DE102015224784A1

DE102015224784A1 - Punching riveting and punch riveting method for punch riveting with a vibration supporting a punch force

Info

Publication number: DE102015224784A1
Application number: DE102015224784.8A
Authority: DE
Inventors: Christoph Kauth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2017-06-14
Also published as: CN106862463A; EP3178583A2; CN106862463B; EP3178583B1; EP3178583A3

Abstract

Es ist eine Stanznietvorrichtung (2) und ein Stanznietverfahren zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft (F) unterstützenden Schwingung (S) bereitgestellt. Die Stanznietvorrichtung (2) umfasst eine Schwingungserzeugungseinrichtung (21) zur Erzeugung der eine Stempelkraft (F) unterstützenden Schwingung (S) zum Setzen einer Stanzniet (5) in mindestens ein Bauteil (6, 7), eine Matrize (10) zur Aufnahme der Stempelkraft (F) und der die Stempelkraft (F) unterstützenden Schwingung (S) beim Setzen der Stanzniet (5), und eine Prüfeinrichtung (15) zur Prüfung der mechanischen Qualität der mit der Stanzniet (5) erzeugten Nietverbindung mit einer von der Schwingungserzeugungseinrichtung (21) erzeugten Prüfschwingung (P).There is provided a punch riveting apparatus (2) and a punch riveting method for punch riveting with a vibration (S) assisting a punching force (F). The punch riveting device (2) comprises a vibration generating device (21) for generating the vibration (S) assisting a punch force (F) for setting a punch rivet (5) in at least one component (6, 7), a die (10) for receiving the punch force (F) and the punch force (F) assisting vibration (S) when setting the punch rivet (5), and a tester (15) for checking the mechanical quality of the rivet joint with the punch rivet (5) with one of the vibration generating means (21 ) generated test vibration (P).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stanznietvorrichtung und ein Stanznietverfahren zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung, die insbesondere eine Ultraschallschwingung ist.The present invention relates to a punch riveting apparatus and a punch riveting method for punch riveting with a punch force assisting vibration, which is particularly an ultrasonic vibration.

Eine Stanznietvorrichtung wird zum Verbinden von mindestens einem Bauteil mit einer Stanzniet verwendet. Hierbei werden entweder die beiden Enden eines Bauteils mit Hilfe einer Stanzniet oder mehrerer Stanznieten aneinander befestigt. Alternativ können mit einer Stanzniet auch zwei oder mehr Bauteile aneinander befestigt werden.A punch riveting apparatus is used for connecting at least one component with a punch rivet. Here, either the two ends of a component by means of a punch rivet or more punch rivets are fastened together. Alternatively, two or more components can be fastened together with a punch rivet.

Je nach Material des Bauteils oder der Bauteile sind beim Stanznieten sehr hohe Prozesskräfte aufzubringen, um die Stanzniet richtig zu setzen. Dies bringt hohe Anforderungen an die zu verwendenden Anlagen mit sich. Zudem resultiert daraus ein hoher Energiebedarf beim Betrieb der Anlage, was für den Betreiber der Anlage hohe Betriebskosten verursacht.Depending on the material of the component or components, very high process forces must be applied during punch riveting in order to set the punch rivet correctly. This brings high demands on the systems to be used with it. In addition, this results in a high energy consumption during operation of the system, which causes high operating costs for the operator of the system.

Um die erforderlichen Prozesskräfte beim Stanznieten zu senken, kommt in einigen Fällen mittlerweile eine Ultraschallunterstützung beim Stanznieten zum Einsatz. Daraus resultieren viele Vorteile. Beispielsweise wird durch eine Ultraschallunterstützung beim Stanznieten die Stanznietvorrichtung leichter und besser zugänglich. Außerdem kommt es zu einer Verbesserung des Schnittprozesses, einer Reduktion von Delaminationen beim Stanznieten von Faserverbundwerkstoffen und es ist eine Erweiterung des nietbaren Materialspektrums möglich. Darüber hinaus ergeben sich Kostenvorteile, wie beispielsweise geringere Verbrauchskosten für den Betreiber der Stanznietvorrichtung mit Ultraschallunterstützung.In order to reduce the required process forces during punch riveting, ultrasonic support for punch riveting is now used in some cases. This results in many advantages. For example, the punch riveting device becomes easier and more accessible through ultrasonic support during punch riveting. In addition, there is an improvement in the cutting process, a reduction of delamination in the punch riveting of fiber composites and it is possible to extend the rivetable material spectrum. In addition, there are cost advantages, such as lower consumption costs for the operator of the punch riveter with ultrasonic support.

Daher wird die Anwendung des Stanznietens mit Ultraschallunterstützung bei vielen Fertigungsprozessen nachgefragt.Therefore, the application of the punch rivet with ultrasonic assistance in many manufacturing processes is in demand.

In der Praxis hat es sich für den Erfinder gezeigt, dass zur Dokumentation der Qualität der ausgeführten Stanznietverbindung bei Bedarf ein Prüfmechanismus vorzusehen ist. Ein solcher Prüfmechanismus soll jedoch sowohl wenig zeitintensiv und dadurch kostengünstig, in hohem Maße reproduzierbar, zuverlässig als auch einfach in der Handhabung und in der Praxis sein. Hierbei sollen unerwünschte und kostenintensive Anlagenstillstände weitestgehend vermieden werden.In practice, it has been found for the inventor that to document the quality of the punched rivet joint being made, if necessary, a test mechanism is to be provided. However, such a testing mechanism should be both less time-consuming and therefore inexpensive, highly reproducible, reliable as well as easy to use and in practice. This should be avoided as much as possible unwanted and costly plant downtime.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stanznietvorrichtung und ein Stanznietverfahren zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen eine Stanznietvorrichtung und ein Stanznietverfahren zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung bereitgestellt werden, bei welchen ein wenig zeitintensiver und dadurch kostengünstiger, in hohem Maße reproduzierbarer, zuverlässiger als auch einfach in der Handhabung und in der Praxis auszuführender Prüfmechanismus realisiert ist.Therefore, it is an object of the present invention to provide a punch riveting apparatus and a punch riveting method for punch riveting with a punch force assisting vibration with which the aforementioned problems can be solved. In particular, a punch riveting apparatus and a punch riveting method are to be provided for punch riveting with a stamping force supporting vibration, in which a little time-consuming and thus inexpensive, highly reproducible, reliable as well as easy to perform in practice and in practice test mechanism is realized.

