DE19602712A1

DE19602712A1 - Determining experimental or trial data for quality prognosis of tool post or tool box construction

Info

Publication number: DE19602712A1
Application number: DE1996102712
Authority: DE
Inventors: Ortwin Prof Dr Ing Hahn; Axel Schulte; Wilhelm-Josef Lappe; Uwe Dr Ing Klemens; Andreas Ewerszumrode
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-07-31

Abstract

The method involves at least one lateral and an angle displacement between the upper and lower tool (2,3) and/or the structural element (4). Data are determined depending on the pressure force between the upper and lower tool (2,3). Also in a simulation system (10) having a corresp. upper and lower tool (2,3), with the connecting of corresp. constructional and/or test elements (4), for each pressure force, the associated determined displacement data are selectively adjusted. In addition the connections prepared in the simulation system are examined on the data to be determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von experimentellen Daten zur Qualitätsprognose bei der Konstruktion von Werkzeugträgern und/oder zur Qualitätsbewertung von Werkzeugträgern, insbesondere C-förmigen Werkzeugträgern, zum Halten von zusammenwirkenden Ober- und Unterwerkzeugen zum Verbinden von Bauelementen.The invention relates to a method for determining experimental data on the quality forecast at the Construction of tool carriers and / or for Quality assessment of tool carriers, in particular C-shaped tool carriers, for holding interacting Upper and lower tools for connecting components.

Darüberhinaus betrifft die Erfindung einen Werkzeugträger zum Halten zusammenwirkenden Ober- und Unterwerkzeugen zum Verbinden von Bauelementen mit einem unter Bildung einer C- Form aus einem Steg, zwei im wesentlichen rechtwinklig dazu einseitig abgewinkelten Schenkeln sowie daran im wesentlichen rechtwinklig zum jeweiligen Schenkel angeordneten, nach innen aufeinanderzuweisenden Endstegen bestehenden Grundrahmen, an dessen zueinanderweisenden offenen Endstegen mindestens eine Aufnahme für ein Unter- bzw. ein Oberwerkzeug angeordnet ist.In addition, the invention relates to a tool carrier for Hold interacting top and bottom tools to Connecting components to form a C- Form from a web, two essentially at right angles to it legs angled on one side and essentially on them arranged at right angles to the respective leg, inwards end frames to be directed towards each other the mutually facing open end webs at least one Recording for a lower or an upper tool is arranged.

Derartige C-förmige Werkzeugträger werden üblicherweise für die Verbindung von Blechteilen, z. B. in der Automobilindustrie, genutzt. Die Ober- und Unterwerkzeuge können hierbei z. B. Punktschweißelektroden sein, es kann sich aber auch um Werkzeuge zum umformtechnischen Fügen, z. B. Durchsetzfügewerkzeuge oder Stanznietwerkzeuge, handeln.Such C-shaped tool carriers are usually used for the connection of sheet metal parts, e.g. B. in the Automotive industry. The upper and lower tools can z. B. be spot welding electrodes, it can but also about tools for metal forming joining, e.g. B. clinching tools or punch riveting tools.

Insbesondere bei der Verwendung von Durchsetzfüge- und Nietwerkzeugen, bei denen die Ober- und Unterwerkzeuge mit großer Kraft gegeneinander wirken, kommt es aufgrund der hohen Kräfte und der endlichen Steifigkeit der Werkzeugträger zu einer Aufbiegung konventioneller C-förmiger Werkzeugträger, so daß Ober- und Unterwerkzeug nicht mehr fluchten, sondern einen Lateral- oder Winkelversatz aufweisen. Dies führt zu einer Qualitätsminderung der gefertigten Verbindung. Um dieses zu reduzieren, ist es notwendig, die Werkzeugträger besonders stabil hinsichtlich der unerwünschten Aufbiegung auszulegen. Andererseits sollten die Werkzeugträger jedoch aus Energie- und Materialersparnisgründen, aus Gründen des leichteren Handlings und wegen der besseren Zugänglichkeit zu den Bauelementen möglichst leicht und klein ausgeführt sein.Especially when using enforcement and Riveting tools, where the upper and lower tools with strong force against each other, it comes because of the high Forces and the finite rigidity of the tool carrier a conventional bend C-shaped tool holder, so that the upper and lower tools no longer in alignment, but a lateral or angular offset exhibit. This leads to a deterioration in quality manufactured connection. To reduce this, it is necessary, the tool carriers are particularly stable with regard to to interpret the unwanted bend. On the other hand, should the tool carrier, however, from energy and Material saving reasons, for reasons of easier handling and because of the better accessibility to the components be made as light and small as possible.

Zum Bau optimaler Werkzeugträger ist es daher bisher üblich, jeweils aufwendige Prototypen herzustellen und diese dann versuchsweise zur Verbindung von Bauelementen zu verwenden. Auf diese Weise werden experimentelle Kennwerte, wie z. B. Zugfestigkeit, Scherfestigkeit, die Steifigkeit, das Energieaufnahmevermögen oder die Bruchdehnung, bei den unter Einsatz des Werkzeugträgers gefertigten Verbindungen gewonnen. Die aus diesen Kennwerten und den optischen Bewertungen von metallographischen Schliffen der Verbindungen bestehenden Daten geben dann Aufschluß über die Qualität der Verbindung bzw. über die Qualität und die Einsatzfähigkeit des Werkzeugträgers.So far, it has been customary to build optimal tool carriers, to produce elaborate prototypes and then each tentative to use to connect components. In this way, experimental parameters, such as. B. Tensile strength, shear strength, the rigidity, the Energy absorption capacity or the elongation at break, under the Use of the tool carrier made connections obtained. The from these parameters and the optical evaluations of metallographic sections of the connections existing Data then provides information about the quality of the connection or about the quality and usability of the Tool carrier.

Die Herstellung von Prototypen ist jedoch zum einen sehr zeitaufwendig und zum anderen auch sehr kostenintensiv. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, mit Hilfe dessen schon direkt aus den Konstruktionsdaten für den Werkzeugträger, auch ohne Bau eines Prototyps, solche experimentellen Daten und damit die spätere Qualität der unter Zuhilfenahme des Werkzeugträgers hergestellten Verbindungen, bzw. die Qualität des Werkzeugträgers selbst, ermittelt werden können.On the one hand, the production of prototypes is very time-consuming and secondly also very cost-intensive. It is therefore the object of the invention to develop a method with Help from this directly from the design data for the Tool carriers, even without building a prototype, such experimental data and thus the later quality of the under Using the connections made by the tool holder, or the quality of the tool holder itself can.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß aus den Konstruktionsdaten für den Werkzeugträger und/oder aus der Analyse von Verformungen an Werkzeugträgern des vorgegebenen Typs mindestens ein Lateral- und ein Winkelversatz zwischen Ober- und Unterwerkzeug und/oder dem Bauelement in Abhängigkeit von einer Druckkraft zwischen dem Ober- und dem Unterwerkzeug ermittelt werden und daß in einer ein entsprechendes Ober- und ein Unterwerkzeug aufweisenden Simulationsvorrichtung beim Verbinden von entsprechenden Bau- und/oder Prüfelementen für jede Druckkraft die zugehörigen ermittelten Versatzdaten definiert eingestellt werden und anschließend die in der Simulationsvorrichtung gefertigten Verbindungen auf die zu ermittelnden Daten hin untersucht werden.This object is achieved in that from the Design data for the tool carrier and / or from the Analysis of deformations on tool carriers of the given Type at least one lateral and one angular misalignment between Upper and lower tool and / or the component in Dependence on a compressive force between the upper and the Lower tool can be determined and that in a corresponding upper and a lower tool Simulation device when connecting corresponding construction and / or The test elements for each pressure force determined offset data can be set and then those manufactured in the simulation device Connections examined for the data to be determined will.

