DE9414583U1

DE9414583U1 - Steuereinrichtung für eine Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen eines Biegeteils

Info

Publication number: DE9414583U1
Application number: DE9414583U
Authority: DE
Original assignee: RASI MASCHINENBAU U HANDELS GM
Current assignee: RASI MASCHINENBAU U HANDELS GM
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2004-09-10
Also published as: DE29509873U1

Description

porta Patentanwälte

Dipl.Phys. Ulrich Twelmeier Dipl. I ng. DJendryssek-Neumonn Dr. phi I. not. Rudolf Bauer -1990 Dipl.lng. Helmut Hubbuch -1991

23.08.1994 DrL/Be

RASI Maschinenbau und -handeis GmbH., D-75424 !Hingen

Steuereinrichtung für eine Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen eines Biegeteils

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen eines Biegeteils.

Das zielgenaue Biegen von Rohren zu Wendeln erfordert ein genaues Einhalten der Momentanverwindung, da dieser Parameter der wichtigste Einflußfaktor auf die Geometrie des Biegeteiles ist. Bei bekannten Vorrichtungen wird diese Momentanverwindung mittels "trial-and-error"-Methoden kontrolliert, in dem in diskreten Abständen der Biegevorgang unterbrochen, die Gesamtverwindung des Biegeteils zu diesem Zeitpunkt bestimmt und die Abweichung

Westliche Karl-Friedrich-Straße 29-31 D-7530 P'hrzheim ^l·' Jet(0J231].JO2270/90 Fax (07231) 101144 Telex 783929 pafma d

des Ist-Werts dieser Gesamtverwindung vom vorberechneten Soll-Wert dadurch ausgeglichen wird, dass die Momentanverwindung für den noch verbleibenden Abschnitt des Biegeteiles derart bestimmt wird, dass sich über die gesamte Länge dieses Teiles die gewünschte Gesamtverwindung ergibt.

Die bekannten Vorrichtungen besitzen somit den Nachteil, dass nur die Gesamtverwindung des Biegeteiles mehr oder weniger genau reproduzierbar ist, jedoch ein gleichmassiger Verlauf der Verwindung über die gesamte Länge des Biegeteiles nicht oder nur äußerst schwierig zu erreichen ist, zumal sich durch das Eigengewicht des gebogenen Biegeteils die Drehmomentverhältnisse sich ständig ändern und somit die Verwindung nachgestellt werden muss.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, so dass die eingangs genannten Nachteile eliminiert oder zumindest weitgehend reduziert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Verwendung eines ersten Meßwertgebers zur Erfassung der Wegstrecke des Biegeteiles und eines zweiten Meßwertgebers zur Erfassung der Materialverwindung des Biegeteils, deren Signale von einer Steuereinheit ausgewertet werden, erlaubt in Verbindung mit dem vorzugsweise als Hubzylinder

ausgebildeten und von der Steuereinheit ansteuerbaren Stellelements in vorteilhafter Art und Weise eine genaue Erfassung und eine Nachregelung der Momentanverwindung, so dass zu jedem Zeitpunkt des Biegevorgangs gewährleistet ist, dass die Ist-Momentanverwindung mit der vorgegebenen Soll-Momentanverwindung übereinstimmt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit der erfindungsgemässen Steuereiririchtung die Meßsignale eines dritten Meßwertgebers, welcher die Ebenenkrümmung des Biegeteiles erfaßt, auswertet und die Zustellung einer die Ebenenkrümmung hervorrufenden Biegemaschine entsprechend nachregelt. Eine derartige Weiterbildung der Erfindung besitzt den Vorteil, dass es bei einer derart ausgerüsteten Vorrichtung zum Biegen von Wendeln nun nicht mehr erforderlich ist, die von der vorgenannten Biegemaschine erzeugte Ebenenkrümmung des Biegeteiles manuell zu kontrollieren.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen von Biegeteilen, und

Figur 2 eine Draufsicht aus der Richtung II der Figur 1.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte, allgemein mit bezeichnete Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen, insbesondere zum Biegen von Wendeln, weist eine an sich bekannte und daher nicht näher beschriebene Biegemaschine 10 auf, mit der eine Biegung eines Biegeteiles 2, z.B. eines Metallrohres, in einer Biegeebene, in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in der Zeichenebene der Figur 2, durchführbar ist. Hierzu dient in an für sich bekannter Art und Weise eine zustellbare Druckrolle 11, die das Biegeteil 2 gegen zwei als Gegenlager dienende, feststehende Rollen 12a und 12b preßt und der eine Biegung des Rohres erzeugt. Zur Erzeugung einer wendelförmigen Gestalt des Biegeteiles 2 dient ein in einer zur Biegeebene der Stellelemente 11 und 12a, 12b senkrechten Richtung bewegliches Stellelement 20, das in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Hubzylinder ausgeführt ist. Es ist aber auch möglich, anstelle eines Hub-Zylinders eine anders konstruierte oder ausgebildete derartige Einheit zu verwenden. Wichtig ist herbei nur, dass es dieses Stellelement 20 erlaubt, das Biegeteil 2 aus der Arbeitsebene der Biegemaschine 10 herauszuführen, so dass eine wendeiförmige Gestalt des Biegeteiles 2 erzeugbar ist.

Um nun die Momentanverwindung des Biegeteiles 2 exakt erfassen und damit eine Abweichung des Ist-Werts der Momentanverwindung von dem zu diesem Zeitpunkt vorgegebenen Soll-Wert dieser Momentanverwindung korrigieren zu können, sind zwei Meßwertaufnehmer 30 und 40 vorgesehen, deren Meßsignale S, Y zu einer als Auswerteelektronik fungierenden Steuereinheit 50 geleitet werden. Der erste Meßwertgeber 20 ist als Wegmesser ausgebildet und dient zur Erfassung des vom Biegeteil 2 zurückgelegten Weges. Der zweite Meßwertgeber 40 registriert die Materialverwindung des Biegeteils 2. Die Steuereinheit 50 berechnet aus diesen beiden Werten die Momentanverwindung des Biegeteils 2, indem der Quotient aus der während des Biegevorgangs zurückgelegten Wegstrecke und der Ist-Materialverwindung berechnet wird. Diese Erfassung der Momentanverwindung durch die Auswertung der von den beiden Meßwertgebern 30 und 40 erzeugten Meßsignale S, Y wird vorzugsweise kontinuierlich oder in rasch aufeinanderfolgenden diskreten Schritten durchgeführt, so dass in vorteilhafter Art und Weise eine kontinuierliche oder quasi kontinuierliche Erfassung der Momentanverwindung gewährleistet ist.

Es ist aber auch durchaus möglich, falls dies der Ein- ■ satzzweck der beschriebenen Vorrichtung erfordert, diese Erfassung der Momentanverbindung auch in größeren zeitlichen Abständen oder in Abhängigkeit von der vom Biege-

teil 2 zurückgelegten, im ersten Meßwertgeber 30 erfaßten Wegstrecke durchzuführen.

Die Steuereinheit 50 vergleicht dann den derart erfaßten Ist-Wert der Momentanverwindung mit dem Soll-Wert dieser Größe und erzeugt in Abhängigkeit dieses Vergleichs ein das Stellelement 20 ansteuerndes Korrektursignal K, das bewirkt, dass bei einer zu großen Momentanverwindung sich das Stellglied 20 derart bewegt, dass das Biegeteil 2 nach unten, also in Richtung der Biegeebene der Biegemaschine 20, bewegt wird. Bei einer zu kleinen Momentanverwindung wird das Biegeteil nach oben, also in entgegengesetzter Richtung der Biegeebene der Biegemaschine 20, bewegt.Auf diese Art und Weise ist es besonders einfach möglieh die Momentanverwindung kontinuierlich, quasi-kontinuierlich oder in abgestuften diskreten Schritten zu erfassen und den derart ermittelten Ist-Wert dem entsprechenden Soll-Wert anzupassen.

Es ist aber auch möglich, dass die Momentanverwindung des Biegeteils 2 derart verändert wird, dass die von der Biegemaschine 10 erzeugte Krümmung des Biegeteils entsprechend angepaßt wird. Wenn man diese Möglichkeit vorzusehen wünscht, wird das entsprechend bestimmte Korrektursignal K auch der Biegemashine 10 zugeführt.

Desweiteren kann noch ein die Krümmung des Biegeteils 2 in der Biegeebene der Biegemaschine 10 erfassender dritter Meßwertgeber (in den Figuren nicht dargestellt) vorgesehen sein, der mit der Steuereinheit 50 verbunden ist. Die Aus-

Wertung des von diesem dritten Meßwertgeber an die Steuereinheit 50 gelieferten Meßsignals erlaubt die unmittelbare Bestimmung der Ebenenkrummung des Biegeteils 2.
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Abschließend ist anzuführen, dass sich die beschriebene Vorrichtung mit der erläuterten Steuereinheit zum Nachregeln der Momentanverwindung auch hervorragend zum zielgenauen Biegen von Kurven im Raum, deren Momentanverwindung nicht konstant ist, sondern über die Länge des Biegeteils 2 hingesehen variiert.

Claims

Ansprüche:

1. Steuereinrichtung für eine Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen eines Biegeteiles (3) , die eine Biegemasghine (10), durch die eine zweidimensionale Krümmung des Biegeteils (2) in einer Biegeebene der Biegemaschine (10) herstellbar ist, und ein Stellelement (20) zur Erzeugung einer aus dieser Biegeebene heraustretenden weiteren Krümmung des Biegeteils (2) aufweist, wobei die Steuereinrichtung eine Steuereinheit (50) aufweist der die Meßsignale (S) eines die Wegstrecke des Biegeteils (2) erfassenden ersten Meßwertgebers (30) und die Meßsignale (V) eines die Materialverwindung des Biegeteils erfassenden zweiten Meßwertgebers (40) zugeführt werden, die aus den Meßsignalen (S, V) der beiden Meßwertgeber (30, 40) einen Ist-Wert der Momentanverwindung des Biegeteils (30) berechnet und diesen Ist-Wert mit einem vorgegebenen Soll-Wert vergleicht und ein die Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert der Momentanverwindung des Biegeteils (2) repräsentierendes Korrektursignal (K) erzeugt, dass dem Stellelement (20) und/oder der Biegemaschine (10) zuführbar ist und eine Veränderung der von der Biegemaschine (10) erzeugten Krümmung und/oder der vom Stellelement (20) erzeugten weiteren Krümmung des Biegeteiles (2) bewirkt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Meßwertgeber vorgesehen ist, durch den die Krümmung des Biegeteils (2) in der Biegeebene der Biegemaschine (10) erfaßbar ist, und der ein diese Krümmung präsentierendes Meßsignal erzeugt, das der Steuereinheit (50) zuleitbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in einer zur Biegeebene nichtkomplanaren Richtung bewegbare Stellelement (20) bei einem zu großen Ist-Wert der Momentanverwindung des Biegeteils (2) in Richtung der Biegeebene der Biegemaschine (10) bewegt wird, und dass bei einem zu kleinen Ist-Wert der Momentanverwindung des Biegeteils (2. ) das Stellelement (20) von der Biegeebene der Biegemaschine (10) weg bewegt wird.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Stellelementes (20) orthogonal zur Biegeebene der Biegemaschine (10) ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Ist-Werts der Momentanverwindung des Biegeteils (2) kontinuierlich, guasi-kontinuierlich oder in diskreten Schritten erfolgt.

- &iacgr;&ogr; -

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,

dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (20) als Hubzylinder ausgebildet ist.

7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der erste Meßwertgeber (30) als Wegmesser ausgebildet ist.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Meßwertgeber (40) als Drehwertgeber ausgebildet ist.

9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Meßwertgeber als Krümmungsmesser ausgebildet ist.

10. Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen eines Biegeteils, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-9.