Diese Aufgabe wird durch eine Stanznietvorrichtung zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Stanznietvorrichtung hat eine Schwingungserzeugungseinrichtung zur Erzeugung der eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung zum Setzen einer Stanzniet in mindestens ein Bauteil, eine Matrize zur Aufnahme der Stempelkraft und der die Stempelkraft unterstützenden Schwingung beim Setzen der Stanzniet, und eine Prüfeinrichtung zur Prüfung der mechanischen Qualität der mit der Stanzniet erzeugten Nietverbindung mit einer von der Schwingungserzeugungseinrichtung erzeugten Prüfschwingung.This object is achieved by a punch riveting device for punch riveting with a vibration supporting a punch force according to claim 1. The punch riveting apparatus has a vibration generating means for generating the punch force assisting vibration for setting a punch rivet into at least one member, a die for receiving the punch force and the punch force assisting vibration in setting the punch rivet, and a tester for checking the mechanical quality of the punch rivet produced rivet with a vibration generated by the vibration generating means test vibration.

Bei der Stanznietvorrichtung wird mit der Prüfeinrichtung gewährleistet, dass ohnehin vorhandene Einrichtungen zur Erzeugung der Schwingung beim Stanznieten auch zusätzlich noch für eine zerstörungsfreie Prüfung genutzt werden können. Dadurch entstehen aufgrund der Prüfung keine nennenswerten Hardwarezusatzkosten.In the punch riveting device, the test device ensures that devices which are already present for generating the vibration during punch riveting can additionally also be used for a non-destructive test. As a result, no significant additional hardware costs arise due to the test.

Mit der Stanznietvorrichtung wird beim mit einer Schwingung unterstützten, insbesondere ultraschallunterstützten, Stanznieten unter Einhalten der bisherigen Stanzfrequenz die Qualität der mit der Stanzniet ausgeführten Nietverbindung sehr kostengünstig, in hohem Maße reproduzierbar, zuverlässig als auch einfach in der Handhabung und in der Praxis auszuführen geprüft. Dadurch können sowohl die Anforderungen an die schnelle Ausführung der Stanzverbindung als auch an die Dokumentation der Qualität der ausgeführten Stanzverbindung sehr vorteilhaft erfüllt werden.With the punch riveting device, the quality of the rivet connection made with the rivet is very cost-effective, highly reliable, and easy to handle and to carry out in practice supported in the supported with a vibration, especially ultrasound-assisted punch riveting while maintaining the existing punching frequency. As a result, both the requirements for the rapid execution of the punched connection and for the documentation of the quality of the executed punched connection can be met very advantageously.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Stanznietvorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the punch riveting apparatus are specified in the dependent claims.

Gemäß einer Ausführungsvariante kann die Prüfeinrichtung ausgestaltet sein, die mit der Stanzniet erzeugte Nietverbindung zu prüfen, bevor die in das Bauteil gesetzte Stanzniet aus der Schwingungserzeugungseinrichtung und der Matrize gelöst wird.According to one Embodiment variant, the test device may be configured to check the rivet connection produced with the punch rivet before the stamped rivet placed in the component is released from the vibration generating device and the die.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Prüfeinrichtung ausgestaltet sein, die mit der Stanzniet erzeugte Nietverbindung unmittelbar nach dem Setzen der Stanzniet mit der Prüfschwingung zu beaufschlagen. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann die Prüfeinrichtung ausgestaltet sein, die zum Setzen der Stanzniet erzeugte Schwingung als Prüfschwingung zu verwenden.According to a further embodiment variant, the test device can be configured to act on the rivet connection produced by the punch rivet with the test oscillation immediately after setting the punch rivet. According to another embodiment variant, the test device can be designed to use the vibration generated for setting the punch rivet as a test vibration.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schwingungserzeugungseinrichtung an einem Stempel angeordnet, welcher zur Erzeugung der Stempelkraft ausgestaltet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Prüfeinrichtung eine Erfassungseinheit aufweisen, der in der Matrize zur Erfassung der Prüfschwingung angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Prüfeinrichtung eine Vergleichseinheit aufweisen, welche zum Vergleich einer Prüfergebnisschwingung, die beim Prüfen der mit der Stanzniet erzeugten Nietverbindung mit der Prüfschwingung erfasst wurde, mit einer Referenzschwingung ausgestaltet ist.In an advantageous embodiment, the vibration generating device is arranged on a stamp, which is designed to generate the punch force. Alternatively or additionally, the testing device may have a detection unit which is arranged in the matrix for detecting the test oscillation. Alternatively or additionally, the test device may comprise a comparison unit which is designed with a reference oscillation for comparison of a test result oscillation, which was detected during testing of the rivet connection produced with the punch rivet with the test oscillation.

Es ist auch möglich, dass die Prüfeinrichtung zudem eine Auswerteeinheit zur Auswertung des Vergleichsergebnisses der Vergleichseinheit in Bezug auf eine Veränderung des mindestens einen Bauteils ausgestaltet ist, in welches die Stanzniet gesetzt wurde.It is also possible for the test device to additionally have an evaluation unit for evaluating the comparison result of the comparison unit in relation to a change in the at least one component into which the punch rivet has been set.

Vorzugsweise ist die eine Stempelkraft unterstützende Schwingung eine Ultraschallschwingung. Alternativ oder zusätzlich kann die Stanznietvorrichtung derart angeordnet sein, dass die Lage der Stanznietvorrichtung im Raum variierbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Stanznietvorrichtung auch zum Handbetrieb mit Batterie ausgestaltet sein.Preferably, the vibration assisting a punch force is an ultrasonic vibration. Alternatively or additionally, the punch riveting device can be arranged such that the position of the punch riveting device can be varied in space. Alternatively or additionally, the punch riveting device can also be designed for manual operation with a battery.

Vorteilhafterweise hat die Stanznietvorrichtung zudem eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Prüfergebnisschwingung, die beim Prüfen der mit der Stanzniet erzeugten Nietverbindung mit der Prüfschwingung erfasst wurde, für jede Stanzniet und/oder mindestens eine Referenzschwingung. Dadurch kann zu jeder Nietverbindung der Schwingungsverlauf dokumentiert werden.Advantageously, the punch rivet device also has a memory device for storing the test result vibration, which was detected during testing of the rivet connection with the test vibration generated by the punch rivet, for each punch rivet and / or at least one reference oscillation. As a result, the vibration profile can be documented for each riveted joint.

Die zuvor beschriebene Stanznietvorrichtung kann Teil einer Anlage sein, die zur Behandlung von Gegenständen vorgesehen ist. Hierbei kann die Stanznietvorrichtung zum Stanznieten von mindestens einem Bauteil vorgesehen sein, das zur Behandlung von mindestens einem der Gegenstände vorgesehen ist.The punch riveting apparatus described above may be part of a system intended for the treatment of objects. In this case, the punch riveting device can be provided for punch riveting of at least one component which is provided for the treatment of at least one of the objects.

Möglicherweise ist die Anlage zur Fertigung von Fahrzeugrohkarossen oder elektrischen Geräten als Gegenstände ausgestaltet.Possibly, the system is designed for the production of vehicle bodies or electrical equipment as objects.

