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EP2368649A1 - Device for controlling the drive of a reel - Google Patents

Device for controlling the drive of a reel Download PDF

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Publication number
EP2368649A1
EP2368649A1 EP11000165A EP11000165A EP2368649A1 EP 2368649 A1 EP2368649 A1 EP 2368649A1 EP 11000165 A EP11000165 A EP 11000165A EP 11000165 A EP11000165 A EP 11000165A EP 2368649 A1 EP2368649 A1 EP 2368649A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
speed
reel
wire
time profile
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP11000165A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2368649B1 (en
Inventor
Stefan Fries
Werner Steinhilber
Helmut Lengerer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wafios AG
Original Assignee
Wafios AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wafios AG filed Critical Wafios AG
Publication of EP2368649A1 publication Critical patent/EP2368649A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2368649B1 publication Critical patent/EP2368649B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/16—Unwinding or uncoiling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C49/00—Devices for temporarily accumulating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F23/00—Feeding wire in wire-working machines or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/02—Rotary devices, e.g. with helical forwarding surfaces
    • B65H51/04—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements
    • B65H51/08—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements
    • B65H51/10—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements with opposed coacting surfaces, e.g. providing nips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/30—Devices controlling the forwarding speed to synchronise with supply, treatment, or take-up apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
    • B65H59/384—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension using electronic means
    • B65H59/387—Regulating unwinding speed

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling the drive of a reel, with a wire supply in the form of a coil deposited thereon, of which the wire with the interposition of a resiliently biased in a deflection direction, effective up to a maximum deflection tensioning device for approximately constant maintenance of the wire tension a feed device of the wire feed a downstream wire processing machine is supplied.
  • Processing machines for processing coil material usually work together with reels on which a supply of coil material, such as a wire supply, is stored. Starting from this coil then z. B. wire fed to the reel downstream processing machine.
  • the reel is usually driven at a constant speed, wherein the speed of the reel determines how much wire is unwound from the coil and fed to the downstream processing machine.
  • the reel speed via a mounted on the reel, resiliently biased in a deflection, effective up to a maximum deflection tensioning device, such as a Auslenkarm, to the decreasing diameter of the coil to be processed or even when a larger or smaller than the desired wire tension respectively be adapted by z. B.
  • the requirements can be such that the reel can rotate continuously and uniformly, but at the same time a high dynamics of the machine is not limited by the deflectors used in the known reels, dancers, memory ( Auslenkarme) o. ⁇ . Often not sufficiently well met, so that it can lead to an uneven running of the reel, to kinking in the wire or to strongly fluctuating tensile loads in the wire. However, these effects are for the accuracy and reproducibility of the actual machining tasks on the wire or pipe rather unfavorable.
  • the invention therefore proposes a device for controlling the drive of a reel, in which these disadvantages are largely avoided.
  • the reel rotation is thus no longer controlled, as in the prior art, in response to the conditions at the feed device of the wire feed of the downstream wire processing machine, which leads just in the start-up phase of reel and wire processing machine to the occurrence of unwanted pressure peaks until the Control of the reel on the wire needs of the feed device of the wire feed is set.
  • a method is adapted to the speed-time profile of the wire feed, and in particular takes into account the sequential feed lengths of the part to be manufactured and the sequential accelerations of the machine tool and used to control the reel speed.
  • the speed-time profile for the reel control is predetermined from the beginning, so that there is no more control in response to a previous behavior of the retraction movement of the wire entry.
  • a particularly smooth bobbin barrel are achieved even with rapid changes in the intake behavior of the wire intake and virtually no unnecessary accelerations and a consistent machining quality.
  • a relatively constant tensile load in the wire can be maintained and it can be achieved overall higher processing speeds than in known arrangement.
  • a very easy arrival and departure of the wire processing machine is possible. Overall, a greater reliability can be achieved and produce different parts in successive order without reel conversion.
  • the speed-time profile of the reel is created from the speed-time profile of the feed rate by a corresponding speed of the reel is determined at each feed rate of the speed-time profile, in which the wire delivery speed of the reel is equal to the feed rate of the wire feed.
  • the predetermined time period by which the speed-time profile of the reel with respect to the speed-time profile of the feed speed offset offset is started determined so that in their course corresponding to the speed-time Profile of the reel of this supplied Drahtabgabein is smaller than the wire length, which can compensate for the tensioning device at maximum deflection, so that even in the initial phase including the start of the feed device of the wire feeder still the possibility to compensate for any voltage fluctuations in the wire is ensured.
  • predetermined values for maximum acceleration and for maximum braking of the reel are taken into account in determining the speed-time profile of the reel by in the case of acceleration and braking in the speed-time profile of the wire retraction , which would respectively result in greater than the predetermined values for maximum acceleration and maximum deceleration in the speed-time profile of the reel, replaced in the latter by using the predetermined values for maximum acceleration and deceleration and respectively extended in time so that the corresponding acceleration or braking phase corresponding wire insertion length of the wire entry of the thereby released wire discharge length of the reel corresponds.
  • a likewise preferred embodiment of the invention is also that in the speed-time profile of the feed speed present discontinuous speed changes in the speed-time profile for the reel are represented by continuous profile transitions, such as formed in the graph of the speed-time profile rounded transitions , This allows you to work with very low voltage fluctuations in the wire.
  • particularly preferred embodiment of the invention is in a running production of identical workpieces on the wire processing machine derived from the speed-time profile of the feed rate for the duration of processing each workpiece speed-time profile of the reel by a periodically changing Replaced speed-time profile, which within the period of the duration of machining a workpiece, a same Drahtabgabein as the first derived speed-time profile and its graph passes through a full oscillation period or an integral multiple of such.
  • the speed-time profile of the reel uniformly oscillations shows, this can be a particularly simple control of such a reel drive and overall achieve a particularly high processing speed.
  • a wire bending machine 1 is shown schematically in plan view, which consists of a processing machine 2 (here: a wire bending machine) and a reel 3.
  • the processing machine 2 includes a feed or retraction device 4, z. B. a roll feed, which deducts the wire 5 from the reel 3 and a processing area 6, in the drawing a bending head 7, the processing machine 2 supplies.
  • the reel 3 is provided with a drive (not shown) which comprises a collar receptacle 8 and rotates it and the lying on it wire coil 9 about the axis of rotation A , so that the coil material unrolls.
  • a drive (not shown) which comprises a collar receptacle 8 and rotates it and the lying on it wire coil 9 about the axis of rotation A , so that the coil material unrolls.
  • a boom 10 is further attached, which carries a pivot arm 11, which in turn is pivotable about the axis B and is controlled by a control unit 12 so that a constant tensile force on the wire 5 between the feeder 4 and the reel. 3 prevails.
  • a control unit 12 controls a control unit 12 so that a constant tensile force on the wire 5 between the feeder 4 and the reel. 3 prevails.
  • the speed of the reel 3 can be changed.
  • the aim is to achieve as continuously as possible a middle position of the Auslenkarmes 11.
  • the reel 3 is driven with a specific, suitable for the machining task speed.
  • the feeder 4 of the processing machine 2 (bending machine) is activated by a control of the processing machine 2 and pushes the wire 5 into the processing area 6 of the processing machine 2 until a first bending point is reached.
  • the feeder 4 is then stopped and by the operation of the bending tool (bending head 7), a first bend on the wire 5 is made.
  • the feeder 4 is reactivated and retracted another piece of wire 5.
  • the draw length depends on what distance is needed between the first and second bends of the workpiece to be machined.
  • the feeder 4 is then stopped again, after which still a twisting of the wire 5 can be done by the feeder 4 is rotated about the wire axis. Subsequently, a further bend of the workpiece to be machined is produced.
  • the time-dependent motion profile (acceleration, deceleration, stop, constant speed, etc.) of the feed rate of the intake 4 is composed.
  • This movement profile is individual depending on the machining task and can look quite different for different machine tools (such as bending, leg spring, compression spring, straightening, nail, pipe bending machines, etc.).
  • the feeder 4 must meet different requirements on different machines: He usually has the task of removing the wire 5 from the coil 9 to successively position the individual wire processing points in the processing area 6.
  • the deformation of the wire 5 can be achieved by the feed force of the feeder 4, z.
  • the feed force of the feeder 4 As in the manufacture of helical turns of the wire 5 is continuously pushed by the feeder 4 against a winch plate, a wind roll or other tools and thereby formed.
  • Fig. 2 is shown in solid lines the diagram of the speed-time profile of the intake 4 and (dashed) that of the speed-time profile of the reel 3 for the production of a bent part, as it is valid for a compression spring machine.
  • the illustration shows a cycle for the production of two springs.
  • the feed device or the feeder 4 is active: The feeder 4 is first accelerated until the time t 1 , then holds its speed until the time t 2 , and is thereafter decelerated until the time t 3 , the wire 5 here only forward is promoted.
  • a region d is provided at a slower feed rate, within which z. B. a measurement of the workpiece or the start of an end stop.
  • time t 4 the first cycle is completed.
  • Fig. 2 is, in dashed lines, and the speed-time profile of the intake 4 (solid lines) determined and derived speed-time profile of the reel 3 shown. It has been determined that at each time t i from the corresponding value of the feed rate v i of the speed-time profile of the feeder 4, the corresponding speed n i of the reel 3 is determined, in which the wire delivery speed of the reel 3 equal to the feed rate v i of the wire entry 4 is.
  • the reel 3 releases at each time point t i of this profile course wire at a release speed, which corresponds exactly to the speed v i , at which time the feeder 4 wire absorbs. Or in other words, is as fed on the feeder 4 from the reel 3 just as much wire 5 is seen over the entire course of a time for making a spring dispensed.
  • the time span dt is chosen so that the output within this time of the reel 3 wire length can be compensated by the Auslenkarm 11 without this must be pivoted to its maximum extended position.
  • Fig. 4 shows again the presentation Fig. 2 , in which, however, now for determining the (continuous) speed-time profile of the intake 4 derived speed-time profile of the reel 3 nor specifications for a maximum allowable acceleration or deceleration of Reel speed n are taken into account in the event that the corresponding Fig. 2 determined (dashed) curve for the reel 3 in acceleration or braking sections too large and by the drive control of the reel 3 unrealizable accelerations or delays would include.
  • Fig. 4 In the presentation of Fig. 4 is now assumed that from the acceleration between the zero point and the time t 1 (initial acceleration of the feed rollers) and when braking between t 2 and t 3, the corresponding Fig. 2 determined and also in Fig. 4 dashed curves would lead to excessive acceleration values or deceleration values on the reel 3.
  • maximum values for acceleration and deceleration of the reel 3 are predetermined for determining the speed-time profile, namely as the maximum acceleration value be max and as the maximum deceleration value br max , which must not be exceeded in the determination of the speed-time profile ,
  • Fig. 4 recognizably increases in the initial acceleration range, the dot-dashed curve due to the restriction to be max less steeply than the dashed curve, but it continues for a period dt 1 over the time t 1 to a time t 1 ' and therefore ends at a higher final speed.
  • the extension of the acceleration phase of the dash-dotted curve with respect to the two dashed and solid curves is chosen so that the amount of wire delivered by the reel 3 during this acceleration phase is in total as large as the amount of wire corresponding to the broken line in FIG Fig. 2 would be delivered by the time t 1 .
  • Fig. 5 now shows in a basically the representation Fig. 3 corresponding representation of the speed-time profile of the feeder 4 and the speed-time profile of the reel 3, but here the latter one compared to the graph of the speed-time profile of the FIGS. 2 to 4 changed graph has:
  • Fig. 5 in turn dashed line graph of the speed-time profile of the reel 3 is provided in particular for cases in which a plurality of workpieces are continuously produced in series, wherein in Fig. 5 only two periods for the production of two such workpieces are shown in succession.
  • the speed-time profile of the reel 3 is here in the form of a periodically changing profile profile, within the period a 'of the duration of machining a workpiece a same Drahtabgabeplin as the first (namely in Fig. 2 ) derived speed-time profile in the period a and whose graph is going through a complete oscillation period P (or an integer multiple of such).
  • this means that the dashed in Fig. 5 drawn speed-time profile of the reel 3 is determined in the form of a periodic course, which is chosen so that the case within a period of oscillation P delivered by the reel 3 wire length is as large as the wire length, which within the processing time a ' (for a workpiece) is pulled from the feeder 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

