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 NietmaschineInfo
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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.
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
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.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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