DD260174A3 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AND CONTROLLING PROFILE FORMING ON PROFILE BENDING MACHINES - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf, wie sie insbesondere in der schiffbaulichen Vorfertigung zum Einsatz gelangen. Ziel der Erfindung ist die Ausfuehrung einer auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogenen Messwerterfassung mit einfachen Mitteln. Die Aufgabe besteht darin, die Messwerterfassung an beliebiger Stelle des fertig gebogenen Profils vorzunehmen und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen. Das erfindungsgemaesse Verfahren setzt voraus, dass sich der auf den Kurvenendpunkt bezogene Formparameter als Winkel zwischen einer die Kurve definierenden Geraden und einer frei waehlbaren Bezugslinie darstellt. Unter dieser Bedingung sieht die Loesung der erfindungsgemaessen Aufgabe vor, den von der genannten Geraden und der Bezugslinie eingeschlossenen Winkel durch Summierung der Winkelveraenderungen zu bilden, die sich bei jedem Biegeschritt durch den Vorschub und die Biegung am fertig gebogenen Profil einstellen.The invention relates to the field of profile forming on profile bending machines with gradual workflow, as they are used in particular in the ship prefabrication. The aim of the invention is the execution of a related to the curve end point of the curved profile measured value detection with simple means. The task is to perform the measured value acquisition at any point of the finished curved profile and to provide a corresponding device. The method according to the invention presupposes that the shape parameter related to the curve end point represents the angle between a straight line defining the curve and a freely selectable reference line. Under this condition, the solution of the invention provides for the angle enclosed by said straight line and reference line to be summed by summing the angular changes which occur at each bending step by the advance and the bending on the finished bent profile.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung findet insbesondere in der schiffbaulichen Profilumformung Anwendung, bei der Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf zum Einsatz gelangen.The invention finds particular application in shipbuilding profile forming in which profile bending machines with a step-by-step workflow are used.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind mehrere Verfahren bekannt, bei denen ein inneres Meßsystem im Zusammenwirken mit einem äußeren, auf den Kurvenendpunkt orientierten Meßsystem die auf den jeweils anliegenden Biegepunkt bezogenen Formparameter erfaßt und mit den Sollwerten vergleicht. Der Vorteil dieser Verfahren besteht darin, daß die Meßbasis jeweils gleich der fertig gebogenen Profillänge ist. Das bedeutet, daß nach jedem Biegeschritt die gesamte fertiggestellte Kontur kontrolliert und eventuell aufgetretene Ungenauigkeiten kompensiert werden.Several methods are known in which an inner measuring system, in cooperation with an outer measuring system oriented on the curve end point, detects the shape parameter related to the respectively adjacent bending point and compares it with the desired values. The advantage of this method is that the measuring base is equal to the finished bent profile length. This means that after each bending step, the entire finished contour is checked and any inaccuracies that have occurred are compensated.

Die Nachteile bestehen in dem Aufwand, der für die Führung und Fixierung des Profilendpunktes erforderlich ist. Gemäß DE-AS 1552991 und DD-WP 225061 sind Einrichtungen bekannt, die den gesamten Schwenkbereich des Profils überbrücken und der maximalen Profillänge entsprechend verfahrbar sind.The disadvantages consist in the effort that is required for the guidance and fixation of the profile end point. According to DE-AS 1552991 and DD-WP 225061 devices are known which bridge the entire pivoting range of the profile and the maximum profile length are moved accordingly.