The device has a wire storage that is formed in the form of a coil (9), from which the wire (5) is fed under interposition of a clamping unit (11) for approximated stabilization of the wire tension of a transverse feed unit (4). The drive control of a winch (3) starts the speed-time profile of the reel opposite to the speed-time profile of feed speed around a predetermined time period.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern des Antriebs einer Haspel, mit einem Drahtvorrat in Form eines auf dieser abgelegten Coils, von dem der Draht unter Zwischenschaltung einer federnd in eine Auslenkrichtung vorgespannten, bis zu einer maximalen Auslenkung wirksamen Spanneinrichtung zur angenäherten Konstanthaltung der Drahtspannung einer Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges einer nachgeschalteten Drahtbearbeitungsmaschine zugeführt wird.The invention relates to a device for controlling the drive of a reel, with a wire supply in the form of a coil deposited thereon, of which the wire with the interposition of a resiliently biased in a deflection direction, effective up to a maximum deflection tensioning device for approximately constant maintenance of the wire tension a feed device of the wire feed a downstream wire processing machine is supplied.

Bearbeitungsmaschinen zum Bearbeiten von Coilmaterial, so etwa Federmaschinen, Biegemaschinen, Nagelmaschinen, Richtmaschinen usw., arbeiten in der Regel mit Haspeln zusammen, auf denen ein Vorrat an Coilmaterial, etwa ein Drahtvorrat, abgelegt ist. Ausgehend von diesem Coil wird dann der z. B. Draht der der Haspel nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine zugeführt. Die Haspel wird üblicherweise mit einer konstanten Drehzahl angetrieben, wobei die Drehzahl der Haspel festlegt, wieviel Draht vom Coil abgewickelt und der nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine zugeführt wird. Dabei kann die Haspeldrehzahl über eine an der Haspel angebrachte, federnd in eine Auslenkrichtung vorgespannte, bis zu einer maximalen Auslenkung wirksame Spanneinrichtung, etwa einen Auslenkarm, an den abnehmenden Durchmesser des zu verarbeitenden Coils oder auch bei Auftreten einer größeren oder kleineren als der gewünschten Drahtspannung jeweils angepaßt werden, indem z. B. bei radial nach außen wanderndem Auslenkarm die Haspeldrehzahl erhöht oder bei unveränderter Stellung des Auslenkarmes frei umlaufend eingestellt oder aber bei Verschwenken des Auslenkarmes radial nach innen eine Beschleunigung der Haspeldrehzahl erreicht wird (vgl. DE 30 10 508 C2 ).Processing machines for processing coil material, such as spring machines, bending machines, nailing machines, straightening machines, etc., usually work together with reels on which a supply of coil material, such as a wire supply, is stored. Starting from this coil then z. B. wire fed to the reel downstream processing machine. The reel is usually driven at a constant speed, wherein the speed of the reel determines how much wire is unwound from the coil and fed to the downstream processing machine. In this case, the reel speed via a mounted on the reel, resiliently biased in a deflection, effective up to a maximum deflection tensioning device, such as a Auslenkarm, to the decreasing diameter of the coil to be processed or even when a larger or smaller than the desired wire tension respectively be adapted by z. B. at radially outwardly wandering Auslenkarm increases the reel speed or set at the same position of the Auslenkarmes freely circulating or when pivoting the Auslenkarmes radially inward acceleration of the reel speed is achieved (see. DE 30 10 508 C2 ).

Es zeigt sich, daß bei solchen Bearbeitungsmaschinen mit einer hinreichend konstanten Einzugsgeschwindigkeit oder mit einem relativ gleichmäßig intermittierendem, im zeitlichen Mittel mäßig schwankendem Einzugsgeschwindigkeitsprofil des Maschineneinzugs (etwa bei Zug- und Druckfedermaschinen oder Sonderabläufen, Ringwindemaschinen o. ä.) wenig Probleme auftreten, da die Haspelsteuerung über Tänzer, Auslenkarm und/oder Werkstückspeicher (z. B. Mehrfachumlenkungen) den Anforderungen der Bearbeitungsmaschine ausreichend gut folgen kann. Dies ist allerdings nicht mehr gegeben bei Bearbeitungsmaschinen mit einem gleichmäßig intermittierendem, aber stark schwankendem Einzugsgeschwindigkeitsprofil (z. B. Zug- und Druckfedermaschinen mit Sonderabläufen ...) und bei Maschinen mit ungleichmäßig intermittierendem Einzugsgeschwindigkeitsprofil (etwa Schenkelfedermaschinen, Draht- und Rohrbiegemaschinen ...), bei denen oftmals große Probleme auftreten, weil die Haspelsteuerung über Tänzer, Auslenkarm und/oder Speicher den Anforderungen der Bearbeitungsmaschine, d. h. dem teilespezifischen Einzugsgeschwindigkeitsprofil, nicht folgen kann.It turns out that in such processing machines with a sufficiently constant feed rate or with a relatively uniformly intermittent, on average over time fluctuating feed rate profile of the machine feeder (such as tension and compression spring machines or special processes, ring winding machines o. Ä.) Little problem, since the Reel control via dancer, deflection arm and / or Workpiece memory (eg multiple deflections) can follow the requirements of the processing machine sufficiently well. However, this is no longer the case for processing machines with a uniformly intermittent, but strongly fluctuating feed rate profile (eg tension and compression spring machines with special operations ...) and for machines with unevenly intermittent feed rate profile (such as leg spring machines, wire and tube bending machines ... ), which often cause great problems because the reel control over dancer, Auslenkarm and / or memory the requirements of the processing machine, ie the part-specific feed rate profile, can not follow.

So ist bei der Anordnung aus der DE 30 10 508 C2 die dort eingesetzte Steuerung nicht in der Lage, eine ausreichend rasche Reaktion der Haspel bei hochdynamischen Bearbeitungsmaschinen zu erreichen.So is in the arrangement of the DE 30 10 508 C2 the controller used there is not able to achieve a sufficiently rapid response of the reel in highly dynamic processing machines.

Bei der Anordnung aus der DE 34 22 499 A1 wird zur Steuerung der Geschwindigkeit der Haspel ein an der Einzugswalzen der nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine angebrachter Signalgeber eingesetzt. Allerdings hat dies den Nachteil, daß die Haspeldrehung sich stets als eine Reaktion auf die Einzugsbewegung darstellt, was wiederum bei hochdynamischen Maschinen eine ausreichend rasche und gute Anpassung des Bewegungsprofils der Haspeldrehung an den Maschineneinzug ebenfalls nicht ermöglicht.In the arrangement of the DE 34 22 499 A1 In order to control the speed of the reel, a signal generator attached to the feed rollers of the downstream processing machine is used. However, this has the disadvantage that the reel rotation is always as a reaction to the retraction movement, which in turn does not allow a sufficiently rapid and good adjustment of the motion profile of the reel rotation of the machine feeder in highly dynamic machines.

Bei der Anordnung aus der DE 32 35 217 A1 sind zur Kompensation größerer Unterschiede in der Einzugsgeschwindigkeit zwei Auslenkarme vorgesehen. Dies erfordert aber einen sehr großen mechanischen Aufwand und einen hohen Umrüstaufwand, um die Haspel auf neue Teile bzw. Bewegungsprofile einzurichten, wobei auch bei dieser bekannten Anordnung ein Steuervorgang für den Haspelantrieb nur dann ausgelöst wird, wenn sich die vom Einzug der Bearbeitungsmaschine abgeforderte Drahtmenge ändert, weshalb auch hier die Haspeldrehzahl sich stets aus einer Reaktion auf die Einzugsbewegung ergibt.In the arrangement of the DE 32 35 217 A1 two deflection arms are provided to compensate for larger differences in the feed rate. However, this requires a very large mechanical effort and a high Umrüstaufwand to set up the reel on new parts or motion profiles, with a control process for the reel drive is only triggered in this known arrangement when the requested by the entry of the machine wire amount changes , which is why the reel speed always results from a reaction to the collection movement.

