DE102016214943A1

DE102016214943A1 - Method for connecting at least two components by means of a punch riveting device and manufacturing device

Info

Publication number: DE102016214943A1
Application number: DE102016214943.1A
Authority: DE
Inventors: Florian Woelke; Oliver Ebinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2018-02-15
Also published as: EP3281721B1; EP3281721A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile (11, 12) mittels einer Stanznietvorrichtung (10), wobei die wenigstens zwei Bauteile (11, 12) zwischen einem Stempel (15) und einem Gegenhalter (18) angeordnet werden, wobei ein zwischen dem Stempel (15) und einem dem Stempel zugewandten Bauteil (11) der wenigstens zwei Bauteile angeordneter Niet (20) mittels des Stempels (15) in die wenigstens zwei Bauteile (11, 12) eingedrückt wird, indem der Stempel (15) mit einer Kraft (F) beaufschlagt wird, und wobei während des Eindrückens des Niets (20) zumindest zeitweise ein Gradient der Kraft ermittelt wird, sowie eine Fertigungseinrichtung mit einer solchen Stanznietvorrichtung (10).The invention relates to a method for connecting at least two components (11, 12) by means of a punch rivet device (10), wherein the at least two components (11, 12) between a punch (15) and a counter-holder (18) are arranged, with an intermediate the punch (15) and a component facing the stamp (11) of the at least two components rivet (20) by means of the punch (15) in the at least two components (11, 12) is pressed by the punch (15) with a Force (F) is applied, and wherein during the depression of the rivet (20) at least temporarily a gradient of the force is determined, and a manufacturing device with such a punch riveting device (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile mittels einer Stanznietvorrichtung, eine Recheneinheit zu dessen Durchführung sowie eine Fertigungseinrichtung mit einer Stanznietvorrichtung. The present invention relates to a method for connecting at least two components by means of a punch rivet, a computing unit for its implementation and a production device with a punch riveting.

Stand der Technik State of the art

Verfahren zum Stanznieten dienen zum Verbinden wenigstens zweier in einem Verbindungsbereich insbesondere eben ausgebildeter Bauteile (Fügepartner). Ein Stanznietverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Vorlochen der miteinander zu verbindenden Bauteile nicht erforderlich ist. Vielmehr wird ein Niet mittels eines Stempels oder eines Stempelwerkzeugs in die wenigstens zwei Bauteile eingedrückt, wobei durch einen entsprechend geformten Gegenhalter, bspw. in Form einer Matrize, der mit dem Stempelwerkzeug zusammenwirkt, sichergestellt ist, dass der Niet oder die Bauteile sich in einer bestimmten Art und Weise verformen, um eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen den Bauteilen herzustellen. Punching riveting methods are used for connecting at least two components that are in particular flat in a connecting region (joining partner). A punch riveting method is characterized in that a pre-punching of the components to be joined together is not required. Rather, a rivet is pressed by means of a punch or a punch tool in the at least two components, being ensured by a correspondingly shaped counter-holder, for example. In the form of a die, which cooperates with the punch tool, that the rivet or the components in a certain Deforming manner to produce a positive and positive connection between the components.

Weiterhin ist bspw. aus der EP 2 318 161 B1 ein sog. Ultraschall-Stanznietverfahren bekannt, bei dem ein Schwingungserzeuger, wie bspw. ein Ultraschall-Generator verwendet wird, um ein oder mehrere Komponenten beim Verbinden der Bauteile in Schwingung zu versetzen. Durch diese Schwingung wird bspw. die aufzuwendende Kraft zum Eindrücken des Niets reduziert. Furthermore, for example, from the EP 2 318 161 B1 a so-called ultrasonic punch riveting method in which a vibration generator, such as an ultrasonic generator, is used to cause one or more components to vibrate when connecting the components. By this vibration, for example, the expended force is reduced to push the rivet.

Aus der EP 2 623 952 A1 ist bspw. bekannt, dass bei verschiedenen Materialien Risse in der Oberfläche auftreten können und es werden Möglichkeiten vorgeschlagen, solche Risse zu erkennen. From the EP 2 623 952 A1 For example, it is known that cracks in the surface may occur with various materials, and ways are proposed to detect such cracks.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile mittels einer Stanznietvorrichtung, eine Recheneinheit zu dessen Durchführung sowie eine Fertigungseinrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. According to the invention, a method is proposed for connecting at least two components by means of a punch riveting device, a computing unit for carrying it out and a production device having the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Verbinden wenigstens zweier Bauteile mittels einer Stanznietvorrichtung. Dabei werden die wenigstens zwei Bauteile zwischen einem Stempel und einem Gegenhalter angeordnet, ein zwischen dem Stempel und einem dem Stempel zugewandten Bauteil der wenigstens zwei Bauteile angeordneter Niet wird mittels des Stempels in die wenigstens zwei Bauteile eingedrückt, indem der Stempel mit einer Kraft beaufschlagt wird. Während des Eindrückens des Niets wird dabei zumindest zeitweise ein Gradient der Kraft ermittelt. Es kann sich dabei um einen zeitlichen Gradienten, d.h. Kraft pro Zeit, oder um einen örtlichen Gradienten, d.h. Kraft pro Weg, handeln. A method according to the invention serves for connecting at least two components by means of a punch riveting device. In this case, the at least two components are arranged between a punch and a counter holder, a rivet arranged between the punch and a component of the at least two components arranged rivet is pressed by means of the punch in the at least two components by the punch is acted upon by a force. During the indentation of the rivet, a gradient of the force is determined at least temporarily. It may be a temporal gradient, i. Force per time, or around a local gradient, i. Power per way, act.

