DE102005038470A1 - Umformwerkzeug und Verfahren zum Positionieren des Umformwerkzeugs - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Umformwerkzeug für blechförmige Bauteile, insbesondere eine Umformzange, wobei das Umformwerkzeug mittels eines Industrierobotersystems automatisiert positionier- und handhabbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Positionieren des Umformwerkzeugs, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
- Umformwerkzeuge der eingangs genannten Art sind bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 299 18 486 U1 eine Vorrichtung zur Positionierung fertig geformter Blechpressteile und eines robotergeführten Herstellungswerkzeugs. Bei den Blechpressteilen handelt es sich um Fahrzeugkarosserieteile. Dabei wird die exakte Ist-Lage des Blechpressteils innerhalb des Arbeitsraumes des Industrieroboters in Relation zu ihm bestimmt. Im Bereich einer Auflage des Herstellungswerkzeugs ist ein Sensor vorgesehen, der eine Berührung der Auflage am Blechpressteil detektiert und entsprechende Signale zum Stillstand der Verschiebung der Auflage an eine Steuerung abgibt. - Es ist Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Umformwerkzeug vorzuschlagen.
- Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Verfahren zum Positionieren des Umformwerkzeugs anzugeben.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Umformwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Umformwerkzeug zeichnet sich dadurch aus, das es ein Bauteil-Vortastsystem aufweist, das ein bei Anlagekontakt mit dem Bauteil lageverschiebbares Vortastelement enthält, dessen Lageverschiebung mittels eines Messsystems ermittelbar ist. Das Umformwerkzeug zeichnet sich durch einen verhältnismäßig einfachen konstruktiven Aufbau aus und erlaubt eine zuverlässige Positionierung mittels eines Industrierobotersystems relativ zum blechförmigen Bauteil, dessen genaue Position im Raum zum Umformen nicht genau bekannt sein muss. Sobald ein Anlagekontakt mit dem Bauteil in Form einer Lageverschiebung des Vortastelements mittels des Messsystems ermittelt wird, kann die genaue Werkzeugposition bestimmt und damit auch die genaue Bauteilposition im Raum errechnet werden. Der Vortastvorgang wird somit indirekt zusätzlich zur Bauteillagebestimmung im Raum genutzt. Somit ist es mittels des Umformwerkzeugs möglich, einen genauen Umformprozess bei einem blechförmigen Bauteil durchzuführen, dessen Lage im Raum anfangs nicht hinreichend bekannt war. Sowohl die Positionierung als auch die Handhabung des Umformwerkzeugs erfolgt dabei automatisiert mittels des Industrierobotersystems. Bei dem Umformwerkzeug kann es sich insbesondere um eine Präge- und/oder Stanzzange handeln. Das Vortastelement ist vorzugsweise gegen eine federelastische Rückstellkraft lageverschiebbar.
- Das Vortastelement ist vorzugsweise in einer Matrizeneinheit des Umformwerkzeugs angeordnet. Hierdurch ist es möglich, im unmittelbaren Umformbereich des Umformwerkzeugs einen Anlagekontakt zwischen dem lageverschiebbaren Vortastelement und dem blechförmigen Bauteil zu schaffen. Bei Herstellung dieses Anlagekontakts befindet sich das Umformwerkzeug in einer präzise mittels des Industrieroboters lageermittelbaren Vortaststellung, von welcher aus anschließend eine lagegenaue Umformausgangsstellung des Umformwerkzeugs relativ zum Bauteil eingenommen werden kann. Dies ermöglicht einen reproduzierbar genauen Umformprozess an einem jeweiligen Bauteil, dessen genaue Lage im Raum hierzu nicht exakt bekannt sein muss.
- Mit Vorteil steht das Vortastelement in Vortaststellung stirnseitig über die Matrize nach außen vor und ist mit einem in der Matrizeneinheit definiert angeordneten Bezugselement formsteif verbunden. Auf Grund der funktionellen und räumlichen Trennung des Vortastelements und des Bezugselements ist es möglich, den eigentlichen Messvorgang vom Vortastvorgang ungestört durchzuführen. Da das Vortastelement formsteif mit dem Bezugselement verbunden ist, wird eine Lageverschiebung des Vortastelements präzise und unmittelbar auf das Bezugselement übertragen, so dass die Lageverschiebung des Vortastelements zeitgleich mittels des Messsystems ermittelbar ist.