Bei den bekannten Anordnungen einer Steuerung des Haspelantriebs einer Drahtbearbeitungsmaschine können die Anforderungen derart, daß sich die Haspel möglichst kontinuierlich und gleichmäßig drehen kann, gleichzeitig aber eine hohe Dynamik der Bearbeitungsmaschine nicht eingeschränkt wird, durch die bei den bekannten Haspeln eingesetzten Umlenkungen, Tänzer, Speicher (Auslenkarme) o. ä. oft nicht ausreichend gut erfüllt werden, so daß es zu einem unruhigen Lauf der Haspel, zu Knicken im Draht oder zu stark schwankenden Zugbelastungen im Draht kommen kann. Diese Auswirkungen sind jedoch für die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der eigentlichen Bearbeitungsaufgaben am Draht bzw. Rohr ziemlich ungünstig.In the known arrangements of a control of the reel drive of a wire processing machine, the requirements can be such that the reel can rotate continuously and uniformly, but at the same time a high dynamics of the machine is not limited by the deflectors used in the known reels, dancers, memory ( Auslenkarme) o. Ä. Often not sufficiently well met, so that it can lead to an uneven running of the reel, to kinking in the wire or to strongly fluctuating tensile loads in the wire. However, these effects are for the accuracy and reproducibility of the actual machining tasks on the wire or pipe rather unfavorable.

Erfindungsgemäß soll daher eine Vorrichtung zum Steuern des Antriebs einer Haspel vorgeschlagen werden, bei der diese Nachteile weitgehend vermieden werden.The invention therefore proposes a device for controlling the drive of a reel, in which these disadvantages are largely avoided.

Erfindungsgemäß wird dies mit einer Vorrichtung zum Steuern des Antriebs einer Haspel mit einem Drahtvorrat in Form eines auf ihr abgelegten Coils erreicht, von dem der Draht unter Zwischenschaltung einer federnd in eine Auslenkrichtung vorgespannten, bis zu einer maximalen Auslenkung wirksamen Spanneinrichtung zur angenäherten Konstanthaltung der Drahtspannung einer Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges einer nachgeschalteten Drahtbearbeitungsmaschine zugeführt wird, wobei der Geschwindigkeitsverlauf der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges entsprechend einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil von einer Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine und der Drehzahlverlauf der Haspel entsprechend einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Profil von einer Antriebssteuerung der Haspel gesteuert werden, wobei die Antriebssteuerung der Haspel das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit um eine vorgegebene Zeitspanne nach vorne versetzt startet.This is achieved with a device for controlling the drive of a reel with a wire supply in the form of a coil deposited thereon, of which the wire with the interposition of a resiliently biased in a deflection, effective up to a maximum deflection tensioning device for approximating the constant wire tension of a Feed device of the wire feed is fed to a downstream wire processing machine, wherein the speed profile of the feed rate of the wire feed are controlled according to a predetermined speed-time profile of a control of the wire processing machine and the speed curve of the reel according to a predetermined speed-time profile of a drive control of the reel, wherein the drive control of the reel, the speed-time profile of the reel against the speed-time profile of the feed rate by a predetermined time forward e offset starts.

Bei der Erfindung wird die Haspeldrehung somit nicht mehr, wie beim bekannten Stand der Technik, als Reaktion auf die Verhältnisse an der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges der nachgeschalteten Drahtbearbeitungsmaschine gesteuert, was gerade auch in der Anlaufphase von Haspel und Drahtbearbeitungsmaschine zum Auftreten unerwünschter Druckspitzen führt, bis die Steuerung der Haspel auf den Drahtbedarf der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges eingestellt ist. Demgegenüber wird bei der Erfindung neben dem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil für die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine, das auf den jeweils bei ihr vorzunehmenden Bearbeitungsvorgang abgestellt ist, auch noch mit einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Profil für die Antriebssteuerung der Haspel gearbeitet, das in geeigneter Weise an das Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Drahteinzuges anpaßt ist und dabei insbesondere die sequentiellen Einzugslängen des zu fertigenden Teils und die sequentiellen Beschleunigungen der Bearbeitungsmaschine berücksichtigt und zur Steuerung der Haspeldrehzahl einsetzt.In the invention, the reel rotation is thus no longer controlled, as in the prior art, in response to the conditions at the feed device of the wire feed of the downstream wire processing machine, which leads just in the start-up phase of reel and wire processing machine to the occurrence of unwanted pressure peaks until the Control of the reel on the wire needs of the feed device of the wire feed is set. In contrast, in the invention in addition to the predetermined speed-time profile for the control of the wire processing machine, which is turned off on the process to be carried out at her, even with a predetermined speed-time profile for the drive control of the reel worked in a suitable A method is adapted to the speed-time profile of the wire feed, and in particular takes into account the sequential feed lengths of the part to be manufactured and the sequential accelerations of the machine tool and used to control the reel speed.

Bei dieser Lösung ist das Drehzahl-Zeit-Profil für die Haspelsteuerung jedoch von Beginn an vorgegeben, so daß hier keine Steuerung mehr als Reaktion auf ein vorausgehendes Verhalten der Einzugsbewegung des Drahteinzuges erfolgt.In this solution, however, the speed-time profile for the reel control is predetermined from the beginning, so that there is no more control in response to a previous behavior of the retraction movement of the wire entry.

Dadurch, daß das vorgegebene Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges um eine vorgegebene Zeitspanne nach vorne versetzt durch die Steuerung des Haspelantriebs gestartet wird, also der Haspelantrieb bereits zu einem Zeitpunkt einsetzt, zu dem am Drahteinzug der Bearbeitungsmaschine die Steuerung derselben das Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit des Einzugs noch gar nicht gestartet hat, dies vielmehr zeitverzögert erst nach Anlauf des Haspelantriebs stattfindet, kann zunächst schon einmal grundsätzlich erreicht werden, daß die Haspel bis zum Anlauf der Einzugswalzen des Drahteinzuges der Bearbeitungsmaschine bereits etwas Draht abgegeben hat, der damit am Eingang der Einzugswalzen des Einzuges bei deren Anlauf schon zur Verfügung steht und nicht erst durch Zug der Drahteinzugswalzen unter Aufbau von Spannungsspitzen vom nachgeschalteten Coil abgezogen werden muß. Dadurch, daß das vorgegebene Drehzahl-Zeit-Profil für den Haspelantrieb jedoch dem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Antriebs der Einzugswalzen am Drahteinzug der Bearbeitungsmaschine angepaßt ist, kann irgendwelchen Änderungen im Verlauf der Drahteinzugsgeschwindigkeit am Drahteinzug stets schon zeitlich etwas früher durch eine entsprechende Änderung im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel Rechnung getragen werden. So können auch bei hochdynamischen Bearbeitungsmaschinen durch eine geeignete Wahl des Zeitvorlaufes des Antriebs der Haspel vor dem der Einzugswalzen des Drahteinzuges haspelseitig auch sehr rasche Geschwindigkeitsänderungen kompensiert und die bei raschen Beschleunigungen oder Verzögerungen der Einzugsgeschwindigkeit der Einzugswalzen benötigten größeren Drahtmengen rechtzeitig vorher aufgebaut oder ihrem Abbremsen rechtzeitig vorher Rechnung getragen werden. Dies ist auch deshalb wichtig, weil das große Gewicht der Drahtcoils nur erheblich begrenztere Beschleunigungen bzw. Abbremsungen der Drehzahl der Haspel (und damit der abzugebenden Drahtmenge) gestatten als dies auf Seiten der Einzugswalzen des Drahteinzuges möglich ist.Characterized in that the predetermined speed-time profile of the reel with respect to the speed-time profile of the feed rate of wire insertion by a predetermined time forward offset by the control of the reel drive is started, so the reel drive already starts at a time to the on Wire entry of the processing machine, the control of the same time-speed profile of the feed speed of the feeder has not yet started, but rather delayed takes place after the reel drive, it can already be achieved in principle that the reel until the start of the feed rollers of the wire feed the processing machine has already delivered some wire, so that at the input of the feed rollers of the feeder at their startup is already available and not only by train the wire feed rollers under construction of voltage peaks must be deducted from the downstream coil. Characterized in that the predetermined speed-time profile for the reel drive, however, the predetermined speed-time profile of the drive of the feed rollers is adapted to the wire feed of the machine, any changes in the course of Drahteinzugsgeschwindigkeit on wire insertion always a little earlier in time by a corresponding change Be taken into account in the speed-time profile of the reel. Thus, even with highly dynamic processing machines by a suitable choice of the timing of the drive of the reel before the feed rollers of the wire feeder reel also compensated for very rapid changes in speed and required for rapid acceleration or deceleration of the intake speed of the feed rollers required larger amounts of wire in good time or their brakes in good time Be taken into account. This is also important because the great weight of Drahtcoils only significantly more limited acceleration or deceleration of the speed of the reel (and thus the amount of wire to be dispensed) allow as this is possible on the part of the feed rollers of the wire feed.

Bei der Erfindung werden ein besonders ruhiger Haspellauf auch bei raschen Änderungen des Einzugsverhaltens des Drahteinzuges sowie so gut wie keine unnötigen Beschleunigungen und eine gleichbleibende Bearbeitungsqualität erzielt. Außerdem kann eine relativ konstante Zugbelastung im Draht aufrecht erhalten werden und es lassen sich insgesamt höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten als bei bekannten Anordnung erreichen. Zudem ist ein ganz problemloses An- und Ausfahren der Drahtverarbeitungsmaschine möglich. Insgesamt läßt sich eine größere Betriebssicherheit erreichen und unterschiedliche Teile in aufeinander folgender Reihenfolge ohne Haspel-Umstellung herstellen.In the invention, a particularly smooth bobbin barrel are achieved even with rapid changes in the intake behavior of the wire intake and virtually no unnecessary accelerations and a consistent machining quality. In addition, a relatively constant tensile load in the wire can be maintained and it can be achieved overall higher processing speeds than in known arrangement. In addition, a very easy arrival and departure of the wire processing machine is possible. Overall, a greater reliability can be achieved and produce different parts in successive order without reel conversion.

