DE4111768A1 - Vorrichtung zur komplexen pruefung grossflaechiger blechformteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung die so ausgebildet ist, daß insbesondere durch Umformmaschinen bearbeitete Blechformteile einer komplexen Qualitätsprüfung unterzogen werden können.

Nach DE 37 03 025 ist ein Werkstückhalter und ein Verfahren zum Befestigen eines Werkstückes an einem Werkstückhalter bekannt.

Gemäß der Erfindung wird ein Werkstückhalter benutzt, der eine profilierte Oberfläche hat, die einer profilierten Oberfläche eines Werkstückes im wesentlichen angepaßt ist, und Mittel zum lösbaren Festhalten eines ausgehärteten Harzmaterials. In der bevorzugten Ausführungsform bestehen diese Mittel aus Schraubbolzen, welche in mehreren Gewindebohrungen angeordnet sind, welche in der Werkstückhalterverbindungsfläche verteilt sind. Die Schraubbolzen erstrecken sich von der profilierten Verbindungsfläche bis zu einer Länge nach außen, die für den Gewindeeingriff in ein Harzmaterial ausreichend ist.

Das Verfahren zur Benutzung eines solchen Werkstückhalters beinhaltet die Schritte, die Haltemittel für den Harzeingriff vorzusehen, die profilierten Oberfläche und die Haltemittel mit einem Trennmittel zu überziehen, welches das chemische Verbinden des Harzmaterials mit dem Werkstückhalter verhindert, ein Werkstück relativ zu dem Werkstückhalter zu positionieren, das mit dem Harzmaterial in Kontakt zu bringen, dazwischen das Harz anzuordnen und schließlich das Harz auszuhärten. Dadurch wird das Werkstück mit der Harzschicht verbunden, die ihrerseits durch die Haltemittel präzise festgehalten wird.

Nachdem das Fertigbearbeitungsverfahren beendet ist, werden das Werkstück und das Harz von dem Werkstückhalter unter Verwendung der lösbaren Haltemittel getrennt. Wenn Schraubbolzen als Haltemittel benutzt werden, beinhaltet das, deren Gewindeenden aus der ausgehärteten Harzschicht herauszuschrauben.

Nachteilig ist insbesondere, daß der Werkstückhalter ausschließlich zur Befestigung des Werkstückes dient, und daß die Werkstückauflage vollständig aus einem Harzmaterial gebildet wird. Diese Auflage schränkt eine universelle Nutzung, insbesondere für Prüfzwecke, stark ein.

Gemäß DE-OS 29 45 846 ist eine Vorrichtung zur Prüfung der Oberflächenform von scheibenförmigen Materialien, vorzugsweise gebogenen Glasscheiben bekannt. Die Vorrichtung ist unter anderem dadurch gekennzeichnet, daß die Prüflehre aus einer Basis mit einer oberen, eine der idealen Kontur entsprechenden, Oberfläche aufweisenden Wand besteht, und daß in der oberen Wand und der Oberfläche eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten, der Aufnahme der Sondenanordnungen dienenden Bohrungen angeordnet sind.

Nachteilig ist insbesondere, daß die Wand eine der idealen Kontur entsprechende Oberfläche aufweist, welche somit einem hohen Verschleiß unterliegt, und daß die Sensoren nur im Zusammenhang mit der Wand angeordnet werden können, welche im wesentlichen im Randbereich des scheibenförmigen Materials angeordnet ist, und somit eine komplexe Prüfung des Materials nicht ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine komplexe Prüfung des Blechformteiles, insbesondere an seinen kritischen Stellen, durch die Anordnung eines möglichst dichten Netzes von Sensor und Fixiereinheiten zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches beschriebenen Merkmale erreicht.

Besondere Vorteile sind in der kostengünstigen Herstellbarkeit, der leichter Austauschbarkeit der Verschleißteile und den individuellen Anordnungsmöglichkeiten der Sensoren zu sehen.

Die Erfindung soll anhand nachfolgend aufgeführter Figuren näher beschrieben werden:

Fig. 1 schematische Darstellung der Vorrichtung mit Blechformteil,

Fig. 2 Detail gemäß Fig. 1mit Trägerstiften und Sauger,

Fig. 3 Detail gemäß Fig. 1 mit Lichtwellenleitern und Verdunklungselementen,

Fig. 4 Detail gemäß Fig. 1 mit induktiven Sensoren,

Fig. 5 Detail gemäß Fig. 1 mit Fotodiodenarrays.

Das durch Tiefziehen und Schneiden hergestellte Blechformteil 2 wird manuell oder mittels einer Transportvorrichtung von oben in die Vorrichtung zur komplexen Prüfung großflächiger Blechformteile gelegt.

Diese besteht aus einer Schablone 1, welche im wesentlichen analog zum zu prüfenden Blechformteil 2 ausgebildet und an einem Gestellkörper 3 befestigt ist. Die Schablone 1 kann aus Faserverbundwerkstoff oder aus einem bzw. mehreren übereinander angeordneten Probeblechformteilen hergestellt sein.

Durch die spezielle Form der Zentrierelemente 6 wird die Lage des Blechformteils 2 beim Ablegen grob festgelegt.

Die mit einem Vakuum beaufschlagten Sauger 7 erfassen das Blechformteil 2 beim Abbiegen und ziehen es auf Trägerstifte 4, deren Anzahl und Anordnung sich aus einer verspannungsfreien Auflage des Blechformteiles 2 ergibt. Bei diesem Vorgang wird die endgültige Lage des Blechformteils 2 durch eine geringe Anzahl Formelemente 8 festgelegt.

Der Prüfvorgang wird durch einen nicht näher beschriebenen Endschalter derart ausgelöst, daß nach einer kurzen Verzögerungszeit, in der das Blechformteil 2 zur Ruhe kommt, verschiedene bekannte Sensorwirkprinzipien zur Anwendung kommen.

Zur Kontrolle des Blechformteils 2 auf Risse sind im Raum über dem Blechformteil 2 Beleuchtungskörper 9 angebracht, welche sichtbares Licht ausstrahlen. Die in der Schablone 1 befestigten Lichtwellenleiter 10 empfangen bei einem vorhandenen Riß im Blechformteil 2 das durch die Beleuchtungskörper 9 ausgestrahlte sichtbare Licht und leiten es an eine nicht näher beschriebene Auswerteeinheit weiter. Zur Vermeidung der Fremdlichterfassung werden gegebenenfalls Verdunklungselemente 11 angeordnet, wobei die Schablone 1 vorteilhafterweise als deren integraler Bestandteil ausgebildet sein kann.

Um das gesamte Lochbild des Blechformteils 2 auf Vollständigkeit zu überprüfen, werden Lichtwellenleiter 10 genutzt, die bei einer Unvollständigkeit des Lochbildes keine von den Beleuchtungskörpern 9 ausgesendeten Lichtstrahlen empfangen können.

Ebenfalls über dem Blechformteil 2 ist ein Projektor 12 angeordnet, der gebündeltes infrarotes Licht auf die Oberseite des Blechformteils 2 ausstrahlt. Mit Hilfe von infrarotempfindlichen Fotodiodenarrays 13 werden durch Schattenwurf die genaue Lage von Körperkanten des zu prüfenden Blechformteils 2 ermittelt.

Eine weitere Möglichkeit der Überprüfung besteht in der Kontrolle der Faltenbildung an gefährdeten Stellen des Blechformteils 2. Das geschieht am zweckmäßigsten durch die Auswertung der durch die Matrix von induktiven Sensoren 14 gewonnenen Daten.

Die Überprüfung des Toleranzbereiches der Biegewinkel an Biegekanten des Blechformteils 2 kann durch an Zusatzelementen 5 angebrachten induktiven Sensoren 14 erfolgen.

Nach Beendigung der Signalerfassung werden die vakuumbeaufschlagten Sauger 7 entlastet.

Nun ist eine Kontrolle des Blechformteils 2 mit Hilfe von nicht dargestellten induktiven oder optischen Sensoren, die ebenfalls an der Schablone 1 angeordnet sind, auf Verwindung großer Flächen oder Ausklappen des gesamten Blechformteils 2 möglich.

Nach wiederum beendigter Signalerfassung kann das überprüfte Blechformteil 2 manuell oder mittels einer Transportvorrichtung aus der Vorrichtung nach oben entnommen und einer Sortier- und Stapeleinrichtung zugeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist durch die Ausbildung der Schablone 1 als Grundkörper für die unmittelbare Anordnung von abstandshaltenden Trägerstiften 4 und für das Ein- und Aufbringen von Sensor- und Fixiereinheiten, daß eine Vielzahl solcher Einheiten auf engstem Raum angeordnet werden können, wobei im wesentlichen auf platzraubende Befestigungselemente wie Winkel und Schellen verzichtet werden kann.

Das Einrichten der Vorrichtung erfolgt durch Einlegen eines Musters und das Einjustieren der Sensor- und Fixiereinheiten.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur komplexen Prüfung großflächiger Blechformteile, welche nach einem Umformprozeß zur Weiterbearbeitung freigegeben werden sollen, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schablone (1) im wesentlichen analog zum zu prüfenden Blechformteil (2) ausgebildet und an einem Gestellkörper (3) befestigt ist und
daß die Schablone (1) selbst den Grundkörper bildet für die unmittelbare Anordnung von abstandhaltenden Trägerstiften (4) zur Aufnmahme des zu prüfenden Blechformteils (2) und für das Ein- und Aufbringen von Sensor- und Fixiereinheiten in den sich daraus ergebenden Freiräumen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (1) aus einem Probeblechformteil besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (1) aus mehreren übereinander angeordneten und ein Paket bildenden Probeblechformteilen besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (1) aus Faserverbundwerkstoff besteht.