- Das Vortastelement kann in Vortaststellung stirnseitig von der Matrize um eine definierte Vortastlänge vorstehen. Die Vortastlänge ist somit ein Sicherheitsabstand der Matrize relativ zum blechförmigen Bauteil nach Herstellung eines Anlagekontakts des Vortastelements mit demselben Bauteil. Die Bewegungsgeschwindigkeit des sich an das Bauteil annähernden Umformwerkzeugs kann bis zur Herstellung und Verifizierung eines Anlagekontakts zwischen dem Vortastelement und dem Bauteil ggf. größer sein als während dieses Anlagekontakts bis zur Einnahme einer definierten Umformausgangsstellung, d.h. bei Herstellung des Anlagekontakts zwischen der Matrize und dem Bauteil bei vollständig eingefahrenem Vortastelement und noch nicht begonnener Umformung. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Vortastlänge null, da das Vortastelement vollständig in die Matrize gegen die federelastische Rückstellkraft eingefahren ist. Bei entsprechender Handhabung des Umformwerkzeugs mittels des Industrierobotersystems kann der eigentliche Umformprozess des blechförmigen Bauteils dann erfolgen kann. Der Anlagekontakt des Vortastelements dient zur genauen Positionsermittlung des Bauteils relativ zum Umformwerkzeug bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hinreichend großen Vortastlänge unter anderem zur Vermeidung einer unerwünschten Kollision zwischen der Matrize des Umformwerkzeugs und dem blechförmigen Bauteil.
- Das Bezugselement und das Messsystem sind vorzugsweise in einem vom Umformbereich beabstandeten Messbereich angeordnet. Dies ermöglicht den Einsatz eines verhältnismäßig robust ausgebildeten Vortastelements im Umformbereich und gleichzeitig eines geometrisch hochgenau ausgebildeten, sensiblen Messsystems im beabstandeten Messbereich. Das Umformwerkzeug kann sich somit durch eine hinreichende Robustheit im Umformbereich und gleichzeitig durch eine störungsfrei reproduzierbare Messgenauigkeit auszeichnen.
- Das Bezugselement weist vorzugsweise eine Bezugsfläche auf, die in einem definierten Messabstand zum Messsystem angeordnet ist. Dabei enthält das Messsystem vorzugsweise einen Abstandssensor, der mit einer Steuereinheit des Industrierobotersystems wirkverbindbar ist. Ein derartiges Umformwerkzeug zeichnet sich durch einen konstruktiv verhältnismäßig einfachen Aufbau aus und ist für den Einsatz insbesondere in einer automatisierten Serienproduktion auf Grund ihrer zuverlässigen Positionier- und Handhabbarkeit geeignet.
- Der Messabstand ist mit Vorteil mindestens um einen definierten Umformweg größer als die Vortastlänge. Dies ermöglicht das Messen einer Lageverschiebung des Vortastelements während des Vortastvorgangs mittels des Messsystems und unmittelbar anschließend auch den Umformweg während des Umformvorgangs am blechförmigen Bauteil, da das Vortastelement beim Umformvorgang zusammen mit der Matrize weiter gegen eine federelastische Rückstellkraft lageverschoben wird. Auch diese Lageverschiebung kann mittels des Messsystems innerhalb des Messabstands gegebenenfalls kontinuierlich gemessen werden.
- Das Umformwerkzeug kann zusätzlich als Stanzwerkzeug ausgebildet sein, wobei das Vortastelement gleichzeitig die Funktion eines Stanzstempels hat, der mittels eines Verschiebesystems nach einer Stanzung zwangsweise vom Bauteil wegbewegbar ist. Dies ermöglicht ein korrektes Öffnen des Umformwerkzeugs nach Abschluss des Umform-/Stanzvorgangs.
- Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Umformwerkzeug auf das Bauteil zu bewegt wird bis zur Herstellung eines Anlagekontakts zwischen einem Vortastelement und dem Bauteil, wobei mittels eines Messsystems eine Verlagerung eines Vortastelements aus einer definierten Vortaststellung gemessen wird zur exakten Positionsbestimmung des Umformwerkzeugs relativ zum Bauteil. Dabei steht das Vortastelement vor Herstellung eines Anlagekontakts mit dem Bauteil um eine definierte Vortastlänge stirnseitig über die Matrize nach außen vor. Mittels des Verfahrens ist es möglich, die in Bezug auf das Umformwerkzeug vorerwähnten Vorteile zu erzielen.