Mit diesem Verfahren ist es möglich aus der Aufbiegung von Werkzeugträgern resultierende Fluchtungsfehler definiert zu simulieren und ggf. zu kompensieren.With this method it is possible to bend from The resulting misalignment of tool carriers is defined simulate and compensate if necessary.

Somit kann mit Hilfe dieses Verfahrens der Werkzeugträger ohne großen zeitlichen und finanziellen Aufwand direkt schon in der Konstruktionsphase optimiert werden. Die Herstellung mehrerer Prototypen erübrigt sich.With this method, the tool carrier can be used without great time and financial expenditure directly in the Construction phase can be optimized. The production of several There is no need for prototypes.

Die Aufbiegeeigenschaften des Werkzeugträgers bzw. die Versatzdaten in Abhängigkeit von der Druckkraft können z. B. mittels der Finiten-Elemente-Methode aus den Konstruktionsdaten ermittelt werden.The bending properties of the tool carrier or the Offset data depending on the pressure force can e.g. B. using the finite element method from the Design data can be determined.

Selbstverständlich kann mit dem Verfahren auch eine Qualitätsbewertung von bereits realisierten Werkzeugträgern durchgeführt werden. Hierzu müssen lediglich die Konstruktionsdaten bekannt sein. Es ist daher auch möglich, eine Qualitätsbewertung von Werkzeugen per Ferndiagnose durchzuführen, indem die Daten telefonisch übermittelt werden.Of course, one can also use the method Quality assessment of already realized tool carriers be performed. To do this, only the Design data to be known. It is therefore also possible a quality assessment of tools by remote diagnosis to be carried out by transmitting the data by telephone.

Bei der Bewertung von bereits realisierten Werkzeugträgern ist es natürlich auch möglich, die Aufbiegeeigenschaften direkt experimentell vom Werkzeugträger abzunehmen.When evaluating already realized tool carriers it is of course also possible to directly apply the bending properties experimentally detachable from the tool carrier.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Konstruktionsdaten und/oder die Daten über den Werkzeugversatz und/oder die ermittelten Kennwerte in Datenbanken abgespeichert werden und/oder mit jeweils entsprechenden, bereits in einer Datenbank gespeicherten Daten verglichen werden. Durch das Anlegen entsprechender Datenbanken bzw. Bibliotheken kann die Durchführung von gleichartigen Simulationen vermieden werden, so daß hier ein zusätzlicher finanzieller und zeitlicher Vorteil entsteht.It is also advantageous if the design data and / or the tool offset data and / or the determined characteristic values are stored in databases and / or with corresponding ones, already in one Database stored data can be compared. By the The corresponding databases or libraries can be created Similar simulations are avoided, so here is an additional financial and time Advantage arises.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine entsprechende Simulationsvorrichtung für die Werkzeugträger zu schaffen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine jeweils an einem Gestell angeordnete Unterwerkzeugaufnahme und eine Oberwerkzeugaufnahme, welche zum Verbinden von Bau- und/oder Prüfelementen aufeinander zu zusammenfahrbar und wieder auseinanderfahrbar sind, mindestens eine Meßvorrichtung zum Messen der beim Verbindungsvorgang an den einzelnen Werkzeugen und/oder den Werkzeugaufnahmen auftretenden Kräfte und mindestens eine Vorrichtung zur Verstellung der relativen Position des Unter- und/oder des Oberwerkzeugs und/oder der Unter- und/oder der Oberwerkzeugaufnahme zueinander während des Verbindungsvorgangs.Another object of the invention is to provide a appropriate simulation device for the tool holder create. This task is solved by one at a time a frame arranged lower tool holder and one Upper tool holder, which for connecting construction and / or Test elements can be moved together again and again can be moved apart, at least one measuring device for Measuring the during the connection process on the individual tools and / or the forces occurring in the tool holders and at least one device for adjusting the relative Position of the lower and / or the upper tool and / or the Lower and / or the upper tool holder to each other during of the connection process.

Die Unteransprüche 4 bis 11 enthalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung. The sub-claims 4 to 11 contain advantageous Developments and refinements of the invention Simulation device.

Wie eingangs beschrieben, ist es gewünscht, die Werkzeugträger möglichst klein und leicht zu gestalten. Durch die benötigten Stabilitätsbedingungen ist diese Möglichkeit nach unten limitiert, so daß auch bei einer geschickten, optimalen Konstruktion nicht über diese untere Grenze hinausgegangen werden kann.As described at the beginning, it is desirable to use the tool carrier as small and light as possible. By the needed Stability conditions is down this way limited, so that even with a clever, optimal Construction did not go beyond this lower limit can be.

Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Werkzeugträger der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher besonders leicht aufgebaut ist und bei welchem trotzdem ein Lateral- oder Winkelversatz zwischen Ober- und Unterwerkzeug vermieden wird. Dieser Werkzeugträger sollte zudem einfach und kostengünstig aufgebaut sein.It is therefore another object of the invention to provide a To create tool carrier of the type mentioned, which is particularly easy to set up and which one nevertheless Lateral or angular misalignment between the upper and lower tool is avoided. This tool holder should also be simple and be constructed inexpensively.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Werkzeugträger Bewegungsorgane zur zueinanderfluchtenden Ausrichtung der in den Aufnahme befindlichen Ober- und Unterwerkzeuge angeordnet sind.This object is achieved in that on the tool carrier Movement organs for the aligned alignment of the in the upper and lower tools located are.

Ein so aufgebauter Werkzeugträger muß nicht die Stabilität aufweisen wie ein herkömmlicher Werkzeugträger, bei dem unbedingt eine Aufbiegung des Trägers beim Fügeprozeß minimiert werden muß. Er kann daher erheblich leichter und weniger stabil aufgebaut sein. Langwierige Optimierungen bei der Konstruktion werden erheblich reduziert.A tool holder constructed in this way does not have to have stability have as a conventional tool holder, in which necessarily bending the beam during the joining process must be minimized. It can therefore be considerably easier and be less stable. Lengthy optimizations with construction are reduced considerably.