Bei Stanznietverfahren kann eine Kraft als Funktion der Position bzw. des Wegs des Stempels für eine Qualitätsbewertung des Stanznietprozesses herangezogen werden. Dabei kann bspw. untersucht werden, ob sich der Kraftverlauf innerhalb gewisser Grenzwerte, bspw. einer sog. Hüllkurve, bewegt. Bei der Verbindung von Bauteilen aus sprödem Material mittels eines Stanznietverfahrens kann es aufgrund der Ausübung der Kraft zu Defekten, bspw. Rissen, in einem oder mehreren der Bauteile, aber auch in dem Niet, kommen. Das Auftreten eines solchen Defekts führt dabei zu gewissen kurzzeitigen Schwankungen in der Kraft, die auf den Stempel bzw. die Bauteile ausgeübt wird, da bspw. eines der Bauteile nachgibt. Solche Schwankungen sind jedoch in aller Regel verhältnismäßig klein, so dass solche Schwankungen im Rahmen einer Überwachung des Kraftverlaufs bezüglich der erwähnten Grenzwerte in der Regel nicht erkannt werden. Dies liegt daran, dass solche Grenzwerte eine gewisse Schwankung zulassen sollen, innerhalb derer ein Stanznietvorgang noch als für in Ordnung befunden werden soll. In punch riveting methods, a force may be used as a function of the position or travel of the punch for a quality evaluation of the punch riveting process. In this case, for example, it can be examined whether the force course moves within certain limit values, for example a so-called envelope curve. When connecting components made of brittle material by means of a punch riveting method, it may be due to the exertion of force to defects, such as cracks, in one or more of the components, but also in the rivet, come. The occurrence of such a defect leads to certain short-term fluctuations in the force exerted on the stamp or the components, as, for example, one of the components yields. However, such fluctuations are usually relatively small, so that such fluctuations in the context of monitoring the force curve with respect to the mentioned limits are usually not recognized. This is because such limits should allow for some variation within which a punch riveting operation should still be deemed to be in order.

Wird nun jedoch, wie vorgeschlagen, der Gradient der Kraft ermittelt, so können besonders vorteilhaft und auf sehr einfache Weise Defekte, insbesondere Risse, in den Bauteilen bzw. dem Niet erkannt werden, da ein solcher Defekt eine kurze ruckartige Bewegung des Stempels hervorruft, die als schnelle Änderung der Kraft und damit steiler Gradient erkennbar ist. However, if, as proposed, the gradient of the force is determined, it is particularly advantageous and very easy to detect defects, in particular cracks, in the components or the rivet, since such a defect causes a short, jerky movement of the ram as a rapid change in the force and thus steep gradient can be seen.

Als spröde Materialien, bei denen das vorgeschlagene Verfahren besonders vorteilhaft anwendbar ist, kommen bspw. Aluminium-Magnesium-Guss, kohlefaserverstärkter Kunststoff (CFK), glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), 7xxx-Alumnium-Blech, Magnesium-Blech oder Titan-Blech in Frage. As brittle materials in which the proposed method is particularly advantageous applicable, come, for example, aluminum-magnesium casting, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), glass fiber reinforced plastic (GRP), 7xxx-aluminum sheet, magnesium sheet or titanium sheet in question ,

Vorzugsweise wird die Erkennung des Defekts anhand eines Vergleichs des Gradienten der Kraft mit wenigstens einem Schwellwert, der insbesondere in Abhängigkeit von den wenigstens zwei Bauteilen und/oder des Niets und/oder des Gegenhalters vorgegeben wird, vorgenommen. Solche Schwellwerte können bspw. aufgrund von Test- bzw. Erfahrungswerten gewählt werden. Es kann dann bspw. auf einen Defekt erkannt werden, wenn der Gradient (betragsmäßig) den Schwellwert überschreitet. Dabei kann berücksichtigt werden, dass bspw. erst ab einem bestimmten Wert des Gradienten überhaupt von einem Defekt ausgegangen werden kann. Es versteht sich auch, dass solche Schwellwerte materialabhängig sind und daher auch bspw. bei jeder neuen Verwendung des Stanznietgeräts neu vorgegeben bzw. eingestellt werden können, somit als von einem Benutzer vorgebbar sind. Neben der Art des Materials kann aber bspw. auch die Dicke der zu verbindenden Bauteile relevant sein. Denkbar ist dabei auch, dass über die Verwendung verschiedener Schwellwerte eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Arten von Defekten und/oder Defekten an verschiedenen Komponenten, also bspw. einem Bauteil und dem Niet, getroffen wird. The detection of the defect is preferably carried out on the basis of a comparison of the gradient of the force with at least one threshold, which is predetermined in particular as a function of the at least two components and / or the rivet and / or the counter-holder. Such threshold values can be selected, for example, on the basis of test values or empirical values. It can then be detected, for example, for a defect if the gradient (in terms of amount) exceeds the threshold value. It can be taken into account that, for example, it is only possible to start from a defect at a certain value of the gradient. It is also understood that such threshold values are material dependent and therefore also For example, with each new use of the punch riveting device can be newly specified or set, thus as can be specified by a user. In addition to the type of material but may, for example, the thickness of the components to be connected are relevant. It is also conceivable that the use of different threshold values makes a distinction between different types of defects and / or defects on different components, for example, a component and the rivet.