- Das Umformwerkzeug kann zusätzlich eine Stanzfunktion besitzen und das Vortastelement gleichzeitig die Funktion eines Stanzstempels haben. Dabei kann nach erfolgter Stanzung im Bauteil der Stanzstempel mittels eines Verschiebesystems zwangsweise vom Bauteil wegbewegt werden. Somit lassen sich mehrere Bearbeitungsfunktionen mittels des Umformwerkzeugs an einem Bauteil durchführen.
- Nach erfolgter Umformung am Bauteil kann das Industrierobotersystem das Umformwerkzeug vom Bauteil wegbewegen und der Formstempel gleichzeitig eine die Bewegung des Umformwerkzeugs kompensierende Relativbewegung zur Matrizeneinheit durchführen, sodass der Formstempel kontinuierlich in Anlagekontakt mit dem Bauteil steht und die Matrizeneinheit unter Abbau der durch sie auf das Bauteil wirkenden Kräfte vom Bauteil wegbewegt wird. Aufgrund des in Bezug auf die Öffnungsbewegung des Umformwerkzeugs definierten Abbaus derjenigen Kräfte, die durch das geschlossene Umformwerkzeug auf das umgeformte Bauteil wirken, kann eine unerwünschte Rückverformung im Umformbereich des Bauteils beim Öffnen des Umformwerkzeugs vermieden oder wenigstens eingeschränkt werden unter Gewährleistung einer besonders hohen Umformgenauigkeit am Bauteil.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.
- Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.
- Dabei zeigen:
-
1 eine schematische, teilweise längsgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßes Umformwerkzeugs mit dem Vortastelement in Anlagekontakt mit einem Bauteil, -
2 das Umformwerkzeug der1 beim Umform/Prägevorgang und -
3 das Umformwerkzeug der2 nach dem Umform/Prägevorgang und in geöffneter Betriebsstellung. - Die
1 zeit in schematischer Darstellung ein Umformwerkzeug10 , das als mit einem Industrieroboter (nicht in der Figur dargestellt) verbindbar ausgebildet ist. Das Umformwerkzeug10 kann eine Umformzange und insbesondere eine Präge- und/oder eine Stanzzange sein. Zum automatisierten Positionieren des Umformwerkzeugs10 mittels eines Industrieroboters ist das Umformwerkzeug10 mit einem Bauteil-Vortastsystem12 versehen, das ein Vortastelement14 enthält. Das Vortastelement14 steht hierzu um eine definierte Vortastlänge B stirnseitig aus dem Umformwerkzeug10 vor. Mittels des Bauteil-Vortastsystems12 ist es möglich, das Umformwerkzeug10 automatisiert relativ zu einem blechförmigen Bauteil16 zu positionieren, wobei die genaue räumliche Lage des Umformbereichs des Bauteils16 hierzu nicht exakt bekannt sein muss. Das Vortastelement14 ist konzentrisch in einer Matrizeneinheit20 integriert derart angeordnet, dass es (gemäß Doppelpfeil42 ) in der Zeichnungsebene nach rechts gegen eine federelastische Rückstellkraft einer Druckfeder36 lageverschiebbar ist. Die Matrizeneinheit20 enthält ferner eine Matrize22 , welche das Vortastelement14 konzentrisch umschließt und mittels Druckfedern32 in einem Aufnahmesitz eines Gegenhalters30 gehalten wird. Das zangenförmige Umformwerkzeug10 enthält ferner einen Formstempel40 , der mit der Matrizeneinheit20 einen Zwischenraum bildet, in welchem bei erfolgter Grobpositionierung des Umformwerkzeugs10 mittels des Industrieroboters der Umformbereich des blechförmigen Bauteils16 liegt. Der Formstempel40 wird beim eigentlichen Umformprozess gegen die Matrize22 in der Zeichnungsebene nach rechts bewegt. - Das Umformwerkzeug
10 ist ferner mit einem Messsystem18 versehen, das einen Abstandssensor28 enthält, der als Analogsensor ausgebildet sein kann. Das Vortastelement14 erstreckt sich dabei vom Umformbereich des Umformwerkzeugs10 entlang der Matrize22 bis zu einem Messbereich, in welchem ein Bezugselement24 , das formsteif mit dem Vortastelement14 verbunden ist, angeordnet ist. Das Bezugselement24 enthält eine ebene Bezugsfläche26 , welche in einem definierten Messabstand A relativ zum Abstandsensor28 beim sich gemäß1 in Vortaststellung befindenden Vortastelement14 liegt. In dieser Vortaststellung ragt das Vortastelement14 stirnseitig