DE10305285A1

DE10305285A1 - Procedures for monitoring the processing of blind fasteners

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Publication number: DE10305285A1
Application number: DE10305285A
Authority: DE
Original assignee: INNOVATEC AG
Current assignee: INNOVATEC AG
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26
Also published as: ATE342782T1; EP1447157B1; EP1447157A1; DE502004001758D1

Abstract

Method has the following steps: drawing out of the blind fastener until a force of a predetermined value is applied, starting of measurement and triggering of an impulse counter; measurement of the tensile force on the rivet drawing its drawing out until a maximum force or a breaking force is reached in conjunction with timer impulse measurements; conversion of the calculated measurement value to a computer processable signal; storage of the signal; comparison of generated signals with those of a reference setting process and; output and or storage of the comparison result.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Verarbeitung von Blindbefestigern bei welchem während des Setzprozesses eine Kraftkomponente gemessen wird, und die gewonnenen Meßsignale zwischen dem Prozessende und dem nächstfolgenden Setzprozess in einem Soll-Ist-Vergleich mit Referenzwerten ausgewertet werden.The invention relates to a method for surveillance the processing of blind fasteners in which during the Setting process a force component is measured, and the gained measuring signals between the end of the process and the next setting process in a target-actual comparison with reference values.

Durch die EP 0 454 890 B1 wurde eine Vorrichtung zur Überwachung von Bearbeitungsgeräten für Blindbefestiger bekannt, die ein Blindnietsetzgerät mit einem Zugmechanismus zum Aufbringen einer Zugkraft auf den Blindbefestiger eines zu setzenden Blindnietes aufweist.Through the EP 0 454 890 B1 a device for monitoring processing devices for blind fasteners has been known, which has a blind rivet setting device with a pulling mechanism for applying a tensile force to the blind fastener of a blind rivet to be set.

Hierbei ist im Zugmechanismus eine mit einer Überwachungseinrichtung verbundene Kraftmesseinrichtung vorgesehen, die mechanische Spannungen in elektrische Größen umwandelt, die von der Überwachungseinrichtung mit einem vorbestimmten und in einem Speicher abgelegten Sollwert verglichen werden. Weicht die jeweils ermittelte elektrische Größe von ihrem vorbestimmten Sollwert ab, so erzeugt die Überwachungseinrichtung ein optisches oder akustisches Signal, das anzeigt, daß der Setzvorgang in Bezug auf die aufgebrachte Zugkraft fehlerhaft ist.Here is a in the pull mechanism with a monitoring device connected force measuring device provided the mechanical stresses converted into electrical quantities, that of the monitoring device with a predetermined setpoint and stored in a memory be compared. The determined electrical quantity differs from hers predetermined setpoint, the monitoring device generates a optical or acoustic signal indicating that the setting process is faulty in relation to the tractive force applied.

Hiermit läßt sich zwar überwachen, ob im Zugmechanismus die vorgegebene Zugkraft erzeugt wurde, es ist aber keine Sicherheit dafür gegeben, daß auch die vorgegebene Zugkraft auf den Blindbefestiger aufgebracht wurde.It can be used to monitor whether the specified tractive force was generated in the traction mechanism, it is not a guarantee for that given that too the specified tensile force has been applied to the blind fastener.

Um sicher zu stellen, daß nicht nur die im Zugmechanismus erzeugte Zugkraft, sondern die auf den Blindbefestiger tatsächlich wirkende Kraft dem Soll-Ist-Vergleich zu Grunde gelegt werden kann, ist bei der gattungsgemäßen Einrichtung gemäß DE 44 01 134 C2 vorgesehen, außerhalb des Zugmechanismus des Setzgerätes die durch den Blindbefestiger geflossene umgelenkte und der Zugkraftrichtung entgegengesetzte Kraftkomponente zu messen und die so gewonnenen Messwerte in dem Soll-Ist-Vergleich mit einer Idealkurve zu vergleichen. Dies ermöglicht, auch den Setzprozess in die Überwachung einzubeziehen und festzu stellen, ob der Umformungsprozess in der gewünschten Weise abgelaufen ist.In order to ensure that not only the pulling force generated in the pulling mechanism, but also the force actually acting on the blind fastener can be used as the basis for the target / actual comparison, the generic device is in accordance with DE 44 01 134 C2 provided to measure outside the pulling mechanism of the setting tool the deflected force component flowing through the blind fastener and opposite to the pulling force direction and to compare the measured values thus obtained in the target-actual comparison with an ideal curve. This enables the setting process to be included in the monitoring and to determine whether the forming process has taken place in the desired manner.