Vorteilhafterweise wird der Gradient der Kraft mit einem zugehörigen Stanznietvorgang verknüpft und insbesondere auf einem Speichermedium abgespeichert. Damit ist eine Dokumentation des Nietvorgangs und dessen Qualität möglich ("Logbuchfunktion"). Bspw. können auf diese Weise später Defekte leicht aufgefunden oder erklärt werden. Zudem ist eine solche Dokumentation für industrielle Anwendungen oftmals vorgeschrieben. Zweckmäßig kann es auch sein, die Verknüpfung und Abspeicherung nur durchzuführen, wenn ein Defekt erkannt wurde. Damit wird eine unnötige Erzeugung von Daten vermieden. Möglich ist auf diese Weise auch, eine insgesamt während eines bestimmten Zeitraums auftretende Anzahl an Defekten zu ermitteln, wodurch bspw. Rückschlüsse auf eine Qualität der verwendeten Bauteile bzw. Niete möglich ist. Advantageously, the gradient of the force is associated with an associated punch riveting process and in particular stored on a storage medium. This makes documentation of the riveting process and its quality possible ("logbook function"). For example. In this way defects can later easily be found or explained. In addition, such documentation is often required for industrial applications. It may also be expedient to perform the linking and storage only if a defect has been detected. This avoids unnecessary generation of data. It is also possible in this way to determine a total number of defects occurring during a certain period of time, as a result of which, for example, conclusions can be drawn about the quality of the components or rivets used.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn nach einem erkannten Defekt der betreffende Stanznietvorgang vor dessen Ende bereits sobald als möglich nach der Erkennung des Defekts abgebrochen wird, sodass die Bauteile bzw. der Niet aussortiert werden können. Damit geht ein geringer Zeitverlust einher. Furthermore, it is expedient if after a detected defect of the punching riveting concerned before the end is already aborted as soon as possible after the detection of the defect, so that the components or the rivet can be sorted out. This is accompanied by a small loss of time.

Denkbar ist auch, dass ein erkannter Defekt auf Anzeigemitteln, bspw. einem Display, angezeigt wird. So kann ein Defekt schnell erkannt werden und die entsprechenden Bauteile bzw. der Niet können aussortiert werden. Denkbar ist dabei auch ein akustisches Signal, das die Erkennung eines Defekts angibt. It is also conceivable that a detected defect on display means, for example. A display is displayed. Thus, a defect can be detected quickly and the corresponding components or the rivet can be sorted out. It is also conceivable an acoustic signal indicating the detection of a defect.

Es ist von Vorteil, wenn zusätzlich zu dem Gradienten der Kraft ein weiteres Verfahren und/oder eine weitere Qualitätskenngröße für eine Qualitätsbewertung eines zugehörigen Stanznietvorgangs und/oder einer in diesem Stanznietvorgang erzeugten Verbindung der wenigstens zwei Bauteile verwendet wird. Bei dem Verfahren bzw. der Qualitätskenngröße kann es sich bspw. um einen Kraft-Weg- oder Kraft-Zeit-Verlauf, wie eingangs erwähnt, handeln. Auf diese Weise kann eine Qualitätsbewertung des gesamten Stanznietvorgangs erfolgen, die insbesondere auch eine Bewertung anderer bzw. zusätzlicher Faktoren des Stanznietvorgangs neben der Erkennung von Defekten erlaubt. Zudem sind auf diese Weise auch, zumindest teilweise, redundante Bewertungskriterien möglich. Zwei redundante Bewertungskriterien sind aus Gründen der Prozesssicherheit oftmals sogar gefordert. Zudem kann sich dann zunutze gemacht werden, dass für den Gradienten der Kraft die Kraft ohnehin erfasst werden muss. It is advantageous if, in addition to the gradient of the force, a further method and / or a further quality parameter is used for a quality evaluation of an associated punch riveting operation and / or a connection of the at least two components produced in this punch riveting process. The method or the quality characteristic can be, for example, a force-displacement or force-time curve, as mentioned above. In this way, a quality assessment of the entire punch riveting process can be carried out, which in particular also allows an evaluation of other or additional factors of the punch riveting process in addition to the detection of defects. In addition, in this way also, at least in part, redundant evaluation criteria are possible. Two redundant evaluation criteria are often required for reasons of process reliability. In addition, it can then be used that the force has to be recorded anyway for the gradient of the force.

Vorzugsweise wird der Gradient der Kraft während wenigstens eines ausgewählten Zeit- und/oder Wegbereiches während des Eindrückens des Niets ermittelt. Damit können bspw. die Zeit- bzw. Wegbereiche ausgewählt werden, in denen erfahrungsgemäß Defekte bzw. Risse zu erwarten sind. Somit ist keine Überwachung des gesamten Stanznietvorgangs nötig. Preferably, the gradient of the force during at least one selected time and / or path range is determined during the indentation of the rivet. Thus, for example, the time or distance ranges can be selected in which experience has shown that defects or cracks are to be expected. Thus, no monitoring of the entire punch riveting process is necessary.

Alternativ ist es auch bevorzugt, wenn der Gradient der Kraft während der gesamten Zeitdauer oder während des gesamten Wegs des Eindrückens des Niets ermittelt wird. Damit kann eine höhere Wahrscheinlichkeit, einen Defekt zu erkennen erreicht werden, insbesondere wenn bspw. ein Defekt an einer unüblichen Position oder zu einer unüblichen Zeit auftritt. Alternatively, it is also preferred if the gradient of the force is determined during the entire time period or during the entire path of the indentation of the rivet. Thus, a higher probability of detecting a defect can be achieved, in particular if, for example, a defect occurs at an unusual position or at an unusual time.

Vorteilhafterweise wird der Gradient der Kraft mittels einer zeit- oder wegabhängigen Abtastung ermittelt. Bei der zeitabhängigen Abtastung kann die Kraft bspw. mit einer bestimmten Frequenz erfasst werden, sodass der Gradient ermittelt werden kann. Bei der wegabhängigen Abtastung kann die Kraft bspw. nach jedem Zurücklegen einer bestimmten Distanz durch den Stempel, bspw. alle 5 µm, erfasst werden. Bei der wegabhängigen Abtastung kann bspw. einer geringen Vorschubgeschwindigkeit insofern Rechnung getragen werden, als nur eine geringe Datenmenge anfällt. Bei der zeitabhängigen Abtastung sollte bspw. auf eine geeignete Frequenz, bspw. 50 oder 100 kHz, geachtet werden, sodass keine zu hohe Datenmenge anfällt, aber dennoch eine hinreichend genaue Erfassung eines Gradienten und damit eine Erkennung eines Defekts möglich ist. Advantageously, the gradient of the force is determined by means of a time-dependent or path-dependent scanning. In the time-dependent sampling, the force can be detected, for example, with a certain frequency, so that the gradient can be determined. In the path-dependent scanning, the force can be detected, for example, after each covering a certain distance by the punch, for example. Every 5 microns. In the path-dependent scanning, for example, a low feed rate can be taken into account insofar as only a small amount of data is obtained. In the case of time-dependent sampling, for example, attention should be paid to a suitable frequency, for example 50 or 100 kHz, so that no excessive amount of data is obtained, but nevertheless a sufficiently accurate detection of a gradient and thus detection of a defect is possible.

