DE102004060413B4

DE102004060413B4 - Method and device for monitoring the position of a forming tool on its carrier

Info

Publication number: DE102004060413B4
Application number: DE200410060413
Authority: DE
Inventors: Frank Reissenweber
Original assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Current assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: DE102004060413A1

Abstract

Verfahren zum Überwachen der Position wenigstens eines Umformwerkzeugs (4, 5), das mittels Befestigungsmitteln (34, 41, 51, 56) in einer vorgegebenen Sollposition an einem zugehörigen Träger (3, 6) einer Umformmaschine (2) lösbar befestigt ist, bei dem a) vor, während oder nach wenigstens einem Umformschritt automatisch überwacht wird, ob sich wenigstens eines oder jedes Umformwerkzeug (4, 5) zumindest innerhalb vorgegebener Toleranzen an der vorgegebenen Sollposition befindet, und b) bei einer außerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegenden Abweichung von der Sollposition b1) eine Warnung ausgegeben wird und/oder b2) die Abweichung dokumentiert wird und/oder b3) der Umformvorgang unterbrochen wird und/oder b4) die Relativbewegung der Träger (3, 6) mit den Umformwerkzeugen (4, 5) gestoppt wird und/oder b5) die Umformmaschine (2) abgeschaltet wird und/oder b6) mittels Stellmitteln der Ist-Wert wieder innerhalb des Toleranzbereiches auf den Soll-Wert korrigiert wird.Method for monitoring the position of at least one forming tool (4, 5) which is releasably attached to an associated carrier (3, 6) of a forming machine (2) by means of attachment means (34, 41, 51, 56) in a predetermined target position, in which a) before, during or after at least one forming step it is automatically monitored whether at least one or each forming tool (4, 5) is at least within specified tolerances at the specified target position, and b) if there is a deviation from the specified position outside the specified tolerances b1) a warning is issued and / or b2) the deviation is documented and / or b3) the forming process is interrupted and / or b4) the relative movement of the carriers (3, 6) with the forming tools (4, 5) is stopped and / or b5) the forming machine (2) is switched off and / or b6) the actual value is corrected again to the target value within the tolerance range by means of adjusting means.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen der Position wenigstens eines Umformwerkzeugs.The invention relates to a method and a device for monitoring the position of at least one forming tool.

Zum industriellen Schmieden von Werkstücken oder Schmiedeteilen sind schlagende Umformmaschinen wie Hämmer und Spindelpressen, insbesondere Schwungrad-Spindelpressen, bekannt. Schlagende Umformmaschinen umfassen einen Arbeitsbereich, in dem zwei an Trägern befestigte Werkzeuge, im Allgemeinen geradlinig, relativ zueinander bewegbar sind. Das Werkstück wird zwischen den beiden Werkzeugen angeordnet und dann durch die Schlagkraft oder Stoßenergie beim Auftreffen der Werkzeuge auf dem Werkstück und die dadurch bewirkte Umformenergie umgeformt.For industrial forging of workpieces or forgings beating forming machines such as hammers and screw presses, in particular flywheel spindle presses known. Beating forming machines comprise a working area in which two tools fixed to supports, generally rectilinear, are movable relative to each other. The workpiece is placed between the two tools and then reshaped by the impact or impact energy as the tools strike the workpiece and the forming energy caused thereby.

Gemäß VDI-Lexikon „Produktionstechnik Verfahrenstechnik”, Herausgeber Prof. Dr. Hiersig, VDI-Verlag, 1995, Seiten 1107 bis 1113 unterteilt man Schmiedehämmer in Schabottehämmer, diese wiederum unterteilt in Fallhämmer und Oberdruckhämmer, und Gegenschlaghämmer. Ein Schabottehammer umfasst als feststehenden Träger eine Schabotte (oder: einen Amboss) mit einem relativ zum Träger feststehenden Umformwerkzeug und als relativ zur Schabotte, in der Regel vertikal, bewegten Träger den Schlagbären oder kurz Bären mit einem Umformwerkzeug. Ein Gegenschlaghammer weist zwei gegeneinander und jeweils relativ zum Boden oder zum Hammergestell, vertikal oder auch waagrecht, bewegte Schlagbären mit jeweils daran befestigten Umformwerkzeugen auf. Die Antriebe für die Bären von Schmiedehämmern sind im Allgemeinen hydraulisch oder pneumatisch. Bei dem eigentlichen Umform- oder Arbeitsvorgang sind das Hammergestell sowie die Hammerantriebe eines Schmiedehammers von der Umformkraft entlastet, so dass Schmiedehämmer nicht überlastbar sind. Bei Spindelpressen heißt das bewegte Werkzeug meist Stößel. Der Stößel wird zu dem ortsfesten Werkzeug durch eine Spindel geradlinig bewegt. Der Antrieb der Spindel und damit des Stößels erfolgt über einen Antriebsmotor und/oder ein Schwungrad als Energiespeicher. Vor dem Auftreffen auf das auf dem ortsfesten Werkzeug befindliche Werkstück wird die Spindel oder der Stößel von dem Antrieb entkoppelt und die dem Stößel mitgegebene kinetische Energie wird (teilweise) in Umformenergie umgewandelt (VDI-Lexikon a.a.O.)According to VDI-Encyclopedia "Production Technology Process Engineering", publisher Prof. Dr. med. Hiersig, VDI-Verlag, 1995, pages 1107 to 1113 divided forging hammers in Schabottehämmer, these in turn divided into hammers and overhead hammers, and counterheast hammers. A Schabottehammer comprises as a fixed support a Schabotte (or: an anvil) with a relative to the carrier fixed forming tool and relative to the Schabotte, usually vertical, moving carrier the striker bear or shortly bears with a forming tool. A counter-hammer has two against each other and each relative to the ground or the hammer frame, vertically or horizontally, moving striker with each attached thereto forming tools. The drives for the bears of blacksmith hammers are generally hydraulic or pneumatic. In the actual forming or working process, the hammer frame and the hammer drives of a forging hammer are relieved of the forming force, so that forging hammers are not overloaded. In the case of screw presses, the moving tool is usually called a ram. The plunger is moved rectilinearly to the stationary tool by a spindle. The drive of the spindle and thus of the plunger via a drive motor and / or flywheel as energy storage. Before impacting the workpiece located on the stationary tool, the spindle or the ram is decoupled from the drive and the kinetic energy given to the ram is (partially) converted into forming energy (VDI-Lexikon a.a.O.)

Die Werkzeuge werden meist über Führungen, beispielsweise Schwalbenschwanzverbindungen, formschlüssig in eine Aufnahme im Träger eingeführt und in der Führungsrichtung an einer oder beiden Seiten über Befestigungsmittel, in der Regel Klemmkeile, an den jeweiligen Trägern kraftschlüssig befestigt. Jedoch kann es, vor allem nach einer Vielzahl von Umformschlägen aufgrund der hohen Kräfte und starken Erschütterungen und Vibrationen, bisweilen zu einem Lösen der Klemmkeile und damit der Werkzeuge und damit zu einer Veränderung der Position der Werkzeuge an den Trägern kommen, wodurch die Umformung nicht mehr das gewünschte Ergebnis bringt. Eine Erkennung und Korrektur einer solchen Abweichung des Umformwerkzeugs von der Sollposition erfolgte bislang durch die Bedienperson, den Schmied, an der Umformmaschine, der dies aufgrund einer Veränderung des Klangs beim Schmieden feststellt.The tools are usually via guides, such as dovetail connections, positively inserted into a receptacle in the carrier and in the guide direction on one or both sides via fastening means, usually clamping wedges, attached to the respective carriers non-positively. However, it can, especially after a variety of Umformschlägen due to the high forces and strong shocks and vibrations, sometimes to a loosening of the clamping wedges and thus the tools and thus to a change in the position of the tools on the carriers, whereby the forming no longer brings the desired result. A detection and correction of such a deviation of the forming tool from the target position has been done so far by the operator, the blacksmith, on the forming machine, which notes this due to a change in the sound during forging.

Aus der DE 197 52 290 A1 ist ein Verfahren bekannt, das eine Messung der Lage und/oder Orientierung zusammenwirkender Maschineneinheiten so bewerkstelligt, dass thermische, statische oder dynamische Einflüsse auf die Maschinenstruktur, insbesondere Verformungen ganz oder teilweise zum Zwecke einer Kompensation erfasst werden. Es werden hier jedoch nur Lageänderungen der Werkstücke oder Werkzeuge mit ihren entsprechenden Haltern und nicht die Lageänderungen der Werkstücke oder Werkzeuge in ihren Halterungen erfasst. Es handelt sich bei diesem Messverfahren also um eine Erfassung von Lageänderungen einzelner Operations- oder Maschineneinheiten zueinander und nicht um die Erfassung dieser Änderungen innerhalb der Einheiten.From the DE 197 52 290 A1 a method is known which accomplishes a measurement of the position and / or orientation of cooperating machine units such that thermal, static or dynamic influences on the machine structure, in particular deformations, are detected in whole or in part for the purpose of compensation. However, here only changes in position of the workpieces or tools with their corresponding holders and not the changes in position of the workpieces or tools are detected in their brackets. Thus, this measuring method is a detection of changes in position of individual operating or machine units to each other and not to the detection of these changes within the units.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei denen die Position des Umformwerkzeuges am Träger automatisch überwacht wird.The invention is based on the object of specifying a method and a device in which the position of the forming tool is automatically monitored on the carrier.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 32 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den vom Anspruch 1 oder Anspruch 32 jeweils abhängigen Ansprüchen.This object is achieved according to the invention by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 32. Advantageous embodiments and further developments emerge from the claims dependent on claim 1 or claim 32.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, vor, während oder nach wenigstens einem Umformschritt automatisch zu überwachen, oh sich wenigstens eines oder jedes in einer vorgegebenen Sollposition mittels Befestigungsmitteln an einem Träger lösbar befestigte Umformwerkzeug zumindest innerhalb vorgegebener Toleranzen an der vorgegebenen Sollposition am Träger befindet.The invention is based on the consideration to automatically monitor before, during or after at least one forming step, oh at least one or each in a predetermined desired position by means of fasteners on a carrier releasably secured forming tool is at least within predetermined tolerances at the predetermined desired position on the carrier.

Für diese automatische Überwachung wird in einer vorteilhaften Ausführungsform mit einer Positionsbestimmungseinrichtung die aktuelle Relativposition des Umformwerkzeuges und/oder der Befestigungsmittel relativ zum zugehörigen Träger oder eine mit dieser Relativposition eindeutig korrelierten Größe als Ist-Wert ermittelt und dieser ermittelte Ist-Wert mit einem der vorgegebenen Sollposition oder der dieser Sollposition entsprechenden korrelierten Größe entsprechenden Soll-Wert mit einer Vergleichseinrichtung verglichen.For this automatic monitoring, the actual relative position of the forming tool and / or the fastening means relative to the associated carrier or a unique correlated with this relative position size is determined as an actual value and this determined actual value with one of the predetermined desired position in an advantageous embodiment with a position determination device or the This setpoint value corresponding to the desired correlated variable is compared with a comparison device.

Falls bei der Überwachung oder insbesondere dem Vergleich eine unzulässige, d. h. außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegende, Abweichung von der Sollposition, insbesondere des ermittelten Ist-Wertes vom Soll-Wert, festgestellt wird, erfolgt gemäß der Erfindung eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen:

• Ausgeben einer Warnung
• Dokumentation der Abweichung, z. B. durch Datenspeicherung, Ausdruck, Anzeige auf einem Bildschirm etc.
• Unterbrechung des Umformvorganges
• Anhalten der Relativbewegung der Träger mit den Umformwerkzeugen
• Abschalten oder Deaktivieren der Umformmaschine
• Korrektur des Ist-Wert wieder auf den Soll-Wert innerhalb des Toleranzbereiches mittels Stellmitteln, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch oder elektromagnetisch oder mittels wenigstens eines Handhabungsgeräts.

If during the monitoring or in particular the comparison an impermissible, ie outside the predetermined tolerance range, deviation from the target position, in particular the determined actual value of the target value is determined, carried out according to the invention, one or more of the following measures:

• Issue a warning
• Documentation of the deviation, eg Eg by data storage, printing, display on a screen, etc.
• interruption of the forming process
Stopping the relative movement of the carriers with the forming tools
• Switch off or deactivate the forming machine
• Correction of the actual value back to the desired value within the tolerance range by means of adjusting means, for example hydraulically or pneumatically or electromagnetically or by means of at least one handling device.

Bevorzugte Anwendungen der Erfindung sind bei der Verwendung eines Schmiedehammers, insbesondere eines Schabottehammers, oder einer Spindelpresse oder einer Kurbelpresse als Umformmaschine das Schmieden und/oder die Kaltumformung mit einer Umformtemperatur typischerweise im Bereich von Raumtemperatur (z. B. 21°C), zur Halbwarmumformung, typischerweise zwischen 550°C und 750°C, oder die Warmumformung, typischerweise oberhalb 900°C, und/oder das Umformen von Werkstücken aus knetbaren Metalle und Metalllegierungen, einschließlich eisenhaltigen Werkstoffe wie Stählen als auch nicht eisenhaltigen Metallen wie Magnesium, Aluminium, Titan, Kupfer, Nickel und Legierungen daraus. Im Allgemeinen sind die Werkzeuge der Umformmaschine formgebende Gesenkwerkzeuge zum gebundenen Umformen des Werkstückes.When using a forging hammer, in particular a scraping hammer, or a screw press or a crank press as a forming machine, preferred applications of the invention are forging and / or cold forming with a forming temperature typically in the range of room temperature (eg 21 ° C.) for hot forging typically between 550 ° C and 750 ° C, or hot working, typically above 900 ° C, and / or forming workpieces of malleable metals and metal alloys, including ferrous materials such as steels as well as non-ferrous metals such as magnesium, aluminum, titanium , Copper, nickel and alloys thereof. In general, the tools of the forming machine are forming dies for bonded forming of the workpiece.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in derenThe invention will be explained below with reference to exemplary embodiments. Reference is made to the drawing, in whose

1 eine Umformmaschine in einer teilweise geschnittenen Ansicht, 1 a forming machine in a partially sectioned view,

2 einen vergrößerten Ausschnitt der Umformmaschine gemäß 1 mit einer Abstandsmesseinrichtung, 2 an enlarged section of the forming machine according to 1 with a distance measuring device,

3 bis 5 verschiedene aufeinanderfolgende Positionen des sich abwärts bewegenden oberen Umformwerkzeugs der Umformmaschine gemäß 1 und 2, 3 to 5 various successive positions of the downwardly moving upper forming tool of the forming machine according to 1 and 2 .

6 das Messsignal der Abstandsmesseinrichtung gemäß 3 bis 5, 6 the measurement signal of the distance measuring device according to 3 to 5 .

7 bis 10 verschiedene aufeinanderfolgende Positionen des sich abwärts bewegenden oberen Umformwerkzeugs einer Umformmaschine mit zwei Abstandsmesseinrichtungen 7 to 10 various successive positions of the downwardly moving upper forming tool of a forming machine with two distance measuring devices

11 das Differenzsignal der beiden Abstandsmesseinrichtungen gemäß 7 bis 10 11 the difference signal of the two distance measuring devices according to 7 to 10

12 eine Positionsüberwachungseinrichtung an einem feststehenden Werkzeug
jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Größen und Teile sind in den 1 bis 11 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. 12 a position monitoring device on a fixed tool
are each shown schematically. Corresponding sizes and parts are in the 1 to 11 provided with corresponding reference numerals.

1 zeigt einen Schmiedehammer mit zwei Umformwerkzeugen 4 und 5 als Ausführungsbeispiel einer schlagenden Umformmaschine 2 in einer Gesamtansicht, bei der nur an sich bekannte technische Merkmale dargestellt sind und 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Umformmaschine 2 gemäß 1 mit zusätzlich dargestellten Mitteln zum automatischen Kontrollieren der Fixierung der Umformwerkzeuge 4 und 5. 1 shows a forging hammer with two forming tools 4 and 5 as an embodiment of a punching forming machine 2 in an overall view, in which only known technical features are shown and 2 shows an enlarged section of the forming machine 2 according to 1 with additionally shown means for automatically controlling the fixation of the forming tools 4 and 5 ,

Die Umformwerkzeuge 4 und 5 sind als Gesenke zum formgebundenen Umformen eines nicht dargestellten Werkstücks oder Schmiedteils ausgebildet und weisen an den einander zugewandten Oberflächen jeweils wenigstes eine Gravur 40 bzw. 50 auf. Der als Umformmaschine 2 vorgesehene Schmiedehammer ist also ein Gesenk-Schmiedehammer.The forming tools 4 and 5 are formed as dies for form-forming forming a workpiece or forged part, not shown, and have on the mutually facing surfaces wenigstes an engraving 40 respectively. 50 on. The as a forming machine 2 intended forging hammer is thus a die-forging hammer.

Das obere Umformwerkzeug 4 ist an einem oberen Träger 3 befestigt und das untere Umformwerkzeug 5 an einem unteren Träger 6. Jedes der Umformwerkzeuge 4 und 5 weist ein, beispielsweise schwalbenschwanzförmiges, Befestigungsteil 41 bzw. 51 auf, das formschlüssig in eine korrespondierende Aufnahme im oberen Träger 3 bzw. unteren Träger 6 eingesetzt ist und mittels zwei oder mehr Befestigungselementen 34 bzw. 56, die nach Art von Klemmkeilen ausgebildet sein können, kraftschlüssig am Träger 3 bzw. 6 in einer festen Sollposition (oder: Befestigungsposition, Fixierposition) festgelegt oder fixiert. Durch Lösen der Befestigungselemente 34 bzw. 56 kann das Umformwerkzeug 4 oder 5 wieder aus der Aufnahme des zugehörigen Trägers 3 bzw. 6 herausgenommen werden, beispielsweise zum Werkzeugwechsel.The upper forming tool 4 is on an upper beam 3 attached and the lower forming tool 5 on a lower support 6 , Each of the forming tools 4 and 5 has, for example, dovetail-shaped fastening part 41 respectively. 51 on, the form-fitting in a corresponding receptacle in the upper carrier 3 or lower carrier 6 is used and by means of two or more fasteners 34 respectively. 56 , which may be formed in the manner of clamping wedges, non-positively on the carrier 3 respectively. 6 fixed or fixed in a fixed set position (or: fixing position, fixing position). By loosening the fasteners 34 respectively. 56 can the forming tool 4 or 5 again from the recording of the associated carrier 3 respectively. 6 be taken out, for example, for tool change.

Der obere Träger 3, der auch Hammerbär oder Schlagbär genannt wird, ist in Führungen 70 und 71 eines Gestells 7 der Umformmaschine 2 linear beweglich entlang eines Hubweges W. In einem oberhalb des Gestells 7 angeordneten Maschinenkopf 8 sind nicht weiter bezeichnete an sich bekannte, insbesondere hydraulische oder elektromotorische, Antriebsmittel zum Beschleunigen und/oder Abbremsen des oberen Trägers 3 vorgesehen. Der untere Träger 6 ist dagegen ortsfest am Gestell 7 mittels eines ebenfalls keilartigen Befestigungselements 76 lösbar festgelegt. Das Gestell 7 ist über Stoßdämpfungseinrichtungen 22 auf einem im Erdboden verankerten Fundament oder Grundsockel 23 angeordnet.The upper carrier 3 , also called Hammerbear or Striker, is in tours 70 and 71 a frame 7 the forming machine 2 linearly movable along a stroke W. In one above the frame 7 arranged machine head 8th are not further known per se, in particular hydraulic or electromotive, drive means for accelerating and / or decelerating the upper carrier 3 intended. The lower carrier 6 is on the other hand stationary on the frame 7 by means of a likewise wedge-like fastening element 76 releasably fixed. The frame 7 is about shock absorbers 22 on a ground-anchored foundation or foundation 23 arranged.

Es handelt sich also beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 um einen Schabotte-Schmiedehammer und speziell um einen Oberdruckhammer. Die Erfindung ist aber nicht auf diesen speziellen Typ einer schlagenden Umformmaschine beschränkt, sondern bei jeder Umformmaschine mit relativ zueinander beweglichen Werkzeugen einsetzbar, beispielsweise auch bei Fallhämmern und/oder Gegenschlaghämmern oder auch, vorzugsweise schlagenden, Pressen, insbesondere Schwungrad-Presssen und/oder Spindelpressen oder Kurbelpressen.It is therefore in the embodiment according to 1 and 2 a Schabotte smith hammer and especially a top hammer. However, the invention is not limited to this particular type of beating forming machine, but in each forming machine with relatively movable tools used, for example, fall hammers and / or counter-hammers or preferably, beating presses, in particular flywheel presses and / or screw presses or crank presses.

Zum Steuern und Kontrollieren der Umformmaschine 2 ist eine Kontrolleinrichtung 9 vorgesehen mit schematisch dargestellter Auswerte- und Recheneinheit 90, die beispielsweise einen Mikroprozessor und Speicher sowie zugehörige Programmierungen, insbesondere auf SPS-Basis oder auch PC-Basis, oder auch einen speziell für diesen Zweck entworfenen digitalen oder anlagen Schaltkreis oder Elektronik aufweist, und einem Bildschirm 91 für eine Bedienperson sowie nicht näher dargestellte Eingabemittel wie beispielsweise eine Tastatur zum Eingeben von Daten oder Programmen.For controlling and controlling the forming machine 2 is a control device 9 provided with schematically represented evaluation and arithmetic unit 90 , which has, for example, a microprocessor and memory and associated programming, in particular PLC-based or PC-based, or even designed especially for this purpose digital or plant circuit or electronics, and a screen 91 for an operator and not shown input means such as a keyboard for entering data or programs.

Es kann nun in der Praxis vorkommen, dass vor allem nach einer Vielzahl von mit der Umformmaschine 2 ausgeführten Schlägen oder Umformschritten sich die Befestigungselemente 34 und 56 und damit die Umformwerkzeuge 4 und 5 lockern können und somit deren Positionen von ihren vorbestimmten Sollpositionen an den jeweiligen Trägern 3 und 6 abweichen können. Ein die Umformmaschine 2 bedienender Schmied erkennt dies und kann den Fehler korrigieren. Für einen automatisierten Prozess oder als Hilfestellung für den Schmied zur Früherkennung wird nun eine automatische Fehlstellungserkennung gemäß der Erfindung vorgeschlagen.It can now occur in practice, especially after a large number of with the forming machine 2 running punches or forming steps, the fasteners 34 and 56 and thus the forming tools 4 and 5 can loosen and thus their positions from their predetermined target positions to the respective carriers 3 and 6 may differ. A the forming machine 2 serving blacksmith recognizes this and can correct the error. For an automated process or as an aid to the blacksmith for early detection, automatic false position detection according to the invention is now proposed.

Dazu ist gemäß 2 für das obere Umformwerkzeug 4 eine Abstandsmesseinrichtung 10 vorgesehen, die am Gestell 7 im Bereich des Hubweges W des oberen Trägers 3 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist eine optische Abstandsmesseinrichtung 10 vorgesehen, die Messlicht L aussendet und abhängig von der Reflexion des Messlichts L den zurückgelegten Weg als Abstand von der reflektierenden Fläche auswertet, beispielsweise interferometrisch mit kohärentem Laserlicht als Messlicht. Es kann jedoch auch eine andere, insbesondere berührungslos arbeitende, Abstandsmesseinrichtung eingesetzt werden, beispielsweise eine mit Ultraschall oder Radar oder auch kapazitiv, magnetisch oder induktiv, insbesondere Wirbelströme erfassend, und/oder als Näherungssensoreinrichtung arbeitende Abstandsmesseinrichtung. Das Messsignal der Abstandsmesseinrichtung 10 ist mit S bezeichnet.This is according to 2 for the upper forming tool 4 a distance measuring device 10 provided on the frame 7 in the region of the stroke W of the upper carrier 3 is arranged. In the embodiment, an optical distance measuring device 10 provided, the measuring light L emits and depending on the reflection of the measuring light L evaluates the distance traveled as a distance from the reflective surface, for example, interferometrically with coherent laser light as measuring light. However, another, in particular non-contact, distance measuring device can also be used, for example a distance measuring device operating with ultrasound or radar or else capacitively, magnetically or inductively, in particular detecting eddy currents, and / or as a proximity sensor device. The measuring signal of the distance measuring device 10 is denoted by S.

Die 3 bis 6 zeigen nun verschiedene Stellungen, Situationen oder Momentaufnahmen des oberen Trägers 3 mit dem oberen Umformwerkzeug 4 entlang der Abwärtsbewegung in der Pfeilrichtung B zu verschiedenen Zeitpunkten in einer vereinfachten schematischen Darstellung. 6 zeigt den zeitlichen Verlauf des resultierenden Messsignal S der Abstandsmesseinrichtung 10.The 3 to 6 now show different positions, situations or snapshots of the upper wearer 3 with the upper forming tool 4 along the downward movement in the direction of arrow B at different times in a simplified schematic representation. 6 shows the time course of the resulting measurement signal S of the distance measuring device 10 ,

Die Situation gemäß 3 entspricht einem Zeitpunkt t < t1 vor t1 in 6. Der obere Träger 3 mit dem oberen Umformwerkzeug 3 ist noch oberhalb des Strahls des Messlichts L. Die Abstandsmesseinrichtung 10 misst somit den Abstand d0 zu einer gegenüberliegenden Fläche des Gestells 7, ihr Messsignal S entspricht S(d0). Es kann aber auch ohne reflektierende Fläche am Gestell 7 der Strahl des Messlichts L praktisch ins Unendliche justiert sein.The situation according to 3 corresponds to a time t <t1 before t1 in 6 , The upper carrier 3 with the upper forming tool 3 is still above the beam of the measuring light L. The distance measuring device 10 thus measures the distance d0 to an opposite surface of the frame 7 , their measurement signal S corresponds to S (d0). But it can also without reflective surface on the frame 7 the beam of measuring light L is practically infinitely adjusted.

In 4 ist ein Zeitpunkt t mit t1 < t < t2 in 6 erreicht. Das obere Umformwerkzeug 3, jedoch noch nicht der obere Träger 3 ist in den Strahl des Messlichts L eingetreten und eine vorgegebene Messfläche 42 am Umformwerkzeug 4 reflektiert das Messlicht L. Die Abstandsmesseinrichtung 10 misst nun den Abstand d2 zu der Messfläche 42 am Umformwerkzeug 4. Das Messsignal S der Abstandsmesseinrichtung 10 entspricht nun S(d2). Der Zeitpunkt des Umspringens oder Wechsels des Messsignals S von dem Wert S(d0) auf den Wert S(d2), also des Eintritts des Umformwerkzeugs 4 in den Messstrahl des Messlichts L liegt beim Zeitpunkt t1.In 4 is a time t with t1 <t <t2 in 6 reached. The upper forming tool 3 but not yet the top carrier 3 has entered the beam of the measuring light L and a predetermined measuring surface 42 on the forming tool 4 reflects the measuring light L. The distance measuring device 10 now measures the distance d2 to the measuring surface 42 on the forming tool 4 , The measurement signal S of the distance measuring device 10 now corresponds to S (d2). The point in time of the jump over or change of the measuring signal S from the value S (d0) to the value S (d2), ie the entry of the forming tool 4 in the measuring beam of the measuring light L is at the time t1.

5 zeigt die Situation, bei der das obere Umformwerkzeug 3 schon wieder aus dem Messlicht L ausgetreten ist und nun eine Messfläche 32 am oberen Träger 3 das Messlicht L reflektiert, entsprechend einem Zeitpunkt t mit t2 < t < t3 in 6. Die Abstandsmesseinrichtung 10 misst nun den Abstand d1 zu der Messfläche 32 am Träger 3 und liefert das Messsignal S = S(d1). Zum Zeitpunkt t2 wechselt das Messsignal S von dem Wert S(d2) auf den Wert S(d1), also von dem größeren Abstand d2 des Umformwerkzeugs 4 auf den kleineren Abstand d1 des Trägers 3 von der Abstandsmesseinrichtung 10. 5 shows the situation where the upper forming tool 3 has already leaked out of the measuring light L and now a measuring surface 32 at the upper carrier 3 the measuring light L reflects, corresponding to a time t, with t2 <t <t3 in FIG 6 , The distance measuring device 10 now measures the distance d1 to the measuring surface 32 on the carrier 3 and supplies the measurement signal S = S (d1). At time t2, the measurement signal S changes from the value S (d2) to the value S (d1), that is, from the larger distance d2 of the forming tool 4 to the smaller distance d1 of the carrier 3 from the distance measuring device 10 ,

Es ergibt sich also im dargestellten Ausführungsbeispiel ein gestufter Verlauf des Messsignals S gemäß 6, wobei neben der beschriebenen stufenweise Abnahme des Messsignals S mit dem abnehmenden Abstand d in 6 auch das Messsignal S bei der nachfolgenden Aufwärtsbewegung mit zunehmendem Abstand d gezeigt ist. Bei den den 5 bis 3 entsprechenden Stellungen in der umgekehrten Reihenfolge nimmt das Messsignal S entsprechend wieder stufenweise zu und zwar bei t = t3 von S(d1) auf S(d2) und bei t = t4 von S(d2) auf S(d0).Thus, in the exemplary embodiment shown, a stepped course of the measurement signal S ensues 6 , wherein in addition to the described stepwise decrease of the measurement signal S with the decreasing distance d in 6 Also, the measurement signal S in the subsequent upward movement with increasing distance d is shown. At the 5 to 3 Corresponding positions in the reverse order, the measurement signal S correspondingly increases again stepwise and indeed at t = t3 of S (d1) to S (d2) and at t = t4 of S (d2) to S (d0).

Dieses charakteristische Messsignal S kann nun von der Auswerteeinheit 90, der es von der Abstandsmesseinrichtung 10 zugeführt wird, ausgewertet werden, um festzustellen, ob die momentane Position des Umformwerkzeugs 4 noch der Sollposition entspricht. Hierzu können verschiedene Auswerteverfahren zum Einsatz kommen.This characteristic measurement signal S can now from the evaluation 90 that of the distance measuring device 10 is fed, evaluated to determine if the current position of the forming tool 4 still corresponds to the target position. Various evaluation methods can be used for this purpose.

Gemäß 6 werden Überwachungsintervalle um die Sollwerte für d2 und d1 und die entsprechenden Messsignal-Sollwerte für S(d2) und S(d1) vorgegeben, die empirisch ermittelt sind und die maximal möglichen Abweichungen von der Sollposition abdecken. Das Überwachungsintervall für S(d2) hat einen oberen Grenzwert O2 und einen unteren Grenzwert U2 und das Überwachungsintervall für S(d1) hat einen oberen Grenzwert O1 und einen unteren Grenzwert U1, wobei gilt O2 > U2 > O1 > U1.According to 6 Monitoring intervals are specified by the setpoint values for d2 and d1 and the corresponding measurement signal setpoint values for S (d2) and S (d1), which are determined empirically and cover the maximum possible deviations from the setpoint position. The monitoring interval for S (d2) has an upper limit O2 and a lower limit U2 and the monitoring interval for S (d1) has an upper limit O1 and a lower limit U1, where O2>U2>O1> U1.

Es wird nun überwacht, ob sich das Messsignal S in einem der Überwachungsintervalle befindet, beispielsweise durch fortlaufenden Vergleich mit O2, U2, O1 und U1.It is now monitored whether the measurement signal S is in one of the monitoring intervals, for example by continuous comparison with O2, U2, O1 and U1.

Wenn das Messsignal S in ein Überwachungsintervall eintritt und dieser Eintritt erstmals festgestellt wird, dann wird in einer ersten Ausführungsform nach dem ersten Feststellen dieser Bedingung das Messsignal S nach einem vorbestimmten Messintervall als Messwert für den entsprechenden aktuellen Abstand d1 oder d2 herangezogen, beispielsweise für d2 wenn U2 < S < O2.If the measurement signal S enters a monitoring interval and this entry is detected for the first time, then in a first embodiment after the first determination of this condition, the measurement signal S is used as the measured value for the corresponding actual distance d1 or d2 after a predetermined measurement interval, for example for d2 if U2 <S <O2.

Das Messintervall ist abhängig von der Geschwindigkeit des Trägers 3 und damit des Umformwerkzeugs 4 gewählt.The measuring interval depends on the speed of the carrier 3 and thus the forming tool 4 selected.

In einer zweiten Ausführungsform werden mehrere Messwerte erfasst, sobald und solange sich das Messsignal S in einem Überwachungsintetvall befindet und die mehreren Messwerte werden zusammen ausgewertet, beispielsweise ein Mittelwert aus diesen Messwerten gebildet.In a second embodiment, a plurality of measured values are detected as soon as and as long as the measuring signal S is in a monitoring interval and the plurality of measured values are evaluated together, for example an average value is formed from these measured values.

In einer dritten Ausführungsform wird aus den innerhalb eines Messintervalls gemessenen Messwerten der maximale Wert Smax als Wert für S(d2) oder den Abstand d2 und der minimale Wert Smin als Wert für S(d1) oder den Abstand d1 bestimmt oder herangezogen.In a third embodiment, the maximum value Smax is determined or used as the value for S (d2) or the distance d2 and the minimum value Smin as the value for S (d1) or the distance d1 from the measured values measured within a measuring interval.

In einer mit jeder dieser drei Ausführungsformen auch kombinierbaren vierten Ausführungsform wird der Start der Messungen oder die Auswahl des Messwertes für d1 oder d2 abhängig von der Stellung des Trägers oder Umformwerkzeugs zum Gestell oder auf dem Hubweg, die von einem üblicherweise vorhandenen Positions- oder Weggebersystem, beispielweise mit Magnetstreifen und Magnetsensor oder einem weiteren Abstandssensor oder einem Näherungsschalter, für den Umformvorgang ermittelt wird, gewählt. Wenn also gemäß diesem Weg- oder Positionsgebersystem das Umformwerkzeug und der Träger auf dem Hubweg eine vorbestimmte Stellung erreichen, dann wird die von der oder den Abstandsmesseinrichtung(en) gemessene Signal S als Maß für den jeweiligen Abstand d1 oder d2 herangezogen.In a fourth embodiment which can also be combined with each of these three embodiments, the start of the measurements or the selection of the measured value for d1 or d2 is dependent on the position of the carrier or forming tool relative to the frame or on the stroke path of a position or displacement encoder system which is normally present. For example, with magnetic strip and magnetic sensor or another distance sensor or a proximity switch, is determined for the forming process selected. Thus, according to this displacement or position sensor system, when the forming tool and the carrier reach a predetermined position on the stroke, the signal S measured by the distance measuring device (s) is used as a measure of the respective distance d1 or d2.

Es können in einem Messintervall beispielsweise 1000 Messungen pro Sekunde durchgeführt werden, also pro 1 ms eine Messung.For example, 1000 measurements per second can be performed in a measuring interval, ie one measurement per 1 ms.

Es wird nun die Differenz S(d2) – S(d1) aus den ermittelten Messwerten des Messsignals S entsprechend der aktuellen Abstandsdifferenz d2 – d1 gebildet. Diese Abstandsdifferenz d2 – d1 ist ein direktes Maß für die Relativposition des Umformwerkzeugs 4 an dem Träger 3 und eine Abweichung von einem vorgegebenen Soll-Differenzwert über eine zulässige Toleranz hinaus ein eindeutiges Maß für ein Lösen oder Verschieben des Werkzeugs relativ zum Träger. Zulässige Abweichungen betragen typischerweise höchstens 0,05 bis 0,2 mm.The difference S (d2) -S (d1) is then formed from the measured values of the measured signal S corresponding to the current distance difference d2-d1. This distance difference d2 - d1 is a direct measure of the relative position of the forming tool 4 on the carrier 3 and a deviation from a predetermined desired difference value beyond an allowable tolerance is a clear measure of a release or displacement of the tool relative to the carrier. Permissible deviations are typically at most 0.05 to 0.2 mm.

Durch Auswerten der Reihenfolge, in der das Messsignal S in die Überwachungsintervalle eintritt, kann darüber hinaus gefolgert werden, ob sich der Träger 3 mit dem Umformwerkzeug 4 in der Abwärtsbewegung B bei den Zeitpunkten t1 und t2 oder in der entgegengesetzten Aufwärtsbewegung bei den Zeitpunkten t3 und t4 befindet. Die Auswertung kann dabei auch nur in einer Bewegungsrichtung, beispielsweise nur bei der Abwärtsbewegung erfolgen.By evaluating the order in which the measurement signal S enters the monitoring intervals, it can also be inferred whether the carrier 3 with the forming tool 4 in the downward movement B at the times t1 and t2 or in the opposite upward movement at the times t3 and t4. The evaluation can also be done only in one direction of movement, for example, only during the downward movement.

Eine Ausführungsform mit zwei Abstandsmesseinrichtungen 11 und 12 ist in den 7 bis 11 gezeigt. Beide Abstandsmesseinrichtung 11 und 12 erzeugen jeweils einen Strahl Messlicht L1 bzw. L2. Die beiden Messlichtstrahlen des Messlichts L1 und L2 sind parallel zueinander in einem vorbestimmten Abstand, der dem Abstand der Messflächen von Umformwerkzeug 4 und Träger 3 entspricht, gerichtet.An embodiment with two distance measuring devices 11 and 12 is in the 7 to 11 shown. Both distance measuring device 11 and 12 each generate a beam measuring light L1 or L2. The two measuring light beams of the measuring light L1 and L2 are parallel to each other at a predetermined distance, which is the distance of the measuring surfaces of the forming tool 4 and carriers 3 corresponds, addressed.

Hier wird nun vorzugsweise eine Signaldifferenz S2 – S1 der aktuellen Messsignale S2 und S1 der Abstandsmesseinrichtungen 11 und 12 ausgewertet.Here, preferably, a signal difference S2-S1 of the current measurement signals S2 and S1 of the distance measuring devices 11 and 12 evaluated.

Die 7 bis 10 zeigen unterschiedliche Stellungen des sich nach unten bewegenden von Träger 3 mit Umformwerkzeug 4 und 11 das Differenzsignal S2 – S1 aus den Messsignalen S2 der unteren Abstandsmesseinrichtung 12 und S1 der oberen Abstandsmesseinrichtung 11 in Abhängigkeit von der Zeit t. The 7 to 10 show different positions of the downwardly moving of carrier 3 with forming tool 4 and 11 the difference signal S2 - S1 from the measurement signals S2 of the lower distance measuring device 12 and S1 of the upper distance measuring device 11 depending on the time t.

In 7 ist sowohl der obere Träger 3 als auch das oberen Umformwerkzeug 4 noch oberhalb beider Strahlen des Messlichts L1 und L2 angeordnet. Beide Abstandsmesseinrichtungen 11 und 12 messen den Abstand d0 und liefern somit dasselbe Messsignal S(d0). Das Differenzsignal S2 – S1 ist somit gleich Null in dem Zeitintervall t < t1 in 11.In 7 is both the upper carrier 3 as well as the upper forming tool 4 still above both beams of the measuring light L1 and L2 arranged. Both distance measuring devices 11 and 12 measure the distance d0 and thus provide the same measurement signal S (d0). The difference signal S2 - S1 is thus equal to zero in the time interval t <t1 in 11 ,

In der Situation gemäß 8 misst die obere Abstandsmesseinrichtung 11 den Abstand d2 zum Umformwerkzeug 4, die untere Abstandsmesseinrichtung 12 jedoch noch den Abstand d0. Das Differenzsignal S2 – S1 nimmt somit ab dem Zeitpunkt t1 einen vergleichsweise großen Wert S(d0) – S1(d2) an.In the situation according to 8th measures the upper distance measuring device 11 the distance d2 to the forming tool 4 , the lower distance measuring device 12 but still the distance d0. The difference signal S2 - S1 thus assumes a comparatively large value S (d0) - S1 (d2) from the time t1.

In 9 ist nun die eigentliche Messsituation erreicht zu einem Zeitpunkt t mit t2 < t < t3. Das Umformwerkzeug 4 reflektiert mit seiner Messfläche 42 den unteren Lichtstrahl des Messlichts L2 der unteren Abstandsmesseinrichtung 12 und die Messfläche 32 am Träger 3 gleichzeitig den Lichtstrahl des Messlichts L1 der oberen Abstandsmesseinrichtung 11. Nun entspricht das Differenzsignal S2 – S1 der gewünschten Abstandsdifferenz d2 – d1 dem Zeitintervall von t2 bis t3. Ab dem Zeitpunkt t3 schließlich messen beide Abstandsmesseinrichtung 11 und 12 jeweils den Abstand d1 zur Messfläche 32 am oberen Träger 3 und es ist wieder S2 – S1 = 0.In 9 is now the actual measurement situation reached at a time t with t2 <t <t3. The forming tool 4 reflected with its measuring surface 42 the lower light beam of the measuring light L2 of the lower distance measuring device 12 and the measuring surface 32 on the carrier 3 at the same time the light beam of the measuring light L1 of the upper distance measuring device 11 , Now the difference signal S2 - S1 corresponds to the desired distance difference d2 - d1 the time interval from t2 to t3. From the time t3 finally measure both distance measuring device 11 and 12 in each case the distance d1 to the measuring surface 32 at the upper carrier 3 and again it is S2 - S1 = 0.

Der Differenzsignalverlauf (S2 – S1)(t) wiederholt sich bei jeder erneuten Abwärtsbewegung und ebenso, jedoch spiegelverkehrt wie bei den Zeitpunkten t4, t5 und t6 in 11 zu erkennen, bei der Aufwärtsbewegung.The difference waveform (S2-S1) (t) repeats each time it descends again and also, but mirror-inverted, as at times t4, t5 and t6 in FIG 11 to recognize, in the upward movement.

Auch in dieser Ausführungsform gemäß 7 bis 11 wird das Messintervall wieder durch Einrichtung eines Überwachungsintervalls um den gewünschten Sollwert für das Differenzsignal S2(d2) – S1(d1) mit dem oberen Grenzwert OG und dem unteren Grenzwert UG identifiziert.Also in this embodiment according to 7 to 11 the measurement interval is again identified by establishing a monitoring interval around the desired setpoint value for the difference signal S2 (d2) - S1 (d1) with the upper limit value OG and the lower limit value UG.

Wenn das Differenzsignal S2 – S1 in das Überwachungsintervall von UG bis OG eintritt und dieser Eintritt erstmals festgestellt wird, dann kann wieder gemäß einer der vorgenannten vier Ausführungsformen ausgewertet werden, insbesondere wieder nach einem vorbestimmten Messintervall gemessen werden und dieser Messwert für die aktuelle Abstandsdifferenz d2 – d1 als Größe für die aktuelle Relativposition des Umformwerkzeugs 4 relativ zum Träger 3 herangezogen werden, wobei das Messintervall wieder abhängig von der Geschwindigkeit des Trägers 3 und damit Umformwerkzeugs 4 gewählt ist, oder ein Mittelwert oder ein Minimalwert und Maximalwert aus mehreren Messwerten aus dem Überwachungsintervall gebildet werden und/oder abhängig von der ermittelten Position des bewegten Trägers oder Umformwerkzeugs gemessen werden.If the difference signal S2 - S1 enters the monitoring interval from UG to OG and this entry is first detected, then again according to one of the aforementioned four embodiments can be evaluated, in particular again measured after a predetermined measurement interval and this measured value for the current distance difference d2 - d1 as the size for the current relative position of the forming tool 4 relative to the carrier 3 be used, the measurement interval again depends on the speed of the carrier 3 and thus forming tool 4 is selected, or an average value or a minimum value and a maximum value are formed from a plurality of measured values from the monitoring interval and / or measured as a function of the determined position of the moving carrier or forming tool.

12 zeigt eine Ausführungsform mit einer am Träger 6 und am Umformwerkzeug 5 der Umformmaschine 2 befestigten Positionserfassungseinrichtung zum Ermitteln der Relativposition von Umformwerkzeug 5 zum Träger 6. Die Positionserfassungseinrichtung umfasst einen in einer Nut 60 des Trägers 6 angeordneten Magnetstreifen 61 mit mehreren nach Art eines Maßstabs oder Absolutpositionen bestimmenden Permanentmagneten und einen Magnetsensor 58 am Umformwerkzeug 5, der die jeweilige Stellung relativ zum Magnetstreifen 61 erfasst. Mittels mehrerer Magnetstreifen mit unterschiedlichen Maßstäben oder Auflösungen können unterschiedliche Dezimalen des Messwertes dargestellt werden. Der Magnetsensor 58 kann über ein Kabel zur Hilfsenergieversorgung und Signalübertragung mit einer Auswerteinheit, z. B. 90, verbunden sein oder auch drahtlos. Anstelle eines Magnetsensors 58 und eines Magnetstreifens 61 können auch andere Positionsgeber, die hinreichend robust sind, verwendet werden. Diese Positionserfassungseinrichtung wäre auch bei dem bewegten Werkzeug 4 und Träger 3 einsetzbar. 12 shows an embodiment with a on the carrier 6 and at the forming tool 5 the forming machine 2 fixed position detection device for determining the relative position of forming tool 5 to the carrier 6 , The position detection device comprises one in a groove 60 of the carrier 6 arranged magnetic stripes 61 with a plurality of permanent magnets, which determine in the manner of a scale or absolute positions, and a magnetic sensor 58 on the forming tool 5 , which is the respective position relative to the magnetic strip 61 detected. By means of several magnetic strips with different scales or resolutions, different decimals of the measured value can be displayed. The magnetic sensor 58 can be connected via a cable to the auxiliary power supply and signal transmission with an evaluation, z. B. 90 , be connected or wireless. Instead of a magnetic sensor 58 and a magnetic strip 61 Other position encoders that are sufficiently robust can also be used. This position detection device would also be in the moving tool 4 and carriers 3 used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Umformmaschineforming machine
33: oberer Trägerupper carrier
44: oberes UmformwerkzeugUpper forming tool
55: unteres Umformwerkzeuglower forming tool
66: unterer Trägerlower carrier
77: Gestellframe
88th: Maschinenkopfmachine head
99: Kontrolleinrichtungcontrol device
1010: AbstandsmesseinrichtungDistance measuring device
2222: Grundsockelbase socket
2323: StoßdämpfungseinrichtungenShock absorbing devices
3434: Befestigungselementefasteners
4040: Gravurengraving
4141: Befestigungsteilattachment portion
5050: Gravurengraving
5151: Befestigungsteilattachment portion
5656: Befestigungselementfastener
5858: Magnetsensormagnetic sensor
6060: Nutgroove
6161: Magnetstreifenmagnetic stripe
70, 7170, 71: Führungguide
7676: Befestigungselementfastener
9090: Auswerte- und RecheneinheitEvaluation and calculation unit
9191: Bildschirmscreen
BB: Schlagrichtungimpact direction
WW: Hubwegstroke
L, L1, L2L, L1, L2: Messlichtmeasuring light
S, S1, S2S, S1, S2: Signalsignal
d1, d2, d0d1, d2, d0: Abstanddistance
O1, O2, OGO1, O2, OG: oberer Grenzwertupper limit
U1, U2, UGU1, U2, UG: unterer Grenzwertlower limit

Claims

Method for monitoring the position of at least one forming tool ( 4 . 5 ), which by means of fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) in a predetermined nominal position on an associated carrier ( 3 . 6 ) of a forming machine ( 2 ), in which a) is automatically monitored before, during or after at least one forming step, whether at least one or each forming tool ( 4 . 5 ) is at least within predetermined tolerances at the predetermined target position, and b) at a non-specified tolerances deviation from the desired position b1) a warning is issued and / or b2) the deviation is documented and / or b3) the forming process is interrupted and / or b4) the relative movement of the beams ( 3 . 6 ) with the forming tools ( 4 . 5 ) is stopped and / or b5) the forming machine ( 2 ) is switched off and / or b6) by means of adjusting means, the actual value is corrected again within the tolerance range to the desired value.

Method according to Claim 1, in which, in the case of automatic monitoring, it is possible to determine whether at least one or each forming tool ( 4 . 5 ) is at least within predetermined tolerances at the predetermined target position, a1) the current relative position of the forming tool ( 4 . 5 ) and / or the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) relative to the associated carrier ( 3 . 6 ) or a value uniquely correlated with this relative position is determined as the actual value and b) the determined actual value is compared with a setpoint value corresponding to the predetermined setpoint position or the setpoint value corresponding to this setpoint position and c) at an out of the predetermined tolerance range lying deviation of the actual value from the desired value c1) a warning is issued and / or c2) the deviation is documented and / or c3) the forming process is interrupted and / or c4) the relative movement of the carrier ( 3 . 6 ) with the forming tools ( 4 . 5 ) is stopped and / or c5) the forming machine ( 2 ) is switched off and / or c6) by means of adjusting means, the actual value is corrected again within the tolerance range to the target value.

Method according to Claim 2, in which for determining the current relative position of the forming tool ( 4 . 5 ) at least one tool spacing (d2, d2-d1) of at least one measuring surface ( 42 ) on the forming tool ( 4 . 5 ) to at least one reference location and / or a fastener spacing of at least one measuring surface on the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) is measured to at least one reference location.

Method according to Claim 3, in which at least one reference location is provided on the respective carrier of the forming tool.

Method according to Claim 3 or Claim 4, in which at least one reference location is one in an external reference system which is relative to the relative movement of the carriers ( 3 . 6 ) to one another, for example the ground or a frame ( 7 ) of the forming machine ( 2 ), on which the carriers are held and guided movable relative to each other, is stationary external reference location.

Method according to one of claims 3 to 5, wherein the at least one measured tool spacing (d2, d2 - d1) and / or fastener spacing is used as the actual value and compared with a predetermined desired value for this distance.

Method according to one of claims 3 to 6, wherein at least one tool spacing (d2, d2 - d1) and / or fastener spacing during the movement of the forming tool ( 4 . 5 ) and its carrier ( 3 . 6 ), preferably during the movement on the other forming tool ( 4 . 5 ) to, is measured.

Method according to one or more of the preceding claims, in which at least one carrier distance (d1) of at least one measuring surface ( 32 ) on at least one carrier ( 3 . 6 ) of one or the forming tool ( 4 . 5 ) is measured to at least one reference location.

Method according to Claim 8, in which the reference location for the measurement of at least one carrier distance (d1) coincides with the external reference location for the measurement of at least one tool distance (d2, d2-d1) and / or fastener spacing.

Method according to claim 8 or claim 9, wherein at least one carrier distance (d1) during the movement of the forming tool ( 4 . 5 ) and its carrier ( 3 . 6 ), preferably during the movement on the other forming tool ( 4 . 5 ) to, is measured.

Method according to Claim 3 or one of the claims directly or indirectly referred to Claim 3 on the one hand and Claim 8 or one of Claims directly or indirectly referred to Claim 8 on the other hand, in which at least one tool distance (d2, d2-d1) and / or or fastener spacing and the measured at least one carrier distance (d1) an actual value as a function of tool spacing or fastener spacing on the one hand and carrier distance on the other hand is determined.

Method according to Claim 11, in which a difference (d1 - d2 or d2 - d1 or d1 - (d2 - d1) or (d2 - d1) - d1) from tool spacing or fastener spacing on the one hand and carrier spacing on the other hand is formed as the actual value.

Method according to Claim 11, in which the actual value is a quotient (d1 / d2 or d2 / d1 or d1 / (d2-d1) or (d2-d1) / d1) of tool spacing or fastener spacing on the one hand and carrier spacing on the other hand.

Method according to Claim 11, in which the actual value is a quotient ((d1-d2) / (d1 + d2)) or (d2-d1) / (d1 + d2) or (d1 - (d2-d1)) / ( d1 + (d2 - d1))) or ((d2 - d1) - d1) / (d1 + (d2 - d1))) from a difference (d1 - d2 or d2 - d1 or d1 - (d2 - d1) or (d2 - d1) - d1) of tool spacing or fastener spacing on the one hand and carrier spacing on the other hand and the sum (d1 + d2 or d1 + (d2 - d1)) of tool spacing or fastener spacing on the one hand and carrier spacing on the other.

Method according to claim 3 or one of the claims directly or indirectly referred to claim 3 on the one hand and claim 8 or one of the claims directly or indirectly referred to claim 8 on the other hand, wherein at least one tool spacing (d2, d2 - d1) at least one forming tool ( 4 . 5 ) or at least one fastener spacing of the fasteners ( 34 . 41 . 51 . 56 ) of a forming tool and at least one carrier distance (d1) of the associated carrier ( 3 . 6 ) during the common movement of forming tool ( 4 . 5 ) and supports ( 3 . 6 ) with a distance measuring device ( 10 ) are measured consecutively.

Method according to claim 3 or one of the claims directly or indirectly referred to claim 3 on the one hand and claim 8 or one of the claims directly or indirectly referred to claim 8 on the other hand, wherein at least one tool spacing (d2, d2 - d1) at least one forming tool ( 4 . 5 ) or at least one fastener spacing of the fasteners ( 34 . 41 . 51 . 56 ) of a forming tool ( 4 . 5 ) with a first distance measuring device ( 10 ) and at least one carrier distance (d1) of the carrier ( 3 . 6 ) of this forming tool ( 4 . 5 ) with a second distance measuring device ( 10 ) is measured.

Method according to Claim 16, in which the two distance measuring devices ( 11 . 12 ) are arranged at a distance from one another which corresponds to the distance of the measuring surface ( 42 ) on the forming tool ( 4 . 5 ) or on the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) to the measuring surface ( 32 ) corresponds to the carrier.

Method according to one or more of the preceding claims, in which an optical two-dimensional or three-dimensional image of the forming tool ( 4 . 5 ) and at least the surrounding area of the carrier by an optical image or an optical scanning is generated and from the image or by image evaluation a deviation of the forming tool ( 4 . 5 ) is determined from its nominal position.

Method according to one or more of the preceding claims, in which the acoustic spectrum or the vibration behavior during the forming stroke for determining a deviation of the relative position of the forming tool ( 4 . 5 ) and / or fasteners ( 34 . 41 . 51 . 56 ) to the carrier ( 3 . 6 ) is evaluated automatically outside the predetermined tolerance limits, in particular by pattern recognition and / or by means of a possibly modified speech recognition system.

Method according to one or more of the preceding claims, in which, for the current position or each of the current distances or the current function, in particular difference, of the distances, at least one monitoring interval comprising the respective setpoint is or are set with an upper limit and a lower limit, and after a time when a determined measured value for the current position or a current distance or distance function lies within the or an associated monitoring interval, at least one further measured value for the current position or a current distance or a current distance function is determined.

Method according to Claim 20, in which, after a predetermined time interval has elapsed after said time, the measured value is determined for the respective position or the respective distance or the distance function.

Method according to Claim 20, in which, after said time, a plurality of further measured values for the current position or a current distance or a current distance function are measured in a measuring interval.

The method of claim 22, wherein an average of the measured values determined in the measuring interval is determined as the current value of the respective current position or the respective current distance or a current distance function.

Method according to Claim 22, in which a maximum or minimum value from the measured values determined in the measuring interval is determined as the current value of the tool spacing (d2, d2-d1) and a minimum or maximum value from the measured values determined in the measuring interval as the current value of the carrier spacing (d1) is used.

Method according to one of the preceding claims, wherein the relative position of the forming tool or the distance or a distance function are determined or measured when the carrier ( 3 . 6 ) or the forming tool ( 4 . 5 ) reaches a predetermined position or a coherent with this position signal of a displacement or position encoder system of the forming machine ( 2 ) is given or achieved.

Method for forming at least one workpiece, in which a) in at least one forming step, two carriers, on each of which a forming tool ( 4 . 5 ) in a predetermined nominal position by means of fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) is releasably secured in a forming machine ( 2 ) are moved relative to each other and the workpiece between the forming tools ( 4 . 5 ) and the two supports ( 3 . 6 ) with their respective forming tools ( 4 . 5 ) are then relatively moved away from each other, b) a method for monitoring the position of at least one of the forming tools ( 4 . 5 ) of the forming machine ( 2 ) is carried out according to one or more of the preceding claims.

Method according to one of the preceding claims, in which a first of the two forming tools ( 4 . 5 ) substantially fixed to an external frame of reference, for example the ground or a frame ( 7 ) of the forming machine ( 2 ) on which the wearer ( 3 . 6 ) are held and guided relative to each other, is or is held and the second of the two forming tools ( 4 . 5 ) is moved relative to the external reference system.

A method according to claim 26 or claim 27 when dependent on claim 5 or one of the claims appended directly or indirectly to claim 5, wherein the at least one tool distance (d2, d2-d1) of the measuring surface ( 42 ) at least one relative to the external reference location moving forming tool ( 4 . 5 ) during the movement of the forming tool ( 4 . 5 ) and its carrier ( 3 . 6 ), preferably during the movement on the other forming tool ( 4 . 5 ) is measured, and / or substantially perpendicular to the direction of movement of the forming tool ( 4 . 5 ) and its carrier ( 3 . 6 ) is measured.

Method according to one or more of the preceding claims, in which the workpiece in the or each forming step between the two forming tools ( 4 . 5 ) and / or on the stationary first forming tool ( 5 ) is positioned in a predetermined or predefinable forming position by means of at least one handling device and / or handled before or after a forming step or between forming steps of at least one handling device, wherein the handling device is in particular an industrial robot or a manipulator.

Method according to one or more of the preceding claims, in which as forming tools ( 4 . 5 ) forming die tools are provided for bound forming of the workpiece.

Method according to one or more of the preceding claims, in which as a forming machine ( 2 ) a forging hammer, in particular a Schabottehammer, preferably a Oberdruckhammer, or a counter-impact hammer, or a screw press or a crank press is or is provided.

Device for monitoring the position of at least one forming tool ( 2 ), which by means of fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) in a predetermined nominal position on an associated carrier ( 3 . 6 ) of a forming machine ( 2 ) releasably secured, with a) means for automatically monitoring before, during or after at least one forming step, whether at least one or each forming tool ( 4 . 5 ) is at least within predetermined tolerances at the predetermined target position, and b) means that output at a lying outside the predetermined tolerance range deviation of the actual value of the target value b1) a warning and / or b2) document the deviation and / or b3 ) interrupt the forming process and / or b4) the relative movement of the carrier ( 3 . 6 ) with the forming tools ( 4 . 5 ) and / or b5) the forming machine ( 2 ) and / or b6) correct the actual value again within the tolerance range to the target value by means of adjusting means.

Apparatus according to claim 32 with a) position determining means for determining the current relative position of the forming tool ( 4 . 5 ) and / or the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) relative to the associated carrier ( 3 . 6 ) or one with b) comparing means for comparing the determined actual value with the predetermined set position or the set value corresponding to this set position correlated variable

Apparatus according to claim 33, wherein the position determining means comprises at least one distance measuring device ( 10 ) for measuring at least one tool spacing (d2, d2-d1) of at least one measuring surface ( 42 ) on the forming tool ( 4 . 5 ) to at least one reference location and / or a fastener spacing of at least one measurement surface on the attachment means to at least one reference location and / or at least one carrier distance (d1) of at least one measurement area ( 32 ) on at least one carrier ( 3 . 6 ) to at least one reference location.

Device according to Claim 34, in which at least one reference location of at least one distance measuring device ( 10 ) on the respective carrier ( 3 . 6 ) of the forming tool ( 4 . 5 ) is provided.

Apparatus according to claim 33 or claim 34, wherein at least one reference location of at least one distance measuring device ( 10 ) in an external frame of reference resting relative to the relative movement of the beams relative to each other, for example the ground or a frame ( 7 ) of the forming machine ( 2 ) on which the wearer ( 3 . 6 ) are held and guided relative to each other, is stationary external reference location.

Device according to one of claims 34 to 36, wherein the reference location for the measurement of at least one carrier distance (d1) with the external reference location for the measurement of at least one tool spacing (d2, d2 - d1) and / or fastener spacing matches.

Device according to one of claims 33 to 37, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) on a rack ( 7 ) of the forming machine ( 2 ) is arranged.

Device according to one of claims 33 to 38, in which the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) next to the forming machine ( 2 ) is arranged on a holding device, preferably vibration-damped.

Device according to one of claims 33 to 39, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) on a ceiling of a forming machine ( 2 ) surrounding building and / or on a rope or a spring device, preferably vibration-dampened suspended.

Device according to one of claims 33 to 39, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) on the carrier ( 3 . 6 ), in particular in a receptacle for the forming tool ( 4 . 5 ), and preferably at least one magnetic strip on the carrier ( 3 . 6 ) or forming tool ( 4 . 5 ) and at least one magnetic sensor on the forming tool ( 4 . 5 ) or carrier ( 3 . 6 ).

Device according to one of claims 33 to 41, wherein at least one distance measuring device ( 10 ) at least one tool spacing (d2, d2-d1) of at least one forming tool ( 4 . 5 ) or at least one fastener spacing of the fasteners ( 34 . 41 . 51 . 56 ) of a forming tool ( 4 . 5 ) and at least one carrier distance (d1) of the associated carrier ( 3 . 6 ) successively during the common movement of forming tool ( 4 . 5 ) and supports ( 3 . 6 ) measures.

Device according to one of Claims 33 to 42, in which at least two distance measuring devices ( 11 . 12 ), wherein a first distance measuring device ( 10 ) for measuring the at least one tool spacing (d2, d2-d1) of at least one forming tool ( 4 . 5 ) or the at least one fastener spacing of the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) and at least one second distance measuring device ( 10 ) for measuring at least one carrier distance (d1) of the carrier ( 3 . 6 ) of this forming tool are provided.

Device according to Claim 43, in which the two distance measuring devices ( 11 . 12 ) are arranged at a distance from each other, the the distance of the measuring surface ( 42 ) on the forming tool ( 4 . 5 ) or on the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) to the measuring surface ( 32 ) on the carrier ( 3 . 6 ) corresponds.

Device according to one of claims 33 to 44, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) as a non-contact position determining means or distance measuring device ( 10 ) are formed or is.

Device according to one of claims 33 to 45, in which the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) is designed as sound, in particular ultrasound, in particular reflective, working or are.

Device according to one of claims 33 to 46, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) is designed as a proximity sensor means or are.

Device according to one of claims 33 to 47, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) as a magnetic or a magnetic field or a magnetic field change detecting or inductive or an induction field or an induction field change or an induced eddy current field detecting position determining means or distance measuring device ( 10 ) is or are formed.

Device according to one of claims 33 to 48, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) as a capacitive or an electric field or a change of an electric field detecting position determining means or distance measuring device ( 10 ) is or are formed.

Device according to one of claims 33 to 49, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) as with electromagnetic radiation or waves, in particular reflective by evaluation of the reflected radiation or waves, working position determining means or distance measuring device ( 10 ) is or are formed.

Apparatus according to claim 50, wherein the electromagnetic radiation or waves are light or infrared radiation or the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) as optical, in particular interferometric and / or reflective, position determining means or optical, in particular interferometric and / or reflective, distance measuring device ( 10 ) is or are formed.

Apparatus according to claim 50, wherein the electromagnetic radiation or radar radiation or waves is or are or the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) as a radar position determining means or distance measuring device ( 10 ) is or are formed.

Device according to one of claims 33 to 52, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) are formed as incremental position sensor or distance sensor.

Device according to one of claims 33 to 53, wherein the position determining means or at least one distance measuring device ( 10 ) are designed as absolute position sensors or distance sensors.

Device according to one of claims 33 to 54, wherein the position determining means comprise imaging means or scanning means, in particular a camera or an optical three-dimensional scanner or an ultrasound imaging system, and from one of the carrier ( 3 . 6 ) and the forming tool ( 4 . 5 ) and / or the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) recorded image the relative position of forming tool ( 4 . 5 ) and / or fasteners ( 34 . 41 . 51 . 56 ) to the carrier ( 3 . 6 ) determine.

Device according to one of Claims 32 to 55, having means for evaluating the acoustic spectrum or the vibration behavior during the forming beating in order to determine a deviation of the relative position of the forming tool ( 4 . 5 ) and / or fasteners ( 34 . 41 . 51 . 56 ) to the carrier ( 3 . 6 ) outside the specified tolerance limits.

Apparatus according to any one of claims 32 to 56 for use in a method according to any one of claims 1 to 31.

Device for forming a workpiece comprising a) a forming machine ( 2 ) with at least two relative to each other and movable away from each other and on a respective carrier ( 3 . 6 ) by means of fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) removably attached forming tools ( 4 . 5 ) for forming a workpiece between the forming tools ( 4 . 5 ), b) a device according to one or more of claims 32 to 58 for monitoring the position of at least one forming tool ( 4 . 5 ) of the forming machine ( 2 ) on its support ( 3 . 6 ).

Apparatus according to claim 58 having at least one handling device, in particular an industrial robot or manipulator, for handling and / or positioning the workpiece, in particular for positioning the workpiece in the or each forming step between the two forming tools ( 4 . 5 ) and / or on the stationary first forming tool ( 5 ) in a predetermined or predefinable forming position and / or for handling before or after a forming step or between forming steps.

Device according to one or more of claims 32 to 59, in which a forging hammer, in particular a Schabottehammer, preferably a Oberdruckhammer, or a counter-impact hammer, or a screw press or a crank press is provided as a forming machine.

Device according to one or more of claims 32 to 60, in which as forming tools ( 4 . 5 ) forming die tools are provided for bound forming of the workpiece.

Device according to one or more of claims 32 to 61, in which the fastening means ( 34 . 41 . 51 . 56 ) are formed in the manner of clamping wedges.

Device according to one or more of claims 32 to 62, wherein the fastening means are designed as hydraulic clamping means.