(19)
(11) EP 2 368 649 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
08.02.2012  Patentblatt  2012/06

(21) Anmeldenummer: 11000165.8

(22) Anmeldetag:  11.01.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21C 47/16(2006.01)
B21F 23/00(2006.01)
B65H 59/38(2006.01)
B21C 49/00(2006.01)
B65H 51/30(2006.01)

(54)

Verfahren zum Steuern des Antriebs einer Haspel

Method of controlling the drive of a reel

Procédé de commande de l'entraînement d'un dévidoir


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 22.03.2010 DE 102010012263

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
28.09.2011  Patentblatt  2011/39

(73) Patentinhaber: WAFIOS Aktiengesellschaft
72764 Reutlingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Fries, Stefan
    72764 Reutlingen (DE)
  • Steinhilber, Werner
    72116 Mössingen (DE)
  • Lengerer, Helmut
    72820 Sonnenbühl (DE)

(74) Vertreter: Geyer, Fehners & Partner 
Patentanwälte Perhamerstrasse 31
80687 München
80687 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 3 422 499
US-A- 4 899 945
US-A- 3 137 452
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Antriebs einer Haspel, mit einem Drahtvorrat in Form eines auf dieser abgelegten Coils, von dem der Draht unter Zwischenschaltung einer federnd in eine Auslenkrichtung vorgespannten, bis zu einer maximalen Auslenkung wirksamen Spanneinrichtung zur angenäherten Konstanthaltung der Drahtspannung einer Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges einer nachgeschalteten Drahtbearbeitungsmaschine zugeführt wird, wobei der Geschwindigkeitsverlauf der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges entsprechend einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil von einer Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine gesteuert wird.

    [0002] Bearbeitungsmaschinen zum Bearbeiten von Coilmaterial, so etwa Federmaschinen, Biegemaschinen, Nagelmaschinen, Richtmaschinen usw., arbeiten in der Regel mit Haspeln zusammen, auf denen ein Vorrat an Coilmaterial, etwa ein Drahtvorrat, abgelegt ist. Ausgehend von diesem Coil wird dann der z. B. Draht der der Haspel nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine zugeführt. Die Haspel wird üblicherweise mit einer konstanten Drehzahl angetrieben, wobei die Drehzahl der Haspel festlegt, wieviel Draht vom Coil abgewickelt und der nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine zugeführt wird. Dabei kann die Haspeldrehzahl über eine an der Haspel angebrachte, federnd in eine Auslenkrichtung vorgespannte, bis zu einer maximalen Auslenkung wirksame Spanneinrichtung, etwa einen Auslenkarm, an den abnehmenden Durchmesser des zu verarbeitenden Coils oder auch bei Auftreten einer größeren oder kleineren als der gewünschten Drahtspannung jeweils angepaßt werden, indem z. B. bei radial nach außen wanderndem Auslenkarm die Haspeldrehzahl erhöht oder bei unveränderter Stellung des Auslenkarmes frei umlaufend eingestellt oder aber bei Verschwenken des Auslenkarmes radial nach innen eine Beschleunigung der Haspeldrehzahl erreicht wird (vgl. DE 30 10 508 C2).

    [0003] Es zeigt sich, daß bei solchen Bearbeitungsmaschinen mit einer hinreichend konstanten Einzugsgeschwindigkeit oder mit einem relativ gleichmäßig intermittierendem, im zeitlichen Mittel mäßig schwankendem Einzugsgeschwindigkeitsprofil des Maschineneinzugs (etwa bei Zug- und Druckfedermaschinen oder Sonderabläufen, Ringwindemaschinen o. ä.) wenig Probleme auftreten, da die Haspelsteuerung über Tänzer, Auslenkarm und/oder Werkstückspeicher (z. B. Mehrfachumlenkungen) den Anforderungen der Bearbeitungsmaschine ausreichend gut folgen kann. Dies ist allerdings nicht mehr gegeben bei Bearbeitungsmaschinen mit einem gleichmäßig intermittierendem, aber stark schwankendem Einzugsgeschwindigkeitsprofil (z. B. Zug- und Druckfedermaschinen mit Sonderabläufen ...) und bei Maschinen mit ungleichmäßig intermittierendem Einzugsgeschwindigkeitsprofil (etwa Schenkelfedermaschinen, Draht- und Rohrbiegemaschinen ...), bei denen oftmals große Probleme auftreten, weil die. Haspelsteuerung über Tänzer, Auslenkarm und/oder Speicher den Anforderungen der Bearbeitungsmaschine, d. h. dem teilespezifischen Einzugsgeschwindigkeitsprofil, nicht folgen kann.

    [0004] So ist bei der Anordnung aus der DE 30 10 508 C2 die dort eingesetzte Steuerung nicht in der Lage, eine ausreichend rasche Reaktion der Haspel bei hochdynamischen Bearbeitungsmaschinen zu erreichen.

    [0005] Bei der aus der DE 32 35 217 A1 bekannten Steuerung sind zur Kompensation größerer Unterschiede in der Einzugsgeschwindigkeit zwei Auslenkarme vorgesehen. Dies erfordert aber einen sehr großen mechanischen Aufwand und einen hohen Umrüstaufwand, um die Haspel auf neue Teile bzw. Bewegungsprofile einzurichten, wobei auch hier ein Steuervorgang für den Haspelantrieb nur dann ausgelöst wird, wenn sich die vom Einzug der Bearbeitungsmaschine abgeforderte Drahtmenge ändert, weshalb die Haspeldrehzahl sich stets aus einer Reaktion auf die Einzugsbewegung ergibt.

    [0006] Ein Verfahren zum Steuern des Antriebs einer Haspel der einleitend genannten Art wird in der DE 34 22 499 A1 beschrieben. Dabei wird zur Steuerung der Geschwindigkeit der Haspel ein an den Einzugswalzen der nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine angebrachter Signalgeber eingesetzt. Allerdings hat dies wieder den Nachteil, daß die Haspeldrehung sich stets als eine Reaktion auf die Einzugsbewegung darstellt, was bei hochdynamischen Maschinen eine ausreichend rasche und gute Anpassung des Bewegungsprofils der Haspeldrehung an den Maschineneinzug nicht ermöglicht.

