DE102014215167A1 - Schraub- und/oder nietsystem und verfahren zum überwachen eines schraub- und/oder nietsystems - Google Patents

Schraub- und/oder nietsystem und verfahren zum überwachen eines schraub- und/oder nietsystems Download PDF

Info

Publication number
DE102014215167A1
DE102014215167A1 DE102014215167.8A DE102014215167A DE102014215167A1 DE 102014215167 A1 DE102014215167 A1 DE 102014215167A1 DE 102014215167 A DE102014215167 A DE 102014215167A DE 102014215167 A1 DE102014215167 A1 DE 102014215167A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
tolerance range
riveting system
curve
screwing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014215167.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Achim Kugler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102014215167.8A priority Critical patent/DE102014215167A1/de
Priority to CN201510461957.0A priority patent/CN105511850B/zh
Publication of DE102014215167A1 publication Critical patent/DE102014215167A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/28Control devices specially adapted to riveting machines not restricted to one of the preceding subgroups
    • B21J15/285Control devices specially adapted to riveting machines not restricted to one of the preceding subgroups for controlling the rivet upset cycle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Abstract

Es ist ein Schraub- und/oder Nietsystem (1) zum Ausführen einer Verschraubung oder eines Nietsetzens und ein Verfahren zum Überwachen eines Schraub- und/oder Nietsystems (1) bereitgestellt. Das Schraub- und/oder Nietsystem (1) umfasst eine Toleranzbereich-Einstelleinheit (11) zur Einstellung eines Toleranzbereichs mit einer Hüllkurve um einen von einer Erfassungseinrichtung (20) erfassten Kurvenverlauf (31) von Parametern bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Bearbeitung, und eine Ermittlungseinheit (12) zur Ermittlung, ob bei einer weiteren mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Bearbeitung der Kurvenverlauf (34) der Parameter in dem eingestellten Toleranzbereich liegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schraub- und/oder Nietsystem und ein Verfahren zum Überwachen eines Schraub- und/oder Nietsystems.
  • Derzeit sind Schraubsysteme bekannt, welche Verschraubungen mit Hilfe eines speziellen Schraubprogramms ausführen. Hier sind meist Werte für Parameter, wie das vom Schraubsystem ausgeübte Drehmoment, die Zeit für den Schraubvorgang, der ausgeführte Drehwinkel, usw. vorgegeben. Die Schraubsysteme sind dazu eingerichtet, den grafischen Verlauf einer Verschraubung aufzuzeichnen. Danach werden die aufgezeichneten Verläufe oder Kurven manuell ausgewertet. Aufgrund der Auswertung wird dann das Schraubprogramm je nach Bedarf durch Einstellen der Parameter weiter verbessert. Dadurch wird das Schraubsystem immer genauer überwacht.
  • Nachteilig ist jedoch, dass sich bei dem Schraubprogramm für die Werte der Parameter üblicherweise nur Schwellwerte einstellen lassen, welche nicht überschritten oder unterschritten werden dürfen. Dies hat zur Folge, dass bei einem Fall, bei welchem die Schraubkurve Wellen oder Überhöhungen aufweist, die Ansprechschwelle gegebenenfalls hoch angesetzt werden muss, um keine unnötige Abschaltung des Schraubprogramms während einer Verschraubung mit dem Schraubsystem hervorzurufen. Zur Lösung dieses Problems wäre es denkbar, die Schraubprogrammstufen etwas feiner zu überwachen. Eine solche Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, dass das Schraubprogramm und seine Parametrierung deutlich aufwändiger werden. Zudem können kurzzeitige Abweichungen von den Parametern bei einer Verschraubung, die jedoch keine Abschaltung erfordern würden, dennoch zu einer Abschaltung des Schraubsystems führen. Ähnliches gilt bei einem Nietsystem.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schraub- und/oder Nietsystem und ein Verfahren zum Überwachen eines Schraub- und/oder Nietsystems bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Schraub- und/oder Nietsystem und ein Verfahren zum Überwachen eines Schraub- und/oder Nietsystems bereitgestellt werden, bei welchen keine unnötige Abschaltung eines Schraub- und/oder Nietprogramms während einer Bearbeitung mit dem Schraub- und/oder Nietsystem hervorgerufen wird, ohne dass dadurch die Parametrierung des Schraub- und/oder Nietsystems im Betrieb deutlich aufwändiger und damit kostenintensiver wird als bisher.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Schraub- und/oder Nietsystem zum Ausführen einer Verschraubung oder eines Nietsetzens nach Patentanspruch 1 gelöst. Das Schraub- und/oder Nietsystem, hat eine Toleranzbereich-Einstelleinheit zur Einstellung eines Toleranzbereichs mit einer Hüllkurve um einen von einer Erfassungseinrichtung erfassten Kurvenverlauf von Parametern bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ausgeführten Bearbeitung, und eine Ermittlungseinheit zur Ermittlung, ob bei einer weiteren mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ausgeführten Bearbeitung der Kurvenverlauf der Parameter in dem eingestellten Toleranzbereich liegt.
