DE4338828C2

DE4338828C2 - Process for operating drawing presses and drawing press suitable therefor

Info

Publication number: DE4338828C2
Application number: DE19934338828
Authority: DE
Inventors: Mathias Dr Ing Liewald; Guenter Prof Dr Spur; Oliver Dipl Ing Straube
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1993-11-13
Filing date: 1993-11-13
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2013-11-14
Also published as: DE4338828A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben von Ziehpressen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie von einer Ziehpresse nach dem Oberbegriff von Anspruch 5, wie beides bei spielsweise aufgrund der älteren aber nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung gemäß der DE 42 29 155 A1 als zum Stand der Tech nik gehörend gilt.The invention is based on a method for operating Drawing presses according to the preamble of claim 1 and one Drawing press according to the preamble of claim 5, as both for example due to the older but not pre-published Patent application according to DE 42 29 155 A1 as to the prior art nik belongs.

Bei handbeschickten Ziehpressen wird der taktweise ablaufende Ziehprozeß aufgrund einer laufenden Sichtprüfung der Ziehteile durch das Bedienungspersonal und eines fallweisen manuellen Ein greifens in die Einstellung der Niederhalterkraft korrigiert. Es handelt sich hier also um einen Justiervorgang, bei dem der Mensch als wesentliches, prozeßbestimmendes Glied mit eingeschal tet ist. Abgesehen von der damit verbundenen Monotonie und der geforderten ständigen Aufmerksamkeit und Verantwortung des Bedie nungspersonals werden häufig Ziehteilfehler durch eine ungenaue oder falsche Einstellung der Niederhalterkraft nicht rechtzeitig erkannt, so daß trotz einer ständigen Überwachung der Ziehvor gänge fehlerhafte Ziehteile die Ziehpresse verlassen, die die Produktivität der Ziehpresse beeinträchtigen. Bei automatisch be schickten Pressen oder bei Pressenstraßen wird nur noch eine stichprobenartige Sichtkontrolle durchgeführt, so daß gerade bei modernen Preßwerken die Gefahr von Ausschußteilen größer ist als bei solchen, die noch voll mit Handbetrieb fahren.In the case of hand-fed drawing presses, the one running in cycles becomes Drawing process based on an ongoing visual inspection of the drawn parts by the operating personnel and a manual on occasion reaching into the setting of the hold-down force corrected. It So this is an adjustment process in which the Man as an essential, process-determining link with form is. Apart from the associated monotony and the required constant attention and responsibility of the operator ting mistakes are often caused by inaccurate drawing errors or incorrect setting of the hold-down force not in time recognized, so that despite constant monitoring of the drawing defective drawn parts leave the drawing press, which the Impair the productivity of the drawing press. With automatically be sent presses or press lines will only be one random visual inspection carried out so that just at modern pressing plants the risk of rejects is greater than for those that are still fully manual.

In einem Beitrag von F.-J. Neff, "CNC- und DNC-Betrieb bei hy draulischen Pressen" in: Werkstatt und Betrieb, 119 (1986) 11, Seiten 947 bis 949 berichtet der Autor über ein System zur selbsttätigen Qualitätskontrolle in Pressereien mit entsprechend entwickelter ward- und Software für einen weitgehend optimierten Pressenbetrieb. In die Pressen sind Weggeber und Druckgeber für Stößel und Ziehkissen integriert. Dadurch kann für jedes einzelne Werkstück die Hub/Stößelkraft-Kurve gemessen und auch mit einem Monitor angezeigt werden. Diese Ist-Kurve kann werkstückindividuell mit einer werkstück-spezifischen Referenz kurve verglichen werden. Die Referenzkurve wird bei Produktions beginn für ein bestimmtes zu fertigendes Werkstück angefertigt bzw. empirisch ermittelt und datenmäßig abgespeichert; und zwar kann beispielsweise die Hub/Stößelkraft-Kurve des ersten einwand freien Ziehteiles als Referenzkurve verwendet werden. Durch die geschilderte Vorgehensweise und andere hier nicht erwähnte Maß nahmen soll ein rasches Umrüsten einer Presse auf andere Werk stücke und ein überwachter, d. h. störungsfreier bzw. bei Störung selbsttätig Alarm gebender Pressenbetrieb sichergestellt werden. Es wird erwähnt, daß Ausschußteile beim Pressenbetrieb durch Werkzeugverschleiß, durch Qualitätsveränderungen am Werkstück hinsichtlich Abmessungen oder Werkstoff oder durch Qualität der Schmierung entstehen können. Durch taktweise wiederholten Ver gleich des Verlaufes der werkstück-individuellen Hub/Stößelkraft- Kurve mit der Referenzkurve können Ausschußteile selbsttätig und frühzeitig erkannt werden. Bei Über- oder Unterschreiten eines die Referenzkurve "begleitenden" Toleranzbereiches wird ein Feh ler gemeldet und die Maschine stillgesetzt, so daß ggf. vom Per sonal eingegriffen werden kann. Die solcherart überwachte Presse selber arbeitet zumindest bis zur nächsten Störung offenbar mit einer konstanten Einstellung aller Prozeßparameter.In a contribution by F.-J. Neff, "CNC and DNC operation at hy draulic presses "in: workshop and operation, 119 (1986) 11, pages 947 to 949, the author reports on a System for automatic quality control in press shops with suitably developed ward and software for one largely optimized press operation. In the presses there are sensors and Integrated pressure sensor for ram and die cushion. This allows for each individual workpiece measured the stroke / ram force curve and can also be displayed with a monitor. This actual curve can workpiece-specific with a workpiece-specific reference curve can be compared. The reference curve is used in production beginning for a specific workpiece to be manufactured or determined empirically and stored in terms of data; in fact For example, the stroke / ram force curve of the first flaw free drawn part can be used as a reference curve. Through the described procedure and other measure not mentioned here should quickly convert a press to another plant pieces and a supervised, d. H. trouble-free or in the event of a fault press operation that automatically gives the alarm can be ensured. It is mentioned that rejects in press operation Tool wear due to quality changes on the workpiece in terms of dimensions or material or by quality of Lubrication can occur. By repeated ver equal to the course of the workpiece-specific stroke / ram force Committee with the reference curve can reject parts automatically and be recognized early. If a value is exceeded or not reached the reference curve "accompanying" tolerance range becomes a mistake ler reported and the machine stopped, so that the Per can be intervened. The press monitored in this way himself apparently works at least until the next disturbance a constant setting of all process parameters.

In einem anderen Artikel von D.Bauer, G.Gücker und R.Thor, "Rechnerunterstützter Niederhalterdruck optimiert das Tiefziehen" in: Bleche-Bänder-Rohre 5-1990, Seiten 50 bis 54 weisen die Verfasser zunächst darauf hin, daß es für das Tiefzie hen einwandfreier Teile notwendig ist, daß die Niederhalterkraft einen bestimmten, hubabhängig sich verändernden Mindestwert nicht unterschreiten und einen bestimmten, hubabhängig sich ebenfalls verändernden Höchstwert nicht überschreiten darf, wobei die Kur ven für die Mindest- und Höchstwerte werkstück-abhängig verlau fen. Zu hohe Niederhalterkräfte führen zu Reißern am Ziehteil, wogegen ein zu schwach angedrückter Niederhalter Falten entstehen läßt. Der Beitrag empfiehlt, von dem bisher verbreiteten, mehr oder weniger gut konstanten Verlauf der Niederhalterkraft ab zu weichen und einen in Abhängigkeit vom Werkstücktyp optimierten Verlauf der Niederhalterkraft über dem Pressenhub zu verwenden, wobei ein solcher nicht-konstanter Niederhalterkraft-Verlauf aus verschiedenen Abschnitten eines konstanten und/oder eines linear ansteigendem bzw. abfallendem Verlaufes zusammengesetzt sein oder aus einem funktionsvorgegebenem Verlauf bestehen kann. Der Soll- Verlauf für die Niederhalterkraft kann nach der zitierten Litera turstelle in unterschiedlicher Hinsicht optimiert werden und hat je nach Optimierungsziel u. U. auch ein unterschiedliches Ausse hen. Beispielsweise kann der Niederhalterkraft-Verlauf im Hin blick auf höchste Ziehteilqualität optimiert werden, wobei auch hier wieder unterschiedliche Gesichtspunkte - je nach Art des Werkstückes - im Vordergrund stehen können, z. B. Reißer- und Fal tenfreiheit oder Vermeidung von Einfallstellen. Es kann bei der Optimierung des Niederhalterkraft-Verlaufes stattdessen auch die Gestaltung des Ziehprozesses wesentlicher sein, z. B. die Erhöhung der zulässigen Ziehtiefe mit dem Ziel, eventuell eine Ziehstufe entfallen lassen oder Blech einsparen oder eine höhere Steifig keit des Ziehteiles erreichen zu können. Auch tribologische Ge sichtspunkte können bei der Optimierung des Niederhalterkraft- Verlaufes eine Rolle spielen. Der für ein bestimmtes Werkstück einmal gefundene, optimierte Niederhalterkraft-Verlauf wird dann während eines jeden Preßzyklus′ geregelt nachgefahren, wobei je doch die gefundene Soll-Kurve - von gelegentlichen nachträgli chen, manuellen Nachbesserungen abgesehen - gleichbleibend beibe halten wird. Auf eine selbsttätige Erkennung von Fehlern am Zieh teil trotz Verwendung eines in soweit optimierten Verlaufes der Niederhalterkraft oder gar auf ein entsprechendes selbsttätiges Einschreiten zur Kompensation etwaiger Prozeßstörungen geht der genannte Artikel nicht ein. In another article by D.Bauer, G.Gücker and R.Thor, "Computer-assisted hold-down pressure optimizes deep drawing" in: sheet metal strip tubes 5-1990, pages 50 to 54 the authors first point out that it is for deep drawing hen flawless parts it is necessary that the hold-down force a certain minimum value that changes depending on the stroke fall below and a certain, depending on the stroke itself changing maximum value may not exceed, the course ven for the minimum and maximum values depending on the workpiece fen. Too high hold-down forces lead to tears on the drawn part, whereas a hold-down that is pressed too weakly creates folds leaves. The article recommends more of the previously widespread or less well constant course of the hold-down force soft and optimized depending on the workpiece type To use the hold-down force curve over the press stroke, such a non-constant hold-down force curve different sections of a constant and / or a linear rising or falling course be composed or can consist of a functionally predetermined course. He must- The hold-down force can be adjusted according to the litera cited door location can be optimized in different ways depending on the optimization goal u. U. also a different exterior hen. For example, the hold-down force curve in the outward direction with a view to the highest quality of the drawn parts here again different points of view - depending on the type of Workpiece - can be in the foreground, e.g. B. Tear and Fal freedom or avoidance of sink marks. It can with the Optimization of the hold-down force curve instead Designing the drawing process to be more essential, e.g. B. the increase the permissible drawing depth with the goal, possibly a drawing level omit or save sheet metal or a higher stiffness speed of the drawn part. Also tribological Ge points of view can be used when optimizing the Play a role. The one for a specific workpiece Once an optimized hold-down force curve is found tracked regulated during each press cycle, with each but the target curve found - from occasional subsequent apart from manual improvements - remain the same will hold. For automatic detection of drawing errors part despite using a so far optimized course of Hold-down force or even a corresponding automatic Intervene to compensate for any process disturbances not mentioned article.