    [0007] Bei den bekannten Steuerungsverfahren für den Haspelantrieb bei Drahtbearbeitungsmaschinen können die Anforderungen derart, daß sich die Haspel möglichst kontinuierlich und gleichmäßig drehen kann, gleichzeitig aber eine hohe Dynamik der Bearbeitungsmaschine nicht eingeschränkt wird, durch die bei den bekannten Haspeln eingesetzten Umlenkungen, Tänzer, Speicher (Auslenkarme) o. ä. oft nicht ausreichend gut erfüllt werden, so daß es zu einem unruhigen Lauf der Haspel, zu Knicken im Draht oder zu stark schwankenden Zugbelastungen im Draht kommen kann. Diese Auswirkungen sind jedoch für die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der eigentlichen Bearbeitungsaufgaben am Draht bzw. Rohr ziemlich ungünstig.

    [0008] Erfindungsgemäß soll daher ein Verfahren zum Steuern des Antriebs einer Haspel vorgeschlagen werden, bei dem diese Nachteile weitgehend vermieden werden.

    [0009] Erfindungsgemäß wird dies mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erreicht, bei dem der Drehzahlverlauf der Haspel entsprechend einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Profil von einer Antriebssteuerung der Haspel gesteuert wird, wobei die Antriebssteuerung der Haspel das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit um eine vorgegebene Zeitspanne nach vorne versetzt startet.

    [0010] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Haspeldrehung somit nicht mehr, wie beim bekannten Stand der Technik, als Reaktion auf die Verhältnisse an der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges der nachgeschalteten Drahtbearbeitungsmaschine gesteuert, was gerade auch in der Anlaufphase von Haspel und Drahtbearbeitungsmaschine zum Auftreten unerwünschter Druckspitzen führt, bis die Steuerung der Haspel auf den Drahtbedarf der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges eingestellt ist. Demgegenüber wird bei der Erfindung neben dem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil für die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine, das auf den jeweils bei ihr vorzunehmenden Bearbeitungsvorgang abgestellt ist, auch noch mit einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Profil für die Antriebssteuerung der Haspel gearbeitet, das in geeigneter Weise an das Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Drahteinzuges anpaßt ist und dabei insbesondere die sequentiellen Einzugslängen des zu fertigenden Teils und die sequentiellen Beschleunigungen der Bearbeitungsmaschine berücksichtigt und zur Steuerung der Haspeldrehzahl einsetzt.

    [0011] Bei dieser Lösung ist das Drehzahl-Zeit-Profil für die Haspelsteuerung jedoch von Beginn an vorgegeben, so daß hier keine Steuerung mehr als Reaktion auf ein vorausgehendes Verhalten der Einzugsbewegung des Drahteinzuges erfolgt.

    [0012] Dadurch, daß das vorgegebene Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges um eine vorgegebene Zeitspanne nach vorne versetzt durch die Steuerung des Haspelantriebs gestartet wird, also der Haspelantrieb bereits zu einem Zeitpunkt einsetzt, zu dem am Drahteinzug der Bearbeitungsmaschine die Steuerung derselben das Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit des Einzugs noch gar nicht gestartet hat, dies vielmehr zeitverzögert erst nach Anlauf des Haspelantriebs stattfindet, kann zunächst schon einmal grundsätzlich erreicht werden, daß die Haspel bis zum Anlauf der Einzugswalzen des Drahteinzuges der Bearbeitungsmaschine bereits etwas Draht abgegeben hat, der damit am Eingang der Einzugswalzen des Einzuges bei deren Anlauf schon zur Verfügung steht und nicht erst durch Zug der Drahteinzugswalzen unter Aufbau von Spannungsspitzen vom nachgeschalteten Coil abgezogen werden muß. Dadurch, daß das vorgegebene Drehzahl-Zeit-Profil für den Haspelantrieb jedoch dem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Antriebs der Einzugswalzen am Drahteinzug der Bearbeitungsmaschine angepaßt ist, kann irgendwelchen Änderungen im Verlauf der Drahteinzugsgeschwindigkeit am Drahteinzug stets schon zeitlich etwas früher durch eine entsprechende Änderung im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel Rechnung getragen werden. So können auch bei hochdynamischen Bearbeitungsmaschinen durch eine geeignete Wahl des Zeitvorlaufes des Antriebs der Haspel vor dem der Einzugswalzen des Drahteinzuges haspelseitig auch sehr rasche Geschwindigkeitsänderungen kompensiert und die bei raschen Beschleunigungen oder Verzögerungen der Einzugsgeschwindigkeit der Einzugswalzen benötigten größeren Drahtmengen rechtzeitig vorher aufgebaut oder ihrem Abbremsen rechtzeitig vorher Rechnung getragen werden. Dies ist auch deshalb wichtig, weil das große Gewicht der Drahtcoils nur erheblich begrenztere Beschleunigungen bzw. Abbremsungen der Drehzahl der Haspel (und damit der abzugebenden Drahtmenge) gestatten als dies auf Seiten der Einzugswalzen des Drahteinzuges möglich ist.

    [0013] Bei der Erfindung werden ein besonders ruhiger Haspellauf auch bei raschen Änderungen des Einzugsverhaltens des Drahteinzuges sowie so gut wie keine unnötigen Beschleunigungen und eine gleichbleibende Bearbeitungsqualität erzielt. Außerdem kann eine relativ konstante Zugbelastung im Draht aufrecht erhalten werden und es lassen sich insgesamt höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten als bei bekannten Anordnung erreichen. Zudem ist ein ganz problemloses An- und Ausfahren der Drahtverarbeitungsmaschine möglich. Insgesamt läßt sich eine größere Betriebssicherheit erreichen und unterschiedliche Teile in aufeinander folgender Reihenfolge ohne Haspel-Umstellung herstellen.

    [0014] Die bei der Erfindung erreichten nurmehr wenig schwankenden Zugbelastungen im Draht wirken sich für die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der eigentlichen Bearbeitungsaufgaben am Draht bzw. Rohr sehr günstig aus.

    [0015] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit erstellt, indem zu jeder Vorschubgeschwindigkeit des Geschwindigkeits-Zeit-Profils eine entsprechende Drehzahl der Haspel ermittelt wird, bei der die Drahtabgabegeschwindigkeit der Haspel gleich der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges ist. Bei einem solchermaßen von dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit des Drahteinzuges abgeleiteten Drehzahl-Zeit-Profils des Haspelantriebs ist sichergestellt, daß zu jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb des betreffenden Profils die Drahtabgabelänge an der Haspel der Drahteinzugsmenge an dem Drahteinzug der Bearbeitungsmaschine entspricht, so daß nach einmaligem Durchlauf des Profils auf der Haspelseite genau so viel Draht abgegeben wurde, wie an der Drahtbearbeitungsmaschine einzugsseitig zugeführt wurde.