  • Das Schraub- und/oder Nietsystem eröffnet die Option, alle Mess- oder Erfassungsdaten des Schraub- und/oder Nietsystems in jedem Zeitpunkt des Schraub- oder Nietverlaufs auf einfache Weise zu überwachen.
  • Noch dazu ist mit dem Schraub- und/oder Nietsystem eine einfache Zuordnung und Programmierung möglich.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Schraub- und/oder Nietsystem in den Überwachungsparametern so allumfassend ist, wie es mit herkömmlichen Schraub- und/oder Nietsystemen nicht bewerkstelligt wird.
  • Mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ist es also möglich, den realen Kurvenverlauf bei einer Bearbeitung, wie einer Verschraubung oder Vernietung, sicher, schnell und kostengünstig zu erfassen. Hierbei ist das Schraub- und/oder Nietsystem durch die Einstellung von Hüllkurven um den realen Kurvenverlauf herum auch in der Lage, das Schraub- und/oder Nietsystem nur abzuschalten, wenn dies auch tatsächlich erforderlich ist. Dadurch können unerwünschte und kostenintensive Bearbeitungsstillstände vermieden werden. Dies ist vor allem vorteilhaft, wenn das Schraub- und/oder Nietsystem in einer Automatisierungsanlage zum Einsatz kommt und ein unerwünschtes Abschalten des Schraub- und/oder Nietsystems einen Stillstand eines Teils oder gar der gesamten Automatisierungsanlage zur Folge haben kann.
  • Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Schraub- und/oder Nietsystems sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Toleranzbereich-Einstelleinheit zur Einstellung eines Toleranzbereichs ausgestaltet, der zwischen einer oberen und unteren Hüllkurve um den von der Erfassungseinrichtung erfassten Kurvenverlauf liegt. Hierbei kann die Toleranzbereich-Einstelleinheit derart ausgestaltet sein, dass sie die obere und untere Hüllkurve des Toleranzbereichs durch Verschieben des mit der Erfassungseinrichtung erfassten Kurvenverlaufs nach oben und unten einstellt.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass die Toleranzbereich-Einstelleinheit derart ausgestaltet ist, dass sie ein beliebiges Einstellen von mindestens einem Wert der oberen und/oder unteren Hüllkurve des Toleranzbereichs durch einen Benutzer ermöglicht.
  • Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Toleranzbereich-Einstelleinheit auch zur Einstellung eines Toleranzbereichs ausgestaltet sein, der eine Abweichung des von der Erfassungseinrichtung erfassten Kurvenverlaufs von einer vorbestimmten Zeit berücksichtigt.
  • Es ist auch denkbar, dass das Schraub- und/oder Nietsystem zudem aufweist: eine Steuereinrichtung zur Steuerung der mit dem Schraub- und/oder Nietsystem auszuführenden Bearbeitung, eine Speichereinrichtung zur Speicherung der von der Erfassungseinrichtung erfassten Kurvenverläufe als Referenzbearbeitung zur Einstellung des Toleranzbereichs mit der Toleranzbereich-Einstelleinheit oder als eine Überwachungsbearbeitung, welche bei einem Arbeiten mit dem Schraub- und/oder Nietsystem mit der Ermittlungseinheit zu überwachen ist, und eine Abschalteinheit zur Abschaltung des Schraub- und/oder Nietsystems, wenn die Ermittlungseinheit ermittelt, dass bei einer weiteren mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ausgeführten Bearbeitung der Kurvenverlauf der Parameter außerhalb des eingestellten Toleranzbereichs liegt.
  • Optional kann der Kurvenverlauf eine Änderung des Drehmoments aufgrund einer Änderung des Anzugswinkels bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ausgeführten Verschraubung wiedergeben.
  • Möglicherweise gibt der Kurvenverlauf eine Änderung des Drehmoments oder des Anzugswinkels über der Zeit bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ausgeführten Verschraubung wieder.
  • In einer Variante kann auch ein Werkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks bereitgestellt sein, wobei das Werkzeug eine Erfassungseinrichtung, eine Toleranzbereich-Einstelleinheit, eine Ermittlungseinheit und eine Abschalteinheit gemäß einem zuvor beschriebenen Schraub- und/oder Nietsystem aufweist.
  • Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Überwachen eines Schraub- und/oder Nietsystems nach Patentanspruch 10 gelöst. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erfassen, mit einer Erfassungseinrichtung, mindestens eines Kurvenverlaufs von Parametern bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ausgeführten Bearbeitung, Einstellen, mit einer Toleranzbereich-Einstelleinheit, eines Toleranzbereichs mit einer Hüllkurve um den von der Erfassungseinrichtung erfassten Kurvenverlauf, und Ermitteln, mit einer Ermittlungseinheit, ob bei einer weiteren mit dem Schraub- und/oder Nietsystem ausgeführten Bearbeitung der Kurvenverlauf der Parameter in dem eingestellten Toleranzbereich liegt.
  • Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das Schraub- und/oder Nietsystem genannt sind.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild eines Schraub- und/oder Nietsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2 einen Kurvenverlauf der Parameter Drehmoment und Anzugswinkel beim Verschrauben einer Schraube mit dem Schraub- und/oder Nietsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; und
  • 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Schraub- und/oder Nietsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ein Schraub- und/oder Nietsystem 1, mit welchem ein Schrauben einer Schraube 3 in ein oder mehrere Werkstücke 2 und/oder das Setzen eines Niets 4 in das gleiche Werkstück 2 oder in ein oder mehrere andere Werkstücke ausgeführt werden kann. Das Schraub- und/oder Nietsystem 1 kann von einem Benutzer 5 bedient und/oder überwacht werden.
  • Das Schraub- und/oder Nietsystem 1 hat eine Steuereinrichtung 10, eine Erfassungseinrichtung 20, eine Speichereinrichtung 30, ein Schraub- und/oder Nietwerkzeugelement 40 und eine Bedieneinrichtung 50. Die Steuereinrichtung 10 hat wiederum eine Toleranzbereich-Einstelleinheit 11, eine Ermittlungseinheit 12 und eine Abschalteinheit 13. In der Speichereinrichtung können Kurvenverläufe 31 von Parametern bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 ausgeführten Bearbeitung und eine erste und zweite Kurve 31, 32 zum Bilden einer Hüllkurve gespeichert werden. Zudem werden weitere Kurvenverläufe 34 von Parametern gespeichert, welche bei einer weiteren Bearbeitung mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 mit der Erfassungseinrichtung 20 erfasst werden. Die Hüllkurve wird, wenn eine weitere Bearbeitung mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 ausgeführt und ein sich dann ergebender Kurvenverlauf 34 von Parametern gemessen wird, im Idealfall diesen Kurvenverlauf 34 umhüllen. Nur im Fehlerfall, geht der Kurvenverlauf 34 über die Hüllkurve hinaus.
  • Die Steuereinrichtung 10 steuert den Betrieb des Schraub- und/oder Nietsystems 1. Hierbei steuert die Steuereinrichtung 10 insbesondere eine von dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 auszuführende Bearbeitung. Eine solche Bearbeitung ist das Schrauben einer Schraube 3 in ein oder mehrere Werkstücke 2 und/oder das Setzen eines Niets 4 in das gleiche Werkstück 2 oder ein oder mehrere andere Werkstücke. Die Steuereinrichtung 10 steuert jedoch auch ein Abschalten des Schraub- und/oder Nietwerkzeugelements 40, wenn beispielsweise ein Fehler vorliegt. Dies kann beispielsweise eine Überhitzung des Schraub- und/oder Nietsystems 1 sein. Ein Fehler liegt jedoch auch vor, wenn eine Verschraubung der Schraube 3 oder ein Setzen des Niets 4 nicht so erfolgt oder erfolgt ist, wie vorgesehen. Beispielsweise kann ein solcher Fehler sein, dass die Schraube 3 nicht ganz angezogen wurde oder das zulässige Drehmoment beim Anziehen der Schraube 3 überschritten wurde. In beiden Fällen ist die Schraube 3 nicht richtig verschraubt, wodurch zwischen Werkstück 2 und Schraube 3 im ersteren Fall unzulässiges Spiel vorliegt oder die Schraube 3 im letzteren Fall unter zu großer Spannung steht und brechen kann. Ähnliches gilt für den Niet 4, welcher gegebenenfalls nicht mit dem richtigen Anpressdruck und/oder schief in das Werkstück 2 gesetzt wurde oder zwei mit dem Niet 4 zu verbindende Werkstücke 2 auch am Niet 4 noch zueinander beweglich sind.
