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EP1641576A1 - Method for influencing a bending process - Google Patents

Method for influencing a bending process

Info

Publication number
EP1641576A1
EP1641576A1 EP04740890A EP04740890A EP1641576A1 EP 1641576 A1 EP1641576 A1 EP 1641576A1 EP 04740890 A EP04740890 A EP 04740890A EP 04740890 A EP04740890 A EP 04740890A EP 1641576 A1 EP1641576 A1 EP 1641576A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
bending
robot
sensor
actual value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP04740890A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Rosenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenberger AG
Original Assignee
Rosenberger AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenberger AG filed Critical Rosenberger AG
Publication of EP1641576A1 publication Critical patent/EP1641576A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/14—Bending rods, profiles, or tubes combined with measuring of bends or lengths

Definitions

  • the present invention relates to a method for influencing a bending process when bending workpieces, in particular pipes, wires, rod material or semi-finished products, with a bending machine and a measuring device, and a device for carrying out the method.
  • Bending process is an elongated workpiece, such as a tube, a wire or the like. deformed in a bending machine.
  • the workpiece is then manually removed from the bending machine and placed in a measuring device or placed in a measuring machine. There, a sensor is moved manually along a predetermined contour of the actual value relative to the deformed workpiece in order to determine the actual value of individual positions.
  • the bending machine in particular the bending process, is then changed, which relates, for example, to specific bending angles, lengths and twists, in order to make corresponding corrections in the event of deviations from the actual value to the target value.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a method and an apparatus for carrying out the method, with which the abovementioned disadvantages are eliminated, and with which a measuring method of a deformed workpiece is to be substantially improved with regard to reliability, speed and apparatus costs.
  • a measuring device near or in the vicinity of a bending machine has at least one sensor or measuring probe. Possibly. the sensor or the measuring probe can be arranged at a distance from a substrate.
  • the workpiece After bending a workpiece in any bending machine, the workpiece is automatically removed from it by means of a robot, in particular a robot arm. The workpiece is then guided along the sensor or the measuring probe by means of the robot, the robot following the movement or the deformed contour of the workpiece, so that the workpiece is always at the same distance from the sensor or the measuring probe. The distance is determined via the sensor or recorded permanently.
  • the workpiece to be bent in the bending machine can be influenced by a corresponding control in the manufacturing process by moving corresponding bending heads, bending disks or the like, not shown, by the bending angle, length and twisting or the like. To obtain a workpiece which is within the tolerance range.
  • the workpiece is transmitted or fed to further processing by means of the robot, or if necessary is handed over to another robot for further processing. Further processing of the workpiece may be possible as further processing, but a transport device or packaging device should also be included.
  • the workpiece is inserted or clamped in a receiving device, which preferably protrudes from the substrate.
  • the workpiece is preferably also inserted by means of the robot or the robot arm.
  • the workpiece can be removed from a bending machine 1 and inserted or firmly clamped in the receiving device.
  • the robot arm or robot moves the finished bent workpiece with an additional measuring probe or sensor and measures the bending angle, length and rotation of the finished workpiece in three dimensions workpiece.
  • the workpiece can be sent for further processing, returned to the bending machine for post-processing or as a scrap be declared. This should also be within the scope of the present invention.
  • FIG. 1 shows a schematically illustrated top view of a device according to the invention for influencing a bending process when bending workpieces;
  • FIG. 2 shows a schematically illustrated further view of the device according to FIG. 1 for influencing the bending process when bending elongated workpieces;
  • Figure 3 is a schematic plan view of another embodiment of the device for
  • FIG. 4 shows a schematically illustrated further view of the device according to FIG. 3 for influencing the bending process when bending elongated workpieces.
  • a device Rx according to the invention has a bending machine 1, in which a workpiece 2 is deformed, in particular bent.
  • the bending machine 1 can be designed as a right and / or left bending machine, as a roller head bending machine, as a meander bending machine 1 or the like.
  • the present invention is not restricted to this.
  • the workpiece 2 which is bent in the bending machine, must after bending with regard to the bending parameters, Bending angle, length and twist are checked.
  • a measuring device 3 is preferably provided near the bending machine 1, which according to the invention has at least one rigid sensor 4 or a measuring probe 5. Sensor 4 and measuring probe 5 are preferably arranged at a distance from a base 10.
  • the workpiece 2 is guided or carried out after the bending or deformation in the bending machine 1 along the at least one sensor 4 or along the at least one measuring probe 5 when the measuring probe 5 is designed as a sensor element, as a U-shaped measuring instrument or even as an annular element.
  • the complete elongated contour of the bent or deformed workpiece 2 is guided along the sensor 4 or the measuring probe 5 via the robot 6 or robot arm 7, and any number of measured values are used over the entire length to determine the bending state of the workpiece 2, in particular for Determination of the actual value of the bent workpiece 2 determined.
  • a device R 3 is shown, in which the robot 6 or robot arm 7 has a sensor 4 or a measuring probe 5 at the end in addition to a gripping device (not shown here), or is associated therewith , A receiving device 11 is provided on the base 10 of the measuring device 3, in which the finished or bent workpiece 2 can be received and clamped.