Mit den vorbeschriebenen Vorrichtungen läßt sich überprüfen, ob der Setzvorgang hinsichtlich der aufgebrachten bzw wirksamen Zugkraft einwandfrei erfolgt ist, d.h. es läßt sich feststellen, ob die für einen ordnungsgemäßen Abriß des Blindbefestigers vorgesehene Abrißkraft auch tatsächlich erreicht wurde. Nicht überprüfen lassen sich jedoch sonstige, die Qualität des Setzvorganges bestimmenden Begleitumstände des Setzvorganges. Dabei lassen sich insbesondere solche Umstände und Vorgänge wie beispielsweise Schlupf zwischen dem Zugmechanismus und dem Blindbefestiger nicht berücksichtigen, die im Bereich des Anfangs des zu messenden Weges auftreten und den Setzprozess beeinflussen.With the devices described above can be checked whether the setting process with regard to the applied or effective tensile force has been carried out correctly, i.e. it can be determined whether the for a proper demolition of the blind fastener intended tear-off force actually was achieved. Don't get checked other, however, the quality accompanying circumstances of the setting process that determine the setting process. there In particular, such circumstances and processes as for example, slip between the pulling mechanism and the blind fastener disregard that occur in the area of the beginning of the path to be measured and influence the setting process.

Um auch solche Fehlerquellen erkennen zu können, ist in der DE 44 29 225 C2 ein Verfahren beschrieben, wonach die Zugkraft in Abhängigkeit von dem beim Abziehen des Blindbefestigers zurückgelegten Weg gemessen wird und die gemessenen Zugkraftwerte mit in Abhängigkeit vom Abziehweg vorgegebenen Zugkraftwerten verglichen werden. Hierbei ist vorgesehen, daß der Meßvorgang erst dann beginnt, wenn der Zugmechanismus bzw der Blindbefestiger eine bestimmte Wegstrecke zurück gelegt hat, und ein vorgegebener Schwellwert der Zugkraft überschritten ist.In order to be able to recognize such sources of error, the DE 44 29 225 C2 described a method according to which the tensile force is measured as a function of the distance covered when the blind fastener is pulled off and the measured tensile force values are compared with tensile force values predetermined as a function of the pull-off path. It is provided here that the measuring process only begins when the pulling mechanism or the blind fastener has traveled a certain distance, and a predetermined threshold value of the pulling force has been exceeded.

Mit dieser Lösung wird zwar der Einfluß der am Anfang der Bewegung des Zugmechanismus bzw des Blindbefestigers auftretenden Störeinflüsse auf den Meßvorgang eliminiert, jedoch hat die hier beschriebene Lösung wiederum den Nachteil, daß nicht die vom Blindbefestiger selbst zurück gelegte Wegstrecke, sondern die vom Zugmechanismus zurück gelegte Wegstrecke der Beurteilung zugrunde gelegt wird.With this solution, the influence of the Start of the movement of the pull mechanism or the blind fastener occurring interference the measuring process eliminated, but the solution described here again has the disadvantage that not the distance covered by the blind fastener itself, but back from the pull mechanism distance traveled is used as the basis for the assessment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Überwachung der Verarbeitung von Blindbefestigern zu schaffen, das einerseits eine möglichst genaue Ermittlung der Abrißkraft des Blindbefestigers zuläßt, und andererseits eine Aussage hinsichtlich des ordnungsgemäßen Ablaufs des Setzprozesses erlaubt.The invention is based on the object Basically, a monitoring process processing blind fasteners to create that on the one hand one if possible exact determination of the tear-off force of the blind fastener, and on the other hand, a statement regarding the correct course of events of the setting process allowed.

Ausgehend von einem gattungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst.
Ausziehen des Blindbefestigers bis auf diesen eine Kraft vorbestimmbarer Größe (Schwellwert) wirkt;
Starten des Messvorganges und Setzen eines von einem Rechner getakteten Impulszählers;
Messen der während des Ausziehens des Blindbefestigers auf diesen bis nach dem Abriß wirkenden Kraft in Abhängigkeit der vom Impulszähler ausgehenden Impulse;
Umwandeln der ermittelten Messwerte in einem Rechner zuführbare und von diesem verarbeitbare Signale;
Speichern der Werte der erzeugten Signale zusammen mit den jeweiligen Werten des Impulszählers;
Vergleichen der Werte der erzeugten Signale und der jeweiligen Werte des Impulszählers mit im Speicher abgelegten Werten eines Referenz-Setzprozesses;
Ausgeben und/oder Speichern eines das Ergebnis des Vergleiches dokumentierenden Signals.Starting from a generic method, this problem is solved by the following method steps.
Pulling out the blind fastener until a force of a predeterminable size (threshold value) acts on it;
Start the measuring process and set a pulse counter clocked by a computer;
Measuring the force exerted on the blind fastener when it is pulled out until it has broken off, as a function of the pulses emitted by the pulse counter;
Converting the ascertained measured values into signals which can be supplied to and processed by a computer;
Storing the values of the generated signals together with the respective values of the pulse counter;
Comparing the values of the generated signals and the respective values of the pulse counter with values of a reference setting process stored in the memory;
Output and / or storage of a signal documenting the result of the comparison.

