DE4337796A1

DE4337796A1 - Method for monitoring the quality of crimped joints

Info

Publication number: DE4337796A1
Application number: DE4337796A
Authority: DE
Inventors: Lutz Dipl Ing Porsch
Original assignee: ABSTRON ELECTRONICS GmbH
Current assignee: ABSTRON ELECTRONICS GmbH
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1993-11-05
Publication date: 1995-05-11

Abstract

In the case of known methods, either only the maximum force determined during the crimping process is compared with a required value or additional movement measurement systems are necessary in order to determine the profile of the crimping force as a function of the respective position of the pressing die. The method according to the invention is intended to make it possible to monitor the force profile during the entire crimping process without any additional movement measurement systems. For this purpose, the force profiles of a plurality of reference measurements are detected as measurement curves via a sensor and are stored. The individual measurement curves are subsequently normalised by being shifted along the time axis in such a manner that the maximum values of the force are superimposed. An averaged measurement curve is now formed from these normalised measurement curves. An upper and a lower equidistant curve, for example, are applied to the averaged measurement curve in order to produce a tolerance band. The individual crimping processes are monitored by testing whether the determined measurement curves are within the stored tolerance band. The structural cost for equipping the crimping presses is considerably reduced as a result of the omission of the previously necessary movement measurement systems. <IMAGE>

Description

Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Überwa chung des Crimpvorgangs und zur Kontrolle der Qualität der Crimpverbindungen bekannt. In der DE-OS 37 37 924 wird eine Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen Leitungen und Anschlußelementen beschrieben, bei der die von einem Kraft sensor ermittelte maximale Crimpkraft mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird. Da es jedoch verschiedene Ursachen gibt, die die Qualität einer Crimpverbindung beeinflussen können, ist die Heranziehung des Maximalwertes der Crimp kraft zur Bewertung der Qualität der Crimpverbindung nicht ausreichend. So gibt es Ursachen für eine fehlerhafte Crimp verbindung, die sich vor oder nach Erreichen der maximalen Crimpkraft im momentanen Verlauf der Crimpkraft nachweisen lassen.There are various methods and devices for monitoring the crimping process and to control the quality of the Known crimp connections. In DE-OS 37 37 924 a Device for connecting electrical lines and Connection elements described in which the force sensor determined maximum crimping force with a predetermined Setpoint is compared. However, since there are different causes that affect the quality of a crimp connection the maximum value is the crimp not by force to assess the quality of the crimp connection sufficient. So there are causes of a bad crimp connection that occurs before or after reaching the maximum Verify crimping force in the current crimping force curve to let.

In der DE-OS 40 38 653 wird daher vorgeschlagen, den Verlauf der Crimpkraft inkremental in Abhängigkeit von der jeweili gen Position des Preßstempels zu ermitteln. Durch Verglei chen der gespeicherten Inkrementwerte der tatsächlichen Hüllkurve mit denen einer idealen Hüllkurve und dem Vergleich der durch die Hüllkurven definierten Flächen können Rückschlüsse auf die Qualität der zu bewertenden Crimpverbindung gezogen werden. Nachteilig bei dieser Lösung ist der große bauliche Aufwand zur Ermittlung der Inkrement werte des Wegverlaufs, da dazu ein mechanisch angetrie benes Wegmeßsystem in Form eines Inkrementcodierers notwen dig ist. Ein Vergleich der von den Hüllkurven definierten Flächen bietet nicht immer eine korrekte Aussage über die Qualität des Crimpvorgangs, da sich die Auswirkungen ver schiedener Fehler kompensieren können.DE-OS 40 38 653 therefore proposes the course the crimping force incrementally depending on the respective to determine the position of the ram. By comparison the saved increment values of the actual Envelope with those of an ideal envelope and the Comparison of the areas defined by the envelopes can draw conclusions about the quality of the items to be assessed Crimp connection to be pulled. A disadvantage of this solution is the great structural effort to determine the increment values of the course of the route, as this is mechanically driven benes measuring system in the form of an increment encoder is dig. A comparison of those defined by the envelopes Areas do not always provide a correct statement about the Quality of the crimping process because the effects change can compensate for various errors.

Aus der DE-OS 40 14 221 ist ein Verfahren zur Fertigungs überwachung beim Crimpen bekannt, bei dem aus vorher wegab hängig ermittelten Masterkurven durch Zuordnen einer positi ven und einer negativen Toleranzgrenze ein Toleranzband erzeugt wird, mit welchem die eigentlichen Meßkurven vergli chen werden. Auch hier ist der bauliche Aufwand zum Ausrü sten der Crimppressen durch die Notwendigkeit eines Wegmeß- System sehr hoch, was sich insbesondere beim Nachrüsten von Crimppressen sehr nachteilig auswirkt.From DE-OS 40 14 221 is a method for manufacturing Monitoring of crimping known, from which previously dependent master curves by assigning a positi a tolerance band and a negative tolerance limit is generated with which the actual measurement curves are compared will be. Here, too, the construction effort is sufficient most of the crimping presses due to the need for a System very high, which is particularly important when retrofitting Crimping presses has a very disadvantageous effect.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überwachen der Qualität von Crimpverbindungen anzugeben, bei dem der gesamte Crimpkraftverlauf zur Bewer tung des Crimpvorgangs herangezogen wird, wobei jedoch auf ein gesondertes Wegmeßsystem verzichtet werden kann.The present invention is based on the object Method for monitoring the quality of crimp connections to indicate, in which the entire crimp force curve to the evaluator device of the crimping process is used, but on a separate measuring system can be dispensed with.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.This object is achieved by the specified in claim 1 Procedure solved.

Durch das Normieren, d. h. bezüglich ihrer Kraftmaximalwerte erfolgende Übereinanderlegen der Referenzmeßkurven auf der Zeitachse, besteht keine Notwendigkeit, die einzelnen Mes sungen exakt in Abhängigkeit vom Weg des Preßstempels durch zuführen. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfordert bei sehr hoher Überwachungssicherheit keine Ausrü stung der Crimppressen mit zusätzlichen Wegmeßsystemen.By normalizing, i.e. H. regarding their maximum force values overlaying of the reference measurement curves on the Timeline, there is no need to measure each solutions exactly depending on the path of the ram respectively. The application of the method according to the invention requires no equipment with very high surveillance security Crimping presses with additional measuring systems.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of the invention is based on the Drawings described in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Schar ermittelter Referenzkurven Fig. 1 is a family of determined reference curves

Fig. 2 eine auf der Zeitachse im Punkt der Maximalkraft normierte Kurvenschar Fig. 2 is a normalized on the time axis at the point of maximum force curves

Fig. 3 eine gemittelte Meßkurve Fig. 3 is an averaged trace

Fig. 4 ein Toleranzband Fig. 4 shows a tolerance band

Fig. 5 eine in das Toleranzband verschobene tatsächliche Meßkurve Fig. 5 is a shifted in the tolerance band actual measurement curve

Fig. 6 ein Blockschaltbild mit den zur Durchführung des Verfahrens notwendigen elektronischen Baugruppen. Fig. 6 is a block diagram with the electronic modules required to carry out the method.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfah rens ist ein Kraftsensor im Kraftfluß einer Crimppresse angeordnet. Vor Beginn der eigentlich zu überwachenden Crimpvorgänge wird eine beliebige Anzahl von Referenzcrim pungen durchgeführt, d. h. die Ergebnisse der einzelnen Crimpvorgänge werden auf Ordnungsmäßigkeit der Crimpverbin dung kontrolliert. Die entsprechenden Referenzmessungen erfolgen dabei flankengetriggert und zeitabhängig. Die gemessenen Kraft-Zeit-Verläufe der für gut befundenen Crimp vorgänge werden in einem Analog-/Digitalumsetzer digitali siert und im RAM abgelegt. Die ermittelten Kraft-Zeit- Funktionen werden dann bezüglich ihres Kraftmaximalwertes normiert, indem in der CPU programmgesteuert eine Transfor mation vom Zeitbereich in einen Ortskoordinatenbereich erfolgt, und das Ergebnis wiederum im RAM gespeichert wird. Durch die CPU erfolgt eine Mittelwertsbildung aus allen normierten Meßkurven und die Ablage im RAM. An die gemittel te Meßkurve wird dann eine obere und eine untere beabstande te Kurve angelegt, wodurch ein Toleranzband entsteht. Im einfachsten Fall werden diese Kurven äquidistant oberhalb und unterhalb an die gemittelte Meßkurve gelegt. Das so erhaltene Toleranzband kommt ebenfalls im RAM zur Ablage.To carry out the monitoring method according to the invention rens is a force sensor in the force flow of a crimping press arranged. Before the start of the actually to be monitored Crimping will be any number of reference crimps pungen carried out, d. H. the results of each Crimping operations are based on the correctness of the crimp connection controlled. The corresponding reference measurements are edge-triggered and time-dependent. The measured force-time profiles of the crimp that was found to be good processes are digitalized in an analog / digital converter and stored in RAM. The determined force-time Functions are then maximum force normalized by a Transfor mation from the time range into a location coordinate range takes place, and the result is again stored in RAM. The CPU averages all of them standardized measurement curves and storage in RAM. To the means te curve then becomes an upper and a lower distance te curve created, which creates a tolerance band. in the In the simplest case, these curves are equidistant above and placed below the averaged measurement curve. That so tolerance band obtained is also stored in RAM.

Die Meßkurven der zu überwachenden Crimpvorgänge werden nun durch die CPU mit dem im RAM gespeicherten Toleranzband verglichen. Wird dabei der durch das Toleranzband vorgegebe ne Bereich verlassen, kann der Crimp als Fehlcrimp ausgewie sen werden. In Fig. 5 wird beispielsweise ein Fehlerfall dargestellt, der einen erhöhten Kraftaufbau im Crimpprozeß zur Folge hat, was zu einem Verlassen des Toleranzbandes im mittleren oberen Bereich führt.The measurement curves of the crimping processes to be monitored are now compared by the CPU with the tolerance band stored in RAM. If the area specified by the tolerance band is left, the crimp can be identified as a false crimp. In Fig. 5, for example, an error is shown, which results in an increased build-up of force in the crimping process, which leads to the tolerance band being left in the upper middle region.

Claims

Method for monitoring the quality of crimp connections, in which crimp sleeves are crimped around the stripped ends of the wires of flexible or rigid lines between two parts of a crimping tool, the entire course of the crimping force being recorded and ver being used to evaluate the individual crimping process with an ideal crimping force curve is characterized, characterized in that the temporal force curves of a plurality of reference measurements are recorded as measurement curves, the individual measurement curves are shifted along the time axis in such a way that their maximum force values coincide and that an averaged measurement curve is formed from the measurement curves standardized in this way, to which an upper and a lower spaced curve are created, that the tolerance band obtained therefrom is stored in a memory and that, following a crimping process to be monitored, it is checked whether the measurement curve determined therefrom is completely within the Area of the tolerance band lies.