用于求得工件加工装置的至少一个材料参数或加工参数的弯曲装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于为工件加工装置(10)的控制器(8)求得至少一个材料参数(19)和/或至少一个加工参数(20)和/或用于选出或创建加工程序的方法，工件加工装置优选是弯曲机、尤其是弯曲压力机或旋转弯曲机和/或焊接装置、尤其是激光焊接装置，该方法包括以下步骤：(a)取出平板状材料、尤其板材的工件样品(2)，其优选来自一种板件(3)或来自一个批次(4)的板件(3)，(b)对工件样品(2)进行至少一个测量，(c)根据对工件样品(2)的至少一个测量的结果为工件加工装置(10)的控制器(8)求得至少一个材料参数(19)和/或至少一个加工参数(20)和/或选出或创建加工程序，其特征在于，(d)借助弯曲装置(1)使工件样品(2)弯曲，其中在工件样品(2)的至少一个弯曲状态下对工件样品(2)进行至少一个测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于求得工件加工装置的至少一个材料参数或加工参数的弯曲装置和方法本专利技术涉及一种用于为工件加工装置的控制器求得至少一个材料参数和/或至少一个加工参数和/或用于选出或创建加工程序的方法，工件加工装置优选是弯曲机、尤其是弯曲压力机或旋转弯曲机和/或切割和/或焊接装置、尤其是激光切割和/或激光焊接装置，该方法包括以下步骤：(a)取出平板状材料、尤其板材的工件样品，其优选来自一种板件或来自一个批次的板件，(b)对工件样品进行至少一个测量，以及(c)根据对工件样品的至少一个测量的结果为工件加工装置的控制器求得至少一个材料参数和/或至少一个加工参数和/或选出或创建加工程序。在加工工件时通常缺少关于待加工材料的特性的精确信息。此外，批次变化通常导致在实际的加工参数和最佳的加工参数之间有大的差异。这种技术参数偏差导致加工品质降低。在弯曲压力机中，例如该情况导致显著的弯曲不精确性，尤其导致理论弯曲角与实际弯曲角的不允许的偏差。EP2134483B1公开了一种用于确定弯曲压力机的设定参数值的方法，在该方法中将需要在一个弯曲过程中弯曲的工件输送给弯曲压力机的控制装置。在完成弯曲过程之前，该工件经受涡流测量。在此求得工件对交变场的电磁反作用的测量值。其中一个特征变量由该测量值形成。通过该措施可提供一种弯曲方法，在该弯曲方法中通过确定在原始材料的特性中的变化并且在弯曲过程中加以考虑实现了特别高的弯曲精确性。已经发现，在现有技术中考虑的材料特性或确定材料特性的方式对于设定加工参数，例如冲模的侵入深度、待施加的弯曲力或在弯曲压力机上的弯曲补偿参数都是不足够的或只是有限地用于最佳的设定。这即使在考虑与材料相关的数据时也导致在有意的加工结果和实际达到的加工结果之间的降低品质的偏差。本专利技术的目的是，克服现有技术的缺点并且提供一种方法或一种装置，借助其进一步优化对加工参数的设定或加工程序的选择或创建。借此实现的目的是，使得在期望的和达到的加工结果之间的偏差最小。通过该方法还可考虑不同批次中的材料特性的变化或一个批次内的材料特性的变化。该目的通过开头所述方法实现：(d)借助弯曲装置使工件样品弯曲，其中在工件样品的至少一个弯曲状态下对工件样品进行至少一个测量。通过该措施可基于通过测量获得的接近工艺的材料参数得出显著更精确的加工参数或选出最佳协调的加工程序。本专利技术的优点尤其是，在期望的加工结果和实际实现的加工结果之间的偏差可显著降低。如果在切割之前得出材料数据，也可尤其借助激光切割机调整坯件(例如相对于板件的轧制方向)。步骤(a)-(d)的表示没有时间顺序的意思。尤其步骤(b)和(d)可同时地或紧接依次地进行。应得出工件样品在弯曲状态下的特性。步骤(b)和(d)优选也可重复多次，尤其可在不同弯曲程度的状态下进行测量。只是取出工件样品是在方法开始时。在加工装置是弯曲机、尤其弯曲压力机时，通过本专利技术提高了弯曲件的精确性。在激光焊接的情况下，例如维持限定的间隙量对于工艺品质是重要的。借助较精确的技术数据(材料/加工参数)可更好地维持限定的间隙量。即使在其他的加工过程中知道与弯曲的工件样品相关获得的材料特性也实现了更好的加工效果。根据本专利技术的方法的在工件样品上进行的步骤(b)和(d)在对工件的实际加工之前进行，该实际加工借助得到的材料和/或加工参数和/或选出的加工程序进行。进行测量的工件样品和稍后需要加工的工件也是不同部件。换句话说：工件样品和工件不是一个部件以及不是同一部件。也就是说，本专利技术涉及预先进行的检验方法，该检验方法与后续的加工过程分开并且在特意为此取出的工件样品上进行。优选地，步骤(b)和(d)在特意为此设置的检验装置中在工件样品上进行，而(借助先前得出的材料或加工参数和/或先前选出的加工程序)对工件的加工在与检验装置无关的加工装置(例如弯曲压力机)中进行。已经发现，使工件样品弯曲以及测量工件样品的弯曲状态提供以下可能性，使得对工件的加工或(从中取出工件样品的)工件批次的加工能够显著更精确地进行。在本专利技术中的材料参数不仅理解为单个值，这些值可表征工件或工件样品(例如尺寸，尤其厚度、重量、密度、弹性模量、硬度等)，而且也表征走向或相关性，例如流变曲线或弯曲流变曲线。弯曲流变曲线尤其理解为与变形程度相关的流变应力，其中，通过弯曲进行变形。这同样适用于尤其在弯曲或检验装置中的弯曲过程，以及适用于在弯曲条件下对流变曲线的计算或模拟。在优选的实施方式中提供借助弯曲使材料样品变形的装置。基于在材料样品上的变形力/力矩和产生的变形、尤其曲率或弯曲半径或弯曲角可求得材料数据，然后进行优化。根据在检验装置中的变形方式(力矩弯曲、自由弯曲)，为材料数据的优化使用合适的工艺模型。借助优化的材料数据可借助工艺模拟求得技术数据(材料参数、加工参数、尤其弯曲角、角、回复弹性、侵入深度、弯曲半径等)。一种优选的实施方式的特征是，借助弯曲装置通过自由弯曲使得工件样品弯曲。在此在仅通过自由弯曲实现的一个弯曲状态下、即在工件样品的自由弯曲状态下对工件样品进行至少一个测量。在自由弯曲时，通过(自由)弯曲过程引起的工件样品的(弯曲)形状没有包含在参与弯曲过程的工件中。