Nach der eingangs genannten, älteren DE 42 29 155 A1 wird vor Aufnahme der Produktion für jeden Typ eines zu ziehenden Ziehtei les ein zeitlicher oder pressenhubabhängiger Bereich der während des Ziehvorganges auf das Ziehteil ausgeübten Ziehstempelkraft - Soll-Ziehkraftbereich - ermittelt und datenmäßig gespeichert, in nerhalb dessen die Ziehstempelkraft verlaufen muß, um reißer- und faltenfreie, also "gute" Ziehteile erwarten zu können. Während jedes Pressenhubes in der Produktionsphase kann der tatsächliche, zeitlich veränderliche Ist-Ziehkraftverlauf gemessen werden; an hand dieser Meßwerte kann kontrolliert werden, ob der Ist-Ziehkr aftverlauf innerhalb des Soll-Ziehkraftbereiches verläuft und ob er den Soll-Ziehkraftbereich ggf. über- (Reißer) oder unter schritten hat (Falten). Dank dieser Möglichkeit einer selbsttäti gen Fehlererkennung an dem Ziehteil hinsichtlich der Schadens fälle "Reißer" bzw. "Falten" noch während des Ziehvorganges kann für das Folgeteil korrigierend eingegriffen werden, so daß im Falle von Störungen allenfalls ein Fehlteil oder - bei groben Störungen - u. U. zwei Fehlteile abgepreßt und anschließend wieder Gutteile produziert werden. Durch die selbsttätige Fehlererken nung wird also das bisher manuell und von Menschen auf Sicht ge fahrene, also gesteuerte Verfahren der Prozeßoptimierung zu einem automatisch und in einem in sich geschlossenen Kreis ablaufenden Regelverfahren, wobei auch der Zeitpunkt und/oder das Ausmaß des Schadenssignales innerhalb des jeweiligen Arbeitstaktes ermittelt werden, mit dem Zweck, daß bei einem frühen Auftreten eines Scha denssignales bzw. bei einem stärkeren Schadenssignal die Klemm kraft des Niederhalters für den nächst folgenden Pressentakt stär ker verändert wird als bei einem zeitlich späteren Auftreten bzw. bei einem schwächeren Schadenssignal. Weiterhin können selbsttä tig Schwankungen von Prozeßparametern und/oder von Qualitäts schwankungen des Halbzeuges erfaßt werden, die zur optimalen Pro zeßführung jeweils eine entsprechende Anpassung der Niederhalter kraft erfordern. Derartige Schwankungen werden insbesondere be dingt durch Änderungen inAccording to the earlier DE 42 29 155 A1 mentioned above Start of production for each type of drawing part to be drawn les a time or press stroke dependent area of the during the pulling force exerted on the drawing part - Target pulling force range - determined and stored in terms of data, in within which the punch force must run to tear and To expect wrinkle-free, ie "good" drawn parts. While each press stroke in the production phase can be the actual time-varying actual drawing force curve are measured; on These measured values can be used to check whether the actual drawing pull The course of the stroke runs within the target pulling force range and whether he over or below the target pulling force range if necessary stride (folds). Thanks to this possibility of an automatic fault detection on the drawn part with regard to the damage "Tears" or "folds" can still fall during the drawing process corrective interventions for the following part, so that in In the event of malfunctions, a missing part or - in the case of gross ones Disorders - u. U. pressed two missing parts and then again Good parts are produced. Through automatic error detection So far, this has been done manually and by people at sight Processed, i.e. controlled processes of process optimization into one automatically and in a self-contained cycle Control procedures, including the time and / or the extent of the Damage signals determined within the respective work cycle with the purpose that if an early occurrence of a Scha denssignales or with a stronger damage signal the clamp strength for the next press cycle is changed as compared to a later occurrence or with a weaker damage signal. Furthermore, automatic fluctuations in process parameters and / or quality Fluctuations in the semi-finished product are detected, which is the optimal pro zeßführung a corresponding adjustment of the hold-down require strength. Such fluctuations are particularly be things through changes in

- the material strength of the boards,
- the sheet thickness,
- the surface roughness of the boards,
- the film thickness and
- the lubricant viscosity.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäß zugrundegelegte Verfahren bzw. die entsprechende Ziehpresse dahingehend zu ver bessern, daß bei selbsttätiger Veränderung der Prozeßparameter, beispielsweise bei einer durch werkstückseitige Qualitäts- oder Schmierungsänderungen bedingter Störung diese selbsttätig und frühzeitig, d. h. solange der Ziehvorgang noch andauert, erkannt und eine geeignete Korrektur des Einstellwertes der Klemmkraft des Niederhalters sofort, d. h. bereits für das aktuelle, sich noch in der Presse befindliche Werkstück rechtzeitig und selbst tätig vorgenommen werden kann, so daß trotz veränderter Prozeßpa rameter für das betreffende Rohteil das Ziehteil gleichwohl ord nungsgemäß fertiggezogen werden kann.The object of the invention is that of the generic type Ver process or the corresponding drawing press improve that if the process parameters change automatically, For example, in the case of a quality or workpiece Lubrication changes caused by this fault automatically and early, d. H. as long as the pulling process continues, recognized and an appropriate correction of the set value of the clamping force the hold-down immediately, d. H. already for the current, yourself Work piece still in the press itself and on time can be made active, so that despite changed process pa parameters for the raw part in question can be finished properly.

Diese Aufgabe wird bei Zugrundelegung des gattungsgemäßen Verfah rens erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von An spruch 1 und - ausgehend von der gattungsgemäßen Ziehpresse - durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 5 gelöst. Auf grund der Regelung des Einlaufweges des Rohteilrandes entspre chend einem zuvor empirisch gefundenen Soll-Verlauf unter Einsatz der Niederhalterkraft als Stellgröße werden alle möglichen Stör einflüsse wie Werkstoffestigkeit, Blechdicke, Oberflächenrauhig keit, Schmierbedingungen o. dgl. selbsttätig erfaßt, ohne das diese Einflußfaktoren jeweils gesondert detektiert werden müßten.This task is based on the generic procedure rens according to the invention by the characterizing features of An saying 1 and - starting from the generic drawing press - solved by the characterizing features of claim 5. On correspond to the regulation of the inlet path of the blank edge based on a previously empirically determined target course using The hold-down force as manipulated variable becomes all possible disturbances influences such as material strength, sheet thickness, surface roughness speed, lubrication conditions or the like. detected automatically without the these influencing factors would have to be detected separately.