Da beim erfindungsgemäßen Verfahren der eigentliche Meßvorgang erst unmittelbar dann gestartet wird, wenn die auf den Blindbefestiger wirkende Kraft einen vorbestimmten Wert (Schwellwert) erreicht bzw überschritten hat, wird der Einfluß sämtlicher vor Erreichung des Schwellwertes wirksamer Störfaktoren vom Meßvorgang ferngehalten, d.h. diese können den Meßvorgang nicht verfälschen. Damit liegt der theoretische Beginn des Meßvorganges unabhängig von wirksamen Störfaktoren auf einer Parallelen zur Abszisse stets an der gleichen Stelle, die gleichzeitig den Startpunkt für den vom Rechner getakteten Zähler bildet, sodaß von diesem nur diejenige Anzahl von Takten gezählt wird, die beginnend vom Schwellwert bis zur Erreichung der Maximalkraft bzw der Abrißkraft des Blindbefestigers vom Rechner ausgehen.Since in the method according to the invention the actual measuring process is only started immediately when the force acting on the blind fastener has a predetermined value (threshold value) is sufficient or has exceeded, the influence of all interference factors effective before the threshold value is reached is kept away from the measuring process, ie they cannot falsify the measuring process. Thus, the theoretical start of the measurement process is always at the same point on a parallel to the abscissa, irrespective of effective interference factors, which also forms the starting point for the counter clocked by the computer, so that only the number of clocks counting from the threshold to is counted use the computer to achieve the maximum force or the tear-off force of the blind fastener.

Die Maßnahme, anstelle des unmittelbaren Messens der Dehnung des Blindbefestigers die Anzahl der Zeitintervalle zu zählen, ergibt ein überraschend genaues Beurteilungskriterium für den Setzprozess.The measure, instead of the immediate measurement elongation of the blind fastener increases the number of time intervals counting, results in a surprising exact assessment criterion for the setting process.

Umfangreiche Messungen haben bestätigt, daß die Dehnung als nahezu gleichförmige Bewegung erfolgt, sodaß Weg und Zeit in einem proportionalen Verhältnis zueinander stehen und die Zeit daher ein aussagekräftiges und absolut ausreichend genaues Kriterium für den Dehungsweg darstellt. Dies ermöglicht, die Auswertung der Kraft-Kurve auf den Bereich zwischen dem Schwellwert und dem Auftreten der Maximalkraft bzw der Abrißkraft zu beschränken, wobei dennoch ein sehr aussagekräftiges Ergebnis erreicht wird, das es zudem erlaubt, sichere Rückschlüsse auf die Dicke der miteinander verbundenen Materiallagen zu ziehen.Extensive measurements have confirmed that the elongation as almost uniform Movement takes place, so way and time are in a proportional relationship to each other and the time is therefore meaningful and represents absolutely sufficiently precise criterion for the expansion path. This allows the evaluation of the force curve on the area between the threshold and to limit the occurrence of the maximum force or the tear force, whereby nevertheless a very meaningful result is achieved, which also allows reliable conclusions to be drawn about the thickness of each other connected material layers.

Die Genauigkeit der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Ergebnisse bietet die Möglichkeit, Materiallagen mit unterschiedlichen Kriterien für den Setzprozess, beispielsweise unterschiedlicher Dicke, durch Auswerten des Meßergebnisses voneinander zu unterscheiden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß für unterschiedlich dicke Materiallagen unterschiedliche Referenzwerte für den Schwellwert, die Maximalkraft bzw die Abrißkraft und den Impulszähler gespeichert und mit den entsprechenden ermittelten Werten der jeweiligen Materiallage verglichen werden. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß bei einem Werkstück, dessen Materiallagen an den miteinander zu verbindenden Bereichen unterschiedliche Dicken aufweisen, der Verarbeitungsfolge entsprechend, jeweils unterschiedliche Referenzwerte mit den entsprechenden Ist-Werten verglichen werden.The accuracy of the method according to the invention achievable results offers the possibility of using material layers different criteria for the setting process, for example of different thickness, by evaluating of the measurement result to be distinguished from each other. This can be achieved that for different thick layers of material different reference values for the threshold value, the maximum force or the tear-off force and the pulse counter saved and with the corresponding determined values of the respective Material position are compared. This can be done in a simple manner thereby achieve that at a workpiece whose Different material layers in the areas to be connected Thicknesses, depending on the processing sequence, each different Reference values are compared with the corresponding actual values.

Hierbei kann entsprechend einer Weiterbildung des Verfahrens nach Vorliegen sämtlicher Vergleichsergebnisse ein für alle Setzprozesse gemeinsames Freigabesignal oder gegebenenfalls ein oder mehrere Fehlersignale ausgegeben werden.According to a further training the procedure after all Comparison results one for all setting processes common release signal or if necessary one or more error signals are output.