über die Matrize22 nach außen vor, unter Ausbildung einer definierten Vortastlänge B relativ zur Stirnseite der Matrize22 . Diese Vortaststellung ergibt sich automatisch als Grundstellung durch die mittels eines Bolzens34 auf das Vortastelement14 wirkenden Federkraft der Druckfeder36 . Dabei wird das Vortastelement14 durch die wirkende Federkraft gegen eine Anschlagfläche eines in der Matrizeneinheit20 definiert lageverschiebbar angeordneten Verschiebeelements44 gedrückt. Schließlich zeigt die1 noch einen Anschluss-Stanzzylinder38 . - Nach Feststellen einer Lageverschiebung des Vortastelements
14 – und somit auch des Bezugselements24 – mittels des Abstandssensors28 aufgrund der sich einstellenden Reduzierung des Messabstands A werden die entsprechenden Daten, nämlich der jeweils exakte Moment des Beginns und des Endes der Lageverschiebung des Vortastelements14 , an eine Steuereinheit des Industrieroboters übermittelt, mittels welcher die genaue räumliche Zangenposition bei Beginn des Anlagekontakts sowie der bereits zurückgelegte Verschiebeweg des Vortastelements14 (in der Zeichnungsebene nach rechts) bestimmt werden kann. Dabei kann auch die exakte räumliche Position des Umformbereichs des Bauteils16 mittels der Steuereinheit des Industrieroboters sowie der noch zurückzulegende Weg der Matrizeneinheit20 und des Formstempels40 relativ zum Bauteil16 zur Einnahme einer korrekten Umformposition bestimmt werden. - Anschließend positioniert der Industrieroboter das Umformwerkzeug
10 bis zur Herstellung eines Anlagekontakts des Gegenhalters30 mit dem Bauteil16 , wobei der noch zurückzulegende Positionierweg des Umformwerkzeugs10 nun exakt bekannt ist. Bei Anlagekontakt des Gegenhalters30 mit dem Bauteil16 ist das Vortastelement14 vollständig in die Matrize22 eingefahren. In dieser definierten Umformposition der Matrizeneinheit20 wird der Formstempel40 gegen das Bauteil16 bewegt (in der Zeichnung nach rechts) und bewirkt in Kooperation mit dem feststehenden Gegenhalter30 und der gegen die federelastische Rückstellkraft der Druckfedern32 nach rechts verschiebbaren Matrize22 eine korrekte Umformung im Bauteil16 . Der mit der Matrize22 kooperierende Formstempel40 drückt somit mit seiner Stirnseite den Verformungsanteil des Bauteils16 in einen von einem Gegenhalter30 umfangsförmig begrenzten Hohlraum, welcher entsprechend der einsetzenden axialen Verlagerung der Matrize22 in der Matrizeneinheit20 freigegeben wird. Der Gegenhalter30 ist während des eigentlichen Umformprozesses lagestabil, d.h. unbeweglich angeordnet. Diese Umformung ist in2 dargestellt. - Zur Durchführung des zusätzlichen Stanzvorgangs im Bauteil
16 wird das Vortastelement14 , das gleichzeitig die Funktion eines Stanzstempels hat, mittels des Anschlussstanzzylinders38 – unter Zwischenschaltung eines mit dem Stanzstempel14 durch einen Anschlag46 in Verbindung stehenden Kraftübertragungssystems48 – in eine definierte Stanzstellung bewegt – gemäß2 nach links in Richtung Bauteil16 . Dabei bewegt sich der Stanzstempel14 relativ zum während dieses Vorgangs feststehenden Verschiebelement44 . Das Bauteil16 ist nun mittels des Umformwerkzeugs10 gemäß2 sowohl umgeformt als auch mit einer Stanzung versehen. - Zum Öffnen des Umformwerkzeugs
10 wird der Stanzstempel14 mittels des Verschiebeelements44 in Kooperation mit dem Anschlussstanzzylinder38 gemäß Doppelpfeil42 in der Zeichnung nach rechts bewegt, d.h. vom Bauteil16 weg, während gleichzeitig oder anschließend der Formstempel40 gemäß Doppelpfeil50 in der Zeichnung nach links bewegt wird, d.h. ebenfalls vom Bauteil16 weg. Gleichzeitig wird der relativ zum Industrieroboter feststehende Gegenhalter30 mittels einer Bewegung des Industrieroboters gemäß Doppelpfeil52 in der Zeichnung etwas nach rechts bewegt, d.h. auch vom Bauteil16 weg. Somit wird die Matrize22 aufgrund der wirkenden federelastischen Rückstellkraft der Druckfedern32 in ihre Anschlagstellung relativ zum Gegenhalter30 bewegt. Diese sich ergebende Öffnungsposition des Umformwerkzeugs10 ist in3 dargestellt. - Zur Positionierung des Umformwerkzeugs