Vorzugsweise wird wenigstens eine beim Eindrücken des Niets beteiligte Komponente beim Eindrücken mittels eines Schwingungserzeugers in Schwingung versetzt. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Herstellung der Niet-Verbindung möglich, wobei gleichzeitig weniger Kraft zum Eindrücken des Niets benötigt wird. Es sei jedoch angemerkt, dass die Erkennung eines Defekts sowohl bei einem herkömmlichen Stanznietverfahren ohne Schwingungseinkopplung als auch bei einem Stanznietverfahren mit Schwingungseinkopplung verwendet werden kann. Preferably, at least one component involved in pressing in the rivet is vibrated when pressed in by means of a vibration generator. In this way, a particularly simple production of the rivet connection is possible, at the same time less force is required for pressing the rivet. It should be noted, however, that the detection of a defect can be used both in a conventional punch riveting process without vibration coupling and in a vibration injection-molded punch riveting method.

Bei dieser Komponente kann es sich insbesondere um den Niet, den Stempel, den Gegenhalter und/oder wenigstens eines der wenigstens zwei Bauteile handeln. Durch eine Einkopplung einer Schwingung über verschiedene Komponenten kann sowohl Wärme erzeugt werden, die den Nietvorgang vereinfacht, als auch eine nötige Kraft auf den Niet zum Eindrücken in die Bauteile verringert werden. Insbesondere für letzteres ist es zweckmäßig, den Stempel in Schwingung zu versetzen. Hierzu kann bspw. der Stempel direkt an den Schwingungserzeuger angekoppelt sein bzw. sogar Teil des Schwingungserzeugers sein. Nichtsdestotrotz können auch zusätzlich oder alternativ andere der genannten Komponenten in Schwingung versetzt werden, um den Nietvorgang zu verbessern. This component may in particular be the rivet, the punch, the counter-holder and / or at least one of the at least two components. By coupling in a vibration via different components, both heat can be generated, which is the riveting process simplified, as well as a necessary force on the rivet for impressing into the components can be reduced. In particular, for the latter, it is expedient to put the stamp in vibration. For this purpose, for example, the stamp can be coupled directly to the vibrator or even be part of the vibrator. Nevertheless, in addition or alternatively, other of said components may be vibrated to enhance the riveting process.

Als Schwingungserzeuger kommt dabei insbesondere ein Schall-Generator, insbesondere ein Ultraschall-Generator, in Frage. Hierbei handelt es sich um eine einfache Methode zur Schwingungserzeugung. As a vibration generator is in particular a sound generator, in particular an ultrasonic generator, in question. This is a simple method for vibration generation.

Eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung weist eine Stanznietvorrichtung mit einem Stempel, einem Gegenhalter und insbesondere einem Schwingungserzeuger, und eine erfindungsgemäße Recheneinheit auf. Vorzugsweise weist die Fertigungseinrichtung auch Anzeigemittel auf, die insbesondere dazu eingerichtet sind, den Gradienten der Kraft und/oder eine Erkennung eines Defekts anzuzeigen. A production device according to the invention has a punch rivet device with a punch, a counter-holder and in particular a vibration generator, and an arithmetic unit according to the invention. Preferably, the manufacturing device also has display means, which are in particular configured to display the gradient of the force and / or a detection of a defect.

Bezüglich der Vorteile einer erfindungsgemäßen Fertigungseinrichtung sei an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen. With regard to the advantages of a production device according to the invention, reference is made at this point to avoid repetition to the above statements on the method according to the invention.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein eine Steuereinheit oder ein Steuergerät für eine Stanznietvorrichtung, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control unit or a control unit for a punch riveting device is, in particular programmatically, arranged to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Also, the implementation of the method in the form of a computer program is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenbeschreibung figure description

1 zeigt vereinfacht und schematisch eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform. 1 shows simplified and schematically a manufacturing device according to the invention in a preferred embodiment.

2 zeigt schematisch eine Stanznietvorrichtung mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. 2 schematically shows a punch riveting with a method of the invention is feasible.

3a bis 3d zeigen eine Stanznietvorrichtung bei verschiedenen Phasen der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform. 3a to 3d show a punch riveting in different phases of performing a method according to the invention in a preferred embodiment.

4 zeigt einen Kraft-Positions-Verlauf bei einem Stanznietverfahren. 4 shows a force-position curve in a stamped riveting method.

5 zeigt einen Ausschnitt aus 4 vergrößert. 5 shows a section 4 increased.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing

In 1 ist vereinfacht und schematisch eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung 100 in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt. Bei der Fertigungseinrichtung 100 kann es sich bspw. um einen Industrieroboter in einer Fertigungshalle, bspw. für einen automobilen Karosseriebau, handeln. In 1 is simplified and schematically a manufacturing device according to the invention 100 shown in a preferred embodiment. At the manufacturing facility 100 For example, it may be an industrial robot in a production hall, for example for an automobile body shop.

Die Fertigungseinrichtung 100 weist dabei eine auf einem Boden angeordnete Trägerstruktur 3 und zwei daran angeordnete, miteinander verbundene und bewegliche Arme 4 und 5 auf. Am Ende des Armes 5 ist eine erfindungsgemäße Stanznietvorrichtung 10 angeordnet, welche nachfolgend noch detaillierter beschrieben wird. The manufacturing facility 100 in this case has a support structure arranged on a floor 3 and two arms connected and movable thereon 4 and 5 on. At the end of the arm 5 is a punch riveting device according to the invention 10 arranged, which will be described in more detail below.