Um sicherzustellen, daß bei Vorliegen auch nur eines Fehlersignals dieses nicht einfach übergangen und weiter gearbeitet wird, wird das Fehlersignal gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens an eine Kontrollstelle weitergeleitet, die eine unmittelbare Einleitung eines weiteren Setzprozesses verhindert.To ensure that there is even an error signal this is not simply ignored and continues to work, the error signal is according to a forwarded further development of the process to a control body, which prevents an immediate initiation of another setting process.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer beispielsweisen Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.Further advantages of the invention result derive from the following description of an exemplary implementation of the Inventional method. The method according to the invention is explained below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt: 1: eine Darstellung einer Nietsituation I mit einem Werkstück und einem daran zu befestigenden ersten Teil;It shows: 1 : a representation of a riveting situation I with a workpiece and a first part to be fastened thereon;

2: eine stark symbolisierte Referenzkurve mit der Darstellung des Toleranzfeldes; 2 : a strongly symbolized reference curve with the representation of the tolerance field;

3: die Referenzkurve mit der Darstellung der Ist-Kurven zweier fehlerbehafteten Setzprozesse; 3 : the reference curve with the representation of the actual curves of two faulty setting processes;

4: eine Darstellung einer Nietsituation II mit einem Werkstück und zwei daran zu befestigenden Teilen; 4 : a representation of a riveting situation II with a workpiece and two parts to be fastened to it;

5: eine stark symbolisierte Referenzkurve mit der Darstellung des gegenüber der 2 verschobenen Toleranzfeldes; 5 : a strongly symbolized reference curve with the representation of the versus the 2 shifted tolerance field;

6: eine stark symbolisierte Referenzkurve zusammen mit den Ist-Kurven beim Fehlen von jeweils einem der beiden am Werkstück zu befestigenden Teile; 6 : a strongly symbolized reference curve together with the actual curves in the absence of one of the two parts to be attached to the workpiece;

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit handelsüblichen Blindnietsetzgeräten durchführen, die mit einem Zugmechanismus zum Aufbringen einer Zugkraft auf den Blindbefestiger ausgestattet sind, wobei die während des Setzprozesses auf diesen wirkende Kraft von einer Kraftmeßeinrichtung ermittelt wird, und die mechanischen Spannungen in einem Rechner zuführbare und von diesem verarbeitbare Signale gewandelt werden. Hierbei kann, wie dies beispielsweise bei der gattungsgemäßen Einrichtung nach EP 0 454 890 B1 der Fall ist, die vom Zugmechanismus aufgebrachte Kraft innerhalb des Blindnietsetzgerätes gemessen werden, oder es kann, wie dies bei der Einrichtung nach DE 44 01 134 C2 geschieht, außerhalb des Zugmechanismus des Blindnietsetzgerätes die durch den Blindbefestiger geflossene umgelenkte und der Zugkraftrichtung entgegengesetzte Kraftkomponente gemessen werden.The method according to the invention can be carried out with commercially available blind rivet setting devices which are equipped with a pulling mechanism for applying a pulling force to the blind fastener, the force acting on the blind fastener during the setting process being determined by a force measuring device, and the mechanical stresses being able to be fed into a computer and fed by it processable signals are converted. This can be done, as is the case with the generic device EP 0 454 890 B1 the case is, the force exerted by the pulling mechanism is measured inside the blind rivet setting tool, or it can, as is the case with the device DE 44 01 134 C2 happens outside the pulling mechanism of the blind rivet setting tool the deflected force flowed through the blind fastener and opposite to the pulling force direction are measured.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst davon ausgegangen, daß jeweils zwei Materiallagen miteinander verbunden werden sollen, wobei die eine Materiallage von einem Bereich des Werkstückes A und die andere Materiallage von einem Bereich eines hieran zu befestigenden Teiles B gebildet wird. Diese Konstellation wird nachstehend als Nietsituation I bezeichnet.To explain how the inventive method will first assumed that each two layers of material are to be joined together, the one layer of material from one area of workpiece A and the other layer of material formed by an area of a part B to be fastened thereon becomes. This constellation is referred to below as riveting situation I.

Hierzu werden zunächst die Referenzwerte für die Nietsituation I empirisch ermittelt, d.h. es wird zunächst eine bestimmte Anzahl von Probe-Setzprozessen durchgeführt, wobei der Schwellwert so gewählt wird, daß bei ohne Blindbefestiger durchgeführten Setzprozessen der Schwellwert in keinem Fall erreicht und damit der Meßvorgang nicht gestartet wird.For this purpose, the reference values for the riveting situation I are first determined empirically, that is to say a certain number of trial setting processes are carried out first, the threshold value being selected such that when there is no blind fastener setting processes, the threshold value is never reached and the measuring process is not started.

