DE102019007606B4 - Process for metrological control of metal forming machines - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) zur Rundbiegung von Rohren, Reifen und Ringen, bestehend aus einer Metallumformungsmaschine (1) und mindestens einem Messgerät (2) zur Innengeometriemessung von Umformteilen (3), dadurch gekennzeichnet, dass jedes Messgerät aus einem Laser (10), einer Kamera (11), einer transparenten Röhre und mindestens einem Umlenkmodul (13) besteht, wobei bei jedem Messgerät (2) der Laser (10) eine schmale ringförmige Linie radial abstrahlt und der Laser (10), die Bildebene der Kamera (11) und die Umlenkmodule (13) sich auf einer optischen Achse in der transparenten Röhre(12) befinden und während des Umformprozesses die Innenkontur von Umformteilen (3) optisch, berührungslos gemessen wird und die Metallumformungsmaschine (1) mit den Messergebnissen geregelt oder gesteuert wird.Method for the metrological control of metal forming machines (1) for bending tubes, tires and rings, consisting of a metal forming machine (1) and at least one measuring device (2) for measuring the internal geometry of formed parts (3), characterized in that each measuring device consists of a laser ( 10), a camera (11), a transparent tube and at least one deflection module (13), with the laser (10) radiating a narrow ring-shaped line radially on each measuring device (2) and the laser (10), the image plane of the camera (11) and the deflection modules (13) are located on an optical axis in the transparent tube (12) and during the forming process the inner contour of formed parts (3) is measured optically and without contact and the metal forming machine (1) is regulated or controlled with the measurement results will.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) bestehend aus einer Metallumformungsmaschine (1) mit mindestens einem Messgerät (2) zur berührungslosen Innengeometriemessung von Umformteilen (3). Das Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) erlaubt während des Umformungsprozesses die Innenkontur (4) von Umformteilen (3) berührungslos, optisch zu vermessen und die Metallumformungsmaschine (1) mit den Messergebnissen zu regeln oder zu steuern. Das Verfahren eignet sich besonders bei der Rohrherstellung zur messtechnischen Regelung von Rohrbiegemaschinen (5) bei der Biegung von Blechen (6) zu Rohren (7). Dabei kommt ein spezielles Messgerät (2) zum Einsatz. Das in dem Verfahren zur messtechnischen Regelung von Umformteilen verwendete Messgerät (2) ist in der Patentschrift DE 10 2017 004 475 beschrieben. Das Messgerät (2) besteht aus einem Laser (10), einer Kamera (11) einer transparenten Röhre (12) und mindestens einem Umlenkmodul (13), wobei der Laser (10) eine schmale ringförmige Linie radial abstrahlt und der Laser (10), die Bildebene der Kamera (11) und die Umlenkmodule (13) sich auf einer optischen Achse in der transparenten Röhre (12) befinden. Die Innenkontur (4) wird durch Triangulation, des durch die Kamera (11) gemessenen, an der Innenoberfläche des Umformteils (3) reflektierten Lichtes des Lasers 10), berechnet.The invention relates to a method for metrological control of metal forming machines (1), consisting of a metal forming machine (1) with at least one measuring device (2) for non-contact internal geometry measurement of formed parts (3). The method for the metrological control of metal forming machines (1) allows the inner contour (4) of formed parts (3) to be measured optically and without contact during the forming process and the metal forming machine (1) to be regulated or controlled with the measurement results. The method is particularly suitable for tube production for the metrological control of tube bending machines (5) when bending sheet metal (6) into tubes (7). A special measuring device (2) is used for this. The measuring device (2) used in the method for metrological control of formed parts is in the patent DE 10 2017 004 475 described. The measuring device (2) consists of a laser (10), a camera (11), a transparent tube (12) and at least one deflection module (13), the laser (10) radiating a narrow annular line radially and the laser (10) , the image plane of the camera (11) and the deflection modules (13) are located on an optical axis in the transparent tube (12). The inner contour (4) is calculated by triangulating the light from the laser 10, which is measured by the camera (11) and is reflected on the inner surface of the formed part (3).