  • the functioning of the present exemplary embodiment is as follows:
  • the robot 6, in particular its robot arm 7 takes with its gripping device, not shown here, after bending a workpiece 2 from the bending machine 1, places it in the measuring device 11, in which it is firmly clamped. Then the robot 6 or its robot arm 7 travels the contour of the bent workpiece 2 and measures the bending angle, length and rotation of the finished workpiece 2 by means of sensor 4 or measuring probe 5 for absolute actual value determination. These data deviate from the predetermined data or a predetermined one Tolerance range, the workpiece 2 is reworked in the bending machine 1 or handed over to the committee. Furthermore, after checking the bending angle, the length and the rotation of the finished workpiece 2 can be checked by means of one and the same robot 6 or robot arm 7 and then this can be fed to a further processing.
  • a device R 4 is shown in the exemplary embodiment according to FIG. 4, which corresponds approximately to the device according to FIG. R 3 or R 2 .
  • the robot arm 7, controlled by the controller 8 travels the workpiece 2, in particular its curved contour, three-dimensionally in space and determines the actual values relating to the bending angle, length and rotation and compares them with stored target values, after which, depending after the state of the bent workpiece 2, this is transferred to further processing 9 by means of the robot 6 or is put back into the bending machine 1 for reworking.
  • the workpiece 2 is preferably guided over the entire length of the workpiece 2 by means of the robot 6 or its robot arms 7, along the sensor 4 or the measuring probe 5.
  • the bending of workpieces can be influenced in the manufacturing process, so that quality control is permanently possible in the manufacturing process.
  • the workpiece 2 is removed from the measuring device 3 by means of the robot 6 and transmitted to further processing 9.
  • the further processing 9 can be, for example, a conveyor belt, any processing or further processing machine, a packaging machine or the like.
  • the device Ri, R 2 according to the invention can be easily integrated into any manufacturing process and that the deformed workpiece 2 is checked in three levels in the manufacturing process, in that an absolute over the entire length exact actual value determinations follow and on the basis of these actual values and, if necessary, if predetermined and selectable tolerance ranges are exceeded, the bending process of the following part can be influenced, so that an adjustment and readjustment of the bending parameters in the bending machine is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for influencing a bending process during the bending of workpieces (2), particularly pipes, wires, rod material or semifinished goods, while using a bending machine (1) and a measuring device (3). The invention provides that once the workpiece (2) is shaped in the bending machine (1), it is guided along at least one sensor (4) or at least one measuring probe (5) for determining the actual value.

Description

Verfahren zur Beeinflussung eines Biegeprozesses Process for influencing a bending process
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung eines Biegeprozesses beim Biegen von Werkstücken, insbesondere Rohren, Drähten, Stangenmaterial oder Halbzeugen, mit einer Biegemaschine und einer Messeinrichtung, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens .The present invention relates to a method for influencing a bending process when bending workpieces, in particular pipes, wires, rod material or semi-finished products, with a bending machine and a measuring device, and a device for carrying out the method.
Bei herkömmlichen Verfahren zur Beeinflussung einesIn conventional methods for influencing a
Biegeprozesses wird ein längliches Werkstück, beispielsweise ein Rohr, ein Draht oder dgl . in einer Biegemaschine verformt .Bending process is an elongated workpiece, such as a tube, a wire or the like. deformed in a bending machine.
Anschliessend wird manuell das Werkstück aus der Biegemaschine entnommen und in einer Messeinrichtung bzw. in eine Messmaschine eingelegt. Dort wird ein Sensor manuell entlang einer vorgegebenen Kontur des Istwertes gegenüber dem verformten Werkstück verfahren, um eine Istwertermittlung einzelner Positionen vorzunehmen.The workpiece is then manually removed from the bending machine and placed in a measuring device or placed in a measuring machine. There, a sensor is moved manually along a predetermined contour of the actual value relative to the deformed workpiece in order to determine the actual value of individual positions.
Diese Istwerte werden dann in der Messeinrichtung angezeigt. Aufgrund dieser Messwerte wird dann die Biegemaschine insbesondere der Biegeprozess verändert, was beispielsweise bestimmte Biegewinkel, Länge und Verdrehung betrifft, um entsprechende Korrekturen bei Abweichungen von Istwert zu Sollwert vorzunehmen.These actual values are then displayed in the measuring device. On the basis of these measured values, the bending machine, in particular the bending process, is then changed, which relates, for example, to specific bending angles, lengths and twists, in order to make corresponding corrections in the event of deviations from the actual value to the target value.
Nachteilig hieran ist, dass derartige Verfahren teuer in der Durchführung sind. Diese sind zudem zeitaufwendig und erfordern eigenständige Messeinrichtungen. Zudem lässt sich ein derartiges Verfahren nicht ohne weiteres in einen Fertigungsprozess einbinden.The disadvantage of this is that such methods are expensive to carry out. These are also time-consuming and require independent measuring devices. In addition, such a method cannot easily be integrated into a manufacturing process.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, mit welchen die vorgenannten Nachteile beseitigt werden, und mit welchen ein Messverfahren eines verformten Werkstückes wesentlich hinsichtlich Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und apparativen Kostenaufwand verbessert werden soll.The present invention is therefore based on the object of providing a method and an apparatus for carrying out the method, with which the abovementioned disadvantages are eliminated, and with which a measuring method of a deformed workpiece is to be substantially improved with regard to reliability, speed and apparatus costs.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 sowie die der nebengeordneten Patentansprüche .The features of the characterizing part of patent claim 1 and that of the subordinate patent claims lead to solving this problem.