Die sich aus den Probe-Setzprozessen ergebenden Werte werden in einem Koordinatensystem aufgezeichnet, auf deren Abszisse die Anzahl der vom Rechner ausgehenden Impulse und auf deren Ordinate die Kraft- bzw Druckeinheiten angegeben sind. Hiervon ausgehend wird einerseits der Schwellwert bestimmt, und andererseits werden die Referenzwerte für den Druck bzw die Kraft mit der jeweils zugehörigen Anzahl der vom Rechner ausgegebenen Impulse ermittelt und in diesem gespeichert. Gleichzeitig werden die ermittelten Referenzwerte in dem als 2 gezeigten Koordinatensystem als Zeit-/Kraftdiagramm als Referenzkurve I dargestellt und die bei den nachfolgenden Setzprozessen zulässigen Toleranzabweichungen festgelegt, die ebenfalls im Rechner gespeichert werden.The values resulting from the trial setting processes are recorded in a coordinate system, on the abscissa of which the number of pulses emanating from the computer and on the ordinate of which the force or pressure units are given. On the basis of this, the threshold value is determined on the one hand, and on the other hand the reference values for the pressure or the force are determined with the respectively associated number of pulses output by the computer and stored in it. At the same time, the determined reference values in the as 2 Coordinate system shown shown as a time / force diagram as a reference curve I and the tolerance deviations permitted in the subsequent setting processes, which are also stored in the computer.

Hierzu sei erwähnt, daß der Rechner zwar schon von dem Zeitpunkt an, von dem vom Zugmechanismus eine Zugkraft ausgeübt wird, Zählimpulse sendet, diese aber so lange weder erfaßt noch in den Meßvorgang einbezogen werden, bis der Schwellwert erreicht ist.It should be mentioned that the computer is already from the moment from which the traction mechanism exerts a tractive force, Sends counting pulses, but this neither grasped for so long still in the measuring process be included until the threshold is reached.

Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei zunächst davon ausgegangen, daß die beiden zuerst durchgeführten Setzprozesse ordnungsgemäß abgelaufen sind und bei der Nietsituation I ein Schwellwert S und eine Maximalkraft Pmax erreicht wurden. Dabei sei bei dem Referenz-Setzprozess die Maximalkraft nach 40 Impulsen erreicht worden, während bei den beiden ersten Setzprozessen die Maximalkraft nach 50 Impulsen (Kurve K1) bzw nach 30 Impulsen (Kurve K 2) erreicht wurden Da diese Werte gleichzeitig die Referenzgrenzwerte darstellen sollen, sind alle Setzprozesse mit Ist-Werten, die die Impulszahl 50 nicht überschreiten und die Impulszahl 30 nicht unterschreiten, als ordnungsgemäß anzusehen.To further explain the method according to the invention be first assumed that the both performed first Setting processes ran properly are and with the riveting situation I a threshold value S and a maximum force Pmax were reached. The reference setting process is the Maximum force has been reached after 40 pulses, during the first two setting processes the maximum force after 50 pulses (curve K1) or after 30 pulses (Curve K 2) have been reached since these values are also the reference limit values are to represent all setting processes with actual values that the Do not exceed pulse number 50 and the pulse count should not fall below 30, to be regarded as correct.

Der beim Vergleich der Ist-Werte mit den Referenzwerten allein wichtige Wert ist die Anzahl der während des Setzprozesses vom Erreichen des Schwellwertes bis zum Erreichen der Maximalkraft vom Zähler gezählten Impulse, die den zeitlichen Abstand vom Erreichen des Schwellwertes bis zum Erreichen der Maximalkraft im Blindbefestiger wiedergibt.The one when comparing the actual values the only important value with the reference values is the number of during the Setting process from reaching the threshold to reaching it the maximum force from the meter counted Impulses, the time interval from reaching the threshold until the maximum force in the blind fastener is reached.

Damit ist offensichtlich, daß die vor Erreichen des Schwellwertes am Blindbefestiger herrschenden Verhältnisse keinen Einfluß auf den eigentlichen Meßvorgang haben können, und die von diesem abgeleiteten Ergebnisse daher gegenüber allen vor Erreichen des Schwellwertes eventuell herrschenden Störfaktoren immun sind.It is obvious that the front Reaching the threshold value prevailing at the blind fastener no influence on the actual measuring process can have, and therefore the results derived from this towards everyone any interference factors that may exist before the threshold value is reached are immune.

Bei den beiden in 3. in unterschiedlich langen Strichlinien dargestellten Kurven ist bei der in langen Strichlinien dargestellten Kurve K3 der Abstand zwischen dem Schwellwert und dem Erreichen der Maximalkraft im Blindbefestiger bzw dem Erreichen der Abrißkraft am Blindbefestiger relativ groß (60 Impulse), während bei der in kurzen Strichlinien dargestellten Kurve K4 der Abstand zwischen dem Schwellwert und dem Erreichen der Maximalkraft im Blindbefestiger bzw dem Erreichen der Abrißkraft am Blindbefestiger relativ klein (20 Impulse) ist.With the two in 3 , in curves of different length, the curve K3 shown in long dash lines has a relatively large distance (60 impulses) between the threshold value and the maximum force reached in the blind fastener or the breaking force reached on the blind fastener, while the curve K4 shown in short dash lines the distance between the threshold and reaching the maximum force in the blind fastener or reaching the breaking force on the blind fastener is relatively small (20 pulses).