Die Aufgabe wird zudem durch ein Stanznietverfahren zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung nach Patentanspruch 10 gelöst. Das Stanznietverfahren hat die Schritte: Erzeugen, mit einer Schwingungserzeugungseinrichtung, der eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung zum Setzen einer Stanzniet in mindestens ein Bauteil, Aufnehmen, mit einer Matrize, der Stempelkraft und der die Stempelkraft unterstützenden Schwingung beim Setzen der Stanzniet, und Prüfen, mit einer Prüfeinrichtung, der mechanischen Qualität der mit der Stanzniet erzeugten Nietverbindung mit einer von der Schwingungserzeugungseinrichtung erzeugten Prüfschwingung.The object is also achieved by a Stanznietverfahren for punch riveting with a stamp force supporting vibration according to claim 10. The punch riveting method has the steps of: generating, with a vibration generating means, a punch force assisting vibration for setting a punch rivet into at least one member, receiving, with a die, the punch force, and the punch force assisting vibration in setting the punch rivet, and testing Testing device, the mechanical quality of the rivet connection produced by the punch rivet with a test vibration generated by the vibration generating device.

Das Stanznietverfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Stanznietvorrichtung genannt sind.The punch riveting method achieves the same advantages as previously mentioned with respect to the punch riveting apparatus.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Stanznietverfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the Stanznietverfahrens are given in the dependent claims.

Bei dem Prüfen mit der Prüfeinrichtung kann die mit der Stanzniet erzeugte Nietverbindung unmittelbar nach dem Setzen der Stanzniet mit der Prüfschwingung beaufschlagt werden, Alternativ oder zusätzlich kann bei dem Prüfen mit der Prüfeinrichtung die zum Setzen der Stanzniet erzeugte Schwingung als Prüfschwingung verwendet werden.When testing with the tester, the riveting joint produced by the punch rivet may be applied with the test vibration immediately after the punch rivet is set. Alternatively or additionally, in the test with the tester, the vibration generated to set the punch rivet may be used as the test vibration.

Es ist auch möglich, dass ein Ergebnis einer Qualitätsprüfung der mit der Stanzniet erzeugten Nietverbindung in einer Speichereinrichtung verbindungsspezifisch und/oder bauteilspezifisch mittels einer Datenbank gespeichert wird.It is also possible for a result of a quality check of the rivet connection produced with the punch rivet to be stored in a memory device in a connection-specific and / or component-specific manner by means of a database.

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.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and to exemplary embodiments. Show it:

1 bis 4 jeweils eine schematische Ansicht von verschiedenen Prozesszuständen in einer Anlage beim Durchführen eines Stanznietverfahrens mit einer Stanznietvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 to 4 in each case a schematic view of different process states in a system when performing a punch riveting method with a punch riveting apparatus according to a first embodiment;

5 ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Prüfung der mechanischen Qualität einer Nietverbindung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 5 a schematic block diagram for illustrating a test of the mechanical quality of a rivet connection according to the first embodiment;

6 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Prüfung der Qualität der Nietverbindung mit dem Stanznietverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 6 a flowchart illustrating the test of the quality of the rivet connection with the Stanznietverfahren according to the first embodiment;

7 bis 10 jeweils eine schematische Ansicht von verschiedenen Prozesszuständen in einer Anlage beim Durchführen eines Stanznietverfahrens mit einer Stanznietvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und 7 to 10 in each case a schematic view of different process states in a system when performing a punch riveting method with a punch riveting apparatus according to a second embodiment; and

11 ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Prüfung der mechanischen Qualität einer Nietverbindung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. 11 a schematic block diagram for illustrating a test of the mechanical quality of a riveted joint according to the second embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.

1 zeigt sehr schematisch eine Anlage 1 mit einer Stanznietvorrichtung 2. Die Anlage 1 kann beispielsweise eine Fertigungsanlage für Gegenstände 4, wie Fahrzeuge, Möbel, Elektrogeräte, usw. sein. 1 shows very schematically a plant 1 with a punch riveting device 2 , The attachment 1 For example, a manufacturing facility for items 4 such as vehicles, furniture, electrical appliances, etc.

Die Stanznietvorrichtung 2 dient zum Setzen einer Stanzniet 5 in ein erstes Bauteil 6 und ein zweites Bauteil 7, die auf einer Matrize 10 übereinander aufliegen. Da das zweite Bauteil 7 auf dem ersten Bauteil 6 aufliegt, kann das erste Bauteil 6 auch als Basisbauteil und das zweite Bauteil 7 als Deckbauteil bezeichnet werden. Nach dem Setzen der Stanzniet 5 in das erste und zweite Bauteil 6, 7 verbindet die Stanzniet 5 das erste und zweite Bauteil 6, 7. Die Stanzniet 5 erzeugt eine Nietverbindung des ersten und zweiten Bauteils 6, 7. Das erste und zweite Bauteil 6, 7 können Bauteile des Gegenstands 4 sein. Wie zuvor beschrieben, können aber auch nur zwei Ränder ein und desselben Bauteils 6 mit mindestens einer Stanzniet 5 miteinander verbunden werden.The punch riveting device 2 serves for setting a punch rivet 5 in a first component 6 and a second component 7 on a die 10 rest on top of each other. Because the second component 7 on the first component 6 rests, the first component 6 also as a basic component and the second component 7 be referred to as cover component. After setting the punch rivet 5 in the first and second component 6 . 7 connects the punch rivet 5 the first and second components 6 . 7 , The punch rivet 5 creates a riveted joint of the first and second components 6 . 7 , The first and second components 6 . 7 can be components of the object 4 be. As described above, however, only two edges of the same component can be used 6 with at least one punched rivet 5 be connected to each other.

In der Matrize 10 ist eine Prüfeinrichtung 15 vorgesehen, welche zum Prüfen der mit der Stanzniet 5 erzeugten Nietverbindung ausgestaltet ist. Die Prüfeinrichtung 15 ist nachfolgend genauer in Bezug auf 5 beschrieben.In the mold 10 is a testing device 15 provided for testing with the punch rivet 5 produced rivet connection is configured. The testing device 15 is more specific in the following 5 described.