Bei der vorliegenden Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen nahe im Bereich einer Biegemaschine oder entfernt davon, eine Messeinrichtung vorzusehen die mindest ein Sensor oder eine Messsonde aufweist. Ggf. kann der Sensor oder die Messsonde von einem Untergrund beabstandet angeordnet sein.In the present invention, it has proven to be particularly advantageous to provide a measuring device near or in the vicinity of a bending machine has at least one sensor or measuring probe. Possibly. the sensor or the measuring probe can be arranged at a distance from a substrate.
Nach dem Biegen eines Werkstückes in einer beliebigen Biegemaschine wird das Werkstück mittels eines Roboters, insbesondere eines Roboterarmes automatisiert aus dieser entnommen. Das Werkstück wird dann mittels des Roboters entlang des Sensors bzw. der Messsonde geführt, wobei der Roboter die Bewegung bzw. die verformte Kontur des Werkstückes abfährt, so dass das Werkstück immer gleich zum Sensor bzw. zur Messsonde beabstandet ist. Der Abstand wird über den Sensor ermittelt bzw. permanent erfasst.After bending a workpiece in any bending machine, the workpiece is automatically removed from it by means of a robot, in particular a robot arm. The workpiece is then guided along the sensor or the measuring probe by means of the robot, the robot following the movement or the deformed contour of the workpiece, so that the workpiece is always at the same distance from the sensor or the measuring probe. The distance is determined via the sensor or recorded permanently.
Hierdurch lässt sich ein absolut exakter Istwert des verformten Werkstückes ermitteln. Diese Daten werden dann mit dem erforderlichen Sollwert oder einem Toleranzbereich hiervon verglichen. Weicht der ermittelte Istwert vom Sollwert ab oder wird ein Toleranzbereich überschritten, so lässt sich über eine entsprechende Steuerung im Fertigungsprozess das nachfolgend zu biegende Werkstück in der Biegemaschine beeinflussen, indem entsprechende nicht dargestellte Biegeköpfe, Biegescheiben oder dgl. verfahren werden, um die Biegewinkel, Länge und Verdrehung oder dgl. zu verändern, um ein Werkstück zu erhalten, welches im Toleranzbereich liegt.This enables an absolutely exact actual value of the deformed workpiece to be determined. This data is then compared to the required setpoint or a tolerance range thereof. If the determined actual value deviates from the target value or if a tolerance range is exceeded, the workpiece to be bent in the bending machine can be influenced by a corresponding control in the manufacturing process by moving corresponding bending heads, bending disks or the like, not shown, by the bending angle, length and twisting or the like. To obtain a workpiece which is within the tolerance range.
Es soll auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass beispielsweise bei einer zu grossen Abweichung des gebogenen Werkstückes bzw. des Istwertes von einem wählbaren veränderbaren Sollwert, dass das Werkstück des Roboters wieder in die Biegemaschine eingelegt wird und automatisch nachgearbeitet wird. Ferner soll jedoch auch daran gedacht sein, dass beispielsweise bei einer zu grossen Abweichung des Istwertes vom Sollwert das Werkstück separat abgelegt und zu einem späteren Zeitpunkt ebenfalls nachgearbeitet wird, um den Fertigungsprozess nicht zu beeinträchtigen.It should also be within the scope of the present invention that, for example, if the bent workpiece or the actual value deviates too much from a selectable, changeable setpoint, the workpiece of the robot is reinserted in the bending machine and reworked automatically. Furthermore, however, should also It should be remembered that, for example, if the actual value deviates too much from the target value, the workpiece is stored separately and also reworked at a later point in time, so as not to impair the manufacturing process.
Es kann ferner bei der vorliegenden Erfindung daran gedacht sein, dass nach der Ermittlung eines zulässigen Istwertes, das Werkstück mittels des Roboters einer weiteren Verarbeitung übermittelt oder zugeführt wird oder ggf . einem weiteren Roboter zur weiteren Verarbeitung übergeben wird. Als Weiterverarbeitung kann eine weitere Bearbeitung des Werkstückes möglich sein, aber auch eine Transporteinrichtung oder Verpackungseinrichtung soll ebenfalls hiervon mit umfasst sein.In the case of the present invention, it can further be considered that after the determination of a permissible actual value, the workpiece is transmitted or fed to further processing by means of the robot, or if necessary is handed over to another robot for further processing. Further processing of the workpiece may be possible as further processing, but a transport device or packaging device should also be included.
Ferner soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass in eine Aufnahmeeinrichtung, die vorzugsweise vom Untergrund abragt, das Werkstück eingelegt bzw. eingespannt wird. Das Einlegen des Werkstückes erfolgt vorzugsweise ebenfalls mittels des Roboters bzw. des Roboterarm. Dabei kann von einer Biegemaschine 1 das Werkstück entnommen werden und in die Aufnahmeeinrichtung eingelegt bzw. fest eingespannt werden. Nach dem Entnehmen des Werkstückes aus der Biegemaschine und dem Einlegen in die Aufnahmeeinrichtung fährt der Roboterarm bzw. Roboter mit einer zusätzlich endseits angeordneten Messsonde bzw. einem Sensor das fertig gebogene Werkstück ab und misst in drei Dimensionen im Raum Biegewinkel, Länge und Verdrehung des fertig bearbeiteten Werkstückes. Je nach Auswertung und Vergleich des Istwert mit Sollwert kann das Werkstück einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden, zur Nachbearbeitung in die Biegemaschine zurückgegeben oder als Ausschuss deklariert werden. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.Furthermore, it should be within the scope of the present invention that the workpiece is inserted or clamped in a receiving device, which preferably protrudes from the substrate. The workpiece is preferably also inserted by means of the robot or the robot arm. In this case, the workpiece can be removed from a bending machine 1 and inserted or firmly clamped in the receiving device. After removing the workpiece from the bending machine and inserting it into the holding device, the robot arm or robot moves the finished bent workpiece with an additional measuring probe or sensor and measures the bending angle, length and rotation of the finished workpiece in three dimensions workpiece. Depending on the evaluation and comparison of the actual value with the target value, the workpiece can be sent for further processing, returned to the bending machine for post-processing or as a scrap be declared. This should also be within the scope of the present invention.
Bei der vorliegenden Erfindung ist insgesamt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung geschaffen, die ein Verformungsprozess eines vorzugsweise länglichen Werkstückes in einer Biegemaschine optimiert und bei welchen eine Integration in einen Fertigungsprozess bei gleichzeitiger Prozessoptimierung, Prozessüberwachung sowie Endkontrolle optimiert ist. In the present invention, overall a method and a device are created which optimize a deformation process of a preferably elongate workpiece in a bending machine and in which an integration into a manufacturing process with simultaneous process optimization, process monitoring and final inspection is optimized.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing; this shows in
Figur 1 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Beeinflussung eines Biegeprozesses beim Biegen von Werkstücken;FIG. 1 shows a schematically illustrated top view of a device according to the invention for influencing a bending process when bending workpieces;
Figur 2 eine schematisch dargestellte weitere Ansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1 zur Beeinflussung des Biegeprozesses beim Biegen von länglichen Werkstücken;FIG. 2 shows a schematically illustrated further view of the device according to FIG. 1 for influencing the bending process when bending elongated workpieces;
Figur 3 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zurFigure 3 is a schematic plan view of another embodiment of the device for
Beeinflussung eines Biegeprozesses beim Biegen von Werkstücken gemäss Figur 1;Influencing a bending process when bending workpieces according to FIG. 1;
Figur 4 eine schematisch dargestellte weitere Ansicht der Vorrichtung gemäss Figur 3 zur Beeinflussung des Biegeprozesses beim Biegen von länglichen Werkstücken.FIG. 4 shows a schematically illustrated further view of the device according to FIG. 3 for influencing the bending process when bending elongated workpieces.
Gemäss Figur 1 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung Rx eine Biegemaschine 1 auf, in welcher ein Werkstück 2 verformt, insbesondere gebogen wird. Dabei kann die Biegemaschine 1 als Rechts- und/oder Linksbiegemaschine, als Rollenkopfbiegemaschine, als Mäanderbiegemaschine 1 oder dgl. ausgebildet sein. Darauf sei die vorliegende Erfindung nicht beschränkt.According to FIG. 1, a device Rx according to the invention has a bending machine 1, in which a workpiece 2 is deformed, in particular bent. The bending machine 1 can be designed as a right and / or left bending machine, as a roller head bending machine, as a meander bending machine 1 or the like. The present invention is not restricted to this.
Das Werkstück 2, welches in der Biegemaschine gebogen wird, muss nach dem Biegen hinsichtlich der Biegeparameter, Biegewinkel, Länge und Verdrehung einer Überprüfung unterzogen werden.The workpiece 2, which is bent in the bending machine, must after bending with regard to the bending parameters, Bending angle, length and twist are checked.
Hierzu ist vorzugsweise nahe der Biegemaschine 1 eine Messeinrichtung 3 vorgesehen, die erfindungsgemäss zumindest einen starren Sensor 4 bzw. eine Messsonde 5 aufweist. Bevorzugt sind Sensor 4 und Messsonde 5 zu einem Untergrund 10 beabstandet angeordnet.For this purpose, a measuring device 3 is preferably provided near the bending machine 1, which according to the invention has at least one rigid sensor 4 or a measuring probe 5. Sensor 4 and measuring probe 5 are preferably arranged at a distance from a base 10.
