de la tôle et la valeur de consigne (e) de l'épaisseur de la tôle est mesurée lors du pliage; l'angle instantané de pliage α sous charge de la pièce est calculé en fonction du déplacement, en tenant compte de ladite différence d'épaisseur et des paramètres géométriques du poinçon et de la matrice; la force d'appui (f) du poinçon sur la pièce est calculée à paritr de la valeur de paramètre physique (p); la succession des valeurs du couple angle instantané de pliage/force d'appui (α, f) est acquise et comparée à une courbe de référence (α, f )réf préenregistrée lors d'une opération de pliage du même matériau, et le dispositif électronique de commande calcule une correcton du poin mort bas en tenant compte de l'écart entre les couples (α, f) et la courbe de référence (α, f)réf , de ladite différence d'épaisseur et des déformations de la presse.

Description

Procédé de réglage de la course d'une presse-plieuse
La présente invention concerne un procédé de réglage de la course d'une presse-plieuse comportant un tablier fixe portant une matrice, un tablier mobile portant un poinçon, des moyens de déplacement du tablier mobile, lesdits moyens de déplacement s' appuyant sur des montants solidaires du tablier fixe, des règles de mesure pour mesurer le déplacement (d) du tablier mobile par rapport aux montants, au moins un capteur mesurant un paramètre physique (p) variant en fonction de la force exercée par ledit poinçon sur une pièce d'épaisseur nominale (e) devant être pliée à un angle de consigne αc, placée sur ladite matrice, et un dispositif électronique de commande commandant le déplacement du tablier mobile entre un point mort haut et un point mort bas (BDC) , pourvu de moyens d'acquisition des mesures du déplacement (d) et du paramètre physique (p) , et de moyens de calcul pour corriger la valeur dudit point mort bas en fonction des mesures dudit déplacement (d) et dudit paramètre physique (p) .
Le brevet CH 686119 du déposant décrit une presse-plieuse de ce type. Lors du pliage d'une tôle, la force subie par les montants d'une presse sous l'effet de la poussée des vérins provoque une flexion des montants qui peut se traduire par une déformation du cadre, jusqu'à 1-2 mm. Cette flexion modifie la profondeur de pénétration du poinçon dans la matrice, ce qui crée une erreur de l'angle de pliage obtenu sur la pièce à plier. Dans le procédé de réglage selon CH 686119, on détermine, à l'aide de capteurs de pression, la force subie par chacun des montants sous 1 ' action des moyens de déplacement du tablier mobile, on compare chacune des valeurs obtenues avec un diagramme prédéterminé établissant la relation entre la force subie par le montant respectif et la flexion du montant, et l'on augmente la course du coulisseau, de façon à compenser les déformations de la presse.
Un autre paramètre susceptible d'engendrer une erreur de l'angle de pliage est la variabilité de l'épaisseur de la pièce traitée. L'épaisseur nominale de la pièce est un des paramètres introduits dans l'électronique de commande de la presse-plieuse lors du réglage initial de la course.
Pour que la valeur réelle, (Xr de l'angle de pliage ne s'écarte pas de la valeur de consigne (Xc, l'épaisseur réelle er de la tôle doit être prise en compte à chaque opération de pliage. En effet, les fabricants de tôle d'acier fournissent des tôles dont l'épaisseur réelle présente des variations pouvant aller jusqu'à ± 10 % de la valeur nominale (e) de l'épaisseur. Si une tôle d'épaisseur nominale de 2 mm doit, par exemple, être pliée à 90° dans une ouverture en V de 12 mm, une variation de l'épaisseur de 10 % induira, si elle n'est pas corrigée, une variation de l'angle de pliage de 2°; sans correction appropriée, l'angle de pliage pourrait varier entre 88° et 92°.
La demande de brevet JP 02030327 propose de déterminer l'épaisseur réelle de la pièce à plier par la détection concomitante de l'augmentation de la pression hydraulique par un premier capteur et de la position du poinçon par un deuxième capteur.
Les demandes de brevet JP 051138254, JP 10052800 et JP 09136116 proposent de déterminer l'épaisseur de la pièce à plier en détectant une variation de vitesse de descente du tablier mobile se produisant au moment où le poinçon entre en contact avec cette pièce .
Le brevet US 4,550,586 propose de déterminer l'épaisseur de la pièce à plier en détectant la perte de contact de cette pièce avec des capteurs placés à la surface du tablier fixe, la perte de contact faisant suite au début du processus de pliage.