  • Daher erfasst die Erfassungseinrichtung 20 die Parameter, welche sich bei einer von dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 auszuführenden Bearbeitung ändern. Beispielsweise ist dies für die Schraube 3 eine Änderung des Drehmoments TQ über dem Anzugswinkel α der Schraube 3. Für den Niet 4 ist dies beispielsweise eine Änderung des Anpressdrucks P über dem Abstand zwischen Nietstempel und Matrize als Gegenlager, auf welcher/m das Werkstück 2 oder mehrere Werkstücke 2 aufliegt/aufliegen.
  • 2 zeigt als Beispiel einen Kurvenverlauf 31, welcher beim Verschrauben einer Schraube 3 mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 mit der Erfassungseinrichtung 20 gemessen wurde. Der Kurvenverlauf 31 bezieht sich auf die Parameter Drehmoment TQ und Anzugswinkel α beim Verschrauben der Schraube 3 mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1. Der Kurvenverlauf 31 wird von der Erfassungseinrichtung 20 an die Speichereinrichtung 30 weitergeleitet und dort gespeichert. Zudem gibt die Erfassungseinrichtung 20 den Kurvenverlauf 31 an die Toleranzbereich-Einstelleinheit 11 weiter. Die Toleranzbereich-Einstelleinheit 11 stellt anhand des Kurvenverlaufs 31 einen Toleranzbereich mit Kurven 32, 33 als Hüllkurve um den Kurvenverlauf 31 ein. Der Kurvenverlauf 31 ist somit ein Referenz-Kurvenverlauf für nachfolgende Bearbeitungen mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1.
  • Wie in 2 gezeigt, ist hierfür bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Kurve 32 der Kurvenverlauf 31 um einen vorbestimmten Abstand A1 nach unten in 2 verschoben. Für die Kurve 33 ist der Kurvenverlauf 31 dagegen um einen vorbestimmten Abstand A2 nach oben in 2 verschoben. Der Toleranzbereich zwischen der aus den Kurven 32, 33 gebildeten Hüllkurve berechnet sich somit als A1 + A2. Die Kurve 32 bildet eine untere Grenze des Toleranzbereichs. Die Kurve 33 bildet eine obere Grenze des Toleranzbereichs. Auch die Kurven 32, 33 werden in der Speichereinrichtung 30 gespeichert.
  • Die in 2 gezeigte Darstellung kann auf der Bedieneinrichtung 50 angezeigt werden. Hier kann auch der Benutzer 5 die zuvor genannten Einstellungen prüfen oder je nach Bedarf zumindest teilweise mit vornehmen.
  • Wird nun mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 eine Schraube 3 verschraubt oder ein Niet 4 gesetzt, erfasst die Erfassungseinrichtung 20 wieder den Kurvenverlauf der Parameter bei der Bearbeitung. Hierbei ermittelt die Ermittlungseinheit 12 im Laufe der Bearbeitung, ob der nun von der Erfassungseinrichtung 20 erfasste Kurvenverlauf 34 in dem durch die Hüllkurven 32, 33 begrenzten und zuvor eingestellten Toleranzbereich liegt. Ist dies der Fall, wie beispielsweise bei 2 für den Referenz-Kurvenverlauf 31 gezeigt, kann das Schraub- und/oder Nietsystem 1 seine Bearbeitung fehlerfrei abschließen. In diesem Fall bleibt das Schraub- und/oder Nietsystem 1 betriebsbereit und kann je nach Bedarf für eine weitere Bearbeitung zum Einsatz kommen.
  • Geht der bei der Bearbeitung erfasste Kurvenverlauf 34 jedoch über den Toleranzbereich hinaus, steuert die Ermittlungseinheit 12 die Abschalteinheit 13 an. Demzufolge setzt die Abschalteinheit 13 das Schraub- und/oder Nietwerkzeugelement 40 des Schraub- und/oder Nietsystems 1 still. Hierbei kann auch das gesamte Schraub- und/oder Nietsystems 1 abgeschaltet werden.
  • Somit können in der Speichereinrichtung 30 die von der Erfassungseinrichtung 20 erfassten Kurvenverläufe 31 als Referenzbearbeitung gespeichert werden, welche zudem zur Einstellung des Toleranzbereichs mit der Toleranzbereich-Einstelleinheit 12 genutzt werden können. Die Kurvenverläufe 34 hingegen werden als eine Überwachungsbearbeitung gespeichert, welche bei einem Arbeiten mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 erfasst wird und dann mit der Ermittlungseinheit 12 zu überwachen ist.
  • Gemäß 3 wird bei einem Verfahren zum Überwachen des Schraub- und/oder Nietsystems 1 bei einem Schritt S1 eine Referenzverschraubung ausgeführt, bei welcher der Kurvenverlauf 31 mit der Erfassungseinrichtung 20 erfasst, aufgezeichnet und in der Speichereinrichtung 30 gespeichert und gegebenenfalls an der Bedieneinrichtung 50 angezeigt wird. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S2 weiter.