Die bei der Erfindung erreichten nurmehr wenig schwankenden Zugbelastungen im Draht wirken sich für die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der eigentlichen Bearbeitungsaufgaben am Draht bzw. Rohr sehr günstig aus.The achieved in the invention only slightly fluctuating tensile loads in the wire affect the accuracy and reproducibility of the actual processing tasks on the wire or pipe very cheap.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit erstellt, indem zu jeder Vorschubgeschwindigkeit des Geschwindigkeits-Zeit-Profils eine entsprechende Drehzahl der Haspel ermittelt wird, bei der die Drahtabgabegeschwindigkeit der Haspel gleich der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges ist. Bei einem solchermaßen von dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges abgeleiteten Drehzahl-Zeit-Profils des Haspelantriebs ist sichergestellt, daß zu jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb des betreffenden Profils die Drahtabgabelänge an der Haspel der Drahteinzugsmenge an dem Drahteinzug der Bearbeitungsmaschine entspricht, so daß nach einmaligem Durchlauf des Profils auf der Haspelseite genau so viel Draht abgegeben wurde, wie an der Drahtbearbeitungsmaschine einzugsseitig zugeführt wurde.In an advantageous embodiment of the invention, the speed-time profile of the reel is created from the speed-time profile of the feed rate by a corresponding speed of the reel is determined at each feed rate of the speed-time profile, in which the wire delivery speed of the reel is equal to the feed rate of the wire feed. In a thus derived from the speed-time profile of the feed rate of the wire feed speed-time profile of the reel drive ensures that at any time within the profile concerned, the Drahtabgabelänge on the reel of the amount of wire insertion at the wire entry of the machine corresponds, so that after a single pass of the profile on the bobbin side as much wire was discharged as was fed to the intake side of the wire processing machine.

Schon bei einem gleichzeitigen Lauf der beiden Profile ohne zeitlichen Versatz zwischen diesen führ dies dazu, daß nur wenig schwankende Zugbelastungen im Draht erzeugt werden. Erfolgt dann gar der Start des Haspelantriebs durch die Haspelsteuerung um eine geeignete Zeitspanne früher als der Anlauf der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges der Drahtbearbeitungsmaschine, dann kann dadurch eine noch weitere Vergleichmäßigung und Verbesserung im Gesamtablauf erzielt werden.Already with a simultaneous running of the two profiles without a time offset between these lead this to the fact that only slightly fluctuating tensile loads are generated in the wire. Then even if the start of the reel drive by the reel control by a suitable period earlier than the start of the feed device of the wire entry of the wire processing machine, then even more equalization and improvement in the overall process can be achieved.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die vorgegebene Zeitspanne, um die das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit nach vorne versetzt gestartet wird, so bestimmt, daß die in ihrem Verlauf entsprechend dem Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel von dieser gelieferter Drahtabgabelänge kleiner ist als die Drahtlänge, welche die Spanneinrichtung bei maximaler Auslenkung ausgleichen kann, so daß auch in der Anfangsphase einschließlich des Anlaufs der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges noch die Möglichkeit zum Ausgleich eventueller Spannungsschwankungen im Draht sichergestellt ist.In a further preferred embodiment of the invention, the predetermined time period by which the speed-time profile of the reel with respect to the speed-time profile of the feed speed offset offset is started, determined so that in their course corresponding to the speed-time Profile of the reel of this supplied Drahtabgabelänge is smaller than the wire length, which can compensate for the tensioning device at maximum deflection, so that even in the initial phase including the start of the feed device of the wire feeder still the possibility to compensate for any voltage fluctuations in the wire is ensured.

In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung werden bei der Bestimmung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel vorgegebene Werte für eine maximale Beschleunigung und für ein maximales Abbremsen der Haspel berücksichtigt, indem im Falle von Beschleunigungs- und Bremsvorgängen im Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Drahteinzuges, die jeweils zu größeren als den vorgegebenen Werten für maximale Beschleunigung und maximale Verzögerung beim Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel führen würden, bei letzterem durch Verwendung der vorgegebenen Werte für maximale Beschleunigung und Verzögerung ersetzt und jeweils zeitlich so verlängert, daß die der dazugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase entsprechende Drahteinzugslänge des Drahteinzuges der dabei freigesetzten Drahtabgabelänge der Haspel entspricht. Dabei bleibt bei einer solchermaßen verlängerten Beschleunigungsphase deren Beginn und bei einer solchermaßen verlängerten Bremsphase deren Ende im Vergleich zum Beginn bzw. Ende der zugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase des Geschwindigkeits-Zeit-Profils der Vorschubgeschwindigkeit ungeändert. Mit diesen Maßnahmen können auch für den Fall, daß bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils für die Haspel selbst dann, wenn Beschleunigungs- oder Verzögerungsphasen am Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Drahteinzuges zu zu großen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerten im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel führen würden, die maximalen Verzögerungs- und Beschleunigungswerte für die Haspel beibehalten werden und dafür die entsprechenden Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsphasen im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel so ausgedehnt werden, daß die während einer solchen Phase von der Haspel abgegebenen Drahtlängen den während dieser Phasen am Drahteinzug aufgenommenen Drahtlängen entsprechen.In a further preferred embodiment of the invention predetermined values for maximum acceleration and for maximum braking of the reel are taken into account in determining the speed-time profile of the reel by in the case of acceleration and braking in the speed-time profile of the wire retraction , which would respectively result in greater than the predetermined values for maximum acceleration and maximum deceleration in the speed-time profile of the reel, replaced in the latter by using the predetermined values for maximum acceleration and deceleration and respectively extended in time so that the corresponding acceleration or braking phase corresponding wire insertion length of the wire entry of the thereby released wire discharge length of the reel corresponds. In this case, in such a prolonged acceleration phase whose beginning and at such a prolonged braking phase whose end remains unchanged compared to the beginning or end of the associated acceleration or braking phase of the speed-time profile of the feed rate. With these measures, even when determining the speed-time profile for the reel even when acceleration or deceleration phases on the speed-time profile of the wire feed to too large acceleration or deceleration values in the speed-time Profile of the reel would be maintained, the maximum deceleration and acceleration values for the reel and for the corresponding acceleration or deceleration phases in the speed-time profile of the reel be extended so that the delivered during such a phase of the reel wire lengths correspond to the recorded during this phase on the wire feed wire lengths.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit durch die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine und wird von dieser an die Antriebssteuerung der Haspel übergeben. Auf diese Weise kann eine automatische Erstellung des jeweiligen Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel direkt durch die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine vorgenommen werden.In an advantageous embodiment of the invention, the determination of the speed-time profile of the reel from the speed-time profile of the feed rate by the control of the wire processing machine and is passed from this to the drive control of the reel. In this way, an automatic creation of the respective speed-time profile of the reel can be made directly by the control of the wire processing machine.

Eine ebenfalls bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß im Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit vorliegende unstetige Geschwindigkeitsänderungen im Drehzahl-Zeit-Profil für die Haspel durch stetige Profilübergänge dargestellt werden, etwa durch im Graph des Drehzahl-Zeit-Profils gerundet ausgebildete Übergänge. Damit kann mit besonders geringen Spannungsschwankungen im Draht gearbeitet werden.A likewise preferred embodiment of the invention is also that in the speed-time profile of the feed speed present discontinuous speed changes in the speed-time profile for the reel are represented by continuous profile transitions, such as formed in the graph of the speed-time profile rounded transitions , This allows you to work with very low voltage fluctuations in the wire.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer laufenden Fertigung gleicher Werkstücke auf der Drahtbearbeitungsmaschine das aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit für die Dauer der Bearbeitung jeweils eines Werkstückes abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel durch ein sich periodisch änderndes Drehzahl-Zeit-Profil ersetzt, das innerhalb des Zeitraums der Dauer der Bearbeitung eines Werkstücks eine gleiche Drahtabgabelänge wie das zunächst abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil liefert und dessen Graph dabei eine vollständige Schwingungsperiode oder ein ganzzahliges Vielfaches einer solchen durchläuft. Da bei dieser Ausgestaltung durchgängig während der laufenden Fertigung gleicher Werkstücke das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gleichförmig verlaufende Schwingungen zeigt, läßt sich hierdurch eine besonders einfache Steuerung eines solchen Haspelantriebs und insgesamt eine besonders hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erreichen.In a further, particularly preferred embodiment of the invention is in a running production of identical workpieces on the wire processing machine derived from the speed-time profile of the feed rate for the duration of processing each workpiece speed-time profile of the reel by a periodically changing Replaced speed-time profile, which within the period of the duration of machining a workpiece, a same Drahtabgabelänge as the first derived speed-time profile and its graph passes through a full oscillation period or an integral multiple of such. As in this embodiment throughout During the current production of identical workpieces, the speed-time profile of the reel uniformly oscillations shows, this can be a particularly simple control of such a reel drive and overall achieve a particularly high processing speed.