    [0016] Schon bei einem gleichzeitigen Lauf der beiden Profile ohne zeitlichen Versatz zwischen diesen führt dies dazu, daß nur wenig schwankende Zugbelastungen im Draht erzeugt werden. Erfolgt dann gar der Start des Haspelantriebs durch die Haspelsteuerung um eine geeignete Zeitspanne früher als der Anlauf der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges der Drahtbearbeitungsmaschine, dann kann dadurch eine noch weitere Vergleichmäßigung und Verbesserung im Gesamtablauf erzielt werden.

    [0017] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die vorgegebene Zeitspanne, um die das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit nach vorne versetzt gestartet wird, so bestimmt, daß die in ihrem Verlauf entsprechend dem Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel von dieser gelieferter Drahtabgabelänge kleiner ist als die Drahtlänge, welche die Spanneinrichtung bei maximaler Auslenkung ausgleichen kann, so daß auch in der Anfangsphase einschließlich des Anlaufs der Vorschubeinrichtung des Drahteinzuges noch die Möglichkeit zum Ausgleich eventueller Spannungsschwankungen im Draht sichergestellt ist.

    [0018] In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung werden bei der Bestimmung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel vorgegebene Werte für eine maximale Beschleunigung und für ein maximales Abbremsen der Haspel berücksichtigt, indem im Falle von Beschleunigungs- und Bremsvorgängen im Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Drahteinzuges, die jeweils zu größeren als den vorgegebenen Werten für maximale Beschleunigung und maximale Verzögerung beim Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel führen würden, bei letzterem durch Verwendung der vorgegebenen Werte für maximale Beschleunigung und Verzögerung ersetzt und jeweils zeitlich so verlängert, daß die der dazugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase entsprechende Drahteinzugslänge des Drahteinzuges der im gleichen Zeitraum freigesetzten Drahtabgabelänge der Haspel entspricht. Dabei bleibt bei einer solchermaßen verlängerten Beschleunigungsphase deren Beginn und bei einer solchermaßen verlängerten Bremsphase deren Ende im Vergleich zum Beginn bzw. Ende der zugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase des Geschwindigkeits-Zeit-Profils der Vorschubgeschwindigkeit ungeändert. Mit diesen Maßnahmen können auch für den Fall, daß bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils für die Haspel selbst dann, wenn Beschleunigungs- oder Verzögerungsphasen am Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Drahteinzuges zu zu großen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerten im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel führen würden, die maximalen Verzögerungs- und Beschleunigungswerte für die Haspel beibehalten werden und dafür die entsprechenden Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsphasen im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel so ausgedehnt werden, daß die während einer solchen Phase von der Haspel abgegebenen Drahtlängen den während dieser Phasen am Drahteinzug aufgenommenen Drahtlängen entsprechen.

    [0019] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit durch die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine und wird von dieser an die Antriebssteuerung der Haspel übergeben. Auf diese Weise kann eine automatische Erstellung des jeweiligen Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel direkt durch die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine vorgenommen werden.

    [0020] Eine ebenfalls bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß im Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit vorliegende unstetige Geschwindigkeitsänderungen bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils für die Haspel durch stetige Profilübergänge dargestellt werden, etwa durch im Graph des Drehzahl-Zeit-Profils gerundet ausgebildete Übergänge. Damit kann mit besonders geringen Spannungsschwankungen im Draht gearbeitet werden.

    [0021] In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer laufenden Fertigung gleicher Werkstücke auf der Drahtbearbeitungsmaschine das aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit für die Dauer der Bearbeitung jeweils eines Werkstückes abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel durch ein sich periodisch änderndes Drehzahl-Zeit-Profil ersetzt, das innerhalb des Zeitraums der Dauer der Bearbeitung eines Werkstücks eine gleiche Drahtabgabelänge wie das zunächst abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil liefert und dessen Graph dabei eine vollständige Schwingungsperiode oder ein ganzzahliges Vielfaches einer solchen durchläuft. Da bei dieser Ausgestaltung durchgängig während der laufenden Fertigung gleicher Werkstücke das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel gleichförmig verlaufende Schwingungen zeigt, läßt sich hierdurch eine besonders einfache Steuerung eines solchen Haspelantriebs und insgesamt eine besonders hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erreichen.

    [0022] Um bei einer Fertigung einer Vielzahl gleicher Werkstücke der Abnahme des Coildurchmessers auf der Haspel Rechnung zu tragen, wird in weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung durch die Steuerung des Haspelantriebs eine die Abnahme des Coildurchmessers kompensierende und kontinuierliche Steigerung der Haspeldrehzahl bei ansonsten gleichem Drehzahl-Zeit-Profilverlauf vorgenommen.

    [0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
    Fig. 1
    eine Draufsicht auf eine Bearbeitungsanlage mit einer Haspel und einer Drahtbiegemaschine;
    Fig. 2
    den Graph eines Geschwindigkeits-Zeit-Profils für den Drahtvorschub und des abgeleiteten Drehzahl-Zeit-Profils für den Haspelantrieb;
    Fig. 3
    die Darstellung der Graphen aus Fig. 2, bei der jedoch das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel um eine vorgegebene Zeitspanne gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit nach vorne versetzt startet, und unstetige Übergänge gerundet ausgeführt sind;
    Fig.4
    eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, bei der jedoch bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel maximale Werte für die Beschleunigung und für das Abbremsen der Haspel berücksichtigt sind, und
    Fig. 5
    die Darstellung der Graphen eines Geschwindigkeits-Zeit-Profils für die Einzugsgeschwindigkeit des Walzeneinzugs der Drahtbiegemaschine entsprechend dem Profil aus Fig. 3 sowie des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel in Form eines sich periodisch verändernden, ebenfalls dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Walzeneinzuges zeitlich nach vorne versetzten Verlaufes.


    [0024] In Fig. 1 ist eine Drahtbiegeanlage 1 in Draufsicht schematisch dargestellt, die aus einer Bearbeitungsmaschine 2 (hier: einer Drahtbiegemaschine) und aus einer Haspel 3 besteht. Die Bearbeitungsmaschine 2 enthält eine Vorschub- oder Einzugseinrichtung 4, z. B. einen Walzeneinzug, die den Draht 5 von der Haspel 3 abzieht und einem Bearbeitungsbereich 6, in der Zeichnung einem Biegekopf 7, der Bearbeitungsmaschine 2 zuführt.