In 1 ist zum Setzen der Stanzniet 5 in das erste und zweite Bauteil 6, 7 ein Stempel 20 mit einer Schwingungserzeugungseinrichtung 21 vorgesehen. Der Stempel 20 wird in einem Niederhalter 30 geführt. Der Stempel 20 wird mittels einer Antriebseinrichtung 40 angetrieben, so dass auf den Stempel 20 eine Stempelkraft F wirkt, die insbesondere eine Stempeldruckkraft ist. Zudem ist ein Konverter 50 vorgesehen, welcher eine die Stempelkraft F unterstützende Schwingung S initiiert. Die Schwingung S wird mit Hilfe der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 des Stempels 20 für die Stanzniet 5 und damit das Bauteil 6, 7 bereitgestellt. Die Schwingungserzeugungseinrichtung 21 kann beispielsweise eine Sonotrode sein, welche als die Stempelkraft F unterstützende Schwingung Ultraschall erzeugt.In 1 is to set the punch rivet 5 in the first and second component 6 . 7 a stamp 20 with a vibration generating device 21 intended. The Stamp 20 is in a hold-down 30 guided. The Stamp 20 is by means of a drive device 40 driven so that on the stamp 20 a punching force F acts, which is in particular a stamping pressure force. There is also a converter 50 provided, which initiates a stamping force F supporting vibration S. The vibration S is generated by means of the vibration generating device 21 of the stamp 20 for the punch rivet 5 and thus the component 6 . 7 provided. The vibration generating device 21 For example, it can be a sonotrode, which generates ultrasound as the stamping force F assisting oscillation.

In 1 ist ein Zustand eines von der Stanznietvorrichtung 2 ausgeführten Stanznietverfahrens gezeigt, bei welchem die Stanzniet 5 zwischen dem Stempel 20 und dem zweiten Bauteil 7 angeordnet ist. Anschließend kann mit dem Stempel 20 die Stempelkraft F in Richtung auf die Stanzniet 5 und mit der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 die die Stempelkraft F unterstützende Schwingung S in einem Bereich von beispielsweise 15 kHz bis 20 kHz und einer Amplitude von beispielsweise 5 bis 50 μm auf die Stanzniet 5 aufgebracht werden. Die Schwingung S hat in den Bauteilen 6, 7 einen Presslufthammereffekt, durch welchen das Material der Bauteile 6, 7 aufgeweicht wird.In 1 is a condition of one of the punch riveting apparatus 2 punching rivet method shown in which the punch rivet 5 between the stamp 20 and the second component 7 is arranged. Then you can use the stamp 20 the punching force F in the direction of the punch rivet 5 and with the vibration generating device 21 the punch force F supporting vibration S in a range of, for example, 15 kHz to 20 kHz and an amplitude of, for example, 5 to 50 microns on the punch rivet 5 be applied. The vibration S has in the components 6 . 7 a jackhammer effect, through which the material of the components 6 . 7 is softened.

Infolgedessen wird die Stanzniet 5 zunächst in die Bauteile 7, 6 geschnitten oder gestanzt, wie in 2 veranschaulicht. Bei weiter andauernder Stempelkraft F und der die Stempelkraft F unterstützenden Schwingung S spreizt sich die Stanzniet 5 in den Bauteilen 6, 7 durch den Gegendruck von der Matrize 10 auf, wie in 3 gezeigt. Zudem formt sich an der Stanzniet 5 aus den Bauteilen 6, 7 ein Butzen 8 aus.As a result, the punch rivet 5 first in the components 7 . 6 cut or punched, as in 2 illustrated. If the stamping force F continues and the stamping force F supports the oscillation S, the stamped rivet spreads 5 in the components 6 . 7 by the back pressure of the matrix 10 on, like in 3 shown. In addition, forms at the punch rivet 5 from the components 6 . 7 a slug 8th out.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden, erst wenn die Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7 gesetzt ist, wie in 4 gezeigt, die Stempelkraft F und die die Stempelkraft F unterstützende Schwingung S abgeschaltet. Unmittelbar danach wird eine Prüfschwingung P eingeschaltet, die von der Prüfeinrichtung 15 erfasst und ausgewertet werden kann, wie in 4 schematisch veranschaulicht und genauer in Bezug auf 5 beschrieben.In the present embodiment, only when the punch rivet 5 into the components 6 . 7 is set, as in 4 shown, the punch force F and the punch force F supporting vibration S off. Immediately thereafter, a test vibration P is turned on, by the testing device 15 recorded and evaluated, as in 4 schematically illustrated and more specifically with respect to 5 described.

Die Stanznietvorrichtung 2 kann dann wieder in die Ausgangsposition zum Stanznieten verfahren werden, die in 1 gezeigt ist. Danach kann eine nächste Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7 oder in ein anderes Bauteil gesetzt werden.The punch riveting device 2 can then be moved back to the starting position for punch riveting, in 1 is shown. After that, a next punch rivet 5 into the components 6 . 7 or put into another component.

Wie in 5 gezeigt, hat die Prüfeinrichtung 15 eine Erfassungseinheit 151 zur Erfassung der Prüfschwingung P, eine Vergleichseinheit 152 und eine Auswerteeinheit 153. Die Erfassungseinheit 151 ist an der Matrize 10 angeordnet, wohingegen die Vergleichseinheit 152 und die Auswerteeinheit 153 separat von der Matrize 10 angeordnet sind, nämlich bei diesem Ausführungsbeispiel als Beispiel in einer Steuereinrichtung 55 der Stanzvorrichtung 2.As in 5 showed the test facility 15 a detection unit 151 for detecting the test vibration P, a comparison unit 152 and an evaluation unit 153 , The registration unit 151 is at the die 10 whereas the comparison unit 152 and the evaluation unit 153 separately from the matrix 10 are arranged, namely in this embodiment as an example in a control device 55 the punching device 2 ,

Die Prüfeinrichtung 15 ist mit einer Speichereinrichtung 60 verbunden, in welcher eine Referenzschwingung 61 und/oder Prüfergebnisschwingungen 62, 63 und/oder Auswerteergebnisse 64, 65 gespeichert sind. Die Referenzschwingung 61 ist eine Schwingung oder Schwingungsverlauf, die/der bei einem Prüfen einer mit einer Stanzniet 5 erzeugten Nietverbindung erfasst wurde, die eine einwandfreie mechanische Qualität hat. Die Auswerteergebnisse 64, 65 können für einen Benutzer auf einer Anzeigeeinrichtung 70 der Stanzvorrichtung 2 angezeigt werden. Bei der Referenzschwingung 61 können in der Speichereinrichtung 60 auch Toleranzbänder umfasst sein, um die Qualität der aktuellen Nietverbindung abzuschätzen.The testing device 15 is with a storage device 60 connected, in which a reference vibration 61 and / or test result vibrations 62 . 63 and / or evaluation results 64 . 65 are stored. The reference vibration 61 is a vibration or waveform that occurs when testing with a punch rivet 5 produced rivet connection has been detected, which has a perfect mechanical quality. The evaluation results 64 . 65 can for a user on one display 70 the punching device 2 are displayed. At the reference vibration 61 can in the storage device 60 Also tolerance bands may be included to estimate the quality of the current riveted joint.

Gemäß 6 wird bei einem Stanznietverfahren, das von der Stanzvorrichtung 2 ausgeführt wird, nach dem Beginn des Verfahrens ein Schritt S1 ausgeführt.According to 6 is used in a punch riveting process by the punching device 2 is executed, after the start of the method, a step S1 is executed.