Dabei wird bei der Messeinrichtung 3 mittels eines Roboters 6 mit zumindest einem Roboterarm 7 das Werkstück 2 nach dem Biegen bzw. Verformen in der Biegemaschine 1 entlang des zumindest einem Sensors 4 bzw. entlang der zumindest einen Messsonde 5 geführt oder durchgeführt, wenn die Messsonde 5 als Sensorelement, als U-artig ausgebildetes Messinstrument oder sogar als kreisringartiges Element ausgebildet ist. Dabei wird über den Roboter 6 bzw. Roboterarm 7 die vollständige längliche Kontur des gebogenen bzw. verformten Werkstückes 2 entlang des Sensors 4 bzw. der Messsonde 5 geführt und über die vollständige Länge werden beliebig viele Messwerte zur Ermittlung des Biegezustandes des Werkstückes 2, insbesondere zur Ermittlung des Istwertes des gebogenen Werkstückes 2 ermittelt .In the measuring device 3, by means of a robot 6 with at least one robot arm 7, the workpiece 2 is guided or carried out after the bending or deformation in the bending machine 1 along the at least one sensor 4 or along the at least one measuring probe 5 when the measuring probe 5 is designed as a sensor element, as a U-shaped measuring instrument or even as an annular element. The complete elongated contour of the bent or deformed workpiece 2 is guided along the sensor 4 or the measuring probe 5 via the robot 6 or robot arm 7, and any number of measured values are used over the entire length to determine the bending state of the workpiece 2, in particular for Determination of the actual value of the bent workpiece 2 determined.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 3 ist eine Vorrichtung R3 aufgezeigt, bei welcher der Roboter 6 bzw. Roboterarm 7 endseits zusätzlich zu einer hier nicht näher dargestellten Greifeinrichtung einen Sensor 4 bzw. eine Messsonde 5 aufweist, bzw. diesem zugeordnet ist. Auf dem Untergrund 10 der Messeinrichtung 3 ist eine Aufnahmeeinrichtung 11 vorgesehen, in welcher das fertiggestellte bzw. gebogene Werkstück 2 aufgenommen und eingespannt werden kann. Die Funktionsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist folgende:In a further exemplary embodiment of the present invention according to FIG. 3, a device R 3 is shown, in which the robot 6 or robot arm 7 has a sensor 4 or a measuring probe 5 at the end in addition to a gripping device (not shown here), or is associated therewith , A receiving device 11 is provided on the base 10 of the measuring device 3, in which the finished or bent workpiece 2 can be received and clamped. The functioning of the present exemplary embodiment is as follows:
Der Roboter 6, insbesondere dessen Roboterarm 7 nimmt mit seiner hier nicht dargestellten Greifeinrichtung nach dem Biegen eines Werkstückes 2 diese aus der Biegemaschine 1, legt es in der Auf ahmeeinrichtung 11 ab, in welcher es fest eingespannt wird. Dann fährt der Roboter 6 bzw. dessen Roboterarm 7 die Kontur des gebogenen Werkstückes 2 ab und misst zur absoluten Istwertbestimmung Biegewinkel, Länge und Verdrehung des fertiggestellten Werkstückes 2 mittels Sensor 4 bzw. Messsonde 5. Weichen diese Daten von den vorgegebenen Daten bzw. einem vorgegebenen Toleranzbereich ab, so wird das Werkstück 2 in der Biegemaschine 1 nachbearbeitet oder dem Ausschuss übergeben. Ferner kann mittels ein und demselben Roboters 6 bzw. Roboterarm 7 nach der Überprüfung der Biegewinkel, die Länge und die Verdrehung des fertiggestellten Werkstückes 2 überprüft und dann dieses einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden.The robot 6, in particular its robot arm 7 takes with its gripping device, not shown here, after bending a workpiece 2 from the bending machine 1, places it in the measuring device 11, in which it is firmly clamped. Then the robot 6 or its robot arm 7 travels the contour of the bent workpiece 2 and measures the bending angle, length and rotation of the finished workpiece 2 by means of sensor 4 or measuring probe 5 for absolute actual value determination. These data deviate from the predetermined data or a predetermined one Tolerance range, the workpiece 2 is reworked in the bending machine 1 or handed over to the committee. Furthermore, after checking the bending angle, the length and the rotation of the finished workpiece 2 can be checked by means of one and the same robot 6 or robot arm 7 and then this can be fed to a further processing.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4 ist eine Vorrichtung R4 aufgezeigt, die der Vorrichtung gemäss Figur R3 bzw. R2 in etwa entspricht. Hier ist nochmals aufgezeigt und angedeutet, dass der Roboterarm 7, gesteuert über die Steuerung 8 , das Werkstück 2 , insbesondere deren gebogene Kontur dreidimensional im Raum abfährt und die Istwerte betreffend Biegewinkel, Länge und Verdrehung ermittelt und mit hinterlegten Sollwerten vergleicht, wobei danach, je nach Zustand des gebogenen Werkstückes 2 , dieses der Weiterverarbeitung 9 mittels des Roboters 6 übergeben wird oder zum Nacharbeiten wieder in die Biegemaschine 1 zurückgelegt wird. Im Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 wird vorzugsweise über die vollständige Länge des Werkstückes 2 mittels des Roboters 6 bzw. dessen Roboterarmen 7, das Werkstück 2 entlang dem Sensor 4 bzw. der Messsonde 5 geführt. Hierdurch ist eine absolut exakte Istwertbestimmung der Biegewinkel, Länge und Verdrehung des Werkstückes 2 in drei Dimensionen im Raum möglich. Diese ermittelten Istwerte werden wie es insbesondere in dem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung R2, R , gemäss den Figuren 2 und 4 aufgezeigt ist, in einer Steuerung 8 ausgewertet und zur Korrektur der nachfolgenden in der Biegemaschine 1 gefertigten bzw. verformten Werkstücke 2 übermittelt. Auf diese Weise kann auf jede Biegeposition bzw. verformte Stelle in der Biegemaschine automatisch im Fertigungsprozess Einfluss genommen werden.A device R 4 is shown in the exemplary embodiment according to FIG. 4, which corresponds approximately to the device according to FIG. R 3 or R 2 . Here it is shown and indicated again that the robot arm 7, controlled by the controller 8, travels the workpiece 2, in particular its curved contour, three-dimensionally in space and determines the actual values relating to the bending angle, length and rotation and compares them with stored target values, after which, depending after the state of the bent workpiece 2, this is transferred to further processing 9 by means of the robot 6 or is put back into the bending machine 1 for reworking. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the workpiece 2 is preferably guided over the entire length of the workpiece 2 by means of the robot 6 or its robot arms 7, along the sensor 4 or the measuring probe 5. This enables an absolutely exact determination of the actual value of the bending angle, length and rotation of the workpiece 2 in three dimensions in space. These determined actual values are evaluated in a controller 8, as is shown in particular in the exemplary embodiment of a device R 2 , R according to FIGS. 2 and 4, and transmitted for correction of the subsequent workpieces 2 produced or deformed in the bending machine 1. In this way, every bending position or deformed point in the bending machine can be automatically influenced in the manufacturing process.