换句话说：工件样品不具有模具的形状。仅通过模具的运动控制工件样品的变形。由此可与使用的模具无关地确定材料特性。通过使工件样品自由弯曲获得的材料或加工参数在(后续的)加工工艺中在工件加工装置中在工件(该工件与工件样品来自相同的部件或同一批次)上提供特别精确的加工效果。一种优选的实施方式的特征是，借助弯曲装置无横向力地使工件样品弯曲。在此在通过无横向力的弯曲实现的一个弯曲状态下对工件样品进行至少一个测量。在无横向力的弯曲时出现没有额外的横向力的纯弯曲应力。在变形区中仅有弯曲应力。在无横向力的弯曲中夹紧工件样品的端部并且朝向彼此运动。因此在工件样品的没有外部的横向力的弯曲状态中对工件样品进行至少一个测量。由此可尤其求得工件材料的特别可信的弯曲流变曲线。一种优选的实施方式的特征是，借助弯曲装置通过纯力矩弯曲使得工件样品弯曲。在纯力矩弯曲时在工件样品中仅存在弯曲力矩。借助这种方法可特别精确和最佳地求出材料/加工参数。另一实施方式的特征是，借助弯曲装置通过折弯或旋转弯曲使工件样品弯曲。一种优选的实施方式的特征是，借助至少一个传感器对工件样品进行至少一个测量，该至少一个传感器集成在弯曲装置中。弯曲装置在此承担完整装配的检验装置的功能。一种优选的实施方式的特征是，至少一个测量包括测量工件样品的弯曲半径，其中优选地借助光学传感器、尤其激光传感器或触觉传感器测量弯曲半径。弯曲半径是弯曲状态的突出特征。尤其在自由弯曲中弯曲半径仅通过模具的运动影响，但是不通过其形状影响。因此，弯曲半径给出关于通过负荷状态引起的变形程度的直接信息。一种优选的实施方式的特征在于，至少一个测量包括测量工件样品的弯曲角，其中优选地，借助增量编码器测量弯曲角。弯曲角如同弯曲半径一样是弯曲状态的具有表征性的特征。尤其在无横向力的弯曲或纯力矩弯曲时，可以简单的方式在工件样品的夹紧的端部的区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为工件加工装置(10)的控制器(8)求得至少一个材料参数(19)和/或至少一个加工参数(20)和/或用于选出或创建加工程序的方法，所述工件加工装置优选是弯曲机、尤其是弯曲压力机或旋转弯曲机和/或切割和/或焊接装置、尤其是激光切割和/或激光焊接装置，所述方法包括以下步骤：/n(a)取出平板状材料、尤其板材的工件样品(2)，其优选来自一种板件(3)或来自一个批次(4)的板件(3)，/n(b)对所述工件样品(2)进行至少一个测量，/n(c)根据对所述工件样品(2)的至少一个测量的结果为工件加工装置(10)的控制器(8)求得至少一个材料参数(19)和/或至少一个加工参数(20)和/或选出或创建加工程序，/n其特征在于，/n(d)借助弯曲装置(1)使所述工件样品(2)弯曲，其中在所述工件样品(2)的至少一个弯曲状态下对所述工件样品(2)进行至少一个测量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180727 AT A50658/20181.一种用于为工件加工装置(10)的控制器(8)求得至少一个材料参数(19)和/或至少一个加工参数(20)和/或用于选出或创建加工程序的方法，所述工件加工装置优选是弯曲机、尤其是弯曲压力机或旋转弯曲机和/或切割和/或焊接装置、尤其是激光切割和/或激光焊接装置，所述方法包括以下步骤：
(a)取出平板状材料、尤其板材的工件样品(2)，其优选来自一种板件(3)或来自一个批次(4)的板件(3)，
(b)对所述工件样品(2)进行至少一个测量，
(c)根据对所述工件样品(2)的至少一个测量的结果为工件加工装置(10)的控制器(8)求得至少一个材料参数(19)和/或至少一个加工参数(20)和/或选出或创建加工程序，
其特征在于，
(d)借助弯曲装置(1)使所述工件样品(2)弯曲，其中在所述工件样品(2)的至少一个弯曲状态下对所述工件样品(2)进行至少一个测量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助所述弯曲装置(1)通过自由弯曲和/或无横向力地使得所述工件样品(2)弯曲。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述弯曲装置(1)通过纯力矩弯曲使得所述工件样品(2)弯曲。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助所述弯曲装置(1)通过折弯或旋转弯曲使所述工件样品(2)弯曲。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助至少一个传感器(5、6、7)对所述工件样品(2)进行至少一个测量，所述至少一个传感器集成在所述弯曲装置(1)中。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助至少一个传感器(5、6、7)对所述工件样品(2)进行至少一个测量，所述至少一个传感器集成在所述弯曲装置(1)的弯曲模具(21、22)或所述工件加工装置(10)中。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个测量包括测量所述工件样品(2)的曲率和/或弯曲半径(R)，其中优选地借助光学传感器(5)、尤其激光传感器或触觉传感器测量所述曲率和/或所述弯曲半径(R)。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个测量包括测量所述工件样品(2)的弯曲角，其中优选地，借助增量编码器(6)测量所述弯曲角。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个测量包括测量在弯曲过程期间对所述工件样品(2)施加的力(F)和/或弯曲力矩(M)，其中优选地，借助压电传感器(7)和/或应变传感器测量所述力(F)和/或弯曲力矩(M)。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中在所述工件样品(2)的不同弯曲状态下进行测量。