Da der jeweilige zeitliche Abstand zwischen dem Erreichen der Maximalkraft (bzw der Abrißkraft) zum jeweiligen Schwellwert entweder zu groß (Kurve K3) oder zu klein (Kurve K4), ist, ist davon auszugehen ist, daß der Setzprozess fehlerbehaftet ist. Daher erfolgt in beiden Fällen die Ausgabe eines Fehlersignals.Because the respective time interval between reaching the maximum force (or the breaking force) to respective threshold value either too large (curve K3) or too small (Curve K4), it can be assumed that the setting process is faulty is. Therefore, in both cases the output of an error signal.

Aus der Tatsache, daß bei der Kurve K3 der zeitliche Ist-Abstand zwischen dem Erreichen des Schwellwertes und dem Erreichen der Maximalkraft bzw der Abrißkraft größer als der Referenzabstand ist und hieraus zu schließen ist, daß – ausgehend vom Schwellwert – das Erreichen der Maximalkraft bzw der Abrißkraft längere Zeit in Anspruch genommen hat, als dies beim Referenz-Setzprozess der Fall war, ist davon auszugehen daß entweder die Dicke der Materiallagen zu gering war oder der Verformungsvorgang zu lange andauerte.From the fact that the Curve K3 the actual time interval between reaching the threshold value and the reaching of the maximum force or the tearing force is greater than the reference distance and conclude from this is that - starting from Threshold - that Reaching the maximum force or the tear force took a long time than was the case with the reference setting process is from assume that either the thickness of the material layers was too small or the deformation process lasted too long.

Eine zu geringe Dicke der Materiallagen kann bei der vorgegebenen Nietsituation I in erster Linie bedeuten, daß das Teil B nicht am Werkstück befestigt wurde, es somit unterlassen wurde, das Teil B für den Nietvorgang richtig zu positionieren.A too small thickness of the material layers can with the given riveting situation I primarily mean that the part B not attached to the workpiece part B was properly closed for the riveting process position.

Ein anderer Grund für die längere Dauer bis zum Erreichen der Maximalkraft bzw der Abrißkraft kann darin zu sehen sein, daß der Bohrungsdurchmesser – insbesondere im Teil B – zu groß war, und der Blindbefestiger vor Erreichen der Maximalkraft bzw der Abrißkraft innerhalb der Bohrung mehr verformt wurde, als dies bei richtiger Bohrungsgröße der Fall ist.Another reason for the longer duration until the maximum force or the tear-off force can be seen in it be that the Bore diameter - in particular in part B - too was great and the blind fastener before reaching the maximum force or the tear-off force within the hole was deformed more than is the case with the correct hole size is.

Selbstverständlich können auch noch andere Ursachen wie beispielsweise Verkanten der Teile beim Setzprozess, Verwenden eines falschen Nietes bzw Blindbefestigers oder Materialfehler an diesen zur Fehlerhaftigkeit des Setzprozesses führen. Unabhängig von der Fehlerursache läßt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren feststellen, daß in diesem Fall der Setzprozess längere Zeit als der Referenz-Setzprozess dauerte und dies Ursache für den nicht ordnungsgemäßen Ablauf des Setzprozesses ist, was zur Ausgabe eines Fehlersignals führt.Of course, there are also other causes such as tilting the parts during the setting process, use wrong rivet or blind fastener or material defect this lead to the erroneous nature of the setting process. Regardless of the cause of the error let yourself by the method according to the invention find that in in this case the setting process is longer Time when the reference setting process lasted and this was not the cause of the proper process of the setting process is what leads to the output of an error signal.

Demgegenüber ist bei der Kurve K4 der 3 aus dem gegenüber dem Referenzwert kleineren zeitlichen Ist-Abstand zwischen Schwellwert und Maximalkraft bzw Abrißkraft zu schließen, daß – ausgehend vom Schwellwert – das Erreichen der Maximalkraft bzw der Abrißkraft kürzere Zeit in Anspruch genommen hat, als dies beim Referenz-Setzprozess der Fall war. Da die Maximalkraft bzw die Abrißkraft aber erreicht wurde, wurde die Verbindung von Werkstück A und Teil B zwar erreicht, jedoch ist aus dem gegenüber dem Referenzabstand kleineren Ist-Abstand zwischen Schwellwert und Erreichen der Maximalkraft bzw der Abrißkraft zu schließen, daß die Dicke der Materiallagen größer war, als die Dicke der Materiallagen bei der Festlegung des Referenzwertes. Es ist daher wahrscheinlich, daß mit dem Werkstück A nicht nur eines der Teile B, sondern zwei Teile B verbunden wurden. Demzufolge wird auch hier ein Fehlersignal ausgegeben.In contrast, is the curve K4 3 It can be concluded from the smaller actual time interval between the threshold value and the maximum force or tear-off force compared to the reference value that - starting from the threshold value - it took less time to reach the maximum force or the tear-off force than was the case with the reference setting process. However, since the maximum force or the tear-off force was reached, the connection of workpiece A and part B was achieved, but the actual distance between the threshold value and the maxi is smaller than the reference distance to conclude that the thickness of the material layers was greater than the thickness of the material layers when determining the reference value. It is therefore likely that not only one of the parts B but two parts B have been connected to the workpiece A. As a result, an error signal is also output here.