Weiterhin ist eine Recheneinheit 80 gezeigt, bei der es sich bspw. um eine Steuereinheit für die Stanznietvorrichtung 10 handelt. Die Recheneinheit 80 kann zudem auch als Steuereinheit für die gesamte Fertigungseinrichtung, d.h. neben der Stanznietvorrichtung insbesondere auch für die Ansteuerung der beweglichen Arme vorgesehen sein. Weiterhin sind Anzeigemittel 90, bspw. ein Display, vorgesehen, auf denen bspw. aktuelle Betriebsparameter der Stanznietvorrichtung angezeigt werden können. Es kann sich bei dem Element 90 auch um ein kombiniertes Anzeige-/Eingabemittel, z.B. einen Touchscreen, handeln. Furthermore, a computing unit 80 shown, which is, for example, to a control unit for the punch riveting 10 is. The arithmetic unit 80 can also be provided as a control unit for the entire manufacturing facility, ie in addition to the punch riveting especially for the control of the movable arms. Furthermore, display means 90 , For example, a display, provided on which, for example, current operating parameters of the punch riveting can be displayed. It may be at the element 90 also a combined display / input means, such as a touchscreen act.

In 2 ist schematisch eine Stanznietvorrichtung 10 dargestellt. Die Stanznietvorrichtung 10 weist einen Rahmen 60 auf, der vorzugsweise in Form eines C-Rahmens oder C-Bügels vorliegt, an welchem die einzelnen Komponenten bei einer Stanznietvorrichtung in der Regel angeordnet sind, um die gewünschte Position zueinander einnehmen zu können. Über den Rahmen 60 kann die Stanznietvorrichtung 10 bspw. an einem Arm wie in 1 gezeigt befestigt sein. In 2 is schematically a punch riveting device 10 shown. The punch riveting device 10 has a frame 60 on, which is preferably in the form of a C-frame or C-bracket, on which the individual components are arranged in a punch riveting usually in order to take the desired position to each other can. About the frame 60 can the punch rivet device 10 for example, on an arm as in 1 be shown attached.

Die Stanznietvorrichtung 10 weist einen Stempel (bzw. eine Sonotrode) 15 auf, beispielhaft mit einem runden Querschnitt. Der Stempel 15 ist von einem (hülsenförmigen) Niederhalter 16 radial umgeben und relativ zu diesem in Längsrichtung beweglich angeordnet. Der Niederhalter ist hierbei vorzugsweise an einem sog. Nullamplitudendurchgang des Stempels, d.h. einer Position des Stempels, an der Schwingungsamplituden Null oder zumindest möglichst gering sind, mittels einer Feder befestigt. Insbesondere ist der Stempel 15 mit einem Antrieb 50 gekoppelt, der dazu dient, eine zum Eindrücken des Niets 20 in die beiden Bauteile 11, 12 benötigte Kraft F aufzubringen. Der Antrieb 50 kann bspw. mittels der Recheneinheit 80 gesteuert werden. Dabei kann die Kraft F bspw. über einen Sollwert vorgegeben und als Istwert erfasst werden. The punch riveting device 10 has a stamp (or a sonotrode) 15 on, by way of example with a round cross-section. The Stamp 15 is from a (sleeve-shaped) hold-down 16 radially surrounded and arranged movable relative to this in the longitudinal direction. In this case, the hold-down device is preferably fastened to a so-called zero-amplitude passage of the punch, ie a position of the punch at which oscillation amplitudes are zero or at least as low as possible, by means of a spring. In particular, the stamp 15 with a drive 50 coupled, which serves to one for pressing in the rivet 20 in the two components 11 . 12 required force F to apply. The drive 50 can, for example, by means of the arithmetic unit 80 to be controlled. In this case, the force F can, for example, be preset via a desired value and recorded as an actual value.

Ebenfalls ist der Niederhalter 16 dazu eingerichtet, gegen die Oberfläche des dem Stempel 15 zugewandten Bauteils 11 mit einer Niederhaltekraft zu drücken. Hierzu kann bspw. ein eigener Antrieb vorgesehen sein. Jedoch kann der Niederhalter auch (wie hier gezeigt) an den Antrieb des Stempels oder an den Stempel selbst gekoppelt sein, bspw. mittels einer Feder. Also is the hold down 16 set up against the surface of the stamp 15 facing component 11 with a hold down force. For this purpose, for example, a separate drive can be provided. However, the hold-down may also be coupled (as shown here) to the drive of the punch or to the punch itself, for example by means of a spring.

Auf der dem Stempel 15 und dem Niederhalter 16 gegenüberliegenden Seite der beiden Bauteile 11, 12 ist ein Gegenhalter in Form einer Matrize 18 angeordnet. Der Stempel 15 und die Matrize 18 sind in vertikaler Richtung, wie auch der Niederhalter 16, beweglich angeordnet und relativ zueinander bewegbar. Der Niederhalter 16 und die Matrize 18 dienen dazu, die beiden Bauteile 11, 12 zwischen dem Niederhalter 16 und der Matrize 18 während der Bearbeitung durch den Stempel 15 einzuspannen bzw. zusammenzudrücken. On the stamp 15 and the hold-down 16 opposite side of the two components 11 . 12 is a counterholder in the form of a die 18 arranged. The Stamp 15 and the matrix 18 are in the vertical direction, as well as the hold-down 16 , movably arranged and movable relative to each other. The hold down 16 and the matrix 18 serve to the two components 11 . 12 between the hold down 16 and the matrix 18 during processing by the stamp 15 clamp or compress.

