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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberEP0401819 A2
Publication typeApplication
Application numberEP19900110801
Publication date12 Dec 1990
Filing date7 Jun 1990
Priority date8 Jun 1989
Also published asEP0401819A3
Publication number1990110801, 90110801, 90110801.9, EP 0401819 A2, EP 0401819A2, EP-A2-0401819, EP0401819 A2, EP0401819A2, EP19900110801, EP90110801
InventorsHeinrich Rapp
ApplicantRasi Maschinenbau Und -Handels Gmbh
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Espacenet, EP Register
Method of bending tubes
EP 0401819 A2
Abstract
The invention relates to a method for bending tubes made of a certain material and having a certain cross-sectional shape through a desired angle alpha i and with a certain bending radius (referred to below as bending objective), in which first of all a check is made as to whether an appropriate bending angle gamma i and a characteristic quantity, which is a measure of the springback of the tube in the case of the bending objective concerned, are already known for the bending objective. If the appropriate bending angle and the characteristic quantity are unknown, the tube is bent through an angle alpha i; the characteristic quantity which is a measure of the springback of the tube in the case of the bending objective concerned, and any bending angle gamma i, which is chosen so that, after the bending of the tube through gamma i = alpha i + epsilon i taking into account the springback, a bend through the desired angle alpha i remains, are determined and stored. The tube is bent further to the bending angle gamma i. If the same bending objective has already been accomplished, then, in the case of further identical bending objectives, the tube is bent through the bending angle gamma i. When these further identical bending objectives have been accomplished, the characteristic quantity is determined and compared to the already known characteristic quantity and, where required, a new appropriate bending angle is determined.
Claims(20)  translated from German
1. Verfahren zum Biegen von Rohren aus bestimmtem Werkstoff und mit bestimmter Querschnittsgestalt um einen Sollwinkel α i und mit einem bestimmten Biegeradius (nachfolgend als Biegeaufgabe bezeichnet), durch 1. A method for bending tubes of certain materials and of certain cross-sectional shape with a nominal angle α i and with a certain bending radius (hereinafter referred to as bending task), by
a) Überprüfen, ob für die Biegeaufgabe bereits ein passender Biegewinkel y; a) Check that the bending task already an appropriate bending angle y; und eine Kenngröße bekannt sind, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist; are known and a characteristic quantity which is a measure of the springback of the tube at the relevant bending task; wenn ja, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt i, wenn nein, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt b; if so, continuing with the procedure from step i, if not, the proceedings continue with step b;
b) Biegen des Rohres um einen Winkel α' i , der ungefähr so groß ist wie der Sollwinkel a i ; b) Turn the tube, which is at an angle α 'i about the size of the target angle a i;
c) Bestimmung einer Kenngröße, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist; c) determining a characteristic quantity which is a measure of the springback of the tube at the relevant bending task;
d) Speichern der Kenngröße; d) storing the parameter;
e) Bestimmung eines Überbiegewinkels ∈ i , der so gewählt ist, daß nach Biegen des Rohres um γ i = α i + ∈ i unter Berücksichtigung der Rückfederung eine Biegung um den Sollwinkel α i verbleibt; e) determination of an overbend angle ∈ i, which is selected such that, after bending of the tube by γ i = α i + ∈ i remains a bend about the desired angle α i in consideration of the spring back;
f) Speichern des als passend ermittelten Überbiegewinkels ∈ i oder des zugehörigen Biegewinkels y i = α i + ∈ i ; f) storing the match as determined via bending angle ∈ i or the associated bending angle y i = α i + ∈ i;
g) Weiterbiegen des Rohres auf den Biegewinkel y;; g) Next bend the pipe on the bending angle y ;;
h) Überprüfen, ob eine neue Biegeaufgabe vorliegt; h) Check whether a new task bending is present; wenn ja, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt a, wenn nein, Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt i; if so, the proceedings continue with step a, if not, the proceedings continue with step i;
i) Biegen des Rohres bei weiteren gleichen Biegeaufgaben um den Biegewinkel γ i , wenn die Kenngröße und der passende Biegewinkel y; i) bend the pipe at another same bending tasks around the bending angle γ i, if the parameter and the appropriate bending angle y; bereits bekannt sind. are already known.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 2. The method according to claim 1, characterized by
a) Ermitteln der Kenngröße beim Lösen dieser weiteren gleichen Biegeaufgaben und Vergleichen mit der bereits bekannten Kenngröße; a) Determine the parameter when solving this further bending same tasks and compare with the parameter already known;
b) Wiederholen der Verfahrensschritte 1 d bis 1 g, wenn die Abweichung zwischen der aktuellen und der vorbekannten Kenngröße einen vorgewählten Grenzwert überschreitet. b) repeating process steps 1 to 1 g, when the deviation between the current and the previously known parameter d exceeds a preselected limit.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that
daß die Kenngröße die Biegekraft oder eine ihr proportionale Größe ist, welche während des Biegevorgangs an wenigstens einer Stelle innerhalb des Biegewinkels gemessen wird. that the characteristic is the bending force or their proportional size, which is measured during the bending process at least one location within the bending angle.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Biegekraft oder einer ihr proportionalen Größe im Schritt 2 a an derselben Stelle bzw. denselben Stellen des Biegewinkels erfolgt wie im Schritt 1 c. 4. The method according to claim 3, characterized in that the determination of the bending force or a variable proportional to it, in step 2 a at the same position or the same positions of the bending angle is carried out as in step 1 c.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, 5. The method according to claim 3, characterized in that
daß die Kenngröße für mehrere Stellen eines vorgebenen Winkelbereichs bestimmt oder gespeichert wird. that the parameter is determined or stored for multiple sites of a pre surrounded angular range.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
daß die Kenngröße zumindest im elastischen Bereich des Rohres bestimmt wird. that the parameter is determined at least in the elastic region of the tube.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that
daß zusätzlich die Änderung der Kenngröße pro Biegewinkeleinheit (Steigung der Kenngröße) bestimmt und gespeichert wird. in addition, the change of the characteristic bending angle per unit (slope of the characteristic size) is determined and stored.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, 8. The method according to claim 7, characterized in that
daß die Steigung der Kenngröße über einen größeren Winkelbereich als den elastischen Bereich bestimmt wird. that the slope of the characteristic variable over a greater angular range than the elastic region is determined.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 9. The method according to claim 8, characterized in that
daß die Steigung der Kenngröße über.den gesamten Biegewinkel bestimmt wird. that the slope of the characteristic size über.den total bending angle is determined.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, 10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that
daß aus der Steigung der Kenngröße der elastische Winkelbereich ermittelt (es ist der Bereich, zu welchem die Steigung annähernd konstant ist) und demgemäß nur die im elastischen Winkelbereich liegenden Kenngrößen für den Vergleich im Schritt 2 a verwenden werden. that from the slope of the characteristic size of the elastic angular range is determined (it is the region to which the slope is approximately constant), and accordingly, only the angular range lying in the elastic parameters for the comparison in step 2 a will be using.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, 11. The method according to claim 10, characterized in that
daß aus mehreren Kenngrößen im elastischen Bereich eine mittlere Steigung bestimmt wird. that of several parameters an average slope was determined in the elastic range.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, 12. The method according to claim 11, characterized in that
daß unter Verwendung der mittleren Steigung im elastischen Winkelbereich eine die Kenngröße möglichst gut annähernde Kennlinie gebildet und zum Vergleich im Schritt 2 a verwendet wird. that is formed using the average slope in the elastic range of angles a, the characteristic size as well as possible approximate characteristic and for comparison in step 2 uses a.
13. Verfahren nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 13. Method according to claims 1 or 2, characterized in that
daß bei mehrfach gebogenen Rohren die Kenngröße der Überbiegewinkel Ei ist, der beim Biegen eines jeden ersten Sollwinkels a i eines Rohres bestimmt wird. that in case of multiple bent tubes, the characteristic magnitude of the bending angle is egg that is determined during the bending of each first target angle a i of a tube.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 14. The method according to claim 1, characterized in that
daß der Überbiegewinkel Ei durch Vergleich des Sollwinkels α i mit dem Istwinkel β i bestimmt wird. that the excess egg bending angle by comparing the target angle α i with the actual angle β i is determined.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15. The method according to claim 1, characterized in that
daß der Überbiegewinkel e; that the excess bending angle e; aus Größen bereits gelöster ähnlicher Biegeaufgaben bestimmt wird. is determined from sizes already solved a similar bending tasks.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 16. The method according to claim 1, characterized in that
daß das Rohr im Verfahrensschritt 1 b genau um den Sollwinkel α i gebogen wird. that the tube is bent in step 1b exactly the desired angle α i.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, 17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that
daß die aus bereits gelösten ähnlichen Biegeaufgaben bekannten Kenngrößen bzw. die Steigungen der Kenngrößen zur Ermittlung -des Biegewinkels y; that known from previously solved similar tasks bending characteristics and the slopes of the characteristic quantities to determine -of the bending angle y; für eine neue Biegeaufgabe herangezogen werden. be used for a new bending task.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, 18. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that
daß die Kenngröße während des Biegvorgangs ermittelt und der Winkel a; that the characteristic variable is determined during the Biegvorgangs and the angle a; durch Vergleich der aktuellen Kenngröße mit bereits bekannten Kenngrößen für ähnliche Biegeaufgaben bestimmt wird. is determined by comparing the actual parameter with known parameters for similar bending tasks.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 18, gekennzeichnet durch 19. The method according to any one of claims 2 to 18, characterized by
Wiederholen der Schritte 1 d bis 1 g für ein weiteres Rohr einer Serie, wenn beim Vergleich gemäß Schritt 2 b die Abweichungen für mehrere aufeinander folgende Rohre den vorgewählten Grenzwert überschreiten. Repeating steps 1 d to 1 g for a further pipe of a series, if the comparison according to step b 2, the deviations for a plurality of successive tubes exceed the preselected limit value.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, gekennzeichnet durch 20. The method according to any one of claims 2 to 19, characterized by
Wiederholen der Schritte 1 d bis 1 g für weitere Biegevorgänge, wenn beim Vergleich gemäß Schritt 2 b die Abweichungen für mehrere aufeinander folgende Biegevorgänge den vorgewählten Grenzwert überschreiten. Repeating steps 1 d to 1 g for further bending operations if the comparison according to step b 2, the deviations for a plurality of successive bending operations exceed the preselected limit value.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Biegen von Rohren aus bestimmtem Werkstoff und mit bestimmter Querschnittsgestalt um einen Sollwinkel a; The invention relates to a method for bending pipes, for some materials and with a specific cross-sectional shape to a desired angle a; und mit einem bestimmten Biegeradius. and with a defined bending radius.
