DE4339117C2 - Verfahren zur Überwachung des Setzvorgangs von Blindnieten und Blindnietmuttern und Setzgerät für Blindniete und Blindnietmuttern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Setzvorgangs von Blindnieten und Blindnietmuttern, bei dem bei einem Setzvorgang eine Zugkraft mit Hilfe eines elektrischen Motors erzeugt wird, und ein Setzgerät für Blindniete und Blindnietmuttern mit einem durch einen elektrischen Motor angetriebenen Zugmechanismus.

Ein derartiges Verfahren und ein derartiges Setzgerät sind aus DE 41 26 602 A2 bekannt.

Der Begriff "Blindnieten" soll im folgenden auch die "Blindnietmuttern" einschließen, wenn diese nicht ge­ trennt erwähnt sind.

Beim Setzen von Blindnieten ist in vielen Fällen eine Aussage über die Qualität der mit den Blindnieten er­ zeugten Verbindungen erwünscht oder sogar erforderlich. Insbesondere sollte sichergestellt sein, daß die Blind­ niete mit der notwendigen Festigkeit gesetzt worden sind. War die Zugkraft zu gering, besteht die Gefahr, daß die Nietverbindung nicht mit der nötigen Kraft her­ gestellt worden ist. War die Zugkraft zu groß, besteht die Gefahr, daß Material beschädigt worden ist, oder, bei Blindnietmuttern, daß Gewinde beschädigt worden ist.

Aus EP 0 454 890 A1 ist es bekannt, bei übersetzten Geräten, wie elektrischen, hydraulischen, pneumatischen oder hydraulisch-pneumatischen Setzgeräten eine Kraft­ meßeinrichtung im Zugmechanismus des Gerätes anzubrin­ gen, die sicherstellt, daß das Nietsetzgerät mit einer vorgegebenen Zugkraft arbeitet. Die Kraftmeßeinrichtung kann hierbei als Dehnungsmeßstreifen oder als Druckdose ausgebildet sein, die beide die mechanische Spannung in eine elektrische Größe umsetzen. Die Auswertung und Überwachung der Setzvorgänge erfolgt dann jeweils elek­ trisch, indem die erreichten und gemessenen Kraftwerte mit in Festspeichern abgelegten Sollwerten verglichen werden. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß die zur Erfassung der Kräfte erforderlichen Dehnungsmeß­ streifen bzw. Druckdosen zusätzliche Bauelemente dar­ stellen, die einen zusätzlichen Verkabelungs- oder Ver­ drahtungsaufwand bedingen. Erschwerend kommt hinzu, daß sie am Zugmechanismus angeordnet sind, also in einem Bereich, der bei der täglichen Wartung der Nietgeräte demontiert werden muß. Dies führt zu einem erhöhten Wartungsaufwand. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Meßeinrichtung oder die Meßleitungen beschädigt werden. Ferner beeinträchtigt eine Reihe von Faktoren bei Ein­ satz eines Dehnungsmeßstreifens die Auswertung der Meß­ werte, da Größen wie Durchmesser, Toleranzen des Zug­ mechanismus, Schwankungen des Elastizitätsmoduls der Werkstoffe zwischen verschiedenen Fertigungschargen, Temperatureinflüsse und ähnliches das Meßergebnis di­ rekt beeinflussen.

US 5 105 719 zeigt eine hydraulische Nieteinrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs, das einen Nietkopf bildet, in einer Nietmaschine. Hierbei wird das Form­ werkzeug durch einen hydraulischen Zylinder betätigt. Der hydraulische Zylinder ist über einen Kugelgewinde­ trieb mit einem Motor verbunden, der seinerseits wieder mit einem Regler verbunden ist. Dem Regler werden das vom Motor erzeugte Moment sowie numerische Werte der Bewegung und der Bewegungsgeschwindigkeit des Motors zugeführt. Der Regler steuert gleichzeitig den für die Betätigung des hydraulischen Zylinders notwendigen hy­ draulischen Druck und zwar so, daß das vom Motor er­ zeugte Moment Null bleibt.