Um bei einer Fertigung einer Vielzahl gleicher Werkstücke der Abnahme des Coildurchmessers auf der Haspel Rechnung zu tragen, wird in weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung durch die Steuerung des Haspelantriebs eine die Abnahme des Coildurchmessers kompensierende und kontinuierliche Steigerung der Haspeldrehzahl bei ansonsten gleichem Drehzahl-Zeit-Profilverlauf vorgenommen.In order to take into account the decrease of the coil diameter on the reel in a production of a plurality of identical workpieces, in a further preferred embodiment of the invention by the control of the reel drive a decrease in the coil diameter compensating and continuous increase the reel speed with otherwise the same speed-time profile profile performed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine Draufsicht auf eine Bearbeitungsanlage mit einer Haspel und einer Drahtbiegemaschine;
Fig. 2
den Graph eines Geschwindigkeits-Zeit-Profils für den Drahtvorschub und des abgeleiteten Drehzahl-Zeit-Profils für den Haspelantrieb;
Fig. 3
die Darstellung der Graphen aus Fig. 2, bei der jedoch das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel um eine vorgegebene Zeitspanne gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit nach vorne versetzt startet, und unstetige Übergänge gerundet ausgeführt sind;
Fig. 4
eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, bei der jedoch bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel maximale Werte für die Beschleunigung und für das Abbremsen der Haspel berücksichtigt sind, und
Fig. 5
die Darstellung der Graphen eines Geschwindigkeits-Zeit-Profils für die Einzugsgeschwindigkeit des Walzeneinzugs der Drahtbiegemaschine entsprechend dem Profil aus Fig. 3 sowie des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel in Form eines sich periodisch verändernden, ebenfalls dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Walzeneinzuges zeitlich nach vorne versetzten Verlaufes.
The invention will now be explained in more detail by way of example with reference to the drawings in principle. Show it:
Fig. 1
a plan view of a processing plant with a reel and a wire bending machine;
Fig. 2
the graph of a speed-time profile for the wire feed and the derived speed-time profile for the reel drive;
Fig. 3
the representation of the graphs Fig. 2 in which, however, the speed-time profile of the reel starts forward offset by a predetermined period of time from the speed-time profile of the feed speed, and discontinuous transitions are made rounded;
Fig. 4
one of the Fig. 2 corresponding representation, but in the determination of the speed-time profile of the reel maximum values for the acceleration and for braking the reel are taken into account, and
Fig. 5
the representation of the graphs of a speed-time profile for the feed rate of the roller feed of the wire bending machine according to the profile Fig. 3 as well as the speed-time profile of the reel in the form of a periodically changing, also the speed-time profile of the roller retraction temporally forward course course.

In Fig. 1 ist eine Drahtbiegeanlage 1 in Draufsicht schematisch dargestellt, die aus einer Bearbeitungsmaschine 2 (hier: einer Drahtbiegemaschine) und aus einer Haspel 3 besteht. Die Bearbeitungsmaschine 2 enthält eine Vorschub- oder Einzugseinrichtung 4, z. B. einen Walzeneinzug, die den Draht 5 von der Haspel 3 abzieht und einem Bearbeitungsbereich 6, in der Zeichnung einem Biegekopf 7, der Bearbeitungsmaschine 2 zuführt.In Fig. 1 a wire bending machine 1 is shown schematically in plan view, which consists of a processing machine 2 (here: a wire bending machine) and a reel 3. The processing machine 2 includes a feed or retraction device 4, z. B. a roll feed, which deducts the wire 5 from the reel 3 and a processing area 6, in the drawing a bending head 7, the processing machine 2 supplies.

Die Haspel 3 ist mit einem (nicht dargestellten) Antrieb versehen, der eine Bundaufnahme 8 umfaßt und sie sowie den auf ihr liegenden Drahtcoil 9 um die Drehachse A dreht, damit das Coilmaterial abrollt.The reel 3 is provided with a drive (not shown) which comprises a collar receptacle 8 and rotates it and the lying on it wire coil 9 about the axis of rotation A , so that the coil material unrolls.

An der Haspel 3 ist ferner ein Ausleger 10 angebracht, der einen Schwenkarm 11 trägt, der seinerseits verschwenkbar um die Achse B ist und von einer Steuereinheit 12 so gesteuert wird, daß eine möglichst konstante Zugkraft am Draht 5 zwischen dem Einzug 4 und der Haspel 3 herrscht. Über die Größe und Richtung der Auslenkung des Auslenkarmes 11 kann die Drehzahl der Haspel 3 verändert werden. Ziel ist es dabei, möglichst kontinuierlich eine Mittelstellung des Auslenkarmes 11 zu erreichen.On the reel 3, a boom 10 is further attached, which carries a pivot arm 11, which in turn is pivotable about the axis B and is controlled by a control unit 12 so that a constant tensile force on the wire 5 between the feeder 4 and the reel. 3 prevails. About the size and direction of the deflection of the Auslenkarmes 11, the speed of the reel 3 can be changed. The aim is to achieve as continuously as possible a middle position of the Auslenkarmes 11.

Die Drahtbearbeitung auf einer solchen Biegeanlage 1 stellt sich nun wie folgt dar:The wire processing on such a bending system 1 is now as follows:

Die Haspel 3 wird mit einer bestimmten, zur Bearbeitungsaufgabe passenden Drehzahl angetrieben. Der Einzug 4 der Bearbeitungsmaschine 2 (Biegemaschine) wird von einer Steuerung der Bearbeitungsmaschine 2 aktiviert und schiebt den Draht 5 in den Bearbeitungsbereich 6 der Bearbeitungsmaschine 2, bis eine erste Biegestelle erreicht ist. Der Einzug 4 wird sodann gestoppt und durch die Betätigung des Biegewerkzeuges (Biegekopf 7) wird eine erste Biegung am Draht 5 hergestellt.The reel 3 is driven with a specific, suitable for the machining task speed. The feeder 4 of the processing machine 2 (bending machine) is activated by a control of the processing machine 2 and pushes the wire 5 into the processing area 6 of the processing machine 2 until a first bending point is reached. The feeder 4 is then stopped and by the operation of the bending tool (bending head 7), a first bend on the wire 5 is made.

Nach der Rückstellung des Biegekopfes 7 wird der Einzug 4 erneut aktiviert und ein weiteres Stück Draht 5 eingezogen. Die Einzugslänge hängt davon ab, welcher Abstand zwischen der ersten und der zweiten Biegung des zu bearbeitenden Werkstückes benötigt wird. Der Einzug 4 wird sodann erneut gestoppt, wonach noch ein Verdrehen des Drahtes 5 erfolgen kann, indem der Einzug 4 um die Drahtachse gedreht wird. Anschließend wird eine weitere Biegung des zu bearbeitenden Werkstückes hergestellt.After the provision of the bending head 7, the feeder 4 is reactivated and retracted another piece of wire 5. The draw length depends on what distance is needed between the first and second bends of the workpiece to be machined. The feeder 4 is then stopped again, after which still a twisting of the wire 5 can be done by the feeder 4 is rotated about the wire axis. Subsequently, a further bend of the workpiece to be machined is produced.

Entsprechend diesem Ablauf setzt sich das zeitabhängige Bewegungsprofil (Beschleunigung, Abbremsen, Stopp, konstante Geschwindigkeit usw.) der Vorschubgeschwindigkeit des Einzugs 4 zusammen.According to this procedure, the time-dependent motion profile (acceleration, deceleration, stop, constant speed, etc.) of the feed rate of the intake 4 is composed.

Dieses Bewegungsprofil ist je nach Bearbeitungsaufgabe individuell und kann bei unterschiedlichen Bearbeitungsmaschinen (so bei Biege-, Schenkelfeder-, Druckfeder-, Richt-, Nagel-, Rohrbiegemaschinen usw.) ganz unterschiedlich aussehen.This movement profile is individual depending on the machining task and can look quite different for different machine tools (such as bending, leg spring, compression spring, straightening, nail, pipe bending machines, etc.).

Der Einzug 4 muß auf unterschiedlichen Maschinen unterschiedlichen Anforderungen genügen: Meist hat er die Aufgabe, den Draht 5 vom Coil 9 abzuziehen, um nacheinander die einzelnen Drahtbearbeitungsstellen im Bearbeitungsbereich 6 zu positionieren.The feeder 4 must meet different requirements on different machines: He usually has the task of removing the wire 5 from the coil 9 to successively position the individual wire processing points in the processing area 6.

Ebenso kann aber auch die Umformung des Drahtes 5 durch die Vorschubkraft des Einzugs 4 erreicht werden, z. B. beim Herstellen von schraubenförmigen Windungen wird der Draht 5 kontinuierlich vom Einzug 4 gegen eine Windeplatte, eine Winderolle oder sonstige Werkzeuge geschoben und dabei umgeformt.Likewise, however, the deformation of the wire 5 can be achieved by the feed force of the feeder 4, z. As in the manufacture of helical turns of the wire 5 is continuously pushed by the feeder 4 against a winch plate, a wind roll or other tools and thereby formed.

Daneben ist auch eine Rückwärtsbewegung des Drahtes 5 möglich, um Sonderoperationen ausführen zu können. Dies kommt z. B. vor, wenn direkt neben einer Biegung das Werkstück abgetrennt werden soll: Die letzte Biegung wird hergestellt und dann wird der Draht 5 wieder soweit zurückgezogen, daß ein Abscheren (Schnitt 13) direkt neben der Biegung erfolgen kann.In addition, a backward movement of the wire 5 is possible to perform special operations can. This comes z. B. before, when the workpiece is to be separated directly next to a bend: The last bend is made and then the wire 5 is pulled back so far that a shearing (section 13) can take place directly next to the bend.

Aus dieser Beschreibung ist zu erkennen, daß üblicherweise ein ungleichmäßiger Drahtvorschub, teilweise sogar ein Drahtrückzug, erfolgt. Diese Ungleichmäßigkeit macht es allerdings sehr schwierig und teilweise unmöglich, eine sinnvolle Drehzahl für die Haspel 3 einzustellen. Eine dynamische Beschleunigung der Haspel 3 mit dem über 1 t wiegenden Drahtcoil 9 synchron zur Bearbeitungsmaschine 2 ist dabei oftmals unmöglich.From this description it can be seen that usually a non-uniform wire feed, in some cases even a wire withdrawal takes place. However, this unevenness makes it very difficult and sometimes impossible to set a meaningful speed for the reel 3. A dynamic acceleration of the reel 3 with the over 1 t weighing wire coil 9 synchronously to the processing machine 2 is often impossible.

