BE1028131B1

BE1028131B1 - METHOD FOR SHEET METERING

Info

Publication number: BE1028131B1
Application number: BE20205163A
Authority: BE
Inventors: Lieven Devos
Original assignee: Devos Plaatbewerkingen Nv
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-10-04
Also published as: BE1028131A1

Abstract

De uitvinding voorziet een werkwijze voor het vervaardigen van een werkstuk, welk werkstuk tenminste één geplooid onderdeel uit plaatmetaal omvat, van een opgegeven plaatdikte, de werkwijze omvattende het genereren van een 2D-model voor een vlak onderdeel op basis van een 3D-model voor het werkstuk, het genereren van een snijplan op basis van het 2D-model, en het snijden en plooien van het vlak onderdeel ter vorming het geplooid onderdeel. In het bijzonder wordt het plooiapparaat geselecteerd uit twee of meerdere plooiapparaten van onderling verschillende types. Tenminste één afmeting in het genoemde 2D-model wordt daarbij gecompenseerd voor geanticipeerde plooiverliezen bij het plooien, via een compensatie berekend a.d.h.v. een dataset gelinkt met het geselecteerde plooiapparaat, de plaatdikte en het soort plaatmateriaal.The invention provides a method for manufacturing a workpiece, which workpiece comprises at least one folded sheet metal part, of a specified sheet thickness, the method comprising generating a 2D model for a flat part from a 3D model for the workpiece, generating a cutting plan based on the 2D model, and cutting and bending the flat part to form the folded part. In particular, the pleating device is selected from two or more pleating devices of mutually different types. At least one dimension in the said 2D model is thereby compensated for anticipated bending losses during bending, via a compensation calculated on the basis of. a dataset linked to the selected bending device, the sheet thickness and the type of sheet material.

Description

METHOD FOR SHEET METERING

TECHNISCH DOMEIN De uitvinding heeft betrekking op werkwijzen voor het bewerken van plaatmetaal, door middel van snijprocessen, plooiprocessen en dergelijke.TECHNICAL FIELD The invention relates to methods for processing sheet metal, by means of cutting processes, bending processes and the like.

STAND DER TECHNIEK Processen voor het scheiden (knippen, snijden, ) van plaatmetaal en processen voor het plooien van plaatmetalen onderdelen zijn op zich gekend.BACKGROUND ART Processes for separating (cutting, cutting,) sheet metal and processes for bending sheet metal parts are known per se.

Vooraf moeten de afmetingen van het vlakke onderdeel en de ligging van de plooilijnen nauwkeurig worden bepaald. Daarbij is het nodig om speciale maatregelen te nemen, opdat men bij het plooien de bedoelde afmetingen zou verkrijgen. Steeds treedt er namelijk een “plooiverlies” op. Hierdoor stemmen de samengetelde afmetingen van de plooibenen (in het geplooide onderdeel) niet overeen met de overeenkomstige afmeting in het vlakke onderdeel. Als oplossing kan het plooiverlies voorafgaand in rekening worden gebracht, via een zogenaamde “uitslag” of “toeslag”. Dit op zich is gekend door de vakman.The dimensions of the flat part and the position of the fold lines must be accurately determined in advance. It is then necessary to take special measures so that the intended dimensions are obtained during bending. This is because there is always a “fold loss”. As a result, the aggregated dimensions of the pleat legs (in the pleated part) do not match the corresponding dimension in the flat part. As a solution, the loss of pleats can be taken into account in advance, via a so-called “result” or “surcharge”. This in itself is known by the skilled person.

Het is echter niet evident om de correcte plooiuitslag te berekenen. Talloze factoren hebben hierop een invloed, en met name het type plooiapparaat, de plooihoek, de plooiradius, het soort plaatmateriaal en de plaatdikte. Doorgaans kan de plooiuitslag wel proefondervindelijk worden bepaald, aan de hand van proefsamples en via een opeenvolging van proeffabricages. Uiteraard is zo’n iteratief proces erg tijdrovend, zowel op vlak van arbeid als machinebezetting. Ook de materiaalverliezen kunnen fel oplopen. Qua organisatie is dit niet haalbaar in een professionele setting, in de aanwezigheid van verscheidene types snij- en plooiapparatuur die elk zo efficiënt mogelijk moeten worden ingezet. Er is dus nood aan een uitgewerkte systematiek waarmee een inkomend order kan worden toegewezen aan geschikte en beschikbare apparatuur, met adequate instructies.However, it is not easy to calculate the correct bending deflection. Numerous factors have an influence on this, in particular the type of bending machine, the bending angle, the bending radius, the type of sheet material and the sheet thickness. In general, the bending result can be determined experimentally, on the basis of test samples and via a succession of test fabrications. Of course, such an iterative process is very time-consuming, both in terms of labor and machine utilization. Material losses can also be significant. Organizationally, this is not feasible in a professional setting, in the presence of various types of cutting and bending equipment, each of which must be used as efficiently as possible. There is therefore a need for a detailed system with which an incoming order can be allocated to suitable and available equipment, with adequate instructions.

EP 2 845 661 beschrijft een werkwijze voor het vormen van een gebogen werkstuk op basis van een 3D-bestand. Vooraf wordt het 3D-bestand ingelezen. Daaruit worden dan machine-leesbare productiebestanden gegenereerd, met verschillende stappen voor de snij- en plooiapparatuur. In een eerste stap wordt een vlakke onderdeel op maat gesneden, in functie van de latere plooiprocessen. Vervolgens wordt het onderdeel via een opeenvolging van plooiprocessen geplooid. Speciale aandacht gaat naar identificatie van de onderdelen, d.m.v. een label of een ander identificatiemiddel. Dit stelt de apparatuur in staat om de onderdelen automatisch te herkennen. Bij voorkeur wordt zo'n identificatiemiddel aangebracht tijdens het lasersnijproces, onder de vorm van een laserinscriptie. De installatie voorziet verder een scanner die in staat is om zulke identificatiemiddelen in te lezen.EP 2 845 661 describes a method for forming a curved workpiece from a 3D file. The 3D file is read in advance. Machine-readable production files are then generated from this, with different steps for the cutting and bending equipment. In a first step, a flat part is cut to size, in function of the subsequent bending processes. The part is then folded through a succession of bending processes. Special attention is paid to identification of the parts, by means of a label or other means of identification. This allows the equipment to recognize the parts automatically. Preferably, such an identification means is applied during the laser cutting process, in the form of a laser inscription. The installation further provides a scanner capable of reading such identifiers.

Gekende werkwijzen zijn echter onvoldoende begaan met het efficiënt toewijzen van inkomende orders aan de beschikbare snij- en plooiapparatuur. Meer aandacht moet ook uitgaan naar het correct ontvouwen van een 3D-model naar één of meerdere 2D- modellen voor de vlakke onderdelen, waarbij telkens rekening wordt gehouden met de geselecteerde apparatuur. Op dit punt is er tot op heden een aanzienlijke voorkennis of specialiteit nodig, gezien de grote verscheidenheid aan staalsoorten en plaatdiktes. In het bijzonder moet de productwijze tegemoet komen aan vooropgestelde toleranties voor de afmetingen. De huidige uitvinding beoogt een oplossing voor één of meerdere van bovengenoemde problemen.Known methods, however, are insufficiently concerned with the efficient allocation of incoming orders to the available cutting and bending equipment. More attention should also be paid to the correct unfolding of a 3D model into one or more 2D models for the flat parts, each time taking into account the selected equipment. To date, considerable prior knowledge or specialty is required in this regard, given the wide variety of steel grades and sheet thicknesses. In particular, the product method must meet predetermined tolerances for the dimensions. The present invention aims at a solution to one or more of the above problems.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Daartoe voorziet de uitvinding een werkwijze volgens conclusie 1, voor het vervaardigen van een werkstuk met tenminste één geplooid onderdeel uit plaatmetaal, van opgegeven plaatdikte. De werkwijze omvat de stappen van het genereren van een 2D- model voor een vlak onderdeel op basis van een 3D-model voor het werkstuk, het genereren van een snijplan op basis van het 2D-model, en het snijden en plooien van het vlak onderdeel ter vorming het geplooid onderdeel. In het bijzonder wordt het plooiapparaat voorafgaand geselecteerd uit twee of meerdere beschikbare apparaten van onderling verschillende types. Tenminste één afmeting in het genoemde 2D-model wordt daarbij gecompenseerd voor geanticipeerde plooiverliezen bij het plooien. De benodigde compensatie wordt berekend a.d.h.v. een dataset gelinkt met het type plooiapparaat dat werd geselecteerd, en verder gelinkt met de plaatdikte en het soort plaatmateriaal. De uitvinding voorziet zulke datasets voor elk van de plooiapparaten. Bij voorkeur zijn de gegevens binnen elke dataset gerangschikt per plaatdikte en per plaatmateriaal, en als functie van een voldoende groot aantal plooihoeken.SUMMARY OF THE INVENTION To this end, the invention provides a method according to claim 1, for manufacturing a workpiece with at least one folded part of sheet metal, of specified sheet thickness. The method includes the steps of generating a 2D model for a flat part from a 3D model for the workpiece, generating a cutting plan from the 2D model, and cutting and bending the flat part to form the pleated part. In particular, the pleating device is previously selected from two or more available devices of mutually different types. At least one dimension in said 2D model is thereby compensated for anticipated bending losses during bending. The required compensation is calculated on the basis of a dataset linked to the type of bending device that was selected, and further linked to the sheet thickness and the type of sheet material. The invention provides such data sets for each of the pleating devices. Preferably, the data within each data set are arranged per plate thickness and per plate material, and as a function of a sufficiently large number of fold angles.