  • Bei dem Schritt S2 wird mit der Toleranzbereich-Einstelleinheit 11 der Toleranzbereich mit der aus den Kurven 31, 32 gebildeten Hüllkurve um den Kurvenverlauf 31 eingestellt. Auch die Kurven 31, 32 werden in der Speichereinrichtung 30 gespeichert. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S3 weiter.
  • Bei dem Schritt S3 wird eine Bearbeitung mit dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 gestartet, um eine Verschraubung oder ein Nietsetzen auszuführen, welche bei der Fertigung eines Produkts oder der Bearbeitung eines Werkstücks 2 oder mehrerer Werkstücke 2 erforderlich ist. Aufgrund dessen beginnt auch die Erfassungseinrichtung einen Kurvenverlauf 34 zu erfassen und in der Speichereinrichtung 30 zu speichern. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S4 weiter.
  • Bei dem Schritt S4 ermittelt die Ermittlungseinheit 12, ob bei der beim Schritt S3 gestarteten Bearbeitung der Kurvenverlauf 34 der Parameter in dem eingestellten Toleranzbereich, also innerhalb der aus den Kurven 31, 32 gebildeten Hüllkurve liegt. Lautet die Antwort im Laufe der Bearbeitung NEIN, geht der Fluss zu einem Schritt S5 weiter. Andernfalls, also wenn der Kurvenverlauf der Parameter in dem eingestellten Toleranzbereich liegt und die Bearbeitung beendet ist, geht der Fluss zu dem Schritt S3 zurück, so dass eine neue Bearbeitung gestartet werden kann.
  • Bei dem Schritt S5 schaltet die Abschalteinheit 13 das Schraub- und/oder Nietsystems 1 ab oder setzt nur das Schraub- und/oder Nietwerkzeugelement 40 still. Zudem kann eine Warnmeldung an den Benutzer 5 beispielsweise über die Bedieneinrichtung 50 ausgegeben werden. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S6 weiter.
  • Bei dem Schritt S6 wird der Benutzer 5 aufgefordert, den aufgetretenen Fehler zu beheben. Dies kann durch eine entsprechende Anzeige an der Bedieneinrichtung 50 realisiert werden. Gegebenenfalls kann auch von der Steuereinrichtung 10 automatisch eine Prozedur zur Fehlerbehebung ausgeführt werden. Danach geht der Fluss zu dem Schritt S3 zurück.
  • Das Verfahren ist beendet, wenn das Schraub- und/oder Nietsystem 1 und/oder die Steuereinrichtung 10 ausgeschaltet wird.
  • Je nach Bedarf kann das Verfahren nach dem Schritt S6 auch zu dem Schritt S1 oder dem Schritt S2 zurückkehren.
  • Demzufolge wird bei einem Verfahren zum Überwachen des Schraub- und/oder Nietsystems 1 zuerst eine Referenzverschraubung ausgeführt, bei welcher der Kurvenverlauf 31 aufgezeichnet wird. Durch Angabe einer maximalen und minimalen zulässigen Toleranz entsteht die aus den Kurven 32, 33 gebildete Hüllkurve, in welcher Kurvenverläufe 34 von zukünftigen mit dem Schraub- und/oder Nietsystems 1 ausgeführte Bearbeitungen, wie Verschraubungen, Nietsetzen, liegen müssen.
  • Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel kann ein beliebiges Einstellen von mindestens einem Wert der oberen und/oder unteren Hüllkurve 33, 32 des Toleranzbereichs durch den Benutzer 5 vorgenommen werden. Demzufolge ist die Toleranzbereich-Einstelleinheit 11 derart ausgestaltet, dass sie beispielsweise abfragt, ob und wenn ja an welcher Stelle der Toleranzbereich geändert werden soll. Hierbei kann der Benutzer 5 den Toleranzbereich je nach Anwendungsfall enger oder weiter einstellen.
  • Ganz allgemein besteht bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Option, dass der Benutzer 5 an der Bedieneinrichtung 50 in Interaktion mit der Toleranzbereich-Einstelleinheit 11 bei Bedarf jeden einzelnen Hüllkurvenpunkt der Kurven 32, 33 anpassen oder festlegen kann. Der Benutzer 5 kann jedoch beispielsweise auch die gesamte Kurve 32 selbst festlegen, wohingegen die Kurve 33 von der Toleranzbereich-Einstelleinheit 11 vorgegeben wird.
  • Je nach vorliegendem Fall können die Kurven 32, 33 an kritischen Stellen mit anderen Abweichungstoleranzen versehen werden als an anderen Stellen der Kurven 32, 33.