Un autre problème qui se pose lors d'un processus de pliage est la compensation de l'effet de ressort, c'est-à-dire le retour élastique de la pièce pliée à un angle de pliage légèrement inférieur, lorsque la pression du poinçon est relâchée. A cause de cet effet, la valeur maximale de l'angle instantané de pliage sous charge (X maχ doit être supérieure à la valeur de consigne (X c de l'angle de pliage désiré après relâchement de la pièce pliée. Il est connu dans l'état de la technique de déterminer empiriquement une différence moyenne («max - (X c) et d'appliquer la correction correspondante de la course de manière constante au cours d'une série de pliages répétitifs. Toutefois, ce type de procédé ne tient pas compte de la variabilité du matériau à traiter, notamment des variations d'épaisseur de la tôle et de son module d'élasticité, lequel peut varier en fonction du sens de laminage. Les variations de ces paramètres modifient l'amplitude de l'effet de ressort d'une pièce à l'autre, de sorte qu'une correction constante n'est pas suffisante.
Pour tenir compte des variations de ces paramètres, le brevet US 4,408,471 propose d'enregistrer la variation de la force exercée par le poinçon sur la pièce en fonction de son déplacement, de déduire le module d'élasticité de la pièce de la pente de la portion rectiligne initiale de la courbe force/déplacement et, sur la base d'une modélisation du comportement de la pièce dans la zone de déformation plastique, de déduire par extrapolation de cette courbe le point de déplacement maximal du poinçon qui induira, après retour élastique, un angle de pliage ayant la valeur de consigne (X c. Ce procédé présente l'avantage de tenir compte du module d'élasticité réel de la pièce en train d'être pliée. Toutefois, selon la valeur de l'angle de consigne, le modèle à utiliser pour calculer le déplacement maximum du poinçon n'est pas le même. La justesse de la correction du point mort bas dépend donc de 1 ' adéquation du modèle choisi comme approximation du comportement de la pièce réelle.
Le brevet US 4,511,976 décrit un procédé dans lequel un dispositif électronique de commande enregistre la variation de l'angle θ entre la tôle et le dessus de la matrice, mesuré par un capteur de position qui suit la déformation de la tôle, i o
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Plus particulièrement, selon l'invention, la comparaison avec l'enregistrement de référence est effectuée en calculant l'angle instantané de pliage (X sous charge de la pièce, en fonction de la variation dudit déplacement (d) qui suit ladite variation Δp du paramètre physique, en tenant compte de ladite différence d'épaisseur (er - e) et des paramètres géométriques du poinçon et de la matrice. La force d'appui (F) du poinçon sur la pièce est calculée au moyen de la valeur du paramètre physique (p) , la succession de valeurs du couple angle instantané de pliage/force d'appui ((X, F) est acquise et comparée à une courbe de référence (<X, F) ré préenregistrée lors d'une opération de pliage de référence ayant permis d'obtenir la valeur de consigne (Xc de l'angle de pliage après relâchement de la force exercée par le poinçon, et le dispositif électronique de commande calcule une correction du point mort bas en fonction de l'écart entre les couples ((X, F) et la courbe de référence ((X, F)réf.
Les signaux représentatifs du déplacement (d) et du paramètre physique (p) sont mesurés, digitalisés et acquis en tant que séries de valeurs ponctuelles de deux paramètres (p, ά) ou ((X, F) . Cependant, pour faciliter la compréhension de la description de l'invention, ils seront représentés par la suite graphiquement sous forme de courbes continues selon les méthodes habituelles de la géométrie analytique. L'homme du métier comprendra aisément que l'expression "courbe de référence" est employée ici par facilité de langage pour désigner une succession de valeurs de paramètres enregistrées sous forme digitalisée. Les méthodes numériques de calcul équivalant à la détermination graphique de 1 ' écart entre deux courbes tracées dans un système d'axes de coordonnées sont également suffisamment familières à l'homme du métier pour qu'il ne soit pas nécessaire de les rappeler ici.
En utilisant comme paramètres enregistrés en vue des calculs de correction le déplacement du tablier mobile et un paramètre directement représentatif de la force d'appui du poinçon sur la pièce, le procédé selon l'invention évite l'emploi de dispositifs de mesure d'angles peu fiables.