Daher lässt sich im Fertigungsprozess das Biegen von Werkstücken beeinflussen, so dass eine Qualitätskontrolle permanent im Fertigungsprozess möglich ist.Therefore, the bending of workpieces can be influenced in the manufacturing process, so that quality control is permanently possible in the manufacturing process.
Liegt das Werkstück 2 beispielsweise im Toleranzbereich, so wird mittels des Roboters 6 das Werkstück 2 aus der Messeinrichtung 3 entnommen und einer Weiterverarbeitung 9 übermittelt. Die Weiterverarbeitung 9 kann beispielsweise ein Transportband, eine beliebige Verarbeitungs- oder Weiterbearbeitungsmaschine, eine Verpackungsmaschine oder dgl. sein. Wichtig ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung Ri, R2 leicht in jeden Fertigungsprozess integriert werden kann und das im Fertigungsprozess das verformte Werkstück 2 hinsichtlich seiner Biegeparameter in drei Ebenen überprüft wird, in dem eine absolute über die vollständige Länge genaue Istwertermittlungen folgt und aufgrund dieser Istwerte und ggf. bei Überschreiten vorgegebener und wählbarer Toleranzbereiche der Biegeprozess des nachfolgenden Teils beeinflussbar ist, so dass ein Justieren und Nachregeln der Biegeparameter in der Biegemaschine möglich ist.If the workpiece 2 is within the tolerance range, for example, the workpiece 2 is removed from the measuring device 3 by means of the robot 6 and transmitted to further processing 9. The further processing 9 can be, for example, a conveyor belt, any processing or further processing machine, a packaging machine or the like. However, it is important in the present invention that the device Ri, R 2 according to the invention can be easily integrated into any manufacturing process and that the deformed workpiece 2 is checked in three levels in the manufacturing process, in that an absolute over the entire length exact actual value determinations follow and on the basis of these actual values and, if necessary, if predetermined and selectable tolerance ranges are exceeded, the bending process of the following part can be influenced, so that an adjustment and readjustment of the bending parameters in the bending machine is possible.
Ferner soll daran gedacht werden, dass beispielsweise Werkstücke 2 , die ausserhalb eines zulässigen Toleranzfensters liegen, nach der Istwertermittlung entweder um den Fertigungsprozess nicht zu beeinflussen, separat ausgelagert oder separat abgelegt werden oder wieder in die Biegemaschine 1, sollte dies der Fertigungsprozess zulassen eingelegt werden und entsprechend nachgearbeitet werden, bis der Istwert des verformten Werkstückes 2 durch eine anschliessende Istwertbestimmung wieder im Toleranzbereich liegt. It should also be borne in mind that, for example, workpieces 2 that lie outside a permissible tolerance window are either outsourced or stored separately after the actual value determination, so as not to influence the manufacturing process, or put back into the bending machine 1 if the manufacturing process allows this and are inserted be reworked accordingly until the actual value of the deformed workpiece 2 is again within the tolerance range by a subsequent actual value determination.
DR. PETER WEISS & DIPL.-ING. A. BRECHT Patentanwälte European Patent AttorneyDR. PETER WEISS & DIPL.-ING. A. BRECHT Patentanwälte European Patent Attorney
Aktenzeichen: P 2953/PCT Datum: 09.07.200 B/S PositionszahlenlisteCase number: P 2953 / PCT Date: July 9th, 200 B / S Item number list

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Beeinflussung eines Biegeprozesses beim Biegen von Werkstücken (2) , insbesondere Rohren, Drähten, Stangenmaterial oder Halbzeugen, mit einer Biegemaschine (1) und einer Messeinrichtung (3) ,1. A method for influencing a bending process when bending workpieces (2), in particular tubes, wires, rod material or semi-finished products, with a bending machine (1) and a measuring device (3),
dadurch gekennzeichnet,characterized,
dass nach einem Verformen des Werkstückes (2) in der Biegemaschine (1) , dieses entlang zumindest eines Sensors (4) oder zumindest einer Messsonde (5) zur Ermittlung des Istwertes geführt wird.that after the workpiece (2) has been deformed in the bending machine (1), it is guided along at least one sensor (4) or at least one measuring probe (5) to determine the actual value.