Der Niet 20, hier beispielhaft ein Halbhohlniet, besteht bevorzugt aus einem gegenüber den Werkstoffen der beiden Bauteile 11, 12 härteren Material, zumindest im Bereich eines Nietschafts. Die dem Bauteil 11 abgewandte, ebene Oberseite des Niets ist in Wirkverbindung mit dem Stempel 15 angeordnet, der an der Oberseite des Niets 20 flächig anliegt. The rivet 20 , here by way of example a Halbhohlniet, preferably consists of a relation to the materials of the two components 11 . 12 harder material, at least in the area of a rivet shaft. The component 11 facing away, flat top of the rivet is in operative connection with the stamp 15 Arranged at the top of the rivet 20 lies flat.

Der Stempel 15 ist mit einem (mechanischen) Schwingungserzeuger 30 zur Erzeugung von Schwingungen bzw. Vibrationen, z.B. einem Konverter bzw. Piezokonverter, wirkverbunden. Insbesondere werden mittels des Schwingungserzeugers 30 Ultraschallschwingungen mit einer Schwingweite (Abstand zwischen maximaler positiver und negativer Amplitude einer Schwingung) zwischen 10 µm und 110 µm (entspricht einer Amplitude von 5 µm bis 55 µm) und einer Frequenz zwischen 15 kHz und 35 kHz oder ggf. auch höher erzeugt. Diese Schwingungen werden von dem Schwingungserzeuger 30 über den Stempel 15 in den Niet 20 eingekoppelt. Der Schwingungserzeuger 30 ist an die Recheneinheit 80 angebunden und kann von dieser angesteuert werden. Die Recheneinheit weist dazu einen elektrischen Schwingungserzeuger, z.B. Funktionsgenerator, auf. The Stamp 15 is with a (mechanical) vibrator 30 for generating vibrations or vibrations, for example a converter or piezo converter, operatively connected. In particular, by means of the vibrator 30 Ultrasonic vibrations with an amplitude (distance between the maximum positive and negative amplitude of a vibration) between 10 .mu.m and 110 .mu.m (corresponding to an amplitude of 5 .mu.m to 55 .mu.m) and a frequency between 15 kHz and 35 kHz or possibly also generated higher. These vibrations are generated by the vibrator 30 over the stamp 15 in the rivet 20 coupled. The vibrator 30 is to the arithmetic unit 80 connected and can be controlled by this. For this purpose, the arithmetic unit has an electrical oscillation generator, eg a function generator.

Bei dem Antrieb 50 kann es sich bspw. um einen Antrieb mit Kugel-, Rollen- oder Planetengewindetrieb oder dergleichen handeln, der dazu geeignet ist, eine Kraft F zum Eindrücken des Niets 20 in die Bauteile 11, 12 aufzubringen. An dem Antrieb 50 ist eine Haltevorrichtung 35, bspw. in Form eines Rahmens oder eines Gestells, angebracht. An der Haltevorrichtung 35 ist ein Schwingsystem 39, das vorliegend den Schwingungserzeuger 30, einen Booster 31 sowie den Stempel bzw. die Sonotrode 15 umfasst, angeordnet. At the drive 50 it may be, for example, a drive with ball, roller or planetary screw or the like, which is adapted to a force F for pressing the rivet 20 into the components 11 . 12 applied. At the drive 50 is a holding device 35 , For example, in the form of a frame or a frame attached. On the holding device 35 is a vibration system 39 , the present case the vibrator 30 , a booster 31 as well as the stamp or the sonotrode 15 includes, arranged.

In den 3a bis 3d ist die Stanznietvorrichtung 10, wie sie in 2 detaillierter beschrieben wurde, bei verschiedenen Phasen der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. In the 3a to 3d is the punch riveting device 10 as they are in 2 has been described in more detail in various phases of carrying out a method according to the invention in a preferred embodiment.

Weiterhin ist beispielhaft ein Positionssensor 40 gezeigt, der dazu eingerichtet ist, eine Position oder einen Weg x des Stempels 15 zu erfassen. Diese Position x kann dabei an die Recheneinheit 80 übermittelt werden. Die Position des Stempels kann jedoch bspw. auch über den Antrieb des Stempels ermittelt werden, bspw. bei einem Kugelgewindetrieb über eine Steigung des Gewindes und einer Anzahl an Umdrehungen. Furthermore, an example of a position sensor 40 shown adapted to a position or a path x of the punch 15 capture. This position x can be sent to the arithmetic unit 80 be transmitted. However, the position of the punch can also be determined, for example, via the drive of the punch, for example, in a ball screw on a pitch of the thread and a number of revolutions.

Die in 3a gezeigte Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt einen Beginn des Stanznietverfahrens dar, bei dem der Nietschaft 24 in Wirkverbindung mit der Oberseite des Bauteils 11 gelangt. Dabei wird der Stempel 15 mit der Kraft F gegen das dem Stempel 15 zugewandte Bauteil 11 gedrückt. In the 3a shown phase of the inventive method represents a beginning of the Stanznietverfahrens, wherein the rivet shank 24 in operative connection with the top of the component 11 arrives. This is the stamp 15 with the force F against the punch 15 facing component 11 pressed.

In einer in 3b gezeigten weiteren Phase, d.h. während des weiteren Verlaufs des Nietvorgangs und unter Unterstützung der in die Bauteile 11, 12 eingekoppelten Schwingungen schneidet bzw. stanzt der Nietschaft 24 sich zunächst in das Bauteil 11 ein. Dabei werden die beiden Bauteile 11, 12 plastisch verformt, wobei das einer Ausnehmung 22 der Matrize 18 zugewandte Bauteil 12 in den entsprechenden Bereichen in die Ausnehmung 22 eingedrückt wird. In an in 3b shown further phase, ie during the course of the riveting process and under support of the components 11 . 12 coupled vibrations cuts or punches the rivet shank 24 first into the component 11 one. Here are the two components 11 . 12 plastically deformed, wherein a recess 22 the matrix 18 facing component 12 in the corresponding areas in the recess 22 is pressed.