Vogel, Johannes: Grundlagen der elektrischen Antriebs­ technik mit Berechnungsbeispielen, 4. Aufl., VEB-Verlag Technik, 1989, S. 254-257 beschreibt stromrichterge­ speiste Gleichstrom- und Drehstromantriebe. Hier werden mehrere Beispiele für das Rückkoppeln von Informationen auf Stromrichter oder andere Regler dargestellt.

EP 0 594 333 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Setzen von Blindnieten, bei der die Belastung des Motors über­ wacht wird. Nachdem der Zugmechanismus einen gewissen Weg zurückgelegt hat, muß eine mäßige Last erreicht worden sein. Ist dies nicht der Fall, wird die Vorrich­ tung gestoppt, weil in diesem Fall ein Fehler zu ver­ muten ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ohne eine Änderung des mechanischen Aufbaus eine Überwachung der Setzvor­ gänge bei elektrisch betriebenen Setzgeräten zu errei­ chen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Sollstrombereich für den Eingangsstrom in Abhängigkeit von Material und Abmessungen des Blindniets bzw. der Blindnietmutter gewählt wird, und überwacht wird, ob der Ist-Eingangs­ strom während des Setzvorgangs einen Maximalwert er­ reicht, der in diesem Sollstrombereich liegt.

Bei einem elektrischen Motor ist der aufgenommene Strom unmittelbar ein Maß für das vom Motor abgegebene Mo­ ment, das auch als Drehmoment bezeichnet wird. Die Ab­ hängigkeit zwischen dem abgegebenen Moment und dem Ein­ gangsstrom muß nicht unbedingt linear sein. Sie kann z. B. auch quadratisch sein. In jedem Fall ist aber je­ dem Moment ein Eingangsstrom zugeordnet und umgekehrt. Der Motor treibt den Zugmechanismus in der Regel über ein Getriebe mit einem bekannten Übersetzungsverhältnis an, so daß das vom Motor abgegebene Moment relativ ein­ fach in eine Zugkraft umgerechnet werden kann. Die Zug­ kraft, die sich beim Setzvorgang entwickelt, insbeson­ dere der Maximalwert der Zugkraft, läßt aber einen Rückschluß auf die Qualität der Nietverbindung zu. Da sich das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Zug­ einrichtung nicht ändert, muß man die Zugkraft nicht unmittelbar bestimmen. Es reicht aus, wenn man das Mo­ ment kennt, das beim Setzen des Blindniets aufgetreten ist. Dieses Moment läßt sich auch durch den Eingangs­ strom darstellen. Verluste, die im Setzgerät etwa durch Reibung auftreten, sind in den meisten Fällen vernach­ lässigbar. In den Fällen, in denen sie nennenswerte Größen in Bezug zur Setzkraft erreichen, können sie entsprechend berücksichtigt werden. Die Auswertung der Stromaufnahme ist relativ leicht möglich. Bei den mei­ sten elektrisch betriebenen Setzgeräten für Blindniete ist ohnehin eine Regel- und Steuerelektronik vorhanden, die lediglich zum Zwecke der Strommessung erweitert werden muß. Es sind also keine zusätzlichen mechanisch- elektrischen Meßwerterfassungselemente, wie Druckmeßdo­ sen oder Dehnungsmeßstreifen, notwendig, die potentiel­ le Störquellen darstellen. Vielmehr wird eine ohnehin im Gerät vorhandene Information, nämlich der Stromver­ lauf, als Kriterium zur Bewertung des Setzvorganges verwendet. Man kann zwar grundsätzlich den gesamten Stromverlauf während des Setzvorganges überwachen. Aus dem Kraft-Weg-Verlauf, der durch den Strom-Weg-Verlauf beschrieben wird, ist aber im Prinzip nur der Maximal­ wert wesentlich, um zu beurteilen, ob der Setzvorgang ordnungsgemäß verlaufen ist oder nicht. Bei Blindnieten tritt der Maximalwert im Moment des Abrisses des Niet­ dornes auf. Bei Blindnietmuttern tritt der Maximalwert ebenfalls am Ende des Setzvorgangs auf. Ist der Maxi­ malwert nicht so groß, daß er in den Sollstrombereich fällt, ist dies ein Zeichen für eine fehlerhafte Nie­ tung oder für einen Fehler am Setzgerät, der beispiels­ weise dadurch bedingt sein kann, daß die Greifeinrich­ tung der Zugvorrichtung verschlissen ist und vom Dorn abgerutscht ist oder beispielsweise ein Niet mit zu geringer Setzkraft verwendet wurde. Ist der Maximalwert zu groß, kann dies auf erhöhte Reibungen im Setzgerät zurückzuführen sein, die durch Verschmutzung verursacht werden, oder auf die Wahl eines falschen Niets, der dann möglicherweise die zu verbindenden Teile beschä­ digt hat. In beiden Fällen kann man entsprechende Feh­ lermeldungen ausgeben und den Benutzer warnen.

Bevorzugterweise wird der Sollstrombereich temperatur- und/oder eingangsspannungskompensiert. Die Abhängigkeit zwischen dem Eingangsstrom und dem vom Motor abgegebe­ nen Moment ist in einigen Fällen temperaturabhängig und/oder von der Eingangsspannung abhängig. Wenn sich nun im Verlauf des Betriebes, beispielsweise während einer 8-Stunden-Schicht, durch eine wiederholte Betäti­ gung des Motors der Motor erwärmt, kann man durch die Temperaturkompensation dafür sorgen, daß durch die Tem­ peraturerhöhungen keine falschen oder überflüssigen Fehlermeldungen erzeugt werden. Das gleiche gilt für den Verlauf der Eingangsspannung, insbesondere bei bat­ terie- oder akkumulatorbetätigten Motoren, bei denen die Eingangsspannung im Lauf des Betriebes, je nach dem Ladezustand der Batterie oder des Akkumulators, ab­ sinkt.

Zur Feststellung des Sollstrombereichs ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, daß der Soll­ strombereich durch eine oder mehrere Probenietungen unter Bedingungen ermittelt wird, die mit denen einer gewünschten realen Nietung vergleichbar sind. Dies läßt sich beispielsweise dadurch bewerkstelligen, daß an einem Probestück Probenietungen vorgenommen werden und der dabei benötigte Eingangsstrom gemessen wird. Man kann nun die Qualität dieser Probenietungen überprüfen, beispielsweise auch durch eine zerstörende Werkstoffprüfung, und anhand der ermittelten Werte des Maximalstromes einen Sollstrombereich festlegen, der bei folgenden realen Nietungen als Bewertungsgröße ver­ wendet wird.

Noch einfacher wird es, wenn bei den Probenietungen der Stromverlauf oder mindestens eine davon abgeleitete Größe abgespeichert werden, wobei diese Größe später zur Erzeugung des Sollstrombereichs verwendet wird. In diesem Fall muß der Stromverlauf oder die davon abge­ leitete Größe, beispielsweise der Maximalwert, nicht erst ausgelesen, umgerechnet und wieder eingegeben wer­ den. Vielmehr kann der Stromverlauf oder die Größe di­ rekt in einen Speicher eingegeben werden, der später zur Ausgabe des Sollstrombereichs verwendet wird.

Vorzugsweise wird die Stromzufuhr zum Motor unterbro­ chen, sobald der Eingangsstrom einen vorbestimmten Ma­ ximalwert erreicht. Eine derartige Betriebsweise ist insbesondere beim Setzen von Blindnietmuttern von Vor­ teil. Hier wird beim Erreichen des vorbestimmten Maxi­ malwerts sichergestellt, daß die Blindnietmutter mit der notwendigen Kraft festsitzt. Andererseits wird durch den Maximalwert die Zugkraft begrenzt, so daß eine Beschädigung des Gewindes nicht erfolgt.

Vorzugsweise werden die gegebenenfalls temperatur- und/oder spannungskompensierten Eingangsstromverläufe oder davon abgeleitete Größen von aufeinanderfolgenden Setzvorgängen abgespeichert. In vielen Produktionsbe­ reichen erfolgt eine Verbindung von zwei oder mehreren Teilen nicht nur über eine Nietung, sondern über eine Vielzahl von Nietungen. Man kann nun durch das Abspei­ chern und spätere Auswerten der gespeicherten Ergebnis­ se eine Aussage dahingehend treffen, ob eine ausrei­ chende Anzahl von Nietverbindungen mit der notwendigen Qualität ausgeführt worden sind. Darüber hinaus läßt sich über das fortlaufende Abspeichern der Stromverläu­ fe oder der abgeleiteten Größen auch eine Aussage über den Wartungsbedarf des Geräts machen. Stellt man bei­ spielsweise fest, daß die Maximalwerte kontinuierlich ansteigen, ist dies ein Zeichen für eine zunehmende Verschmutzung. Stellt man hingegen fest, daß wiederholt die Maximalwerte nicht den Sollstrombereich erreichen, ist dies ein Zeichen dafür, daß der Zugmechanismus, insbesondere sein Greifmechanismus, verschlissen ist.

Bevorzugterweise werden hierbei die Eingangsstromver­ läufe oder die davon abgeleiteten Größen klassifiziert, wobei lediglich die Anzahlen der Ereignisse pro Klasse abgespeichert werden. Dies vermindert den Speicherbe­ darf ganz beträchtlich, ohne daß wesentliche Informa­ tionen verloren gehen.

Die Aufgabe wird bei einem Setzgerät der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß eine Schaltungseinrich­ tung vorgesehen ist, die eine die Stromaufnahme des Motors überwachende und mit einer Auswerteeinrichtung verbundene Strommeßeinrichtung aufweist, wobei die Aus­ werteeinrichtung einen Komparator aufweist.

Wie oben erwähnt, erlaubt der vom Motor aufgenommene Strom unmittelbar eine Aussage über die von der Zugein­ richtung aufgebrachte Kraft, was wiederum Rückschlüsse auf die Qualität der Nietverbindung oder den Sitz der Blindnietmutter erlaubt. Die Auswerteeinrichtung kann hierbei unmittelbar nach jeden Setzvorgang die Qualität anzeigen, beispielsweise als zufriedenstellend oder als nicht zufriedenstellend. Sie kann Hinweise auf eine Fehlfunktion des Setzgerätes oder die Notwendigkeit einer Wartung oder Reparatur ausgeben. Es ist also nicht notwendig, daß der Eingangsstrom zahlen- oder wertemäßig laufend erfaßt und diskretisiert wird. Man muß lediglich überwachen, ob der Eingangsstrom einen bestimmten Schwellwert erreicht oder nicht. Wenn der Schwellwert erreicht worden ist, ist dies ein Zeichen dafür, daß der Setzvorgang zufriedenstellend verlaufen ist.

Vorzugsweise ist der Komparator mit einem Schwellwert­ geber verbunden, der einen von mindestens zwei von au­ ßen vorwählbaren Schwellwerten ausgibt. Man kann die Schwellwerte beispielsweise in Abhängigkeit von dem verwendeten Nietmaterial und/oder der Nietgröße wählen. Beispielsweise erfordern Blindniete aus Aluminium eine andere Zugkraft als solche aus Stahl. Durch die Mög­ lichkeit, von mehreren Schwellwerten einen in Abhängig­ keit von den zu setzenden Blindnieten auszuwählen, wird das Setzgerät für eine Vielzahl von Blindnieten ver­ wendbar.

Hierbei ist bevorzugt, daß ein Motortemperaturmesser und/oder ein Motorspannungsmesser vorgesehen sind, die mit dem Schwellwertgeber verbunden sind, wobei der Schwellwertgeber den vorwählbaren Schwellwert in Abhän­ gigkeit von Motortemperatur und/oder Motoreingangsspan­ nung verändert. Vorgegeben wird also lediglich der Schwellwert für einen bestimmten Temperatur- und/oder Spannungszustand des Motors. Ändert sich die Temperatur oder die Eingangsspannung, wird der Schwellwert ent­ sprechend angepaßt. Zu diesem Zweck kann der Schwell­ wertgeber beispielsweise die charakteristischen Zusam­ menhänge zwischen dem Moment, dem Eingangsstrom, der Temperatur und der Eingangsspannung in Form von Kurven oder Tabellen abgespeichert haben.

Vorzugsweise weist der Schwellwertgeber eine Speicher­ einrichtung auf, in der verschiedene Schwellwerte abge­ speichert sind. Jeder Schwellwert kann dabei einer be­ stimmten Kombination von Material und Größe der Blind­ niete entsprechen.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Speicherein­ richtung mit einer Einleseeinrichtung verbunden ist, die einen Spitzenstrommesser, eine Zwischenspeicher zur Ablage mehrerer Spitzenstromwerte und einer Rechenein­ richtung zur Ermittlung eines Mittelwerts und/oder ei­ nes Toleranzbandes aus den gespeicherten Spitzenstrom­ werten aufweist. Hiermit läßt sich auf einfache Art und Weise bei Probenietungen der für die entsprechende Nietverbindung erforderliche Schwellwert ermitteln, der gegebenenfalls mit einem vorbestimmten Toleranzband in der Speichereinrichtung abgespeichert werden kann. Der so ermittelte Wert kann später, wenn eine ähnliche Nietverbindung wieder herzustellen ist, abgerufen und verwendet werden.

Mit Vorteil ist der Komparator als Fensterkomparator ausgebildet. In diesem Fall sind zwei Schwellwerte oder ein Schwellwertpaar notwendig, um ein Fenster zu bil­ den. Das Fenster stellt den Sollstrombereich dar. Der Maximalwert des beim Setzvorgang ermittelten Stromes muß in diesem Fenster liegen. Ist er zu klein, dann ist der Setzvorgang nicht mit der notwendigen Kraft abge­ laufen. Ist er zu groß, ist entweder das Setzgerät ver­ schmutzt oder beschädigt oder es wurde ein falscher Blindniet verwendet.

Vorzugsweise ist ein Positionssensor für den Zugmecha­ nismus vorgesehen, der mit der Auswerteeinrichtung ver­ bunden ist. Mit Hilfe des Positionssensors kann man an charakteristischen Punkten den Stromverlauf feststel­ len, oder man kann den Positionssensor dafür verwenden, festzustellen, ob innerhalb eines gewissen Bewegungs­ bereichs ein vorbestimmter Stromwert erreicht worden ist oder nicht.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Positions­ sensor als Endschalter ausgebildet. Man kann hier auf recht einfache Art und Weise überwachen, ob im Verlauf des Setzvorgangs, also vor Erreichen der Endlage, das notwendige Strommaximum aufgetreten ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierin zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines Setzgeräts.

Ein Setzgerät für Blindniete oder Blindnietmuttern weist einen schematisch dargestellten Zugmechanismus 1 auf, der über ein Getriebe 2 von einem Elektromotor 3 angetrieben wird.

Der Elektromotor 3 wird von einer Spannungsquelle 4 gespeist, wenn ein Betätigungsschalter 5 durch eine Bedienungsperson geschlossen wird.

Zwischen der Spannungsquelle 4 und dem Motor 3 sind in Reihe ein erster Abschalter 6 und ein zweiter Abschal­ ter 7 angeordnet, deren Funktion weiter unten erläutert wird. Ferner ist in der Verbindung zwischen Motor 3 und Spannungsquelle 4 eine Strommeßeinrichtung 8 angeord­ net. Diese kann im einfachsten Fall als Strom-Span­ nungs-Wandler ausgebildet sein. Es ist aber auch mög­ lich, daß die Strommeßeinrichtung 8 einen Analog/Digi­ tal-Wandler enthält, der die Stromwerte digital zur Verfügung stellt.

Die Strommeßeinrichtung ist über einen Umschalter 9 mit einem Eingang eines Fensterkomparators 10 verbunden. Der Fensterkomparator ist über eine Kompensationsein­ richtung 11 mit einem Sollwertspeicher 12 verbunden, der wiederum über eine Tastatur 13 ansteuerbar ist.

Der Motor 3 weist einen Temperatursensor 14 und einen Spannungsmesser 15 auf, die mit der Kompensationsein­ richtung verbunden sind, wie dies durch die Leitungen T und U angedeutet ist.

Der Fensterkomparator 10 ist mit dem zweiten Abschalter 7 verbunden. Auf ein Signal des Fensterkomparators 10 hin öffnet der Abschalter 7.

Der Zugmechanismus 1 schließt in seiner Endlage einen Endschalter 16, der seinerseits den ersten Abschalter 6 öffnet und ein entsprechendes Signal an den Fensterkom­ parator 10 abgibt.

Mit dem Fensterkomparator 10 ist eine Anzeigeeinrich­ tung 17 und ein Ergebnisspeicher 18 verbunden, dem eine Klassifizierungseinrichtung 19 vorgeschaltet sein kann.

Der Umschalter 9 ist mit seinem anderen Ausgang, der nicht mit dem Fensterkomparator 10 verbunden ist, mit einem Zwischenspeicher 20 verbunden, der über eine Re­ cheneinrichtung 21 mit dem Sollwertspeicher 12 verbun­ den ist.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen:

Über die Tastatur 13 wird ein Sollwert-Paar aus dem Sollwertspeicher 12 ausgewählt, und zwar in Abhängig­ keit von der Größe und dem Material des zu setzenden Blindniets beziehungsweise der zu setzenden Blindniet­ mutter. Dieses Sollwert-Paar kann über die Tastatur 13 zuvor eingegeben worden sein. Es ist jedoch auch mög­ lich, dieses Sollwert-Paar, das einen Sollstrombereich definiert, dadurch in den Sollwertspeicher 12 einzule­ sen, daß bei einer oder mehreren Probenietungen der Umschalter 9 in die gestrichelt dargestellte Position umgelegt wird und der bei einer Probenietung mit Hilfe der Strommeßeinrichtung 8 gemessene Stromverlauf des Motors 3 im Zwischenspeicher 20 abgelegt wird. In vie­ len Fällen wird es auch ausreichen, den Maximalwert des Stromes im Zwischenspeicher 20 abzulegen. Die Rechen­ einrichtung 21 bildet aus den bei Probenietungen ermit­ telten Werten den Sollstrombereich, d. h. sie setzt die Ober- und Untergrenze des Sollstrombereichs für eine bestimmte Nietart fest. Dieser Sollstrombereich wird dann im Sollwert-Speicher an einer Position abgelegt, die zuvor über die Tastatur 13 ausgewählt worden ist. Für die Festlegung des Sollstrombereichs gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 21 aus den im Zwischenspeicher gespeicherten Werten den Mittelwert bilden. Aus diesem Mittelwert entsteht dann durch Hinzufügen oder Abziehen eines Toleranzwerts die Obergrenze oder die Untergrenze des Sollstrombereichs. Der Toleranzbereich kann auch durch Auswerten der Streuung beim Probenieten ermittelt werden.

Das aus dem Sollwertspeicher 12 ausgelesene Wertepaar, das den Sollstrombereich definiert, wird der Kompensa­ tionseinrichtung 11 zugeführt. Die Kompensationsein­ richtung 11 rechnet die Sollwerte in Abhängigkeit von der Motortemperatur T und der Motorspannung U um, so daß dem Fensterkomparator 10 Schwellwerte zugeführt werden, die einem Strombereich entsprechen, bei dem auch bei der im Motor herrschenden Temperatur T und der aktuellen Motorspannung U die notwendige Zugkraft auf den Blindniet oder die Blindnietmutter ausgeübt wird.

Über die Tastatur 13 kann auch die Betriebsweise ge­ wählt werden, beispielsweise ob Blindniete oder Blind­ nietmuttern gesetzt werden sollten.

Wenn Blindnietmuttern gesetzt werden, sind teilweise andere Bewertungskriterien heranzuziehen. Da beim Set­ zen von Blindnietmuttern kein Abriß eines Nietdornes und somit kein schlagartiger Abfall des Motorstromes erfolgt, ist ein Maximalstrom zu definieren, der er­ reicht werden muß, aber nicht nennenswert überschritten werden darf, um einen Setzvorgang mit der notwendigen Qualität zu erreichen.

Dieser Maximalstrom ist natürlich ebenfalls abhängig von der verwendeten Blindnietmutter, also von ihrer Größe beziehungsweise ihrem Material. In diesem Fall gibt der Fensterkomparator 10 ein Betätigungssignal an den zweiten Abschalter 7, sobald der untere Schwellwert erreicht ist. Der zweite Abschalter 7 öffnet und unter­ bricht damit den Setzvorgang. Da die Unterbrechung ge­ nau im Augenblick des höchsten Moments und damit im Augenblick der höchsten Kraft erfolgt, ist damit sichergestellt, daß die Blindnietmutter mit der ausrei­ chenden Festigkeit gesetzt worden ist. Da der Maximal­ strom begrenzt ist, wird auch ein Ausreißen der Gewin­ degänge verhindert.

Bei allen Setzvorgängen kann der Endschalter 16 dazu verwendet werden, beim Überwachen des Setzvorganges behilflich zu sein. Bei Blindnieten muß der Maximalwert des Stromes erreicht worden sein, bevor der Endschalter 16 betätigt wird. Bei Blindnietmuttern kann man einen vorgegebenen Zugweg einstellen, beispielsweise mittels verstellbarer Anschläge. Dann muß der Maximalwert ziem­ lich genau dann erreicht werden, wenn der Endschalter 16 betätigt wird. Man kann dann feststellen, ob bei Betätigen des Endschalters der Stromwert im Sollstrom­ bereich liegt oder nicht.

Über den Ergebnisspeicher 18 lassen sich verschiedene Auswertungen durchführen. Zum einen lassen sich hier Aussagen über die Wartungsbedürftigkeit des Setzgerätes treffen. Steigen die Maximalstromwerte über die Zeit an, ist dies auf eine zunehmende Verschmutzung des Ge­ räts zurückzuführen, die eine höhere Reibung und damit einen erhöhten Kraftaufwand des Motors erfordern. Er­ gibt sich eine Vielzahl von Nietungen, bei denen der Sollstrombereich nicht erreicht worden ist, läßt dies auf einen Verschleiß des Greifmechanismus schließen. In diesem Fall rutscht der Greifmechanismus vom Niet ab, ohne daß der Niet richtig gesetzt worden ist.

In vielen Fällen ist es nicht notwendig, den jeweiligen Maximalwert selbst abzuspeichern. Man kann vielmehr über die Klassifizierungseinrichtung 19 die jeweiligen Maximalwerte in verschiedene Klassen einordnen und le­ diglich die Anzahl der Ereignisse pro Klasse abspei­ chern, um Speicherplatz zu sparen. Im einfachsten Fall werden drei Klassen genügen, nämlich eine Klasse, bei der der Sollstrombereich nicht erreicht worden ist, eine Klasse, bei der die Werte im Sollstrombereich lie­ gen und eine Klasse, bei der die Werte oberhalb des Sollstrombereichs liegen.

Durch eine Verfeinerung der Aufteilung des Sollstrom­ bereichs in verschiedene Teilbereiche kann man die Aus­ sagen weiter präzisieren und statistisch auswerten.

Claims (15)

1. Verfahren zur Überwachung des Setzvorgangs von Blindnieten und Blindniet­ muttern, bei dem bei einem Setzvorgang eine Zug­ kraft mit Hilfe eines elektrischen Motors erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sollstrombe­ reich für den Eingangsstrom in Abhängigkeit von Material und Abmessungen des Blindniets bzw. der Blindnietmutter gewählt wird und überwacht wird, ob der Ist-Eingangsstrom während des Setzvorgangs ei­ nen Maximalwert erreicht, der in diesem Sollstrom­ bereich liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollstrombereich temperatur- und/oder ein­ gangsspannungskompensiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sollstrombereich durch eine oder mehrere Probenietungen unter Bedingungen ermittelt wird, die mit denen einer gewünschten realen Nie­ tung vergleichbar sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Probenietungen der Stromverlauf oder mindestens eine davon abgeleitete Größe abgespei­ chert wird, wobei diese Größe später zur Erzeugung des Sollstrombereichs verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzufuhr zum Motor un­ terbrochen wird, sobald der Eingangsstrom einen vorbestimmten Maximalwert erreicht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls temperatur- und/oder spannungskompensierten Eingangsstromver­ läufe oder davon abgeleitete Größen von aufeinan­ derfolgenden Setzvorgängen abgespeichert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsstromverläufe oder die davon abge­ leiteten Größen klassifiziert werden, wobei ledig­ lich die Anzahlen der Ereignisse pro Klasse abge­ speichert werden.

8. Setzgerät für Blindniete und Blindnietmuttern zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem durch einen elektrischen Motor angetriebenen Zugmechanismus, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, die eine die Stromaufnahme des Motors (3) überwa­ chende und mit einer Auswerteeinrichtung (10) ver­ bundene Strommeßeinrichtung (8) aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung einen Komparator (10) aufweist.

9. Setzgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (10) mit einem Schwellwertgeber (11, 12) verbunden ist, der einen von mindestens zwei von außen vorwählbaren Schwellwerten ausgibt.

10. Setzgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motortemperaturmesser (14) und/oder ein Motorspannungsmesser (15) vorgesehen sind, die mit dem Schwellwertgeber (11, 12) verbunden sind, wobei der Schwellwertgeber (11, 12) den vorwählbaren Schwellwert in Abhängigkeit von Motortemperatur (T) und/oder Motoreingangsspannung (U) verändert.

11. Setzgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwellwertgeber (11, 12) eine Speichereinrichtung (12) aufweist, in der verschie­ dene Schwellwerte abgespeichert sind.

12. Setzgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (12) mit einer Einle­ seeinrichtung (20, 21) verbunden ist, die einen Spitzenstrommesser (8, 20), einen Zwischenspeicher (20) zur Ablage mehrerer Spitzenstromwerte und ei­ ne Recheneinrichtung (21) zur Ermittlung eines Mittelwerts und/oder eines Toleranzbandes aus den gespeicherten Spitzenstromwerten aufweist.

13. Setzgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Komparator (10) als Fensterkomparator ausgebildet ist.

14. Setzgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Positionssensor (16) für den Zugmechanismus (1) vorgesehen ist, der mit der Auswerteeinrichtung (10) verbunden ist.

15. Setzgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionssensor (16) als Endschalter ausge­ bildet ist.