Beim Stand der Technik wird mit einem Messschieber (8) die Innenkontur (4) des Umformteils (3) an verschiedenen Stellen gemessen oder mit einer Schablone (9) an der Außenkontur wird auf die Innenkontur (4) geschlossen. Aus den Messergebnissen wird die weitere Umformung bestimmt. Eine weitere Möglichkeit auf dem Stand der Technik ist eine Kugel an der Innenseite des Umformteils (3) entlang zu rollen und aus der Position der Kugel die Innenkontur (4) zu bestimmen. Auch kann durch eine Außenkonturmessung auf die Innenkontur geschlossen werden. Dabei gibt es immer eine Unsicherheit bei der Schlussfolgerung. Bei allen bekannten Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) ist der Einsatz eines solchen Messgerätes (2), wie hier beschrieben, nicht bekannt. In der Druckschrift AT 515 521 A4 wird eine Biegewinkelmessvorrichtung und das Verfahren zum Messen eines Biegewinkels beschrieben. Rundbiegungen von Umformteilen (3) sind nicht Teil der Anmeldung. Bei dem Messverfahren gibt es keine schmale ringförmige Linie durch einen Laser und die einzelnen Elemente des Messgerätes liegen nicht auf einer optischen Achse in einer transparenten Röhre. In der Druckschrift DE 43 12 565 A1 enthält das Messprinzip ein Galvanoscanner und die einzelnen Elemente des Messgerätes befinden sich nicht auf einer optischen Achse in einer transparenten Röhre. Das Messgerät aus dem in unserer Anmeldung beschriebenen Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformmaschinen enthält keine rotierenden Teile. In der Druckschrift DE 195 06 167 A1 wird auf dem Innenumfang ein geschlossenes Lichtband erzeugt. Das Lichtband wird auf ein kalibriertes Abbildungssystem abgebildet und damit die Geometrie des Innenumfangs bestimmt. Hier liegt keine direkte Messung der Innengeometrie vor. Die Oberflächenstruktur wird nicht erfasst. Es wird keine Kamera verwendet. In der Druckschrift DE 10 2013 003 640 A1 werden Winkel und Längen von Strahlen vermessen und daraus die innere Geometrie berechnet. Damit kann die Innengeometrie bei nur mindestens einer Größe des Objekts bestimmt werden. Eine Kamera wird nicht eingesetzt und man hat auch keine schmale ringförmige Linie. In der Druckschrift WO 2015/ 193 010 A1 wird statt mit einer Lichtquelle mit schmaler ringförmigen Line mit Streiflicht gearbeitet. Die Lichtquelle und die Kamera liegen nicht auf einer optischen Achse. In der Druckschrift DE 10 2004 043 209 B4 liegen die einzelnen optischen Elemente nicht auf einer optischen Achse. Ein halbdurchlässiger Spiegel ist bei dem Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nicht nötig. Eine Reglung von Metallumformmaschinen ist in der Druckschrift DE 10 2004 043 209 B4 nicht beschrieben.In the prior art, the inner contour (4) of the formed part (3) is measured at various points with a caliper gauge (8) or the inner contour (4) is inferred with a template (9) on the outer contour. The further forming is determined from the measurement results. A further possibility based on the prior art is to roll a sphere along the inside of the formed part (3) and to determine the inner contour (4) from the position of the sphere. The inner contour can also be deduced from an outer contour measurement. There is always an uncertainty in the conclusion. The use of such a measuring device (2) as described here is not known in any of the known methods for the metrological control of metal forming machines (1). In the pamphlet AT 515 521 A4 describes a bending angle measuring device and the method for measuring a bending angle. Round bending of formed parts (3) are not part of the application. With the measuring method, there is no narrow ring-shaped line through a laser and the individual elements of the measuring device are not on an optical axis in a transparent tube. In the pamphlet DE 43 12 565 A1 the measuring principle contains a galvano scanner and the individual elements of the measuring device are not on an optical axis in a transparent tube. The measuring device from the method described in our application for the metrological control of metal forming machines does not contain any rotating parts. In the pamphlet DE 195 06 167 A1 a closed band of light is generated on the inner circumference. The light band is imaged on a calibrated imaging system and the geometry of the inner circumference is thus determined. There is no direct measurement of the internal geometry here. The surface structure is not recorded. No camera is used. In the pamphlet DE 10 2013 003 640 A1 Angles and lengths of rays are measured and the inner geometry is calculated from them. This allows the interior geometry to be determined for at least one size of the object. A camera is not used and there is no narrow ring-shaped line. In the pamphlet WO 2015/ 193 010 A1 grazing light is used instead of a light source with a narrow ring-shaped line. The light source and the camera are not on an optical axis. In the pamphlet DE 10 2004 043 209 B4 the individual optical elements are not on one optical axis. A semi-transparent mirror is not necessary in the method for metrological control of metal forming machines (1). A regulation of metal forming machines is in the publication DE 10 2004 043 209 B4 not described.