Bei dem Schritt S1 wird, wie in 1 bis 3 gezeigt, mit der Schwingungserzeugungseinrichtung 20, die Schwingung S erzeugt, welche die Stempelkraft F zum Setzen der Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7 unterstützt. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S2 weiter.In step S1, as in FIG 1 to 3 shown with the vibration generating device 20 that generates vibration S which is the punching force F for setting the punch rivet 5 into the components 6 . 7 supported. Thereafter, the flow proceeds to a step S2.

Bei dem Schritt S2 wird die Stempelkraft F und die die Stempelkraft F unterstützende Schwingung S mit der Matrize 10 beim Setzen der Stanzniet 5 aufgenommen, bis die Stanzniet 5 gesetzt ist, wie in 4 gezeigt. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S3 weiter.In step S2, the punch force F and the punch force F assisting vibration S with the die 10 when setting the punch rivet 5 picked up until the punch rivet 5 is set, as in 4 shown. Thereafter, the flow proceeds to a step S3.

Bei dem Schritt S3 wird in dem in 4 gezeigten Zustand, also nach Setzen der Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7, mit der Prüfeinrichtung 15 die mechanischen Qualität der mit der Stanzniet 5 erzeugten Nietverbindung geprüft. Hierfür wird die von der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 erzeugten Prüfschwingung P auf die Stanzniet 5 aufgebracht und die daraus resultierende Prüfergebnisschwingung 62 in der Speichereinrichtung 60 gespeichert. Somit wird nach dem Einbringen der Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7 zu der Stanzniet 5 die Prüfschwingung P ausgesendet, welche die fertiggestellten Nietverbindung durchdringt, wobei eine Durchschallung der fertiggestellten Nietverbindung erfolgt. Die Prüfschwingung P wird von der Erfassungseinheit 151 in der Matrize 10 entgegengenommen oder empfangen. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S4 weiter.At the step S3, in the in 4 shown state, so after setting the punch rivet 5 into the components 6 . 7 , with the testing device 15 the mechanical quality of the punch rivet 5 produced riveted tested. This is done by the vibration generating device 21 generated test vibration P on the punch rivet 5 applied and the resulting test result vibration 62 in the storage device 60 saved. Thus, after insertion of the punch rivet 5 into the components 6 . 7 to the punch rivet 5 sent out the test vibration P, which penetrates the finished riveted joint, wherein a sound transmission of the finished riveted joint takes place. The test vibration P is from the detection unit 151 in the mold 10 received or received. Thereafter, the flow proceeds to a step S4.

Bei dem Schritt S4 vergleicht die Vergleichseinheit 152 die bei dem Schritt S3 in der Speichereinrichtung 60 gespeicherte Prüfergebnisschwingung 62 und die in der Speichereinrichtung 60 gespeicherte Referenzschwingung 61. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S5 weiter.In step S4, the comparison unit compares 152 at step S3 in the memory device 60 stored test result vibration 62 and in the storage device 60 stored reference vibration 61 , Thereafter, the flow proceeds to a step S5.

Bei dem Schritt S5 wertet die Auswerteeinheit 153 aus, ob der bei dem Schritt S4 ausgeführte Vergleich ergibt, dass die mit der Stanzniet 5 erzeugte Nietverbindung eine gute Qualität oder eine schlechte Qualität hat. „Gute” Qualität bedeutet hier, dass die Nietverbindung gleich der Referenzschwingung 61 ist oder nur im Bereich der Toleranzbänder von der Referenzschwingung 61 abweicht. Demzufolge bedeutet „schlechte” Qualität, dass die Nietverbindung ungleich der Referenzschwingung 61 ist oder außerhalb des Bereichs der Toleranzbänder der Referenzschwingung 61 liegt. Das aus der Auswertung resultierende Auswerteergebnis 64, das Ergebnis der Qualitätsprüfung der mit der Stanzniet 5 erzeugten Nietverbindung, wird ebenfalls in der Speichereinrichtung 60 gespeichert. Vorzugsweise wird das Auswerteergebnis 64 verbindungsspezifisch, wie beispielsweise Aluminium/Stahlblech, Größe der Stanzniet, usw. und/oder bauteilspezifisch, wie beispielsweise Fahrzeugteil, Fahrzeugvariante, usw., in einer Datenbank der Speichereinrichtung 60 abgelegt. Auf diese Weise ist jederzeit nachprüfbar, ob die mit der Stanzniet 5 erzeugte Nietverbindung qualitativ OK war oder nicht oder wo die Nietverbindung innerhalb der Toleranzbänder lag usw. Dies ist insbesondere im Fahrzeugbau, wie Automobilbau, Flugzeugbau, usw., eine sehr vorteilhafte Funktion, um die gestellten hohen Qualitätsanforderungen auch im Hinblick auf Haftungsfragen immer und einfach nachweisen zu können. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S6 weiter.In step S5 the evaluation unit evaluates 153 from whether the comparison made at step S4 shows that the with the punch rivet 5 produced riveted joint has a good quality or a poor quality. "Good" quality here means that the riveted joint is equal to the reference vibration 61 is or only in the range of tolerance bands of the reference vibration 61 differs. As a result, "bad" quality means that the riveted joint is unlike the reference vibration 61 is or outside the range of the tolerance bands of the reference vibration 61 lies. The evaluation result resulting from the evaluation 64 , the result of the quality inspection of the punch rivet 5 generated rivet connection is also in the storage device 60 saved. Preferably, the evaluation result 64 connection specific, such as aluminum / steel sheet, size of the punch rivet, etc. and / or component specific, such as vehicle part, vehicle variant, etc., in a database of the storage device 60 stored. In this way is at any time verifiable, whether with the punch rivet 5 The rivet joint produced was qualitatively OK or not or where the riveted joint was within the tolerance bands, etc. This is a very advantageous function, in particular in vehicle construction, such as automobile construction, aircraft construction, etc., always and simply to prove the high quality requirements also with regard to liability issues to be able to. Thereafter, the flow proceeds to a step S6.

Bei dem Schritt S6 wird das Auswerteergebnis 64 mit der Anzeigeeinrichtung 70 für einen Benutzer angezeigt, beispielsweise optisch und/oder akustisch. Danach ist das Stanznietverfahren zum Setzen einer Stanzniet 5 beendet.In step S6, the evaluation result 64 with the display device 70 displayed to a user, for example visually and / or acoustically. After that is the punch riveting method for setting a punch rivet 5 completed.