  • Ansonsten ist das Schraub- und/oder Nietsystem 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise ausgeführt, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel kann auch berücksichtigt werden, dass ein vorbestimmtes Drehmoment TQ und/oder ein Anzugswinkel α nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach Starten einer Bearbeitung erreicht werden kann. Ist dies nicht der Fall, kann die Abschalteinheit 13 beispielsweise zuerst eine Warnung an die Bedieneinrichtung 50 und damit an den Benutzer 5 ausgeben.
  • Dies kann realisiert werden, indem die Toleranzbereich-Einstelleinheit 11 den Toleranzbereich entsprechend einstellt, dass eine Abweichung des Kurvenverlaufs 31 von einer vorbestimmten Zeit berücksichtigt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Hüllkurve in allen Achsen eingestellt werden. Hierbei kann auch der Winkel der Hüllkurve zur x-Achse eingestellt werden, die in 2 als horizontale Achse dargestellt ist. Dadurch ändert sich auch der Winkel der Hüllkurve zur y-Achse, die in 2 als vertikale Achse dargestellt ist.
  • Ansonsten ist das Schraub- und/oder Nietsystem 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise ausgeführt, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Schraub- und/oder Nietsystems 1 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
  • Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
  • Anstelle eines Schraub- und/oder Nietsystems 1 kann das zuvor beschriebene Prinzip der Überwachung einer Bearbeitung eines Werkstücks 2 mit dem Schraub- und/oder Nietsystems 1 auch bei einem anderen Werkzeug oder Maschine, wie beispielsweise einem Schweißwerkzeug, angewendet werden. In diesem Fall hat das Werkzeug oder die Maschine einen dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 entsprechenden Aufbau. Insbesondere hat das Werkzeug oder die Maschine eine Erfassungseinrichtung 20, eine Toleranzbereich-Einstelleinheit 11, eine Ermittlungseinheit 12 und eine Abschalteinheit 13 mit den zuvor beschriebenen Funktionen.
  • Die Erfassungseinrichtung 20 kann auch extern von dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 angeordnet sein. Zudem kann auch die Speichereinrichtung 30 extern von dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 angeordnet sein. Die Speichereinrichtung 30 kann jedoch auch Teil der Steuereinrichtung 10 sein.
  • Außerdem kann die Bedieneinrichtung 50 als externes Bedienfeld, als Tablet-PC, als Smartphone, als Laptop, usw. ausgeführt sein.
  • Die Kommunikation zwischen den Einrichtungen 10 bis 30 selbst oder zwischen den Einrichtungen 10 bis 30 und dem Schraub- und/oder Nietsystem 1 kann drahtgebunden oder drahtlos ausgeführt werden.

Claims (10)

  1. Schraub- und/oder Nietsystem (1) zum Ausführen einer Verschraubung oder eines Nietsetzens, mit einer Toleranzbereich-Einstelleinheit (11) zur Einstellung eines Toleranzbereichs mit einer Hüllkurve um einen von einer Erfassungseinrichtung (20) erfassten Kurvenverlauf (31) von Parametern bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Bearbeitung, und einer Ermittlungseinheit (12) zur Ermittlung, ob bei einer weiteren mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Bearbeitung der Kurvenverlauf (34) der Parameter in dem eingestellten Toleranzbereich liegt.
  2. Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Toleranzbereich-Einstelleinheit (11) zur Einstellung eines Toleranzbereichs ausgestaltet ist, der zwischen einer oberen und unteren Hüllkurve um den von der Erfassungseinrichtung (20) erfassten Kurvenverlauf (31) liegt.
  3. Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach Anspruch 2, wobei die Toleranzbereich-Einstelleinheit (11) derart ausgestaltet ist, dass sie die obere und untere Hüllkurve des Toleranzbereichs durch Verschieben des mit der Erfassungseinrichtung (20) erfassten Kurvenverlaufs (31) nach oben und unten einstellt.
  4. Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Toleranzbereich-Einstelleinheit (11) derart ausgestaltet ist, dass sie ein beliebiges Einstellen von mindestens einem Wert der oberen und/oder unteren Hüllkurve des Toleranzbereichs durch einen Benutzer (5) ermöglicht.
  5. Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Toleranzbereich-Einstelleinheit (11) zur Einstellung eines Toleranzbereichs ausgestaltet ist, der eine Abweichung des von der Erfassungseinrichtung (20) erfassten Kurvenverlaufs (31) von einer vorbestimmten Zeit berücksichtigt.
