Konturvermessung beim Profilbiegen

Die Ziele des Projektes sind die Entwicklung industrietauglicher Online- und Offline-Messvorrichtungen zur Erfassung der Kontur gebogener Profile und darauf aufbauend die Realisierung eines geregelten Drei-Rollen-Profilbiegeprozesses. Durch die Automatisierung und Digitalisierung der Konturmessung sollen zum einen die Nebenzeiten reduziert und zum anderen eine durchgängige Qualitätskontrolle ermöglicht werden.

Motivation

Das Drei-Rollen-Profilbiegen bietet als kinematisches Biegeverfahren den Vorteil einer hohen Flexibilität an fertigbaren Konturen. Dies erfordert jedoch einen hohen Personalaufwand zum Einstellen des Prozesses und dem Vermessen des gebogenen Profils und erlaubt bisher einen nur sehr geringen Automatisierungsgrad. Grund hierfür ist die iterative Prozessführung und das Fehlen von industrietauglicher Messtechnik zur Erfassung der Profilkontur. Der industrielle Standard sieht eine manuelle Vermessung der Profile unter Verwendung von Schablonen und Lehren sowie Ersatzgrößen wie Sekanten- und Stichmaßen vor. Die Folge sind hohe Nebenzeiten und eine teils unzureichende Beschreibung der Profilkontur.

[01] Mobile Messvorrichtung
[01] Funktionsprinzip

Lösungsweg

Die Grundlage für die Realisierung einer Prozessregelung bildet die Weiterentwicklung eines bestehenden optischen Messsystems, welche eine Onlineerfassung aller erforderlichen Prozess- und Produktparameter ermöglicht. Zur Unterstützung der Maschinenbediener/-innen werden außerdem taktile Messvorrichtungen (mobil und stationär) entwickelt, um die Ist-Kontur von gebogenen Profilen zu erfassen. Der dabei verfolgte Ansatz hat zum Ziel, die Profilkontur virtuell abzubilden und einen digitalen Soll-Ist-Abgleich der Profilkontur zu ermöglichen. So können sowohl indirekte Messgrößen, wie der Radiusverlauf, als auch direkte Messgrößen wie Sekanten- und Stichmaße zur Prüfung der Qualität eines Bauteils erfasst und der Biegeprozess auf Basis dieser adaptiert werden.

Ein erster Prototyp der mobilen taktilen Messvorrichtung (Abbildung 01) liefert vielversprechende Ergebnisse (Abbildung 02).

[02] Manuelles Abfahren des Profils (links) Messergebnisse (rechts)

Förderung

Dieses Projekt (HA-Projekt-Nr.: 632/18-55) wird im Rahmen von Hessen ModellProjekte
aus Mitteln der LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz,
Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben gefördert.

 

Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

 

hessen_agentur_logo

 

herkules logo