Während des weiteren Bewegungswegs bzw. der weiteren Abwärtsbewegung des Niets 20 entsprechend der 3c wird der Nietschaft 24 im Bereich der Ausnehmung 22 nach außen gespreizt, wodurch die beiden Bauteile 11, 12 in Axialrichtung sicher form- und kraftschlüssig miteinander verbunden werden. During the further movement path or the further downward movement of the rivet 20 according to the 3c becomes the rivet stock 24 in the region of the recess 22 spread outwards, causing the two components 11 . 12 be positively connected positively and non-positively in the axial direction.

Wesentlich kann dabei sein, dass entsprechend der 3d, die die Endposition des Niets 20 zeigt, der Nietschaft 24 nicht aus dem Bauteil 12 herausragt bzw. dieses nicht vollständig durchdringt. It can be essential that according to the 3d indicating the final position of the rivet 20 shows, the riveting 24 not from the component 12 protrudes or does not fully penetrate.

Nachdem der Niet 20 die in der 3d dargestellte Endposition erreicht hat, bei der die Oberseite 26 des Niets 20 zumindest in etwa bündig mit der Oberseite des Bauteils 11 abschließt, wird anschließend der Stempel 15 wieder von den Bauteilen 11, 12 in entgegengesetzte Richtung nach oben bewegt. After the rivet 20 the in the 3d has reached the illustrated end position, in which the top 26 of the rivet 20 at least approximately flush with the top of the component 11 concludes, then the stamp 15 again from the components 11 . 12 moved in the opposite direction upwards.

In 4 ist ein beispielhafter Kraft-Positions-Verlauf bei einem Stanznietverfahren gezeigt. Dabei ist eine Kraft F gegenüber einer Position bzw. einem Weg x aufgetragen. Mit F(x) ist dabei ein Verlauf einer Kraft F, die zum Eindrücken des Niets auf den Stempel ausgeübt wird, als Funktion gegenüber der Position x des Stempels beim Eindrücken angegeben. Es sei angemerkt, dass hierbei lediglich eine relative Position x, d.h. der zurückgelegte Weg des Stempels relevant ist. In 4 an exemplary force-position course is shown in a punch riveting method. In this case, a force F is plotted against a position or a path x. With F (x) is a course of a force F, which is applied to press the rivet on the punch, indicated as a function against the position x of the punch during pressing. It should be noted that in this case only one relative position x, ie the distance covered by the stamp, is relevant.

Weiterhin ist eine Hüllkurve mit den Schwell- bzw. Grenzwerten G₁₁ und G₂₁ eingezeichnet, die maximal bzw. minimal zulässige Werte für die Kraft F bzw. die Funktion F(x) kennzeichnen. Bspw. können Nietvorgänge, bei denen die Funktion F(x) die Grenzwerte unter- bzw. überschreitet, als von zu geringer Qualität aussortiert werden. Furthermore, an envelope with the threshold or limit values G ₁₁ and G _{21 is} drawn in which identify maximum or minimum permissible values for the force F or the function F (x). For example. For example, riveting operations in which the function F (x) exceeds or exceeds the limit values can be rejected as being too low quality.

Weiterhin sind weitere Schwellwerte G₁₂ und G₂₂ gezeigt, die innerhalb der Hüllkurve mit den Grenzwerten G₁₁ und G₂₁ liegen. Diese Schwellwerte können bspw. als Warnkurve dienen, so dass bspw., wenn diese Schwellwerte unter- bzw. überschritten werden, eine Korrekturmaßnahme eingeleitet werden kann oder aber die zugehörige Nietverbindung als problematisch eingestuft werden kann. Furthermore, further threshold values G ₁₂ and G _{22 are} shown, which lie within the envelope with the limit values G ₁₁ and G ₂₁ . These threshold values can serve, for example, as a warning curve, so that, for example, if these threshold values are exceeded or exceeded, a corrective action can be initiated or the associated riveted connection can be classified as problematic.

Weiterhin ist ein Fenster 301 gezeigt, das beispielhaft eine prozessrelevante Stelle, hier eine Endposition, angibt. In einem solchen Fenster können weitere, einzuhaltende Schwellwerte festgelegt werden. Furthermore, there is a window 301 shown, the example of a process-relevant body, here an end position indicates. In such a window, further threshold values to be observed can be defined.

Am Verlauf F(x) ist weiterhin zu erkennen, dass in etwa nach zwei Drittel des Wegs eine Unregelmäßigkeit in Form einer kurzen Schwankung der Kraft F auftritt, wie sie bspw. von einem Riss oder einem anderen Defekt verursacht wird. Der Wert der Kraft F über- oder unterschreitet jedoch weder die Warn- noch die Hüllkurve, wie sie anhand der Schwellwerte G₁₁ und G₂₁ bzw. G₁₂ und G₂₂ festgelegt sind. Der Riss bzw. der Defekt ist allein durch die Überwachung des Kraft-Weg-Verlaufs damit in aller Regel nicht erkennbar. It can also be seen from the course F (x) that approximately after two-thirds of the way an irregularity occurs in the form of a brief fluctuation of the force F, such as is caused, for example, by a crack or other defect. However, the value of the force F does not exceed or fall short of the warning or the envelope, as they are determined by the thresholds G ₁₁ and G ₂₁ or G ₁₂ and G ₂₂ . As a rule, the crack or defect can not be detected solely by monitoring the force-displacement curve.

Weiterhin sind zwei Wegabschnitte ∆x₁ und ∆x₂ gezeigt, während welcher die Ermittlung des Gradienten der Kraft F vorgenommen werden kann, welcher im vorliegenden Beispiel als örtlicher Gradient ermittelt wird. Dabei umfasst der Wegabschnitt ∆x₁ nur einen Teil des gesamten Wegs, in welchem bspw. ein Defekt am wahrscheinlichsten auftreten wird. Der Wegabschnitt ∆x₂ hingegen umfasst den gesamten Weg vom Beginn des Stanznietvorgangs bis zum Ende. Furthermore, two path sections Δx ₁ and Δx _{2 are} shown, during which the determination of the gradient of the force F can be made, which is determined in the present example as a local gradient. In this case, the path section Δx ₁ comprises only a part of the entire path in which, for example, a defect is most likely to occur. The path section Δx _2, on the other hand, covers the entire path from the beginning of the punch riveting process to the end.