In 4 ist eine Nietsituation II dargestellt, bei der an einem Werkstück C zwei Teile unterschiedlicher Dicke befestigt werden sollen, wobei das Teil D eine größere Dicke aufweist als das Teil E. Ferner ist die Gesamtdicke der bei der Nietsituation II miteinander zu verbindenden Teile kleiner als die Gesamtdicke der bei der Nietsituation I miteinander zu verbindenden Teile.In 4 A riveting situation II is shown, in which two parts of different thickness are to be attached to a workpiece C, part D having a greater thickness than part E. Furthermore, the total thickness of the parts to be connected in riveting situation II is smaller than the total thickness the parts to be joined together in the riveting situation I.

Die übrigen Rahmenbedingungen (Festigkeit der Materialien der zu verbindenden Werkstücke und Teile) sollen bei der Nietsituation II die gleichen sein wie bei der Nietsituation I. Auch soll bei der Nietsituation II der Meßvorgang bei dem gleichen Schwellwert wie bei der Nietsituation I starten, wobei auch die Maximalkraft Pmax bzw die Abrißkraft den gleichen Wert haben soll wie bei der Nietsituation I.The other framework conditions (strength of the Materials of the workpieces and parts to be connected) should be used at the Riveting situation II be the same as for riveting situation I. In the case of riveting situation II, the measuring process should also be at the same threshold value as with the riveting situation I start, also the maximum force Pmax or the breaking force should have the same value as for riveting situation I.

Wie hierzu aus 5 hervorgeht, beträgt bei der Referenzkurve II der zeitliche Abstand zwischen dem Erreichen des Schwellwertes und der Maximalkraft Pmax nicht wie bei der Nietsituation I nur 40 Impulse, sondern 50 Impulse. Dieser Unterschied ist keinesfalls willkürlich gewählt, sondern ist eine Folge der unterschiedlichen Geamtdicke der in beiden Fällen miteinander zu verbindenden Materiallagen. Weisen die miteinander zu verbindenden Materiallagen bei gleichen sonstigen Rahmenbedingungen unterschiedliche Gesamtdicken auf, so verändert sich in Abhängigkeit hiervon der zeitliche Abstand vom Erreichen des Schwellwertes bis zum Erreichen der Maximalkraft, wobei bei größerer Gesamtdicke der Materiallagen die Maximalkraft früher erreicht wird, als bei demgegenüber kleinerer Gesamtdicke der Materiallagen.How to do this 5 the reference curve II shows that the time interval between reaching the threshold value and the maximum force Pmax is not only 40 pulses as in the riveting situation I, but 50 pulses. This difference is by no means chosen arbitrarily, but is a consequence of the different total thickness of the material layers to be joined in both cases. If the material layers to be bonded to one another have different overall thicknesses under the same other general conditions, the time interval from reaching the threshold value to reaching the maximum force changes depending on this, whereby the maximum force is reached earlier with a greater total thickness of the material layers than with a smaller overall thickness the material layers.

Dies ist in 6 dargestellt, die die Referenzkurve II für die Verbindung von Werkstück C mit den beiden Teilen D und E zusammen mit den beiden Kurven K7 und K8 zeigt.This is in 6 shown, which shows the reference curve II for the connection of workpiece C with the two parts D and E together with the two curves K7 and K8.

Bei den Kurven K7 und K8 ist der zeitliche Abstand vom Erreichen des Schwellwertes S bis zum Erreichen der Maximalkraft jeweils größer als bei der Referenzkurve II, wobei bei der Kurve K7 das Erreichen der Maximalkraft insgesamt 5 Zeitintervalle mehr als bei der Kurve K8 erfordert.For curves K7 and K8 is the Time interval from when the threshold value S is reached until it is reached the maximum force is greater than in the reference curve II, with the curve K7 reaching the Maximum force in total 5 time intervals more than with curve K8 requires.

Da die Gesamtdicke von Werkstück C und Teil D größer ist als die Gesamtdicke von Werkstück C und Teil E, ist aus den Kurven K7 und K8 zu schließen, daß bei der Konstellation der Kurve 7 das Teil D und bei Kurve 8 das Teil E nicht mit dem Werkstück C verbunden wurde. Für beide Setzprozesse wird daher ein Fehlersignal ausgegeben.Since the total thickness of workpiece C and part D is greater than the total thickness of workpiece C and part E, it can be concluded from curves K7 and K8 that the constellation of the curve 7 part D and when cornering 8th the part E was not connected to the workpiece C. An error signal is therefore output for both setting processes.