En utilisant comme données pour effectuer la correction du point mort bas un enregistrement précédent du pliage d'un échantillon réel de la même pièce, le procédé selon l'invention évite les erreurs dues à l'emploi de modèles théoriques inappropriés .
De préférence, dans la comparaison des forces d'appui (F) , on tient compte de la longueur réelle sur laquelle la pièce est pliée.
Les mesures simultanées du déplacement du tablier mobile et de la variation du paramètre physique (p) permettant de déterminer la différence entre l'épaisseur réelle de la pièce en cours de pliage et la valeur nominale de cette épaisseur, le dispositif de commande effectue de préférence une deuxième correction du point mort bas en tenant compte de la différence d'épaisseur ainsi déterminée.
Selon une variante d'exécution de cette deuxième correction, pour en améliorer la précision, la vitesse du mouvement de déplacement est réduite à une vitesse d'acquisition de mesure (vam) , inférieure à la vitesse de pliage (VP) prédéterminée, lorsque le poinçon est à une distance prédéterminée du niveau théorique de pincement de la tôle, cette distance étant supérieure à la tolérance d'épaisseur Δe de fabrication de ladite tôle, et la vitesse du mouvement de déplacement augmente à nouveau jusqu'à ladite vitesse de pliage après détection de la variation prédéterminée Δp dudit paramètre physique (p) .
Enfin, la variation du paramètre physique (p) permet de déterminer les contraintes mécaniques auxquelles est soumis le bâti de la presse, et donc sa déformation, et ce sur la base de données relatives à l'outil lui-même, stockées en mémoire. Cette mesure des contraintes peut être utilisée pour calculer une troisième correction, représentative de la déformation de la presse elle-même sous l'effet de ces contraintes.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-dessous d'un mode d'exécution, en se référant aux figures qui l'accompagnent, parmi lesquelles :
la figure 1 est une vue schématique illustrant l'effet d'une variation d'épaisseur d'une tôle sur le point de contact poinçon-tôle;
la figure 2 est une vue schématique de face d'une presse- plieuse munie de capteurs de pression et d'une électronique de commande;
la figure 3 montre deux courbes, illustrant simultanément la descente du poinçon et la variation du paramètre (p) en fonction du déplacement de ce poinçon;
la figure 4 montre deux courbes représentant la variation de la force d'appui F du poinçon en fonction de l'angle de pliage, dans un système d'axes de coordonnées ((X, F) ;
la figure 5 est une vue partielle de deux courbes représentant la variation de la force d'appui du poinçon en fonction de l'angle de pliage dans un système d'axes de coordonnées ((X, F) .
La presse-plieuse représentée à la figure 2 comporte un tablier mobile 1 supportant un poinçon 2 et un tablier fixe 3 supportant une matrice 4. Le déplacement du tablier mobile s'effectue à l'aide de deux vérins hydrauliques 5, 5', montés sur deux montants respectifs 6, 6' solidaires du tablier inférieur. La machine est équipée de deux règles de mesure 9 et 9', montées sur chacun de ses côtés, dans l'axe de pliage, permettant de mesurer le déplacement du tablier mobile par rapport aux montants respectifs 6 et 6'. Le mouvement de pliage •d » Ω •xj TJ F1 Pi 3 ∞ ϋ φ> TJ Φ Ω P. tr Ω Pi Ω TJ rr TJ TJ CD tr xi 3 3 rr F- Φv TJ Ω Ω Φ
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presse et l'erreur de pénétration du poinçon qui en résulterait, en l'absence de correction. La course du poinçon, c'est-à-dire la position du point mort bas (BDC) est corrigée en conséquence.
