Grundlegend neu an der Pipe-Sizing-Technologie (PST) ist, dass ein 360°-Zirkularlaser die Innenkontur des Rohres während des Richtprozesses misst und die Ergebnisse sofort in den Prozess eingehen. Während die Modelle der PST-Serie generell für das Richten eingesetzt werden, eignet sich die „PST-PE-EX“-Ausführung zudem für das Expandieren der Rohrenden, und die „PST-FB“-Ausführung (Fullbody-Sizen) richtet Rohre über die gesamte Länge.

Beim Richtvorgang projiziert der im Messkopf angebrachte Laser eine Linie auf die Innenwand des Rohres. Eine Kamera, die sich ebenfalls im Messkopf befindet, erfasst die Kreislinie mit bis zu 3200 Messpunkten über den gesamten Rohrumfang. Auf diese Weise entsteht das vollständige Bild der Innenkontur des Rohres in Echtzeit. Diese Daten sind die Grundlage für das Ansteuern der Richtwerkzeuge.

Zeitaufwand für Handling verringern

Für das Sizen verfügen die PST-PE-Maschinen über sechs Spreizbacken, die den Ergebnissen der Lasermessung entsprechend angesteuert werden. Im Ergebnis wird das Rohr nicht expandiert, sondern behält den ursprünglichen Innenumfang. Weil das Messen und Umformen im Pipe Sizer vereint sind, reduzieren die Anlagen den Zeitaufwand für das Handling der Rohre. Pro Schicht lassen sich so mehr Rohre richten, als es mit herkömmlichen Anlagen üblich ist. Dabei macht es die Laserkonturmessung möglich, jedes Rohr mit geringem Zeitaufwand zu vermessen und die Geometrie – zum Beispiel Innenumfang und Ovalität – zu dokumentieren.

Die erste PST-PE-EX-Maschine, die D&D derzeit für einen deutschen Hersteller von Großrohren fertigt, wird die Enden von Rohren mit Durchmessern von 270 bis 1016 mm bei Wanddicken von bis zu 60 mm richten und expandieren. Der Zirkularlaser liefert hierbei wieder die Innenkontur der Rohrenden, die für die Ansteuerung des Druckzylinders genutzt wird.

Die Technik im Detail

Das an der Stirnseite des Pipe Sizers angebrachte Messsystem arbeitet nach dem Lasertriangulationsprinzip: Nachdem der Zirkularlaser eine Linie über den gesamten Innenumfang des Rohres projiziert hat, erfasst eine Kamera die Linie mit 3200 über den Rohrumfang verteilten Punkten, was einer Winkelauflösung von rund 0,17° entspricht. Bei Rohrdurchmessern bis 1600 mm beträgt die Auflösung der Konturmessung 0,1 mm, bei Systemen mit Nenndurchmessern bis 1000 mm liegt sie bei 0,05 mm.

Aus den Ergebnissen berechnet die Software die Vorgabewerte für die Spreizbacken und übermittelt sie an die Prozesssteuerung. Beim Sizen mit den PST-PE- und den PST-FB-Ausführungen werden die sechs über den Rohrumfang verteilten Spreizsegmente von Hydraulikzylindern je nach der Geometrie des Rohres individuell angesteuert. Ist der erste Sizingprozess abgeschlossen, wird das Rohr erneut vermessen. Mit diesen Konturdaten ermittelt die Software den Rückfederungswert des Rohrmaterials und rechnet ihn in den zweiten Sizingprozess ein. So werden die individuellen Materialeigenschaften jedes Rohres für das zielgerichtete Sizen genutzt.

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