In zweckmäßiger Ausgestaltung können ergänzend zur Regelung des Einlaufweges auch die Einlaufgeschwindigkeit und die Ziehstempel kraft als weitere Meß- und Regelgrößen herangezogen werden, wobei auch hier die Niederhalterkraft als Stellgröße benutzt wird. Die Einlaufgeschwindigkeit bzw. eine entsprechende Soll/Ist-Abwei chung kann bei bestimmten Phasen des Ziehvorganges einen empfind lichen Indikator für eine sich ankündigende Soll/Ist-Abweichung beim Einlaufweg darstellen. Ebenso ist es denkbar, daß eine ge genüber dem Soll veränderte Ziehstempelkraft bei bestimmten Werkstücken und/oder während bestimmter Ziehphasen von höherer Relevanz als der Einlaufweg ist.In an expedient embodiment, in addition to regulating the Infeed path also the infeed speed and the drawing stamp force are used as further measurement and control variables, whereby The hold-down force is also used as a manipulated variable here. The Entry speed or a corresponding target / actual deviation chung can feel at certain stages of the drawing process indicator for an imminent target / actual deviation at the entry route. It is also conceivable that a ge compared to the target changed punch force at certain Workpieces and / or during certain drawing phases of higher Relevance as the entry route is.

Die Erfindung ist an Hand verschiedener in den Zeichnungen darge stellter Ausführungsbeispiele nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:The invention is based on various Darge in the drawings illustrated embodiments explained below; there demonstrate:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ziehpresse bzw. deren Werkzeug mit berührend arbei tendem Wegsensor für den Einlaufweg des Rohteilrandes und mit schematischer Darstellung des Reglers, Fig. 1 is a vertical section through a first embodiment of a drawing press or the tool with touching processing tendem displacement sensor for the inlet flow path of the Rohteilrandes and with a schematic representation of the controller,

Fig. 2 eine Seitendarstellung eines fehlerhaften Ziehteiles, näm lich mit einem Reißer, Fig. 2 is a side view of a defective drawn part, NaEM Lich with a shredder,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein ebenfalls fehlerhaftes Ziehteil, und zwar mit Falten im Ziehteilrand, Fig. 3 is a plan view of a likewise defective drawn part, with folding in the drawing part of the edge,

Fig. 4 die Draufsicht auf einen Halterahmen und zwei gegenüber liegend am Rand eines Ziehteiles berührend mit einer Tastzunge angreifende Wegsensoren, Fig. 4 is a plan view touching engaging on a support frame and two opposite each other on the edge of a drawn part with a feeler tongue displacement sensors,

Fig. 5 eine vergrößerte Einzeldarstellung eines Wegsensors nach Fig. 4, Fig. 5 is an enlarged detail view of a displacement sensor according to Fig. 4,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbei spiel einer Ziehpresse bzw. deren Werkzeug mit berüh rungslos, d. h. induktiv arbeitendem Wegsensor für den Einlaufweg des Rohteilrandes sowie mit Kraftmeßdübeln im Ziehstempel, Fig. 6 is a vertical section through a second Ausführungsbei play a drawing press or the tool with berüh rungslos, ie inductively-working position sensor for the inlet flow path of the Rohteilrandes and Kraftmeßdübeln with the drawing punch,

Fig. 7 Beispiele von Verlaufskurven für den Einlaufweg eines gu ten, eine faltigen und eines gerissenen Ziehteiles, Fig. 7 shows examples of response curves for the inlet flow path of a gu th, a wrinkled and a cracked drawn part,

Fig. 8 Beispiele von Verlaufskurven für die Einlaufgeschwindig keit, ebenfalls für ein gutes, ein faltenbehaftetes und für ein eingerissenes Ziehteil, Fig. 8 shows examples of response curves for the Einlaufgeschwindig ness, also for a good crease-prone and an indented-drawn part,

Fig. 9 und 10 Beispiele des - unterschiedlichen - Verlaufes der Niederhalterkraft für untereinander gleiche und jeweils einwandfreie Ziehteile, die jedoch aus unterschiedlichen Blechqualitäten tiefgezogen wurden. FIGS. 9 and 10 Examples of the - different - course of the hold-down force for mutually identical and each properly drawn parts, but were deep drawn from sheet metal different qualities.

Die in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Ziehpresse 1 enthält einen hubbeweglich antreibbaren Pressenstößel 20 sowie einen Pressentisch 21. Das zum Ziehen von Ziehteilen 2 erforderliche Ziehwerkzeug 7 besteht aus einem stationären und aus einem hubbe weglichen Werkzeugteil, wobei der stationäre Teil auf dem Pres sentisch 21 und der hubbewegliche Teil an dem Pressenstößel 20 befestigt ist. Das Ziehwerkzeug enthält eine formgebende Partie, die aus Matrize 3 und Stempel 4 besteht. Diese formgebende Partie des Ziehwerkzeuges ist von einer Anlagefläche 6 an dem einen Werkzeugteil sowie von einem formentsprechenden, an die Anlage fläche anpreßbaren Niederhalter 5 umgeben. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anlagefläche 6 am hubbeweglichen Teil des Werkzeuges angebracht, wobei dieser die Matrize bildet. Der Niederhalter 5 ist im stationären Teil des Werkzeuges angeordnet und umgibt den Stempel 4. Es sind auch andere Ziehwerkzeuge be kannt, bei denen die Aufteilung von Stempel und Matrize zum einen und Anlagefläche und Niederhalter zum anderen anders vorgesehen ist als beim dargestellten Ausführungsbeispiel. In jedem Fall wird der Rohteilrand 8 des Ziehteiles 2 zwischen Anlagefläche 6 und Niederhalter 5 eingeklemmt, wobei die Niederhalterkraft mit tels hydraulisch beaufschlagbarer, auf den Niederhalter 5 in Richtung Anlagefläche einwirkender Druckkolben 19 trägheitsarm einstellbar ist. Der Ziehpresse 1 ist ein Regler 13 zugeordnet, mit dem die Beaufschlagungskraft der Druckkolben 19 des Niederhal ters 5 und somit die Niederhaltekraft selber trägheitsarm beein flußt werden kann. Und zwar wird die Niederhalterkraft entspre chend einer bestimmten Sollvorgabe während des Pressenhubes gere gelt. Bei dem in Fig. 1 und auch bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Ziehwerkzeuges geht der Niederhalter 5 mit dem hubbeweglichen Werkzeugteil, also mit der Anlagefläche 6 und der Matrize 3 während des Ziehhubes nach unten und weicht ge gen definierten Widerstand aus. Durch diesen Widerstand wird die Niederhalterkraft aufgebaut; das bedeutet, daß das aus dem Druck kolben 19 verdrängte Hydrauliköl durch ein geregeltes Drosselven til abfließt, dergestalt, daß sich in dem Druckkolben ein be stimmter, einer Sollvorgabe entsprechender Druck einstellt.The drawing press 1 shown in detail in FIG. 1 contains a press ram 20 which can be driven in a stroke-movable manner and a press table 21 . The drawing tool 7 required for pulling drawn parts 2 consists of a stationary and a movable tool part, the stationary part being fixed on the press table 21 and the movable part being attached to the press ram 20 . The drawing tool contains a shaping part, which consists of die 3 and punch 4 . This shaping part of the drawing tool is surrounded by a contact surface 6 on the one tool part and by a shape-matching, press-down surface 5 to the contact surface. In the illustrated embodiment, the contact surface 6 is attached to the part of the tool which can be lifted, and this forms the die. The hold-down 5 is arranged in the stationary part of the tool and surrounds the punch 4 . There are also other drawing tools known, in which the division of the punch and die on the one hand and the contact surface and hold-down device on the other is provided differently than in the illustrated embodiment. In any case, the blank edge 8 of the drawn part 2 is clamped between the contact surface 6 and the holding-down device 5 , the holding-down force being adjustable with little inertia by means of pressure pistons 19 that can be acted on hydraulically and act on the holding-down device 5 in the direction of the contact surface. The drawing press 1 is assigned a controller 13 , with which the application force of the pressure piston 19 of the Niederhal age 5 and thus the hold-down force itself can be influenced with low inertia. Specifically, the hold-down force is governed according to a specific setpoint during the press stroke. In the case of the drawing tool shown in FIG. 1 and also in FIG. 6, the hold-down device 5 goes with the movable tool part, that is to say with the contact surface 6 and Die 3 during the drawing stroke down and evades ge against defined resistance. The hold-down force is built up by this resistance; This means that the hydraulic oil displaced from the pressure piston 19 flows through a regulated throttle valve, in such a way that a certain pressure corresponding to a target value is set in the pressure piston.

Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Niederhalterkraft nicht selber die Zielgröße des Regelungsvorganges, sondern die Stellgröße. Zielgröße des Regelungsvorganges ist vielmehr primär der Einlaufweg des Rohteilrandes 8 zwischen Anlagefläche 6 und Niederhalter 5.In the present invention, however, the hold-down force is not the target variable of the control process itself, but the manipulated variable. Rather, the target of the control process is primarily the run-in path of the blank edge 8 between contact surface 6 and hold-down device 5 .