In der praktischen Ausführung stellt sich diese Einrichtung als ein Koordinatenwagen dar, mit dem der gewählte Formparameter am Kurvenendpunkt in der Umformungsebene bestimmt werden kann. Ausgehend von den im Schiffbau nach dem genannten Verfahren zur Steuerung der Profilumformung verarbeiteten Profillängen erfordert diese Einrichtung beträchtliche Ausmaße. Gemäß DD-WP 51760 ist eine Lösung bekannt, die u. a. auf einer definierten Zuordnung von 3 Meßpunkten am Profil basiert. Dabei ist ein Meßpunkt dem Profilendpunkt zugeordnet, ein zweiter befindet sich in unmittelbarer Nähe der Maschine auf der Auslaufseite und der dritte in der Maschine in Nähe des Biegezentrums. Diese Lösung hat die Nachteile, daß der Meßpunkt in der Maschine technisch sehr schwer bzw. nur durch Minderung anderer Vorzüge der Biegemaschine realisierbar ist (z. B. Einschränkung des Überdeckungsgrades) und die erforderliche lichttechnische bzw. mechanische Verbindung der beiden anderen Punkte sehr aufwendig und störanfällig ist.In the practical embodiment, this device represents as a co-ordinate with which the selected shape parameter can be determined at the curve end point in the forming plane. Based on the profile lengths processed in shipbuilding according to the above-mentioned profile conversion control method, this device requires considerable dimensions. According to DD-WP 51760 a solution is known which u. a. based on a defined assignment of 3 measuring points on the profile. One measuring point is assigned to the profile end point, a second is located in the immediate vicinity of the machine on the outlet side and the third in the machine near the bending center. This solution has the disadvantages that the measuring point in the machine is technically very difficult or only by reducing other benefits of the bending machine feasible (eg., Restriction of the degree of coverage) and the required lighting or mechanical connection of the other two points very expensive and is prone to failure.

Gemäß DD-WP 244086 ist eine Einrichtung bekannt, die auf der Auslaufseite der Profilbiegemaschine angeordnet ist. Bei dieser Lösung wird die Länge der Meßbasis verringert und damit den beschriebenen Nachteilen der auf den Kurvenendpunkt bezogenen Meßung begegnet. Gleichzeitig wird jedoch die Kontrolle der Gesamtkontur reduziert auf die Kontrolle von Konturabschnitten. Dadurch werden Fehler und Ungenauigkeiten nicht mehr kompensiert, sondern sie indizieren neue Formabweichungen, wenn die entsprechende Profilstelle den auslaufseitigen Basisendpunkt des Meßsystems passiert. Ein weiterer Mangel dieser Lösung besteht in der Schwierigkeit, eine eindeutige Zuordnung des auslaufseitigen Basisendpunktes zum Biegezentrum mit vertretbarem technischen Aufwand zu realisieren. Diese Zuordnung ist aber erforderlich, da die Biegewerte auch jeweils entsprechenden Stellen der Kontur zugeordnet sind.According to DD-WP 244086 a device is known, which is arranged on the outlet side of the profile bending machine. In this solution, the length of the measuring base is reduced and thus counteracts the described disadvantages of related to the curve end point measurement. At the same time, however, the control of the overall contour is reduced to the control of contour sections. As a result, errors and inaccuracies are no longer compensated, but they indicate new form deviations when the corresponding profile site passes the outlet-side base end point of the measuring system. Another shortcoming of this solution is the difficulty to realize a clear assignment of the outlet side base end point to the bending center with reasonable technical effort. However, this assignment is necessary because the bending values are also assigned to corresponding points of the contour.