    [0025] Die Haspel 3 ist mit einem (nicht dargestellten) Antrieb versehen, der eine Bundaufnahme 8 umfaßt und sie sowie den auf ihr liegenden Drahtcoil 9 um die Drehachse A dreht, damit das Coilmaterial abrollt.

    [0026] An der Haspel 3 ist ferner ein Ausleger 10 angebracht, der einen Schwenkarm 11 trägt, der seinerseits verschwenkbar um die Achse B ist und von einer Steuereinheit 12 so gesteuert wird, daß eine möglichst konstante Zugkraft am Draht 5 zwischen dem Einzug 4 und der Haspel 3 herrscht. Über die Größe und Richtung der Auslenkung des Auslenkarmes 11 kann die Drehzahl der Haspel 3 verändert werden. Ziel ist es dabei, möglichst kontinuierlich eine Mittelstellung des Auslenkarmes 11 zu erreichen.

    [0027] Die Drahtbearbeitung auf einer solchen Biegeanlage 1 stellt sich nun wie folgt dar:

    [0028] Die Haspel 3 wird mit einer bestimmten, zur Bearbeitungsaufgabe passenden Drehzahl angetrieben. Der Einzug 4 der Bearbeitungsmaschine 2 (Biegemaschine) wird von einer Steuerung der Bearbeitungsmaschine 2 aktiviert und schiebt den Draht 5 in den Bearbeitungsbereich 6 der Bearbeitungsmaschine 2, bis eine erste Biegestelle erreicht ist. Der Einzug 4 wird sodann gestoppt und durch die Betätigung des Biegewerkzeuges (Biegekopf 7) wird eine erste Biegung am Draht 5 hergestellt.

    [0029] Nach der Rückstellung des Biegekopfes 7 wird der Einzug 4 erneut aktiviert und ein weiteres Stück Draht 5 eingezogen. Die Einzugslänge hängt davon ab, welcher Abstand zwischen der ersten und der zweiten Biegung des zu bearbeitenden Werkstückes benötigt wird. Der Einzug 4 wird sodann erneut gestoppt, wonach noch ein Verdrehen des Drahtes 5 erfolgen kann, indem der Einzug 4 um die Drahtachse gedreht wird. Anschließend wird eine weitere Biegung des zu bearbeitenden Werkstückes hergestellt.

    [0030] Entsprechend diesem Ablauf setzt sich das zeitabhängige Bewegungsprofil (Beschleunigung, Abbremsen, Stopp, konstante Geschwindigkeit usw.) der Vorschubgeschwindigkeit des Einzugs 4 zusammen.

    [0031] Dieses Bewegungsprofil ist je nach Bearbeitungsaufgabe individuell und kann bei unterschiedlichen Bearbeitungsmaschinen (so bei Biege-, Schenkelfeder-, Druckfeder-, Richt-, Nagel-, Rohrbiegemaschinen usw.) ganz unterschiedlich aussehen.

    [0032] Der Einzug 4 muß auf unterschiedlichen Maschinen unterschiedlichen Anforderungen genügen:

    [0033] Meist hat er die Aufgabe, den Draht 5 vom Coil 9 abzuziehen, um nacheinander die einzelnen Drahtbearbeitungsstellen im Bearbeitungsbereich 6 zu positionieren.

    [0034] Ebenso kann aber auch die Umformung des Drahtes 5 durch die Vorschubkraft des Einzugs 4 erreicht werden, z. B. beim Herstellen von schraubenförmigen Windungen wird der Draht 5 kontinuierlich vom Einzug 4 gegen eine Windeplatte, eine Winderolle oder sonstige Werkzeuge geschoben und dabei umgeformt.

    [0035] Daneben ist auch eine Rückwärtsbewegung des Drahtes 5 möglich, um Sonderoperationen ausführen zu können. Dies kommt z. B. vor, wenn direkt neben einer Biegung das Werkstück abgetrennt werden soll: Die letzte Biegung wird hergestellt und dann wird der Draht 5 wieder soweit zurückgezogen, daß ein Abscheren (Schnitt 13) direkt neben der Biegung erfolgen kann.

    [0036] Aus dieser Beschreibung ist zu erkennen, daß üblicherweise ein ungleichmäßiger Drahtvorschub, teilweise sogar ein Drahtrückzug, erfolgt. Diese Ungleichmäßigkeit macht es allerdings sehr schwierig und teilweise unmöglich, eine sinnvolle Drehzahl für die Haspel 3 einzustellen. Eine dynamische Beschleunigung der Haspel 3 mit dem über 1 t wiegenden Drahtcoil 9 synchron zur Bearbeitungsmaschine 2 ist dabei oftmals unmöglich.

    [0037] In Fig. 2 ist in durchgezogenen Linien das Diagramm des Geschwindigkeits-Zeit-Profiles des Einzugs 4 und (gestrichelt) das des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel 3 für die Herstellung eines Biegeteiles gezeigt, wie es für eine Druckfedermaschine gültig ist. Die Darstellung zeigt einen Zyklus für die Herstellung von zwei Federn.

    [0038] Dabei ist über der Zeit t durchgezogen die Einzugsgeschwindigkeit v der Vorschubeinrichtung 4 und daneben gestrichelt die Drehzahl n der Haspel 3 dargestellt.

    [0039] In den Bereichen a ist die Vorschubeinrichtung bzw. der Einzug 4 aktiv: Der Einzug 4 wird zunächst bis zum Zeitpunkt t1 beschleunigt, hält anschließend seine Geschwindigkeit bis zum Zeitpunkt t2, und wird hiernach bis zum Zeitpunkt t3 abgebremst, wobei der Draht 5 hier nur nach vorne befördert wird.

    [0040] Am Ende des ersten Zyklus ist ein Bereich d mit langsamerer Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen, innerhalb dessen z. B. ein Vermessen des Werkstückes oder das Anfahren eines Endanschlags erfolgt. Zum Zeitpunkt t4 ist der erste Zyklus beendet.

    [0041] Innerhalb des folgenden Bereiches e steht der Draht 5 still und dabei erfolgt der Schnitt.