2. Verfahren zur Beeinflussung eines Biegeprozesses beim Biegen von Werkstücken (2) , insbesondere Rohren, Drähten, Stangenmaterial oder Halbzeugen, mit einer Biegemaschine (1) und einer Messeinrichtung (3) , dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Verformen des Werkstückes (2) in der Biegemaschine (1) zumindest ein Sensor (4) oder zumindest eine Messsonde (5) zur Ermittlung des Istwertes entlang des Werkstückes (2) geführt wird.2. A method for influencing a bending process when bending workpieces (2), in particular tubes, wires, rod material or semi-finished products, with a bending machine (1) and a measuring device (3), characterized in that after a deformation of the workpiece (2) in the bending machine (1) is guided at least one sensor (4) or at least one measuring probe (5) for determining the actual value along the workpiece (2).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (4) oder die zumindest eine Messsonde (5) mittels eines Roboters (6) , insbesondere dessen Roboterarm (7) entlang des verformten Werkstückes (2) zur Ermittlung von Biegeradius, Länge und Verdrehung geführt werden. 3. The method according to claim 2, characterized in that the at least one sensor (4) or the at least one measuring probe (5) by means of a robot (6), in particular its robot arm (7) along the deformed workpiece (2) for determining the bending radius , Length and twist.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ermittlung des Istwertes des verformten Werkstückes (2), ggf. bei Abweichungen die ausserhalb eines Toleranzwertes liegen, der Biegeprozess an den jeweiligen einzelnen betreffenden Stellen über zumindest eine Steuerung (8) angepasst bzw. verändert wir-d.4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that after the determination of the actual value of the deformed workpiece (2), possibly in the event of deviations which are outside a tolerance value, the bending process at the respective individual points in question via at least one controller (8) adjusted or changed-d.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das verformte Werkstück (2) entlang des zumindest einen Sensors (4) bzw. entlang der zumindest einen Messsonde (5) in drei Dimensionen im Raum verschwenkbar und verfahrbar entlang geführt wird, um den Istwert des verformten Werkstückes (2) über beliebig viele Messpunkte bezogen auf die Länge des Werkstückes 2 zu ermitteln.5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the deformed workpiece (2) along the at least one sensor (4) or along the at least one measuring probe (5) in three dimensions in space in a pivotable and movable along is to determine the actual value of the deformed workpiece (2) over any number of measuring points based on the length of the workpiece 2.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (4) bzw. die zumindest eine Messsonde (5) nahe im Bereich der Biegemaschine (1) starr angeordnet ist und über zumindest einen Roboter (6) das verformte Werkstück (2) aus der Biegemaschine (1) nach dem Biegen entnommen wird und mittels des Roboters (6) bzw. zumindest einem Roboterarm (7) das Werkstück (2) zur Istwertermittlung, bzw. zur Ermittlung der Biegeradien und Biegewinkel entlang des zumindest einem Sensors (4) oder entlang der zumindest einen Messsonde (5) geführt wird.6. The method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one sensor (4) or the at least one measuring probe (5) is rigidly arranged close to the area of the bending machine (1) and via at least one robot (6 ) the deformed workpiece (2) is removed from the bending machine (1) after bending and the workpiece (2) for determining the actual value or for determining the bending radii and bending angle along by means of the robot (6) or at least one robot arm (7) of the at least one sensor (4) or along the at least one measuring probe (5).
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ermittlung des Istwertes des verformten Werkstückes (2) und bei Überschreiten eines eingegebenen zulässigen Toleranzwertes das Werkstück (2) mittels des Roboters (6) in die Biegemaschine (1) erneut eingelegt und ggf. nachgebogen oder nachverformt wird.7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that after determining the actual value of the deformed workpiece (2) and when an entered allowable tolerance value is exceeded, the workpiece (2) is reinserted into the bending machine (1) by means of the robot (6) and, if necessary, bent or reshaped.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (6) insbesondere der Roboterarm (7) das Werkstück (2) in drei Ebenen bewegbar aufnimmt und entsprechend der gebogenen Kontur zur Ermittlung der Biegeparameter in allen drei Ebenen entlang des Sensors (4) bzw. entlang der Messsonde (5) zur Ermittlung des Istwertes führt.8. The method according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the robot (6) in particular the robot arm (7) receives the workpiece (2) movably in three planes and corresponding to the curved contour for determining the bending parameters in all three planes leads along the sensor (4) or along the measuring probe (5) to determine the actual value.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ermitteln des Istwertes bzw. nach dem Entlangführen des verformten Werkstückes (2) entlang des zumindest einem Sensors (4) mittels des Roboters (6) das Werkstück (2) einer Weiterverarbeitung (9) zugeführt wird.9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that after determining the actual value or after guiding the deformed workpiece (2) along the at least one sensor (4) by means of the robot (6), the workpiece (2 ) a further processing (9) is supplied.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (6) nach der Ermittlung des Istwertes das10. The method according to claim 9, characterized in that the robot (6) after the determination of the actual value
Werkstück (2) einer Transporteinrichtung oder Verpackungseinrichtung übergibt .Passes workpiece (2) to a transport device or packaging device.