Würde beim miteinander Verbinden von Werkstück C mit den Teilen D und E ein zweites Teil D oder auch ein zweites Teil E in den Teileverbund eingebracht und die Gesamtdicke des Teileverbundes dementsprechend erhöht werden, so würde sich die Zeit, die vom Erreichen des Schwell wertes bis zum Erreichen der Maximalkraft im Blindbefestiger erforderlich ist, dementsprechend verringern und einen Wert annehmen der außerhalb der zulässigen Abweichung vom Referenzwert liegt, sodaß – wie auch im Fall der Kurve K4 der 3 – auch in jedem dieser Fälle ein Fehlersignal ausgegeben werden würde.If a second part D or a second part E were introduced into the part assembly when the workpiece C was joined together with the parts D and E and the total thickness of the part assembly was increased accordingly, the time from reaching the threshold value to Reaching the maximum force in the blind fastener is required, reduce accordingly and assume a value that is outside the permissible deviation from the reference value, so that - as in the case of curve K4 3 - An error signal would also be output in each of these cases.

Vorstehende Ausführungen zeigen, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur das Erreichen einer ordnungsgemäßen Befestigung der miteinander zu verbindenden Teile überwacht werden kann. Vielmehr kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch überwacht werden, ob auch alle mit einem Werkstück zu verbindenden Teile tatsächlich an diesem befestigt wurden. Gleichzeitig kann festgestellt werden, ob mehr Teile miteinander verbunden wurden, als dies vorgesehen war.The above remarks show that with the method according to the invention not just achieving proper attachment of each other monitored parts to be connected can be. Rather, the method according to the invention can also be used for monitoring whether all parts to be connected to a workpiece are actually on were attached to this. At the same time it can be determined whether more parts have been joined together than intended was.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde vorstehend für solche Fälle erläutert, bei denen entweder ein oder zwei Teile an einem Werkstück befestigt werden sollen.The method according to the invention has been described above for such Cases explained at which either have one or two parts attached to a workpiece should be.

In der Praxis kommt es häufig vor, daß an einer Stelle eines Werkstückes nur ein Teil und an einer anderen Stelle des gleichen Werkstückes zwei oder gar mehr Teile befestigt werden sollen.In practice it often happens that at a point of a workpiece only one part and two at another point on the same workpiece or even more parts are to be attached.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch hier insoweit eine Überwachungsmöglichkeit, als für jede der geforderten Möglichkeiten eine Referenzkurve gebildet wird und diese bzw die hierfür maßgeblichen Daten im Rechner gespeichert und entsprechend der Bearbeitungsfolge bzw durch ein vorgegebenes Programm nacheinander zum Vergleich mit den jeweiligen Ist-Werten abgerufen werden können.The method according to the invention also offers here insofar as a monitoring option, as for every the required options a reference curve is formed and this or the relevant ones Data stored in the computer and according to the processing sequence or by a given program one after the other for comparison with the respective actual values can be called up.

Claims

Method for monitoring the processing of blind fasteners, in which a force component is measured during the setting process, and the measurement signals obtained are evaluated as a target-actual comparison between the end of the process and the next setting process, comprising the following steps: pulling out the blind fastener to a force that can be predetermined Size (threshold) works; Start the measuring process and set a pulse counter clocked by a computer; Measuring the force exerted on the blind fastener when it is pulled out until the maximum force or the breaking force is reached as a function of the pulses emitted by the pulse counter; Converting the ascertained measured values into signals which can be supplied to and processed by a computer; Save the values of the generated signals together men with the respective values of the pulse counter; Comparing the values of the generated signals and the respective values of the pulse counter with values of a reference setting process stored in the memory; Output and / or storage of a signal documenting the result of the comparison.

Monitoring procedures the processing of blind fasteners according to claim 1, wherein after the processing of the first blind fastener the processing of a second blind fastener, whose criteria for the setting process are different from the criteria of the first setting process, comprising the following further steps Pull out the blind fastener of the second blind fastener, except for a force of a predeterminable size (threshold value) acts; Start a second measurement process and set one possibly second pulse counter clocked by the computer; measure up the while pulling out the second blind fastener on it until it is reached the maximum force or the tear-off force acting force in dependence that of the second pulse counter outgoing impulses; Convert the second measurement Measured values determined can be fed into a computer and processed by it signals; Store the values of the generated second signals together with the respective values of the second pulse counter; Compare the Values of the generated second signals and the respective values of the second pulse counter with values stored in the memory of a second reference setting process; Output and / or save the result of the second comparison documenting second signal.

Monitoring procedures the processing of blind fasteners according to claim 2, characterized characterized that after Presence of the result of the second comparison is either an enable signal or an error signal is issued.

Monitoring procedures the processing of blind fasteners according to claim 3, characterized characterized that the Error signal is forwarded to a control body, which the immediate initiation of another setting process prevented.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that that the respective threshold value selected in this way is that at the measuring process cannot take place without a blind fastener is started.