In Fig. 2 ist in durchgezogenen Linien das Diagramm des Geschwindigkeits-Zeit-Profiles des Einzugs 4 und (gestrichelt) das des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel 3 für die Herstellung eines Biegeteiles gezeigt, wie es für eine Druckfedermaschine gültig ist. Die Darstellung zeigt einen Zyklus für die Herstellung von zwei Federn.In Fig. 2 is shown in solid lines the diagram of the speed-time profile of the intake 4 and (dashed) that of the speed-time profile of the reel 3 for the production of a bent part, as it is valid for a compression spring machine. The illustration shows a cycle for the production of two springs.

Dabei ist über der Zeit t durchgezogen die Einzugsgeschwindigkeit v der Vorschubeinrichtung 4 und daneben gestrichelt die Drehzahl n der Haspel 3 dargestellt.In this case, the pull-in speed v of the feed device 4 is pulled through over time t, and the speed n of the reel 3 is shown in phantom next to it.

In den Bereichen a ist die Vorschubeinrichtung bzw. der Einzug 4 aktiv: Der Einzug 4 wird zunächst bis zum Zeitpunkt t1 beschleunigt, hält anschließend seine Geschwindigkeit bis zum Zeitpunkt t2 , und wird hiernach bis zum Zeitpunkt t3 abgebremst, wobei der Draht 5 hier nur nach vorne befördert wird.In the areas a , the feed device or the feeder 4 is active: The feeder 4 is first accelerated until the time t 1 , then holds its speed until the time t 2 , and is thereafter decelerated until the time t 3 , the wire 5 here only forward is promoted.

Am Ende des ersten Zyklus ist ein Bereich d mit langsamerer Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen, innerhalb dessen z. B. ein Vermessen des Werkstückes oder das Anfahren eines Endanschlags erfolgt. Zum Zeitpunkt t4 ist der erste Zyklus beendet.At the end of the first cycle, a region d is provided at a slower feed rate, within which z. B. a measurement of the workpiece or the start of an end stop. At time t 4 , the first cycle is completed.

Innerhalb des folgenden Bereiches e steht der Draht 5 still und dabei erfolgt der Schnitt.Within the following range e , the wire 5 stands still and thereby the cut takes place.

Hieran schließt sich der nächste Herstellungszyklus an.This is followed by the next production cycle.

Bei diesem Beispiel erfolgt die Umformung des Drahtes 5, während der Drahtvorschub 4 aktiv ist. Wenn der Draht 5 und damit der Einzug 4 still steht, erfolgt keine Umformung.In this example, the forming of the wire 5, while the wire feed 4 is active. If the wire 5 and thus the feeder 4 is stationary, there is no deformation.

In Fig. 2 ist, in gestrichelten Linien, auch das vom Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 (durchgezogene Linien) ermittelte und abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 dargestellt. Es wurde so ermittelt, daß zu jedem Zeitpunkt ti aus dem entsprechenden Wert der Vorschubgeschwindigkeit vi des Geschwindigkeits-Zeit-Profils des Einzugs 4 die entsprechende Drehzahl ni der Haspel 3 bestimmt wird, bei der die Drahtabgabegeschwindigkeit der Haspel 3 gleich der Vorschubgeschwindigkeit vi des Drahteinzuges 4 ist.In Fig. 2 is, in dashed lines, and the speed-time profile of the intake 4 (solid lines) determined and derived speed-time profile of the reel 3 shown. It has been determined that at each time t i from the corresponding value of the feed rate v i of the speed-time profile of the feeder 4, the corresponding speed n i of the reel 3 is determined, in which the wire delivery speed of the reel 3 equal to the feed rate v i of the wire entry 4 is.

Bestimmt man nach dieser Vorgabe das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3, dann ergibt sich der gestrichelte Profilverlauf in Fig. 2.If you determine the speed-time profile of the reel 3 according to this specification, then the dashed profile curve results in Fig. 2 ,

Wenn die Haspel 3 nach diesem Drehzahl-Zeit-Profilverlauf gesteuert wird, gibt sie zu jedem Zeitpunkt ti dieses Profilverlaufes Draht mit einer Abgabegeschwindigkeit frei, die genau der Geschwindigkeit vi entspricht, mit der zu diesem Zeitpunkt der Einzug 4 Draht aufnimmt. Oder in anderen Worten: Über den gesamten Verlauf a der Zeit für die Herstellung einer Feder gesehen wird von der Haspel 3 genau soviel Draht 5 abgegeben, wie am Einzug 4 eingezogen wird. Dies bedeutet, daß hier mit einer durchgängig sehr konstanten Drahtspannung an der Biegeanlage 1 gearbeitet werden kann, wobei in Folge des schon vor Anlauf der Biegeanlage 1 zur Herstellung dieser Federn aus dem (im voraus bekannten) Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Einzugsgeschwindigkeit v der Biegemaschine 2 ermittelten Drehzahl-Zeit-Profils für die Haspel 3 die Steuerung des Haspelantriebs direkt auf der Basis dieses im voraus ermittelten Drehzahl-Zeit-Profils in Zuordnung zum Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 vorgenommen werden kann, ohne daß hierbei die Steuerung des Haspelantriebs in Abhängigkeit von einem bei Betrieb der Anlage am Einzug 4 ermittelten Zustands als Reaktion nachgesteuert wird.If the reel 3 is controlled according to this speed-time profile course, it releases at each time point t i of this profile course wire at a release speed, which corresponds exactly to the speed v i , at which time the feeder 4 wire absorbs. Or in other words, is as fed on the feeder 4 from the reel 3 just as much wire 5 is seen over the entire course of a time for making a spring dispensed. This means that can be worked on the bending machine 1 here with a continuous very constant wire tension, with a result of the already before starting the bending machine 1 for the production of these springs from the (known in advance) speed-time profile of the feeding speed v of the bending machine 2 determined speed-time profile for the reel 3, the control of the reel drive can be made directly on the basis of this pre-determined speed-time profile in association with the speed-time profile of the feeder 4, without in this case the control of the reel drive is readjusted as a reaction as a function of a state determined during operation of the system at the intake 4.

Während die Darstellung der Fig. 2 nur den Erläuterungen zur Bestimmung des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel 3 aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzuges dient, sind in Fig. 3 die aus Fig. 2 entnehmbaren Profilverläufe noch einmal dargestellt, diesmal jedoch derart, daß das (gestrichelte) Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 um eine vorgegebene Zeitspanne dt gegenüber dem (durchgezogen gezeichneten) Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzuges 4 nach vorne versetzt ist. Dies stellt nun den Zustand dar, bei dem die Antriebsteuerung der Haspel 3 den Antrieb derselben um diese vorgegebene Zeitspanne dt vor dem Zeitpunkt ta , zu dem erst der Einzug 4 anläuft, startet. Dies bedeutet, daß die Haspel 3 in diesem anfänglichen Bereich anläuft und schon Draht 5 bis zum Zeitpunkt ta abgibt, ohne daß der Einzug 4 seinerseits schon angelaufen wäre. Dieser bis dahin von der Haspel 3 bereits abgegebene Draht 5 wird zwischenzeitlich über die Spanneinrichtung in Form des Auslenkarmes 11 kompensiert, indem der Auslenkarm 11 in eine weiter ausgefahrene Stellung verschwenkt und dadurch infolge Vergrößerung der durch ihn bewirkten Drahtschleife die abgegebene Drahtmenge im Bereich zwischen der Haspel und dem Einzug 4 kompensiert.While the presentation of the Fig. 2 only the explanations for determining the speed-time profile of the reel 3 from the speed-time profile of the feeder are in Fig. 3 from Fig. 2 removable profile curves shown again, but this time so that the (dashed) speed-time profile of the reel 3 is offset by a predetermined time dt relative to the (solid line drawn) speed-time profile of the feeder 4 to the front. This now represents the state in which the drive control of Reel 3, the drive of the same by this predetermined time dt before the time t a , to which only the feeder 4 starts, starts. This means that the reel 3 starts in this initial area and already delivers wire 5 until the time t a , without the feeder 4 would in turn already started. This hitherto by the reel 3 already issued wire 5 is compensated in the meantime on the tensioning device in the form of the Auslenkarmes 11 by the Auslenkarm 11 pivoted in a further extended position and thereby due to increase in the wire loop caused by him the amount of wire delivered in the area between the reel and the indentation 4 compensated.

Dabei ist die Zeitspanne dt so gewählt, daß die innerhalb dieser Zeit von der Haspel 3 abgegebene Drahtlänge vom Auslenkarm 11 ausgeglichen werden kann, ohne daß dieser dafür in seine maximal ausgefahrene Stellung verschwenken muß.The time span dt is chosen so that the output within this time of the reel 3 wire length can be compensated by the Auslenkarm 11 without this must be pivoted to its maximum extended position.

Durch den zeitlichen Verlauf dt des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel 3 gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 verlängert sich die Gesamtdauer, über die hinweg die beiden überlagerten Profile sich insgesamt erstrecken, auf nunmehr a + ta , weil jeder der beiden Profilverläufe seinerseits sich über eine Zeit a erstreckt.Due to the time course dt of the speed-time profile of the reel 3 with respect to the speed-time profile of the intake 4, the total duration over which the two superimposed profiles extend overall, now on a + t a , because each of the two profile courses in turn extends over a time a .