Das Stanznietverfahren kann danach zum Setzen einer weiteren Stanzniet 5 erneut gestartet werden. Hierbei können die dabei gewonnene Prüfergebnisschwingung 63 und das zugehörige Auswerteergebnis 65 zu der bisher gespeicherten Prüfergebnisschwingung 62 und dem zugehörigen Auswerteergebnis 64 in der Speichereinrichtung 60 hinzugefügt werden.The punch riveting method can then be used to set another punch rivet 5 be restarted. Here, the obtained test result vibration 63 and the associated evaluation result 65 to the previously stored test result vibration 62 and the associated evaluation result 64 in the storage device 60 to be added.

Somit ist eine Stanznietvorrichtung 2 mit Stempel 20 und Matrize 10 als Gegenhalter vorgesehen, um eine Stanzniet 5 mittels des Stempels 20 in mindestens ein Bauteil 6, 7 einzudrücken, indem der Stempel 20 mittels der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 in Schwingung versetzt werden kann, so dass die Stanzniet 5 mittels einer Eindrückschwingung in das mindestens eine Bauteil 6, 7 eingedrückt werden kann. Hierbei ist vorgesehen, die mechanische Qualität der mit der Stanzniet 5 erzeugten Nietverbindung zu überprüfen, indem nach der Schwingung S eine Prüfschwingung P mittels der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 erzeugt und messtechnisch erfasst wird, wobei die Nietverbindung mit dieser Prüfschwingung P beaufschlagt wird.Thus, a punch riveting device 2 with stamp 20 and die 10 provided as an anvil to a punch rivet 5 by means of the stamp 20 in at least one component 6 . 7 indent by the punch 20 by means of the vibration generating device 21 can be vibrated, so that the punch rivet 5 by means of a Eindrückschwingung in the at least one component 6 . 7 can be pressed. It is provided, the mechanical quality of the punched rivet 5 to check rivet connection produced by after the vibration S a test vibration P by means of the vibration generating device 21 generated and detected by measurement, wherein the riveted joint is subjected to this test vibration P.

Bei der Stanznietvorrichtung 2 ist somit eine integrierte zerstörungsfreie Prüfung vorgesehen. Hierbei hat die Matrize 10 die Erfassungseinheit 151, die beispielsweise als Ultraschallempfänger oder Ultraschallreflektor ausgestaltet ist, welcher das zum Stanzen verwendete Ultraschallsignal als Prüfschwingung P auswertet, um eine zerstörungsfreie Überprüfung einer mittels insbesondere desselben Signals hergestellten Nietverbindung vorzunehmen.In the punch riveting device 2 Thus, an integrated nondestructive testing is provided. Here is the matrix 10 the registration unit 151 , which is configured for example as an ultrasonic receiver or ultrasonic reflector, which uses the ultrasonic signal used for punching as Test vibration P evaluates to perform a non-destructive inspection of a rivet connection made in particular by the same signal.

Das heißt, die Prüfschwingung P kann in einer speziellen Ausgestaltung des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch dasselbe Signal wie die Schwingung S sein.That is, the test vibration P may also be the same signal as the vibration S in a specific embodiment of the present embodiment.

7 bis 10 zeigen eine Anlage 1 mit einer Stanzvorrichtung 3 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Stanzvorrichtung 3 ist in weiten Teilen auf die gleiche Weise ausgeführt, wie in Bezug auf das vorangehende Ausführungsbeispiel beschrieben. 7 to 10 show a plant 1 with a punching device 3 according to a second embodiment. The punching device 3 is largely carried out in the same manner as described with respect to the previous embodiment.

Wie in 7 bis 10 gezeigt, wird im Unterschied zum vorangehenden Ausführungsbeispiel jedoch die Prüfschwingung P bereits zusammen mit der Schwingung S aufgebracht, die zum Unterstützen der Stempelkraft F beim Setzen der Stanzniet 5 vorgesehen ist.As in 7 to 10 However, in contrast to the previous embodiment, the test vibration P is already applied together with the vibration S, which is to assist the punch force F when setting the punch rivet 5 is provided.

Demzufolge wird bei dem Stanznietverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Prüfschwingung P bereits bei dem Schritt S1 als zusätzliche Schwingung zu der Schwingung S aufgebracht und nicht erst bei dem Schritt S3, wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Somit werden die Prüfschwingung P und die Schwingung S gemeinsam erfasst und ausgewertet.Accordingly, in the punch riveting method according to the present embodiment, the test vibration P is already applied at step S1 as an additional vibration to the vibration S and not at step S3 as described in the foregoing embodiment. Thus, the test vibration P and the vibration S are detected and evaluated together.

Ansonsten ist die Stanznietvorrichtung 3 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise aufgebaut wie die Stanznietvorrichtung 2 gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel.Otherwise, the punch riveting device 3 according to the present embodiment constructed in the same manner as the punch riveting 2 according to the preceding embodiment.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird im Unterschied zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen nur die Schwingung S, die zum Unterstützen der Stempelkraft F beim Setzen der Stanzniet 5 vorgesehen ist, als Eindrückschwingung zum Eindrücken der Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7 und zum Ausführen der Qualitätsprüfung mit der Prüfeinrichtung 15 aufgebracht.According to a third embodiment, in contrast to the preceding embodiments, only the vibration S, which is to assist the punching force F in setting the punch rivet 5 is provided as Eindrückschwingung for pressing the punch rivet 5 into the components 6 . 7 and to carry out the quality inspection with the testing device 15 applied.

Demzufolge wird bei dem Stanznietverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel keine separate Prüfschwingung P aufgebracht. Die Schwingung S wird somit für zwei verschiedene Zwecke verwendet. Infolgedessen wird hier die Schwingung S mit der Erfassungseinheit 151 erfasst und in der Prüfeinrichtung 15 ausgewertet.As a result, in the punch riveting method according to the present embodiment, no separate test vibration P is applied. The vibration S is thus used for two different purposes. As a result, here, the vibration S becomes the detection unit 151 recorded and in the test facility 15 evaluated.

Ansonsten ist die Stanznietvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise aufgebaut wie die Stanznietvorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.Otherwise, the punch riveting apparatus according to the present embodiment is constructed in the same manner as the punch riveting apparatus 2 according to the first embodiment.

Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, das mit 11 veranschaulicht ist, ist bei der Stanznietvorrichtung 2 nicht nur die Erfassungseinheit 151 der Prüfeinrichtung 15 in der Matrize 10 angeordnet. Stattdessen sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auch die Vergleichseinheit 152 und die Auswerteeinheit 153 in der Matrize 10 angeordnet. Dadurch wird eine besonders kompakte Prüfeinrichtung 15 erzielt. In diesem Fall ist jedoch sicherzustellen, dass die Vergleichseinheit 152 und die Auswerteeinheit 153 nicht durch die Schwingung S und die Prüfschwingung P in der Matrize 10 beeinträchtigt werden. Gegebenenfalls können die Funktionen der Vergleichseinheit 152 und der Auswerteeinheit 153 auch erst ausgeführt werden, wenn die Schwingung S und die Prüfschwingung P in der Matrize 10 abgeschaltet wurden.According to a fourth embodiment, with 11 is illustrated in the punch riveting apparatus 2 not just the registration unit 151 the test facility 15 in the mold 10 arranged. Instead, in the present embodiment, the comparison unit 152 and the evaluation unit 153 in the mold 10 arranged. This will be a particularly compact testing device 15 achieved. In this case, however, ensure that the comparison unit 152 and the evaluation unit 153 not by the vibration S and the test vibration P in the matrix 10 be affected. Optionally, the functions of the comparison unit 152 and the evaluation unit 153 also be executed only when the vibration S and the test vibration P in the die 10 have been switched off.