Zodoende biedt de uitvinding een systematiek om automatisch de geoptimaliseerde plooiuitslagen/plooitoeslagen te bepalen, rekening houdende met de beschikbare en geselecteerde apparatuur. Dit draagt sterk bij tot de efficiëntie. De nodige compensaties worden al ingebouwd aan het begin van het proces. Proeffabricages zijn in regel niet langer noodzakelijk, met minder tijdsverliezen en materiaalverliezen tot gevolg.Thus, the invention provides a system for automatically determining the optimized pleat unfolds/bend allowances, taking into account the available and selected equipment. This contributes greatly to efficiency. The necessary compensations are already built in at the beginning of the process. As a rule, test fabrications are no longer necessary, resulting in less time and material losses.

In een bijzonder te verkiezen uitvoeringsvorm volgens conclusie 2 wordt de compensatie berekend door interpolatie van tenminste twee gegevens uit de genoemde dataset, voor twee verschillende plooihoeken (bv. een plooihoek die iets kleiner, en een plooihoek die iets groter is dan de opgegeven plooihoek). Dit laat toe om met een beperkt aantal gegevens toch een volledig plooibereik (van bv. 180°) te beschrijven. Binnen dat plooibereik kunnen de compensaties op adequate wijze voorspeld worden. Bij voorkeur is de dataset uiteraard voldoende uitgebreid, zo dat de nodige nauwkeurigheid en precisie worden gehaald.In a particularly preferred embodiment according to claim 2, the compensation is calculated by interpolating at least two data from said data set, for two different pleat angles (e.g. a pleat angle that is slightly smaller, and a pleat angle that is slightly larger than the specified pleat angle). This makes it possible to describe a complete bending range (of eg 180°) with a limited amount of data. Within that fold range, the compensations can be adequately predicted. Preferably, the data set is of course sufficiently extensive, so that the necessary accuracy and precision are achieved.

De uitvinding voorziet dus een werkwijze om een opgegeven 3D-werkstuk te produceren in plaatmetaal (bij voorkeur plaatstaal), binnen opgegeven toleranties. Er wordt gewerkt op basis van een nauwkeurig voorspelde ontvouwing tot vlak plaatmetaal, met behulp van interpolatie vanaf een grote dataset van plooitoeslagen.The invention thus provides a method for producing a specified 3D workpiece in sheet metal (preferably sheet metal), within specified tolerances. It works on the basis of an accurately predicted unfolding to flat sheet metal, using interpolation from a large dataset of fold allowances.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN Figuur 1 illustreert een werkwijze volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding, aan de hand van een stroomdiagram.DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 illustrates a method according to a possible embodiment of the invention, on the basis of a flow diagram.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING De uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van werkstukken die tenminste één geplooid onderdeel uit plaatmateriaal omvatten.DETAILED DESCRIPTION The invention relates to a method for manufacturing workpieces comprising at least one pleated part of sheet material.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.Unless otherwise defined, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as generally understood by those skilled in the art of the invention. For a better assessment of the description of the invention, the following terms are explicitly explained.

“Een”, ”de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.“A”, “the” and “the” refer to both the singular and the plural in this document unless the context clearly dictates otherwise. For example, “a segment” means one or more than one segment.

Wanneer “ongeveer” of “rond” in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/- 5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term “ongeveer” of “rond” gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.When "about" or "around" in this document is used with a measurable quantity, a parameter, a duration or moment, etc., then variations of +/-20% or less, preferably +/-10% or less, more preferably +/- 5% or less, even more preferably +/-1% or less, and even more preferably +/-0.1% or less than and of the quoted value, to the extent that such variations of be applicable in the described invention. However, this should be understood to mean that the value of the quantity using the term “approximately” or “around” is itself specifically disclosed.

De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “behelzen”, “behelzende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.The terms “comprise”, “comprising”, “consist of”, “consisting of”, “include”, “contain”, “containing”, “include”, “include”, “contain”, “include” are synonyms and are inclusive or open terms designating the presence of the following, and which do not exclude or preclude the presence of other components, features, elements, members, steps known from or described in the art.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.Citing numerical intervals through the endpoints includes all integers, fractions and/or real numbers between the endpoints, including these endpoints.