Wie aus Fig. 3 entnommen werden kann, läuft der Haspelantrieb vor dem Antrieb des Einzugs 4 an, kommt aber bereits zum Zeitpunkt t4 zum Stillstand, während dann noch der Einzug 4 bis zum Zeitpunkt t4' nachläuft. Durch diese zeitliche Verschiebung um die Zeitspanne dt wird gerade im Bereich des Anlaufens von Haspel 3 und Einzug 4 und im Bereich der Beendigung des Antriebs beider eine Entspannung erreicht, weil die Steuerung der Haspel 3 deren Drahtabgabegeschwindigkeit immer um die vorgegebene Zeitspanne dt vor Beginn einer Geschwindigkeitsänderung am Einzug 4 ändert. Da somit zu Beginn des Anlaufs des Einzugs 4 wie auch bei Beendigung dessen Förderung schon etwas von der Haspel 3 vorgeförderter Draht 5 zur Aufnahme durch den Einzug 4 bereitsteht, kommt es am Anfang wie auch am Ende der Förderung des Einzugs 4 zu nur geringen Spannungsänderungen im Draht.How out Fig. 3 can be removed, the reel drive starts before the drive of the feeder 4, but comes already at time t 4 to a standstill, while then still the feeder 4 to time t 4 ' lags. By this time shift by the period of time dt is achieved just in the range of the start of reel 3 and 4 and in the field of the completion of the drive both relaxation, because the control of the reel 3 whose Drahtabgabegeschwindigkeit always by the predetermined time dt before the beginning of a speed change on feeder 4 changes. Since thus at the beginning of the start of the feeder 4 as well as at the end of its promotion already some of the reel 3 vorgeförderter wire 5 ready for receiving through the feeder 4, it comes at the beginning as well as at the end of the promotion of the feeder 4 to only slight changes in voltage Wire.

Aus der Darstellung der Fig. 3 wird ferner auch noch deutlich, daß an den Stellen im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3, die unstetigen Geschwindigkeitsänderungen im Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 entsprechen, jeweils ein stetiger Übergang (der sich in Fig. 3 im Graph der gestrichelten Kurve als Rundung darstellt) vorgesehen wird.From the representation of Fig. 3 is also also clear that at the points in the speed-time profile of the reel 3, the unsteady speed changes in the speed-time profile of the feeder 4, respectively, a steady transition (which in Fig. 3 in the graph of the dashed curve represents rounding) is provided.

Fig. 4 zeigt noch einmal die Darstellung aus Fig. 2, bei der nun aber zur Ermittlung des vom (durchgezogenen) Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 abgeleiteten Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel 3 noch Vorgaben für eine maximal zulässige Beschleunigung bzw. Verzögerung der Haspeldrehzahl n berücksichtigt sind für den Fall, daß die entsprechend Fig. 2 ermittelte (gestrichelte) Kurve für die Haspel 3 in Beschleunigungs- oder Bremsabschnitten zu große und von der Antriebssteuerung der Haspel 3 nicht realisierbare Beschleunigungen bzw. Verzögerungen beinhalten würde. Fig. 4 shows again the presentation Fig. 2 , in which, however, now for determining the (continuous) speed-time profile of the intake 4 derived speed-time profile of the reel 3 nor specifications for a maximum allowable acceleration or deceleration of Reel speed n are taken into account in the event that the corresponding Fig. 2 determined (dashed) curve for the reel 3 in acceleration or braking sections too large and by the drive control of the reel 3 unrealizable accelerations or delays would include.

Bei der Darstellung der Fig. 4 ist nun vorausgesetzt, daß sich aus der Beschleunigung zwischen dem Nullpunkt und der Zeit t1 (anfängliche Beschleunigung der Einzugswalzen) sowie beim Abbremsen zwischen t2 und t3 die entsprechend Fig. 2 ermittelten und auch in Fig. 4 gestrichelt eingezeichneten Kurvenverläufe zu zu großen Beschleunigungswerten bzw. Verzögerungswerten an der Haspel 3 führen würden. In diesem Fall sind für die Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profiles Maximalwerte für Beschleunigung und Verzögerung der Haspel 3 vorgegeben, nämlich als maximaler Beschleunigungswert bemax und als maximaler Verzögerungswert brmax , die bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profiles nicht überschritten werden dürfen.In the presentation of Fig. 4 is now assumed that from the acceleration between the zero point and the time t 1 (initial acceleration of the feed rollers) and when braking between t 2 and t 3, the corresponding Fig. 2 determined and also in Fig. 4 dashed curves would lead to excessive acceleration values or deceleration values on the reel 3. In this case, maximum values for acceleration and deceleration of the reel 3 are predetermined for determining the speed-time profile, namely as the maximum acceleration value be max and as the maximum deceleration value br max , which must not be exceeded in the determination of the speed-time profile ,

Das unter dieser Voraussetzung nun erstellte Drehzahl-Zeit-Profil für den Antrieb der Haspel 3 ist in Fig. 4 nicht mehr gestrichelt, sondern strichpunktiert, eingezeichnet.The under this condition now created speed-time profile for the drive of the reel 3 is in Fig. 4 no longer dashed, but dash-dotted, drawn.

Wie aus Fig. 4 erkennbar steigt damit im anfänglichen Beschleunigungsbereich die strichpunktierte Kurve aufgrund der Beschränkung auf bemax weniger steil als die gestrichelte Kurve an, wird aber dafür um eine Zeitspanne dt1 über den Zeitpunkt t1 hinaus bis zu einem Zeitpunkt t1' fortgeführt und endet daher bei einer höheren Enddrehzahl. Die Verlängerung der Beschleunigungsphase der strichpunktierten Kurve gegenüber den beiden gestrichelten und durchgezogenen Kurven wird so gewählt, daß die von der Haspel 3 während dieser Beschleunigungsphase abgegebene Drahtmenge insgesamt so groß ist wie die Drahtmenge, die bei der gestrichelten Kurve gemäß Fig. 2 bis zum Zeitpunkt t1 abgegeben würde.How out Fig. 4 recognizably increases in the initial acceleration range, the dot-dashed curve due to the restriction to be max less steeply than the dashed curve, but it continues for a period dt 1 over the time t 1 to a time t 1 ' and therefore ends at a higher final speed. The extension of the acceleration phase of the dash-dotted curve with respect to the two dashed and solid curves is chosen so that the amount of wire delivered by the reel 3 during this acceleration phase is in total as large as the amount of wire corresponding to the broken line in FIG Fig. 2 would be delivered by the time t 1 .

Das gleiche gilt im Fall der Verzögerung zwischen t2 und t3 : Auch hier wird die zwischen t2 (Beginn der Verzögerung) und t3 (Ende der Verzögerung) liegende Zeitspanne um eine Länge dt2 verlängert, um der geringeren, zulässigen, maximalen Verzögerung brmax Rechnung zu tragen.The same applies in the case of the delay between t 2 and t 3 : Again, the time period between t 2 (start of delay) and t 3 (end of delay) is extended by a length dt 2 to the lower, permissible, maximum Delay br max to take into account.

Während im Beschleunigungsbereich die Verlängerung der Beschleunigungsphase um dt1 am Ende der Beschleunigungsphase angehängt wird, also die Beschleunigung zum selben Zeitpunkt beginnt, zu dem die Beschleunigung auch bei der durchgezogenen Kurve und der gestrichelten Kurve ebenfalls beginnt, wird im Falle der Verzögerung die Verlängerung der Verzögerungsphase dt2 vor dem Beginn der Verzögerung (Zeitpunkt t2) im Geschwindigkeits-Zeit-Profil vorgeschaltet, wie dies alles aus Fig. 4 klar ersichtlich ist. Durch die gegenüber der gestrichelten Kurve aus Fig. 2 erhöhte Enddrehzahl zum Zeitpunkt t1' , die dann bis zum Zeitpunkt t2' beibehalten wird, wird eine zusätzliche Drahtlänge von der Haspel 3 (gegenüber dem Fall der gestrichelten Kurve aus Fig. 2) gefördert, die weitgehend die Drahtfördermenge ausgleicht, welche in der gestrichelten Kurve innerhalb der Zeiträume dt1 sowie dt2 ansonsten gefördert worden wäre, so daß über dem gesamten Zeitraum a + ta hinweg die von der Haspel 3 abgegebene Drahtmenge weiterhin etwa gleich der vom Einzug 4 aufgenommenen Drahtmenge ist.While in the acceleration range, the extension of the acceleration phase by dt 1 at the end of the acceleration phase is appended, so the acceleration begins at the same time as the acceleration also starts at the solid curve and the dashed curve, in the case of the delay, the extension of the deceleration phase dt 2 before the start of the delay (time t 2 ) in the speed-time profile upstream, as this all off Fig. 4 is clearly apparent. By the opposite to the dashed curve off Fig. 2 increased final speed at time t 1 ' , which is then maintained until the time t 2 ' , an additional wire length of the reel 3 (compared to the case of the dashed curve of Fig. 2 ), which largely compensates for the wire delivery, which would otherwise have been promoted in the dashed curve within the periods dt 1 and dt 2 , so that over the entire period a + t a the amount of wire discharged from the reel 3 is about the same Feeder 4 recorded amount of wire is.

In der praktischen Anwendung werden dann auch die in Fig. 4 gezeigte durchgezogene Kurve (Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4) und die strichpunktiert gezeichnete Kurve (Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3) in der Form zeitlich zueinander versetzt kombiniert, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wobei hier anstelle der in Fig. 3 dargestellten gestrichelten Kurve die in Fig. 4 gezeigte strichpunktierte Kurve einzusetzen ist.In practical application then the in Fig. 4 shown solid curve (speed-time profile of the feeder 4) and the dashed line curve (speed-time profile of the reel 3) in the form of temporally offset combined, as shown in Fig. 3 shown here, instead of the in Fig. 3 shown dashed curve in Fig. 4 is shown to use dash-dotted curve.

Fig. 5 zeigt nun in einer im Prinzip der Darstellung aus Fig. 3 entsprechende Darstellung das Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 und das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3, wobei hier aber letzteres einen gegenüber dem Graphen des Drehzahl-Zeit-Profiles aus den Figuren 2 bis 4 geänderten Graphverlauf aufweist: Fig. 5 now shows in a basically the representation Fig. 3 corresponding representation of the speed-time profile of the feeder 4 and the speed-time profile of the reel 3, but here the latter one compared to the graph of the speed-time profile of the FIGS. 2 to 4 changed graph has:

Der in Fig. 5 wiederum gestrichelt gezeichnete Graph des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel 3 ist insbesondere für Fälle vorgesehen, bei denen eine Vielzahl von Werkstücken kontinuierlich hintereinander hergestellt werden, wobei in Fig. 5 nur zwei Perioden für die Herstellung zweier solcher Werkstücke nacheinander gezeigt sind.The in Fig. 5 in turn dashed line graph of the speed-time profile of the reel 3 is provided in particular for cases in which a plurality of workpieces are continuously produced in series, wherein in Fig. 5 only two periods for the production of two such workpieces are shown in succession.