Ansonsten ist die Stanznietvorrichtung 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise aufgebaut wie die Stanznietvorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.Otherwise, the punch riveting device 2 according to the present embodiment constructed in the same manner as the punch riveting 2 according to the first embodiment.

Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel ist die Anzeigeeinrichtung 70 eine in der Hand eines Benutzers haltbare Einrichtung, die auch als Handheld-Device bezeichnet werden kann. Die in der Hand haltbare Anzeigeeinrichtung 70 ist bei Ausführung des Stanznietverfahrens mit einer der zuvor beschriebenen Stanznietvorrichtungen 2, 3 eingerichtet, um das mindestens eine zu nietende Bauteil 6, 7 und/oder die Stanzniet 5 zur Herstellung der Nietverbindung auswählen zu können. Zusätzlich kann die Anzeigeeinrichtung 70 die protokollierte Qualität der Nietverbindung von der Speichereinrichtung 60, insbesondere einer in der Speichereinrichtung 60 gespeicherten Datenbank, abrufen. Hierfür kann die Anzeigeeinrichtung 70 z. B. drahtlos per WLAN, Funk, Bluetooth, usw. beispielsweise eine grafische Darstellung von insbesondere der beim Stanznietverfahren ermittelten Messkurve zur Qualität der Nietverbindung abrufen.According to a fifth embodiment, the display device 70 a durable device in the hand of a user, which may also be referred to as a handheld device. The hand-held display 70 is in performing the punch riveting method with one of the previously described punch riveting devices 2 . 3 set up to the at least one component to be riveted 6 . 7 and / or the punch rivet 5 to select for producing the riveted joint. In addition, the display device 70 the logged quality of the riveted joint from the storage device 60 , in particular one in the memory device 60 stored database. For this purpose, the display device 70 z. B. wirelessly via WLAN, wireless, Bluetooth, etc., for example, a graphical representation of particular of the determined during the punch riveting process curve to retrieve the quality of the riveted connection.

Demzufolge kann an mindestens einem der Bauteile 6, 7 auch ein Code, wie ein Matrixcode, ein Strichcode, ein QR-Code, usw. vorgesehen sein, welcher von der in der Hand haltbaren Anzeigeeinrichtung 70 eingescannt wird. Der Code identifiziert das Bauteil 6, 7, und die in der Hand haltbare Anzeigeeinrichtung 70 kontaktiert vollautomatisch die Datenbank und ruft die bauteilspezifischen Daten vorzugsweise einschließlich der Qualitätsdaten als die Referenzdaten 61 ab, die für das mit dem Code identifizierte Bauteil 6, 7 protokolliert und in der Speichereinrichtung 60 gespeichert sind.As a result, at least one of the components 6 . 7 Also, a code such as a matrix code, a bar code, a QR code, etc., which is provided by the hand-held display device 70 is scanned. The code identifies the part 6 . 7 , and the handheld display 70 automatically contacts the database and preferably retrieves the component specific data including the quality data as the reference data 61 for the component identified with the code 6 . 7 logged and in the storage device 60 are stored.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Anlage 1, der Stanznietvorrichtungen 2, 3, der Prüfeinrichtung 15 und des Stanznietverfahrens 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.All previously described embodiments of the system 1 , the punch riveting devices 2 . 3 , the testing device 15 and the punch riveting method can be used individually or in all possible combinations. In particular, all features and / or functions of the embodiments described above can be combined as desired. In addition, the following modifications are conceivable, in particular.

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.The parts shown in the figures are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figures, as long as their functions described above are guaranteed.

Die strukturellen Ausführungen der Prüfeinrichtung 15 können beliebig abgewandelt werden solange insgesamt die Funktion der Prüfung der mechanischen Qualität der Nietverbindung realisiert ist, wie zuvor beschrieben.The structural design of the test facility 15 can be modified as long as the function of checking the mechanical quality of the rivet connection is realized as described above.

Es ist auch möglich, dass nur die Schwingung S, also die Eindrückschwingung zum Eindrücken der Stanzniet 5 in das mindestens eine Bauteil 6, 7 verwendet wird.It is also possible that only the vibration S, so the Eindrückschwingung for pressing the punch rivet 5 in the at least one component 6 . 7 is used.

Auch ist es denkbar, dass die Prüfschwingung P erst bei einem Zustand von 2 oder 3 eingeschaltet wird.It is also conceivable that the test oscillation P only at a state of 2 or 3 is turned on.

Die Erfassungseinheit 151 kann als Schwingungsempfänger ausgestaltet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Erfassungseinheit 151 auch als Reflektor für die Schwingung S und/oder die Prüfschwingung P dienen. Demzufolge kann die Prüfeinrichtung 15 als Erfassungseinheit 151 eine Sender/Empfängereinheit zum Senden und/oder Empfangen der Schwingungen S, P sein. In diesem Fall kann die der Stanzniet 5 zugewandte Fläche der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 nach Setzen der Stanzniet 5 in das mindestens eine Bauteil 6, 7 und damit der Herstellung der Nietverbindung als Reflexionsfläche für ein von der Matrize 10 ausgehendes Prüfsignal P dienen, welches vom Empfänger in der Matrize 10 wieder empfangen wird.The registration unit 151 can be configured as a vibration receiver. Additionally or alternatively, the detection unit 151 also serve as a reflector for the vibration S and / or the test vibration P. As a result, the testing device 15 as a registration unit 151 a transmitter / receiver unit for transmitting and / or receiving the vibrations S, P. In this case, the punch rivet 5 facing surface of the vibration generating device 21 after setting the punch rivet 5 in the at least one component 6 . 7 and thus the production of the rivet joint as a reflection surface for one of the die 10 outgoing test signal P serve which from the receiver in the die 10 is received again.

Die im Zusammenhang mit der Vergleichseinheit 152 und der Auswerteeinheit 153 ausgeführten Funktionen der Prüfeinrichtung 15 können als Software ausgeführt sein.The in connection with the comparison unit 152 and the evaluation unit 153 performed functions of the test facility 15 can be implemented as software.