    [0042] Hieran schließt sich der nächste Herstellungszyklus an.

    [0043] Bei diesem Beispiel erfolgt die Umformung des Drahtes 5, während der Drahtvorschub 4 aktiv ist. Wenn der Draht 5 und damit der Einzug 4 still steht, erfolgt keine Umformung.

    [0044] In Fig. 2 ist, in gestrichelten Linien, auch das vom Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 (durchgezogene Linien) ermittelte und abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 dargestellt. Es wurde so ermittelt, daß zu jedem Zeitpunkt ti aus dem entsprechenden Wert der Vorschubgeschwindigkeit vi, des Geschwindigkeits-Zeit-Profils des Einzugs 4 die entsprechende Drehzahl ni der Haspel 3 bestimmt wird, bei der die Drahtabgabegeschwindigkeit der Haspel 3 gleich der Vorschubgeschwindigkeit vi des Drahteinzuges 4 ist.

    [0045] Bestimmt man nach dieser Vorgabe das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3, dann ergibt sich der gestrichelte Profilverlauf in Fig. 2.

    [0046] Wenn die Haspel 3 nach diesem Drehzahl-Zeit-Profilverlauf gesteuert wird, gibt sie zu jedem Zeitpunkt ti dieses Profilverlaufes Draht mit einer Abgabegeschwindigkeit frei, die genau der Geschwindigkeit vi entspricht, mit der zu diesem Zeitpunkt der Einzug 4 Draht aufnimmt. Oder in anderen Worten: Über den gesamten Verlauf a der Zeit für die Herstellung einer Feder gesehen wird von der Haspel 3 genau soviel Draht 5 abgegeben, wie am Einzug 4 eingezogen wird. Dies bedeutet, daß hier mit einer durchgängig sehr konstanten Drahtspannung an der Biegeanlage 1 gearbeitet werden kann, wobei in Folge des schon vor Anlauf der Biegeanlage 1 zur Herstellung dieser Federn aus dem (im voraus bekannten) Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Einzugsgeschwindigkeit v der Biegemaschine 2 ermittelten Drehzahl-Zeit-Profils für die Haspel 3 die Steuerung des Haspelantriebs direkt auf der Basis dieses im voraus ermittelten Drehzahl-Zeit-Profils in Zuordnung zum Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 vorgenommen werden kann, ohne daß hierbei die Steuerung des Haspelantriebs in Abhängigkeit von einem bei Betrieb der Anlage am Einzug 4 ermittelten Zustands als Reaktion nachgesteuert wird.

    [0047] Während die Darstellung der Fig. 2 nur den Erläuterungen zur Bestimmung des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel 3 aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzuges dient, sind in Fig. 3 die aus Fig. 2 entnehmbaren Profilverläufe noch einmal dargestellt, diesmal jedoch derart, daß das (gestrichelte) Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 um eine vorgegebene Zeitspanne dt gegenüber dem (durchgezogen gezeichneten) Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzuges 4 nach vorne versetzt ist. Dies stellt nun den Zustand dar, bei dem die Antriebsteuerung der Haspel 3 den Antrieb derselben um diese vorgegebene Zeitspanne dt vor dem Zeitpunkt ta, zu dem erst der Einzug 4 anläuft, startet. Dies bedeutet, daß die Haspel 3 in diesem anfänglichen Bereich anläuft und schon Draht 5 bis zum Zeitpunkt ta abgibt, ohne daß der Einzug 4 seinerseits schon angelaufen wäre. Dieser bis dahin von der Haspel 3 bereits abgegebene Draht 5 wird zwischenzeitlich über die Spanneinrichtung in Form des Auslenkarmes 11 kompensiert, indem der Auslenkarm 11 in eine weiter ausgefahrene Stellung verschwenkt und dadurch infolge Vergrößerung der durch ihn bewirkten Drahtschleife die abgegebene Drahtmenge im Bereich zwischen der Haspel und dem Einzug 4 kompensiert.

    [0048] Dabei ist die Zeitspanne dt so gewählt, daß die innerhalb dieser Zeit von der Haspel 3 abgegebene Drahtlänge vom Auslenkarm 11 ausgeglichen werden kann, ohne daß dieser dafür in seine maximal ausgefahrene Stellung verschwenken muß.

    [0049] Durch den zeitlichen Vorlauf dt des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel 3 gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 verlängert sich die Gesamtdauer, über die hinweg die beiden überlagerten Profile sich insgesamt erstrecken, auf nunmehr a + ta, weil jeder der beiden Profilverläufe seinerseits sich über eine Zeit a erstreckt.

    [0050] Wie aus Fig. 3 entnommen werden kann, läuft der Haspelantrieb vor dem Antrieb des Einzugs 4 an, kommt aber bereits zum Zeitpunkt t4 zum Stillstand, während dann noch der Einzug 4 bis zum Zeitpunkt t4' nachläuft. Durch diese zeitliche Verschiebung um die Zeitspanne dt wird gerade im Bereich des Anlaufens von Haspel 3 und Einzug 4 und im Bereich der Beendigung des Antriebs beider eine Entspannung erreicht, weil die Steuerung der Haspel 3 deren Drahtabgabegeschwindigkeit immer um die vorgegebene Zeitspanne dt vor Beginn einer Geschwindigkeitsänderung am Einzug 4 ändert. Da somit zu Beginn des Anlaufs des Einzugs 4 wie auch bei Beendigung dessen Förderung schon etwas von der Haspel 3 vorgeförderter Draht 5 zur Aufnahme durch den Einzug 4 bereitsteht, kommt es am Anfang wie auch am Ende der Förderung des Einzugs 4 zu nur geringen Spannungsänderungen im Draht.

    [0051] Aus der Darstellung der Fig. 3 wird ferner auch noch deutlich, daß an den Stellen im Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3, die unstetigen Geschwindigkeitsänderungen im Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 entsprechen, jeweils ein stetiger Übergang (der sich in Fig. 3 im Graph der gestrichelten Kurve als Rundung darstellt) vorgesehen wird.

    [0052] Fig. 4 zeigt noch einmal die Darstellung aus Fig. 2, bei der nun aber zur Ermittlung des vom (durchgezogenen) Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 abgeleiteten Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel 3 noch Vorgaben für eine maximal zulässige Beschleunigung bzw. Verzögerung der Haspeldrehzahl n berücksichtigt sind für den Fall, daß die entsprechend Fig. 2 ermittelte (gestrichelte) Kurve für die Haspel 3 in Beschleunigungs- oder Bremsabschnitten zu große und von der Antriebssteuerung der Haspel 3 nicht realisierbare Beschleunigungen bzw. Verzögerungen beinhalten würde.