  • [0002] [0002]
    Bei der Biegung von Rohren kommt es, nachdem das Biegewerkzeug eine Gegenhalteschiene der Rohrbiegemaschine von dem Rohr zurückgefahren wurde, zu einer Auffederung des Rohres. In the bending of pipes it comes after the bending tool has been moved back a counter-holding rail of the pipe bending machine of the pipe to a spring back of the pipe. Die Auffederung hat zur Folge; The spring-back with the result; daß der vorgegebene Biegewinkel mit dem tatsächlichen Winkel des gebogenen Rohres nicht mehr übereinstimmt: Zur Korrektur der Auffederung wird eine Messung des Rohrwinkels mit einer anschließenden Nachbiegung durchgeführt. that the predetermined bending angle no longer coincide with the actual angle of the bent tube: For correcting the spring-back of a measurement of the angle pipe is carried out with a subsequent Nachbiegung. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 27 04 399 bekannt, bei dem für jeden Biegewinkel eine Messung des Nachbiegewinkels erfolgt. Such a method is known from DE-OS 27 04 399, in which for each bending angle a measurement of Nachbiegewinkels.
  • [0003] [0003]
    Die Messung des tatsächlichen Winkels und die Nachbiegung ist mit einem Zeitaufwand verbunden, welcher größer ist als der für den eigentlichen Biegevorgang. The measurement of the actual angle and the Nachbiegung is connected to a time which is greater than that for the actual bending operation. Für die Herstellung gebogener Rohre, bei denen eine Vielzahl von Biegevorgängen durchzuführen ist, führt eine Nachmessung des gebogenen Winkels zu erheblichem Zeitaufwand, der die Herstellung verteuert. For the production of curved tubes, in which a plurality of bending operations is carried out, a final measurement of the bent angle leads to a considerable amount of time increases the cost of manufacture. Man behilft sich hierbei durch statistische Stichproben, um diese Kosten zu senken. One manages this through statistical sampling to reduce these costs.
  • [0004] [0004]
    Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, daß auch Rohre, welche nicht die geforderten Toleranzen erfüllen, an den Kunden weitergegeben werden. However, this approach has the disadvantage that even pipes that do not meet the required tolerances, are passed on to the customer. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei der Feststellung einer Abweichung bereits vor diesem Zeitpunkt Ausschuß produziert wurde. Another disadvantage is that the Committee was produced in determining a deviation prior to that date. Dies kann besonders im Falle von gebogenen Rohren für die chemische Industrie, welche aus hochwertigen Werkstoffen bestehen, sehr kostspielig sein. This can be especially in the case of bent tubes for the chemical industry, which are made of high quality materials, be very costly.
  • [0005] [0005]
    Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlichere Herstellung gebogener Rohre unter Gewährleistung eines oder mehrerer geforderter Biegewinkeln zu erzielen. The present invention has for its object to achieve a more economical production of bent pipes under warranty one or more of the required bending angles.
  • [0006] [0006]
    Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Biegen von Rohren aus bestimmtem Werkstoff und mit bestimmter Querschnittsgestalt um einen Sollwinkel αi und mit einem bestimmten Biegeradius mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. This object is achieved by a method for bending a pipe made of certain materials and having certain cross-sectional shape to a target angle .alpha..sub.i and with a certain bending radius having the features indicated in claim 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous further developments are the subject matter of the claims.
  • [0007] [0007]
    Beim Biegen von Rohren liegt stets eine neue Biegeaufgabe vor, wenn sich einer der Parameter, insbesondere When bending of pipes is always a new bending task ahead, when one of the parameters, in particular
    • - Querschnittsgestalt, - Cross-sectional shape,
    • - Werkstoff, - Material,
    • - Sollwinkel α i , - Set angle α i,
    • - Biegeradius, - Bending radius,
    • - Dornstellung im Rohr, - Dorn position in the pipe,
    • - Lage der Rohrschweißnaht, - Location of the tube weld
    • - Härte des Rohres, - Hardness of the pipe,

    mehrere oder alle ändern. several or all change. Für eine zu lösende Biegeaufgabe ist es von Vorteil festzustellen, ob für die zu lösende Biegeaufgabe bereits ein passender Überbiegewinkel und eine Kenngröße bekannt sind. For a problem to be solved bending task is to determine an advantage if there are to be solved for the bending task already a fitting About the bending angle and a parameter known. Unter einem passenden Überbiegewinkel wird solch ein Winkel verstanden, der um eine Rückfederung des Rohres korriegiert ist, sodaß nach Biegen des Rohres um y ; + α i + Ei unter Berücksichtigung der Rückfederung"eine Biegung um den Sollwinkel α i verbleibt. Ist der Biegewinkel y ; bzw. der Überbiegewinkel Ei und die Kenngröße bekannt, so wird das Rohr um den Biegewinkel y ; gebogen. Durch diese Vorgehensweise entfällt ein Nachmessen des tatsächlichen Winkels, wodurch eine kostengünstigere Herstellung gebogener Rohre erzielt wird. Under an appropriate overbend angle such an angle is understood which is korriegiert to a resiliency of the tube, so that after bending of the tube by y;. + Α i + Ei "bending around the set angle α i remains taking into account the springback of the bending angle y ; or known to the bending angle over the egg and the parameter, then the tube around the bend angle y; bent This approach accounts for a re-measuring the actual angle, enabling cost-effective production of curved pipes is achieved..
  • [0008] [0008]
    Ist eine Biegeaufgabe noch nicht gelöst, so wird während dem Biegen des Rohres eine Kenngröße bestimmt, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist. Is a bending task is not yet solved, so a parameter is determined during the bending of the tube, which is a measure of the resilience of the tube at the relevant bending task. Zur Lösung dieser Aufgabe wird der passende Überbiegewinkel Ei bestimmt, wodurch für weitere gleiche Biegeaufgaben ein Wertepaar bestehend aus Kenngröße und Überbiegewinkel Ei vorhanden ist, welches zur Biegung bei weiteren gleichen Biegeaufgaben herangezogen wird. To solve this problem the right angle bend over egg is determined, whereby a pair of values of parameter and About bending angle egg is available for other tasks, consisting equal bending, which is used for bending in further bending same tasks.
  • [0009] [0009]
    Gemäß der Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 2 soll die Kenngröße beim Lösen weiterer gleicher Biegeaufgaben ermittelt und mit der bereits bekannten Kenngröße verglichen werden. According to the development of the method according to claim 2, the parameter to be determined when solving another same bending tasks and compared with the parameter already known. Weicht die aktuelle von der vorbekannten Kenngröße um einen vorgewählten Grenzwert ab, so werden die Schritte 1 d bis 1 g wiederholt. Differs from the current known of the parameter to a pre-selected threshold value, the steps are repeated 1 d to 1 g. Die Überprüfung der Kenngröße hat den Vorteil, daß bei Rohren, welche zwar eine bestimmte Querschnittsgestalt haben und aus einem bestimmten Werkstoff bestehen, jedoch ein unterschiedliches Biegeverhalten aufweisen, entdeckt werden können und auf den Sollwinkel gebogen werden. The verification of the parameter has the advantage that for pipes which do have a certain cross-sectional shape and consist of a specific material but having a different bending behavior can be detected and be bent to the desired angle.
  • [0010] [0010]
    Es ist ein Vorteil, die Biegekraft oder eine ihr proportionale Größe gemäß Anspruch 3 zu bestimmen, da diese Kenngröße während des Biegevorgangs ermittelt werden kann und so keine oder nur eine sehr geringe Erhöhung der erforderlichen Bearbeitungszeit eintritt. It is an advantage to determine the bending force or their quantity proportional according to claim 3, as this parameter can be determined during the bending process and so no or enters only a very small increase in the required processing time. die Bestimmung der Biegekraft oder einer ihr proportionalen Größe ist mit einem geringen Aufwand verbunden, da hier zB ein Druckaufnehmer bei hydraulisch betätigten Biegemaschinen oder ein sonstiger Sensor, welcher von der Art der Biegemaschine abhängig ist, verwendet werden kann. the determination of the bending force or their proportional size is associated with a low cost, since, for example, a pressure sensor can be used in hydraulically actuated bending machines or other sensor, which is dependent on the type of bending machine.
  • [0011] [0011]
    Die Bestimmung der Kraft oder einer ihr proportionalen Größe gemäß Schritt 2 a erfolgt vorteilhafterweise an denselben Stellen wie im Schritt 1 c. The determination of the force or their proportional size of step 2 a is advantageously carried out in the same places as in step 1 c. Hierdurch werden direkt vergleichbare Kenngrößen zur Verfügung gestellt, die ein abweichendes Verhalten des Rohres beim Biegevorgang unmittelbar erkennen lassen. As a result, directly comparable characteristics are provided which show a different behavior of the pipe directly during the bending process. Aus den Wertepaaren, Kenngröße und Sollwinkel, kann für eine Biegeaufgabe eine Kennlinie erstellt werden, aus der eine Prognose über das Biegeverhalten des Rohres bei anderen Sollwinkeln abgegeben werden kann. From the pairs of values, parameter and target angle, a curve can be created for a bending task from a prediction of the bending behavior of the pipe can be delivered to other target angles.
  • [0012] [0012]
    Die Verwendung von dimenionslosen Kennzahlen ist zu bevorzugen, um so zu einer allgemeinen Aussage über das Verhalten von Rohren bei unterschiedlichen Biegeaufgaben zu kommen. The use of indicators dimenionslosen is preferred in order to arrive at a general statement about the behavior of tubes with different bending tasks.
  • [0013] [0013]
    Die Kenngröße zumindest im elastischen Bereich des Rohres zu bestimmen ist von Vorteil, da hierdurch zuverlässige und reproduzierbare Überbiegewinkel bestimmt werden. To determine the characteristic size at least in the elastic region of the pipe is advantageous since this reliable and reproducible About bending angles are determined. Dies hat den weiteren Vorteil, daß das Verfahren zuverlässig arbeitet und kein Ausschuß produziert wird und somit die Kosten verringert werden. This has the further advantage that the method works reliably and no scrap is produced, and thus the cost is reduced.
  • [0014] [0014]
    Vorzugsweise wird zusätzlich die Änderung der Kenngröße pro Biegewinkel bestimmt und gespeichert. Preferably, in addition, the change in the characteristic quantity per bending angle is determined and stored. Dies hat den Vorteil, daß zum einen eine Überprüfung der bestimmten Werte stattfinden kann und zum anderen eine Vorhersage über den Überbiegewinkel für eine neue Biegaufgabe gemacht werden kann. This has the advantage that on the one hand a review of the specific values can take place and, secondly, a prediction of the bending angle over for a new Biegaufgabe can be made.
  • [0015] [0015]
    Die Steigung der Kenngröße wird vorzugsweise über einen größeren Winkelbereich als den elastischen Bereich bestimmt. The slope of the characteristic value is preferably determined over a larger angular range than the elastic region.
  • [0016] [0016]
    Hieraus kann zB das Verhalten des Rohres in Abhängigkeit von dem Werkstoff im Fließbereich mit Lüdersdehnung vorhergesagt werden. From this example, the behavior of the pipe in response to the material in the flow area can be predicted with Luders strain. Dies hat den Vorteil, daß der Aufwand für die Bestimmung des Biegewinkels verringert wird und eine Beschleunigung der Durchführung des Biegeverfahrens erzielt wird. This has the advantage that the effort required for the determination of the bending angle is reduced and speeding up the execution of the bending process is obtained.
  • [0017] [0017]
    Zum Vergleich der aktuellen Kenngröße mit der gespeicherten Kenngröße wird vorzugsweise nur die im Winkelbereich des elastischen Rohrwerkstoffverhaltens liegende Kenngröße herangezogen. To compare the actual parameter to the stored parameter, only the parameter lying in the angular range of the elastic tube material behavior is preferably used. Dieser Winkelbereich wird vorteilhafterweise aus der Steigung der Kenngröße ermittelt. This angular range is advantageously determined from the slope of the characteristic variable. Die Steigung in diesem Bereich ist konstant und folgt dem Hook'schen Gesetz. The slope in this area is constant and follows Hooke's law.
  • [0018] [0018]
    Vorteilhafterweise wird in dem elastischen Bereich aus mehreren Kenngrößen eine mittlere Steigung bestimmt. Advantageously, a mean gradient is determined in the elastic region of several parameters. Dies hat den Vorteil, daß Schwankungen herausgefiltert werden können und die mittlere Steigung zur Bestimmung der Toleranzbreite herangezogen werden kann. This has the advantage that variations can be filtered out and the average slope can be used to determine the tolerance range.
  • [0019] [0019]
    Vorzugsweise wird unter Verwendung der mittleren Steigung im elastischen Winkelbereich eine der Kenngrößen möglichst gut annähernde Kennlinie gebildet. Preferably using the average slope in the elastic range of angles one of the parameters is formed as well as possible approximate characteristic. Dies hat den Vorteil, daß die Steigung für alle in dem Winkelbereich des elastischen Rohrverhaltens liegenden Biegewinkel gleich ist. This has the advantage that the slope for all Bending angle lying in the angle range of the elastic tube is the same behavior. Vorteilhafterweise wird diese Steigung zum Vergleich der aktuellen Größe mit der gespeicherten Kenngröße herangezogen. Advantageously, this slope is used to compare the current size of the stored parameter.
  • [0020] [0020]
    Der Überbiegewinkel Ei wird bei mehrfach gebogenen Rohren stets bei dem ersten Biegevorgang eines jeden Rohres bestimmt. About the bending angle egg is always determined at multiple tubes bent in the first bending operation of each tube. Die Bestimmung kann aus einer Messung des Rückfederwinkels erfolgen, wie sie in dem DE-GM 89 02 140 beschrie ben ist. The determination can be made as described in DE-GM 89 02 140 described ben from a measurement of the recoil angle. Führt die Bestimmung des Überbiegewinkels Ei und ein Vergleich mit bereits gelösten Biegeaufgaben zu dem Ergebnis, daß der aktuell bestimmte Überbiegewinkel mit dem bekannten Überbiegewinkel übereinstimmt, so kann daraus geschlossen werden, daß das Rohr sich entsprechend dem bekannten Auffederverhalten verhält. Does the provision in the frozen bending angle egg and a comparison with already solved bending tasks to the conclusion that the currently determined via bending angle coincides with the known over bending angle, so it can be concluded that the tube behaves according to the known Auffederverhalten. Diese Überprüfung hat den Vorteil, daß eine Nachmessung jedes einzelnen Winkels nicht notwendig ist, was zu einer Absenkung des Arbeitsaufwandes und somit der Herstellungskosten führt. This check has the advantage that a final measurement of each angle is not necessary, which leads to a reduction in the amount of work and thus the manufacturing cost.
  • [0021] [0021]
    Vorteilhafterweise wird der Überbiegewinkel Ei durch Vergleich des Sollwinkels α i mit dem Istwinkel β i bestimmt. Advantageously, the bending angle over egg by comparing the target angle α i is the actual angle β i determined. Dies hat den Vorteil, daß ein Überbiegewinkel Ei bestimmt wird, der auf eine exakte Messung zurückgeführt werden kann. This has the advantage that a positive bending angle is determined egg, which can be attributed to an exact measurement.
  • [0022] [0022]
    Der Überbiegewinkel Ei wird vorteilhafterweise aus bekannten Daten bereits gelöster ähnlicher Biegeaufgaben bestimmt. About the bending angle egg is advantageously determined from known data already solved a similar bending tasks. Dies hat den Vorteil, daß ein Nachmessen des Biegewinkels entfällt. This has the advantage that a re-measuring of the bending angle is not required. Hierdurch verringert sich die Bearbeitungszeit für das Rohr. This reduces the processing time for the pipe. Die bei der Messung eventuell auftretenden Meßfehler und Unsicherheiten können bei dem Vergleich mit bereits gelösten ähnlichen Biegeaufgaben nicht auftreten. The measurement errors and uncertainties that may occur in the measurement can not occur in the comparison with previously solved similar bending tasks.
  • [0023] [0023]
    Vorteilhafterweise wird das Rohr im Verfahrensschritt 1 b genau um den Sollwinkel α i gebogen. Advantageously, the tube is bent in step 1b exactly the desired angle α i. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Rohr nicht überbogen und so kein Ausschuß produziert wird. This ensures that the tube does not bow and so no scrap is produced. Dies ist besonders bei gebogenen Rohren für die chemische Industrie von Bedeutung, da diese regelmäßig in kleinen Serien aus hochwertigen Materialien hergestellt werden. This is particularly the case of curved tubes for the chemical industry of importance, as these are regularly produced in small series of high quality materials. Das Biegen des Rohres um den Sollwinkel α i hat auch den Vorteil, daß man damit auf der sicheren Seite liegt und unberücksichtigt lassen kann, inwieweit ein Auf federn, welches unter anderem von dem Rohrwerkstoff abhängig ist, eintritt. The bending of the tube to the desired angle α i also has the advantage that it is thus on the safe side and can disregard what extent a feather on which depends inter alia on the pipe material, occurs.
  • [0024] [0024]
    Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Winkel «; It is particularly advantageous, if the angle "; bereits so bestimmt ist, daß dieser gleich dem passenden Biegewinkel y; already determined that this is equal to the appropriate bending angle y; ist. is. Stimmen beide Winkel überein, so ist ein Nachmessen des Biegewinkels nur dann erforderlich, wenn eine Kenngrö- ßenabweichung eintritt. If the two angles coincide, is a re-measurement of the bending angle required only if a characteristic quantities ßenabweichung occurs.
  • [0025] [0025]
    Vorteilhafterweise werden zur Ermittlung des Biegewinkels α' i , für eine neue Biegeaufgabe die bereits aus gelösten ähnlichen Biegeaufgaben bekannten Kenngrößen bzw. die Steigungen der Kenngrößen herangezogen. Advantageously, the already known from bending tasks solved similar characteristics or the slopes of the parameters are used to determine the bending angle α 'i, for a new bending task used. Dies hat den Vorteil, daß eine selbststätige Wahl des Biegewinkels α i erfolgt. This has the advantage that an automatic selection of the bending angle α i is carried out. Der ermittelte Winkel α' i ist vorteilhafterweise annähernd oder gleich dem Biegewinkel γ i , so daß nach dem Auffedern des Rohres der geforderte Sollwinkel α i für die gebogene Rohrkrümmung innerhalb der zulässigen Toleranzbreite verbleibt. The calculated angle α 'i is advantageously approximately or equal to the bending angle γ i, so that after the springing of the pipe, the required set angle α i left for the bent tube curvature within the allowable tolerance range. Hierdurch wird ein Adaptions- und Lernprogramm in Verbindung mit der Biegemaschine installiert. In this way, adaptation and a learning program is installed in connection with the bending machine. Bei einer hinreichend großen Anzahl gelöster Biegeaufgaben steht eine große Anzahl von Kenngrößen und Überbiegewinkeln zur Verfügung, aus denen Abhängigkeiten in dem Verhalten der Rohre ermittelt und Gesetzmäßigkeiten aufgestellt werden können. With a sufficiently large number of solved bending tasks is a large number of parameters and over bend angles available from which determined dependencies in the behavior of pipes and regularities can be established.
  • [0026] [0026]
    Mit zunehmender Sicherheit in der Vorhersage des passenden Biegewinkels γi und dem Auffederverhalten eines Rohres, kann eine Bestimmung der Kenngröße entfallen bzw. diese braucht nur noch stichprobenartig zu erfolgen. With increasing security in the prediction of the appropriate bending angle γi and the Auffederverhalten a pipe, a determination of the parameter can be omitted and this needs to be done only by sampling.
  • [0027] [0027]
    Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß eine sukzessive Annäherung an den Biegewinkel entfällt, was zur Zeit-und Kostenersparnis führt. Another advantage is the fact that a gradual approach eliminates the bending angle, resulting in time and cost savings.
  • [0028] [0028]
    Vorteilhafterweise wird die Kenngröße während des Biegevorgangs ermittelt und der passende Biegewinkel durch Vergleich der aktuellen Kenngröße mit bereits bekannten Kenngrößen für ähnliche Biegeaufgaben bestimmt. Advantageously, the parameter is determined during the bending process and determines the appropriate bending angle by comparing the actual parameter with known parameters for similar bending tasks. Der Winkel α i ' ist zu Beginn des Biegevorgangs nicht bekannt und wird durch den Vergleich der aktuellen Kenngröße mit Kenngrößen aus bereits gelösten ähnlichen Biegeaufgaben fortwährend neu bestimmt bis zum Erreichen des geforderten Sollwinkels α i bzw. The angle α i 'is not known at the start of the bending process and is determined by comparing the current parameter with parameters from already solved similar bending tasks constantly redefined to reach the required target angle α i and bis zum Erreichen einer vorgegebenen Grenze. until reaching a predetermined limit. Der Grenzwert soll ein Überbiegen des Rohres verhindern. The limit is to prevent excessive bending of the tube.
  • [0029] [0029]
    Vorteilhafterweise werden die Schritte 1 d bis 1 g des Verfahrens wiederholt, wenn bei mehreren aufeinander folgenden Biegevorgängen die Kenngröße einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Advantageously, the steps 1 d to 1 g of the procedure repeated, if there are several successive bending operations, the characteristic variable exceeds a predetermined limit. Hierdurch wird, wie im Anspruch 20, sichergestellt, daß die Anzahl der gebogenen Winkel, welche nachgemessen werden müssen, sehr gering gehalten werden kann. In this way, as in claim 20, ensures that the number of the bent angle, which must be remeasured, can be kept very low.
  • [0030] [0030]
    Weitere Vorteile und Merkmale des Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Verfahrens. Other features and advantages of the method are derived from the following description of the procedure.
  • [0031] [0031]
    Das Verfahren ist anwendbar zum Biegen von The method is applicable for bending
    • - einem Rohr um einen Sollwinkel, - A tube to a desired angle,
    • - mehreren Rohren um einen Sollwinkel, - More tubes to a desired angle,
    • - mehreren Rohren um mehrere Sollwinkel. - More tubes to multiple target angle.
  • [0032] [0032]
    Die Durchführung des Verfahrens wird im folgenden für das Biegen mehrerer Rohre um mehrere verschiedene Sollwinkel α i beschrieben. Carrying out the process is described below for bending a plurality of tubes to a plurality of different target angles α i.
  • [0033] [0033]
    Die Rohre weisen eine bestimmte Querschnittsgestalt auf und bestehen aus einem bestimmten Werkstoff. The tubes have a particular cross-sectional shape and consist of a specific material. Sie sollen mit einem bestimmten Biegeradius um mehrere bestimmte Sollwinkel α i gebogen werden. They should be bent with a certain bend radius of about several specific target angle α i. Wird das Verfahren erstmalig durchgeführt, so stehen noch keine Daten für die Lösung der Biegeaufgaben zur Verfügung. If the process is carried out for the first time, so still no data for the solution of the bending tasks. Im Schritt 1 a führt eine Überprüfung, ob für die Biegeaufgaben ein passender Biegewinkel γ i bzw. In step 1 a is validating whether a suitable γ bending angle for the bending tasks i and Überbiegewinkel Ei und eine Kenngröße bekannt sind, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei der betreffenden Biegeaufgabe ist, zu einem negativen Ergebnis und das Verfahren wird mit dem Schritt 1 b fortgesetzt. About bending angle egg and a characteristic size are known, which is a measure of the resilience of the tube at the respective bending task to a negative result and the process continues with step 1b.
  • [0034] [0034]
    Das erste Rohr der Serie wird um einen Winkel ai gebogen. The first tube of the series is bent by an angle ai. Während des Biegevorgangs wird eine Kenngröße bestimmt, welche ein Maß für die Rückfederung des Rohres bei dieser Biegeaufgabe ist. During the bending process, a parameter is determined, which is a measure of the resilience of the tube at this bending task. Bei der Kenngröße handelt es sich zB um die Biegekraft oder eine ihr proportionalen Größe. When the parameter is for example to the bending force or their proportional size. Bei Biegemaschinen, welche hydraulisch betrieben werden, entspricht die Kenngröße dem Fluiddruck, mit welchem die hydraulisch betriebene Biegemaschine arbeitet. In bending machines, which are operated hydraulically, corresponding to the characteristic variable of the fluid pressure with which the hydraulically operated bending machine operates. Diese Kenngröße wird gespeichert. This parameter is stored. Die Speicherung erfolgt vorteilhafterweise in der Art, daß sie der Biegeaufgabe zugeordnet wird. The storage is advantageously carried out in such a way that it is associated with the bending task.
  • [0035] [0035]
    Neben der Bestimmung der Kenngröße erfolgt die Bestimmung eines ur aktuellen Biegeaufgabe zugehörigen Überbiegewinkels ∈1, der so gewählt ist, daß nach Biegen des Rohres um γ 1 = α 1 + ∈ 1 unter Berücksichtigung der Rückfederung eine Biegung um den Sollwinkel ai verbleibt. In addition to determining the characteristic variable, the determination of a ur current flexural task associated overbend angle ∈1, which is selected such that, after bending of the tube by γ 1 = α 1 + ∈ 1 remains a bend about the desired angle ai taking into account the springback. Im Falle, daß α' i ≠ α i ist, gilt für den Überbiegewinkel E ; In the case where α 'i ≠ α i is true for the bending angle About E; = α i ' -α i + x mit x einem Korrekturwinkei, der die Abweichung zwischen dem gewählten Winkel α i und dem Sollwinkel α i berücksichtigt. = Α i '-α i + x with x a Korrekturwinkei that takes into account the difference between the selected angle α i and the target angle α i.
    Der Übergiegewinkel E1 bzw. The Übergiegewinkel E1 or γ 1 wird gespeichert und das Rohr auf den Winkel y, gebogen. γ 1 is stored and the tube on the angle y, bent. Es versteht sich von selbst, daß das Biegen des Rohres auf den Winkel γ 1 nur dann erforderlich ist, wenn eine Abweichung zwischen dem geforderten und dem tatsächlichen Winkel vorliegt. It goes without saying that the bending of the pipe at the angle γ 1, only then is required, when a deviation between the required and the actual angle is present. Der erste Winkel ai ist erreicht und es schließt sich eine Überprüfung an, ob bei dem Biegen des Rohres auf den Winkel α 2 eine neue Aufgabe vorliegt, da wie eingangs des Beispiels angenommen, alle Winkel verschieden voneinander sind und eine neue Biegeaufgabe vorliegt. The first angle ai is reached and it is followed by a review of whether in the bending of the tube on the angle α 2 is a new task is present since as initially believed the example, all angles are different and a new bending task is present.
  • [0036] [0036]
    Ist für den weiteren Biegewinkel α 2 der Überbiegewinkel α 2 bzw. Is for the further bending angle α 2 About the bending angle α 2 and der Biegewinkel y 2 und die zugehörige Kenngröße nicht bekannt, so werden diese entspechend den Verfahrensschritten 1 b bis 1 g bestimmt. the bending angle y 2 and the associated parameter is not known, these are the steps entspechend 1 b determined to 1 g.
  • [0037] [0037]
    Liegen die bekannten Biegewinkel γ 1 und y 2 ca. If the known bending angle γ 1 and y 2 ca. 20° auseinander, so kann ein passender Überbiegewinkel Ei bzw. 20 ° apart, so, an appropriate overbend angle egg or Biegewinkel γ i für alle geforderten Sollwinkel a i mit i > 2 von bis zu 180° vorbestimmt werden. Bending angle γ i are predetermined for all required target angle a i with i> 2 up to 180 °.
  • [0038] [0038]
    Diese Extrapolation liefert hinreichend genaue Werte für die zu erwartenden Überbiegewinkel ∈ i bzw. This extrapolation provides sufficiently accurate values for the expected policyholder bending angle ∈ i and für die Biegewinkel γ i . for the bending angle γ i. Mit steigender Anzahl der aus Meßungen ermittelten bekannten passenden Biegewinkel y; As the number of measurements determined from known matching bending angle y; bzw. der Überbiegewinkel ∈i erhöht sich die Sicherheit bei der Vorhersage des passenden Biegewinkels γ i für den Sollwinkel α i . or over bend angle ∈i increases security in predicting the appropriate bending angle γ i for the target angle α i.