In 5 ist der Ausschnitt aus 4, in welchem die Unregelmäßigkeit im Verlauf F(x) auftritt, vergrößert dargestellt. Hier ist nun deutlich die Schwankung der Kraft F zu sehen. Mit dF ist hierbei der Rückgang der Kraft F während des Wegabschnitts dx bezeichnet. Dies bedeutet, dass hier ein (örtlicher) Gradient dF/dx vorliegt. Es versteht sich, dass die Ermittlung des Gradienten auch mit höherer Auflösung erfolgen kann, wie dies eingangs erläutert wurde, während hier lediglich beispielhaft der Gradient dargestellt ist. In 5 is the cut out 4 in which the irregularity occurs in the course F (x) is shown enlarged. Here is clearly the fluctuation of the force F to see. In this case, dF denotes the decrease of the force F during the path section dx. This means that there is a (local) gradient dF / dx here. It is understood that the determination of the gradient can also take place with a higher resolution, as was explained in the introduction, while the gradient is shown here merely as an example.

Weiterhin ist ein Rückgang dF' gezeigt, der bspw. einem Schwellwert dF'/dx des Gradienten entsprechen kann. Sofern dieser Schwellwert dF'/dx betragsmäßig überschritten wird, kann bspw. von einem Defekt ausgegangen werden. Furthermore, a decrease dF 'is shown, which, for example, can correspond to a threshold value dF' / dx of the gradient. If this threshold value dF '/ dx is exceeded in terms of amount, it can be assumed, for example, that a defect has occurred.

Die Ermittlung dieses Gradienten und der Vergleich mit dem Schwellwert kann nun zusätzlich zur Ermittlung des Verlaufs F(x) während des Stanznietvorgangs (oder eines Abschnitts davon) mittels der Recheneinheit 80 erfolgen. Es versteht sich, dass der Gradient nicht nur wegabhängig sondern auch zeitabhängig ermittelt werden kann. The determination of this gradient and the comparison with the threshold value can now in addition to the determination of the course F (x) during the punch riveting process (or a portion thereof) by means of the arithmetic unit 80 respectively. It is understood that the gradient can be determined not only path-dependent but also time-dependent.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2318161 B1 [0003]
EP 2623952 A1 [0004]

Claims

Method for connecting at least two components ( 11 . 12 ) by means of a punch riveting device ( 10 ), wherein the at least two components ( 11 . 12 ) between a stamp ( 15 ) and a counter-holder ( 18 ) and one between the stamp ( 15 ) and a stamp facing component ( 11 ) of at least two components arranged rivet ( 20 ) by means of the stamp ( 15 ) into the at least two components ( 11 . 12 ) is pressed by the stamp ( 15 ) is acted upon by a force (F), characterized in that during the indentation of the rivet ( 20 ) at least temporarily a gradient (dF / dx) of the force is determined.

Method according to claim 1, wherein the gradient (dF / dx) of the force for detecting a defect in at least one of the components ( 11 . 12 ) and / or the rivet ( 20 ) is used.

Method according to claim 2, wherein the detection of the defect is based on a comparison of the gradient (dF / dx) of the force with at least one threshold value (dF '/ dx), which in particular depends on the at least two components (FIG. 11 . 12 ) and / or the rivet ( 20 ) and / or the counterpart ( 18 ) is given, is made.

Method according to one of the preceding claims, wherein the gradient (dF / dx) of the force associated with an associated punch riveting process and in particular stored on a storage medium.

Method according to claim 2 or 3, wherein the gradient (dF / dx) of the force is associated with an associated punch riveting process and in particular stored on a storage medium when a defect has been detected.

Method according to one of the preceding claims, wherein in addition to the gradient (dF / dx) of the force, a further method and / or a further quality parameter, in particular a force-displacement (F (x)) or force-time curve, for a Quality assessment of an associated stamped riveting operation and / or of a connection of the at least two components produced in this stamped riveting operation ( 11 . 12 ) is used.

Method according to one of the preceding claims, wherein the gradient (dF / dx) of the force during at least one selected time and / or travel range (Δx ₁ ) during the indentation of the rivet ( 20 ) is determined.

Method according to one of claims 1 to 6, wherein the gradient of the force during the entire duration or during the entire travel (Δx ₂ ) of the indentation of the rivet ( 20 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, wherein the gradient (dF / dx) of the force is determined by means of a time- or path-dependent sampling.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one upon pressing in of the rivet ( 20 ) component ( 11 . 12 . 15 . 18 . 20 ) when pressed by means of a vibrator ( 30 ) is vibrated.

The method of claim 10, wherein the at least one upon depression of the rivet ( 20 ) involved component of the punch riveting the rivet ( 20 ), the stamp ( 15 ), the counterpart ( 18 ) and / or at least one of the at least two components ( 11 . 12 ).

Method according to claim 10 or 11, wherein as a vibration generator ( 30 ) A sound generator, in particular an ultrasonic generator, is used.

Arithmetic unit ( 80 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims.

Manufacturing facility ( 100 ) comprising a punch riveting device ( 10 ) with a stamp ( 15 ), a counterpart ( 18 ) and in particular a vibration generator ( 30 ), and a computing unit ( 80 ) according to claim 13, and preferably further comprising display means ( 90 ).

Computer program comprising a computing unit ( 80 ) to perform a method according to any one of claims 1 to 12, when it on the arithmetic unit ( 80 ) is performed.

A machine-readable storage medium having a computer program stored thereon according to claim 15.