Darüber hinaus hat der erfindungsgemäße Werkzeugträger den Vorteil, daß auch nicht konstruktionsbedingte Fehler, wie Beschädigungen des Werkzeugträgers beim Gebrauch, z. B. Verbiegungen aufgrund von Kollisionen mit anderen Geräten, jederzeit korrigiert werden und ein Austausch des Werkzeugträgers im Gegensatz zu den herkömmlichen Werkzeugträgern nicht mehr in jedem Fall nötig ist. In addition, the tool carrier according to the invention has the Advantage that also non-design errors, such as Damage to the tool holder during use, e.g. B. Bending due to collisions with other devices, be corrected at any time and an exchange of the Tool holder in contrast to the conventional Tool carriers are no longer necessary in every case.

Die Unteransprüche 13 bis 28 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers.The sub-claims 13 to 28 contain advantageous Refinements and developments of the invention Tool carrier.

Die Bewegungsorgane können jeweils zwischen dem Steg und jeweils einem der Endstege verlaufende Schub- und/oder Zugorgane sein, welche beim Auseinanderdrücken der Bewegungsorgane den Winkel zwischen dem jeweiligen Endsteg und dem Steg spreizen und beim Zusammenziehen verengen.The organs of movement can each between the web and one of the end webs each pushing and / or Tension members, which when pushing the Organs of movement the angle between the respective end web and spread the bridge and narrow it as it contracts.

Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn die Bewegungsorgane zwischen jeweils einem Endsteg und dem zugehörigen Schenkel diagonal angeordnet sind. Innerhalb des C-Rahmens steht dann ein größerer Freiraum zur Verfügung, was beim Fügen von raumgreifenden Bauteilen von Vorteil sein kann.However, it is particularly advantageous if the movement organs between each end bar and the associated leg are arranged diagonally. Then stands within the C-frame a larger free space is available when joining Comprehensive components can be advantageous.

Vorzugsweise sind die Endstege jeweils gelenkig mit den Schenkeln verbunden und zwar so, daß die Schwenkachsen der Verbindungsgelenke zwischen den Schenkeln und den Endstegen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Schenkel und des Stegs angeordnet sind. In diesem Fall können die Endstege durch die Bewegungsorgane nicht nur fluchtend ausgerichtet werden, sondern sie können ggf. auch noch vorne aufgeklappt werden, um so den Zugang der Fügewerkzeuge zu nur schwer zugänglichen Stellen an den zu fügenden Bauteilen möglich zu machen.The end webs are preferably each articulated with the Legs connected and so that the pivot axes of the Joints between the legs and the end bars perpendicular to the direction of extension of the legs and the web are arranged. In this case, the end bars can be moved through the Organs of movement are not only aligned, but they can also be opened at the front if necessary thus the access of the joining tools to difficult to access To make places on the components to be joined possible.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn mindestens ein Schenkel ein Längenausgleichselement zur Variation der Schenkellänge aufweist und wenn der Werkzeugträger mindestens eine Lageausgleichsvorrichtung aufweist, welche eine Verschiebung des Werkzeugträgers parallel zu den Schenkeln erlaubt.It is also advantageous if at least one leg Length compensation element for varying the leg length and if the tool carrier at least one Position compensation device which has a displacement of the tool carrier parallel to the legs allowed.

Mit Hilfe des Längenausgleichselements und der Lageausgleichsvorrichtung kann der sogenannte Schiebungseffekt kompensiert werden. Dieser Schiebungseffekt besteht darin, daß bei einer Spreizung des Winkels zwischen Steg und Schenkel und einer anschließenden Kompensation der daraus resultierenden Winkelveränderung zwischen Steg und Endsteg durch eine Veränderung des Winkels zwischen Endsteg und Schenkel, der Endsteg anschließend zwar wieder in der gleichen Richtung bezüglich des Stegs wie vorher liegt, jedoch der Endsteg dann parallel versetzt an den Steg heran oder davon weggeschoben ist. Bei einer asymmetrischen Aufbiegung des Werkzeugträgers und einer entsprechenden Kompensation in den beiden Winkeln zwischen Endsteg und jeweiligem Schenkel führt dies zu einem parallelen Lateralversatz zwischen dem Unter- und dem Oberwerkzeug bzw. zum gewünschten Fügepunkt.With the help of the length compensation element and Position compensation device can the so-called shift effect be compensated. This shift effect is that with a spread of the angle between the web and the leg and a subsequent compensation of the resulting Angle change between the web and the end web by a Change in the angle between the end web and leg, the Afterwards, the end bridge again in the same direction with respect to the web is as before, but then the end web moved parallel to the bridge or pushed away from it is. With an asymmetrical bending of the tool holder and a corresponding compensation in the two angles This leads to a between the end web and the respective leg parallel lateral offset between the lower and the Upper tool or to the desired joining point.

Der Lateralversatz zwischen Ober- und Unterwerkzeug kann dann mittels des Längenausgleichselements kompensiert werden. Der Versatz zum Fügepunkt wird über die Lageausgleichsvorrichtung kompensiert. An Stelle der Lageausgleichsvorrichtung kann diese Bewegung selbstverständlich auch direkt von einem den Werkzeugträger haltenden Fertigungsroboter durchgeführt werden.The lateral offset between the upper and lower tool can then be compensated by means of the length compensation element. Of the Offset to the joining point is made using the position compensation device compensated. Instead of the position compensation device this movement of course also directly from one Manufacturing robot holding tool carrier performed will.

Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn parallel zum Grundrahmen am Werkzeugträger ein Referenzrahmen angeordnet ist und wenn am Grundrahmen bzw. Referenzrahmen Meßelemente zur Positionsmessung und/oder Überwachung von mindestens einem, vorzugsweise mehreren Meßpunkten des Grundrahmens angeordnet sind. Bei dem Referenzrahmen kann es sich um einen parallel zum Grundrahmen des Werkzeugträgers liegenden leichten Rahmen, z. B. aus Aluminium- oder Magnesiumlegierungen oder aus faserverstärkten Kunststoffen, handeln. An den bestimmten zu kontrollierenden Stellen, z. B. an den Werkzeugaufnahmen des Grundrahmens, können sich dann z. B. die Sender einer Lichtschranke befinden. An den entsprechenden Stellen des Referenzrahmens sind die Empfänger der Lichtschranke angeordnet. Vorteilhafterweise ist an die Lichtschranken ein Regelgerät angeschlossen, welches die jeweiligen Ist-Positionen der Meßpunkte ermittelt und in Abhängigkeit von der Lage der Ist-Positionen zu den dem Regelgerät zuvor eingegebenen Soll-Positionen die Bewegungsorgane entsprechend ansteuert und so den Grundrahmen entsprechend dem Referenzrahmen wieder ausrichtet und die Unter- und Oberwerkzeuge jeweils zueinander fluchtend ausrichtet.It is also particularly advantageous if parallel to Base frame arranged on the tool holder a reference frame and if there are measuring elements on the base frame or reference frame for position measurement and / or monitoring of at least one, preferably several measuring points of the base frame are arranged. The reference frame can be one lying parallel to the base frame of the tool carrier light frame, e.g. B. made of aluminum or Magnesium alloys or fiber-reinforced plastics, act. At the specific points to be checked, e.g. B. then on the tool holders of the base frame e.g. B. the transmitter of a light barrier. To the the corresponding places in the frame of reference are the recipients the light barrier arranged. Advantageously, the Photoelectric sensors connected to a control device, which the respective actual positions of the measuring points are determined and in Dependence on the position of the actual positions to the Control device previously entered target positions Movement organs controlled accordingly and so the base frame realigns according to the frame of reference and the Lower and upper tools are aligned with each other aligns.

Eine weitere Möglichkeit, die Verformung des Werkzeugträgers bzw. des Grundrahmens zu vermessen besteht darin, daß am Grundrahmen an den kritischen Stellen Dehnungsmeßstreifen oder piezoresistive Kraftsensoren, wie z. B. die herkömmlichen bekannten Kraftmeßdübel, angebracht werden. Selbstverständlich ist auch eine Kombination der verschiedenen Meßmöglichkeiten denkbar.Another way of deforming the tool carrier or to measure the basic frame is that on Base frame at the critical points or strain gauges piezoresistive force sensors, such as. B. the conventional known force measuring plugs can be attached. Of course is also a combination of the different measurement options conceivable.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es stellen dar:The invention is described below with reference to the attached drawings using exemplary embodiments described. They represent:

Fig. 1 eine perspektivische, schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung, Fig. 1 is a perspective, schematic view of a simulation apparatus according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des mit X bezeichneten Ausschnitts der Simulationsvorrichtung aus Fig. 1, FIG. 2 shows a schematic side view of the section of the simulation device from FIG. 1 labeled X,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers, Fig. 3 is a schematic side view of a first embodiment of the tool holder according to the invention,

Fig. 4 eine schematische Vorderansicht des Werkzeugträgers aus Fig. 3, Fig. 4 is a schematic front view of the toolholder of Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers mit dazwischenliegenden zu fügenden Bauteilen, Fig. 5 is a schematic side view of a second embodiment of the tool holder according to the invention with intermediate components to be joined,

Fig. 6 eine weitere schematische Seitenansicht des Werkzeugträgers aus Fig. 5 mit aufgeklappten Endstegen zum Einbringen des zu fügenden Bauelements. FIG. 6 shows a further schematic side view of the tool carrier from FIG. 5 with the end webs unfolded for introducing the component to be joined.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung von experimentellen Kennwerten zur Qualitätsprognose bei der Konstruktion von C-förmigen Werkzeugträgern oder zur Qualitätsbewertung von bereits realisierten Werkzeugträgern (1) zum Halten von zusammenwirkenden Ober- und Unterwerkzeugen (2, 3) für die Verbindung von Bauelementen (4) werden aus den Konstruktionsdaten für den Werkzeugträger (1) jeweils der Lateral- und der Winkelversatz zwischen dem Oberwerkzeug (2) und dem Unterwerkzeug (3) und dem Bauelement (4) in Abhängigkeit von der jeweiligen Druckkraft zwischen Ober- und Unterwerkzeug (2, 3) ermittelt.In the method according to the invention for determining experimental characteristic values for quality prognosis in the construction of C-shaped tool carriers or for quality evaluation of already implemented tool carriers ( 1 ) for holding interacting upper and lower tools ( 2 , 3 ) for the connection of components ( 4 ) From the design data for the tool carrier ( 1 ), the lateral and the angular misalignment between the upper tool ( 2 ) and the lower tool ( 3 ) and the component ( 4 ) depending on the respective pressure force between the upper and lower tool ( 2 , 3 ) determined.

Dies ist mit bekannten Berechnungsmethoden, z. B. der Finiten- Elemente-Methode, möglich. Falls es sich um die Bewertung von bereits realisierten Werkzeugträgern (1) handelt, ist es alternativ auch möglich, die Versatzdaten in Abhängigkeit von der Druckkraft experimentell an dem bereits vorhandenen Werkzeugträgergrundrahmen (30) zu messen. Die so ermittelten Daten bilden die Eingangsdaten bzw. Solldaten für eine dann folgende Simulation und können in einer Datenbank abgespeichert werden.This can be done with known calculation methods, e.g. B. the finite element method possible. If the evaluation of tool carriers ( 1 ) which have already been carried out is involved, it is alternatively also possible to experimentally measure the offset data as a function of the compressive force on the already existing tool carrier base frame ( 30 ). The data determined in this way form the input data or target data for a subsequent simulation and can be stored in a database.

In einer ein entsprechendes Unter- und Oberwerkzeug (2, 3) aufweisenden Simulationsvorrichtung (10) werden beim Verbinden von entsprechenden Bau- bzw. Prüfelementen (4) für jede Druckkraft die zugehörigen zuvor ermittelten Versatzdaten über entsprechend geregelte Stellglieder automatisch definiert eingestellt. Anschließend werden die in der Simulationsvorrichtung (10) gefertigten Verbindungen auf die zu ermittelnden Kennwerte hin mit den üblichen Methoden, d. h. durch Belastungsprüfungen, wie z. B. Zugprüfungen oder auch durch Durchtrennen der Verbindungsstellen im Querschnitt und anschließende optische Kontrolle, auf die zu ermittelnden Daten, d. h. auf die Eigenschaften der Verbindung hin untersucht.In a corresponding lower and upper tool ( 2 , 3 ) having a simulation device ( 10 ), the associated previously determined offset data are automatically set in a defined manner by means of appropriately controlled actuators when connecting the corresponding construction or test elements ( 4 ) for each pressure force. Then the connections made in the simulation device ( 10 ) are determined based on the characteristic values to be determined using the usual methods, ie by load tests, such as, for. B. tensile tests or also by cutting the connection points in cross section and subsequent visual inspection, for the data to be determined, ie examined for the properties of the connection.

Die so ermittelten Daten werden ebenfalls in Datenbanken abgespeichert. Es ist jederzeit ein Vergleich mit den bereits in Datenbanken gespeicherten entsprechenden Daten möglich.The data determined in this way are also stored in databases saved. It is always a comparison with that already Corresponding data stored in databases possible.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Simulationsvorrichtung eine jeweils an einem Gestell (11) angeordnete Unterwerkzeugaufnahme (13) und eine Oberwerkzeugaufnahme (12) auf, welche zum Verbinden von Bau- bzw. Prüfelementen (4) relativ aufeinander zu zusammenfahrbar und wieder auseinanderfahrbar sind.According to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the simulation device has a lower tool holder ( 13 ) arranged on a frame ( 11 ) and an upper tool holder ( 12 ), which can be moved relative to one another and again to connect components or test elements ( 4 ) can be moved apart.

Das Gestell (4) besteht aus einer unteren und einer oberen Trägerplatte (22, 26), welche durch vier an den Ecken befindliche Trägersäulen (24) in einem Abstand miteinander verbunden sind. An der Oberseite der unteren Trägerplatte (22) ist zwischen den Trägerplatten (22, 26) die Unterwerkzeugaufnahme (13) angeordnet. Gegenüberliegend der Unterwerkzeugaufnahme (13) ist die Oberwerkzeugaufnahme (12) mit einer Antriebseinheit (27) zum Auf- und Abfahren der Oberwerkzeugaufnahme (12) verbunden, welche an der oberen Trägerplatte (26) festgelegt ist. Bei der Antriebseinheit (27) kann es sich z. B. um eine elektromotorische, pneumatische oder hydraulische Antriebseinheit (27) handeln.The frame ( 4 ) consists of a lower and an upper support plate ( 22 , 26 ), which are connected at a distance by four support columns ( 24 ) located at the corners. The lower tool holder ( 13 ) is arranged on the upper side of the lower carrier plate ( 22 ) between the carrier plates ( 22 , 26 ). Opposite the lower tool holder ( 13 ), the upper tool holder ( 12 ) is connected to a drive unit ( 27 ) for moving the upper tool holder ( 12 ) up and down, which is fixed to the upper carrier plate ( 26 ). In the drive unit ( 27 ) z. B. act as an electromotive, pneumatic or hydraulic drive unit ( 27 ).

Die Unterwerkzeugaufnahme (13) ist mittels eines Stellglieds (14) um eine horizontale Achse (15) verkippbar auf einem Schlitten (19) gelagert. Das Stellglied (14) ist an einer Seite gelenkig mit der Unterwerkzeugaufnahme (13) und am anderen Ende mit einem ebenfalls auf dem Schlitten (19) festgelegten Stützblock (21) gelenkig verbunden.The lower tool holder ( 13 ) is mounted on a slide ( 19 ) by means of an actuator ( 14 ) which can be tilted about a horizontal axis ( 15 ). The actuator ( 14 ) is articulated on one side to the lower tool holder ( 13 ) and at the other end is articulated to a support block ( 21 ) also fixed on the slide ( 19 ).

Der Schlitten (19) ist in oder an der unteren Trägerplatte (22) horizontal verschiebbar geführt und über ein Stellglied (18) mit einem an der unteren Trägerplatte (22) festgelegten Stützblock (21) verbunden. Somit kann ein Lateralversatz und ein Winkelversatz der Unterwerkzeugaufnahme (13) relativ zur Oberwerkzeugaufnahme (12) über die Stellglieder (14, 18) eingestellt werden. Bei den Stellgliedern kann es sich um z. B. elektromotorische Stellglieder oder Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, die über Servo-Ventile angesteuert werden, handeln.The carriage ( 19 ) is guided horizontally displaceably in or on the lower carrier plate ( 22 ) and is connected via an actuator ( 18 ) to a support block ( 21 ) fixed to the lower carrier plate ( 22 ). A lateral offset and an angular offset of the lower tool holder ( 13 ) relative to the upper tool holder ( 12 ) can thus be set via the actuators ( 14 , 18 ). The actuators can be z. B. electromotive actuators or hydraulic or pneumatic cylinders, which are controlled by servo valves.

Die Unterwerkzeugaufnahme (13) und die Oberwerkzeugaufnahme (12) bzw. die Antriebseinheit (27) sind mit Meßelementen zur Ermittlung der Kraft beim Zusammendrücken des Oberwerkzeugs (2) auf das Unterwerkzeug (3) versehen (nicht dargestellt). Dies können z. B. in der Unterwerkzeugaufnahme (13) bzw. der Oberwerkzeugaufnahme (12) befindliche Kraftmeßdosen sein. Bei einer motorischen Antriebseinheit (27) kann die Kraftermittlung z. B. auch über die Ermittlung der Motorbelastung erfolgen.The lower tool holder ( 13 ) and the upper tool holder ( 12 ) or the drive unit ( 27 ) are provided with measuring elements for determining the force when the upper tool ( 2 ) is pressed onto the lower tool ( 3 ) (not shown). This can e.g. B. in the lower tool holder ( 13 ) or the upper tool holder ( 12 ) located load cells. In a motor drive unit ( 27 ), the force determination z. B. also done by determining the engine load.

Weiterhin weist die Simulationsvorrichtung eine Bau- bzw. Prüfelementhalterung (20) auf. Diese ist mittels Stellgliedern (16) horizontal zwischen die Ober- und Unterwerkzeugaufnahmen (12, 13) sowie vertikal zwischen den Ober- und Unterwerkzeugaufnahmen (12, 13) verfahrbar. Weiterhin ist die Bau- und/oder Prüfelementhalterung (20) um eine parallel zur Verkippungsachse (15) der Unterwerkzeugaufnahme (13) liegende Achse (17) verkippbar. Somit können alle beliebigen Stellungen zwischen Bau- bzw. Prüfelement (20), Unterwerkzeug (3) und Oberwerkzeug (2) relativ zueinander, d. h. auch der bereits erläuterte Schiebungseffekt, simuliert werden.Furthermore, the simulation device has a component or test element holder ( 20 ). This can be moved horizontally between the upper and lower tool holders ( 12 , 13 ) and vertically between the upper and lower tool holders ( 12 , 13 ) by means of actuators ( 16 ). Furthermore, the component and / or test element holder ( 20 ) can be tilted about an axis ( 17 ) lying parallel to the tilting axis ( 15 ) of the lower tool holder ( 13 ). Thus, any positions between the component or test element ( 20 ), lower tool ( 3 ) and upper tool ( 2 ) relative to each other, ie the shifting effect already explained, can be simulated.

Selbstverständlich besteht eine äquivalente Lösung darin, die Bau- bzw. Prüfelementehalterung (20) starr zu befestigen und die Ober- und Unterwerkzeugaufnahmen entsprechend relativ zur Halterung (20) zu verfahren bzw. zu verkippen.Of course, an equivalent solution is to rigidly fix the component or test element holder ( 20 ) and to move or tilt the upper and lower tool holders relative to the holder ( 20 ).

Die Unterwerkzeugaufnahme (13) und die Oberwerkzeugaufnahme (12) sowie die Bau- und/oder Prüfelementhalterung (20) sind jeweils mit Meßelementen zur Ermittlung der Lage des Unterwerkzeugs (3), des Oberwerkzeugs (2) bzw. des Bau- und/oder Prüfelements (4) versehen. Diese Lagemeßelemente ermitteln sowohl die Position im Raum als auch die jeweilige Richtung der Unter- und Oberwerkzeuge (2, 3).The lower tool holder ( 13 ) and the upper tool holder ( 12 ) as well as the component and / or test element holder ( 20 ) are each equipped with measuring elements for determining the position of the lower tool ( 3 ), the upper tool ( 2 ) or the component and / or test element ( 4 ). These position measuring elements determine both the position in space and the respective direction of the lower and upper tools ( 2 , 3 ).

Die Kraftmeßelemente, die Lagemeßelemente und die Stellglieder (14, 16, 18) sind mit Kontroll- und Steuereinrichtungen verbunden. Diese sind wiederum an einem mit einem Datenspeicher verbundenen Computer angeschlossen (nicht dargestellt).The force measuring elements, the position measuring elements and the actuators ( 14 , 16 , 18 ) are connected to control and control devices. These are in turn connected to a computer connected to a data storage device (not shown).

Der Datenspeicher enthält die nötigen Funktionen der Versatzdaten in Abhängigkeit von der Druckkraft entweder in tabellarischer Form oder als analytische Funktion, wie sie aus den Konstruktionsdaten für den zu simulierenden Werkzeugträger ermittelt bzw. experimentell an einem bereits vorhandenen Werkzeugträger gemessen wurden. Entsprechend dieser Daten wird dann während des Fügens der Versatz in Abhängigkeit von der von den Meßelementen gemessenen Kraft und der derzeitigen Ist- Position bzw. Lage der Werkzeuge (2, 3) über die Steuereinrichtung eingestellt.The data memory contains the necessary functions of the offset data depending on the pressure force either in tabular form or as an analytical function, as determined from the design data for the tool holder to be simulated or experimentally measured on an existing tool holder. According to this data, the offset is then set during the joining as a function of the force measured by the measuring elements and the current actual position or location of the tools ( 2 , 3 ) via the control device.

Der erfindungsgemäße Werkzeugträger (1) weist gemäß den Ausführungsbeispielen in Fig. 3 bis 6 einen C-förmigen Grundrahmen (30), bestehend aus einem Steg (31), zwei im wesentlichen rechtwinklig dazu einseitig abgewinkelten Schenkeln (34) sowie daran im wesentlichen rechtwinklig zum jeweiligen Schenkel (34) angeordneten, nach innen aufeinanderzuweisenden Endstegen (32, 33) auf. An den zueinanderweisenden offenen Endstegen (32, 33) befindet sich jeweils eine Aufnahme (12, 13) für ein Unter- bzw. ein Oberwerkzeug (2, 3).According to the exemplary embodiments in FIGS. 3 to 6, the tool carrier ( 1 ) according to the invention has a C-shaped base frame ( 30 ) consisting of a web ( 31 ), two legs ( 34 ) angled essentially at right angles thereto and essentially perpendicular to it each leg ( 34 ) arranged, inwardly facing end webs ( 32 , 33 ). On the mutually facing open end webs ( 32 , 33 ) there is a receptacle ( 12 , 13 ) for a lower and an upper tool ( 2 , 3 ).

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 befinden sich parallel zu den Schenkeln (34) des Grundrahmens (30) zwischen dem Steg (31) und jeweils einem der Endstege (32, 33) verlaufende Schub-/Zug-Organe (35). Bei diesen Schub-/Zug- Organen (35) handelt es sich um Stellglieder (35) in Form von z. B. von Servo-Ventilen gesteuerten Hydraulik- /Pneumatikzylindern, elektromotorischen Schub-/Zugstangen od. dgl . . Diese Stellglieder (35) sind endseitig jeweils gelenkig mit dem Steg (31) und dem jeweiligen Endsteg (32, 33) verbunden. In an embodiment according to FIG. 3, push / pull elements ( 35 ) running parallel to the legs ( 34 ) of the base frame ( 30 ) between the web ( 31 ) and one of the end webs ( 32 , 33 ). These push / pull organs ( 35 ) are actuators ( 35 ) in the form of z. B. of servo valves controlled hydraulic / pneumatic cylinders, electromotive push / pull rods or the like. . These actuators ( 35 ) are each articulated to the web ( 31 ) and the respective end web ( 32 , 33 ).

Die Endstege (32, 33) sind ebenfalls jeweils gelenkig mit den angrenzenden Schenkeln (34) verbunden. Die Schwenkachsen dieser Verbindungsgelenke (36) zwischen den Schenkeln (34) und den Endstegen (32, 33) sind senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Schenkel (34) und des Stegs (31) angeordnet. Über die Stellglieder (35) ist damit der Winkel zwischen dem jeweiligen Endsteg (32, 33) und dem Steg (31) veränderbar, d. h. der Winkel wird beim Auseinanderfahren der Stellglieder (35) gespreizt und beim Zusammenziehen verengt. Bei einem Auseinanderspreizen der beiden Schenkel (34) aufgrund einer zu großen Kraft zwischen Unter- und Oberwerkzeug (2, 3) können über die Stellglieder (35) Unter- und Oberwerkzeug (2, 3) jeweils fluchtend zueinander eingeregelt werden.The end webs ( 32 , 33 ) are also each articulated to the adjacent legs ( 34 ). The pivot axes of these connecting joints ( 36 ) between the legs ( 34 ) and the end webs ( 32 , 33 ) are arranged perpendicular to the direction of extension of the legs ( 34 ) and the web ( 31 ). Via the actuators ( 35 ), the angle between the respective end web ( 32 , 33 ) and the web ( 31 ) can thus be changed, ie the angle is spread when the actuators ( 35 ) move apart and narrowed when they contract. If the two legs ( 34 ) are spread apart due to excessive force between the lower and upper tools ( 2 , 3 ), the lower and upper tools ( 2 , 3 ) can be adjusted in alignment with one another via the actuators ( 35 ).

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 5 und 6 sind die Bewegungsorgane (35) jeweils diagonal zwischen einem Endsteg (32, 33) und dem zugehörigen Schenkel (34) angeordnet. Dadurch verbleibt innerhalb des C-förmigen Grundrahmens (30) erheblich mehr Freiraum für eventuell größere oder unhandlichere Bauelemente (4).In a preferred embodiment according to the Fig. 5 and 6 are arranged, the movement organs (35) diagonally between one end web (32, 33) and the associated leg (34). This leaves considerably more space within the C-shaped base frame ( 30 ) for possibly larger or unwieldy components ( 4 ).

Bei einer so konstruierten Werkzeugaufnahme ist es möglich, die Endstege (32, 33), welche die Werkzeuge halten, jeweils nach vorne wegzuklappen, um auf diese Weise einfacher an ansonsten nur schwer zugängliche Fügestellen zu gelangen (siehe Fig. 6).With a tool holder designed in this way, it is possible to fold the end webs ( 32 , 33 ), which hold the tools, forward in each case, in order in this way to reach joints which are otherwise difficult to access (see FIG. 6).

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 weist ein Schenkel (34) ein Längenausgleichselement (35a) zur Variation der Schenkellänge auf. Der Werkzeugträger (1) ist außerdem über eine Längenausgleichsvorrichtung (35b) mit seiner Halterung verbunden. Hierüber ist eine Verschiebung des Werkzeugträgers (1) parallel zu den Schenkeln (34) möglich. Diese Bewegung kann selbstverständlich auch direkt von der Halterung, z. B. dem Fertigungsroboter, durchgeführt werden. In the embodiment according to FIGS. 5 and 6 has a leg (34) a length compensation element (35 a) to vary the leg length. The tool carrier ( 1 ) is also connected to its holder via a length compensation device ( 35 b). This allows the tool carrier ( 1 ) to be moved parallel to the legs ( 34 ). This movement can of course also directly from the holder, for. B. the manufacturing robot.

Der Längenausgleich und der Lageausgleich wird durchgeführt um den schon zuvor erläuterten Schiebungseffekt zu kompensieren.The length compensation and the position compensation is carried out at to compensate for the previously described shift effect.

Vorteilhafterweise befindet sich an der Oberwerkzeugaufnahme (12) ein ringförmig um die Oberwerkzeugaufnahme (12) angeordneter, über das Oberwerkzeug (2) verschiebbarer Niederhalter (37) zum Festklemmen der jeweils zu fügenden Bauteile (4) beim Verbinden.Advantageously, on the upper tool holder ( 12 ) there is a hold-down device ( 37 ) which is arranged in a ring around the upper tool holder ( 12 ) and can be displaced over the upper tool ( 2 ), for clamping the components ( 4 ) to be joined when connecting.

Die gelenkige Verbindung zwischen Schenkeln (34) und Endstegen (32, 33) ist nicht zwingend notwendig. Bei leichten Trägerkonstruktionen kann der jeweilige Endsteg (32, 33) auch durch einen entsprechenden hohen Kraftaufwand durch das Stellglied (35) gegen den jeweiligen Schenkel (34) verbogen werden.The articulated connection between legs ( 34 ) and end webs ( 32 , 33 ) is not absolutely necessary. In the case of light support structures, the respective end web ( 32 , 33 ) can also be bent by the actuator ( 35 ) against the respective leg ( 34 ) by applying a correspondingly high amount of force.

Der obere Endsteg (33) ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rohr ausgeführt und bildet gleichzeitig ein Gehäuse für die Antriebsmittel (38) zur Auf- und Abbewegung des Oberwerkzeugs (2) und des Niederhalters (37).In the present exemplary embodiment, the upper end web ( 33 ) is designed as a tube and at the same time forms a housing for the drive means ( 38 ) for moving the upper tool ( 2 ) and the hold-down device ( 37 ) up and down.

Parallel zum Grundrahmen (30) ist am Werkzeugträger (1) ein Referenzrahmen (40) angeordnet. Hierbei handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen leichten, dünnen Alu-Rahmen (40), der im Bereich des Stegs (31) mit dem Grundrahmen (30) verbunden ist. Am Grundrahmen (30) sowie am Referenzrahmen (40) befinden sich Meßelemente (41, 42) zur Positionsmessung von verschiedenen Meßpunkten am Grundrahmen (30).A reference frame ( 40 ) is arranged on the tool carrier ( 1 ) parallel to the base frame ( 30 ). In the present exemplary embodiment, this is a light, thin aluminum frame ( 40 ) which is connected to the base frame ( 30 ) in the region of the web ( 31 ). Measuring elements ( 41 , 42 ) for measuring the position of various measuring points on the base frame ( 30 ) are located on the base frame ( 30 ) and on the reference frame ( 40 ).

Als Meßpunkte wurden im vorliegenden Beispiel jeweils ein Punkt direkt an der Oberwerkzeugaufnahme (12) und ein weiterer Meßpunkt an der Unterwerkzeugaufnahme (13) ausgewählt. Die Meßelemente bestehen jeweils aus gegenüberliegend am Grundrahmen (30) sowie am Referenzrahmen (40) an den entsprechenden Meßpunkten angeordneten Sendern (41) bzw. Empfängern (42) einer Lichtschranke.In the present example, a point directly on the upper tool holder ( 12 ) and a further measuring point on the lower tool holder ( 13 ) were selected as measuring points. The measuring elements each consist of transmitters ( 41 ) or receivers ( 42 ) of a light barrier arranged opposite one another on the base frame ( 30 ) and on the reference frame ( 40 ) at the corresponding measuring points.

An Stelle einfacher Lichtschranken ist es auch sinnvoll, z. B. optische Abstandsmesser einzusetzen, um so die jeweilige Lage des Grundrahmens (30) zum Referenzrahmen (40) an den entsprechenden Meßpunkten dreidimensional zu erfassen.Instead of simple light barriers, it is also useful, e.g. B. to use optical distance meters so as to detect the respective position of the base frame ( 30 ) to the reference frame ( 40 ) three-dimensionally at the corresponding measuring points.

Alternativ können an Stelle der hier genannten Methode mittels eines Referenzrahmens (40) oder auch in Kombination mit dieser Methode am Grundrahmen (30) Dehnungsmeßstreifen zur Messung der Aufbiegung des Werkzeugträgers (1) angeordnet sein. Ebenso ist selbstverständlich auch die Verwendung von piezoresistiven Kraftsensoren, z. B. den bekannten Kraftmeßdübeln, denkbar.Alternatively, strain gauges for measuring the bending of the tool carrier ( 1 ) can be arranged on the base frame ( 30 ) instead of the method mentioned here by means of a reference frame ( 40 ) or in combination with this method. Likewise, the use of piezoresistive force sensors, e.g. B. the known force transducers, conceivable.

Die Meßelemente (41, 42) und die Stellglieder (35) sind mit einer Steuer- und Regeleinheit verbunden. Dieses Regelgerät (nicht dargestellt) ermittelt über die angeschlossenen Meßelemente (41, 42) die jeweilige Ist-Position der Meßpunkte. In Abhängigkeit von der Differenz der jeweiligen Ist- Positionen zu den dem Regelgerät voreingegebenen Soll- Positionen werden die Stellglieder (35) entsprechend angesteuert, so daß immer die gewünschte fluchtende Ausrichtung von Ober- und Unterwerkzeug (2, 3) eingehalten wird.The measuring elements ( 41 , 42 ) and the actuators ( 35 ) are connected to a control and regulating unit. This control device (not shown) determines the respective actual position of the measuring points via the connected measuring elements ( 41 , 42 ). Depending on the difference between the respective actual positions and the target positions preset for the control device, the actuators ( 35 ) are controlled accordingly, so that the desired aligned alignment of the upper and lower tools ( 2 , 3 ) is always maintained.

Claims

1.Procedure for determining experimental data for quality prognosis in the construction of tool carriers and / or for quality assessment of tool carriers ( 1 ), in particular C-shaped tool carriers ( 1 ), for holding interacting upper and lower tools ( 2 , 3 ) for connecting of components ( 4 ), characterized in that from the design data for the tool carrier ( 1 ) and / or from the analysis of deformations on tool carriers of the specified type at least one lateral and one angular offset between the upper and lower tool ( 2 , 3 ) and / or the component ( 4 ) depending on a compressive force between the upper and lower tools ( 2 , 3 ) are determined and that in a corresponding upper and lower tool ( 2 , 3 ) having a simulation device ( 10 ) when connecting corresponding construction and / or test elements ( 4 ) for each pressure force, the associated determined offset data are defined and then the connections made in the simulation device ( 10 ) are examined for the data to be determined.

2. The method according to claim 1, characterized in that the design data and / or the data on the Tool offset and / or the determined characteristic values in Databases are stored and / or with each corresponding data already stored in databases be compared.

3. Device for simulating tool carriers ( 1 ), in particular C-shaped tool carriers ( 1 ) for holding interacting upper and lower tools ( 2 , 3 ) for connecting components ( 4 ), in particular for use in a method according to one of the claims 1 or 2, characterized by a lower tool holder ( 13 ) arranged on a frame ( 11 ) and an upper tool holder ( 12 ) which can be moved together and pulled apart again for connecting structural and / or test elements ( 4 ), at least one measuring device for measuring the forces occurring during the connection process on the tools ( 3 , 4 ) and / or the tool holders ( 12 , 13 ) and at least one device ( 14 , 15 , 18 ) for adjusting the relative position of the lower ( 2 ) and / or the upper tool ( 3 ) and / or the lower ( 12 ) and / or upper tool holder ( 13 ) to each other during the connection process.

4. The device according to claim 3, characterized in that the frame ( 4 ) consists of a lower and an upper support plate ( 22 , 26 ) which are interconnected at a distance to form a gap, and that at the top of the lower support plate ( 22 ) the lower tool holder ( 13 ) is arranged between the carrier plates ( 22 , 26 ), and opposite the lower tool holder ( 13 ), the upper tool holder ( 12 ) is connected to a drive unit ( 27 ) for moving the upper tool holder ( 12 ) up and down, which is fixed to the upper support plate ( 26 ).

5. Device according to one of the preceding claims 3 or 4, characterized in that the lower tool holder ( 13 ) by means of an actuator ( 14 ) about a horizontal axis ( 15 ) tiltably connected to the frame ( 11 ).

6. The device according to one or more of the preceding claims 3 to 5, characterized in that the lower tool holder ( 13 ) with a in or on the frame ( 11 ) horizontally displaceably guided slide ( 19 ) is connected, which via an actuator ( 18 ) with a support block ( 21 ) fixed to the frame ( 11 ) is connected.

7. The device according to one or more of the preceding claims 3 to 6, characterized in that the lower tool holder ( 13 ) and / or the upper tool holder ( 12 ) and / or the drive unit ( 27 ) with measuring elements for determining the force when compressing the lower tool ( 3 ) and the upper tool ( 2 ) are provided.

8. The device according to one or more of the preceding claims 3 to 7, characterized in that the same with a by means of actuators ( 16 ) horizontally between the upper and lower tools ( 2 , 3 ) and vertically between the upper and lower tools ( 2 , 3rd ) movable construction and / or test element holder ( 20 ) is provided.

9. The device according to claim 8, characterized in that the construction and / or test element holder ( 20 ) about an axis parallel to the tilt axis ( 15 ) of the lower tool holder ( 13 ) lying axis ( 17 ) can be tilted.

10. The device according to one or more of the preceding claims 3 to 9, characterized in that the lower tool holder ( 13 ) and / or the upper tool holder ( 12 ) and / or the construction and / or test element holder ( 20 ) with measuring elements for determining the position the lower tool ( 3 ) and / or the upper tool ( 2 ) and / or the structural and / or test element ( 4 ) are provided.

11. The device according to one or more of the preceding claims 3 to 10, characterized in that the force measuring elements and the actuators ( 14 , 16 , 18 ) are connected to at least one control, control and / or regulating device, which in turn to one with connected to a data storage computer.

12. Tool carrier ( 1 ) for holding interacting upper and lower tools ( 2 , 3 ) for connecting components ( 4 ) with one, forming a C-shape, from a web ( 31 ), two angled substantially at right angles to it legs (34) and two arranged thereon substantially at right angles to the respective leg (34) inwardly toward one another, end webs (32, 33) existing base frame (30), on whose mutually facing open end webs (32, 33) at least one receptacle (12, 13 is arranged 3)) for a lower or an upper tool (2, characterized in that the tool carrier (1) moving means (35) for mutually aligned orientation of the receiving means (12, top and located 13) bottom tools (2 , 3 ) are arranged.

13. Tool carrier according to claim 12, characterized in that the movement members ( 35 ) are pushing and / or pulling members ( 35 ).

14. Tool carrier according to claim 12 or 13, characterized in that each movement members ( 35 ) between the web ( 31 ) and each one of the end webs ( 32 , 33 ) extend and when pushing apart the movement members ( 35 ) the angle between the respective end web ( 32 , 33 ) and the web ( 31 ) is spread and narrowed when contracted.

15. Tool carrier according to claim 12 or 13, characterized in that in each case the movement members ( 35 ) between each end web ( 32 , 33 ) and the associated leg ( 34 ) are arranged diagonally and when pushing apart the movement members ( 35 ) the angle between the respective end web ( 32 , 33 ) and the leg ( 34 ) spread and narrowed when contracted.

16. Tool carrier according to one of claims 11 to 15, characterized in that the end webs ( 32 , 33 ) are each articulated to the legs ( 34 ).

17. Tool carrier according to claim 16, characterized in that the pivot axes of the connecting joints ( 36 ) between the legs ( 34 ) and the end webs ( 32 , 33 ) are arranged perpendicular to the direction of extension of the legs ( 34 ) and the web ( 31 ).

18. Tool holder according to one or more of claims 11 to 17, characterized in that at least one leg ( 34 ) has a length compensation element ( 35 a) for varying the leg length.

19. Tool carrier according to one or more of claims 11 to 18, characterized in that the tool carrier ( 1 ) has at least one position compensation device ( 35 b) which allows a displacement of the tool carrier ( 1 ) parallel to the legs ( 34 ).

20. Tool holder according to one or more of claims 11 to 19, characterized in that on the upper tool holder ( 12 ) a ring around the upper tool holder ( 12 ) arranged, over the upper tool ( 2 ) displaceable hold-down device ( 37 ) for clamping the component when connecting is arranged.

21. Tool carrier according to one or more of claims 11 to 20, characterized in that at least one drive element ( 38 ) for moving the upper tool ( 2 ) and / or the hold-down device ( 37 ) is arranged on or in the upper end web ( 32 ) is.

22. Tool carrier according to one or more of claims 11 to 21, characterized in that a reference frame ( 40 ) is arranged parallel to the base frame ( 30 ) on the tool carrier ( 1 ) and that on the base frame ( 30 ) and / or on the reference frame ( 40 ) Measuring elements ( 41 , 42 ) for position measurement and / or monitoring of at least one, preferably several, measuring points of the base frame ( 30 ) are arranged.

23. Tool holder according to claim 22, characterized in that in each case a measuring point on the upper tool holder ( 12 ) and / or on the upper end web ( 32 ) and a further measuring point on the lower tool holder ( 13 ) and / or the lower end web ( 33 ) is arranged .

24. Tool holder according to one of claims 22 or 23, characterized in that the measuring elements ( 41 , 42 ) each from opposite at the corresponding measuring points on the base frame ( 30 ) and on the reference frame ( 40 ) arranged transmitters ( 41 ) and receivers ( 42 ) for electromagnetic radiation, preferably light radiation.

25. Tool holder according to one or more of claims 11 to 24, characterized in that at least one strain gauge for measuring the bending of the tool holder ( 1 ) is arranged on the base frame ( 30 ).

26. Tool holder according to one or more of claims 11 to 25, characterized in that at least one piezoresistive force sensor for measuring the deflection of the tool holder ( 1 ) is arranged on the base frame ( 30 ).

27. Tool carrier according to one or more of the preceding claims 11 to 26, characterized in that the movement members ( 35 ) and / or measuring elements ( 41 , 42 ) are connected to at least one control, control and / or regulating device.

28. Tool holder according to claim 27, characterized in that the control and / or regulating device determines the respective actual position of the measuring points via the connected measuring elements ( 41 , 42 ) and depending on the position of the actual position to the control and / or control device previously entered target position controls the movement members ( 35 ).