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Der COPRA® LaserCheck 6: Zwei Sensoren für exakte Ergebnisse Vollautomatisches lasergestütztes Biegewinkel-Messsystem für Gesenkbiegepressen
Der COPRA® LaserCheck 6 Ein sehr häufig auftretendes Fertigungsproblem bei exakt einzuhaltenden Biegewinkeln an Gesenkbiegepressen sind die unterschiedlichen Parameter in der Werkstoffbeschaffenheit, wie Schwankungen in der Materialstärke und Spannungen. Um diesem Problem entgegenzuwirken und auch den sicheren Einsatz von Werkstoffen minderer Qualitäten zu gewährleisten, haben wir ein leistungsstarkes und kostengünstiges lasergestütztes Winkelmesssystem entwickelt – den COPRA® LaserCheck 6. Der COPRA® LaserCheck 6 ermöglicht mittels des eingebauten Halbleiterlasers mit Linienoptik und einer 1/3”-CMOS-Kamera die exakte Bestimmung des Biegewinkels an Gesenkbiegepressen – und das absolut berührungslos. Der COPRA® LaserCheck 6 hat einen integrierten Verstellantrieb, um den Arbeitsabstand beim Tausch der Matrizen konstant zu halten. Er ist direkt an Steuerungen anschließbar, die unter Windows XP arbeiten und einen freien USB-2.0 Port und einen freien Parallelport haben.
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Arbeitsprinzip Die Messung des Biegewinkels erfolgt über die Vermessung der Projektion des Linienlasers auf einen Schenkel des gebogenen Bleches. Dabei wird die Lage der Linie mit der Kamera gemessen, die schräg auf die Oberfläche des Bleches sieht. Aufgrund des zwischen Laser und Kameraachse eingeschlossenen Winkels kann auf den gebogenen Winkel rückgerechnet werden.
COPRA®
LaserCheck 6:
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Rückfederung Der resultierende Biegewinkel wird in einem hohen Maße von der Rückfederung beeinflußt. Die Messung der Rückfederung erfolgt mit Dehnmeßstreifen, die am Rahmen der Presse aufgeklebt werden. Diese sind mit einem digitalen Meßverstärker verbunden, der sowohl eine analoge (0-10V) als auch eine digitale (RS232) Schnittstelle besitzt. Der Verstärker bietet vier verschiedene Verstärkungsfaktoren, um den großen Bereich der Biegekräfte abzudecken. Damit werden 17 bit Auflösung erzielt.
F: Biegekräfte spring back: Rückfederung
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Prozess Die Maschine biegt zunächst auf einen geschätzten Vorbiegewinkel. Anschließend wird der tatsächliche Winkel gemessen, damit die Materialstärke korrigiert und das Blech auf den programmierten Winkel gebogen (Punkt A). In dieser Position bestimmt der COPRA® LaserCheck 6 den zweiten Winkel (alpha1) und die dabei anliegende Kraft (F1). Nach einer Entlastung des Bleches auf eine definierte Restkraft wird ein zweites Wertepaar (F2, alpha2) aus aktuellem Winkel und Kraft ermittelt. Aus diesen Werten errechnet die Steuerung die Rückfederung und kann nun in einem Zug das Blech entsprechend überbiegen. Mit dieser Methode ist sichergestellt, daß das Blech stets geklemmt ist und seine Biegeposition nicht verläßt. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die exakte Bestimmung des Rückfederungswinkels. |
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Ergebnis Das Ergebnis ist eine Biegung mit einer nie dagewesenen Präzision nach nur einem Biegeschritt, unabhängig von Materialeigenschaften oder Dickentoleranzen.
Höchste Genauigkeit bei jedem Biegevorgang |
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Montage Der COPRA® LaserCheck 6 wird unter einem Winkel von 45° zur Matrize in einem Abstand von 160 - 300 mm zum Blech unterhalb der Blechebene an der Gesenkbiegepresse montiert. Er ist entlang der Matrize manuell oder motorisch verschieblich. Durch seine Einbaulage hat der COPRA® LaserCheck 6 einen Messbereich von 0° bis 180°. Je Messstelle werden zwei Sensoren montiert. Zwei Messstellen ermöglichen die unabhängige Positionierung der beiden Zylinder, um den Winkelunterschied bei langen Biegungen auszugleichen. Der COPRA® LaserCheck 6 hat einen integrierten Verstellantrieb, um den Arbeitsabstand beim Tausch der Matrizen konstant zu halten. Er ist direkt an Steuerungen anschließbar, die unter Windows XP arbeiten und einen freien USB-2.0 Port und einen freien Parallelport haben.
Sensor an einer Presse mit hydraulischer Bombierung |
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Genauigkeit Die Sensorgenauigkeit ist besser als 0.1°. Die Systemgenauigkeit wird von der Steuerung, der Maschinengenauigkeit, den Werkzeugen und dem Material beeinflusst. Um die Genauigkeit zu verbessern werden die Sensoren nach dem Einbau kalibriert, um die Montagefehler zu kompensieren. |
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Oberflächen Das optische System kann die meisten Oberflächen erkennen. Die Grenzen liegen bei geschliffenen Oberflächen, sobald der Schliff parallel zum Laserstrahl liegt, und glänzend polierte Flächen. Die Software enthält einen Plausibilitätstest, der die Messung von Lochblechen und Riffelblechen sowie eine automatische Umschaltung auf einseitige Messung bei kurzen Schenkeln ermöglicht.
Messverstärker
Kraftsensor DA 40 |
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Das
Wichtigste in Kürze: COPRA® LaserCheck 6
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Technische Daten: COPRA® LaserCheck 6 | |||||||||||||||||
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data M Engineering GmbH . Am Marschallfeld 17 . D-83626 Valley/Oberlaindern, Germany Tel.: +49 (0) 8024 640-0 . Fax: -300 Internet:
http://www.datam.de
. e-mail: datam@datam.de |
Wir
haben uns „ins Zeug gelegt“, einige Entwicklungen fertig
gestellt und auf der diesjährigen BLECHEXPO Messe präsentiert.
COPRA® LaserCheck /
MetalBender Seminar & Workshop 2007:
alpha:
Biegewinkel