10 mittels eines Industrieroboters wird selbiges auf das Bauteil16 zu bewegt bis zur Herstellung eines Anlagekontakts zwischen dem um die um die Vortastlänge B vorstehenden Vortastelement14 und dem Bauteil16 . Dieser spezielle Moment während der Positionierung des Umformwerkzeugs10 ist in der1 dargestellt. Bei einer weiteren Relativbewegung der Matrize22 mit dem konzentrischen Vortastelement14 erfolgt eine Verlagerung des Vortastelements14 entgegen einer federelastischen Rückstellkraft gemäß Doppelpfeil42 in der Zeichnungsebene nach rechts. Dies führt zu einer entsprechenden Verlagerung des sich im Messbereich befindenden Bezugselements24 , so dass eine Verringerung der Vortastlänge B im Umformbereich eine entsprechende Verringerung des Messabstands A im Messbereich bewirkt. Diese Veränderung des Messabstands A wird durch den Abstandssensor28 präzise und zeitgleich ermittelt, so dass eine kontrollierte Positionierung des Umformwerkzeugs10 relativ zum blechförmigen Bauteil16 derart erfolgen kann, dass die freie Stirnseite des Gegenhalters30 kontrolliert an das umzuformende blechförmige Bauteil16 in Anlagekontakt gebracht werden kann. In diesem Moment ist das Vortastelement14 vollständig in die Matrize22 eingefahren. - Wenn der Messabstand A mindestens um einen definierten Umformweg größer ist als die Vortastlänge B, kann die gemeinsame Lageverschiebung des Vortastelements
14 zusammen mit der Matrize22 und somit der sich am Bauteil16 ergebende Umformweg über die Veränderung des Messabstands A aufgrund der entsprechenden Lageverschiebung des Bezugselements24 auch während des eigentlichen Umformprozesses mittels des Abstandsensors28 direkt ermittelt werden. Somit kann mittels des Abstandsensors28 zusätzlich auch die am Bauteil16 erzielte Umformhöhe (beispielsweise die Prägehöhe) miterfasst werden. - Somit wird nach einer robotergeführten Anfahrbewegung des Umformwerkzeugs
10 (ggf. mit erhöhter Geschwindigkeit) eine erste Berührung zwischen dem Vortastelement14 , das gleichzeitig die Funktion eines Stanzstempels hat, und dem Bauteil16 mittels des Messsystems18 erfasst. Die weitere Verfahrbewegung kann daraufhin zunächst gestoppt oder auch nur verlangsamt werden. Der verbleibende Restverfahrweg zur Positionierung des Umformwerkzeugs10 und zur Durchführung des Umformvorgangs wird mittels der Steuereinheit des Industrieroboters exakt ermittelt. Zum Anlegen des Gegenhalters30 an das Bauteil16 erfolgt eine automatisierte Zustellung des restlichen Verfahrwegs insbesondere im Kriechgang, d.h. mit verringerter Geschwindigkeit, zur Erhöhung der Anfahr- und damit Positioniergenauigkeit. Dabei kann optional auch ein mehrmaliges Messen mit entsprechend mehrmaliger Positionierkorrektur des Industrieroboters erfolgen. Aufgrund der prinzipiell mechanischen Bauteilantastung und somit Erfassung der Bauteilposition im Wirkungsbereich des Umformwerkzeugs10 kann eine besonders hohe Positionierungszuverlässigkeit derselben bei lagetoleranzbehafteten Bauteilen (Bauteile mit nicht exakter räumlicher Lage) erzielt werden. - Nach erfolgter Bauteilumformung bewegt der Industrieroboter das Umformwerkzeug
10 vom Bauteil16 weg. Der Formstempel40 führt gleichzeitig eine die Bewegung des Umformwerkzeugs10 kompensierende Relativbewegung zur Matrizeneinheit20 durch, sodass der Formstempel40 kontinuierlich in Anlagekontakt mit dem Bauteil16 steht und die Matrizeneinheit20 unter Abbau der durch sie auf das Bauteil16 wirkenden Kräfte vom Bauteil16 wegbewegt wird. Hierdurch wird eine unerwünschte Rückverformung im Umformbereich des Bauteils16 beim Öffnen des Umformwerkzeugs10 vermieden oder wenigstens eingeschränkt unter Gewährleistung einer besonders hohen Umformgenauigkeit am Bauteil16 . Das Umformwerkzeug10 kann anschließend problemlos vollständig geöffnet werden zur Freigabe des Bauteils16 .
Claims (14)
- Umformwerkzeug (
10 ) für blechförmige Bauteile (16 ), insbesondere Umformzange, wobei das Umformwerkzeug (10 ) mittels eines Industrierobotersystems automatisiert positionier- und handhabbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (10 ) ein Bauteil-Vortastsystem (12 ) aufweist, das ein bei Anlagekontakt mit dem Bauteil (16 ) lageverschiebbares Vortastelement (14 ) enthält, dessen Lageverschiebung mittels eines Messsystems (18 ) ermittelbar ist. - Umformwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Vortastelement (
14 ) gegen eine federelastische Rückstellkraft lageverschiebbar ist. - Umformwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vortastelement (
14 ) in einer Matrizeneinheit (20 ) des Umformwerkzeugs (10 ) angeordnet ist. - Umformwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vortastelement (
14 ) in Vortaststellung stirnseitig über die Matrize (22 ) nach außen vorsteht und mit einem in der Matrizeneinheit (20 ) definiert angeordneten Bezugselement (24 ) formsteif verbunden ist. - Umformwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vortastelement (
14 ) in Vortaststellung stirnseitig von der Matrize (22 ) um eine definierte Vortastlänge (B) vorsteht. - Umformwerkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugselement (
24 ) und das Messsystem (18 ) in einem vom Umformbereich beabstandeten Messbereich angeordnet sind. - Umformwerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugselement (
24 ) eine Bezugsfläche (26 ) aufweist, die in einem definierten Messabstand (A) zum Messsystem (18 ) angeordnet ist. - Umformwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (
18 ) einen Abstandssensor (28 ) enthält, der mit einer Steuereinheit des Industrieroboters wirkverbindbar ist. - Umformwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messabstand (A) mindestens um einen definierten Umformweg größer ist als die Vortastlänge (B).
- Umformwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das Umformwerkzeug (
10 ) zusätzlich als Stanzwerkzeug ausgebildet ist und das Vortastelement (14 ) gleichzeitig die Funktion eines Stanzstempels hat, der mittels eines Verschiebesystems (44 ,38 ) nach einer Stanzung zwangsweise vom Bauteil (16 ) wegbewegbar ist. - Verfahren zum Positionieren eines Umformwerkzeugs (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mittels eines Industrieroboters relativ zu einem Bauteil (16 ), dessen Lage wenigstens im Umformbereich nicht exakt bekannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (10 ) auf das Bauteil (16 ) zu bewegt wird bis zur Herstellung eines Anlagekontakts zwischen einem Vortastelement (14 ) und dem Bauteil (16 ), wobei mittels eines Messsystems (18 ) eine Verlagerung eines Vortastelements (14 ) aus einer definierten Vortaststellung gemessen wird zur exakten Positionsbestimmung des Umformwerkzeugs (10 ) relativ zum Bauteil (16 ). - Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das das Umformwerkzeug (
10 ) zusätzlich eine Stanzfunktion besitzt und das Vortastelement (14 ) gleichzeitig die Funktion eines Stanzstempels hat. - Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Stanzung im Bauteil (
16 ) der Stanzstempel (14 ) mittels eines Verschiebesystems (44 ,38 ) zwangsweise vom Bauteil (16 ) wegbewegt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Bearbeitung des Bauteils (
16 ) mittels des Umformwerkzeugs (10 ) das Industrierobotersystem das Umformwerkzeug (10 ) vom Bauteil (10 ) wegbewegt und gleichzeitig der Formstempel (40 ) eine die Bewegung des Umformwerkzeugs (10 ) kompensierende Relativbewegung zum Umformwerkzeug (10 ) durchführt, sodass der Formstempel (40 ) kontinuierlich in Anlagekontakt mit dem Bauteil (10 ) steht und die Matrizeneinheit (20 ) unter Abbau der durch sie auf das Bauteil (10 ) wirkenden Kräfte vom Bauteil (10 ) wegbewegt wird.
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