A partir des valeurs mesurées du déplacement d et des valeurs concomitantes du paramètre p, et en tenant compte des données géométriques des outils, c'est-à-dire du poinçon et de la matrice, mises en mémoire, ainsi que de la valeur de 1 ' épaisseur réelle de la tôle déterminée au début du processus de pliage, le dispositif électronique de commande calcule les valeurs successives ((X, F) de l'angle de pliage instantané et de la force d'appui. Cette transformation peut être effectuée à l'aide des relations mathématiques ci-dessous, dans lesquelles, en se référant à la figure 1 :
VI désigne l'ouverture de la matrice n, désigne 1 ' angle de la matrice
Rm désigne le rayon de courbure de la matrice
Rp désigne le rayon du poinçon er désigne l'épaisseur réelle de la pièce à plier d0 désigne le déplacement du tablier au moment de l'entrée en contact du poinçon avec la pièce'
P désigne la pénétration du poinçon dans la matrice
V2 = NI + 2-Rm-tg ((180-Am)/4) β = (180 - <X)/2
Figure imgf000013_0001
RΝH = Ve/6,18
Ri = RΝH ou Rp, la plus grande valeur étant retenue
P = d - d0 - er
P = (V2/2)-tgβ - (Rm + Ri + er) (1-cosβ) /cosβ
La succession des valeurs ((X, F) peut être représentée sous forme analogique par la courbe 10 montrée en traits pleins sur la figure 4. L'expérience montre que, dans la zone de déformation plastique, la courbe 10 devient quasi linéaire au-delà de sa zone de courbure maximale 11, 12. La méthode de calcul de la compensation de l'effet de ressort repose sur la comparaison de la courbe 10, représentant les valeurs ((X, F) calculées au fur et à mesure de l'avancement de l'opération de pliage avec une courbe de référence 20, représentant les valeurs ((X, F)réf stockées en mémoire lors d'un pliage d'une tôle d'épaisseur nominale e et de longueur L réf . Cette courbe de référence 20, montrée en traits pointillés sur la figure 4, donne notamment la valeur maximale de l'angle instantané sous charge ((X)max réf, ayant permis l'obtention de la valeur de consigne ((X)c après la phase de relâchement de la force d'appui exercée par le poinçon sur la pièce, illustrée par le segment de droite 21.
L'expérience montre également que des courbes (ex, F) enregistrées lors de pliages répétitifs sont pratiquement parallèles les unes aux autres dans la partie quasi linéaire de la zone de déformation plastique; en d'autres termes, elles présentent un écart Δf ne variant pratiquement pas en fonction de (X entre les points P3 et P4. La position des courbes ((X, F) dans cette zone, au-dessus ou au-dessous de la courbe de référence 20, dépend en particulier dès écarts de la longueur réelle L des pièces pliées avec la longueur Lréf, de l'épaisseur réelle et du module d'élasticité réel M de l'échantillon plié. On peut noter que par unité de longueur de pièce pliée, la force et le module d'élasticité sont liés par la relation
F = er 2 - M - l , 75/Ne
Le module d'élasticité pourrait également être déterminé à partir de la pente entre deux points PI et P2 de la partie linéaire de la courbe ((X, F) correspondant à la déformation élastique.
La figure 4 montre également que si l'on extrapolait la courbe 10, son intersection avec la droite 21, représentative de l'effet de ressort, donne l'angle de pliage (X max sous contrainte pour l'échantillon en cours de pliage qui permet d'obtenir la valeur de consigne (X c en l'absence de contrainte. (X max est supérieur à ((Xmax)réf si la courbe de pliage est au-dessus de la courbe de référence; (X max est inférieur à ((Xmax)réf dans le cas contraire.
Dans le procédé selon l'invention, les mesures (p, d) sont acquises, digitalisées et transformées en couples (<X, F) par le dispositif électronique de commande (7) . Le calcul de la correction de ((Xmax)réf, c'est-à-dire (<Xmax)réf - <X max est effectué sans extrapolation graphique : une pluralité de valeurs de F entre les points P3 et P4 obtenues comme indiqué ci-dessus sont d'abord corrigées d'un facteur L/Lréf. Puis, l'écart Δf entre la portion de courbe 10 située entre P3 et P et la courbe 20 est déterminé à partir des valeurs ainsi corrigées par une méthode de moindres carrés. Ensuite, le dispositif électronique de commande calcule la valeur corrigée de (X max à partir de (t a )réf et de Δf . On peut employer la relation:
( <X maX) réf ~ <X max = Δf /tgY
L'angle Y entre la droite 21 et l'axe des abscisses est obtenu grâce à l'enregistrement de la courbe de référence 20 et préprogrammé pour l'opération de pliage.
Enfin, le dispositif électronique de commande calcule la valeur corrigée du point mort bas à partir des relations indiquées plus haut entre (X, d et P.
L'homme du métier notera que ce calcul de correction du point mort bas est effectué pendant le pliage, bien avant que le poinçon n'approche du point mort bas, sur la base de mesures de couples (p, d) effectuées dans une plage du déplacement, à savoir entre les points P3 et P4, qui est facile à déterminer. La correction du point mort bas qui compense la déformation de la presse est effectuée simultanément. La correction qui compense les variations d'épaisseur de la pièce est déjà effectuée à ce moment.