In een eerste aspect voorziet de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een werkstuk, welk werkstuk tenminste één geplooid onderdeel uit plaatmetaal omvat, van opgegeven plaatdikte, en waarbij de werkwijze de stappen omvat van: - het invoeren of inlezen van een 3D-model voor het werkstuk, - het genereren van een 2D-model voor een vlak onderdeel uit plaatmetaal, van de opgegeven plaatdikte, tenminste op basis van het 3D-model, - het genereren van een snijplan voor het vlak onderdeel, op basis van het 2D- model, - het selecteren van een snijapparaat en het genereren van instructies voor het snijapparaat, voor het snijden van het vlak onderdeel op basis van het snijplan, - het selecteren van een plooiapparaat en het genereren van instructies voor het plooiapparaat, voor het plooien van het vlak onderdeel langsheen een plooilijn, over een opgegeven plooihoek, en - het snijden en plooien van het vlak onderdeel in overeenstemming met de genoemde instructies, ter vorming van het geplooid onderdeel.In a first aspect, the invention provides a method for manufacturing a workpiece, which workpiece comprises at least one folded sheet metal part, of specified sheet thickness, and wherein the method comprises the steps of: - inputting or reading in a 3D model for the workpiece, - generating a 2D model for a flat part made of sheet metal, of the specified sheet thickness, at least based on the 3D model, - generating a cutting plan for the flat part, based on the 2D model - selecting a cutting device and generating instructions for the cutting device, for cutting the face part based on the cutting plan, - selecting a bending device and generating instructions for the bending device, for bending the face part along a bend line, over a specified bend angle, and - cutting and bending the flat part in accordance with the said instructions, to form the g folded part.

> BE2020/5163 In het bijzonder wordt het plooiapparaat geselecteerd uit twee of meerdere plooiapparaten van een onderling verschillend type, waarbij tenminste één afmeting in het genoemde 2D-model een compensatie omvat voor een plooiverlies bij het plooien, berekend aan de hand van een dataset gelinkt met het geselecteerde plooiapparaat, de plaatdikte en het soort plaatmateriaal. Gangbaar is dat een klant voorafgaand een order plaatst voor een 3D-werkstuk, op basis van een 3D-model dat kan worden ingelezen. Bij voorkeur wordt ook een technische tekening of ander informatie bijgeleverd. Hieruit kunnen de nodige afmetingen en toleranties bepaald worden. Als alternatief wordt het 3D-model zelf opgemaakt en ingevoerd (bv. aan de hand van een technische tekening). Het is echter een vereiste van de uitvinding dat het werkstuk tenminste één onderdeel omvat van geplooid plaatmateriaal, bij voorkeur een plaatmetaal zoals plaatstaal. Optioneel omvat het werkstuk meerdere plaatmetalen onderdelen die op gepaste wijze met elkaar worden verbonden. In een eerste stap worden de geplooide plaatmetalen onderdelen in het 3D-model geïdentificeerd. Voor tenminste één van deze onderdelen wordt nu een 2D-model gegenereerd dat met een vlak onderdeel overeenstemt, tenminste op basis van het 3D- model. Dit wordt ook wel aangeduid als het “ontvouwen” van het geplooide onderdeel. Het geplooide onderdeel zal uiteindelijk worden vervaardigd via plooibewerkingen op het vlak onderdeel. Het vlak onderdeel wordt gesneden d.m.v. een snijapparaat. De term “snijapparaat” en ermee verwante termen, zoals hierin gebruikt, moeten breed worden begrepen. Zij kunnen verwijzen naar eender welk type scheidingstechniek die geschikt is voor het vormen van een vlak onderdeel uit een grotere metaalplaat. Scheidingstechnieken als ponsen, knippen, plasmasnijden en lasersnijden kunnen worden toegepast. De uitvinding is in eerste instantie tot geen van deze gelimiteerd.> BE2020/5163 In particular, the bending device is selected from two or more bending devices of a mutually different type, whereby at least one dimension in the said 2D model comprises a compensation for a bending loss during bending, calculated on the basis of a data set linked with the selected bending device, the sheet thickness and the type of sheet material. It is common for a customer to place an order for a 3D workpiece in advance, based on a 3D model that can be read in. Preferably, a technical drawing or other information is also included. The necessary dimensions and tolerances can be determined from this. Alternatively, the 3D model is created and entered itself (eg on the basis of a technical drawing). However, it is a requirement of the invention that the workpiece comprises at least one part of pleated sheet material, preferably a sheet metal such as sheet steel. Optionally, the workpiece includes multiple sheet metal parts that are suitably bonded together. In a first step, the folded sheet metal parts are identified in the 3D model. For at least one of these parts, a 2D model is now generated that corresponds to a flat part, at least based on the 3D model. This is also referred to as "unfolding" the pleated part. The crimped part will ultimately be fabricated via crimping operations on the flat part. The flat part is cut by means of a cutting device. The term "cutter" and related terms, as used herein, are to be broadly understood. They may refer to any type of separation technique suitable for forming a flat part from a larger sheet of metal. Separation techniques such as punching, shearing, plasma cutting and laser cutting can be used. The invention is primarily limited to none of these.

Vervolgens wordt het vlak onderdeel geplooid d.m.v. een plooiapparaat. De term “plooiapparaat” en ermee verwante termen, zoals hierin gebruikt, moeten breed worden begrepen. Plooiapparaat verwijst naar het geheel van de plooimachine en de erin gemonteerde plooimatrijzen en/of plooimessen. De uitvinding is niet gelimiteerd tot een bepaald type plooitechniek, buigtechniek of vouwtechniek, zoals: vrijbuigen, strijkbuigen, zwenkbuigen, matrijsbuigen, elastomeerbuigen en vijfpuntsbuigen. Het geselecteerde plooiapparaat (en in het bijzonder de gebruikte plooimatrijzen en plooimessen) bepalen welke plooiverliezen zullen optreden. Dus bepalen zij hoe het onderdeel moet worden ontvouwd, en hoe het 2D-model voor het vlakke onderdeel moet worden gegenereerd.Then the flat part is folded by means of a pleating device. The term "crimping device" and related terms, as used herein, are to be broadly understood. Pleating device refers to the whole of the pleating machine and the pleating dies and/or pleating knives mounted therein. The invention is not limited to any particular type of pleating technique, bending technique or folding technique, such as: free bending, iron bending, pivot bending, die bending, elastomeric bending and five point bending. The selected pleating device (and in particular the pleating dies and pleating knives used) determine which pleating losses will occur. So they determine how to unfold the part, and how to generate the 2D model for the flat part.

Zoals vermeld wordt het vlak onderdeel gesneden en geplooid op basis van instructies die vooraf worden gegenereerd. Dit kunnen instructies zijn voor een operator m.b.t. een handmatige instelling, en/of met eventuele aanwijzingen omtrent welk gereedschap moet worden gebruikt. Als alternatief of daarenboven kan het gaan om elektronische instructies die rechtstreeks worden geladen in aansturingssoftware voor CNC-gestuurde snij- en plooiapparatuur — via zogenaamde “uitwisselbestanden”. De uitvinding is tot geen van deze gelimiteerd. Bij voorkeur wordt er ook een papieren samenvatting gegenereerd van alle beschikbare gegevens, voor gebruik door de operatoren.As mentioned, the flat part is cut and pleated based on instructions generated in advance. This may include instructions to an operator regarding a manual setting, and/or any indications as to which tool to use. Alternatively or in addition, it can be electronic instructions that are loaded directly into control software for CNC-controlled cutting and bending equipment — via so-called “exchange files”. The invention is not limited to any of these. Preferably, a paper summary of all available data is also generated for use by the operators.

Een voordeel van de uitvinding is dat het 2D-model steeds wordt gecompenseerd voor de plooiverliezen. De nodige compensatie wordt berekend op basis van een dataset. De invloeden van het type plooiapparaat dat werd geselecteerd, de plaatdikte en het soort plaatmateriaal worden automatisch in rekening gebracht.An advantage of the invention is that the 2D model is always compensated for the fold losses. The necessary compensation is calculated on the basis of a data set. The influences of the type of bending device that has been selected, the sheet thickness and the type of sheet material are automatically taken into account.

Belangrijk is om de gewenste afmetingen te realiseren, binnen de toleranties die door de klant worden opgegeven. Dit vraagt een uitgebreide dataset met gegevens voor elk plooiapparaat, bij de verschillende plaatmaterialen en plaatdiktes, in functie van de plooihoek en bij voorkeur ook de plooiradius.It is important to realize the desired dimensions, within the tolerances specified by the customer. This requires an extensive dataset with data for each bending machine, for the different sheet materials and sheet thicknesses, in function of the bending angle and preferably also the bending radius.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt zo’n compensatie (voor de buiguitslag) berekend door interpolatie van tenminste twee gegevens uit de genoemde dataset, voor twee verschillende plooihoeken. Bij plooihoeken waarvoor de nodige compensatie niet gekend is, kan deze dus worden geïnterpoleerd vanaf de gekende waarden voor een (iets) kleinere plooihoek en een (iets) grotere plooihoek. Bij voorkeur gaat het om lineaire interpolatie.In a further or alternative embodiment, such a compensation (for the bending deflection) is calculated by interpolating at least two data from said data set, for two different bend angles. For bend angles for which the necessary compensation is not known, it can therefore be interpolated from the known values for a (slightly) smaller bend angle and a (slightly) larger bend angle. Preferably, this involves linear interpolation.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm voorziet voorgenoemd snijplan een nesting van het vlak onderdeel met tenminste één verder vlak onderdeel. Zoals hierboven vermeld wordt het snijplan gegenereerd op basis van 2D-modellen voor de vlakke onderdelen. De vlakke onderdelen worden zodanig gecombineerd en zodanig gerangschikt dat de meest optimale plaatbenutting wordt verkregen.In a further or alternative embodiment, said cutting plan provides nesting of the flat part with at least one further flat part. As mentioned above, the cutting plan is generated from 2D models for the flat parts. The flat parts are combined and arranged in such a way that the most optimal plate utilization is obtained.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt de omvang van het snijplan gekozen in overeenstemming met een eerste plaatgrootte of een tweede plaatgrootte, met oog op een minimaal percentage aan materiaalverliezen. Bij de keuze van de plaatgrootte (van de metaalplaat waaruit de vlakke onderdelen worden gehaald) wordt dus rekening gehouden met de efficiëntie van een bijhorende nesting. Er zijn verschillende plaatafmetingen beschikbaar waaruit kan worden gekozen om het resultaat te verbeteren en minder materiaalverlies te bekomen.In a further or alternative embodiment, the size of the cutting plan is selected in accordance with a first plate size or a second plate size, with a view to a minimum percentage of material losses. When choosing the plate size (of the metal plate from which the flat parts are extracted), the efficiency of a corresponding nesting is therefore taken into account. Various plate sizes are available from which to choose to improve the result and achieve less material loss.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt het plooiapparaat geselecteerd op basis van het soort plaatmetaal, de plaatdikte en een bezettingsgraad van de plooiapparatuur. Bij voorkeur wordt er ook rekening mee gehouden met welke plooigereedschappen het meest geschikt zijn om een gevraagde plooihoek (en eventueel plooiradius) te verwezenlijken. Optioneel wordt bij de selectie van het plooiapparaat gebruik gemaakt van informatie die beschikbaar is uit Enterprise Resource Planning (ERP) software.In a further or alternative embodiment, the crimping device is selected on the basis of the sheet metal type, the sheet thickness and an utilization rate of the crimping equipment. Preferably, it is also taken into account which bending tools are most suitable for realizing a required bending angle (and possibly bending radius). Optionally, information available from Enterprise Resource Planning (ERP) software is used when selecting the bending device.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt het snijapparaat geselecteerd uit twee of meerdere snijapparaten van onderling verschillende types, op basis van het soort plaatmetaal, de plaatdikte en een bezettingsgraad van de snijapparatuur. Optioneel wordt bij de selectie van het snijapparaat gebruik gemaakt van informatie die beschikbaar is uit Enterprise Resource Planning (ERP) software.In a further or alternative embodiment, the cutting device is selected from two or more cutting devices of mutually different types, based on the type of sheet metal, the sheet thickness and an occupation degree of the cutting equipment. Optionally, information available from Enterprise Resource Planning (ERP) software is used when selecting the cutting device.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt een reeks van meerdere gelijke werkstukken vervaardigd, onderling gelijk qua vorm en grootte. Tenminste één afmeting van het eerste werkstuk uit de reeks wordt verder gecontroleerd. Bij voorkeur worden de afmetingen van de vlakke onderdelen voor het eerste werkstuk vlak na het snijden gecontroleerd. Afhankelijk van de gevraagde afwerkingsgraad en het aantal te produceren stukken, worden er eventueel ook nog tussentijdse controles uitgevoerd. In een verdere uitvoeringsvorm wordt aan de reeks werkstukken een uniek identificatienummer toegekend. Dit identificatienummer is een ondubbelzinnige aanduiding voor de reeks. In een verdere uitvoeringsvorm wordt het identificatienummer in een computersysteem gelinkt met tenminste het soort plaatmetaal en de plaatdikte. Eventueel kunnen in de ERP software nog verdere gegevens (metadata) worden ingevoerd, gekoppeld met datzelfde identificatienummer. Bijvoorbeeld gaat het om referenties en benamingen afkomstig van de klant, materiaaleigenschappen (bv. de materiaallegering), de plaatdikte, technische tekeningen en/of gewenste verpakkingsmethodes. Een belangrijk voordeel van zulke gegevens in ERP software is dat zij doorheen het gehele productieproces kunnen worden geraadpleegd. Gegevens moeten slechts éénmaal worden ingevoerd, en de kans op inconsistente gegevens is klein.In a further or alternative embodiment, a series of several equal workpieces are manufactured, mutually equal in shape and size. At least one dimension of the first workpiece in the series is further checked. Preferably, the dimensions of the flat parts for the first workpiece are checked just after cutting. Depending on the required level of finishing and the number of parts to be produced, interim checks may also be carried out. In a further embodiment, the series of workpieces is assigned a unique identification number. This identification number is an unambiguous designation for the series. In a further embodiment, the identification number is linked in a computer system to at least the type of sheet metal and the sheet thickness. If necessary, further data (metadata) can be entered in the ERP software, linked to the same identification number. For example, this concerns references and names from the customer, material properties (eg the material alloy), the plate thickness, technical drawings and/or desired packaging methods. An important advantage of such data in ERP software is that they can be consulted throughout the entire production process. Data only needs to be entered once, and there is little chance of inconsistent data.

Het “plooien” en “snijden”, zoals hierboven beschreven, worden opgevat als primaire bewerkingen. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder nog één of meerdere tussenbewerkingen, voorafgaand aan het plooien. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder nog één of meerdere nabewerkingen, na het plooien. Mogelijke tussenbewerkingen en/of nabewerkingen zijn draadtappen, ontbramen en/of ontvetten. De uitvinding is hier niet toe gelimiteerd. Sommige nabewerkingen kunnen pas na het plooien worden uitgevoerd. Vaak is dit een oppervlaktebehandeling zoals nat- of poederlakken, galvaniseren of andere gelijkaardige bewerkingen, maar dit kan ook een bewerking zijn die door de materiaalvervorming bij het plooien zou tenietgedaan zijn, zoals draadvorming dicht bij de plooilijnen. In vele gevallen is dit ook het aan elkaar bevestigen van meerdere geplooide stukken, d.m.v. tijdelijke of permanente verbindingen. Schroeven en lassen zijn voorbeelden hiervan.The “folding” and “cutting” as described above are considered primary operations. In a further or alternative embodiment, the method further comprises one or more intermediate operations, prior to pleating. In a further or alternative embodiment, the method further comprises one or more finishing operations, after pleating. Possible intermediate operations and/or finishing operations are tapping, deburring and/or degreasing. The invention is not limited thereto. Some finishing operations can only be performed after bending. Often this is a surface treatment such as wet or powder coating, electroplating or other similar operations, but this can also be an operation that would be canceled out by the material deformation during bending, such as wire formation close to the bend lines. In many cases this is also the fastening of several pleated pieces together, by means of clamps. temporary or permanent connections. Screwing and welding are examples of this.

Optioneel gaat het om een computer-geïmplementeerde werkwijze, voor aansturing van CNC-gestuurde snijapparatuur en plooiapparatuur. In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden en figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren. Figuur 1 illustreert een werkwijze volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding, aan de hand van een stroomdiagram.Optionally, it concerns a computer-implemented method for controlling CNC-controlled cutting equipment and bending equipment. In what follows, the invention is described by reference to: non-limiting examples and figures illustrating the invention, and which are not intended or should be interpreted to limit the scope of the invention. Figure 1 illustrates a method according to a possible embodiment of the invention, on the basis of a flow diagram.

In een eerste stap plaatst een klant een order 1 voor een reeks werkstukken. De bijgevoegde informatie voorziet een 3D-model 2 voor een werkstuk, bijvoorbeeld een elektronisch bestand met .stp extensie. Bij voorkeur wordt er ook een technische tekening 3 bijgeleverd met daarop de schaal, afmetingen en toleranties. Eventuele ontbrekende gegevens worden opgevraagd bij de klant. Op basis van dit order wordt er alvast een nieuw “artikel” aangemaakt 4 in de ERP-database 6, met een eigen identificatienummer voor de reeks werkstukken. Aan de hand van de productvereisten kan nu ook al een eerste beslissing worden genomen omtrent de te gebruiken technologie 5. Alle beschikbare informatie wordt in een ERP database 6 gevoerd. In het bijzonder bevat de ERP-database info omtrent de producteigenschappen en -vereisten voor het artikel, en eventuele metadata (bv. klantreferenties). Het 3D-model wordt ingelezen 7 en eveneens in de ERP-database 6 gevoed.In a first step, a customer places an order 1 for a series of workpieces. The attached information provides a 3D model 2 for a workpiece, for example an electronic file with .stp extension. Preferably, a technical drawing 3 is also included with the scale, dimensions and tolerances. Any missing data will be requested from the customer. Based on this order, a new “article” is already created 4 in the ERP database 6, with its own identification number for the series of workpieces. Based on the product requirements, a first decision can already be made about the technology to be used 5. All available information is entered in an ERP database 6. In particular, the ERP database contains information about the product features and requirements for the item, and any metadata (eg customer references). The 3D model is read in 7 and also fed into the ERP database 6.

De ERP-database 6 beschikt trouwens ook over gegevens m.b.t. gelijklopende orders, en omtrent de machinebezetting en planning. In combinatie met voorgaande overwegingen i.v.m. de te gebruiken technologie, kan er dus een keuze 7 worden gemaakt van plooiapparatuur (en eventueel ook snijapparatuur).Incidentally, the ERP database 6 also has data on parallel orders, and on machine utilization and planning. In combination with the foregoing considerations regarding the technology to be used, a choice can therefore be made of bending equipment (and possibly also cutting equipment).

Welk plooiapparaat wordt geselecteerd 7 zal zijn invloed hebben op hoe het 3D-model moet worden ontvouwd 8. Om de ligging van de plooilijnen en de buigtoeslagen te berekenen, wordt de gepaste dataset 9 aangesproken (afhankelijk van of plooiapparaat A, B, … werd gekozen). De dataset 9 kan een tabelvorm aannemen, en toont aan hoe het materiaal in de praktijk zal reageren op het plooien 17. Afhankelijk van de combinatie van het gekozen plooiapparaat, de plaatdikte, de materiaalsoort en de plooihoek, wordt door de software de correcte afwijking in de tabellen opgezocht voor een specifieke plooi. Gezien de plooihoek in principe een eindeloze variatie kan zijn tussen 0° en 180°, is de software in staat om te interpoleren of extrapoleren vanaf de beschikbare gegevens in de dataset 9. Hieruit wordt dus een 2D-model 10 verkregen voor tenminste één onderdeel. Doorgaans moet er echter een hele reeks werkstukken worden vervaardigd. Optioneel bestaat een werkstuk ook uit meerdere onderdelen. Mogelijks lopen er ook meerdere orders binnen voor onderdelen uit hetzelfde plaatmateriaal, met dezelfde plaatdikte. Het is dus mogelijk om verschillende onderdelen via nesting 12 te combineren in eenzelfde snijplan. Zo kunnen de materiaalverliezen gedrukt worden. Alle beschikbare gegevens worden nu gebundeld als productiedata 13 voor het fysiek produceren 15 van de onderdelen. De productiedata 13 omvat minstens instructies 14 voor de snijapparatuur en plooiapparatuur. Eventueel zijn er ook (papieren) samenvattingen 19 voor de operatoren. Op basis hiervan kunnen de onderdelen/werkstukken worden geproduceerd 15. Dit omvat minstens het snijden 16 van de onderdelen uit plaatmetaal, het plooien 17 van de vlakke onderdelen tot geplooide onderdelen, en eventueel nog één of meerdere nabewerkingen 18. Het is verondersteld dat de uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden en figuren kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen.Which bending device is selected 7 will influence how the 3D model should be unfolded 8. To calculate the location of the bend lines and bend allowances, the appropriate dataset 9 is accessed (depending on whether bending device A, B, … was chosen ). The data set 9 can take the form of a table, and shows how the material will react in practice to the bending 17. Depending on the combination of the chosen bending device, the plate thickness, the material type and the bending angle, the software determines the correct deviation in looked up the tables for a specific fold. Since the bend angle can in principle be an endless variation between 0° and 180°, the software is able to interpolate or extrapolate from the available data in the data set 9. From this a 2D model 10 is thus obtained for at least one part. Usually, however, a whole series of workpieces have to be manufactured. Optionally, a workpiece also consists of several parts. Multiple orders may also be received for parts from the same sheet material, with the same sheet thickness. It is therefore possible to combine different parts via nesting 12 in the same cutting plan. In this way material losses can be reduced. All available data is now bundled as production data 13 for physically producing 15 of the parts. The production data 13 includes at least instructions 14 for the cutting equipment and pleating equipment. Optionally, there are also (paper) summaries 19 for the operators. The parts/workpieces can be produced on this basis 15. This includes at least cutting 16 of the parts from sheet metal, bending 17 of the flat parts into folded parts, and possibly one or more finishing operations 18. It is assumed that the invention is not limited to the embodiments described above and that some modifications or changes may be added to the described examples and figures without revising the appended claims.

Claims

CONCLUSIONS

1. A method for manufacturing a workpiece, which workpiece comprises at least one folded sheet metal part, of a specified sheet thickness, and which method comprises the steps of: - entering or reading a 3D model for the workpiece, - generating a 2D model for a flat part made of sheet metal, of the specified sheet thickness, at least based on the 3D model, - generating a cutting plan for the flat part, based on the 2D model, - selecting a cutting device and generating instructions for the cutting device, for cutting the flat part based on the cutting plan, selecting a bending device and generating instructions for the bending device, for bending the flat part along a bend line, over a specified bending angle, and - cutting and bending the flat part in accordance with the said instructions, to form the bend part, characterized in that it bending device is selected from two or more bending devices of mutually different types, where at least one dimension in the said 2D model comprises a compensation for a loss of bending during bending, which compensation is calculated on the basis of a data set linked to the selected bending device, the sheet thickness and the type of sheet material.

The method of claim 1, wherein the compensation is calculated by interpolating at least two data from said data set, for two different pleat angles.

The method of any preceding claim, wherein the cutting plan provides nesting of the planar member with at least one further planar member.

The method of claim 3, wherein a cutting plan size is selected in accordance with a first sheet size or a second sheet size, with a view to a minimum percentage of material losses.

The method according to any one of the preceding claims, wherein the crimping device is selected based on the type of sheet metal, the sheet thickness and an utilization rate of the crimping equipment.

The method according to any one of the preceding claims, wherein the cutting device is selected from two or more cutting devices of mutually different types, based on the type of sheet metal, the sheet thickness and an occupation degree of the cutting equipment.

The method of any preceding claim, wherein the workpiece comprises two or more sheet metal parts.

The method of claim 7, further comprising the step of interconnecting the sheet metal parts into the workpiece.

The method of any preceding claim, wherein an array of a plurality of similar workpieces is manufactured, further comprising the step of checking at least one dimension of a first workpiece from the array.

The method of claim 9, wherein the array of workpieces is assigned a unique identification number.

The method of claim 10, wherein the identification number is associated in a computer system with at least the sheet metal type and sheet thickness.

The method of any preceding claim, further comprising one or more intermediate operations prior to pleating.

The method of any preceding claim, further comprising one or more finishing operations, after pleating.

The method according to any one of the preceding claims, wherein it is a computer-implemented method.