- 2 - ZDU I /t Ziel der Erfindung- 2 - ZDU I / t Object of the invention

Der nützliche Effekt, der bei Anwendung der Erfindung im Vergleich zu den bereits bekannten Lösungen erreicht wird, besteht darin, die auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogene Meßwerterfassung mit einfachen technischen Mitteln auszuführen.The useful effect achieved with the use of the invention in comparison to the already known solutions is to carry out the measured value detection related to the curved end point of the curved profile with simple technical means.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein auf den Kurvenendpunkt des gebogenen Profils bezogenes Verfahren zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf mit einer Meßwerterfassung an beliebiger Stelle des fertig gebogenen Profils und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus, daß sich der auf den Kurvenabschnitt bezogene Form parameter als Winkel zwischen einer die Kurve definierenden Geraden und einer frei wählbaren Bezugslinie darstellt. Unter dieser Bedingung sieht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe vor, den von der genannten Geraden und der Bezugslinie eingeschlossenen Winkel durch Summierung der Winkelveränderungen zu bilden, die sich bei jedem Biegeschritt durch den Vorschub und die Biegung am fertig gebogenen Profil einstellen. Die Meßwerterfassung erfolgt vorzugsweise an der Mallkante des Profils. Einer besonders vorteilhaften Darstellung des Formparameters liegt der dem Kurvenendpunkt zugeordnete Tangentenwinkel zur Bezugslinie zugrunde. Durch Summierung der sich bei jedem Biegeschritt einstellenden Winkelveränderung an einem beliebigen Punkt des fertig gebogenen Profils ergibt sich der für den Soll-Ist-Vergleich bei der Steuerung und Kontrolle der Profilumformung notwendige Tangentenwinkel.The object of the invention is to provide a related to the curve endpoint of the curved profile method for controlling and controlling the profile forming on profile bending machines with gradual workflow with a data acquisition at any point of the finished curved profile and an apparatus for performing the method. The method according to the invention assumes that the shape parameter related to the curve section represents an angle between a straight line defining the curve and a freely selectable reference line. Under this condition, the solution of the object according to the invention provides for forming the angle enclosed by said straight line and the reference line by summation of the angular changes which occur at each bending step by the advance and the bending on the finished bent profile. The measured value is preferably taken at the mall edge of the profile. A particularly advantageous representation of the shape parameter is based on the tangent angle to the reference line assigned to the curve end point. By summing the angle change occurring at each bending step at any point of the finished curved profile, the tangent angle necessary for the nominal-actual comparison in the control and control of the profile deformation results.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist der Auslaufseite der Profilbiegemaschine zugeordnet. Sie besteht aus einem richtungsstabilen, in der Umformungsebene beweglichen Schenkel, der an seinem freien Ende ein vertikales Schwenklager aufweist. Auf diesem Schwenklager sitzt eine Profilaufnahme die auf das Profil geklemmt und damit in die Lage versetzt wird, den Bewegungen des Profils während des Biegeschrittes in der Umformungsebene zu folgen. Die dabei zwischen dem Schenkel und der Profilaufnahme eintretende Verdrehung wird durch eine Winkelmeßeinrichtung erfaßt. Diese Verdrehung wird von Biegeschritt zu Biegeschritt summiert und definiert den am Kurvenendpunkt jeweils anliegenden Formparameter. Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, die Profilaufnahme mit einer Führungsbahn auszustatten, auf der eine die Klemmverbindung zwischen Profilaufnahme und Profil herstellende Spanneinrichtung linear mittels Arbeitszylinder verschoben werden kann. Dadurch, daß die Führungsbahn mit einer Längenmeßeinrichtung ausgerüstet ist, ist die Durchführung des Profilvorschubes um definierte Beträge durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Profilaufnahme mit einer Markiereinrichtung zu versehen, die beim Umsetzen der Profilaufnahme in die Ausgangsposition durch die Längenmeßeinrichtungen Signale zum Setzen von Markierungen auf das Profil erhält.The device according to the invention is associated with the outlet side of the profile bending machine. It consists of a directionally stable, movable in the forming plane leg having a vertical pivot bearing at its free end. On this pivot bearing sits a profile recording which is clamped on the profile and thus enabled to follow the movements of the profile during the bending step in the forming plane. The case occurring between the leg and the profile recording rotation is detected by an angle. This twist is summed up from bending step to bending step and defines the respective shape parameter at the curve end point. A feature of the device according to the invention is to equip the profile recording with a guideway on which a clamping connection between profile recording and profile producing clamping device can be moved linearly by means of working cylinder. Characterized in that the guideway is equipped with a length measuring device, the implementation of the profile feed to defined amounts by the device according to the invention is possible. A further feature of the invention is to provide the profile recording with a marking device which receives signals for setting markings on the profile when converting the profile recording in the starting position by the length measuring.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt die schematische Darstellung der Profilbiegemaschine 1 mit dem umgeformten Profil 2 und dessen Mallkante 14. Ein Parallelogrammgestänge 4 ist derart an der Profilbiegemaschine 1 befestigt, daß die Mitte des richtungsstabilen Schenkels 5 stets kreisförmige Bewegungen in der Umformungsebene um das auslaufseitige Widerlager 3 der Profilbiegemaschine 1 macht.The accompanying drawing shows the schematic representation of the profile bending machine 1 with the deformed profile 2 and its Mallkante 14. A Parallelogrammgestänge 4 is attached to the profile bending machine 1, that the center of directionally stable leg 5 always circular movements in the forming plane to the outlet side abutment 3 of Profile bending machine 1 makes.

Auf diesem Schenkel 5 sind mittig die Winkelmeßeinrichtung 6 sowie eine Profilaufnahme 7 in einem vertikalen Schwenklager angeordnet.On this leg 5, the angle measuring 6 and a profile holder 7 are arranged centrally in a vertical pivot bearing.

Die Profilaufnahme 7 weist eine Führungsbahn 8 auf, auf derein Schlitten 9 mit einer Spanneinrichtung 10 mit Hilfe eines Arbeitszylinders 11 linear hin und her bewegt wird.The profile holder 7 has a guide track 8, on which a carriage 9 with a clamping device 10 by means of a working cylinder 11 is linearly reciprocated.

Durch eine Längenmeßeinrichtung 12 wird der Verfahrweg des Schlittens 9 und damit der Profilvorschubs gemessen. Auf dem Schlitten 9 ist weiterhin eine Markiereinrichtung! 3 angeordnet. Ist der Schlitten 9 mit Hilfe der Spanneinrichtung 10 fest mit dem Profil 2 verbunden, werden alle während des Vorschubes und des Biegens durch das Profil 2 ausgeführten Schwenkbewegungen über die Führungsbahn 8 und damit über die Profilaufnahme 7 auf die Achse der Winkelmeßeinrichtung 6 übertragen, als Änderung des <a meßtechnisch erfaßt und für die Steuerung und Kontrolle der Profilumformung verarbeitet.By a length measuring device 12, the travel of the carriage 9 and thus the profile feed is measured. On the carriage 9 is still a marker! 3 arranged. If the carriage 9 by means of the clamping device 10 fixed to the profile 2, all carried out during the feed and bending by the profile 2 pivoting movements on the guideway 8 and thus on the profile recording 7 transmitted to the axis of the angle 6, as a change the <a metrologically detected and processed for the control and control of the profile forming.

Claims (5)

1. Verfahren zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf, die über ein äußeres Meßsystem verfügen, bei dem sich der auf den Kurvenendpunkt bezogene Formparameter als Winkel einer die Kurve definierenden Geraden und einer Bezugslinie darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel durch Summierung der sich während eines jeden Biegeschrittes durch Vorschub und Biegung einstellenden und gemessenen Winkelveränderung am fertig gebogenen Profil (2) ermittelt wird.A method for controlling and controlling the profile forming on profile bending machines with step-by-step operation, which have an external measuring system in which the shape parameter related to the curve end point represents the angle of a line defining the curve and a reference line, characterized in that the angle is Summation is determined during each bending step by advance and bending adjusting and measured angle change in the finished curved profile (2). 2. Vorrichtung zur Steuerung und Kontrolle der Profilumformung auf Profilbiegemaschinen mit schrittweisem Arbeitsablauf die über ein äußeres Meßsystem verfügen, welches den auf den Kurvenendpunkt bezogenen Formparameter erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufseite der Profilbiegemaschine (1) ein richtungsstabiler, in der Umformungsebene beweglicher Schenkel (5) zugeordnet ist, der über ein vertikales Schwenklager mit einer das Profil (2) während des Biegeschrittes klemmenden und den Bewegungen des Profils (2) in der Umformungsebene folgenden Profilaufnahme (7) in Wirkverbindung steht, wobei zwischen dem Schenkel (5) und der Profilaufnahme (7) eine deren Verdrehung erfassende Winkelmeßeinrichtung (6) angeordnet ist.2. A device for controlling and controlling the profile forming on profile bending machines with stepwise workflow which have an external measuring system which detects the shape related to the curve end point shape parameter, characterized in that the outlet side of the profile bending machine (1) a directionally stable, in the forming plane movable leg ( 5), which is connected via a vertical pivot bearing with the profile (2) during the bending step clamping and the movements of the profile (2) in the forming plane following profile receptacle (7) in operative connection, wherein between the leg (5) and the Profile recording (7) is arranged whose rotation detecting angle measuring device (6). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profiiaufnahme (7) mit einer Führungsbahn (8) für eine durch einen Arbeitszylinder (11) linear verschiebbare Spanneinrichtung (10) ausgestattet ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Profiiaufnahme (7) with a guide track (8) for a by a working cylinder (11) linearly displaceable clamping device (10) is equipped. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilaufnahme (7) mit einer Führungsbahn (8) versehen ist, an der eine Längenmeßeinrichtung (12) angeordnet ist.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the profile receptacle (7) is provided with a guide track (8) on which a length measuring device (12) is arranged. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmeßeinrichtung (12) als Geber für eine Markiereinrichtung (13) ausgebildet ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the length measuring device (12) is designed as a transmitter for a marking device (13).