  • [0039] [0039]
    Das fertiggebogene Rohr kann aus der Biegemaschine entnommen werden und das nächste Rohr in die Biegemaschine eingesetzt werden. The finished bent tube can be removed from the bending machine and the next pipe to be inserted in the bending machine. Bei jedem zu biegenden Winkel beginnt das Verfahren mit der Abfrage gemäß Schritt 1 a. Im Normalfall ist beim ersten Biegewinkel eines Rohres das Rohrverhalten nicht hinreichend bekannt, sodaß die Prüfung gemäß Schritt a in Anspruch 1 verneint werden muß. ' Das Verfahren wird dann mit dem Schritt b in Anspruch 1 fortgesetzt. With each to be bent angle method with the query begins in step 1 a. Normally the first bending angle of a pipe, the pipe behavior is not well known, so that the test in step a must be denied in claim 1. 'The process is then the Step b continued in claim 1.
  • [0040] [0040]
    Führt ein Vergleich zwischen der ermittelten Kenngröße und der bereits bekannten Kenngröße zu einer Abweichung, welche einen vorgewählten Grenzwert unterschreitet, wird um den bereits bekannten Überbiegewinkel gebogen, so ist das Verfahren beendet; Performs a comparison between the estimated parameter and the known parameter to a deviation which falls below a preset limit is bent to the already known about bending angle, the procedure is finished; die ggfs. folgenden Winkel des Rohres werden entsprechend dem Verfahren gebogen. possibly the. following angle of the pipe to be bent according to the method.
  • [0041] [0041]
    Die folgenden Rohre der Serie werden entsprechend dem beschriebenen Verfahren gebogen. The following series of pipes to be bent according to the method described. Führt der Vergleich zwischen der ermittelten Kenngröße und der aktuellen Kenngröße zu einer Abweichung, die einen vorgewählten Grenzwert überschreitet, so werden die Verfahrensschritte 1 d bis 1 g wiederholt. Does the comparison between the estimated parameter and the actual parameter to a deviation that exceeds a preselected threshold value, the process steps are repeated 1 d to 1 g.
  • [0042] [0042]
    Während des Biegens der Winkel wird eine Kenngröße ermittelt und diese mit der bereits bekannten Kenngröße verglichen. During the bending angle of a parameter is determined and compared with the parameter already known. Liegt keine Abweichung vor, welche einen Grenzwert überschreitet, so wird nach Abschluß des Biegevorgangs der weitere bzw. die weiteren Winkel des Rohres gebogen. If there is no deviation that exceeds a limit value, the further or the further angle of the tube is bent after the completion of the bending operation.
  • [0043] [0043]
    Beim Biegen mehrerer Rohre um mehrere Sollwinkel a i ist es vorteilhaft, den ersten Winkel jedes Rohres nachzumessen. When bending of several tubes to several target angle a i, it is advantageous to remeasure the first angle of each tube. Führt das Ergebnis der Nachmessung dazu, daß keine Abweichung von dem geforderten Sollwinkel α i vorliegt, so kann davon ausgegangen werden, daß die bekannte Kenngröße für dieses Rohr ihre Gültigkeit besitzt und eine Nachmessung der gebogenen Winkel entfällt. If the outcome of the final measurement to the fact that no deviation from the required setpoint angle α i is present, it can be assumed that the known parameter for this tube has a valid and final measurement of the bent angle is omitted.
  • [0044] [0044]
    Das Verfahren zeigt insbesondere bei Serienfertigung von gebogenen Rohren dh bei einer Vielzahl von Rohren, die um mehrere Winkel gebogen werden sollen, ihre großen Vorteile, da hier ein Nachmessen des Biegewinkels völlig bzw. auf eine Nachmessung pro Rohr beschränkt werden kann, die die Gültigkeit der ermittelten Kenngröße, Überbiegewinkel ∈i bzw. Biegewinkel y; The method is particularly for mass production of bent pipes ie a plurality of tubes to be bent at several angles, its great advantages, since a re-measurement of the bending angle can be quite limited and on a final measurement per tube that the validity determined characteristic variable, About ∈i bending angle and bending angle y; in Abhängigkeit vom Sollwinkel a i verifiziert. verified in relation to the command angle a i.
  • [0045] [0045]
    Mit der steigenden Anzahl der Biegeaufgaben steigt auch die Erkenntnis über die zu einem Sollwinkel α i passenden Biegewinkel y; With the increasing number of bending tasks and the knowledge about the target angle α i a matching bending angle y increases; sowie die dazugehörige Kenngröße. and the corresponding parameter. Hieraus kann der Biegewinkel y; Hence, the bending angle y; für noch nicht gelöste Biegeaufgaben ermittelt bzw. prognostiziert werden. be for unresolved bending tasks determined or predicted. Diese Prognose kann auch während des Biegevorgangs durchgeführt werden, bei der das Verhalten des Rohres beim Biegen in die Prognosewertermittlung hineingenommen wird. This prediction can be carried out also during the bending process, in which the behavior of the pipe during the bending is taken into the prediction value determination.
Patent Citations
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Classifications
International ClassificationB21D7/14
Cooperative ClassificationB21D7/14
European ClassificationB21D7/14
Legal Events
DateCodeEventDescription
12 Dec 1990AKDesignated contracting states:
Kind code of ref document: A2
Designated state(s): FR GB IT
26 Jun 1991AKDesignated contracting states:
Kind code of ref document: A3
Designated state(s): FR GB IT
1 Apr 199217PRequest for examination filed
Effective date: 19911231
26 Aug 199217QFirst examination report
Effective date: 19920715
16 Jun 199318DDeemed to be withdrawn
Effective date: 19921126