DE19750165C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses, insbesonde­ re zur Steuerung einer Umformpresse, und eine Einrichtung zur Steuerung eines Um­ formprozesses, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Produktion von Werkstücken durch Umformprozesse ist es wichtig, daß diese Prozesse und die damit erzielte Produktgüte reproduzierbar sind und keinen großen Schwankungen unterliegen. Dazu wird der Umformprozeß auf die Prozeßparameter ein­ gestellt, die bei der Produktion des gleichen Produktes in einwandfreier Qualität und mit Sollausbringung bei einer vorausgegangenen Produktion gegeben waren und gegebe­ nenfalls abgespeichert wurden. Bei Abweichungen einzelner Eingangsgrößen werden die Einstellungen dieser Prozeßparameter durch einen Anlageführer unter Angabe und Abspeicherung der Gründe korrigiert und hinsichtlich der Produktgüte optimiert.

In Fig. 6 ist beispielsweise das Temperatureinlaufverhalten einer Presse aufgezeichnet. Durch einen Temperatursensor im Ölvorratsbehälter der Presse kann indirekt das Auf­ heizverhalten der Antriebs- und Führungskomponenten festgestellt werden. Dabei ist die Öltemperatur eine Störgröße der Regelung des Umformprozesses. Die Regelung des Umformprozesses im Hinblick auf die Störgrößen erfolgt durch den Anlagenführer durch Verstellung bestimmter Maschineneinstellgrößen.

Eine besondere Schwierigkeit bei Umformpressen, insbesondere bei komplizierten Um­ formteilen auf schnellaufenden Ziehpressen ist die Reproduzierbarkeit der thermischen Verhältnisse im Umformprozeß. Bei der Warmumformung ist der Temperatureinfluß auf den Umformprozeß unbestritten. Beim mehrstufigen Ziehen komplexer großflächiger Ziehteile wird jedoch der Temperatureinfluß in der Regel nicht beachtet. Obwohl hier schon im ersten Umformschritt aufgrund der Umwandlung von Umformarbeit in Wärme und durch die entsprechende Reibungswärme im Umformgut Temperaturerhöhungen von bis zu 100° Celsius erreicht werden können. Dies hat Auswirkungen auf die einzel­ nen Eingangsgrößen, wie beispielsweise die Ziehkraft. Fig. 7 zeigt die Veränderung der Ziehkraft in Abhängigkeit der Oberflächentemperatur des Werkzeugs unter Verwendung verschiedener Additive. Eine Veränderung der Oberflächentemperatur führt zu unter­ schiedlichen Reibungskoeffizienten. Daraus ergeben sich unterschiedliche Ziehkräfte bei unterschiedlichen Temperaturen. Die Prozeßeingangsgrößen und die Oberflächentem­ peratur sind somit im Hinblick auf eine optimierte Produktgüte eng miteinander verknüpft.

Die bisher an Pressen eingesetzten Überwachungseinrichtungen zur Regelung der Pro­ zeßparameter haben den entscheidenden Nachteil, daß sie insbesondere die thermi­ schen Verhältnisse nicht direkt an der Wirkstelle Werkzeug/Werkstück erfassen können. Somit lassen sich die Prozeßeingangsgrößen nicht zufriedenstellend steuern. Weiterhin haben Untersuchungen gezeigt, daß Oberflächenfehler (z. B. Risse und Einschnürun­ gen) beim Umformprozeß ohne Vorwarnung seitens der bekannten Überwachungsein­ richtungen einsetzen.

Ein reproduzierbarer Umformprozeß ist somit dann gegeben, wenn bei bestimmten ein­ gestellten Prozeßeingangsgrößen immer gleiche thermische Verhältnisse gegeben sind. Da sich die thermischen Verhältnisse am Werkzeug durch Wärmeabfuhr, insbesondere bei einer Prozeßunterbrechung oder einem Werkzeugwechsel ändern, korrespondieren die eingestellten Prozeßeingangsgrößen nicht mit den thermischen Bedingungen nach einer Prozeßunterbrechung oder einem Werkzeugwechsel. Darüber hinaus ist es be­ kannt, daß nach einer gewissen Produktionszeit sich im Werkzeug ein charakteristisches Temperaturfeld ausbildet. Nach einer Prozeßunterbrechung bzw. nach einem Werk­ zeugwechsel verliert das Feld durch Wärmeübertragungsvorgänge seine Feldcharakte­ ristik. Der Temperaturbereich liegt dabei meist im Bereich der Umgebungstemperatur. Die ursprünglich vorhandene Temperaturfeldstruktur wird bei einem Wiederanlauf erst nach mehr als 30 Minuten wieder ausgebildet. Diese Inkontinuität beeinflußt die Repro­ duzierbarkeit der tribologischen Randbedingungen im Tribo-System (Werkzeug, Werk­ stück, Schmierstoff). Um den vorhergehenden Zustand bei der Wiederaufnahme der Produktion wieder zu erreichen, müssen bestimmte Prozeßgrößen nachgeregelt werden. Das erfordert einen erhöhten Regelungsaufwand, der mehrere Stunden andauern kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Um­ formprozesses und eine Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses, insbeson­ dere zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit dem die Produktgüte verbessert und die Produktivität gesteigert werden kann.

Diese Aufgabe wird mit Bezug auf das Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Diese Aufgabe wird weiterhin mit Bezug auf die Einrichtung zur Steuerung eines Um­ formprozesses erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 21 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen darge­ legt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Teils der Einrichtung zur Ermittlung der Werk­ zeugoberflächentemperatur,

Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau eines Teils der Vorwärmeeinrichtung zum Beheizen der Werkzeughälften,

Fig. 3 eine Werkzeugverlagerung durch Zunahme der Werkzeugoberflächentempe­ ratur,

Fig. 4 das Prinzip der Überlagerung von Videobildsignalen mit Thermobildsignalen zur Ermittlung der Oberflächentemperaturverteilung,

Fig. 5 das Regelprinzip zur Vorwärmung von Werkzeughälften,

Fig. 6 thermische Instabilitäten beim Wiederanlauf einer Umformmaschine,

Fig. 7 Veränderung der Ziehkraft durch die Zunahme der Werkzeugoberflächentem­ peratur.

Fig. 8 den prinzipiellen Aufbau der Einrichtung zur Ermittlung der Werkzeugoberflä­ chentemperatur und der Einrichtung zur Steuerung der Umformpresse,

Fig. 9 das Regelprinzip zur Steuerung der Umformpresse.

In Fig. 1 ist eine Ziehpresse 11 mit einem Stößel 12 gezeigt, wobei der Stößel 12 in seinem oberen Totpunkt dargestellt ist. Ein Werkstück in der Ziehpresse 11 ist in geteil­ ter Weise dargestellt, wobei in der rechten Hälfte der Darstellung der Ziehpresse 11 eine Hälfte des Werkstücks mit der Werkstückoberfläche 14 nach dem Umformprozeß und in der linken Hälfte der Darstellung der Ziehpresse 11 eine Hälfte des Werkstücks mit der Werkstückoberfläche 15 vor dem Umformprozeß dargestellt ist. Während des Umform­ prozesses kommen die Oberflächen 13 des Werkzeugs in Kontakt mit den Oberflächen des Werkstücks und Formen dieses in bekannter Weise um.

In der vorliegenden Ausführungsform dient eine Infrarotkamera 4 zur Ermittlung der thermischen Bildinformation des Werkstücks und des Werkzeugs. Die Geometrie des Werkstücks und des Werkzeugs wird über eine Videokamera 5 ermittelt. Diese beiden Kameras 4, 5 sind mit einem ersten Prozeßrechner 6 verbunden, in dem die analogen Signale der Kameras 4, 5 in digitale Signale umgewandelt werden. Mittels einer Bildüber­ lagerungseinrichtung 3, die ebenfalls mit dem ersten Prozeßrechner 6 verbunden ist, lassen sich die thermischen Bildinformationen der Infrarotkamera 4 mit den Aufnahmen der Videokamera 5 überlagern, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Ein RGB-Monitor 7, der ebenfalls mit dem ersten Prozeßrechner 6 verbunden ist, dient zur on-line Überwachung der gesamten Messung. Zur Abspeicherung der Bildinformation der Infrarotkamera 4 und der Videokamera 5 ist ein Echtzeitrekorder 10 mit dem ersten Prozeßrechner 6 verbun­ den.

Ein zweiter Prozeßrechner 8 ist mit dem ersten Prozeßrechner 6 verbunden. Dieser zweite Prozeßrechner 8 dient zur Analyse der Bildinformationen in Bezug auf die gewähl­ ten Meßpunkte MP(i) und zur Berechnung der erforderlichen Heizleistung der Heizele­ mente HE(i). Die Analyse erfolgt nach i-Meßpunkten MP(i) mittels Maximalwertbestim­ mung.

Zur Kalibrierung der Analyse ist der zweite Prozeßrechner 8 mit einem Thermoelement 1 verbunden, das an dem Werkzeug angeordnet ist.

In Fig. 2 ist der Teil der Vorwärmeeinrichtung gezeigt, der dem Beheizen des Werk­ zeugs dient. Dabei sind an den Oberflächen eines Werkzeugunterteils 17 Heizelemente HE1 bis 4 angeordnet. Jedes dieser Heizeelemente HE1 bis 4 ist mit dem zweiten Pro­ zeßrechner 8 verbunden, wobei die Heizleistung der Heizelemente HE1 bis 4 durch den zweiten Prozeßrechner 8 gesteuert wird. Wie aus den Ansichten I-I und II-II ersichtlich, sind die Heizelemente HE1 bis 4 sowohl an der Matrize 19 als auch in dem Einzugsbe­ reich 20 angeordnet.

In einem thermisch stabilen Prozeßzustand der laufenden Produktion der Ziehpresse 11 wird die Oberflächentemperatur der Werkstückoberfläche 14 und der Werkzeugoberflä­ che 13 durch die Infrarotkamera 4 erfaßt. Diese Messung erfolgt, wenn das Werkzeug sich im geöffneten Zustand befindet, d. h. in diesem Fall, wenn der Stößel 12 im oberen Totpunkt ist. Die Temperaturerfassung von Werkzeug und Werkstück erfolgt zeitver­ setzt. Eine zeitäquidistante Messung erfolgt durch eine Triggerungseinrichtung. Die Mes­ sung der Werkstückoberfläche 14 erfolgt zum Zeitpunkt "Auswerfen am oberen Tot­ punkt", die Messung der Werkzeugoberfläche 13 erfolgt zum Zeitpunkt "Transferschritt beendet".

Parallel dazu wird die geometrische Form des Werkstücks bzw. des Werkzeugs durch die Videokamera 5 erfaßt. Die analogen Signale der Infrarotkamera 4 und der Videoka­ mera 5 werden nun im ersten Prozeßrechner 6 in digitale Signale umgewandelt und da­ nach zur Bildüberlagerungseinheit 3 übertragen, wo die thermischen Bildinformationen mit den geometrischen Bildinformationen überlagert werden. Diese Messung läßt sich über einen RGB-Monitor 7 on-line überwachen. Die ermittelten thermischen und geome­ trischen Bildinformationen lassen sich nun mit einem Echtzeitrekorder 10 speichern.

Die digitalen thermischen und geometrischen Bildinformationen werden zur Analyse zum zweiten Prozeßrechner 8 übertragen. Die Analyse erfolgt nach i-Meßpunkten MP(i) mit­ tels Maximalwertbestimmung. Zusätzlich erfolgt die Berechnung der Heizleistung über FEM-Kennwerte. Anschließend werden mittels Bildtransformation die Werkzeuggeome­ triedaten für die Meßpunkte MP(i) bestimmt. Die Geometriedaten dienen der Positionie­ rung der Heizelemente HE(i), wie das in Fig. 2 gezeigt ist. Nachdem die Heizelemente auf dem Werkzeugunterteil 17 angebracht sind, wird das Werkzeugoberteil (hier nicht gezeigt) auf das Werkzeugunterteil abgesenkt. Dabei ist es möglich, die Heizelemente HE(i) sowohl auf der Matritze 19 als auch im Einzugbereich 20 anzubringen, um diese zu erwärmen. Das Werkzeug kann bei Prozeßunterbrechnung sowohl im eingebauten Zu­ stand als auch bei einem Werkzeugwechsel im ausgebauten Zustand vorgeheizt wer­ den, da das Schließen des Ziehwerkzeugs die Heizelemente HE(i) im Werkzeug ver­ spannt. Der Aufheizvorgang erfolgt ca. 1 bis 3 Stunden vor dem Produktionsbeginn und wird über den zweiten Prozeßrechner 8 nach einem Regelprinzip, das in Fig. 5 erläutert ist, durchgeführt. Der Regler R regelt demnach die Soll/Istwert Differenz der kalkulierten Führungsgröße W, d. h. der Werkzeugoberflächentemperatur am Meßpunkt MP(i) zum Zeitpunkt eines thermisch stabilen Prozeßzustandes T(st) in Bezug auf die Regelgröße X, d. h. Werkzeugoberflächentemperatur am Heizpunkt HE(i). Störgrößen für die Regel­ strecke S sind die Hallentemperatur, Wärmestrahlung und Konvektion und Wärmekon­ duktion. Die Stellgröße zum Regeln der Oberflächentemperatur ist die Heizleistung der einzelnen Heizelemente HE(i). Die spezifische Heizleistung entspricht dabei dem spezifi­ schen Wärmeeintrag beim Umformen.

Durch die Messung der Oberflächentemperaturen des umgeformten Werkstücks und des Umformwerkzeugs unmittelbar nach dem Umformen läßt sich der spezifische Wär­ meeintrag in das Werkzeug beim Umformen ermitteln. Dieser Wärmeeintrag entspricht der erforderlichen spezifischen Heizleistung, die bei der Vorwärmung (Aufheizverlauf) eines Umformwerkzeugs geregelt wird.

Durch die Überlagerung von thermischen Meßwerten mit Geometriemerkmalen des Umformwerkzeugs ist es mit Hilfe eines Reglers möglich, an definierbaren Positionen im Umformwerkzeug Heizenergie einzuleiten. Dadurch stimmen die Oberflächentemperaturen mit den tatsächlich im Prozeß aufgetretenen Temperaturen nahezu überein. Weiterhin stimmt die Wärmestromrichtung mit der realen Richtung überein, d. h. die Erwärmung erfolgt von Außen nach Innen in das Werkzeug. Durch das inhomogene Temperatur­ profil auf der Oberfläche des Werkzeugs treten infolge thermischer Dehnungen Werk­ zeugverlagerungen während des Produktionsprozesses auf (s. Fig. 3). Durch das be­ schriebene Verfahren zur Werkzeugvorwärmung und die dazugehörige Vorrichtung las­ sen sich diese Verlagerungen reproduzieren und somit die Anlaufbedingungen einer Umformmaschine verbessern.

Fig. 8 zeigt eine Ziehpresse 11 und eine Temperaturerfassungseinrichtung, die ent­ sprechend der Ziehpresse und der Einrichtung aufgebaut ist, wie sie mit Bezug auf Fig. 1 bereits erläutert ist und deshalb wird an dieser Stelle auf die entsprechende Beschrei­ bung verwiesen. Darüber hinaus sind bei der in Fig. 8 gezeigten Ziehpresse steuerbare Ziehkissenzylinder 16 vorgesehen, die über eine Steuerleitung 15 mit dem zweiten Pro­ zeßrechner 8 verbunden sind.

Der zweite Prozeßrechner 8 ist mit dem ersten Prozeßrechner 6 verbunden. Dieser zweite Prozeßrechner 8 dient der Analyse der Bildinformationen im Bezug auf die ge­ wählten Meßpunkte MP(i) in Fig. 4 und zur Berechnung der erforderlichen Stellgröße "Ziehkissendruck". Über die Steuerleitung 15 ist die Ziehkissenanlage 16 mit dem Pro­ zeßrechner 8 verbunden, wobei jeder Zylinder der Ziehkissenanlage 16 einzeln ange­ steuert werden kann. Die Verstellung der Zylinder erfolgt durch die Maschinensteuerung der Ziehpresse.

Während der laufenden Produktion der Ziehpresse 11 wird die Oberflächentemperatur der Werkstückoberfläche 13 durch die Infrarotkamera 4 erfaßt. Diese Messung erfolgt, wenn das Werkzeug sich im geöffneten Zustand befindet, d. h. in diesem Fall, wenn der Stößel 12 im oberen Totpunkt ist. Die Temperaturerfassung von Werkzeug und Werk­ stück ist zeitversetzt. Eine zeitäquidistante Messung erfolgt durch eine Triggereinrich­ tung. Die Messung der Werkstückoberfläche 14 erfolgt zum Zeitpunkt "Auswerten am oberen Totpunkt", die Messung der Werkzeugoberfläche 13 erfolgt zum Zeitpunkt "Transfer-schritt beendet".

Parallel dazu wird die geometrische Form des Werkstückes bzw. des Werkzeuges durch die Videokamera 5 erfaßt. Die analogen Signale der Infrarotkamera 4 und der Videoka­ mera 5 werden nun im ersten Prozeßrechner 6 in digitale Signale umgewandelt und da­ nach zur Bildüberlagerungseinheit 3 übertragen, wo die thermischen Bildinformationen mit den geometrischen Bildinformationen überlagert werden. Die Messung läßt sich über einen RGB-Monitor 7 on-line überwachen. Die ermittelten thermischen und geometri­ schen Bildinformationen lassen sich nun mit einem Echtzeitrekorder 10 speichern.

Die digitalen thermischen und geometrischen Bildinformationen werden zur Analyse zum zweiten Prozeßrechner 8 übertragen. Die Analyse erfolgt nach i-Meßpunkten MP(i) mit­ tels Maximalwertbestimmung. Zusätzlich erfolgt die Berechnung des zu verändernden Stößeldruckes (Steuergröße). Anschließend werden mittels Bildtransformation die Werk­ zeuggeometriedaten für die Meßpunkte MP(i) bestimmt. Die Geometriedaten dienen zur Auswahl der Ziehkissenzylinder 16, die über die Steuerleitung 15 angesteuert werden müssen. Die Prozeßregelung unter Verwendung der Regelgröße "Oberflächentempe­ ratur an den i-Meßpunkten MP(i)" wird über den zweiten Prozeßrechner 8 nach einem Regelprinzip, das in Fig. 9 erläutert ist, durchgeführt. Der Regler regelt demnach die Soll/Istwert Differenz der kalkulierten Führungsgröße W, d. h. der Werkzeugoberflächen­ temperatur am Meßpunkt MP(i) zum Zeitpunkt eines thermisch stabilen Prozeßzustan­ des T(st) in Bezug auf die Regelgröße X, d. h., die aktuelle Werkzeugoberflächentempe­ ratur am Meßpunkt MP(i). Störgrößen für die Regelstrecke S sind Werkstoffkenngrößen, Reibungskenngrößen, Werkzeugverschleiß und Maschinenkenngrößen. Die Stellgröße zum Regeln der Oberflächentemperatur ist die Ansteuerung der einzelnen Zylinder in der Ziehkissenanlage und die Regelung der Zylinderdrücke. Durch die Messung der Ober­ flächentemperaturen des umgeformten Werkstückes läßt sich der Niederhalterdruck nach jedem gefertigten Werkstück neu nachregeln.

Durch die Überlagerung von thermischen Meßwerten mit Geometriemerkmalen des Umformwerkzeuges ist es mit Hilfe eines Reglers möglich, an definierbaren Positionen in der Ziehkissenanlage über Ziehkissenzylinder den Niederhalter adaptiv zu regeln. Durch das beschriebene Verfahren zur Qualitätsregelung von Umformprozessen lassen sich die Veränderungen der genannten Störgrößen regeln. Damit werden die Produktions­ bedingungen einer Umformmaschine verbessert.

Claims (31)

1. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses, insbesondere zur Steuerung einer Umformpresse mit den folgenden Schritten:
Ermitteln einer umformprozessbedingten Oberflächentemperaturverteilung auf einer Oberfläche (13) eines Umformwerkzeugs und/oder auf einer Oberfläche (14) eines umgeformten Werkstücks nach dem Umformen,
Steuern von Prozeßeingangsgrößen des Umformprozesses entsprechend der ermittelten Oberflächentemperaturverteilung.

2. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Oberflächentemperaturverteilung auf der Ober­ fläche (13) des Umformwerkzeugs und/oder der Oberfläche (14) des umgeformten Werkstücks ein Oberflächentemperaturfeld des Umformwerkzeugs und/oder des umge­ formten Werkstücks und eine Geometrie des Umformwerkzeugs und/oder des umge­ formten Werkstücks erfaßt wird.

3. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Oberflächentemperaturverteilung auf der Ober­ fläche (13) des Umformwerkzeugs und/oder der Oberfläche (14) des umgeformten Werkstücks das erfaßte Oberflächentemperaturfeld mit der erfaßten Geometrie überla­ gert wird und Ortskoordinaten des Oberflächentemperaturfeldes bezogen auf die Geo­ metrie abgeleitet werden.

4. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächentemperaturfeld des Umform­ werkzeugs und/oder des umgeformten Werkstücks durch thermische Bildinformationen einer Infrarotkamera (4) erfaßt werden und die Geometrie des Umformwerkzeugs und/ oder des umgeformten Werkstücks durch optische Bildinformationen einer Videokamera (5) erfaßt werden.

5. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Bildinformationen und die optischen Bildinforma­ tionen gespeichert werden.

6. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Bildinformationen mit den opti­ schen Bildinformationen überlagert werden.

7. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Umformprozessbedingungen erfaßt werden und eine Erwärmung des Umformwerkzeugs in Abhängigkeit der ermittelten Oberflächen­ temperaturverteilung und der erfaßten Umformprozeßbedingungen erfolgt.

8. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung des Oberflächentemperaturfeldes des Umformwerkzeugs bei geöffnetem Umformwerkzeug erfolgt.

9. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung des Oberflächentemperaturfeldes des umgeformten Werkstücks zeitversetzt zur Erfassung des Oberflächentemperatur­ felds des Umformwerkzeugs erfolgt.

10. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentemperaturverteilung des umge­ formten Werkstücks unmittelbar nach dem Umformvorgang ermittelt wird und in Verbin­ dung mit der ermittelten Oberflächentemperaturverteilung des Umformwerkzeugs ein spezifischer Wärmeeintrag in das Umformwerkzeug ermittelt wird, wobei eine spezifische Heizleistung zur Erwärmung des Umformwerkzeugs in Abhängigkeit des spezifischen Wärmeeintrags ermittelt wird.

11. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Kalibrieren der Erfassung der Oberflächentemperaturver­ teilung des Umformwerkzeugs und/oder des umgeformten Werkstücks durch ein Ther­ moelement (1).

12. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformwerkzeug vor dem Umformen eines Werkstücks entsprechend der ermittelten Oberflächentemperaturverteilung erwärmt wird.

13. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentemperaturverteilung zu einem Zeitpunkt eines thermisch stabilen Prozeßzustandes des Umformvorgangs erfaßt wird.

14. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Umformwerkzeugs an des­ sen Oberfläche (13) erfolgt.

15. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung des Umformwerkzeugs vor dem Umformen Heizelemente (HE 1-4) auf der Oberfläche des Umformwerkzeugs angebracht werden.

16. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Umformwerkzeugs nach der Anordnung der Heizelemente (HE 1-4) bei geschlossenem Umformwerkzeug erfolgt.

17. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Umformwerkzeugs durch eine Soll/Istwert-Differenz zwischen einer Führungsgröße (W) zumindest eines Meß­ punkts der ermittelten Oberflächentemperaturverteilung und einer Regelgröße (X) zu­ mindest eines Heizpunkts der zu erwärmenden Oberfläche des Umformwerkzeugs gere­ gelt wird.

18. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Umformwerkzeugs bei ein­ gebautem Umformwerkzeug, insbesondere bei einer Prozeßunterbrechung erfolgt.

19. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 12 bis 17, gekennzeichnet die Erwärmung des Umformwerkzeugs bei ausgebautem Um­ formwerkzeug, insbesondere vor einem Werkzeugwechsel erfolgt.

20. Verfahren zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformprozeß mit Hilfe der ermittelten Oberflächentemperaturverteilung überwacht wird.

21. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses vor dem Beginn eines Um­ formprozesses, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer ersten Einrichtung (4, 5, 6, 7, 8, 10) zur Ermittlung einer umformprozeßbedingten Oberflächentemperaturverteilung auf einer Oberfläche (13) des Umformwerkzeugs und/oder auf einer Oberfläche (14) eines umgeformten Werkstücks nach dem Umfor­ men, und einer zweiten Einrichtung (8, HE 1-4) zur Steuerung von Prozeßeingangsgrö­ ßen des Umformprozesses entsprechend der ermittelten Oberflächentemperaturvertei­ lung.

22. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Temperaturerfassungseinrichtung (4, 6) zur Erfassung der Oberflächentemperaturverteilung des Umformwerkzeugs und/oder eines umgeformten Werkstücks und eine Geometrieerfassungseinrichtung (5, 6) zur Er­ fassung einer Geometrie des Umformwerkzeugs und/oder des umgeformten Werkstücks aufweist.

23. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Analyseeinrichtung (6, 8) zur Überlage­ rung und Auswertung der Oberflächentemperaturverteilung und der Geometrie des Um­ formwerkzeugs und/oder des umgeformten Werkstücks aufweist.

24. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturerfassungseinrichtung eine In­ frarotkamera (4) aufweist.

25. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrieerfassungseinrichtung eine Video­ kamera (5) aufweist.

26. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyseeinrichtung einen ersten Prozeßrech­ ner (6) und einen zweiten Prozeßrechner (8) aufweist.

27. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Speichereinrichtung (10) zum Speichern der Oberflächentemperaturverteilung aufweist.

28. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 21 bis 27, gekennzeichnet durch eine Kalibriereinrichtung mit einem Thermoelement (1).

29. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung eine Vorwärmeinrichtung (8, HE 1-4) zur Erwärmung des Umformwerkzeugs vor dem Umformen entsprechend der ermittelten Oberflächentemperaturverteilung aufweist.

30. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmeinrichtung Heizelemente (HE 1-4) aufweist, die an der Oberfläche (13) des Umformwerkzeugs anbringbar sind.

31. Einrichtung zur Steuerung eines Umformprozesses nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Überwachungseinrich­ tung (7) aufweist.