  6. Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer Steuereinrichtung (10) zur Steuerung der mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) auszuführenden Bearbeitung, einer Speichereinrichtung (30) zur Speicherung der von der Erfassungseinrichtung (20) erfassten Kurvenverläufe (31, 34) als Referenzbearbeitung zur Einstellung des Toleranzbereichs mit der Toleranzbereich-Einstelleinheit oder als eine Überwachungsbearbeitung, welche bei einem Arbeiten mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) mit der Ermittlungseinheit zu überwachen ist, und einer Abschalteinheit (13) zur Abschaltung des Schraub- und/oder Nietsystems (1), wenn die Ermittlungseinheit (13) ermittelt, dass bei einer weiteren mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Bearbeitung der Kurvenverlauf (34) der Parameter außerhalb des eingestellten Toleranzbereichs liegt.
  7. Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kurvenverlauf (31, 34) eine Änderung des Drehmoments (TQ) aufgrund einer Änderung des Anzugswinkels (α) bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Verschraubung wiedergibt.
  8. Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kurvenverlauf (31, 34) eine Änderung des Drehmoments (TQ) oder des Anzugswinkels (α) über der Zeit bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Verschraubung wiedergibt.
  9. Werkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks (2), wobei das Werkzeug eine Erfassungseinrichtung (11), eine Toleranzbereich-Einstelleinheit (12), eine Ermittlungseinheit (13) und eine Abschalteinheit (14) gemäß einem Schraub- und/oder Nietsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.
  10. Verfahren zum Überwachen eines Schraub- und/oder Nietsystems (1), mit den Schritten Erfassen, mit einer Erfassungseinrichtung (20), mindestens eines Kurvenverlaufs (31) von Parametern bei einer mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Bearbeitung, Einstellen, mit einer Toleranzbereich-Einstelleinheit (11), eines Toleranzbereichs mit einer Hüllkurve um den von der Erfassungseinrichtung (20) erfassten Kurvenverlauf (33), und Ermitteln, mit einer Ermittlungseinheit (12), ob bei einer weiteren mit dem Schraub- und/oder Nietsystem (1) ausgeführten Bearbeitung der Kurvenverlauf (34) der Parameter in dem eingestellten Toleranzbereich liegt.
DE102014215167.8A 2014-08-01 2014-08-01 Schraub- und/oder nietsystem und verfahren zum überwachen eines schraub- und/oder nietsystems Pending DE102014215167A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014215167.8A DE102014215167A1 (de) 2014-08-01 2014-08-01 Schraub- und/oder nietsystem und verfahren zum überwachen eines schraub- und/oder nietsystems
CN201510461957.0A CN105511850B (zh) 2014-08-01 2015-07-31 螺接和/或铆接系统以及监控螺接和/或铆接系统的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014215167.8A DE102014215167A1 (de) 2014-08-01 2014-08-01 Schraub- und/oder nietsystem und verfahren zum überwachen eines schraub- und/oder nietsystems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014215167A1 true DE102014215167A1 (de) 2016-02-18

Family

ID=55234859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014215167.8A Pending DE102014215167A1 (de) 2014-08-01 2014-08-01 Schraub- und/oder nietsystem und verfahren zum überwachen eines schraub- und/oder nietsystems

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN105511850B (de)
DE (1) DE102014215167A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208852A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Charakterisierung von Schraubprozessen
CN110666737A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 丰田自动车株式会社 检查系统
DE102020201948A1 (de) 2020-02-17 2021-08-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Abschaltschraubervorrichtung
WO2024165221A1 (en) * 2023-02-07 2024-08-15 Atlas Copco Industrial Technique Ab Control device and method for setting upper and lower limit curves for one or more tools arranged to apply fasteners

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4316332A1 (de) * 1993-05-15 1994-11-17 Ibm Schraubvorrichtung mit Erfassung, Überwachung und Regelung meßbarer Schraubenparameter während des Schraubvorganges und Verfahren zum Herstellen qualitativ hochwertiger Schraubverbindungen
EP1302258A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-16 Techspace Aero S.A. Echzeitüberwachung der Qualität einer Nietverbindung
EP1712311B1 (de) * 2005-04-13 2009-01-28 Newfrey LLC Überwachungssystem für ein Werkzeug zum Setzen von Befestigungselementen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE211271T1 (de) * 1995-06-26 2002-01-15 Siemens Ag Numerisches steuerverfahren