    [0053] Bei der Darstellung der Fig. 4 ist nun vorausgesetzt, daß sich aus der Beschleunigung zwischen dem Nullpunkt und der Zeit t1 (anfängliche Beschleunigung der Einzugswalzen) sowie beim Abbremsen zwischen t2 und t3 die entsprechend Fig. 2 ermittelten und auch in Fig. 4 gestrichelt eingezeichneten Kurvenverläufe zu zu großen Beschleunigungswerten bzw. Verzögerungswerten an der Haspel 3 führen würden. In diesem Fall sind für die Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profiles Maximalwerte für Beschleunigung und Verzögerung der Haspel 3 vorgegeben, nämlich als maximaler Beschleunigungswert bemax und als maximaler Verzögerungswert brmax, die bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profiles nicht überschritten werden dürfen.

    [0054] Das unter dieser Voraussetzung nun erstellte Drehzahl-Zeit-Profil für den Antrieb der Haspel 3 ist in Fig. 4 nicht mehr gestrichelt, sondern strichpunktiert, eingezeichnet.

    [0055] Wie aus Fig. 4 erkennbar steigt damit im anfänglichen Beschleunigungsbereich die strichpunktierte Kurve aufgrund der Beschränkung auf bemax weniger steil als die gestrichelte Kurve an, wird aber dafür um eine Zeitspanne dt1 über den Zeitpunkt t1 hinaus bis zu einem Zeitpunkt t1' fortgeführt und endet daher bei einer höheren Enddrehzahl. Die Verlängerung der Beschleunigungsphase der strichpunktierten Kurve gegenüber den beiden gestrichelten und durchgezogenen Kurven wird so gewählt, daß die von der Haspel 3 während dieser Beschleunigungsphase abgegebene Drahtmenge insgesamt so groß ist wie die Drahtmenge, die bei der gestrichelten Kurve gemäß Fig. 2 bis zum Zeitpunkt t1 abgegeben würde.

    [0056] Das gleiche gilt im Fall der Verzögerung zwischen t2 und t3: Auch hier wird die zwischen t2 (Beginn der Verzögerung) und t3 (Ende der Verzögerung) liegende Zeitspanne um eine Länge dt2 verlängert, um der geringeren, zulässigen, maximalen Verzögerung brmax Rechnung zu tragen.

    [0057] Während im Beschleunigungsbereich die Verlängerung der Beschleunigungsphase um dt1 am Ende der Beschleunigungsphase angehängt wird, also die Beschleunigung zum selben Zeitpunkt beginnt, zu dem die Beschleunigung auch bei der durchgezogenen Kurve und der gestrichelten Kurve ebenfalls beginnt, wird im Falle der Verzögerung die Verlängerung der Verzögerungsphase dt2 vor dem Beginn der Verzögerung (Zeitpunkt t2) im Geschwindigkeits-Zeit-Profil vorgeschaltet, wie dies alles aus Fig. 4 klar ersichtlich ist. Durch die gegenüber der gestrichelten Kurve aus Fig. 2 erhöhte Enddrehzahl zum Zeitpunkt t1', die dann bis zum Zeitpunkt t2' beibehalten wird, wird eine zusätzliche Drahtlänge von der Haspel 3 (gegenüber dem Fall der gestrichelten Kurve aus Fig. 2) gefördert, die weitgehend die Drahtfördermenge ausgleicht, welche in der gestrichelten Kurve innerhalb der Zeiträume dt1 sowie dt2 ansonsten gefördert worden wäre, so daß über dem gesamten Zeitraum a + ta hinweg die von der Haspel 3 abgegebene Drahtmenge weiterhin etwa gleich der vom Einzug 4 aufgenommenen Drahtmenge ist.

    [0058] In der praktischen Anwendung werden dann auch die in Fig. 4 gezeigte durchgezogene Kurve (Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4) und die strichpunktiert gezeichnete Kurve (Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3) in der Form zeitlich zueinander versetzt kombiniert, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wobei hier anstelle der in Fig. 3 dargestellten gestrichelten Kurve die in Fig. 4 gezeigte strichpunktierte Kurve einzusetzen ist.

    [0059] Fig. 5 zeigt nun in einer im Prinzip der Darstellung aus Fig. 3 entsprechende Darstellung das Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzugs 4 und das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3, wobei hier aber letzteres einen gegenüber dem Graphen des Drehzahl-Zeit-Profiles aus den Figuren 2 bis 4 geänderten Graphverlauf aufweist:

    [0060] Der in Fig. 5 wiederum gestrichelt gezeichnete Graph des Drehzahl-Zeit-Profiles der Haspel 3 ist insbesondere für Fälle vorgesehen, bei denen eine Vielzahl von Werkstücken kontinuierlich hintereinander hergestellt werden, wobei in Fig. 5 nur zwei Perioden für die Herstellung zweier solcher Werkstücke nacheinander gezeigt sind.

    [0061] Das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 liegt hier in Form eines sich periodisch ändernden Profilverlaufes vor, der innerhalb des Zeitraums a' der Dauer der Bearbeitung eines Werkstücks eine gleiche Drahtabgabelänge wie das zunächst (nämlich in Fig. 2) abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil im Zeitraum a liefert und dessen Graph dabei eine vollständige Schwingungsperiode P (oder ein ganzzahliges Vielfaches einer solchen) durchläuft. Dies bedeutet aber in anderen Worten, daß das gestrichelt in Fig. 5 eingezeichnete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel 3 in Form eines periodischen Verlaufes bestimmt ist, der so gewählt ist, daß die dabei innerhalb einer Schwingungsperiode P von der Haspel 3 abgegebene Drahtlänge so groß ist wie die Drahtlänge, die innerhalb der Bearbeitungszeit a' (für ein Werkstück) vom Einzug 4 eingezogen wird. Gleichzeitig werden bei der Bestimmung dieses Drehzahl-Zeit-Profiles aber auch die Vorgaben für die maximal zulässige Beschleunigung und die maximal zulässige Verzögerung berücksichtigt, desgleichen der in Fig. 3 dargestellte Zeitvorlauf dt des Drehzahl-Zeit-Profiles gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil des Einzuges 4.

    [0062] Die Steuerung eines solchen Drehzahlverlaufes an der Haspel 3, wie er in Fig. 5 gestrichelt eingezeichnet ist, läßt sich einfach und problemlos ausführen, auch für eine rasche Periodizität, was besonders für die laufende Herstellung einer großen Anzahl gleicher Werkstücke von Vorteil ist.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Steuern des Antriebs einer Haspel (3) mit einem Drahtvorrat in Form eines auf ihr abgelegten Coils (9), von dem der Draht (5) unter Zwischenschaltung einer federnd in eine Auslenkrichtung vorgespannten, bis zu einer maximalen Auslenkung wirksamen Spanneinrichtung (11) zur angenäherten Konstanthaltung der Drahtspannung einer Vorschubeinrichtung (4) des Drahteinzuges einer nachgeschalteten Drahtbearbeitungsmaschine (2) zugeführt wird, wobei der Geschwindigkeitsverlauf der Vorschubgeschwindigkeit (v) des Drahteinzuges (4) entsprechend einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Profil von einer Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine (2) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlverlauf der Haspel (3) entsprechend einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Profil von einer Antriebssteuerung der Haspel (3) gesteuert wird, wobei die Antriebssteuerung der Haspel (3) das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) gegenüber dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) um eine vorgegebene Zeitspanne (dt) nach vorne versetzt startet.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, bei der das Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) erstellt wird, indem zu jeder Vorschubgeschwindigkeit (vi) des Geschwindigkeits-Zeit-Profils eine entsprechende Drehzahl (ni) der Haspel (3) ermittelt wird, bei der die Drahtabgabegeschwindigkeit der Haspel (3) gleich der Vorschubgeschwindigkeit (v) des Drahteinzuges (4) ist.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die vorgegebene Zeitspanne (dt) so bestimmt ist, daß die in ihrem Verlauf gemäß dem Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) von dieser gelieferte Drahtabgabelänge kleiner ist als die Drahtlänge, welche die Spanneinrichtung (11) bei maximaler Auslenkung ausgleichen kann.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der bei der Bestimmung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel (3) vorgegebene Werte für eine maximale Beschleunigung (bemax) und für ein maximales Abbremsen (brmax) der Haspel (3) berücksichtigt werden, indem im Falle von Beschleunigungs- und Bremswerten im Geschwindigkeits-Zeit-Profil, die jeweils zu größeren als den vorgegeben Werten für maximale Beschleunigung und maximale Verzögerung beim Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) führen würden, bei letzterem durch Verwendung der vorgegebenen Werte für maximale Beschleunigung und Verzögerung ersetzt und jeweils zeitlich so verlängert werden, daß die der dazugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase entsprechende Drahteinzugslänge des Drahteinzuges (4) der im gleichen Zeitraum freigesetzten Drahtabgabelänge der Haspel (3) entspricht, wobei bei einer solchermaßen verlängerten Beschleunigungsphase deren Beginn und bei einer solchermaßen verlängerten Bremsphase deren Ende im Vergleich zum Beginn bzw. Ende der zugehörigen Beschleunigungs- oder Bremsphase des Geschwindigkeits-Zeit-Profils der Vorschubgeschwindigkeit (v) ungeändert bleiben.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils der Haspel (3) aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) durch die Steuerung der Drahtbearbeitungsmaschine (2) erfolgt und von dieser an die Antriebssteuerung der Haspel (3) übergeben wird.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der im Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) vorliegende unstetige Geschwindigkeitsänderungen bei der Ermittlung des Drehzahl-Zeit-Profils für die Haspel (3) durch stetige Profilübergänge dargestellt werden.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der bei einer laufenden Fertigung gleicher Werkstücke auf der Drahtbearbeitungsmaschine (2) das aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Profil der Vorschubgeschwindigkeit (v) für die Dauer der Bearbeitung jeweils eines Werkstücks abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil der Haspel (3) durch ein sich periodisch änderndes Drehzahl-Zeit-Profil ersetzt wird, das innerhalb des Zeitraums der Dauer der Bearbeitung eines Werkstücks eine gleiche Drahtabgabelänge wie das zunächst abgeleitete Drehzahl-Zeit-Profil liefert und dessen Graph dabei eine vollständige Schwingungsperiode oder ein ganzzahliges Vielfaches einer solchen durchläuft.
     
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Steuerung des Haspelantriebs eine die Abnahme des Coildurchmessers kompensierende, kontinuierliche Steigerung der Haspeldrehzahl (n) bei ansonsten gleichem Drehzahl-Zeit-Profilverlauf bewirkt.
     


    Claims

    1. A method for controlling the drive of a pay-off (3) with a wire supply in the form of a coil (9) deposited on the same, from which the wire (5) by interposing a tensioning device (11) which is spring-pretensioned in a deflection direction and which is effective up to a maximum deflection for the purpose of keeping the wire tension constant in an approximate manner to a wire infeed device for a downstream wire processing machine (2), with the velocity curve of the infeed rate (v) of the wire feed (4) being controlled by a control unit of the wire processing machine (2) according to a preset velocity-time profile, characterized in that the rotation speed of the pay-off (3) being controlled by a drive control of the pay-off (3) according to a preset rotation speed-time profile, with the drive control of the pay-off (3) starting the rotation speed-time profile of the pay-off (3) by moving the start forward in time by a preset time interval (dt) in relation to the velocity-time profile of the infeed rate (v).
     
    2. A method according to claim 1, wherein the rotation speed-time profile of the pay-off (3) is compiled from the velocity-time profile of the infeed rate (v), in that a respective rotation speed (ni) of the pay-off (3) is determined for each infeed rate (vi) of the velocity-time profile in which the wire delivery speed of the pay-off (3) is equal to the infeed rate (v) of the wire infeed (4).
     
    3. A method according to claim 1 or claim 2, wherein the preset time interval (dt) is determined in such a way that the wire delivery length supplied by the pay-off (3) in its curve according to the rotation speed-time profile of the pay-off (3) is smaller than the wire length which the tensioning device (11) is able to compensate in the case of maximum deflection.
     
    4. A method according to one of the claims 1 to 3, wherein preset values for the maximum acceleration (bemax) and for maximum braking (brmax) of the pay-off (3) are considered in the determination of the rotation speed-time profile of the pay-off (3), in that in the case of acceleration and braking values in the velocity-time profile which would respectively lead to values larger than the preset values for maximum acceleration and maximum deceleration in the rotation speed-time profile of the pay-off (3), the acceleration and deceleration values are replaced by using the preset values for maximum acceleration and deceleration and are each temporally extended in such a way that the wire feed length of the wire infeed (4) corresponding to the relevant acceleration or braking phase corresponds to the released wire delivery length of the pay-off (3), with its beginning in such an extended acceleration phase and its end in such an extended braking phase remaining unchanged in comparison with the start or end of the associated acceleration or braking phase of the velocity-time profile of the infeed rate (v).
     
    5. A method according to one of the claims 1 to 4, wherein the determination of the rotation speed-time profile of the pay-off (3) occurs from the velocity-time profile of the infeed rate (v) by the control unit of the wire processing machine (2) and is transmitted by the same to the drive control of the pay-off (3).
     
    6. A method according to one of the claims 1 to 5, wherein unsteady velocity changes present in the velocity-time profile of the infeed rate (v) are represented by steady profile transitions in the determination of the rotation speed-time profile of the pay-off (3).
     
    7. A method according to one of the claims 1 to 6, wherein the rotation speed-time profile of the pay-off (3) which is derived from the velocity-time profile of the infeed rate (v) for the duration of processing of one respective workpiece during the ongoing production of the same workpieces on the wire processing machine is replaced by a periodically changing rotation speed-time profile which supplies the same wire release length as the initially derived rotation speed-time profile within the period of the duration of the processing of a workpiece and its graph runs through an entire vibration period or an integer multiple of such period.
     
    8. A method according to one of the claims 1 to 7, wherein the control of the pay-off drive effects a continuous increase in the pay-off rotation speed (n) which compensates a decrease in the coil diameter while maintaining an unchanged rotation speed-time profile otherwise.
     


    Revendications

    1. Procédé pour commander l'entraînement d'un dévidoir (3) comportant une réserve de fil sous la forme d'une bobine (9), qui est posée sur ledit dévidoir et à partir de laquelle le fil (5) est acheminé vers un dispositif d'avance (4) de l'organe d'introduction du fil d'une machine d'usinage du fil (2), moyennant le montage intercalé d'un dispositif de tension (11), qui est précontraint élastiquement dans une direction de déviation et est actif jusqu'à une déviation maximale et qui est destiné à maintenir à peu près constante la tension du fil, l'évolution de la vitesse d'avance (v) de l'organe d'introduction du fil (4) étant commandée, conformément à une courbe vitesse-temps prédéfinie, par un dispositif de commande de la machine d'usinage du fil (2), caractérisé en ce que l'évolution de la vitesse de rotation du dévidoir (3) est commandée, conformément à une courbe vitesse de rotation-temps prédéfinie, par une commande d'entraînement du dévidoir (3), ladite commande d'entraînement du dévidoir (3) démarrant la courbe vitesse de rotation-temps du dévidoir (3) en la décalant vers l'avant selon un intervalle de temps (dt) prédéfini par rapport à la courbe vitesse-temps de la vitesse d'avance (v).
     
    2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel la courbe vitesse de rotation-temps du dévidoir (3) est établie à partir de la courbe vitesse-temps de la vitesse d'avance (v), en déterminant pour chaque vitesse d'avance (vi) de la courbe vitesse-temps une vitesse de rotation correspondante (ni) du dévidoir (3), pour laquelle la vitesse de déroulement du fil du dévidoir (3) est égale à la vitesse d'avance (v) de l'organe d'introduction du fil (4).
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, selon lequel l'intervalle de temps (dt) prédéfini est déterminé de telle sorte que la longueur de fil déroulé fournie par le dévidoir (3), dans son tracé selon la courbe vitesse de rotation-temps dudit dévidoir, est inférieure à la longueur de fil que le dispositif de tension (11) peut compenser en cas de déviation maximale.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel lors de la détermination de la courbe vitesse de rotation-temps du dévidoir (3) sont prises en compte des valeurs prédéfinies pour une accélération maximale (bemax) et pour une décélération maximale (brmax) du dévidoir (3), du fait que, si les valeurs d'accélération et de décélération dans la courbe vitesse-temps, qui entraîneraient des valeurs supérieures aux valeurs prédéfinies pour l'accélération maximale et la décélération maximale dans la courbe vitesse de rotation-temps du dévidoir (3), sont remplacées dans cette dernier par l'utilisation des valeurs prédéfinies pour l'accélération et la décélération maximales et sont prolongées respectivement dans le temps, de telle sorte que la longueur d'introduction du fil, correspondant à la phase d'accélération et de décélération associées, par l'organe d'introduction du fil (4) correspond à la longueur du fil déroulé, libérée dans le même intervalle de temps par le dévidoir (3), le début d'une phase d'accélération ainsi prolongée et la fin d'une phase de décélération ainsi prolongée restant inchangés par rapport au début ou à la fin de la phase associée d'accélération ou de décélération de la courbe vitesse-temps de la vitesse d'avance (v).
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, selon lequel la courbe vitesse de rotation-temps du dévidoir (3) est calculée à partir de la courbe vitesse-temps de la vitesse d'avance (v) par le dispositif de commande de la machine d'usinage du fil (2) et est transmise par celui-ci à la commande d'entraînement du dévidoir (3).
     
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel des variations de vitesse discontinues, présentes dans la courbe vitesse-temps de la vitesse d'avance (v), sont représentées lors du calcul de la courbe vitesse de rotation-temps pour le dévidoir (3) par des transitions de courbe constantes.
     
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, selon lequel, dans le cas d'une production en continu de pièces identiques sur la machine d'usinage du fil (2), la courbe vitesse de rotation-temps du dévidoir (3), dérivée de la courbe vitesse-temps de la vitesse d'avance (v) pour la durée d'usinage de chacune des pièces, est remplacée par une courbe vitesse de rotation-temps variant périodiquement qui fournit à l'intérieur de l'intervalle de temps de la durée d'usinage d'une pièce une même longueur de fil déroulé que la courbe vitesse de rotation-temps d'abord dérivée et dont le graphe parcourt une période d'oscillation complète ou un multiple entier de celle-ci.
     
    8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, selon lequel la commande d'entraînement du dévidoir génère une augmentation continue de la vitesse de rotation (n) du dévidoir, laquelle compense la diminution du diamètre de la bobine, pour une allure de la courbe vitesse de rotation-temps identique pour le reste.
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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