Das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 liegt hier in Form eines sich periodisch ändernden Profilverlaufes vor, der innerhalb des Zeitraums a' der Dauer der Bearbeitung eines Werkstücks eine gleiche Drahtabgabelänge wie das zunächst (nämlich in Fig. 2) abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil im Zeitraum a liefert und dessen Graph dabei eine vollständige Schwingungsperiode P (oder ein ganzzahliges Vielfaches einer solchen) durchläuft. Dies bedeutet aber in anderen Worten, daß das gestrichelt in Fig. 5 eingezeichnete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 in Form eines periodischen Verlaufes bestimmt ist, der so gewählt ist, daß die dabei innerhalb einer Schwingungsperiode P von der Haspel 3 abgegebene Drahtlänge so groß ist wie die Drahtlänge, die innerhalb der Bearbeitungszeit a' (für ein Werkstück) vom Einzug 4 eingezogen wird. Gleichzeitig werden bei der Bestimmung dieses Drehzahl-Zeit-Profiles aber auch die Vorgaben für die maximal zulässige Beschleunigung und die maximal zulässige Verzögerung berücksichtigt, desgleichen der in Fig. 3 dargestellte Zeitvorlauf dt des Drehzahl-Zeit-Profiles gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzuges 4.The speed-time profile of the reel 3 is here in the form of a periodically changing profile profile, within the period a 'of the duration of machining a workpiece a same Drahtabgabelänge as the first (namely in Fig. 2 ) derived speed-time profile in the period a and whose graph is going through a complete oscillation period P (or an integer multiple of such). In other words, this means that the dashed in Fig. 5 drawn speed-time profile of the reel 3 is determined in the form of a periodic course, which is chosen so that the case within a period of oscillation P delivered by the reel 3 wire length is as large as the wire length, which within the processing time a ' (for a workpiece) is pulled from the feeder 4. At the same time, however, the specifications for the maximum permissible acceleration and the maximum permissible deceleration are taken into account in the determination of this speed-time profile, as is the specification in FIG Fig. 3 illustrated time advance dt of the speed-time profile with respect to the speed-time profile of the feeder 4th

Die Steuerung eines solchen Drehzahlverlaufes an der Haspel 3, wie er in Fig. 5 gestrichelt eingezeichnet ist, läßt sich einfach und problemlos ausführen, auch für eine rasche Periodizität, was besonders für die laufende Herstellung einer großen Anzahl gleicher Werkstücke von Vorteil ist.The control of such a speed curve on the reel 3, as in Fig. 5 dashed lines, can be easily and easily perform, even for a rapid periodicity, which is particularly for the ongoing production of a large number of identical workpieces advantage.

Claims (8)

Vorrichtung zum Steuern des Antriebs einer Haspel (3) mit einem Drahtvorrat in Form eines auf ihr abgelegten Coils (9), von dem der Draht (5) unter Zwischenschaltung einer federnd in eine Auslenkrichtung vorgespannten, bis zu einer maximalen Auslenkung wirksamen Spanneinrichtung (11) zur angenäherten Konstanthaltung der Drahtspannung einer Vorschubeinrichtung (4) des Drahteinzuges einer nachgeschalteten Drahtbearbeitungsmaschine (2) zugeführt wird, wobei der Geschwindigkeitsverlauf der Vorschubgeschwindigkeit (v) des Drahteinzuges (4) entsprechend einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil von einer Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine (2) und der Drehzahlverlauf der Haspel (3) entsprechend einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Profil von einer Antriebssteuerung der Haspel (3) gesteuert werden, wobei die Antriebssteuerung der Haspel (3) das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) um eine vorgegebene Zeitspanne (dt) nach vorne versetzt startet.Device for controlling the drive of a reel (3) with a wire supply in the form of a coil (9) deposited thereon, by which the wire (5) is interposed by means of a tensioning device (11) resiliently biased in a deflection direction and up to a maximum deflection for the approximate constant of the wire tension of a feed device (4) of the wire feed a downstream wire processing machine (2) is supplied, wherein the speed profile of the feed rate (v) of the wire entry (4) according to a predetermined speed-time profile of a control of the wire processing machine (2) and the speed curve of the reel (3) are controlled according to a predetermined speed-time profile by a drive control of the reel (3), wherein the drive control of the reel (3) the speed-time profile of the reel (3) against the speed Time profile of the feed rate (v) by a specified period of time (dt) offset to the front starts. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) erstellt wird, indem zu jeder Vorschubgeschwindigkeit (vi) des Geschwindigkeits-Zeit-Profils eine entsprechende Drehzahl (ni) der Haspel (3) ermittelt wird, bei der die Drahtabgabegeschwindigkeit der Haspel (3) gleich der Vorschubgeschwindigkeit (v) des Drahteinzuges (4) ist.Apparatus according to claim 1, wherein the speed-time profile of the reel (3) from the speed-time profile of the feed rate (v) is created by a corresponding speed for each feed rate (v i ) of the speed-time profile (n i ) the reel (3) is determined, in which the wire delivery speed of the reel (3) is equal to the feed rate (v) of the wire feed (4). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die vorgegebene Zeitspanne (dt) so bestimmt ist, daß die in ihrem Verlauf gemäß dem Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) von dieser gelieferte Drahtabgabelänge kleiner ist als die Drahtlänge, welche die Spanneinrichtung (11) bei maximaler Auslenkung ausgleichen kann.Apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the predetermined period of time (dt) is determined so that the in its course according to the speed-time profile of the reel (3) supplied therefrom Drahtabgabelänge is smaller than the wire length, which the tensioning device (11) can compensate at maximum deflection. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der bei der Bestimmung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel (3) vorgegebene Werte für eine maximale Beschleunigung (bemax) und für ein maximales Abbremsen (brmax) der Haspel (3) berücksichtigt werden, indem im Falle von Beschleunigungs- und Bremswerten im Geschwindigkeits-Zeit-Profil, die jeweils zu größeren als den vorgegeben Werten für maximale Beschleunigung und maximale Verzögerung beim Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) führen würden, bei letzterem durch Verwendung der vorgegebenen Werte für maximale Beschleunigung und Verzögerung ersetzt und jeweils zeitlich so verlängert werden, daß die der dazugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase entsprechende Drahteinzugslänge des Drahteinzuges (4) der im gleichen Zeitraum freigesetzten Drahtabgabelänge der Haspel (3) entspricht, wobei bei einer solchermaßen verlängerten Beschleunigungsphase deren Beginn und bei einer solchermaßen verlängerten Bremsphase deren Ende im Vergleich zum Beginn bzw. Ende der zugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase des Geschwindigkeits-Zeit-Profils der Vorschubgeschwindigkeit (v) ungeändert bleiben.Device according to one of claims 1 to 3, wherein in the determination of the speed-time profile of the reel (3) predetermined values for a maximum acceleration (be max ) and for a maximum deceleration (br max ) of the reel (3) are taken into account by, in the case of acceleration and braking values in the speed-time profile, respectively greater than the specified values for maximum acceleration and maximum deceleration in the speed-time profile of the reel (3) would be replaced in the latter by using the predetermined values for maximum acceleration and deceleration and each extended in time so that the corresponding acceleration or braking phase corresponding wire insertion length of the wire entry (4) in such a prolonged acceleration phase whose beginning and at such a prolonged braking phase whose end compared to the beginning or end of the associated acceleration or braking phase of the speed-time profile of the feed rate ( v) unaltered bl yew. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel (3) aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) durch die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine (2) erfolgt und von dieser an die Antriebssteuerung der Haspel (3) übergeben wird.Device according to one of claims 1 to 4, wherein the determination of the speed-time profile of the reel (3) from the speed-time profile of the feed rate (v) by the control of the wire processing machine (2) takes place and from there to the Drive control of the reel (3) is passed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der im Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) vorliegende unstetige Geschwindigkeitsänderungen bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils für die Haspel (3) durch stetige Profilübergänge dargestellt werden.Device according to one of claims 1 to 5, in which in the speed-time profile of the feed rate (v) present unsteady speed changes in the determination of the speed-time profile for the reel (3) are represented by continuous profile transitions. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der bei einer laufenden Fertigung gleicher Werkstücke auf der Drahtbearbeitungsmaschine (2) das aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) für die Dauer der Bearbeitung jeweils eines Werkstücks abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) durch ein sich periodisch änderndes Drehzahl-Zeit-Profil ersetzt wird, das innerhalb des Zeitraums der Dauer der Bearbeitung eines Werkstücks eine gleiche Drahtabgabelänge wie das zunächst abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil liefert und dessen Graph dabei eine vollständige Schwingungsperiode oder ein ganzzahliges Vielfaches einer solchen durchläuft.Device according to one of claims 1 to 6, wherein in an ongoing production of identical workpieces on the wire processing machine (2) derived from the speed-time profile of the feed rate (v) for the duration of processing each workpiece speed-time profile the reel (3) is replaced by a periodically changing speed-time profile, which provides within the period of the duration of machining a workpiece, a same Drahtabgabelänge as the initially derived speed-time profile and its graph is a full oscillation period or a integer multiple passes through such a. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Steuerung des Haspelantriebs eine die Abnahme des Coildurchmessers kompensierende, kontinuierliche Steigerung der Haspeldrehzahl (n) bei ansonsten gleichem Drehzahl-Zeit-Profilverlauf bewirkt.Device according to one of claims 1 to 7, wherein the control of the reel drive compensates for the decrease in the coil diameter, continuous increase of the reel speed (s) with otherwise the same speed-time profile profile causes.
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