Mit dem Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) wird die Aufgabe der messtechnischen Regelung bei der Biegung von Metallteilen zu Röhren, Ringen oder Reifen beschrieben. Dabei wird insbesondere auf die Messtechnik der Rundbiegung von Blechen zu Röhren abgehoben. Besonderheit der Erfindung ist, dass mit dem verwendeten Messgerät (2) messtechnisch die Innenkontur (4) mit der innenliegenden Oberflächenkontur gemessen werden kann. Die Messergebnisse eignen sich direkt zur Regelung der Metallumformmaschinen (1). Das Messverfahren mit dem Messgerät (2) kann während des gesamten Fertigungsprozesses eingesetzt werden. Das verwendete Messgerät (2) ist für diesen Zweck besonders geeignet.The procedure for metrological control of metal forming machines (1) describes the task of metrological control when bending metal parts into tubes, rings or tires. Particular emphasis is placed on the metrology of bending sheet metal into tubes. A special feature of the invention is that the measuring device (2) used can be used to measure the inner contour (4) with the inner surface contour. The measurement results are directly suitable for controlling the metal forming machines (1). The measuring method with the measuring device (2) can be used during the entire manufacturing process. The measuring device (2) used is particularly suitable for this purpose.

Bei der Metallumformmaschine (1) handelt es sich vorzugsweise um eine Metallbiegemaschine (14). Diese wird vorzugsweise zur Rohrherstellung verwendet. Schwerpunkt dieser Anmeldung ist der Einsatz des Verfahrens bei der Rohrherstellung von längsgeschweißten Stahlrohren mit der Metallumformmaschine (1) als Rohrrundbiegemaschine (15). Ausgegangen wird von einem flachen Blech(6). Nach Vorbiegen der Blechlängsschrägkanten (16) wird das Blech(6) zu einer U-Form gebogen. In weiteren Arbeitsgängen wird das Blech (6) mit der Rohrrundbiegemaschine(15) zu einem runden Schlitzrohr (17) geformt. Dies erfolgt in mehreren Umformschritten. Bei jedem der Umformschritte wird die Innenkontur (4) des Schlitzrohres (17) mit dem Messgerät (2) gemessen und aus den Messergebnissen der nächste Umformschritt berechnet. Durch die optische, berührungslose Messung kann dieser Vorgang wesentlich beschleunigt und verbessert werden. Nach Erreichen der gewünschten Ergebnisse werden die beiden Enden des Schlitzrohres (17) mit einer Heftnaht (18) geschweißt. Nach Setzen der Heftnaht (18) wird mit mindestens einem Messgerät (2) die Innenkontur (4) des gehefteten Rohres nochmals überprüft. Es werden Durchmesser und Rundheit überprüft. Bei bestandener Prüfung kann die Rohrnaht von innen und außen fertig geschweißt werden. Nach dem Schweißen erfolgt eine weitere Prüfung der Innenkontur (4) und eine Rohrfeinkalibrierung. Bei all diesen Messungen befindet sich mindestens ein Messgerät (2) im Rohr (7), oder kann durch eine spezielle Konstruktion in das Rohr (7) eingefahren werden. Das Verfahren erlaubt eine schnelle Überprüfung und nachfolgende Steuerung der Rohrrundbiegemaschine (15). The metal forming machine (1) is preferably a metal bending machine (14). This is preferably used for pipe production. The focus of this application is the use of the method in the manufacture of longitudinally welded steel pipes with the metal forming machine (1) as a pipe bending machine (15). The starting point is a flat metal sheet (6). After pre-bending the sheet metal bevels (16), the sheet metal (6) is bent into a U-shape. In further work steps, the sheet metal (6) is turned into a round slotted tube with the tube bending machine (15). (17) shaped. This is done in several forming steps. In each of the forming steps, the inner contour (4) of the slotted tube (17) is measured with the measuring device (2) and the next forming step is calculated from the measurement results. This process can be significantly accelerated and improved by the optical, non-contact measurement. After the desired results have been achieved, the two ends of the slotted tube (17) are welded with a tack weld (18). After setting the tacking seam (18), the inner contour (4) of the tacked tube is checked again with at least one measuring device (2). Diameter and roundness are checked. If the test is passed, the pipe seam can be finished welded from the inside and outside. After welding, the inner contour (4) is checked again and the pipe finely calibrated. In all of these measurements, there is at least one measuring device (2) in the tube (7), or it can be inserted into the tube (7) using a special construction. The method allows a quick check and subsequent control of the tube bending machine (15).