11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从对所述工件样品(2)的测量中求得弯曲流变曲线，其尤其是与变形程度相关的流变应力。


12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据对所述工件样品(2)的至少一个测量和/或根据对工件样品(2)的至少一个测量的评估求得用于所述工件加工装置(10)的控制器(8)的至少一个加工参数。


13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述工件加工装置(10)是弯曲机、尤其弯曲压力机或旋转弯曲机并且根据对工件样品(2)的至少一个测量得出的加工参数(20)包括侵入深度和/或复位弹性和/或弯曲缩短量和/或一个或多个弯曲模具(21、22)的类型，尤其待使用的弯曲模具(21、22)的尺寸、形状和/或材料和/或弯曲模具(21、22)的压紧力的大小、尤其最大的压紧力和/或压紧力的时间走向和/或反向位置和/或至少一个后端止挡的止挡位置。


14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助基于至少一个得出的材料参数(19)和/或至少一个得出的加工参数(20)和/或选出的加工程序的工艺模拟程序在工件加工装置(10)中对工件模拟加工过程，其中优选地，根据模拟结果调整用于工件加工装置(10)的控制器(8)的至少一个加工参数(20)。


15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据步骤(d)通过基于至少一个材料参数(19)的计算借助弯曲装置(1)模拟工件样品(2)的弯曲，并且根据模拟结果与在所述工件样品(2)的至少一个弯曲状态中对工件样品(2)的至少一个测量中获得的结果的偏差调整至少一个材料参数(19)，其中优选地，以调整的材料参数(19)至少一次地重复用于模拟弯曲过程的计算和/或其中优选地，计算所基于和调整的至少一个材料参数(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德·安格雷尔，克莱门斯·弗罗伊登塔勒，弗洛里安·豪斯曼，马蒂亚斯·赫尔，内纳德·科维耶尼奇，弗洛里安·迈尔，米夏埃尔·舍恩哈默，韦雷娜·施泰宁格，赫尔穆特·泰斯，
申请(专利权)人：特鲁普机械奥地利有限公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT