DE202016103269U1

DE202016103269U1 - Manual setting device for setting blind rivet elements

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Publication number: DE202016103269U1
Application number: DE202016103269.5U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2016-08-02
Anticipated expiration: 2026-06-22

Abstract

Handsetzgerät (1) zum Setzen von Blindnietelementen, aufweisend zumindest eine elektromotorische Antriebseinheit (3), zumindest eine mittels einer Übertragungseinheit (2) mit der Antriebseinheit (3) in Wirkverbindung stehende Setzeinheit (4), zumindest eine Steuerungseinheit (5) zur Steuerung der Antriebseinheit (3) und zumindest eine Überwachungseinheit (6), wobei die Überwachungseinheit (6) eine Wegmesseinrichtung (6a) und/oder eine Kraftmesseinrichtung (6b) zur Erfassung von Setzdaten eines Setzvorganges aufweist und wobei die Überwachungseinheit (6) in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinheit (5) steht und dazu ausgebildet ist, die erfassten Setzdaten mit hinterlegten Sollsetzdaten zu vergleichen und in Abhängigkeit der ermittelten Vergleichswerte eine Prozessbewertung für den Setzvorgang durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass das Handsetzgerät (1) mit einer Energieversorgungseinheit (7) zur Bereitstellung einer für den Betrieb des Handsetzgerätes (1) vorgesehenen Gleichspannung ausgestattet ist, wobei die Energieversorgungseinheit (7) einen an eine externe Spannungsquelle anschließbaren Spannungswandler (12) zur Umwandlung einer Netzspannung in die vorgesehene Gleichspannung aufweist.A hand setting device (1) for setting blind rivet elements, comprising at least one electromotive drive unit (3), at least one setting unit (4) operatively connected to the drive unit (3) by means of a transmission unit (2), at least one control unit (5) for controlling the drive unit (3) and at least one monitoring unit (6), wherein the monitoring unit (6) has a displacement measuring device (6a) and / or a force measuring device (6b) for detecting setting data of a setting process and wherein the monitoring unit (6) in communicating connection with the control unit (5) and is adapted to compare the recorded setting data with stored setpoint setting data and to carry out a process evaluation for the setting process as a function of the determined comparison values, characterized in that the manual setting unit (1) is provided with a power supply unit (7) for providing a setpoint for the Operation of the hand-setting device (1) v is equipped, with the power supply unit (7) has a connectable to an external voltage source voltage converter (12) for converting a mains voltage into the provided DC voltage.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handsetzgerät zum Setzen von Blindnietelementen. The invention relates to a hand setting device for setting blind rivet elements.

Das Setzen von Blindnietelementen ist allgemein bekannt. Beispielsweise werden Blindnietelemente zur Verbindung von Bauteilen verwendet. Beim Blindnieten zur Verbindung von Bauteilen erfolgt der Fügevorgang von nur einer Seite des Bauteils aus. Daher eignet sich das Blindnieten insbesondere auch für Bauteile, bei denen nur eine Bauteilseite zugänglich ist. The setting of Blindnietelementen is well known. For example, Blindnietelemente be used to connect components. When blind riveting for the connection of components, the joining process takes place from only one side of the component. Therefore, blind riveting is particularly suitable for components in which only one component side is accessible.

Zum Setzen eines Blindniets wird dieser beispielsweise zunächst durch eine Bohrung im Bauteil oder in den Bauteilen eingeführt, anschließend werden die zu verbindenden Bauteile durch Druck auf den Kopf des Blindniets aufeinander gedrückt und schließlich wird der am Kopf herausragende Dorn des Blindniets mit einer Blindnietzange herausgezogen. Das führt zu einer Stauchung und somit zu einer Aufweitung des Niets hinter der Bohrung. In der ersten Phase verkürzt die Stauchung den hohlen Nietkörper, wodurch sich der Durchmesser vergrößert. Zum Ende der ersten Phase ist die Bohrung vollkommen durch den Niet ausgefüllt. Erst wenn sich der Blindniet nicht weiter im Durchmesser ausdehnen kann, bildet sich hinter der Bohrung eine nennenswerte Aufweitung. Am Ende des Vorgangs reißt der Dorn an einer Sollbruchstelle innerhalb des Nietkörpers ab und ragt nicht aus dem Niet hervor. To set a blind rivet, for example, this is first introduced through a hole in the component or in the components, then the components to be joined are pressed together by pressure on the head of the blind rivet and finally the protruding on the head mandrel of the blind rivet is pulled out with a Blindnietzange. This leads to a compression and thus to a widening of the rivet behind the hole. In the first phase, the compression shortens the hollow rivet body, increasing the diameter. At the end of the first phase, the hole is completely filled by the rivet. Only when the blind rivet can not continue to expand in diameter, forms a significant expansion behind the hole. At the end of the process, the mandrel breaks at a predetermined breaking point within the rivet body and does not protrude from the rivet.

Für andere Anwendungszwecke können Blindniete auch in Form von Blindnietmuttern oder Blindnietschrauben ausgebildet sein. Durch Setzen von Blindnietmuttern kann beispielsweise ein Gewinde in Bauteile eingebracht werden, deren Wandstärke so gering ist, dass das Einschneiden von Gewindegängen nicht möglich ist. For other applications, blind rivets can also be designed in the form of blind rivet nuts or blind rivet screws. By setting blind rivet nuts, for example, a thread can be introduced into components whose wall thickness is so small that cutting threads is not possible.

Insbesondere im Hinblick auf die weitere Verarbeitung der Bauteile ist ein korrekter Sitz der Blindnietelemente unerlässlich. Um die Qualität des Setzvorganges zu überprüfen und damit einhergehend einen korrekten Sitz der Blindnietelemente zu gewährleisten, werden beispielsweise in der DE 197 31 222 B4 , der DE 10 2007 059 422 A1 oder der EP 0 454 890 A1 Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen, mit denen der Prozess des Setzens überwacht werden kann. In particular with regard to the further processing of the components, a correct fit of the blind rivet elements is essential. In order to check the quality of the setting process and to ensure a correct fit of Blindnietelemente, for example, in the DE 197 31 222 B4 , of the DE 10 2007 059 422 A1 or the EP 0 454 890 A1 Methods and devices are proposed, with which the process of setting can be monitored.

Dabei werden zur Überwachung des Setzvorganges zum Beispiel bestimmte Setzdaten des Setzvorganges, wie etwa Messdaten über die aufgewendete Kraft, die beim Setzvorgang auf das Blindnietelement ausgeübt wird oder über den zurückgelegten Weg des Blindnietelementes ermittelt und mit hinterlegten Sollsetzdaten verglichen. Durch diesen Vergleich und einer entsprechenden Analyse und Auswertung kann die Qualität des Setzvorganges bzw. des Setzprozesses schließlich bewertet werden. Mittels einer Anzeige kann beispielsweise angezeigt werden, ob der Setzvorgang die Qualitätsanforderungen erfüllt, für in Ordnung befunden und daher akzeptiert werden kann. In this case, for example, certain setting data of the setting process, such as measured data on the applied force, which is exerted on the blind rivet element during the setting process or determined over the path traveled by the blind rivet element and compared with stored setpoint setting data, are used to monitor the setting process. By means of this comparison and a corresponding analysis and evaluation, the quality of the setting process or of the setting process can finally be evaluated. By means of a display can be displayed, for example, whether the setting process meets the quality requirements, found to be in order and therefore can be accepted.

Das Setzen von Blindnietelementen erfolgt häufig in der Fertigung von Bauteilen und wird daher insbesondere in Fertigungsanlagen oder -straßen durchgeführt. Aus Gründen einer höheren Flexibilität und einer möglichen Durchsatzsteigerung werden zum Setzen von Blindnietelementen zunehmend auch portable Handsetzgeräte oder Nietsetzgeräte verwendet. Bei den oberhalb erwähnten Vorrichtungen gemäß der DE 10 2007 059 422 A1 oder der EP 0 454 890 A1 handelt es sich um derartige Handgeräte. The setting of blind rivet elements often takes place in the production of components and is therefore carried out in particular in production lines or lines. For reasons of greater flexibility and a possible increase in throughput, portable hand-setting devices or riveting tools are increasingly being used for setting blind rivet elements. In the above-mentioned devices according to the DE 10 2007 059 422 A1 or the EP 0 454 890 A1 these are such hand-held devices.

Typischerweise sind diese bekannten Handgeräte bzw. Handsetzgeräte als so genannte Akku-Handgeräte ausgebildet, bei denen die Energie- bzw. Stromversorgung mittels Akkumulatoren erfolgt. Nachteilig daran ist, dass in Abhängigkeit des Ladezustandes des Akkumulators gewisse Unregelmäßigkeiten und Schwankungen in der Arbeitsweise bzw. Arbeitsleistung auftreten können und gerade bei Verwendung des Gerätes im Hochdurchsatz ein häufiges Wechseln bzw. Austauschen der Akkumulatoren notwendig ist. Daher besteht trotz der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ein Bedarf an verbesserten Handgeräten bzw. Handsetzgeräten zum Setzen von Blindnietelementen. Typically, these known hand-held devices or manual setting devices are designed as so-called cordless handheld devices, in which the energy or power supply takes place by means of accumulators. The disadvantage of this is that depending on the state of charge of the battery certain irregularities and fluctuations in the operation or work performance may occur and just when using the device in high throughput frequent replacement or replacement of the batteries is necessary. Therefore, despite the solutions known from the prior art, there is a need for improved hand tools for setting blind rivet elements.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Handsetzgerät zum Setzen von Blindnietelementen zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet und mit dem das Setzen der Blindnietelemente insbesondere auch bei hohem Durchsatz über lange Zeiträume mit gleichbleibender und konstanter Arbeitsleistung und Qualität sichergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß unabhängigem Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. The object of the present invention is therefore to provide a hand setting device for setting blind rivet elements, which overcomes the disadvantages of the prior art and which ensures the setting of the blind rivet elements, especially at high throughput over long periods of consistent and constant performance and quality can. This object is achieved by the device according to independent claim 1. Further advantageous aspects, details and embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Handsetzgerät zum Setzen von Blindnietelementen zur Verfügung, wobei das Handsetzgerät zumindest eine elektromotorische Antriebseinheit, zumindest eine mittels einer Übertragungseinheit mit der Antriebseinheit in Wirkverbindung stehende Setzeinheit, zumindest eine Steuerungseinheit zur Steuerung der Antriebseinheit und zumindest eine Überwachungseinheit umfasst. Die Überwachungseinheit weist dabei eine Wegmesseinrichtung und/oder eine Kraftmesseinrichtung zur Erfassung von Setzdaten eines Setzvorganges auf und steht in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinheit. Die Überwachungseinheit ist ferner dazu ausgebildet, die erfassten Setzdaten mit hinterlegten Sollsetzdaten zu vergleichen und in Abhängigkeit der ermittelten Vergleichswerte eine Prozessbewertung für den Setzvorgang durchzuführen. Das vorliegende Handsetzgerät zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass es mit einer Energieversorgungseinheit zur Bereitstellung einer für den Betrieb des Handsetzgerätes vorgesehenen Gleichspannung ausgestattet ist, wobei die Energieversorgungseinheit einen an ein Stromnetz anschließbaren Spannungswandler zur Umwandlung einer Netzspannung in die vorgesehene Gleichspannung aufweist. The present invention provides a hand setting device for setting blind rivet elements, wherein the hand setting device comprises at least one electromotive drive unit, at least one setting unit operatively connected to the drive unit by means of a transmission unit, at least one control unit for controlling the drive unit and at least one monitoring unit. The monitoring unit has a path measuring device and / or a force measuring device for detecting setting data of a setting process and is in communicating Connection with the control unit. The monitoring unit is further configured to compare the recorded setting data with stored setpoint setting data and to perform a process evaluation for the setting process as a function of the determined comparison values. The present hand-setting device is characterized according to the invention in that it is equipped with a power supply unit for providing a DC voltage provided for the operation of the manual setting device, wherein the power supply unit has a voltage converter connectable to a power network for converting a mains voltage into the intended DC voltage.

Bei dem vorliegenden Handsetzgerät handelt es sich um ein Handgerät zum Setzen von Nieten, welches nicht fest installiert ist und somit ein mobiles bzw. portables Gerät darstellt. Das Handsetzgerät kann vorliegend auch als portables bzw. mobiles Niet- oder Nietsetzgerät oder als portables bzw. mobiles Setzwerkzeug verstanden werden. The present hand-setting device is a hand-held device for setting rivets, which is not permanently installed and thus represents a mobile or portable device. In the present case, the manual setting device can also be understood as a portable or mobile riveting or riveting device or as a portable or mobile setting tool.

Für die geregelte Energie- bzw. Stromversorgung sämtlicher Einheiten des Handsetzgerätes ist das Handsetzgerät an eine externe Energieversorgung, nämlich an das Stromnetz anschließbar. Das Stromnetz wird vorliegend auch als externe Spannungsquelle oder als externe Wechselspannungsquelle verstanden und kann im Sinne der vorliegenden Erfindung auch als Energieversorgungsnetz oder externe Energiequelle bezeichnet werden. Um die für den Betrieb der einzelnen Einheiten des Handsetzgerätes, wie beispielsweise der Setzeinheit, der Überwachungseinheit und der Steuerungseinheit vorgesehene und erforderliche Gleichspannung bereitzustellen, ist das Handsetzgerät erfindungsgemäß mit einer Energieversorgungseinheit ausgestattet, die dazu ausgebildet ist, die für den Betrieb des Handsetzgerätes vorgesehene und notwendige Gleichspannung zur Verfügung zu stellen. Die Gleichspannung wird dabei durch einen an das Stromnetz anschließbaren Spannungswandler erzeugt, indem dieser die in dem Stromnetz zur Verfügung stehende elektrische Wechselspannung, nämlich die Netzspannung, in die vorgegebene Gleichspannung umwandelt. For the regulated energy or power supply of all units of the manual setting device, the manual setting device can be connected to an external energy supply, namely to the power supply. In the present case, the power grid is also understood as an external voltage source or as an external AC voltage source and can also be referred to as a power supply network or external energy source in the context of the present invention. In order to provide and provide for the operation of the individual units of the manual setting device, such as the setting unit, the monitoring unit and the control unit and required DC voltage, the manual setting device according to the invention is equipped with a power supply unit which is designed to provide and necessary for the operation of the manual setting device DC voltage to provide. The DC voltage is generated by a connectable to the mains voltage converter by this converts the available in the power grid electrical AC voltage, namely the mains voltage, in the predetermined DC voltage.

Das mobile Handsetzgerät, welches beispielsweise in der industriellen Fertigung und/oder industriellen Montage von Bauteilen eingesetzt wird, kann unabhängig von vorgegebenen Ausrichtungen oder Positionen in dem entsprechenden Fertigungsprozess beliebig verwendet werden, wobei die Energie- bzw. Stromversorgung kabelgebunden direkt aus dem Stromnetz erfolgt. Das vorliegende Handsetzgerät weist den Vorteil auf, dass auch im Langzeiteinsatz und/oder bei langandauernden Fertigungsprozessen oder auch bei Fertigungsvorgängen im Hochdurchsatz die Strom- bzw. Energieversorgung des Handsetzgerätes gleichbleibend und konstant ist. Da die Strom- bzw. Energieversorgung vorteilhaft keinen Schwankungen unterliegt, kann damit einhergehend auch eine gleichbleibende, konstante Arbeitsleistung des Handsetzgerätes sichergestellt werden. Dadurch können mögliche Leistungsschwankungen ausgeschlossen werden, wie sie beispielsweise bei Akku-Geräten durch schwache Ladezustände der Akkumulatoren auftreten können. Ferner bleibt dem durchführenden technischen Personal aufgrund der direkt aus dem Stromnetz sichergestellten Energie- bzw. Stromversorgung ein häufiger Wechsel bzw. Austausch von Akkumulatoren besonders vorteilhaft erspart. The mobile manual setting device, which is used for example in industrial production and / or industrial assembly of components, can be used arbitrarily regardless of predetermined orientations or positions in the corresponding manufacturing process, the power or electricity is wired directly from the mains. The present hand-setting device has the advantage that the current or energy supply of the manual setting device is constant and constant even in long-term use and / or in long-lasting manufacturing processes or even in manufacturing operations in high throughput. Since the power supply or energy supply is advantageously not subject to fluctuations, this can also ensure a constant, constant performance of the manual setting device. As a result, possible power fluctuations can be excluded, as they can occur, for example, in battery-powered devices by low charge states of the batteries. Furthermore, due to the energy or power supply ensured directly from the power grid, the carrying out technical staff is particularly advantageously spared the frequent replacement or replacement of storage batteries.

Wegen der direkten, kabelgebundenen Energie- bzw. Stromversorgung weist das vorliegende Handsetzgerät im Vergleich zu bekannten Akku-Geräten ein deutlich geringeres Grundgewicht auf. Vorteilhaft wirkt sich dieses geringere Gewicht insbesondere bei längerer Anwendungsdauer durch die verbesserte Handhabbarkeit positiv auf den Benutzer aus und die Akzeptanz durch den Benutzer wird erhöht. Because of the direct, wired energy or power supply, the present hand setting device in comparison to known cordless devices on a much lower basis weight. Advantageously, this lower weight has a positive effect on the user, in particular with a longer period of use due to the improved handling, and the acceptance by the user is increased.

Die einzelnen Einheiten des Handsetzgerätes, insbesondere die Steuerungseinheit, die Überwachungseinheit sowie die Setzeinheit sind so ausgelegt, dass sie durch Anlegen einer Gleichspannung von vorzugsweise 12 V oder 24 V betrieben werden können. Bevorzugt handelt es sich bei dem Spannungswandler daher um ein Schaltnetzteil, wobei das Schaltnetzteil dazu ausgebildet ist, die Netzspannung in eine Gleichspannung mit einer Spannungshöhe in einem Bereich von rund 10 V bis 25 V, insbesondere bevorzugt in eine Gleichspannung von vorzugsweise 12 V oder 24 V umzuwandeln. Die Netzspannung, bei der es sich um eine Wechselspannung von üblicherweise rund 230 V handelt, kann vorliegend auch als Eingangsspannung für das Schaltnetzteil verstanden werden. Die durch das Schaltnetzteil bereitgestellte Gleichspannung kann als Ausgangsspannung des Schaltnetzteils verstanden werden. The individual units of the manual setting device, in particular the control unit, the monitoring unit and the setting unit are designed so that they can be operated by applying a DC voltage of preferably 12 V or 24 V. The voltage converter is therefore preferably a switched-mode power supply, the switched-mode power supply being designed to convert the mains voltage into a DC voltage having a voltage level in a range of approximately 10 V to 25 V, particularly preferably in a DC voltage of preferably 12 V or 24 V. convert. The mains voltage, which is an alternating voltage of usually about 230 V, can also be understood here as input voltage for the switched-mode power supply. The DC voltage provided by the switched-mode power supply can be understood as the output voltage of the switched-mode power supply.

Das Schaltnetzteil kann beispielsweise in der Energieversorgungseinheit angeordnet und über ein Kabel mit einem einfachen Stecker zum Anschluss an das Stromnetz bzw. zum Einstecken in die Steckdose verbunden sein. Alternativ kann das Schaltnetzteil auch am Stecker angeordnet sein und über Kabel mit der Energieversorgungseinheit verbunden sein. The switching power supply can be arranged for example in the power supply unit and connected via a cable with a simple plug for connection to the mains or for plugging into the socket. Alternatively, the switching power supply can also be arranged on the plug and be connected via cables to the power supply unit.

Für besondere Anwendungsfälle bzw. um eine zusätzliche Flexibilität zu gewährleisten, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich eine Adaptereinheit zur funktionellen Aufnahme eines Akkumulators vorgesehen, wobei die für den Betrieb des Handsetzgerätes vorgesehene Gleichspannung durch den in der Adaptereinheit aufgenommenen Akkumulator bereitstellbar ist. Ganz besondere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Energieversorgungseinheit zusätzlich eine Regel- und Schalteinrichtung aufweist, wobei die Regel- und Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, die Energieversorgungseinheit in Abhängigkeit eines Ladezustands des in der Adaptereinheit aufgenommenen Akkumulators umzuschalten, derart dass die vorgesehene Gleichspannung durch den aufgenommenen Akkumulator oder durch den Spannungswandler bereitgestellt wird. Vorteilhaft kann im Vergleich zu rein Akku-betriebenen Handsetzgeräten auch der Akkumulator geringer dimensioniert werden und damit auch ein geringes Gewicht aufweist. For special applications or to ensure additional flexibility, according to a preferred embodiment of the present invention, an adapter unit for the functional recording of a battery is additionally provided, wherein provided for the operation of the manual setting device DC voltage by the recorded in the adapter unit accumulator is available. Very particular advantages result from the fact that the power supply unit additionally has a control and switching device, wherein the control and switching device is adapted to switch the power supply unit depending on a state of charge of the recorded in the adapter unit accumulator, such that the provided DC voltage through the recorded Accumulator or provided by the voltage converter. Advantageously, the accumulator can be dimensioned smaller and thus also has a low weight compared to purely battery-operated manual setting devices.

Beispielsweise sind Anwendungsfälle denkbar, in denen zumindest kurzzeitig eine kabelgebundene Stromversorgung hinderlich und eine optionale Strom- oder Energieversorgung mittels Akkumulator wünschenswert wäre, so dass eine vorgesehene Adaptereinheit zur Aufnahme eines Akkumulators besondere Vorteile mit sich bringt. Die Regel- und Schalteinrichtung kann dabei vorzugsweise so eingerichtet sein, dass mittels geeigneter Sensoren oder Detektoren zum einen erfasst werden kann, ob ein Akkumulator in der Adaptereinheit aufgenommen ist und ferner detektiert werden kann welchen Ladezustand der Akkumulators aufweist. For example, applications are conceivable in which at least temporarily a wired power supply obstructive and an optional power or energy supply by means of accumulator would be desirable, so that an intended adapter unit for receiving a rechargeable battery brings particular advantages. The control and switching device can preferably be set up so that it can be detected by means of suitable sensors or detectors on the one hand, whether an accumulator is received in the adapter unit and can also be detected which state of charge of the accumulator has.

Die Regel- und Schalteinrichtung ist dabei vorzugsweise derart konfiguriert, dass sie ein Umschalten der Energieversorgungseinheit bewirken kann und die Stromversorgung daher in Abhängigkeit des Ladezustands eines vorhandenen Akkumulators entweder durch den Akkumulator oder durch den Netzstrom erfolgt. Beispielsweise kann über die Regel- und Schalteinrichtung sichergestellt werden, dass die Stromversorgung des Handsetzgeräts über den Akkumulator erfolgt, sofern ein Akkumulator in der Adaptereinheit aufgenommen ist und einen ausreichenden Ladezustand aufweist und dass nach Entladung des Akkumulators die Stromversorgung des Handsetzgeräts automatisch wieder auf Netzstrom-Versorgung umgeschaltet wird. The control and switching device is preferably configured such that it can cause a switching of the power supply unit and the power supply therefore takes place as a function of the state of charge of an existing accumulator either by the accumulator or by the mains. For example, it can be ensured via the regulating and switching device that the power supply of the manual setting device takes place via the accumulator if an accumulator is accommodated in the adapter unit and has a sufficient state of charge and that after discharge of the accumulator, the power supply of the manual setting device automatically back to mains power supply is switched.

Mit Hilfe der Überwachungseinheit werden beim Setzen der Blindnietelemente zur Überwachung der Qualität des Setzvorganges bestimmte Setzdaten des Setzvorganges ermittelt und mit hinterlegten Sollsetzdaten verglichen. Aus diesem Vergleich werden dann Vergleichswerte berechnet. Die Vergleichswerte können wiederum herangezogen werden, um Fehler im Setzvorgang, und zwar zu ganz bestimmten Zeitpunkten des Setzvorganges, zu detektieren und gegebenenfalls eine fehlerhafte Fortführung des Setzvorganges zu verhindern und/oder korrigierend in den Setzvorgang einzugreifen bzw. einem fehlerhaften Prozess gegenzusteuern. Vorzugsweise ist die Überwachungseinheit des Handsetzgeräts daher dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der ermittelten Vergleichswerte vorgegebene Ausgangssignale auszugeben und an die Steuerungseinheit zu übermitteln, wobei eine durch die Ausgangssignale vermittelte Steuerung der Antriebseinheit erfolgt. Auf diese Weise kann beispielsweise der Prozess des Setzens noch während eines Setzvorganges so geführt oder gegebenenfalls korrigiert werden, dass das Setzen schließlich die erforderlichen Qualitätskriterien erfüllt. With the help of the monitoring unit, certain setting data of the setting process are determined when setting the blind rivet elements for monitoring the quality of the setting process and compared with stored setpoint setting data. Comparative values are then calculated from this comparison. The comparison values can in turn be used to detect errors in the setting process, specifically at certain points in the setting process, and if necessary to prevent a faulty continuation of the setting process and / or to intervene in the setting process or to counteract a faulty process. The monitoring unit of the manual setting device is therefore preferably designed to output predetermined output signals as a function of the determined comparison values and to transmit them to the control unit, with control of the drive unit being mediated by the output signals. In this way, for example, the setting process can still be guided or, if necessary, corrected during a setting process so that the setting finally meets the required quality criteria.

Besonders vorteilhaft können die von der Überwachungseinheit erfassten Setzdaten auch einer Speichereinheit hinterlegt bzw. gespeichert werden, damit dies beispielsweise für eine spätere Auswertung zur Verfügung stehen. Particularly advantageously, the setting data acquired by the monitoring unit can also be stored or stored in a memory unit, so that these are available, for example, for later evaluation.

Bevorzugt ist die Kraftmesseinrichtung in Form eines Kraftaufnehmers, vorzugsweise in Form eines Dehnungsmessstreifens ausgebildet. Alternativ kann die Kraftmesseinrichtung auch durch einen Sensor zum Messen der Energieaufnahme der Antriebseinheit gebildet sein, wobei die Energieaufnahme der Antriebseinheit zu jedem Zeitpunkt während eines Setzvorganges durch den Sensor messbar ist. Die Wegmesseinrichtung ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines Wegsensors ausgebildet. Preferably, the force measuring device is designed in the form of a force transducer, preferably in the form of a strain gauge. Alternatively, the force measuring device can also be formed by a sensor for measuring the energy consumption of the drive unit, wherein the energy consumption of the drive unit at any time during a setting process by the sensor can be measured. The displacement measuring device is designed according to a preferred embodiment of the present invention in the form of a displacement sensor.

Vorteile ergeben sich darüber, dass eine Anzeigeeinheit für die von der Überwachungseinheit ermittelte Prozessbewertung vorgesehen ist. Ferner kann ein Bedienungsfeld zur manuellen Einstellung gewünschter Sollsetzdaten und/oder Funktionen vorgesehen sein. Advantages arise from the fact that a display unit is provided for the process evaluation determined by the monitoring unit. Furthermore, a control panel for manually setting desired set setting data and / or functions may be provided.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Handsetzgerät zum Setzen von Blindnietmuttern ausgebildet, wobei die Setzeinheit einen Schraubeinsatz aufweist. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the manual setting device is designed for setting blind rivet nuts, wherein the set unit has a screw insert.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen The invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Show it

1 schematisch dargestellt eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Handsetzgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 schematically shows a side view of an embodiment of the hand-setting device according to the present invention;

2 schematisch dargestellt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Handsetzgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung; 2 schematically illustrated a side view of another embodiment of the hand-setting device according to the present invention;

3 schematisch dargestellt eine rückseitige Ansicht einer Ausführungsform des Handsetzgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 schematically shows a rear view of an embodiment of the hand-setting device according to the present invention.

1 zeigt eine Ausführungsform des Handsetzgerätes 1 zum Setzen von Blindnietelementen in einer Seitenansicht. Das Handsetzgerät 1 weist eine elektromotorische Antriebseinheit 3 mit einem Betätigungsschalter 15 und eine mit der Antriebseinheit 3 gekoppelte Übertragungseinheit 2 auf. Beispielsweise kann eine Antriebswelle der Antriebseinheit 3 mit einem Getriebe der Übertragungseinheit 2 gekoppelt sein. Eine Setzeinheit 4 des Handsetzgeräts steht mittels der Übertragungseinheit 2 in Wirkverbindung mit der Antriebseinheit 3. Die Setzeinheit 4 des dargestellten Beispiels umfasst einen Schraubeinsatz 4.1, womit das Handsetzgerät 1 der 1 insbesondere zum Setzen von Blindnietmuttern ausgebildet ist. Beim Setzen von Blindnietmuttern werden diese zunächst auf den Schraubeinsatz 4.1 aufgespindelt und in vorgestanzte Öffnungen von Bauteilen eingebracht. Nach dem Setzen und Stauchen der Blindnietmuttern, nämlich nach dem Vernieten, erfolgt das Abspindeln der Blindnietmuttern von dem Schraubeinsatz 4.1. 1 shows an embodiment of the hand-setting device 1 for setting blind rivet elements in a side view. The hand-setting device 1 has an electric motor drive unit 3 with an operating switch 15 and one with the drive unit 3 coupled transmission unit 2 on. For example, a drive shaft of the drive unit 3 with a transmission of the transmission unit 2 be coupled. A set unit 4 the manual setting device is by means of the transmission unit 2 in operative connection with the drive unit 3 , The setting unit 4 of the example shown comprises a screw insert 4.1 , bringing the hand-setting device 1 of the 1 is designed in particular for setting blind rivet nuts. When setting blind rivet nuts, these are first placed on the screw insert 4.1 spindled and placed in pre-punched openings of components. After setting and upsetting the blind rivet nuts, namely after riveting, the unscrewing of the blind rivet nuts takes place from the screw insert 4.1 ,