Die Rohrkalibrierung erfolgt durch Kaltaufweitung mit Hilfe eines Rohr Expanders (19) oder Verengung mit Hilfe eines Rohr Impanders (20). Hierbei befindet sich mindestens ein Messgerät (2) im Rohr (7) beim Rohr Expanders (19), und beim Rohr Impander (20) in der Mitte des Rohres (7). Dies erlaubt eine direkte Messung nach dem Expandieren oder Impandieren. Bei all diesen Messungen kann ein oder mehrere Messgeräte (2) in einem Rohr (7) eingesetzt werden. Dadurch wird eine größere Genauigkeit über die Rohrlänge erreicht.The pipe is calibrated by cold expansion using a pipe expander (19) or narrowing using a pipe impander (20). There is at least one measuring device (2) in the tube (7) at the tube expander (19) and at the tube impander (20) in the middle of the tube (7). This allows a direct measurement after expanding or impanding. One or more measuring devices (2) can be used in a tube (7) for all of these measurements. This achieves greater accuracy over the length of the pipe.

Zur besseren Handhabung kann mindestens ein Messgerät (2) an einem Arm (21) befestigt werden. Der Arm (21) mit mindestens einem Messgerät (2) kann über eine Vorrichtung zum Beispiel eines Linearverstellers (22) in das Rohr (7) ein- und ausgefahren werden. Wird der Arm (21) über einen zweiten Linearversteller in der Länge variabel, kann die Position der Messgeräte (2) für verschiedene Rohrdurchmesser angepasst werden. Die Linearversteller lassen sich mit Motoren (24) automatisch steuern. Wird mindestens ein Messgerät (2) über eine Verlängerung (23) an den Arm (21) befestigt, kann die Innenkontur (4) des Rohres (7) an verschiedenen Stellen gemessen werden.At least one measuring device (2) can be attached to an arm (21) for better handling. The arm (21) with at least one measuring device (2) can be moved in and out of the tube (7) via a device, for example a linear adjuster (22). If the length of the arm (21) is variable via a second linear adjuster, the position of the measuring devices (2) can be adjusted for different pipe diameters. The linear adjusters can be controlled automatically with motors (24). If at least one measuring device (2) is attached to the arm (21) via an extension (23), the inner contour (4) of the tube (7) can be measured at various points.

Das Verfahren kann auch bei der Herstellung von einem Reif oder Ring eingesetzt werden. Dabei wird als Metallumformmaschine (1) eine Reifbiegemaschine oder Ringbiegemaschine verwendet und durch die Messergebnisse gesteuert.The process can also be used to make a bangle or ring. A hoop bending machine or ring bending machine is used as the metal forming machine (1) and is controlled by the measurement results.

Die Vorteile dieses Verfahrens sind: Schnelleres, berührungsloses Messen, direktes Regeln oder Steuern der Rohrrundbiegemaschine (15), Reifbiegemaschine oder Ringbiegemaschine, vollständige Erfassung des gesamten inneren Rohrumfangs und der Rohr Innenkontur (4), Erfassung des Durchmessers und der Ovalität, Messung der Ausprägung des Spaltes vor dem Schweißen. Ausprägung der inneren Schweißstelle nach dem Schweißen, Einsatz unter den harten Bedingungen der industriellen Rohrfertigung, große Messgenauigkeit.The advantages of this method are: Faster, non-contact measurement, direct regulation or control of the pipe bending machine (15), hoop bending machine or ring bending machine, complete recording of the entire inner pipe circumference and the pipe inner contour (4), recording of the diameter and ovality, measurement of the shape of the pipe gaps before welding. Characteristics of the inner welding point after welding, use under the tough conditions of industrial pipe production, high measuring accuracy.

1 zeigt das prinzipielle Verfahren bei der Umformung von einem Umformteil (3) zu einem Rohr. Die Umformung erfolgt mit einer Rohrbiegemaschine (15). Hier ist der Zwischenschritt der Umformung zu einem Schlitzrohr (17) dargestellt. Um die Rohrbiegemaschine zu regeln ist eine Messung der Innenkontur (4) notwendig. Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt die Messung berührungslos mit einem optischen Verfahren. Ein Messgerät (2) befindet sich etwa in der Mitte des Umformteils (3). In der Darstellung besteht das Messgerät (2) aus einem Laser (10), einer Kamera (11) und einem Umlenkmodul (13). Diese Komponenten sind in einer transparenten Röhre (12) und befinden sich auf einer gemeinsamen optischen Achse. Das Licht des Lasers (10) trifft nach Umlenkung radial auf die Innenkontur (4) des Umformteils (3). Die Lichtstrahlen (25) sind in der Darstellung gestrichelt dargestellt. Nach Messung des reflektierten Lichtes von der Innenkontur (4) des Rohres (7) mit der Kamera (11) wird die Innenkontur (4) durch Triangulation berechnet. 1 shows the basic process for forming a formed part (3) into a tube. The forming takes place with a tube bending machine (15). The intermediate step of forming into a slotted tube (17) is shown here. In order to control the pipe bending machine, the inner contour (4) must be measured. In the case of the present invention, the measurement takes place without contact using an optical method. A measuring device (2) is located approximately in the middle of the formed part (3). In the illustration, the measuring device (2) consists of a laser (10), a camera (11) and a deflection module (13). These components are in a transparent tube (12) and are on a common optical axis. After being deflected, the light from the laser (10) hits the inner contour (4) of the formed part (3) radially. The light rays (25) are shown in dashed lines in the illustration. After measuring the light reflected from the inner contour (4) of the tube (7) with the camera (11), the inner contour (4) is calculated by triangulation.

2 zeigt den Stand der Technik. Mit einem Messschieber (8) wird der Durchmesser manuell an mehreren Stellen gemessen z.B. alle 30 Grad, und mit diesen Messergebnissen die Rohrrundbiegemaschine (15) geregelt. Auch kann mit einer Schablone (9) die Außenkontur des Umformteils (3) bestimmt werden und damit auf die Innenkontur (4) geschlossen werden. 2 shows the state of the art. The diameter is measured manually at several points with a caliper gauge (8), for example every 30 degrees, and the tube bending machine (15) is controlled with these measurement results. The outer contour of the formed part (3) can also be determined with a template (9) and the inner contour (4) can thus be inferred.

3 zeigt die Messung mit einem Messgerät (2) bei einem Umformteil (3), das teilweise zu einem Rohr gebogen ist. Die Lichtstrahlen (25) zur Messung sind mit gestrichelten Linien angedeutet. Mit den Messergebnissen wird das Umformteil (3) mit der Rohrrundbiegemaschine (16) zu einem Rohr (7) geformt. 3 shows the measurement with a measuring device (2) on a formed part (3), which is partially bent into a tube. The light beams (25) for measurement are indicated with dashed lines. With the measurement results, the formed part (3) is formed into a tube (7) with the tube bending machine (16).

4 zeigt die Messung mit einem Messgerät (2) beim Einsatz eines Rohr Expanders (19) um das Rohr (7) bei der Rohrkalibrierung aufzuweiten. Die Kraft F wirkt durch den Rohr Expander (19) von innen nach außen auf das Rohr (7). In diesem Fall erfolgt die Messung durch das Messgerät (2) am Rand des Rohr Expanders (19). Die Lichtstahlen (25) zur Messung sind durch gestrichelte Linien angedeutet. 4 shows the measurement with a measuring device (2) when using a pipe expander (19) to expand the pipe (7) during pipe calibration. The force F acts through the tube expander (19) from the inside outwards on the tube (7). In this case, the measurement is carried out by the measuring device (2) on the edge of the tube expander (19). The light beams (25) for measurement are indicated by dashed lines.

5 zeigt die Messung mit einem Messgerät (2) beim Einsatz eines Rohr-Impanders (20) um das Rohr (7) bei der Rohrkalibrierung zu verengen. Die Kraft F wirkt durch den Rohr-Impander (20) von außen auf das Rohr (7). Das Messgerät (2) sitzt in diesem Fall in der Mitte des Rohres (7). Die Lichtstrahlen (25) zur Messung sind durch gestrichelte Linien angedeutet. 5 shows the measurement with a measuring device (2) when using a pipe imander (20) to narrow the pipe (7) during pipe calibration. The force F acts on the tube (7) from the outside through the tube impander (20). In this case, the measuring device (2) is located in the middle of the tube (7). The light beams (25) for measurement are indicated by dashed lines.

6 zeigt die Prozessschritte bei einem Rohrherstellungsverfahren mit den möglichen berührungslosen Messungen mit einem Messgerät (2) während der Prozesskette. Schritt A: Ausgangspunkt ist ein flaches Blech (6). Schritt B: Vorformen der Blechlängsschrägkanten (16) am Blech (6). Schritt C: Vorformen des Blechs (6) zu einer U-Form. Schritt D: Danach erfolgt die erste Messung mit dem Messgerät (2). Schritt E: Nun erfolgt die Umformung zu einem runden Schlitzrohr (17) mit der Rohrrundbiegemaschine (15). Während der Umformung erfolgt die Messung mit dem Messgerät (2). Schritt F: Die Umformung erfolgt in mehreren Schritten. Dabei erfolgt nach jedem Umformschritt U die Messung M mit dem Messgerät (2), die Regelung R der Rohrrundbiegemaschine (15) mit den Messergebnissen und ein weiterer Umformschritt U. Schritt G: Dies wird durchgeführt bis ein gewünschtes Ergebnis erreicht ist. Schritt H: Schweißen der Heftnaht (18) und Schritt I. Überprüfung mit Messung mit dem Messgerät (2). Schritt J: Dann erfolgt die Innen- und Außen-Schweißung mit Schritt K: anschließender Überprüfung mit Messgerät (2) einschließlich der Qualität der inneren Schweißnaht. Schritt L: Rohrkalibrierung mit Rohr Expander (19) und Messung mit Messgerät (2). Schritt M: Abschlussmessung mit Messgerät (2). 6 shows the process steps in a tube manufacturing process with the possible non-contact measurements with a measuring device (2) during the process chain. Step A: The starting point is a flat metal sheet (6). Step B: Preforming the sheet metal longitudinal bevels (16) on the sheet metal (6). Step C: Preforming the sheet metal (6) into a U-shape. Step D: This is followed by the first measurement with the measuring device (2). Step E: Now the tube is formed into a round slotted tube (17) with the tube bending machine (15). During the forming, the measurement is made with the measuring device (2). Step F: The forming takes place in several steps. After each forming step U, the measurement M takes place with the measuring device (2), the control R of the tube bending machine (15) with the measurement results and a further forming step U. Step G: This is carried out until a desired result is achieved. Step H: Welding the tack weld (18) and Step I. Checking with measurement with the gauge (2). Step J: Then the inside and outside welding takes place with Step K: subsequent check with measuring device (2) including the quality of the inside weld seam. Step L: Pipe calibration with pipe expander (19) and measurement with gauge (2). Step M: final measurement with measuring device (2).

7 zeigt eine spezielle Anordnung zur Messung der Innenkontur mit einem Messgerät (2). Das Messgerät (2) ist an einem Arm (21) befestigt. Der Arm kann mit einem Linearversteller (22) gekoppelt werden. Der Linearversteller (22) lässt sich mit einem Motor (24) verfahren. Dadurch lässt sich das Messgerät (2) in das Rohr (7) ein- und ausfahren. Bei einer weiteren Ausführung kann der Arm (21) mit dem Messgerät (2) zum Beispiel um 90° nach der Seite geklappt werden, so dass das Rohr (7) zum Messplatz ohne Probleme transportiert werden kann. Diese Anordnung lässt sich an beiden Enden des Rohres (7) realisieren. 7 shows a special arrangement for measuring the inner contour with a measuring device (2). The measuring device (2) is attached to an arm (21). The arm can be coupled to a linear stage (22). The linear adjuster (22) can be moved with a motor (24). As a result, the measuring device (2) can be moved in and out of the tube (7). In a further embodiment, the arm (21) with the measuring device (2) can be folded to the side by 90°, for example, so that the tube (7) can be transported to the measuring station without any problems. This arrangement can be implemented at both ends of the tube (7).

8 In einer weiteren Ausführung lässt sich das Messgerät (2) auf einer Verlängerung (23) anbringen. Dadurch lässt sich die Innenkontur (4) des Rohres (7) an verschiedenen Stellen messen. 8th In another embodiment, the measuring device (2) can be attached to an extension (23). This allows the inner contour (4) of the tube (7) to be measured at different points.

Claims (20)

Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) zur Rundbiegung von Rohren, Reifen und Ringen, bestehend aus einer Metallumformungsmaschine (1) und mindestens einem Messgerät (2) zur Innengeometriemessung von Umformteilen (3), dadurch gekennzeichnet, dass jedes Messgerät aus einem Laser (10), einer Kamera (11), einer transparenten Röhre und mindestens einem Umlenkmodul (13) besteht, wobei bei jedem Messgerät (2) der Laser (10) eine schmale ringförmige Linie radial abstrahlt und der Laser (10), die Bildebene der Kamera (11) und die Umlenkmodule (13) sich auf einer optischen Achse in der transparenten Röhre(12) befinden und während des Umformprozesses die Innenkontur von Umformteilen (3) optisch, berührungslos gemessen wird und die Metallumformungsmaschine (1) mit den Messergebnissen geregelt oder gesteuert wird.Method for the metrological control of metal forming machines (1) for bending tubes, tires and rings, consisting of a metal forming machine (1) and at least one measuring device (2) for measuring the internal geometry of formed parts (3), characterized in that each measuring device consists of a laser ( 10), a camera (11), a transparent tube and at least one deflection module (13), with the laser (10) radiating a narrow ring-shaped line radially on each measuring device (2) and the laser (10), the image plane of the camera (11) and the deflection modules (13) are located on an optical axis in the transparent tube (12) and during the forming process the inner contour of formed parts (3) is measured optically and without contact and the metal forming machine (1) is regulated or controlled with the measurement results will. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Metallumformungsmaschine (1) um eine Metall Biegemaschine (14) handelt.Process for metrological control of metal forming machines (1). claim 1 , characterized in that the metal forming machine (1) is a metal bending machine (14). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallumformungsmaschine (1) eine Rohrbiegemaschine (5) zur Rohrherstellung ist und das Umformteil (3) zu einem Rohr (7) gebogen wird.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the metal forming machine (1) is a pipe bending machine (5) for pipe production and the formed part (3) is bent into a pipe (7). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallumformungsmaschine (1) eine Rohrrundbiegemaschine (15) zur Rohrherstellung ist und ein Blech (6) zu einem Rohr (7) rundgebogen wird.Process for metrological control of metal forming machines (1). claim 3 , characterized in that the metal forming machine (1) is a tube bending machine (15) for tube production and a metal sheet (6) is bent into a tube (7). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallumformungsmaschine (1) ein Rohr-Expander (19) ist und das Rohr (7) in einem Teilbereich geweitet wird.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of claims 3 or 4 , characterized in that the metal forming machine (1) is a tube expander (19) and the tube (7) is widened in a partial area. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallumformungsmaschine (1) ein Rohr-Impander (20) ist und das Rohr (7) in einem Teilbereich verengt wird.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of claims 3 or 4 , characterized in that the metal forming machine (1) is a pipe imander (20) and the pipe (7) is narrowed in a partial area. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallumformungsmaschine (1) eine Reif Biegemaschine ist und das Umformteil (3) zu einem Reif gebogen wird.Process for metrological control of metal forming machines (1). claim 1 , characterized in that the metal forming machine (1) is a hoop bending machine and the formed part (3) is bent into a hoop. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallumformungsmaschine (1) eine Ring Biegemaschine ist und das Umformteil zu einem Ring gebogen wird.Process for metrological control of metal forming machines (1). claim 1 , characterized in that the Metallumfor processing machine (1) is a ring bending machine and the formed part is bent into a ring. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse mindestens eines Messgerätes (2) auf der Mittelachse des beim Biegevorgang zu biegenden Rohres, Reifs oder Rings sitzt.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical axis of at least one measuring device (2) is seated on the central axis of the tube, hoop or ring to be bent during the bending process. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Messgerät (2) im Rohr-Expander (19) auf derselben Achse wie der Rohr-Expander (19) sitzt und in den Zwischenräumen des Rohr-Expanders (19) gemessen wird.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of Claims 5 or 9 , characterized in that at least one measuring device (2) in the tube expander (19) sits on the same axis as the tube expander (19) and is measured in the interstices of the tube expander (19). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Messgerät (2) im Rohr (7) zwischen dem Rohr Impander (20) sitzt.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of Claims 6 or 9 , characterized in that at least one measuring device (2) sits in the tube (7) between the tube impander (20). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Metallumformungsmaschine (1) mit den Messergebnissen mindestens eines Messgerätes (2) online erfolgt.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the metal forming machine (1) is controlled online using the measurement results of at least one measuring device (2). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass offline die Messung mit mindestens einem Messgerät (2) nach dem Umformungsschritt erfolgt und sich zyklisch nach jedem Umformungsschritt wiederholt bis ein Optimum erreicht ist.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement is carried out offline with at least one measuring device (2) after the forming step and is repeated cyclically after each forming step until an optimum is reached. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 sowie 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (8) nach seiner fertigen Verformung und Anheftung der beiden Enden mit mindestens einem Messgerät (2) geprüft wird.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of claims 3 until 6 and 9 to 13, characterized in that the pipe (8) is tested with at least one measuring device (2) after it has been deformed and the two ends are attached. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 sowie 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einem Messgerät (2) die Rohrendprüfung erfolgt.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of claims 3 until 6 and 9 to 14, characterized in that the pipe end test is carried out with at least one measuring device (2). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 sowie 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einem Messgerät (2) die Ausprägung der inneren Schweißnaht (26) nach dem Schweißen des Rohres (2) gemessen wird.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of claims 3 until 6 and 9 to 15, characterized in that the shape of the inner weld seam (26) after the welding of the pipe (2) is measured with at least one measuring device (2). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 sowie 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Messgerät (2) an einem Arm(21) befestigt ist und mit einem Linearversteller (22) sich in das Rohr(2) ein- und ausfahren lässt.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of claims 3 until 6 and 9 to 16, characterized in that at least one measuring device (2) is attached to an arm (21) and can be moved in and out of the tube (2) with a linear adjuster (22). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (21) sich mit einem weiteren Linearversteller (22) verlängern oder verkürzen lässt.Process for metrological control of metal forming machines (1). Claim 17 , characterized in that the arm (21) can be lengthened or shortened with a further linear adjuster (22). Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (21) sich schwenken lässt.Process for metrological control of metal forming machines (1). Claim 17 or 18 , characterized in that the arm (21) can pivot. Verfahren zur messtechnischen Regelung von Metallumformungsmaschinen (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Messgerät(2) mit einer Verlängerung (23) am Arm (21) angebracht ist, damit im Rohr(7) an verschiedenen Stellen gemessen werden kann.Method for metrological control of metal forming machines (1) according to one of claims 17 until 19 , characterized in that at least one measuring device (2) is attached to the arm (21) with an extension (23) so that measurements can be taken at different points in the pipe (7).
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