La courbe de référence peut être obtenue grâce à un premier essai de pliage tel qu'illustré par la figure 5. La figure 5 représente la zone de déformation plastique de l'essai destiné à fournir les valeurs de référence de la correction de l'effet de ressort. Le pliage représenté par la courbe 200 est mené jusqu'à atteindre la valeur de consigne de l'angle de pliage (X c, mais ce sous contrainte. Le poinçon est alors légèrement relevé, de sorte que l'angle de pliage de la pièce rediminue sous 1 ' effet de ressort . Ce processus est représenté par le segment 201 qui coupe l'axe des abscisses en un point (XI. La correction de référence de l'effet de ressort est donc A = (Xc-(Xι. On fait alors redescendre le poinçon de façon à poursuivre le pliage de la pièce jusqu'à un angle de pliage sous contrainte tx c + A. La force d'appui augmente suivant la courbe 202, d'abord linéairement, puis selon un arc de courbe correspondant à la fin de la déformation plastique. Puis le poinçon est à nouveau relevé et la force d'appui diminue selon le segment de droite 203; on vérifie que l'angle de pliage revient à la valeur (X c en l'absence de contrainte et que le segment 203 est parallèle au segment 201.
La figure 5 montre également un pliage ultérieur utilisant les données tirées du pliage de référence. A un moment de la phase de déformation plastique de ce pliage, représenté par le point P5 de la courbe 100, on détermine l'ordonnée correspondante B de la courbe de référence 200 et la différence B1 entre l'ordonnée du point P5 et l'ordonnée correspondante B de la courbe de référence. Comme le montre la construction géométrique de la figure 5, le supplément de correction d'effet de ressort A', dû à l'écart B', se calcule par l'expression A' = (A/B) • B1. L'ensemble de la correction angulaire d'effet de ressort applicable à l'opération de pliage illustrée par la courbe 100 est donc A + A' . L'électronique de commande convertit cette valeur en une correction du point mort bas au moyen des expressions algébriques indiquées plus haut .
Si les pliages subséquents au pliage de référence sont effectués sur la même machine et avec les mêmes outils, 1 ' ensemble du traitement du signal peut être effectué en comparant les couples (d, p) à une courbe (d, p)réf enregistrée lors d'un premier pliage, c'est-à-dire une courbe similaire à la moitié droite de la courbe (d, P) de la figure 3, sans opérer la transformation mathématique (d, p) +»• ((X, F) . Par contre, si la courbe de référence est enregistrée sur une première machine, et les pliages suivants sont effectués sur une autre machine, cette transformation est nécessaire pour pouvoir effectuer les comparaisons et corrections décrites ci- dessus .
La courbe de référence peut être une donnée stockée en mémoire, obtenue lors d'un travail antérieur. Dans ce cas, lors de la programmation initiale du pliage, le dispositif électronique de commande recherche en mémoire 1 ' existence d'une courbe de référence pour des paramètres de pliage et un matériau identiques. La recherche en mémoire porte notamment sur l'angle de consigne (X c , la combinaison d'outils et les paramètres physiques du matériau (épaisseur, résistance du matériau) .
Un ensemble de courbes de référence peut constituer une base de données. Celle-ci peut être accessible en ligne à une pluralité d'utilisateurs, soit sous forme d'une base de données à accès public, soit dans le cadre d'un réseau privé.
L'utilisation d'une courbe de référence tirée d'une base de données économise un essai sur une première pièce, ce qui est un avantage considérable dans le cas de petites séries onéreuses .