11. Vorrichtung zur Beeinflussung eines Biegeprozesses beim Biegen von Werkstücken (2) , insbesondere Rohren,11. Device for influencing a bending process when bending workpieces (2), in particular pipes,
Drähten, Stangenmaterial oder Halbzeugen, mit einer Biegemaschine (1) und einer Messeinrichtung (3) , dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest eines Roboters (6) ein verformtes Werkstück (2) aus der Biegemaschine (1) entnehmbar ist und zur Ermittlung eines Istwertes des verformten Werkstückes (2) dieses entlang zumindest eines Sensors (4) oder zumindest einer Messsonde (5) bewegbar ist . Wires, bar material or semi-finished products, with a bending machine (1) and a measuring device (3), characterized in that a deformed workpiece (2) can be removed from the bending machine (1) by means of at least one robot (6) and for determining an actual value of the deformed workpiece (2) it can be moved along at least one sensor (4) or at least one measuring probe (5).
12. Vorrichtung zur Beeinflussung eines Biegeprozesses beim Biegen von Werkstücken (2) , insbesondere Rohren, Drähten, Stangenmaterial oder Halbzeugen, mit einer Biegemaschine (1) und einer Messeinrichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest eines Roboters (6) , welchem zumindest ein Sensor (4) oder zumindest eine Messsonde (5) zugeordnet ist, diese entlang des verformten Werkstückes (2) zur Ermittlung eines Istwertes bewegbar ist/sind.12. Device for influencing a bending process when bending workpieces (2), in particular tubes, wires, bar material or semi-finished products, with a bending machine (1) and a measuring device (3), characterized in that by means of at least one robot (6), which at least one sensor (4) or at least one measuring probe (5) is assigned, which is / are movable along the deformed workpiece (2) to determine an actual value.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Roboter (6), insbesondere dem zumindest einem Roboterarm (7) zumindest ein Sensor 4 und/oder zumindest eine Messsonde 5 zugeordnet ist .13. The device according to claim 11 or 12, characterized in that the robot (6), in particular the at least one robot arm (7) is assigned at least one sensor 4 and / or at least one measuring probe 5.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, dass das verformte Werkstück (2) in einer Aufnahmeeinrichtung (11) mittels des Roboters (6) einlegbar ist und nach dem Einlegen in die Aufnahmeeinrichtung (11) der Roboter (6) , insbesondere der Sensor (4) und/oder die Messsonde (5) zur Ermittlung des Istwertes des verformten Werkstückes (2) entlang dieses bewegbar ist.14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized in that the deformed workpiece (2) in a receiving device (11) by means of the robot (6) can be inserted and after insertion in the receiving device (11) of the robot (6), in particular the sensor (4) and / or the measuring probe (5) can be moved along to determine the actual value of the deformed workpiece (2).
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor15. The device according to at least one of claims 11 to 14, characterized in that the at least one sensor
(4) oder die zumindest eine Messsonde (5) nahe im Bereich Biegemaschine (1) angeordnet und ggf. zu einem Untergrund (10) beabstandet ist.(4) or the at least one measuring probe (5) is arranged close to the bending machine (1) and possibly spaced from a substrate (10).
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass nahe im Bereich der Biegemaschine (1) zumindest ein Roboter (6) mit zumindest einem Roboterarm (7) vorgesehen ist, welcher das verformte Werkstück (2) aus der Biegemaschine (1) entnimmt und in drei- Ebenen bewegbar das verformte Werkstück (2) entlang dem zumindest einem Sensor (4) bzw. entlang der zumindest einem Messsonde (5) führt.16. The device according to at least one of claims 11 to 15, characterized in that in the vicinity of the bending machine (1) at least one robot (6) with at least one robot arm (7) is provided, which deformed Remove workpiece (2) from the bending machine (1) and move the deformed workpiece (2) in three planes along the at least one sensor (4) or along the at least one measuring probe (5).
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass nahe oder im Bereich des Roboters (6) bzw. im Bereich des Roboterarmes (7) eine weitere Bearbeitungseinrichtung, eine Transporteinrichtung oder Verpackungseinrichtung vorgesehen ist.17. The apparatus of claim 15 or 16, characterized in that a further processing device, a transport device or packaging device is provided near or in the region of the robot (6) or in the region of the robot arm (7).
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis18. The device according to at least one of claims 11 to
17, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Steuerung die entsprechenden im Sensor (4) oder in der Messsonde (5) ermittelten Istwertdaten bzw. Biegeparameter des verformten Werkstückes (2) erfasst werden und mit abgespeicherten Sollwerten zur Korrektur, insbesondere zur Regelung des Biegeprozesses mit Sollwerten vergleichbar sind.17, characterized in that the corresponding actual value data or bending parameters of the deformed workpiece (2) determined in the sensor (4) or in the measuring probe (5) are recorded and with stored setpoints for correction, in particular for regulating the bending process with setpoints are comparable.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis19. The device according to at least one of claims 11 to
18, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Istwertermittlung eines verformten Werkstückes (2) mittels des Roboters (6) , durch Entlangführen am Sensor (4) oder an der Messsonde (5) und nach Ermittlung von Abweichungen bzw. nach Überschreiten eines vorgegebenen voreinstellbaren Toleranzwertes ggf. zur Korrektur des verformten Werkstückes (2) , dieses mittels des Roboters (4) in die Biegemaschine (1) einlegbar und nachbearbeitbar ist. 18, characterized in that after the actual value determination of a deformed workpiece (2) by means of the robot (6), by passing it along the sensor (4) or on the measuring probe (5) and after determining deviations or after exceeding a predetermined preset tolerance value, if necessary To correct the deformed workpiece (2), it can be inserted into the bending machine (1) and reworked by means of the robot (4).
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