本申請(qǐng)是于2013年7月26日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的發(fā)明專利申請(qǐng)(中國(guó)國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?01180066098.5，發(fā)明名稱“帶有用于測(cè)量管內(nèi)輪廓的光源的自動(dòng)化的管成型壓力機(jī)”)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于使扁平產(chǎn)品(Flachprodukt)成形成槽管(Schlitzrohre)或管預(yù)制品(Rohrvorprodukt)的裝置以及方法，其包括用于使扁平產(chǎn)品在待產(chǎn)生的槽管-或管預(yù)制品-橫截面的徑向上至少逐步成形的至少一個(gè)內(nèi)成形工具(Innenumformwerkzeug)以及用于從外部使扁平產(chǎn)品成形的至少一個(gè)外成形工具。

背景技術(shù)

尤其厚壁的管(例如用于管線應(yīng)用等)的制造通常通過使扁平產(chǎn)品逐步成形成所謂的槽管而實(shí)現(xiàn)。在第一情況中，將板材螺旋形地卷繞成使得其側(cè)棱彼此貼靠并且通過引入螺旋形的焊縫來產(chǎn)生帶有圓形橫截面的管。在一備選的制造過程中，實(shí)現(xiàn)扁平產(chǎn)品在其整個(gè)長(zhǎng)度上逐步成形成帶有大致圓形的橫截面的最終管形的產(chǎn)品，其最后通過引入縱縫從槽管或管預(yù)制品變成管。

扁平產(chǎn)品的成形通常同樣以兩個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)，其中，第一成形導(dǎo)致帶有相應(yīng)于多邊形的順序的輪廓的預(yù)制品。然后在第二步驟中借助于膨脹器(Expander)實(shí)現(xiàn)橫截面的幾乎圓形的輪廓。

借助于自由彎曲沖模(Freibiegestempel)和通常兩個(gè)支座(Gegenlager)或下模(Unterwerkzeug)(例如以下橫梁的形式)，使扁平產(chǎn)品在上述第一成形步驟中局部成形并且通過許多這樣的成形操作的串聯(lián)獲得工件的最終所期望的形狀。

就此而言，專家通常提及管橫截面的二維的“輪廓”和整個(gè)管、槽管或管預(yù)制品的三維的“形狀”。該成形在此常常根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)值實(shí)現(xiàn)，其中，扁平產(chǎn)品在成形時(shí)的定位以及在每個(gè)區(qū)段中相應(yīng)的變形程度的調(diào)整以大量經(jīng)驗(yàn)為前提。當(dāng)應(yīng)使帶有不同的強(qiáng)度和相應(yīng)不同的成形特性的鋼材成形成槽管時(shí)，該過程變得更加復(fù)雜。因此這樣的槽管的工業(yè)制造由于多個(gè)干擾量(例如板材厚度波動(dòng)和批次波動(dòng)以及在成形之后的回彈)而是明顯復(fù)雜的過程。

例如在帶有“Vorrichtung zum Herstellen von Rohren aus Blechtafeln”題目的文件DE 102 32 098 B4中說明了一種用于由這樣的板材制造管的裝置。

因此在專業(yè)領(lǐng)域中存在期望，能夠使這樣的復(fù)雜的成形過程盡可能自動(dòng)化并且同時(shí)能夠制造帶有與所期望的輪廓、優(yōu)選地橫截面的圓度、最后還有在整個(gè)長(zhǎng)度上所期望的形狀盡可能小的偏差的管橫截面，以便一方面滿足市場(chǎng)的所有質(zhì)量要求而另一方面不使接下來的焊接過程變困難。

發(fā)明內(nèi)容

由此出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種用于使扁平產(chǎn)品成形成槽管或管預(yù)制品的裝置以及方法，其使能夠盡可能獨(dú)立于待成形的扁平產(chǎn)品的厚度和材料特性進(jìn)行經(jīng)常檢查且最后還使成形過程自動(dòng)化。在根據(jù)本發(fā)明的意義中。

在根據(jù)本發(fā)明的意義中，至少一個(gè)光源、例如超級(jí)發(fā)光二極管或白光源和至少一個(gè)接收器與至少一個(gè)成形工具相連接并且用于測(cè)量槽管-或管預(yù)制品-內(nèi)輪廓。在根據(jù)本發(fā)明的意義中，應(yīng)用任何包括光源和接收器的光學(xué)測(cè)量?jī)x。然而當(dāng)測(cè)量?jī)x包括激光源和激光探測(cè)器時(shí)，是優(yōu)選的。

由此提供一種裝置，其利用特別精確地工作的器件允許高精度地檢查相應(yīng)的成形步驟、直至最后檢查整個(gè)橫截面的輪廓、優(yōu)選地槽管或管預(yù)制品的形狀。此外，該測(cè)量快速地實(shí)現(xiàn)并且可節(jié)省結(jié)構(gòu)空間地被集成到通常應(yīng)用的開頭所說明的類型的管成型壓力機(jī)(Rohrformpresse)中，而不干擾成形過程本身。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，最后可優(yōu)選地在線且全自動(dòng)地連續(xù)地來檢查任何局部的、逐步的成形過程或者整個(gè)成形過程并且必要時(shí)實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)。

成形過程的這樣的優(yōu)選的自動(dòng)化(在其中實(shí)現(xiàn)各個(gè)成形步驟的結(jié)果的持久跟蹤)總地來說允許有效的方法指導(dǎo)且與至今實(shí)際的根據(jù)設(shè)備操作者的經(jīng)驗(yàn)值的成形相比允許原材料非常受控制地成形成帶有限定的輪廓或形狀的成形板結(jié)構(gòu)。最后可更快速地且更精確地來補(bǔ)償偏差并且可明顯更可靠地且更精確地來制造成形板結(jié)構(gòu)。這最終導(dǎo)致在生產(chǎn)時(shí)更少的廢品并且因此也由于更小的人員需求還導(dǎo)致成本節(jié)省。

由于控制和調(diào)節(jié)有規(guī)律地根據(jù)各個(gè)成形步驟或整個(gè)成形過程的結(jié)果實(shí)現(xiàn)，此外可無延遲地來補(bǔ)償干擾量，如在該過程的提前建模中的不精確性或材料波動(dòng)。