Es wird vor Aufnahme der Produktion von Ziehteilen 2 eines be stimmten Types der optimale, zeitliche oder pressenhubabhängige Verlauf des Einlaufweges des Rohteilrandes 8 an wenigstens einer, vorzugsweise an zwei oder vier bestimmten Umfangsstellen des Roh teiles während des Ziehvorganges ermittelt und datenmäßig gespei chert. Dadurch liegt für den betreffenden Typ des zu ziehenden Ziehteiles ein zeitlicher oder - besser noch - pressenhubabhängi ger Verlauf des Einlaufweges datenmäßig vor, der in einem ent sprechenden Datenspeicher abspeicherbar ist. Dieser Verlauf des Einlaufweges sei nachfolgend kurz "Soll-Einlaufweg" genannt. Auf grund der empirischen Ermittlung des genauen Verlaufes dieses Soll-Einlaufweges kann gesagt werden, daß dann, wenn der Rohteil rand 8 während eines Ziehhubes entsprechend diesem Soll-Einlauf weg zwischen der Anlagefläche 6 und dem Niederhalter 5 nachglei tet, daß dann mit reißer- und faltenfreien, also mit guten Zieh teilen gerechnet werden kann. Und zwar kann davon ausgegangen werden, daß diese Erwartung auch bei sehr stark streuenden Para metern im Hinblick auf Blechqualität, Oberflächenrauhigkeit, Blechdicke, Schmierungsbedungungen und dgl. erfüllbar ist, daß also trotz derartiger Steuerungen bei Einhaltung des Soll-Ein laufweges stets mit guten Ziehteilen zu rechnen ist. Um nun die Einhaltung der Bedingung des empirisch ermittelten Soll-Einlauf weges erfüllen zu können, muß am Niederhalter 5 ein dem Einlauf weg des Rohteilrandes 8 während des Ziehvorganges erfassender Wegsensor 11 angebracht sein, der ein entsprechendes, datenverar beitbares Signal abgibt. Dieses Signal ist wenigstens mittelbar auf dem Eingang des Reglers 13 als Regelgröße geschaltet. Während der Produktion von Ziehteilen wird innerhalb eines jeden Arbeits taktes an der gleichen Umfangsstelle des Rohteilrandes 8, an der zuvor der Soll-Einlaufweg empirisch ermittelt wurde, laufend der tatsächliche Einlaufweg während des Ziehvorganges als hubabhängi ger Momentanwert des Einlaufweges ermittelt; dieser Verlauf sei nachfolgend kurz "Ist-Einlaufweg" genannt. Der den Niederhalter druck beeinflussende Regler 13 ist derart ausgebildet, daß er den Ist-Einlaufweg des Rohteilrandes 8 während des Ziehhubes entspre chend dem datenmäßig abgespeicherten Soll-Einlaufweg einem Soll- Ist-Vergleich unterwirft, wobei der Niederhalterdruck als Stell größe für den Einlaufweg gemäß folgender Maßgabe einsetzbar ist:Before starting the production of drawn parts 2 of a certain type, the optimal, temporal or press stroke-dependent course of the inlet path of the raw part edge 8 is determined at least one, preferably at two or four specific circumferential locations of the raw part during the drawing process and saved in terms of data. As a result, for the relevant type of the drawn part to be drawn, there is a temporal or - even better - press stroke-dependent course of the inlet path, which can be stored in a corresponding data memory. This course of the inlet path will be briefly referred to below as the "nominal inlet path". Based on the empirical determination of the exact course of this target inlet path, it can be said that if the raw edge 8 slides away during a drawing stroke according to this target inlet between the contact surface 6 and the hold-down 5 , then with tear and Wrinkle-free, i.e. good drawing parts can be expected. And it can be assumed that this expectation can be met even with very widely scattering parameters with regard to sheet quality, surface roughness, sheet thickness, lubrication conditions and the like. That is, despite such controls, always with good drawn parts in compliance with the target input path to calculate. To be able to route meet compliance with the condition of the empirically determined nominal inlet, a the inlet must of Rohteilrandes be attached 8 during the drawing operation-detecting displacement sensor 11, which emits a corresponding, datenverar beitbares signal on the hold-down device 5 away. This signal is switched at least indirectly on the input of the controller 13 as a controlled variable. During the production of drawn parts, the actual inlet path during the drawing process is continuously determined as a stroke-dependent instantaneous value of the inlet path within each work cycle at the same circumferential point of the blank edge 8 , at which the desired inlet path was previously determined empirically; this course is briefly called "actual entry path" below. The hold-down pressure influencing controller 13 is designed such that it subjects the actual inlet path of the blank edge 8 during the drawing stroke accordingly to the data-stored desired inlet path a target-actual comparison, the hold-down pressure as a control variable for the inlet path according to the following The following can be used:

- in the case of an actual value that is too small compared to the target inlet path Infeed path becomes the hold-down force compared to the straight Present setting value lowered; this causes the raw to slide partial edge more quickly, so that the actual Can reach value again.
- In the event of a target / actual agreement, the hold-down device maintained by force and
- In the case of an actual travel path that is too high compared to the target run-in distance, the hold-down force is increased compared to the setting value just present; this makes it difficult for the raw part edge 8 to slide between the contact surface 6 and the hold-down device 5 , so that the lower desired entry path can be achieved by anyone who can.

Das Ergebnis dieser Bemühungen kann anhand des Diagrammes nach Fig. 7 sowie anhand der Diagramme nach den Fig. 9 und 10 veran schaulicht werden. In Fig. 7 ist als ausgezogene Linie der Ver lauf des Einlaufweges über dem Pressenhub dargestellt; dieser Li nienzug kann als Soll-Einlaufweg für ein bestimmtes Bauteil ange sehen werden. Oberhalb dieser Gutteillinie ist strichliert eine Diagrammlinie eingetragen, die einen Ziehvorgang repräsentiert, bei der an jeder Stelle des Pressenhubes der Rohteilrand einen zu großen Einlaufweg zurückgelegt hatte. Dies zu starke Nachgleiten des Rohteilrandes führte zu Falten 10 im Rohteilrand, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. In Fig. 7 ist noch eine weitere Diagrammlinie strichliert dargestellt, die unterhalb der Gutteil linie verläuft. Bei dem Ziehvorgang, bei dem diese Diagrammlinie ermittelt wurde, legte der Rohteilrand bei allen Hubpositionen des Werkzeuges einen zu geringen Einlaufweg zurück, so daß in dem fertigen Ziehteil 2 Reißer 9 entstanden. Dies war darauf zurück zuführen, daß der Niederhalter 5 mit zu hoher Kraft angepreßt wurde. Durch eine Variation der Niederhalterkraft hat man es nun in der Hand, den Einlaufweg so zu beeinflussen, daß er möglichst dicht der Gutteillinie entsprechend Fig. 7 folgt, wodurch einer seits Reißer und andererseits Falten am Fertigteil vermieden wer den können. Daß hierbei die Niederhalterkraft keineswegs einem konstanten Muster folgt, sondern je nach Variation der relevanten Parameter recht unterschiedlich verlaufen kann, sei anhand der beiden Diagramme nach Fig. 9 und 10 erläutert. Hier ist für zwei unterschiedliche Blech-Qualitäten der Verlauf der Niederhalter kraft über dem Pressenhub aufgetragen. Die Diagrammlinie nach Fig. 9 wurde beim Tiefziehen eines Bleches aus ST1403 ermittelt, wogegen der Niederhalterkraftverlauf nach Fig. 10 für das Tief ziehen eines formidentischen Teiles aus einem Blech der Qualität ZSTE 180 gilt; bei beiden Tiefziehvorgängen wurde der Verlauf des Soll-Einlaufweges eingehalten, wobei sich - wie gesagt - die bei den unterschiedlichen Verläufe für die Niederhalterkraft ergaben. Zwar ist im ersten Bereich des Pressenhubes eine gewisse Ähnlich keit der Kurven zu beobachten, wenngleich auch hier deutliche Ab weichungen vorliegen; jedoch ist im Bereich der zweiten Hubhälfte ein sehr starker Unterschied im Verlauf der Niederhalterkraft zu beobachten. Gleichwohl wurden in beiden Fällen gute Ziehteile er reicht. Durch die Regelung des Einlaufweges entsprechend einem bestimmten Sollverlauf werden also selbsttätig auch größere Schwankungen bei den relevanten Parametern ausgeglichen.The result of these efforts can be illustrated using the diagram according to FIG. 7 and the diagrams according to FIGS . 9 and 10. In Fig. 7 is shown as a solid line Ver the run-in path over the press stroke; this Li nienzug can be seen as the target entry path for a specific component. Above this good part line, a diagram line is shown in broken lines, which represents a drawing process in which the raw edge had covered an excessively large inlet path at every point of the press stroke. This excessive sliding of the blank edge led to folds 10 in the blank edge, as illustrated in FIG. 3. In Fig. 7 a further diagram line is shown in dashed lines, which runs below the good part line. During the drawing process, in which this diagram line was determined, the raw part edge covered an infeed path that was too short at all stroke positions of the tool, so that 2 tears 9 were created in the finished drawn part. This was due to the fact that the hold-down 5 was pressed with too much force. By varying the hold-down force it is now in your hand to influence the infeed path so that it follows the product line as closely as possible as shown in FIG. 7, thereby avoiding tears and folds on the finished part who can. The fact that the hold-down force does not follow a constant pattern in this case, but rather can run quite differently depending on the variation of the relevant parameters, is explained using the two diagrams according to FIGS. 9 and 10. The hold-down force is plotted against the press stroke for two different sheet qualities. The diagram line according to FIG. 9 was determined when deep-drawing a sheet of ST1403, whereas the hold-down force curve according to FIG. 10 applies to the deep-drawing of a shape-identical part from a sheet of quality ZSTE 180; the course of the target inlet path was observed in both deep-drawing processes, which - as mentioned - resulted in the hold-down force in the different courses. A certain similarity of the curves can be observed in the first area of the press stroke, although there are also clear deviations here; however, in the area of the second half of the stroke there is a very strong difference in the course of the hold-down force. Nevertheless, good drawn parts were achieved in both cases. By regulating the infeed path according to a certain target course, even larger fluctuations in the relevant parameters are automatically compensated for.

Bei dem Ziehwerkzeug 7 nach Fig. 1 ist ein berührend arbeitender Wegsensor 11 vorgesehen, auf den nachfolgend näher eingegangen sei. Und zwar weist dieser Wegsensor 11 eine Tastzunge 14 auf, die dünner als das tiefzuziehende Blech ausgebildet und in ge schlossenem Zustand des Tiefziehwerkzeuges 7 leichtgängig zwi schen Niederhalter 5 und Anlagefläche 6 beweglich ist. Die Tast zunge 14 ist quer zum Rohteilrand 8 angeordnet und erstreckt sich mit ihrer Spitze bis zur Berührung mit der Blechkante. Zu diesem Zweck muß sie mindestens etwa um 20% länger ausgebildet sein als die Breite des Niederhalters 5 bzw. die Anlagefläche 6. An ihrem hinteren Ende ist die Tastzunge 14 mit einem mit fluidischer, d. h. hydraulischer oder - hier insbesondere - pneumatischer Ener gie beaufschlagbaren Betätigungsorgan 15 zum Vor- und Zurück schieben der Tastzunge in Zungenlängsrichtung versehen. Mit dem Betätigungsorgan wird die Tastzungenspitze auch mit definierter Kraft an den Rohteilrand 8 angedrückt. Während des Tiefziehens folgt die Tastzunge trägheitsfrei dem nachgleitenden Rohteilrand. Um diesen Einlaufweg zu erfassen, ist die Tastzunge zumindest mittelbar mit einem an sich bekannten Weggeber 16 gekoppelt, der über den gesamten Verschiebeweg der Tastzunge sensibel ist. Der Weggeber 16 gibt ein elektrisches, datenverarbeitbares Signal ab, welches dem von der Tastzunge 14 zurückgelegten Verschiebeweg entspricht.In the drawing tool 7 according to FIG. 1, a contact-working displacement sensor 11 is provided, which will be discussed in more detail below. Namely, this displacement sensor 11 has a tongue 14 , which is thinner than the sheet to be deep-drawn and, in the closed state of the deep-drawing tool 7, is smoothly movable between hold-down device 5 and contact surface 6 . The key tongue 14 is arranged transversely to the blank edge 8 and extends with its tip to touch the sheet metal edge. For this purpose, it must be at least about 20% longer than the width of the hold-down 5 or the contact surface 6 . At its rear end, the tongue 14 is provided with a fluidic, ie hydraulic or - here in particular - pneumatic energy actuating actuator 15 for pushing the tongue back and forth in the longitudinal direction of the tongue. With the actuating element, the tip of the tongue is also pressed onto the blank edge 8 with a defined force. During deep drawing, the probe tongue follows the sliding blank edge without inertia. In order to detect this entry path, the touch tongue is at least indirectly coupled to a travel sensor 16 known per se, which is sensitive over the entire displacement path of the touch tongue. The displacement sensor 16 emits an electrical, data-processable signal, which corresponds to the displacement path covered by the tongue 14 .

Der berührend arbeitende Wegsensor 11 nach den Fig. 1, 4 und 5 ist zwar aus einfachen und handelsüblichen Komponenten aufgebaut und ist unter diesem Aspekt problemlos darstellbar. Er hat jedoch den Nachteil, daß er sperrig und empfindlich ist und im rauhen Serienbetrieb leicht in unkontrollierbarer Weise mit dem Rohteil oder dem fertigen Ziehteil in Kollision gelangen und dadurch be schädigt werden kann. Unproblematischer in dieser Hinsicht ist der in Fig. 6 dargestellte, berührungslos arbeitende, induktive Wegsensor 12. Dieser ist an der gewünschten Meßstelle in den Nie derhalter 5′ bzw. die Anlagefläche 6 des Tiefziehwerkzeuges 7′ integriert. Und zwar sind in der Arbeitsfläche des Niederhalters und in der Anlagefläche gegenüberliegend Induktionsspulen 17 in einer nutförmigen Aussparung eingelassen. Die Spulen erstrecken sich über den vom Rohteilrand 8 an der Meßstelle während des ge samten Tiefziehvorganges zurückgelegten Einlaufweg; im übrigen verlaufen sie in Richtung der Einlaufbewegung des Rohteilrandes. Von den beiden Spulen 17 dient die eine als Primärspule und die im anderen Teil angeordnete Spule als Sekundärspule. Die induk tive Ankopplung der beiden Spulen wird durch die mehr oder weni ger große Länge der Überdeckung der Spulen durch den zwischen ih nen befindlichen Rohteilrand verändert. Bei konstanter Primär spannung entspricht also die Sekundärspannung zumindest bei rela tiv langsamer Bewegung des Rohteilrandes dem Verschiebeweg des Rohteilrandes. Die Spulen 17 sind derart ausgebildet und in den nutförmigen Aussparungen angeordnet, daß die magnetischen Feldli nien quer zur Arbeitsfläche des Niederhalters bzw. zur Anlageflä che 6 ausgerichtet sind. Aufgrund der versenkten Anordnung des induktiv arbeitenden Wegsensors 12 ist dieser gegen mechanische Beschädigungen wirksam geschützt. Die schmale Unterbrechung der Arbeitsfläche am Niederhalter bzw. an der Anlagefläche kann ohne weiteres in Kauf genommen werden.The touching working position sensor 11 of FIGS. 1, 4 and 5, although constructed from simple and commercially available components and can be easily displayed under this aspect. However, it has the disadvantage that it is bulky and sensitive and can easily collide with the raw part or the finished drawn part in a rough series operation in an uncontrollable manner and can be damaged thereby. In this regard, the contactless inductive displacement sensor 12 shown in FIG. 6 is less problematic. This is at the desired measuring point in the never derhalter 5 'or the contact surface 6 of the deep-drawing tool 7 ' integrated. Specifically, induction coils 17 are embedded in a groove-shaped recess in the work surface of the hold-down device and in the contact surface opposite. The coils extend over the inlet path covered by the blank edge 8 at the measuring point during the entire deep-drawing process; otherwise they run in the direction of the infeed movement of the blank edge. Of the two coils 17, one serves as a primary coil and the coil arranged in the other part serves as a secondary coil. The inductive coupling of the two coils is changed by the greater or lesser length of the overlap of the coils by the blank edge located between them. At constant primary voltage, the secondary voltage corresponds to the displacement distance of the blank edge, at least with rela tively slow movement of the blank edge. The coils 17 are designed and arranged in the groove-shaped recesses that the magnetic Feldli lines transversely to the work surface of the hold-down or to the contact surface 6 are aligned. Due to the recessed arrangement of the inductive displacement sensor 12, it is effectively protected against mechanical damage. The narrow interruption of the work surface on the hold-down device or on the contact surface can easily be accepted.

Das bereits erörterte, den Einlaufweg betreffende Diagramm nach Fig. 7 läßt erkennen, daß am Hubanfang das "Prozeßfenster" nur relativ klein ist; dies bedeutet, daß der Einlaufweg am Hubbeginn für die Prozeßteuerung von geringer Signifikanz ist. Dies mag darauf zurückzuführen sein, daß zumindest am Hubanfang die Blech verformung sich im wesentlichen als reines Streckziehen dar stellt. Wie die Gegenüberstellung des Diagrammes nach Fig. 8 zeigt, ist auch die Einlaufgeschwindigkeit am Hubanfang nicht si gnifikant für die Prozeßführung, weil naturgemäß auch beim Zieh beginn die Einlaufgeschwindigkeit Null ist. Es zeigt auch die Er fahrung, daß der Hubbeginn unkritisch im Hinblick auf Reißer- oder Faltenbildung ist, weil im Bereich des Ziehbeginnes noch ein genügendes Umformvermögen im Werkstoff enthalten ist, auch wenn die Prozeßbedingungen ungünstig eingestellt sein sollten. Andererseits zeigt die Gegenüberstellung der Diagramme nach den Fig. 7 und 8, die den Einlaufweg bzw. die Einlaufgeschwindigkeit für ein und das selbe Bauteil darstellen, daß dann, wenn der Roh teilrand nachzugleiten beginnt, die Einlaufgeschwindigkeit durch aus sehr rasch prozeßsignifikant werden kann, wogegen der Einlauf weg nach wie vor von nur geringer Signifikanz ist. Aus diesem Grunde ist es bei Bedarf zweckmäßig, ergänzend zum Einlaufweg auch die Einlaufgeschwindigkeit als Regelgröße heranzuziehen. Dementsprechend wird man am Niederhalter 5 bzw. 5′ und/oder an der Anlagefläche 6 einen Geschwindigkeitssensor anbringen, der die Einlaufgeschwindigkeit des Rohteilrandes während des Ziehvor ganges erfaßt und der ein entsprechendes, elektrisches, datenver arbeitbares Signal abgibt. Dieses Signal wird ebenfalls mittelbar auf den Eingang eines Reglers als weitere Regelgröße geschaltet. Vor Aufnahme der Produktion von Ziehteilen muß auch zunächst der optimale, pressenhubabhängige Verlauf der Einlaufgeschwindigkeit des Rohteilrandes an wenigstens einer bestimmten Umfangsstelle des Rohteiles während des Ziehvorganges ermittelt und datenmäßig abgespeichert werden. Dieser Verlauf sei nachfolgend kurz "Soll- Einlaufgeschwindigkeit" genannt. Diese Soll-Einlaufgeschwindig keit ist aufgrund empirischer Ermittlungen so beschaffen, daß, wenn Ziehteile mit dieser Einlaufgeschwindigkeit gezogen werden, reißer- und faltenfreie Ziehteile erreicht werden. Während der Produktion von Ziehteilen dieses Typs werden innerhalb eines je den Arbeitstaktes an der gleichen Umfangsstelle laufend die tat sächlichen Einlaufgeschwindigkeiten während des Ziehvorganges ge messen - im folgenden kurz "Ist-Einlaufgeschwindigkeit" genannt. Hierzu wird der erwähnte Geschwindigkeitssensor an der Presse verwendet. Bei jedem Arbeitstakt wird selbsttätig und laufend die Ist-Einlaufgeschwindigkeit mit der Soll -Einlaufgeschwindigkeit verglichen und laufend festgestellt, ob die jeweilige Ist-Ein laufgeschwindigkeit zu irgendeinem Zeitpunkt bzw. an irgendeiner Hubposition während des gesamten Ziehweges von der Soll-Einlauf geschwindigkeit abweicht oder nicht. Zur optimalen Prozeßführung des Ziehvorganges wird die Einlaufgeschwindigkeit entsprechend dem gewünschten Soll-Verlauf geregelt, wobei ebenfalls die am Niederhalter wirkende Niederhalterkraft als Stellgröße eingesetzt wird. Demgemäß wird ergänzend zu der Einlaufweg-abhängigen Rege lung auch noch in Abhängigkeit von einer ermittelten Soll-Ist-Ab weichung der Einlaufgeschwindigkeit die Niederhalterkraft verän dert oder gleichbleibend beibehalten; und zwar wird ergänzendThe diagram according to FIG. 7 which has already been discussed and relates to the inlet path shows that the “process window” at the beginning of the stroke is only relatively small; this means that the entry path at the start of the stroke is of little significance for process control. This may be due to the fact that, at least at the beginning of the stroke, the sheet metal deformation is essentially a pure stretch drawing. As the comparison of the diagram according to FIG. 8 shows, the running-in speed at the beginning of the stroke is also not significant for the process control, because naturally the running-in speed is also zero when the drawing begins. It also shows the experience that the start of the stroke is not critical with regard to the formation of tears or wrinkles, because in the area of the start of the drawing there is still sufficient formability in the material, even if the process conditions should be set unfavorably. On the other hand, the comparison of the diagrams according to FIGS. 7 and 8, which represent the inlet path and the inlet speed for one and the same component, shows that when the raw part edge begins to slide, the inlet speed can become process-significant by very quickly, whereas the enema away is still of little significance. For this reason, it is advisable to use the run-in speed as a controlled variable in addition to the run-in path. Accordingly, one will mount a speed sensor on the hold-down device 5 or 5 'and / or on the contact surface 6 , which detects the entry speed of the blank edge during the drawing operation and which emits a corresponding electrical, data-processable signal. This signal is also switched indirectly to the input of a controller as a further control variable. Before starting the production of drawn parts, the optimal, press stroke-dependent course of the running-in speed of the blank edge at at least one specific peripheral point of the blank during the drawing process must first be determined and stored in terms of data. This course will be briefly referred to below as the "target inlet speed". This target Einlaufgeschwindig speed is based on empirical investigations such that when drawn parts are drawn at this speed, tear-free and crease-free drawn parts are achieved. During the production of drawn parts of this type, the actual infeed speeds during the drawing process are continuously measured within one each work cycle at the same circumferential location - hereinafter referred to as "actual infeed speed". The speed sensor mentioned on the press is used for this. With each work cycle, the actual running-in speed is compared automatically and continuously with the target running-in speed, and it is continuously determined whether the respective actual running-in speed deviates from the target running-in speed at any time or at any stroke position during the entire drawing path or not. For optimum process control of the drawing process, the running-in speed is regulated in accordance with the desired course, the hold-down force acting on the hold-down device also being used as a manipulated variable. Accordingly, the hold-down force is changed or maintained in addition to the infeed-path-dependent control also in dependence on a determined target-actual deviation of the infeed speed; and that is complementary

- In the case of a too low actual running-in speed, never derhalterkraft compared to the current setting lowered so that the blank edge can slide more quickly,
- In the event of a target / actual agreement, the hold-down device maintained by force and
- in the case of a compared to the target inlet speed The hold-down force is high at the actual running-in speed increased compared to the current setting value, so that the blank edge can only slide more slowly.

Diese beschriebene, ergänzende Prozeßregelung gemäß der Einlauf geschwindigkeit kommt dann zum Tragen, wenn der Einlaufweg nur von geringer Signifikanz ist. Gegen Hubende ist allerdings in der Regel der Einlaufweg von einer größeren Signifikanz als die Ein laufgeschwindigkeit, weil der Einlaufweg zwischen reißerbehafte ten Teilen einerseits und faltenbehafteten Teilen andererseits sehr stark unterschiedlich ist und dementsprechend das Prozeßfen ster eher sehr groß ist. Umgekehrt ist das Prozeßfenster der Ein laufgeschwindigkeit im Bereich des Hubendes sehr klein, weil - zumindest bei schadhaften Teilen - die Einlaufgeschwindigkeit am Hubende sehr rasch zurückgeht. Das Diagramm nach Fig. 8 läßt deutlich erkennen, daß die in vollen Linien dargestellte Gutteil linie ohne weiteres das Prozeßfenster zwischen den beiden Linien, die das Faltenteil bzw. das Reißerteil repräsentieren, sehr stark und auch über einen relativ großen Hubbereich verlassen kann, oh ne daß das Teil Schaden nimmt; die Reißer bzw. Falten sind wäh rend eines wesentlich früheren Stadiums des Ziehprozesses ent standen.This described, additional process control according to the running-in speed comes into play when the running-in path is only of minor significance. Towards the end of the stroke, however, the infeed path is generally of greater significance than the infeed speed, because the infeed path between parts with tears on the one hand and parts with folds on the other is very different and, accordingly, the process window is rather very large. Conversely, the process window of a running speed in the area of the stroke end is very small because - at least in the case of defective parts - the run-in speed at the stroke end drops very quickly. The diagram of FIG. 8 clearly shows that the good part line shown in full lines can easily leave the process window between the two lines, which represent the fold part or the tear part, very strongly and also over a relatively large stroke range, oh ne that the part is damaged; the tears or folds arose during a much earlier stage of the drawing process.

Der für die Regelung der Einlaufgeschwindigkeit erforderliche Ge schwindigkeitssensor kann dadurch gebildet werden, daß das Signal des Wegsensors 11 bzw. 12 mittels eines Differentiationsgliedes laufend differenziert wird.The speed sensor required for regulating the running-in speed can be formed by continuously differentiating the signal from the displacement sensor 11 or 12 by means of a differentiating element.

Als weitere Ergänzung für eine geregelte Prozeßführung des Tief ziehvorganges kann auch noch die Stempelkraft herangezogen wer den, wobei ebenfalls die Niederhaltekraft als Stellgröße des Re gelungsvorganges herangezogen wird. Und zwar kann die Regelung der Stempelkraft dann zum Einsatz gelangen, wenn weder der Ein laufweg noch die Einlaufgeschwindigkeit besonders signifikant sind. Auch bei der Regelung der Stempelkraft unter Verwendung der Niederhalterkraft als Stellgröße geht man ganz analog wie in den bereits beschriebenen Fällen vor. Baulich ist werkzeugseitig ein Kraftsensor im Ziehstempel 4 zu integrieren, der während des Tie fziehvorganges laufend die sektoral wirkende Ziehstempelkraft zu erfassen erlaubt. Dieser Kraftsensor kann beispielsweise durch einen an sich bekannten Kraftmeßdübel 18 gebildet sein, der in eine quer zur Ziehrichtung im Stempel angeordnete Bohrung ober flächenbündig eingelassen ist. Selbstverständlich sind auch ande re wandintegrierte Kraftsensoren denkbar, die beispielsweise durch einen an einer definierten Dünnstelle applizierten Dehnmeß streifen gebildet sind. Der Kraftsensor erzeugt ein elektrisches, datenverarbeitbares Signal, welches der wirksamen Ziehstempel kraft innerhalb eines bestimmten Sektors des Ziehstempels ent spricht. Dieses Signal ist ebenfalls auf den Eingang des Reglers als weitere Regelgröße geschaltet.As a further addition to regulated process control of the deep-drawing process, the punch force can also be used, who also uses the hold-down force as a control variable for the control process. Namely, the regulation of the stamping force can be used if neither the infeed path nor the infeed speed are particularly significant. The control of the stamp force using the hold-down force as a manipulated variable is also carried out in a very analogous manner to that in the cases already described. Structurally, a force sensor must be integrated in the die 4 on the tool side, which allows the sectorally acting die force to be recorded continuously during the deep-drawing process. This force sensor can be formed, for example, by a force-measuring plug 18 known per se, which is flush with the surface of a hole arranged transversely to the direction of drawing in the punch. Of course, other wall-integrated force sensors are also conceivable, which are formed, for example, by a strain gauge applied to a defined thin point. The force sensor generates an electrical, data-processable signal, which speaks the effective drawing punch force ent within a certain sector of the drawing punch. This signal is also connected to the input of the controller as an additional control variable.

Auch hier muß vor Aufnahme der Produktion von Ziehteilen eines bestimmten Types der optimale pressenhubabhängige Verlauf der Ziehstempelkraft an wenigstens einer bestimmten Umfangstelle des Ziehstempels während des Ziehvorganges ermittelt und datenmäßig gespeichert werden. Dieser optimale, im folgenden kurz "Soll- Ziehkraft" genannte Ziehkraftverlauf ist empirisch so ermittelt, daß bei Verwendung dieses Ziehkraftverlaufes während des Ziehvor ganges reißer- und faltenfrei, also gute Ziehteile hergestellt werden. Während der Produktion von Ziehteilen dieses Types wird innerhalb eines jeden Arbeitstaktes an der gleichen Umfangsstelle des Ziehstempels laufend die tatsächliche Ziehstempelkraft wäh rend des Ziehvorganges als hubabhängiger Momentanwert - im fol genden kurz "Ist-Ziehkraft" genannt - gemessen. Bei jedem Ar beitstakt wird selbsttätig und laufend die Ist-Ziehkraft mit der Soll-Ziehkraft datenmäßig verglichen und laufend festgestellt, ob zu irgend einem Zeitpunkt bzw. an irgend einer Hubposition wäh rend des gesamten Ziehweges die Ist-Ziehkraft von der Soll-Zieh kraft abweicht oder nicht. In Abhängigkeit von diesem Soll/Ist- Vergleich der Ziehkraft wird die Niederhalterkraft als Stellgröße des entsprechenden Regelungsvorganges eingesetzt und demgemäß wird ergänzend zur Einlaufweg-Regelung und/oder zur Einlaufge schwindigkeit-Regelung auch noch die Niederhalterkraft verändert oder gleichbleibend beibehalten, und zwar wirdHere, too, one has to start production of drawn parts the optimal course of the press stroke depending on certain types Drawing punch force at at least a certain circumferential point of the Drawing stamp determined during the drawing process and data get saved. This optimal, in the following briefly "target Pulling force "is so empirically determined that that when using this drawing force curve during the drawing ganges free of tears and creases, so good drawn parts made will. During the production of drawn parts of this type within each work cycle at the same circumference the actual punch force continuously during the drawing process as a stroke-dependent instantaneous value - in the fol abbreviated "actual pulling force" - measured. For every job beitstakt automatically and continuously the actual pulling force with the The target pulling force is compared in terms of data and continuously determined whether at any time or at any stroke position The actual drawing force from the target drawing along the entire drawing path deviates by force or not. Depending on this target / actual Comparison of the pulling force is the hold-down force as a manipulated variable of the corresponding control process used and accordingly becomes a supplement to the inlet route regulation and / or the inlet route speed control also changed the hold-down force or maintained consistently, namely

- If the actual pulling force is too low, the hold-down force increased compared to the current setting value, so that the pulling force increases accordingly,
- In the case of a target / actual agreement, the hold-down device maintained by force and
- If the actual pulling force is too high, the hold-down device reduced compared to the current setting value, so that the punch force drops accordingly.

Von den drei behandelten Regelgrößen Einlaufweg, Einlaufgeschwin digkeit und Ziehstempelkraft kommt in der Regel und über den größten Bereich des Pressenhubes hinweg dem Einlaufweg die größte Priorität zu, so daß dieser in erster Linie zur Regelung des Pro zesses herangezogen wird. Ergänzend können in fallweise ermittel ten Bereichen auch die anderen Regelgrößen mit zur Prozeßregelung eingesetzt werden. Es ist auch denkbar, daß die eine oder andere in zweiter Hinsicht genannte Regelgröße fallweise und in bestimm ten Hubbereichen die größte Signifikanz hat und dementsprechend in erster Hinsicht zur Regelung herangezogen wird. Dies hängt von der Art des Bauteiles ab und muß fallweise empirisch ermittelt werden.Of the three control variables treated, inlet path, inlet speed usually comes from and over the largest area of the press stroke the largest Priority too, so that this primarily to regulate the Pro is used. Supplementary can be determined on a case by case basis the other control variables for process control be used. It is also conceivable that one or the other the control variable mentioned in the second case on a case-by-case basis and in stroke ranges has the greatest significance and accordingly is primarily used for regulation. It depends the type of component and must be determined empirically on a case-by-case basis will.

Durch geeignete Ausbildung des Reglers mit einem proportionalen und einem integralen Verhalten kann das Verfahren so gestaltet werden, daß auch die Dauer und/oder das Ausmaß der Soll/Ist-Ab weichung innerhalb des jeweiligen Arbeitstaktes ermittelt wird. Bei einem längeren Auftreten einer Soll/Ist-Abweichung bzw. bei einer betragsmäßig größeren Soll/Ist-Abweichung wird die Nieder halterkraft stärker verändert als bei einem kürzeren bzw. einem schwächeren Schadenssignal.By appropriately training the controller with a proportional and the behavior can be designed in an integral manner be that the duration and / or the extent of the target / actual-Ab softening is determined within the respective work cycle. In the event of a longer occurrence of a target / actual deviation or at If the target / actual deviation is greater in terms of amount, the low holder force changed more than with a shorter one weaker damage signal.

Claims

1. A method of operating drawing presses, each of which produces a drawing part for each work cycle, with a raw part inserted into the drawing tool of the drawing press consisting of die, punch and hold-down device with each cycle, this with a specific hold-down force by the hold-down device on the edge clamped and then the drawing part is drawn between the die and the punch, characterized by the following features:

- Before starting the production of drawn parts ( 2 ) of a certain type, the optimal, temporal or press stroke-dependent course of the inlet path of the blank edge ( 8 ) is determined at least a certain circumferential point of the blank during the drawing process and stored in terms of data, the type that for the type of the drawn part to be drawn ( 2 ) a time or press stroke-dependent course of the infeed path - hereinafter referred to as "target infeed path" - since it is stored in terms of the length along which the curve of the infeed path of the blank edge ( 8 ) must run to tear - and wrinkle-free, ie "good" drawn parts ( 2 ) can be expected, production ( 2 )
- During the production of the drawn parts ( 2 ) of this type, the actual infeed path during the drawing process as a time or press stroke-dependent instantaneous value of the infeed path is continuously within each work cycle at the same circumferential point (s) of the blank edge ( 8 ) Hereinafter referred to as "actual entry path" - measured,
- With each work cycle, the actual infeed path is automatically and continuously compared in terms of data with the time-dependent or stroke-dependent target infeed path and it is continuously determined whether the respective actual infeed path is from the target at any point in time or at any stroke position during the entire pulling path -Incoming route differs or not,
- To regulate the course of the actual run-in path according to the target run-in path, the hold-down force acting on the hold-down device ( 5 , 5 ') is used for the hold-down force in the press ( 1 ) which is sensitive, deep-drawn part ( 2 ) as a manipulated variable of the re regulation process and accordingly, depending on the determined target / actual deviation of the inlet path in the case of the drawn part ( 2 ) to be deep-drawn, the hold-down force is changed or maintained, namely
- In the case of an actual inlet path that is too small compared to the target inlet path, the hold-down force is reduced compared to the setting value that is currently present,
- In the case of a target / actual agreement, the hold-down force remains constant and
- In the case of an actual inlet path that is too high compared to the target inlet path, the hold-down force is increased compared to the setting value currently present.

2. The method according to claim 1, characterized by the following features:

- Before starting the production of the drawn parts ( 2 ) of the specific type, the optimal, temporal or press stroke-dependent course of the running-in speed of the raw part frame of ( 8 ) is determined at least at a certain circumferential point of the raw part during the drawing process and is stored in terms of data, such that that for the type of drawing part to be drawn ( 2 ), a temporal or press stroke-dependent course of the running-in speed - hereinafter referred to as "target running-in speed" - is saved in terms of data, along which the curve of the running-in speed of the raw part edge ( 8 ) runs in order to be able to expect tear-free and wrinkle-free, ie "good" drawn parts ( 2 ),
- During the production of the drawn parts ( 2 ) of this type, the actual running-in speed during the drawing process as a time-dependent or stroke-dependent instantaneous value - in the following briefly - within the same circumferential point (s) of the blank edge ( 8 ) Called "actual infeed speed" - measured,
- With each work cycle, the actual running-in speed is automatically and continuously compared with the time-dependent or stroke-dependent set running-in speed in terms of data, and it is continuously determined whether the respective actual running-in speed at any time or at any stroke position throughout Pulling path deviates from the target running speed or not,
- to control the course of the actual feeding speed corresponding to the target input speed is the derhalter on Nie (5, 5 ') acting clamping force used for the deep-drawn straight in the press (1) drawn part (2) as the manipulated variable of the control operation and is accordingly complementary to the approach path-dependent control also depending on the determined target / actual deviation of the Einlaufge speed with the drawn part to be deep-drawn ( 2 ) the hold-down force changed or maintained, and this is supplementary
- In the case of an actual infeed speed that is too low compared to the target infeed speed, the hold-down force is reduced in relation to the setting value just present,
- In the case of a target / actual agreement, the hold-down force remains constant and
- In the case of an actual infeed speed that is too high compared to the target infeed speed, the hold-down force is increased compared to the setting value just present.

3. The method according to claim 1, characterized by the following features:

- Before starting the production of the drawn parts ( 2 ) of a certain type, the optimal, temporal or press stroke-dependent course of the punch force at at least one specific circumferential point of the punch ( 4 ) is determined during the drawing process and stored in terms of data, such that for the type in question of the drawing part to be drawn ( 2 ) a time or press stroke-dependent course of the drawing punch force - hereinafter referred to as "target drawing force" - is stored in terms of data, along which the curve of the drawing punch force must run in order to ensure tear-free and crease-free, ie "good" drawn parts ( 2 ) to be able to expect
- During the production of the drawing parts ( 2 ) of this type, the actual drawing punch force during the drawing process as a time- or stroke-dependent instantaneous value is also continuously within the same circumferential point (s) of the drawing punch ( 4 ) - in the following briefly Called "actual pulling force" - measured,
- With each work cycle, the actual pulling force is automatically compared with the time or stroke-dependent target pulling force in terms of data and continuously determines whether the respective actual pulling force is at any time or at any stroke position during the the entire drawing path deviates from the target drawing force or not,
- To regulate the course of the actual drawing force in accordance with the target drawing force, the holding-down force acting on the hold-down device ( 5 , 5 ') is used for the drawing part ( 2 ) to be deep-drawn in the press as a manipulated variable of the control process, and accordingly, in addition to the inlet path dependent control also depending on the determined target / actual deviation of the punch force in the deep-drawn part ( 2 ), the hold-down force changed or maintained, and this is supplementary
- In the case of an actual drawing force that is too low compared to the target drawing force, the hold-down force increases compared to the setting value just present,
- In the case of a target / actual agreement, the hold-down force remains constant and
- In the case of an actual pulling force that is too high compared to the target pulling force, the hold-down force is reduced compared to the setting value just before.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the duration and / or the extent of the target / actual deviation - hereinafter referred to as "damage signal" - is determined within the respective working cycle, with a longer one On occurrence of a damage signal or with a stronger damage signal, ie with a stronger target / actual deviation the hold-down force of the hold-down device ( 5 , 5 ') is changed more than with a shorter occurrence or with a weaker damage signal.

5. drawing press for drawing drawn parts made of sheet metal, with a press table and a press ram which can be driven in a stroke-movable manner, furthermore with a drawing tool comprising a stationary and a stroke-movable tool, the stationary part of which is attached to the press ram and the stroke-movable part of the press ram is also attached with a part of the drawing tool surrounding the shaping, die and patrix surrounding surface on one - preferably the stationary - part of the drawing tool and with a shape-corresponding, surface-pressable holding-down device on the other part of the drawing tool, the raw part edge of the drawing part can be clamped between the contact surface and the holding-down device by means of hydraulically actuated pressure piston acting on the holding-down device in the direction of the contact surface with adjustable hold-down force, and also with a controller for influencing the pressure piston of the never-holding device ckes - hereinafter referred to as "hold-down pressure" - to achieve a certain target specification, in particular to carry out the method according to claim 1, characterized by the following features:

- In or on the hold-down device ( 5 , 5 ') and / or in or on the contact surface ( 6 ) is a the entry path of the blank edge ( 8 ) during the drawing process, which detects a corresponding electrical, data-processable signal emitting displacement sensor ( 11 , 12 ) attached, the signal of which is connected at least indirectly to the input of the controller ( 13 ) as a controlled variable,
- The hold-down pressure influencing controller ( 13 ) is designed such that it regulates the inlet path of the blank edge ( 8 ) during the drawing stroke in accordance with a data-stored target inlet path curve according to a target / actual Ver.

6. drawing press according to claim 5, in particular for performing the method according to claim 2, characterized by the commonality follow the features:

- In or on the holding-down device ( 5 , 5 ') and / or in or on the contact surface ( 6 ), a running-in speed of the raw part edge ( 8 ) is detected during the drawing process, a corresponding electrical, data-processable signal from the emitting speed sensor is attached, whose signal is also connected at least indirectly to the input of the controller ( 13 ) as a further control variable,
- The hold-down pressure influencing controller ( 13 ) is designed such that it the inlet speed of the blank edge ( 8 ) alternatively to the inlet path, ie in the event of a target / actual correspondence with the controlled variable "inlet path" during the drawing stroke according to a moderate data stored target inlet speed curve controls according to a target / actual comparison.

7. drawing press according to claim 5, in particular for performing the method according to claim 3, characterized by the following de features:

- On the punch ( 4 ) at least one of the punch force at least in a certain sector of the punch ( 4 ) during the drawing process, a corresponding, elec trical, data-processable signal emitting force sensor ( 18 ) is attached, the signal of which is also at least indirectly on the Input of the controller ( 13 ) is switched as a further controlled variable,
- The hold-down pressure influencing controller ( 13 ) is also designed such that it helps the die force to the infeed path, ie in the event of a target / actual agreement with respect to the controlled variable "infeed path" during the pulling stroke according to a data-stored target Stamp force curve regulates according to a target / actual comparison.

8. Drawing press according to one of claims 5 to 7, characterized by the following features:

- The touch-working displacement sensor ( 11 ) for detecting the running distance of the blank edge ( 8 ) has a probe tongue ( 14 ) which is thinner than the deep-drawn sheet and in the closed state of the deep-drawing tool ( 7 ) smoothly between hold-down device ( 5 ) and Contact surface ( 6 ) is movable, which is also arranged transversely to the blank edge ( 8 ), extends with its tip to contact the sheet metal edge and at least about 20% longer than the width of the hold-down ( 5 ) or contact surface ( 6 ) is trained,
- The feeler tongue ( 14 ) is connected at its rear end at least by telbar with a preferably fluidic energy actuable actuator ( 15 ) for pushing back and forth in the longitudinal direction of the tongue and for pressing the tip of the tongue with a defined force on the blank edge ( 8 ), whereby the displacement path of the tongue ( 14 ) which can be effected by the actuating member ( 15 ) corresponds at least to the length of the tongue ( 14 ),
- The tongue ( 14 ) is further coupled at least indirectly with a known, over the entire displacement of the tongue ( 14 ) sensitive displacement sensor ( 16 ), which generates an electrical, data-processable signal, which the tongue of the tongue ( 14 ) traveled Displacement corresponds.

9. Drawing press according to one of claims 5 to 8, characterized in that the displacement sensor ( 12 ) for detecting the inlet path of the raw edge ( 8 ) is designed to be inductive and at the desired measuring point in the holding-down device ( 5 ') or the contact surface ( 6 ) of the deep-drawing tool ( 7 ') is integrated.

10. Drawing press according to claim 9, characterized in that in the working surface of the hold-down device ( 5 ') and in the contact surface ( 6 ) opposite induction coils ( 17 ) are embedded in a groove-shaped recess which extends over the part edge of the raw part ( 8 ) at the measuring point during the entire thermoforming process covered inlet path and in the direction of the inlet movement of the blank edge ( 8 ), of which the coil arranged in one part ( 17 ) as the primary coil and the coil arranged in the other part ( 17 ) as the secondary coil acts, the inductive coupling of the two coils ( 17 ) being changeable by the greater or lesser length of the overlap of the coils ( 17 ) by the blank edge ( 8 ) located between them.

11. Drawing press according to claim 10, characterized in that the coils ( 17 ) are designed and arranged in the groove-shaped recesses that the magnetic field lines are aligned transversely to the working surface of the hold-down device ( 5 ') or the contact surface ( 6 ).

12. Drawing press according to one of claims 6, 8 to 11, characterized in that the speed sensor for the continuous detection of the running speed of the blank edge ( 8 ) during the deep-drawing process from a displacement sensor ( 11 , 12 ) for the continuous detection of the inlet path of the blank edge ( 8 ) and is formed from a differentiation element for the ongoing differentiation of the path signal thus detected.

13. A drawing press according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the force sensor for the detection of the sectorally acting drawing punch force during the deep drawing process consists of a force measuring plug ( 18 ) known per se, which is arranged in a drawing punch ( 4 ) transverse to the drawing direction Bore surfaces are inserted flush.