Die Stanznietvorrichtungen 2, 3 aller Ausführungsbeispiele können auch eine Stanznietvorrichtung mit Aufhängung sein, die von dem Benutzer manövrierbar ist, um insbesondere eine horizontale Lage der Stanznietvorrichtungen 2, 3 im Raum je nach Bedarf variieren zu können. Die Aufhängung kann die Stanznietvorrichtungen 2, 3 aller Ausführungsbeispiele auch vertikal oder in der Höhe verstellbar machen. Ganz allgemein kann die Lage der Stanznietvorrichtungen 2, 3 aller Ausführungsbeispiele im Raum variierbar sein.The punch riveting devices 2 . 3 all embodiments may also be a punch riveter with suspension, which is maneuverable by the user, in particular a horizontal position of the punch riveting 2 . 3 to be able to vary in the room as needed. The suspension can be the punch riveting devices 2 . 3 make all embodiments also vertically or vertically adjustable. In general, the location of the punch riveting devices 2 . 3 all embodiments in space to be variable.

In einer vorteilhaften Variante kann der Benutzer an der in der Hand haltbaren Anzeigeeinrichtung 70 mittels Filterkriterien bezüglich der charakteristischen Eigenschaften von Nietverbindungen gezielt bestimmte Verbindungen mit filterspezifischen Eigenschaften ermitteln und mit Hilfe der in der Hand haltbaren Anzeigeeinrichtung 70 visualisieren lassen. Beispielsweise ist ein grober Filter, OK, Nicht-OK, feiner Filter für die charakteristischen Eigenschaften von Nietverbindungen möglich. Hierbei ist eine Berücksichtigung eines vom Benutzer vorgebbaren Toleranzbereichs, usw. möglich.In an advantageous variant, the user can use the hand-held display device 70 determine by means of filter criteria with respect to the characteristic properties of riveted specifically targeted compounds with filter-specific properties and with the help of the hand-held display device 70 visualize. For example, a coarse filter, OK, non-OK, fine filter is possible for the characteristic properties of riveted joints. In this case, a consideration of a user-definable tolerance range, etc. is possible.

Außerdem ist es möglich, dass die Stanznietvorrichtungen 2, 3 aller Ausführungsbeispiele für den Handbetrieb mit Batterie, insbesondere wiederaufladbarer Batterie ausgestaltet sind.In addition, it is possible that the punch riveting devices 2 . 3 All embodiments for manual operation with battery, in particular rechargeable battery are configured.

Claims

Punch riveting device ( 2 ; 3 ) for punch riveting with a vibration (S) assisting a punching force (F), with a vibration generating device ( 21 ) for generating a stamping force (F) supporting vibration (S) for setting a punch rivet ( 5 ) in at least one component ( 6 . 7 ), a die ( 10 ) for receiving the punching force (F) and the stamping force (F) supporting vibration (S) when setting the punch rivet ( 5 ), and a test facility ( 15 ) for testing the mechanical quality of the punch rivet ( 5 ) produced rivet connection with one of the vibration generating device ( 21 ) generated test vibration (P).

Punch riveting device ( 2 ; 3 ) according to claim 1, wherein the testing device ( 15 ) which is equipped with the punch rivet ( 5 ) rivet connection before being tested in the component ( 6 . 7 ) set punch rivet ( 5 ) from the vibration generator ( 21 ) and the die ( 10 ) is solved.

Punch riveting device ( 2 ; 3 ) according to claim 1 or 2, wherein the testing device ( 15 ) which is equipped with the punch rivet ( 5 ) produced rivet connection immediately after setting the punch rivet ( 5 ) to apply the test vibration (P) and / or the test equipment ( 15 ) designed for setting the punch rivet ( 5 ) used vibration (S) as a test vibration (P) to use.

Punch riveting device ( 2 ; 3 ) according to one of the preceding claims, wherein the vibration generating device ( 21 ) on a stamp ( 20 ), which is designed to generate the stamping force (F), and / or wherein the test device ( 15 ) a registration unit ( 151 ), which in the matrix ( 10 ) is arranged for detecting the test vibration (P), and / or wherein the test device ( 15 ) a comparison unit ( 152 ), which for comparing a test result vibration ( 62 ; 63 ), which when testing with the punch rivet ( 5 ) was detected with the test vibration (P), with a reference vibration ( 31 ) is configured.

Punch riveting device ( 2 ) according to claim 4, wherein the testing device ( 15 ) as an evaluation unit ( 153 ) for the evaluation of the comparison result of the comparison unit ( 152 ) with respect to a change of the at least one component ( 6 . 7 ) is designed, in which the punched rivet ( 5 ) was set.

Punch riveting device ( 2 ; 3 ) according to one of the preceding claims, wherein the vibration (S) assisting a stamping force (F) is an ultrasonic vibration, and / or wherein the punch riveting device ( 2 ; 3 ) is arranged such that the position of the punch riveting device ( 2 ; 3 ) is variable in space, and / or wherein the punch riveting device ( 2 ; 3 ) is designed for manual operation with battery.

Punch riveting device ( 2 ; 3 ) according to one of the preceding claims, further comprising a memory device ( 60 ) for storing the test result vibration ( 62 ; 63 ), which when testing with the punch rivet ( 5 ) was detected with the test vibration (P), for each punch rivet ( 5 ) and / or at least one reference oscillation ( 61 ).

Investment ( 1 ) for the treatment of objects ( 4 ), with a punch riveting device ( 2 ; 3 ) according to one of the preceding claims, wherein the punch riveting device ( 2 ; 3 ) for the punch riveting of at least one component ( 6 . 7 ) provided for treating at least one of the objects ( 4 ) is provided.

Investment ( 1 ) according to claim 8, wherein the plant ( 1 ) is designed for the production of vehicle bodies or electrical equipment as objects.

Punch riveting method for punch riveting with a stamping force (F) supporting vibration (S), with the steps generating (S1), with a vibration generating device ( 20 ), the punch force (F) supporting vibration (S) for setting a punch rivet ( 5 ) in at least one component ( 6 . 7 ), Recording (S2), with a matrix ( 10 ), the punch force (F) and the punch force (F) supporting vibration (S) when setting the punch rivet ( 5 ), and testing (S3), with a test device ( 15 ), the mechanical quality of the punch rivet ( 5 ) produced rivet connection with one of the vibration generating device ( 21 ) generated test vibration (P).

A punch riveting method according to claim 10, wherein in testing with the testing device ( 15 ) with the punch rivet ( 5 ) produced rivet connection immediately after setting the punch rivet ( 5 ) is applied to the test vibration (P), and / or during the testing with the test device ( 15 ) for setting the punch rivet ( 5 ) vibration (S) is used as the test vibration (P).

A punch riveting method according to claim 10 or 11, wherein a result of a quality inspection of the punch rivet ( 5 ) produced in a memory device ( 60 ) is stored connection-specific and / or component-specific by means of a database.