CZ305122B6 (cs) * 2002-01-21 2015-05-13 MS Gerätebau GmbH Vsazovací nástroj a způsob kontroly vsazovacích procesů pro tento nástroj
CN1483527A (zh) * 2002-09-17 2004-03-24 王兴立 棒材轧制负公差测控系统
DE102010062884A1 (de) * 2010-12-13 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebs eines Antriebssystems eines Fahrzeugs
CN102004056B (zh) * 2010-12-24 2012-10-17 上海交通大学 自冲铆接质量在线检测系统及其检测方法
DE102011003047A1 (de) * 2011-01-24 2012-07-26 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zum Setzen eines Hohlraumdübels sowie Setzgerät und Dübelsystem zur Durchführung dieses Verfahrens

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4316332A1 (de) * 1993-05-15 1994-11-17 Ibm Schraubvorrichtung mit Erfassung, Überwachung und Regelung meßbarer Schraubenparameter während des Schraubvorganges und Verfahren zum Herstellen qualitativ hochwertiger Schraubverbindungen
EP1302258A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-16 Techspace Aero S.A. Echzeitüberwachung der Qualität einer Nietverbindung
EP1712311B1 (de) * 2005-04-13 2009-01-28 Newfrey LLC Überwachungssystem für ein Werkzeug zum Setzen von Befestigungselementen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208852A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Charakterisierung von Schraubprozessen
DE102016208852B4 (de) 2016-05-23 2023-10-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Charakterisierung von Schraubprozessen
CN110666737A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 丰田自动车株式会社 检查系统
DE102020201948A1 (de) 2020-02-17 2021-08-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Abschaltschraubervorrichtung
WO2024165221A1 (en) * 2023-02-07 2024-08-15 Atlas Copco Industrial Technique Ab Control device and method for setting upper and lower limit curves for one or more tools arranged to apply fasteners

Also Published As

Publication number Publication date
CN105511850A (zh) 2016-04-20
CN105511850B (zh) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3324333C2 (de) Verfahren zur Überwachung eines elektronisch gesteuerten Schraubers
DE102014215167A1 (de) Schraub- und/oder nietsystem und verfahren zum überwachen eines schraub- und/oder nietsystems
EP2913594A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer pufferspeicherlosen Heizungsanlage, insbesondere zur Gewährleistung eines sicheren und einwandfreien Betriebs
EP4065360B1 (de) Elektrohydrostatisches system mit drucksensor
DE10241742A1 (de) Fertigungsanlage zum Herstellen von Produkten
DE3701714A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung rechnergesteuerter stellglieder
DE102009014230A1 (de) System zum gleichzeitigen Anziehen von mehreren Verschraubungen in einem Arbeitsgang
DE2716344A1 (de) Funkenentladungs-werkzeugmaschine
DE102014210699A1 (de) Schweisssteuerung und verfahren zum überwachen einer reinigung eines schweisswerkzeugs sowie eine vorrichtung zum führen eines schweisswerkzeugs
DE102013216623A1 (de) Vorrichtung zum wechsel von elektrodenkappen einer schweissanlage und schweissverfahren
EP3592991B1 (de) Verfahren zum ansteuern eines hydraulischen stellantriebes, steuereinrichtung und stellantriebsteuerung
DE102017220233A1 (de) Schweisssteuerung für eine schweissanlage, schweissanlage und schweissverfahren zur regelung einer qualität einer herstellung einer schweissverbindung
DE4232234C1 (de) Vorrichtung zur Einstellung und Überwachung des Spanndrucks eines kraftbetätigten Spannfutters
EP2449438B1 (de) Verfahren und system zur ansteuerung von mindestens einem aktuator
DE102014226162A1 (de) Werkzeug und verfahren zur behandlung eines werkstücks mit einemwerkzeugelement eines werkzeugs
EP3410458B1 (de) Modulare sicherheitsrelaisschaltung zum sicheren ein- und/oder ausschalten zumindest einer maschine
EP3466662B1 (de) Sichere steuerungsvorrichtung und verfahren zum verstellen der hublänge einer exzenterpresse
EP1050708B1 (de) Steuerungsvorrichtung zur Steuerung sicherheitsrelevanter Funktionen einer gefahrbringenden Maschine
DE102019209723A1 (de) Schweisssteuerung für ein schweisswerkzeug und verfahren zum vermeiden von kraftschwingungen eines schweisswerkzeugs
DE102017202641A1 (de) Bewertung der Güte einer Verbindung
DE102007026326B4 (de) Sicherheitskonzept für einen Getriebesteller
EP3644143B1 (de) Sich selbst parametrierende peripheriebaugruppe
DE102015113366B3 (de) Lichtgitter und Verfahren zum Rücksetzen einer Konfiguration
EP1921525B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer sicherheitsgerichteten Anlage
DE102015209168A1 (de) Benutzerschnittstelle für eine schweisssteuerung und verfahren zur steuerung eines schweisswerkzeugs mit der schweisssteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed