DE19812133A1 - Verfahren zum Steuern, Überwachen und Überprüfen eines Umformvorganges einer Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine - Google Patents

Verfahren zum Steuern, Überwachen und Überprüfen eines Umformvorganges einer Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine

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DE19812133A1 DE19812133A DE19812133A DE19812133A1 DE 19812133 A1 DE19812133 A1 DE 19812133A1 DE 19812133 A DE19812133 A DE 19812133A DE 19812133 A DE19812133 A DE 19812133A DE 19812133 A1 DE19812133 A1 DE 19812133A1
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Abstract

Bei einem Verfahren zum Steuern, Überwachen und Überprüfen eines Umformvorganges einer Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine (R), an einem Werkstück (27) mittels eines Kolbens (4), welcher gegen das Werkstück (27) verfahren wird, wobei eine obere Kolbenfläche (9) und/oder eine untere Kolbenfläche (10) zum Bewegen des Kolbens (4) mit Druck beaufschlagt wird, wird beim Auftreffen des Kolbens (4) auf das Werkstück (27) eine Druckänderung und/oder Kraftänderung zur Ermittlung eines Umformbeginnes, insbesondere Nietbeginnes, gemessen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern, Überwachen und überprüfen eines Umformvorganges einer Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine, an einem Werkstück mittels eines Kolbens, welcher gegen das Werkstück verfahren wird, wobei eine obere Kolbenfläche und/oder eine untere Kolbenfläche zum Bewegen des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird sowie eine Umformmaschine betrieben nach dem o.g. Verfahren.
Umformmaschinen, insbesondere Nietmaschinen sind im Stand der Technik in vielfälltigster Form und Ausführung bekannt und gebräuchlich. Sie dienen in erster Linie dazu, um maschinell mechanische Materialverformungen, insbesondere auch Nietungen vorzunehmen. Dabei sollen derartige Maschinen in Automatisierungsprozesse eingegliedert werden können. Im wesentlichen handelt es sich hier bei der Herstellung von Nietverbindungen mittels einer Nietmaschine um Kaltverformungen, da bei der Materialverformung zwei Teile miteinander verbunden werden können.
Bei einem zwangsläufigen hohen Automatisierungsgrad, wie es immer mehr gefordert wird, ist eine selbständige Überprüfung des Umformgrades, insbesondere der Nietung dringend erforderlich, da sehr hohe Anforderungen an Nietverbindungen heute gestellt werden. Die Überprüfung und Erkennung einer fehlerhaften Nietverbindung ist daher zwingend erforderlich.
Aus der EP 0 699 490 A1 ist eine Vorrichtung zum Überprüfung von Materialverformungen bekannt, wobei über zwei verschiedene Weggeberanordnungen und über Tastorgange ggf. eine Abweichung ermittelt wird. Nachteilig ist hier, daß eine derartige Vorrichtung aufwendig und komplex hergestellt und keine exakte Bestimmung eines Nietanfanges möglich ist.
Ferner ist aus der DE 37 15 905 C2 ein Verfahren zum maschinellen Herstellen von Nietverbindungen und Nietmaschine zur Durchführung des Verfahrens bekannt, bei welcher ein Döpper aus einer vorgegebenen Null-Lage gegen ein Werkstück verschoben wird. Dieses Verschieben auf ein Werkstück erfolgt mit einer Meßkraft, die kleiner ist als für die Verformung des Nietes erforderliche Kraft. Die durch die Meßkraft bewirkte Vorschubstrecke des Döppers wird gemessen und wird als Istwert mit einem Sollwert verglichen. Nachteilig hieran ist, daß nicht mit voller Vorschubkraft auf den Niet aufgefahren werden kann. Eine Überwachung des vollständigen Nietprozesses ist hier nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum Steuern, Überwachen und Überprüfen eines Umformvorganges sowie eine Umformmaschine zu schaffen, bei welchen eine Ermittlung eines Umformbeginnes oder Nietanfanges exakt möglich ist. Danach sollen exakte Rückschlüsse über fehlerhafte Umformvorgänge möglich sein.
Ferner sollen erhebliche Herstellungskosten einer derartigen Umformmaschine reduziert werden. Sie soll sehr leicht und einfach bei Steigerung der Umformqualität zu steuern sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß beim Auftreffen des Kolbens auf das Werkstück eine Druckänderung und/oder Kraftänderung zur Ermittlung eines Umformbeginnes, insbesondere Nietbeginnes, gemessen wird.
Eine derartige Druckänderung, die in einer Druckleitung und/oder Entlüftungsleitung, zum Bewegen des Kolbens, oder in einem oberen oder einem unteren Kolbenraum selbst über zumindest ein Sensorelement gemessen wird, bestimmt einen exakten Umformbeginn beim Auftreffen des Kolbens, auf ein Werkstück. Durch das unmittelbare Auftreffen beim Bewegen des Kolbens bzw. des Nietkopfes auf ein Werkstück, erfolgt eine Druckänderung, welche unmittelbar in dem Sensorelement, insbesondere Drucksensor, erkannt und ermittelt wird. Aus einer Druckänderung läßt sich auch die Änderung der Kraft, mit welcher die Umformung erfolgt, exakt bestimmen und steuern. Eine Kraftänderung kann ebenfalls Rückschluß auf den Umformbeginn geben.
Vorzugsweise soll das Sensorelement in dem Maschinengehäuse nahe des oberen und/oder unteren Kolbenraumes vorgesehen sein. Dieses ist mit einer Steuereinrichtung verbunden, welche die Daten auswertet.
Bei der vorliegenden Erfindung ist auch von Vorteil, daß der Kolben permanent mit vollem Vorschub und ggf. konstanter Vorschubkraft beim Umformen auf das Werkstück gefahren werden kann. Lediglich wird die Druckänderung unmittelbar beim Auftreffen des Nietwerkzeuges auf das Werkstück angezeigt und über eine Wegmesseinrichtung kann dann ein vorgegebener Weg, insbesondere Umformweg weiterverfahren werden, bis der vorherbestimmte Weg innerhalb einer bestimmten Zeit erreicht ist. Andererseits kann auch mit einer vorgegebenen Vorschub- bzw. Umformkraft eine gewisse Zeit lang der Kolben gegen das Werkstück bewegt werden, bis nach einer bestimmten Umform- bzw. Vergleichszeit die Umformung wie gewünscht erfolgt.
Durch vorgegebene Vergleichsparameter, welche bspw. durch Versuch ermittelt werden können, läßt sich exakt ermitteln, ob die Umformung wie gewünscht erfolgt ist. Es läßt sich exakt ermitteln, ob bspw. der Niet zulang, ob überhaupt ein Niet vorhanden, oder ob die Umformzeit oder der Umformweg exakt durchgeführt wurde. Dies ist durch die Ermittlung des exakten Umformbeginnes möglich.
Daher ist bei der vorliegenden Erfindung ein Verfahren sowie eine Umformmaschine geschaffen, mit welchen sehr exakt ein Nietbeginn bzw. Umformbeginn ermittelt werden kann. Hier kann beim Umformen bspw. bei einem vorgegebenen Weg, die Zeit für einen bestimmten Umformweg als Vergleichskriterium herangezogen werden, um eine Aussage über eine fehlerhafte oder nicht fehlerhafte Umformung zu erhalten.
Ferner ist auch möglich, daß die Zeit vorgegeben ist und der in dieser Zeit zurückgelegte Umformweg als Vergleichskriterium zur Bestimmung eines Umformzustandes herangezogen wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch ein automatisierter Umformprozeß ständig überwacht und gesteuert werden kann.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt ferner, daß nach einer Bestimmung eines Umformbeginnes bzw. Prozeßbeginnes ein vorgegebener Umformweg verfahren wird, wobei über einen Zeitvergleich und/oder über einen zusätzlichen Vergleich der Umformkraft (effektive Krafteinwirkung in Newton N) auf das Nietgut bzw. Werkstück, die Zeiteinheit bzw. der Kraft im Augenblick, in welchem der vorgegebene Formweg erreicht ist, ein Umformprozeß überwacht und ein Umformergebnis ermittelt wird. Dies kann über vorgegebene Kraftfenster bzw. Zeitfenster geschehen, die einen Aufschluß über einen Toleranzgrenzbereich geben. Es können Zeit und Kraft kontinuierlich während des vollständigen Umformprozesses erfaßt werden. Die Abtastrate kann bpsw. in 100 Hz erfolgen und ergibt als Größe die geleistete Umformarbeit je Zeiteinheit.
Von Vorteil ist auch, daß eine sehr exakte Fehlererkennung bzw. eine Ermittlung der Fehlerursache bevorzugt immer durch zwei Vergleichsgrößen mit einem vorgegebenen Parameter vorgenommen wird, um auszuschließen, daß zwei Fehler zusammen mit umgekehrten Wert sich gegenseitig kompensieren und somit eine Erkennung eines Fehlers verhindern.
Ist bspw. ein Nietgut fehlerhaft und zu weich, so wäre die Nietzeit bei zurückgelegtem Weg zu kurz. Die Umformung wäre fehlerhaft. Befindet sich bspw. ein Druckverlust im System, bspw. durch Leckagen wäre die Nietzeit zu lang. Treten diese beiden Fehler bspw. gleichzeitig auf, so würden sich beide Fehler aufheben und dieser könnte nicht erkannt werden. Dies wird dadurch beseitigt, daß als Vergleichskriterium vorzugsweise immer zwei Vergleichsgrößen herangezogen werden. Eine exakte Fehlerbestimmung ist dadurch möglich. Diese Vergleichskriterien stellen nicht nur das Endergebnis sondern auch den vollständigen Umformprozeß abhängig von den Prozeßgrößen Umformkraft, Umformzeit, Umformweg etc. sicher. Über die einzelnen Parameter wie Weg, Geschwindigkeit, Zeit und Druckdifferenz lassen sich Umformkraft und Umformweg je Zeiteinheit in Umformarbeit einfach ermitteln.
Auch läßt die ermittelbare Umformarbeit je Zeiteinheit eine exakte Bewertung des Nietprozesses und insbesondere einen exakten Rückschluß auf Festigkeitseigenschaften des umgeformten Werkstückes zu.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Fig. 1 einen schematisch dargestellten Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Nietmaschine;
Fig. 2 einen schematisch dargestellten Teillängsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Nietmaschine gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine R aufgezeigt, die im wesentlichen Bauteile einer herkömmlichen Nietmaschine aufweist, wie sie in der EP 0 699 490 A1 aufgezeigt ist. Es wird ausdrücklich auf diesen Stand der Technik hingewiesen, da im wesentlichen dort alle Bauteile einer herkömmlichen Nietmaschine ausführlich beschrieben sind. Auf eine weitere Beschreibung der einzelnen Bauteile wird daher verzichtet.
Eine Umformmaschine R weist ein hier nur gestrichelt angedeutetes Maschinengestell 1 auf, welches einen nur angedeuteten vertikalen Tragarm aufweist, in welchem sich vorzugsweise rechtwinklig eine Auflagefläche 2 anschließt. Die Auflagefläche 2 trägt die zu bearbeitenden Werkstücke 27. Diese sind hier im Einzelnen nicht näher beziffert. Das Maschinengestell 1 und insbesondere an den vertikalen Tragarm ist ein Maschinengehäuse 3 festgelegt, welches im Inneren hohl ausgebildet ist. In dem Maschinengehäuse 3 ist ein vorzugsweise hohl ausgebildeter verschiebbarer pneumatischer Kolben 4 angeordnet. Von dem Kolben 4 ragt vorzugsweise nach außen hin ein abstehender Flansch 5 ab, welcher in einem Hohlraum 6 des Maschinengehäuses 3 geführt ist. Der Hohlraum 6 ist durch den abstehenden Flansch 5 in einen oberen Kolbenraum 7 und unteren Kolbenraum B unterteilt. Der abstehende Flansch 5 weist demnach eine dem oberen Kolbenraum 7 zugerichtete obere Kolbenfläche 9 und eine untere Kolbenfläche 10 auf.
In den oberen Kolbenraum 7 mündet eine vorzugsweise pneumatische oder hydraulische Druckleitung 11 ein. An den unteren Kolbenraum 8 schließt nach unten hin eine pneumatische oder hydraulische Entlüftungsleitung 12 an. In die Druckleitung 11 und Entlüftungsleitung 12 ist jeweils ein Steuerventil 13, 14, insbesondere Drossel, eingesetzt, die über Verbindungsleitungen 15.1, 15.2 mit einer Steuereinrichtung 16 verbunden ist. Eine weitere Verbindungsleitung 15.3 stellt die Verbindung zwischen einem Antriebsmotor 17, insbesondere Elektromotor her. Dieser kann auch als Hydraulikmotor ausgebildet sein. Der Elektromotor treibt eine Hülse 18.1 an, in welcher lageveränderbar ein überstehendes Ende 18.2 einer Antriebswelle 19 gelagert ist. Die Antriebswelle 19 ist über hier nur angedeutete Lager in einem Hohlraum 20 des Kolbens 4 drehbar gelagert. An die Antriebswelle 19 schließt nach unten hin ein Nietkopf 21 an. Der Nietkopf 21 dient auch als Werkzeughalter. Dieser kann bspw. als Nietwerkzeug einen Döpper 22 beinhalten.
Ferner weist das vorzugsweise feststehende Maschinengehäuse 3, sowie der in dem Maschinengehäuse 3 in Richtung einer Z-Achse 23 bewegbare Kolben 4, eine Wegmesseinrichtung 24 auf, welche über eine weitere Verbindungsleitung 15.4 mit der Steuereinrichtung 16 verbunden ist. Diese Steuereinrichtung 16 übernimmt alle Regelungen und Steuerungen, die zum Betreiben der Nietmaschine R erforderlich sind.
Die dafür erforderlichen Daten können ggf. über einen Rechner 25 eingegeben und während oder nach einem Arbeitsvorgang ausgewertet und dort ausgegeben werden. Dies ist allerdings hier nur beispielhaft. Insbesondere kann eine derartige Steuereinrichtung 16 in eine bestehende Produktion integriert werden, um auch voll automatisch eine entsprechende Nietmaschine R zu betreiben.
Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch, daß, wie es in Fig. 1 schematisch angedeutet ist, ein Sensorelement 26.1 in die Druckleitung 11 und ein Sensorelement 26.2 in die Entlüftungsleitung 12 eingesetzt ist. Vorzugsweise sind die Sensorelemente 26.1, 26.2 nahe des Maschinengehäuses 3 in die Druckleitung 11 oder Entlüftungsleitung 12 eingesetzt. Die Senorelemente 26.1, 26.2 sind über Verbindungsleitungen 15.5, 15.6 ebenfalls mit der Steuereinrichtung 16 verbunden. Wichtig ist hier auch, daß die Sensorelemente 26.1, 26.2 zwischen den Steuerventilen 13, 14 und dem Maschinengehäuse 3 in die Druckleitung 26.1 bzw. Entlüftungsleitung 26.2 eingesetzt sind.
Die Sensorelemente 26.1, 26.2, welche vorzugsweise als Drucksensoren, aber auch als Drucktransmitter ausgebildet sind, können sehr exakt eine Druckänderung in der Druckleitung 11 oder Entlüftungsleitung 12 ermitteln, wenn beim Verfahren der Kolben 4 auf ein zu bearbeitendes Werkstück 27 auftrifft. Unmittelbar beim Auftreffen auf das Werkstück 27 bspw. auf ein Niet, wird in der Druckleitung 11 eine Druckänderung verursacht, die über die Sensorelemente 26.1, 26.2 und entsprechend in der Entlüftungsleitung 26.2 sofort registriert wird. Diese Druckänderung bewirkt, daß ein Anfang bzw. eine Verschiebung des Nullpunktes errechnet werden kann. Die exakte Bestimmung des Nietbeginns ist erforderlich, um den für ein optimales Umformen erforderlichen Umformweg exakt bestimmen zu können. Ist der Nietanfang bekannt, so kann über weiteres Verfahren über die Wegmesseinrichtung 24 der Umformweg exakt bestimmt werden. Dieses kann auch durch kontinuierliches Verfahren und Zeitbestimmung möglich sein. Von Vorteil ist hier, daß eine exakte Bestimmung des Umformbeginnes durch die Druckänderung in den Sensorelementen 26.1, 26.2 erfaßt werden kann.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gem. Fig. 2 ist eine Umformmaschine R1, insbesondere Nietmaschine dargestellt, bei welcher die Sensorelemente 26.3, 26.4 in einen oberen Kolbenraum 7 und unteren Kolbenraum 8 eingesetzt sind. Vorzugsweise ist in die Entlüftungsleitung 12 ein Drosselventil 29 eingesetzt, welches verstellbar ist. Dieses kann mit der Steuereinrichtung 16 verbunden sein. Hierdurch läßt sich das Verfahren des Kolbens 4 insbesondere in eine untere Lage dämpfen. Ein harter Aufprall des Kolbens nach dem Verfahren nach unten wird durch dieses Drosselventil 29 verhindert. Ferner läßt sich der Spindelvorlauf mittels des Drosselventiles 29 regulieren, wobei auch eine Geschwindigkeitsänderung des Verfahrweges der Spindel bzw. des Kolbens 4 möglich ist.
Die Sensorelemente 26.3, 26.4 sind über die Verbindungsleitungen 15.7, 15.8 mit der Steuereinrichtung 16 verbunden. Auch hier ist exakt bestimmbar, wenn durch Druckänderung der Nietkopf 21 mit Nietwerkzeug, bspw. dem Döpper 22, auf ein Werkstück 27 auftrifft. Durch die Druckänderung kann nicht nur der Nietanfang exakt bestimmt werden, sondern auch die aus der Druckänderung errechnete Umformkraft. Durch das Bestimmen des Nietanfanges bzw. Umformbeginnes, welches gleichzusetzen ist, mit einem Prozeßbeginn, wobei entweder die Nietzeit oder der Weg vorgegeben sind, lassen sich die Nietergebnisse exakt überprüfen und bestimmen.
Ist bspw. der Umformweg bekannt oder vorgegeben, so wird durch zusätzlichen Zeitvergleich Einfluß auf die Qualität des Umformvorganges genommen. Wird innerhalb einer bestimmten Zeit ein bestimmter vorhergegebener Weg zurückgelegt, ist die Umformung bzw. die Nietung erfolgreich. Damit ein Vergleich möglich ist, wird bspw. im Versuch eine bestimmte Zeit ermittelt, ein Zeittoleranzmaß festgelegt, um ein positives oder negatives Nietergebnis zu erkennen.
Ferner kann auch nach dem exakten Bestimmen des Nietanfanges eine vorgegebene Zeit zum Umformen bzw. Nieten vorgegeben sein, wobei dann der verfahrene Weg als Vergleichsparameter herangezogen wird, um ein Nietergebnis zu beurteilen. Der verfahrene Weg läßt sich über die Wegmesseinheit exakt bestimmen, jedoch wird bspw. durch Versuch oder durch eine bestimmte Vorgabe eine Wegtoleranz festgelegt, welche als Vergleichstoleranzmaß für eine erfolgreiche Umformung dient.
Ist beim Nieten oder Umformen nach einer vorgegebenen Zeit die Wegtoleranz nicht eingehalten, so läßt dies einen Rückschluß auf einen Fehler bei dem Umformprozeß zu. Es kann mehrere Ursachen haben, bspw. ist der Niet zu lang, das Werkstück zu dick oder ein Materialverschleiß zu hoch. Ferner können auch Materialfehler vorliegen. Durch die Vorgabe von Zeit- oder Wegtoleranzfenster, die durch Versuche bestimmt werden können, und mittels Software zum Vergleich herangezogen werden können, läßt sich eine exakte Bestimmung des Nietprozesses und insbesondere eines Umformergebnisses des Werkstückes bestimmen. Im wesentlichen trägt hierzu die exakte Bestimmung des Nietanfanges durch die Erfassung und Bestimmung der Druckänderung und/oder Kraftänderung bei. Bspw. könnte die Druckänderung als Druckdifferenz aus dem Druck im oberen Kolbenraum bezüglich des Druckes im unteren Kolbenraum ermittelt werden. Daher ist insbesondere bei Nietmaschinen, welche nach einem Taumelverfahren oder Radialverfahren arbeiten, immer eine exakte Bestimmung des Nietanfanges möglich.
Dies führt zur Reduktion von Ausschuß und Erhöhung der Präzision einer Nietverbindung und gleichzeitig zur Erkennung von fehlerbehafteten Werkstücken, die nicht den Anforderungen entsprechen.
Bezugszeichenliste
1
Maschinengestell
2
Auflagefläche
3
Maschinengehäuse
4
Kolben
5
Flansch
6
Hohlraum
7
oberer Kolbenraum
8
unterer Kolbenraum
9
obere Kolbenfläche
10
untere Kolbenfläche
11
Druckleitung
12
Entlüftungsleitung
13
Steuerventil
14
Steuerventil
15
Verbindungsleitung
16
Steuereinrichtung
17
Antriebsmotor
18.1
Hülse
18.2
Ende
19
Antriebswelle
20
Hohlraum
21
Nietkopf
22
Döpper
23
Z-Achse
24
Wegmeßeinrichtung
25
Rechner
26
Sensorelement
27
Werkstück
29
Drosselventil
R Umformmaschine, Nietmaschine
R1
Umformmaschine, Nietmaschine

Claims (20)

1. Verfahren zum Steuern, Überwachen und Überprüfen eines Umformvorganges einer Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine (R) an einem Werkstück (27) mittels eines Kolbens (4), welcher gegen das Werkstück (27) verfahren wird, wobei eine obere Kolbenfläche (9) und/oder eine untere Kolbenfläche (10) zum Bewegen des Kolbens (4) mit Druck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreffen des Kolbens (4) auf das Werkstück (27) eine Druckänderung und/oder Kraftänderung zur Ermittlung eines Umformbeginnes, insbesondere Nietbeginnes, gemessen wird.
2. Verfahren zum Steuern, Überwachen und Überprüfen eines Umformvorganges einer Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine (R) an einem Werkstück (27) mittels eines Kolbens (4), welcher gegen das Werkstück (27) verfahren wird, wobei eine obere Kolbenfläche (9) und/oder eine untere Kolbenfläche (10) zum Bewegen des Kolbens (4) mit Druck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des gesamten Umformprozesses durch eine Druckänderung bzw. Differenzdruckmessung- eine Umformkraft angezeigt und/oder errechnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckänderung und/oder Kraftänderung beim Auftreffen des Kolbens (4), insbesondere Döppers (22), auf das Werkstück (27) unmittelbar im oberen und/oder unteren Kolbenraum (7, 8) ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckänderung beim Auftreffen des Kolbens (4), insbesondere Döppers (22), auf das Werkstück (27) unmittelbar in einer Druckleitung (11) und/oder Entlüftungsleitung (12) ermittelt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckänderung beim Auftreffen des Kolbens (4), insbesondere Döppers (22) auf das Werkstück (27) mit zumindest einem Sensorelement (26.1 bis 26.4) ermittelt wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ermittlung von Druck- oder Kraftänderungen und Bestimmung des Umformbeginnes, der Beginn des Umformweges und/oder der Beginn der Umformzeit ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ermittlung des Umformbeginnes ein Nullpunkt auf ein Werkstückanfang verschoben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verschiebung und Ermittlung des Nullpunktes als Umformbeginn über eine vorherbestimmbare Dauer und/oder einen vorherbestimmbaren Umformweg und/oder einer vorherbestimmbaren Umformkraft, die Verformung bestimmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abweichung der vorherbestimmten Parameter oder Relationen dieser Parameter, wie Umformbeginn, -zeit oder -kraft je Umformweg eine ggf. fehlerhafte Umformung oder Nietung ermittelt wird.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bestimmung des Umformbeginnes bzw. Prozeßbeginnes ein vorgegebener Umformwegverfahren wird und über einen Zeitvergleich eine ggf. fehlerhafte Umformung bestimmt wird.
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bestimmung eines Umformbeginnes, bzw. Prozeßbeginnes bei einer vorgegebenen Zeit, ein verfahrener Weg als Vergleichsparameter zur Bestimmung einer ggf. fehlerhaften Umformung, ggf. im Wegtoleranzbereich ermittelt wird.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bestimmung eines Umformbeginnes bzw. Prozeßbeginnes bei einem vorgegebenen Weg, ein Kraftfenster als Vergleichsparameter zur Bestimmung einer ggfs. fehlerhaften Umformung ggfs. in Krafttoleranzbereich ermittelt wird.
13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bestimmung eines Umformbeginnes, die Umformarbeit, ggfs. die Umformarbeit je Zeiteinheit, als Vergleichsparameter zur Bestimmung einer fehlerhaften Umformung ggfs. im Arbeitstoleranzbereich ermittelt wird.
14. Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine mit einem in einer Z-Achse (23) bewegbaren Kolben (4), welcher mit Druck gegen ein Werkstück (27) verfahrbar in einem Maschinengehäuse (3) geführt ist und der Kolben (4), insbesondere dessen Flansch (5) in einem Hohlraum (6), welcher in einen oberen Kolbenraum (7) und einen unteren Kolbenraum (8) unterteilt ist, verfahrbar ist, wobei in den oberen Kolbenraum (7) eine Druckleitung (11) und in den unteren Kolbenraum (8) eine Entlüftungsleitung (12) einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung einer Druckänderung und/oder Kraftänderung beim Auftreffen des Kolbens (4), insbesondere Döppers (22), auf ein Werkstück (27), der Leitung (12, 13) und/oder dem Kolbenraum (7, 8), zumindest jeweils ein Sensorelement (26.1 bis 26.4) zugeordnet ist.
15. Umformmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung einer Druckänderung und/oder Kraftänderung und/oder Änderung der Umformarbeit ggfs. je Zeiteinheit, zumindest ein Sensorelement (26.1 bis 26.4) zumindest einer Leitung (12, 13) zugeordnet ist.
16. Umformmaschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung einer Druckänderung und/oder Kraftänderung beim Auftreffen des Kolbens (4) auf ein Werkstück (27) zumindest ein Sensorelement (26.1 bis 26.4) in der Leitung (12), ein weiteres in der Leitung (13) und/oder in einem Kolbenraum (7), ein weiteres in einem Kolbenraum (8) vorgesehen ist.
17. Umformmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckänderung und/oder eine Druckdifferenz zwischen der Leitung (12) und der Leitung (13) und/oder dem Kolbenraum (7) und/oder dem Kolbenraum (8) ermittelbar ist.
18. Umformmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Sensorelement (26.1, 26.2) in einer Leitung (11, 12) zwischen einem Steuerventil (13, 14) und dem Kolbenraum (7, 8) nahe an diesem vorgesehen ist.
19. Umformmaschine nach wenigstens Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (26.1 bis 26.4) mit einer Steuereinrichtung (16) verbunden ist.
20. Umformmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) entlang einer Z-Achse (23) axial verfahrbar ist.
DE19812133A 1998-03-20 1998-03-20 Verfahren zum Steuern, Überwachen und Überprüfen eines Umformvorganges einer Umformmaschine, insbesondere Nietmaschine Withdrawn DE19812133A1 (de)

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