In dem Handsetzgerät sind ferner eine Steuerungseinheit 5 zur Steuerung der Antriebs- und Setzeinheit 3, 4 und eine Überwachungseinheit 6 vorgesehen, welche in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinheit 5 steht. Die Überwachungseinheit 6 umfasst eine Wegmess- und Kraftmesseinrichtung 6a, 6b mittels derer bestimmte Setzdaten eines Setzvorganges erfasst werden. Im dargestellten Beispiel ist die Kraftmesseinrichtung 6b durch einen Dehnungsmessstreifen und die Wegmesseinheit 6a durch einen Wegsensor gebildet. Die Überwachungseinheit 6 ist ferner dazu ausgebildet, die erfassten Setzdaten, nämlich die Ist-Werte mit hinterlegten Sollsetzdaten zu vergleichen. Die Sollsetzdaten sind beispielsweise in einem dafür vorgesehenen Festwertspeicher oder Nur-Lese-Speicher des Handsetzgerätes 1 hinterlegt und können durch eine entsprechende, in der Überwachungseinheit 6 vorgesehene Lese- und Auswerteroutine ausgelesen und zur Verrechnung bzw. zum Vergleich mit den Ist-Werten herangezogen werden. In Abhängigkeit ermittelter Vergleichswerte wird dann eine Prozessbewertung für den Setzvorgang durchgeführt. In the manual setting apparatus, there are further a control unit 5 for controlling the drive and setting unit 3 . 4 and a monitoring unit 6 provided in communication with the control unit 5 stands. The monitoring unit 6 includes a displacement measuring and force measuring device 6a . 6b by means of which certain setting data of a setting process are detected. In the example shown, the force measuring device 6b through a strain gauge and the path measuring unit 6a formed by a displacement sensor. The monitoring unit 6 is further adapted to compare the detected setting data, namely the actual values with stored setpoint setting data. The setpoint setting data are, for example, in a read-only memory or read-only memory of the manual setting device provided for this purpose 1 deposited and can by a corresponding, in the monitoring unit 6 provided reading and Auswerteroutine be read and used for clearing or for comparison with the actual values. Depending on the comparison values determined, a process evaluation for the setting process is then carried out.

Beispielsweise wird bei jedem Setzvorgang unter Berücksichtigung der Prozess-Zeit der Weg, den ein Blindnietelement beim Setzen zurücklegt wiederholt gemessen und die aufgebrachte Kraft wird zu jedem Messpunkt ermittelt. Aus diesen ermittelten Werten werden beispielsweise mittels der Überwachungseinheit 6 anhand einer geeigneten Auftragung entsprechende Kurven bzw. Diagramme über die aufgewendete Kraft pro Zeit oder die aufgewendete Kraft pro Weg erstellt. Diese Kurven bzw. Diagramme werden vorzugsweise in einer Speichereinheit (nicht in den Figuren darstellt) zumindest zwischengespeichert und für die Auswertung und Analyse des Setzvorganges herangezogen, wobei die Kurven mit hinterlegten Sollwertkurven verglichen werden und aus den Vergleichsdaten eine Bewertung des Setzvorganges erfolgt. Der Setzvorgang wird akzeptiert und erhält eine Bewertung „OK“ bzw. „IO“ (in Ordnung) wenn die ermittelten Ist-Werte bzw. die Istwertkurve einen vorgegebenen, erlaubten Abweichungswert oder einen Abweichungsbereich nicht überschreiten. Ist die Abweichung von Ist- und Soll-Werten größer als der als Schwankungsbereich akzeptierte Abweichungsbereich, so erhält der Setzvorgang eine Bewertung „NOK“ bzw. „NIO“ (nicht in Ordnung). For example, in each setting process, taking into account the process time, the distance covered by a blind rivet element is repeatedly measured and the applied force is determined at each measuring point. From these determined values, for example, by means of the monitoring unit 6 Based on a suitable plot corresponding curves or diagrams on the force expended per time or the force used per way created. These curves or diagrams are preferably at least temporarily stored in a memory unit (not shown in the figures) and used for the evaluation and analysis of the setting process, wherein the curves are compared with stored setpoint curves and an evaluation of the setting process takes place from the comparison data. The setting process is accepted and receives a rating "OK" or "IO" (in order) if the determined actual values or the actual value curve do not exceed a specified, permitted deviation value or a deviation range. If the deviation of the actual and desired values is greater than the deviation range accepted as the fluctuation range, then the setting process receives a rating "NOK" or "NOK" (not in order).

Beispielsweise wird ein Setzvorgang nur dann für einwandfrei befunden, wenn aus der oberhalb beschriebenen Vergleichs-Analyse der gemessenen Ist-Werte eindeutig hervorgeht, dass das Blindnietelement zumindest in korrekter Ausrichtung in das Bauteil eingeführt und mit der vorgesehenen Kraft gestaucht wurde, wodurch auf einen festen und richtigen Sitz des Blindnietelementes geschlossen werden kann. For example, a setting process is only found to be flawless if it is clear from the comparative analysis of the measured actual values described above that the blind rivet element has been inserted into the component at least in the correct orientation and compressed with the intended force, whereby a fixed and proper fit of Blindnietelementes can be closed.

Erfindungsgemäß ist das Handsetzgerät 1 mit einer Energieversorgungseinheit 7 zur Bereitstellung einer für den Betrieb des Handsetzgerätes vorgesehenen und erforderlichen Gleichspannung ausgestattet, wobei die Energieversorgungseinheit 7 einen an eine externe Spannungsquelle anschließbaren Spannungswandler 12 zur Umwandlung einer Netzspannung in die vorgesehene Gleichspannung aufweist. Der Spannungswandler 12 des dargestellten Beispiels ist als Schaltnetzteil ausgebildet welches die Netzspannung, nämlich die Wechselspannung von rund 230 V in eine Gleichspannung von 12 V umwandelt. Im dargestellten Beispiel ist das Schaltnetzteil direkt an dem zum Anschluss an die externe Spannungsquelle bzw. an das Stromnetz vorgesehenen Stecker angeordnet und über ein Kabel 14 mit der Energieversorgungseinheit 7 verbunden. According to the invention, the hand setting device 1 with a power supply unit 7 for providing a provided and required for the operation of the manual setting device DC voltage, wherein the power supply unit 7 a connectable to an external voltage source voltage converter 12 for converting a mains voltage into the intended DC voltage. The voltage converter 12 of the example shown is designed as a switching power supply which converts the mains voltage, namely the AC voltage of about 230 V in a DC voltage of 12V. In the example shown, the switched-mode power supply is arranged directly on the plug provided for connection to the external voltage source or to the power supply and via a cable 14 with the power supply unit 7 connected.

Alternativ kann das Schaltnetzteil jedoch auch in der Energieversorgungseinheit 7 angeordnet sein und über Kabel mit dem zum Anschluss an die externe Spannungsquelle bzw. an das Stromnetz vorgesehenen Stecker verbunden sein. Alternatively, however, the switching power supply may also be in the power supply unit 7 be arranged and connected by cable with the provided for connection to the external power source or to the power supply plug.

Die 2 zeigt schematisch dargestellt eine weitere Ausführungsform des Handsetzgerätes 1 zum Setzen von Blindnietelementen gemäß der Erfindung. Das Beispiel der 2 unterscheidet sich von dem Beispiel der 1 dadurch, dass zusätzlich eine Adaptereinheit 8 zur funktionellen Aufnahme eines Akkumulators 9 vorgesehen ist. Die für den Betrieb des Handsetzgerätes 1 vorgesehene Gleichspannung kann dabei optional auch durch den in der Adaptereinheit 8 aufgenommenen Akkumulator 9 bereitgestellt werden. Zusätzlich weist die Energieversorgungseinheit 7 des dargestellten Beispiels eine Regel- und Schalteinrichtung 13 auf, wobei die Regel- und Schalteinrichtung 13 dazu ausgebildet ist, die Energieversorgungseinheit 7 in Abhängigkeit eines Ladezustands des in der Adaptereinheit 8 aufgenommenen Akkumulators 9 umzuschalten, derart dass die vorgesehene Gleichspannung durch den aufgenommenen Akkumulator oder durch den Spannungswandler 12 bereitgestellt wird. The 2 schematically shows a further embodiment of the hand-setting device 1 for setting blind rivet elements according to the invention. The example of 2 is different from the example of 1 in that additionally an adapter unit 8th to the functional Recording a rechargeable battery 9 is provided. The for the operation of the manual setting device 1 provided DC voltage can optionally also by the in the adapter unit 8th recorded accumulator 9 to be provided. In addition, the power supply unit points 7 the illustrated example, a control and switching device 13 on, with the control and switching device 13 is designed to the power supply unit 7 depending on a state of charge of the in the adapter unit 8th recorded accumulator 9 switch so that the intended DC voltage through the recorded accumulator or through the voltage converter 12 provided.

Beispielsweise ist die Regel- und Schalteinrichtung 13 derart eingerichtet und ausgestattet, dass zunächst über geeignete Sensoren oder Detektoren erkannt werden kann, ob ein Akkumulator 9 in der Adaptereinheit 8 anwesend bzw. aufgenommen ist. Bei Anwesenheit eines Akkumulators 9 kann ferner der Ladezustand des Akkumulators 9 ermittelt werden. Sofern ein Akkumulator 9 in der Adaptereinheit 8 aufgenommen ist und der Akkumulator 9 einen ausreichenden Ladezustand aufweist, wird über eine entsprechende Regelung bzw. Schaltung der Energieversorgungseinheit 7 eingestellt, dass die Energieversorgung des Handsetzgeräts 1 durch den Akkumulator 9 erfolgt. For example, the control and switching device 13 set up and equipped so that initially can be detected by suitable sensors or detectors, whether an accumulator 9 in the adapter unit 8th present or recorded. In the presence of an accumulator 9 Further, the state of charge of the accumulator 9 be determined. Unless an accumulator 9 in the adapter unit 8th is included and the accumulator 9 has a sufficient state of charge is via a corresponding regulation or circuit of the power supply unit 7 adjusted that the power supply of the manual setting device 1 through the accumulator 9 he follows.

Die Regel und Schalteinrichtung 13 kann während des Betriebs durch den Akkumulator 9 die zunehmende Entladung dessen verfolgen und beispielsweise bei Erreichen eines Ladungs-Schwellenwertes eine dafür vorgesehene Signalausgabeeinheit aktivieren, über die ein entsprechendes Signal erzeugt werden kann, um für den Fall, dass das Handsetzgerät 1 zu diesem Zeitpunkt nicht an das Stromnetz angeschlossen ist, den Benutzer darauf hinzuweisen, dass die Entladung des Akkumulators fortgeschritten ist. The rule and switching device 13 can during operation by the accumulator 9 track the increasing discharge thereof and, for example, upon reaching a charge threshold, activate a dedicated signal output unit via which a corresponding signal can be generated in order, in the event that the manual setting device 1 is not connected to the mains at this time, to inform the user that the discharge of the battery has progressed.

In der 3 ist eine rückseitige Ansicht einer Ausführungsform des Handsetzgerätes 1 schematisch dargestellt. Mittels einer vorgesehenen Anzeigeeinheit 10 wird beispielsweise das Ergebnis der von der Überwachungseinheit 6 durchgeführten Prozessbewertung optisch angezeigt. Die Anzeigeeinheit 10 ist beispielsweise als Display ausgebildet. Ferner weist das dargestellte Beispiel ein Bedienungsfeld 11 zur manuellen Einstellung gewünschter Sollsetzdaten und/oder Funktionen auf. In the 3 is a rear view of an embodiment of the hand-setting device 1 shown schematically. By means of a designated display unit 10 For example, the result is that of the monitoring unit 6 process evaluation displayed optically. The display unit 10 is designed for example as a display. Furthermore, the illustrated example has a control panel 11 for manually setting desired setpoint setting data and / or functions.

Das Ergebnis der von der Überwachungseinheit 6 durchgeführten Prozessbewertung kann in einer alternativen Ausführungsvariante auch akkustisch und/oder haptisch dem Benutzer des Handsetzgerätes 1 angezeigt werden. Beispielsweise kann eine Griffbereich des Handsetzgerätes 1 vorgesehene haptische Anzeigeeinheit und/oder zusätzlich zur optischen Anzeigeeinheit 10 eine akkustische Anzeigeeinheit vorgesehen sein. The result of the monitoring unit 6 In an alternative embodiment, the process evaluation carried out can also be acoustically and / or haptically given to the user of the manual setting device 1 are displayed. For example, a grip area of the hand setting device 1 provided haptic display unit and / or in addition to the optical display unit 10 an acoustic display unit may be provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Handsetzgerät Hand setting tool
2 2: Übertragungseinheit transmission unit
3 3: Antriebseinheit drive unit
4 4: Setzeinheit setting unit
4.1 4.1: Schraubeinsatz screw insert
5 5: Steuerungseinheit control unit
6 6: Überwachungseinheit monitoring unit
6a 6a: Wegmesseinrichtung displacement measuring system
6b 6b: Kraftmesseinrichtung Force measuring device
7 7: Energieversorgungseinheit Power supply unit
8 8th: Adaptereinheit adapter unit
9 9: Akkumulator accumulator
10 10: Anzeigeeinheit display unit
11 11: Bedienungsfeld Control panel
12 12: Spannungswandler DC converter
13 13: Regel- und Schalteinrichtung Control and switching device
14 14: Kabel electric wire
15 15: Betätigungsschalter actuating switch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19731222 B4 [0005]
DE 102007059422 A1 [0005, 0007]
EP 0454890 A1 [0005, 0007]

Claims

Hand setting device ( 1 ) for setting Blindnietelementen, comprising at least one electric motor drive unit ( 3 ), at least one by means of a transmission unit ( 2 ) with the drive unit ( 3 ) operatively connected setting unit ( 4 ), at least one control unit ( 5 ) for controlling the drive unit ( 3 ) and at least one monitoring unit ( 6 ), the monitoring unit ( 6 ) a path measuring device ( 6a ) and / or a force measuring device ( 6b ) for detecting setting data of a setting process, and wherein the monitoring unit ( 6 ) in communication with the control unit ( 5 ) and is adapted to compare the recorded setting data with stored setpoint setting data and to perform a process evaluation for the setting process as a function of the determined comparison values, characterized in that the manual setting device ( 1 ) with a power supply unit ( 7 ) for providing a device for operating the hand-setting device ( 1 ) is provided, wherein the power supply unit ( 7 ) a connectable to an external voltage source voltage converter ( 12 ) for converting a mains voltage into the provided DC voltage.

Hand setting device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that it is in the voltage converter ( 12 ) is a switching power supply, wherein the switching power supply is adapted to convert the mains voltage into a DC voltage having a voltage level in a range of about 10 V to 25 V.

Hand setting device ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the switching power supply is adapted to convert the mains voltage into a DC voltage of preferably 12 V or 24 V.

Hand setting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in addition an adapter unit ( 8th ) for functionally receiving a rechargeable battery ( 9 ) is provided, wherein for the operation of the hand-setting device ( 1 ) provided by the DC voltage in the adapter unit ( 8th ) accumulator ( 9 ) is available.

Hand setting device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the power supply unit ( 7 ) additionally a regulating and switching device ( 13 ), wherein the control and switching device ( 13 ) is adapted to the power supply unit ( 7 ) depending on a state of charge of the in the adapter unit ( 8th ) accumulator ( 9 ) so that the DC voltage provided by the recorded accumulator or by the voltage converter ( 12 ) provided.

Hand setting device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the monitoring unit ( 6 ) is designed to output predetermined output signals as a function of the determined comparison values and to the control unit ( 5 ), wherein a control of the drive unit mediated by the output signals ( 3 ) he follows.

Hand setting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the force measuring device ( 6b ) in the form of a force transducer, preferably in the form of a strain gauge is formed.

Hand setting device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the force measuring device ( 6b ) by a sensor for measuring the energy consumption of the drive unit ( 3 ), wherein the energy consumption of the drive unit ( 3 ) is measurable at any time during a setting process by the sensor.

Hand setting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement measuring device ( 6a ) is formed in the form of a displacement sensor.

Hand setting device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that further comprises a display unit ( 10 ) for the monitoring unit ( 6 ) process evaluation is provided.

Hand setting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that further comprises a control panel ( 11 ) is provided for manually setting desired set setting data and / or functions.

Hand setting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the manual setting device ( 1 ) is designed for setting blind rivet nuts, wherein the setting unit ( 4 ) a screw insert ( 4.1 ) having.