Claims

Revendications
1. Procédé de réglage de la course d'une presse-plieuse comportant un tablier mobile (1) portant un poinçon (2) , un tablier fixe (3) portant une matrice (4) , des moyens de déplacement (5, 5') du tablier mobile, lesdits moyens de déplacement s 'appuyant sur des montants (6, 6') solidaires du tablier fixe, des règles de mesure (9, 9') pour la mesure du déplacement (d) du tablier mobile par rapport aux montants, au moins un capteur (8, 8') mesurant un paramètre physique (p) variant en fonction de la force exercée par ledit poinçon sur une pièce à plier placée sur ladite matrice, et un dispositif électronique de commande (7) commandant le déplacement du tablier mobile entre un point mort haut et un point mort bas (BDC) , pourvu de moyens d'acquisition des mesures du déplacement (d) et du paramètre physique (p) , et de moyens de calcul pour corriger la valeur du dit point mort bas en fonction des mesures du dit déplacement et du dit paramètre physique, caractérisé en ce que la différence d'épaisseur entre l'épaisseur réelle de la pièce et l'épaisseur nominale (e) de la pièce est calculée en comparant la position réelle du déplacement du poinçon à laquelle se produit une variation prédéterminée Δp dudit paramètre physique (p) avec la position théorique dudit déplacement où cette variation Δp devrait se produire, en ce que le dispositif électronique de commande traite les mesures dudit déplacement (d) et dudit paramètre physique (p) , pendant la phase de déformation plastique de la pièce en cours de pliage, de façon à les comparer et de déterminer leurs écarts avec les données enregistrées lors d'une opération de pliage de référence ayant permis d'obtenir la valeur de consigne (Xc de l'angle de pliage après relâchement de la force exercée par le poinçon et de déterminer une valeur de référence de la correction d'effet de ressort, et en ce que le dispositif électronique de commande calcule une correction du point mort bas en fonction de ladite correction de référence de l'effet de ressort et desdits écarts avec les données de 1 ' enregistrement de référence .
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle instantané de pliage (X sous charge de la pièce est calculé en fonction de la variation dudit déplacement d, en tenant compte de ladite différence d'épaisseur (er - e) et des paramètres géométriques du poinçon et de la matrice, que la force d'appui (F) du poinçon sur la pièce est calculée au moyen de la valeur du paramètre physique (p) , que la succession des valeurs du couple de paramètres angle instantané de pliage/force d'appui ((X, F) est acquise et comparée à une courbe de référence (LX, F)réf préenregistrée lors d'une opération de pliage du même matériau ayant permis d'obtenir la valeur de consigne (X c de l'angle de pliage après relâchement de la force exercée par le poinçon, et que ledit dispositif électronique de commande (7) calcule une correction (A') de la valeur maximale de l'angle instantané sous charge (<Xmax)réf déterminé lors du pliage de référence en fonction de l'écart entre le couple ((X, f) issu de la mesure et la courbe de référence ((X, f)réf. dans la zone de déformation plastique.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande (7) calcule une correction du point mort bas (BDC) en fonction de ladite correction (A') de la valeur maximale de l'angle instantané sous charge (t maχ)réf-
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande 7 calcule une deuxième correction du point mort bas (BDC) tenant compte de ladite différence d'épaisseur entre l'épaisseur réelle de la pièce et l'épaisseur nominale (e) de la pièce.
5. Procédé selon la revendication 3 , caractérisé en ce que la vitesse du mouvement de déplacement du tablier mobile est réduite à une vitesse d'acquisition de mesure (vam) , inférieure à une vitesse de pliage (VP) prédéterminée, lorsque le poinçon est à une distance prédéterminée du niveau théorique de pincement de la tôle supérieure à la tolérance d'épaisseur Δe de fabrication due ladite tôle, et que la vitesse du mouvement de déplacement augmente jusqu'à ladite vitesse de pliage après détection de ladite variation prédéterminée Δp dudit paramètre physique (p) .
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande (7) compare les valeurs mesurées dudit paramètre physique (p) avec un abaque préenregistré établissant la relation entre ledit paramètre physique et la déformation des parties fixes de la presse et calcule une troisième correction du point mort bas (BDC) en tenant compte de ladite déformation.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit paramètre physique est la contrainte mécanique qu'un vérin exerce sur le tablier mobile mesuré à ce niveau par une jauge de contrainte.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 mis en œuvre dans une presse-plieuse dont les moyens de déplacement comportent deux vérins hydrauliques associés respectivement à l'un des deux montants et un capteur (8, 8') de pression associé à chaque vérin, caractérisé en ce que ledit paramètre physique est la moyenne entre les pressions hydrauliques mesurées par lesdits capteurs (8, 8').
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 mis en œuvre dans une presse-plieuse dont les moyens de déplacement comportent deux vérins hydrauliques associés respectivement à l'un des deux montants et un capteur (8, 8') de pression associé à chaque vérin, caractérisé en ce que le réglage de la course est effectué pour chaque montant, indépendemment de l'autre, et que ledit paramètre physique est la pression mesurée respectivement par chacun desdits capteurs (8, 8') .
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