DE69909579T2

DE69909579T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Erfolges oder Misserfolges eines Pressfittings

Info

Publication number: DE69909579T2
Application number: DE69909579T
Authority: DE
Inventors: Kenji Osaka-shi Osaka-fu Koubuchi; Yoshiaki Osaka-shi Osaka-fu Hagihara
Original assignee: Taiyo Steel Co Ltd; Taiyo Ltd
Current assignee: Taiyo Steel Co Ltd; Taiyo Ltd
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2019-08-17
Also published as: EP1005950B1; JP2000158244A; EP1005950A1; JP3504167B2; ES2198852T3; US6085604A; KR20000047382A; ATE245079T1; KR100490113B1; DE69909579D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Sachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen, ob ein Werkstück durch den Schub eines Stempels, der linear angetrieben ist, erfolgreich mit Presspassung befestigt worden ist oder dies fehlgeschlagen ist.
Beschreibung des Stands der Technik
Die JP 09 047921 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des Erfolgs oder des Fehlschlagens der Presspassung eines Werkstücks in ein Objektelement durch einen Stempel hinein, aufweisend ein Messen des Presspassungsdrucks durch Lesen des gemessenen Druckwerts in Bezug auf die Hubposition vor einem vorgeschriebenen Abstand von der angeschlagenen und gestoppten Position und durch Bestimmen des Werts des Presspassungsdrucks, wenn das vorgeschriebene Teil in einem Werkstück eingepasst befestigt ist.
4 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Presspassungssystems 90, das eine herkömmliche Bestimmungsvorrichtung 80 verwendet, darstellt, und 5 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Betriebsweise der Bestimmungsvorrichtung 80. In 5 stellt die Ordinate den Schub LD eines Zylinders CY dar, d. h. die Presspassungskraft eines Stempels PR, und die Abszisse stellt die Position LS des Stempels PR dar. Wie in 4 dargestellt ist, umfasst das Presspassungssystem 90 den Zylinder CY für eine Presspassung, eine Lastzelle 81, einen Positionssensor 82, Verstärker 83, 84, eine Peak-Halteeinheit 85, eine Einstelleinheit 86, eine Bestimmungseinheit 87 und eine Folgeablaufsteuereinrichtung 88. Der Stempel PR ist an dem vorderen Ende einer Kolbenstange PD des Zylinders CY verbunden. Ein Objektelement BZ ist unter dem Zylinder CY angeordnet.
Mit einem Werkstück WK an der Presspassungsposition AP des Objektelements BZ platziert wird der Zylinder CY so angetrieben, um den Stempel PR nach unten zu bewegen. Auf diese Art und Weise wird das Werkstück WK in das Objektelement BZ unter Presspassung eingepasst befestigt. Das Objektelement BZ besitzt ein Kontaktende KT, angepasst so, um das Werkstück WK zu berühren. Bis die untere Endfläche des Werkstücks WK in Kontakt mit dem Kontaktende KT gelangt, bewegt sich der Stempel PR entlang eines Presspassabschnitts 81, der sich von einer Presspass-Startposition LSI zu einer Presspass-Endposition LSE erstreckt.
Die Lastzelle 81 erfasst den Schub LD des Zylinders CY, d. h. die Kraft des Stempels PR für eine Presspassung des Werkstücks WK. Der Verstärker 84 verstärkt das Ausgangssignal der Lastzelle 81 und gibt ein Schubsignal S81 aus. Der Positionssensor 82 erfasst die Position der Kolbenstange PD des Zylinders CY, um dadurch die Position LS des Kolbens PR und des Werkstücks WK zu erfassen. Der Verstärker 83 gibt ein Positionssignal S82 in Abhängigkeit des Ausgangs des Positionssensors 82 aus.
Die Peak-Halteeinheit 85 erfasst und hält, wie in 5 dargestellt ist, ein Maximal-Peak-Schubsignal LDX und ein Minimal-Peak-Schubsignal LDN auf der Schub-Kraft-Kurve S81 in einem Press-Pass-Kraft-Bestimmungsabschnitt R82.
Die Einstelleinheit 86 besitzt darin vorab eingestellt einen Maximal-Peak-Schub-Referenzwert FH, einen Minimal-Peak-Schub-Referenzwert FL und einen Schub-Referenzwert FK an dem Kontaktende.
Die Bestimmungseinheit 87 vergleicht den Maximum-Peak-Schub-Referenzwert FH mit dem Maximum-Peak-Schubsignal LDX und den Maximum-Peak-Schub-Referenzwert FL mit dem Minimum-Peak-Schubsignal LDN. Auch vergleicht die Bestimmungseinheit 87 das Schubsignal LDK an der Presspass-Endposition LSE mit dem Schub-Referenzwert FK an dem Kontaktende.
In dem Fall, bei dem das Schubsignal LDX nicht mehr als der Schub-Referenzwert FH und das Schub-Signal LDN nicht geringer als der Schub-Referenzwert FL ist, wird bestimmt, dass das Werkstück WK unter einer vorbestimmten Presspassungskraft unter Presspassung befestigt worden ist. Auch wird in dem Fall, bei dem das Schubsignal LDK nicht geringer als der Schubreferenzwert FK ist, bestimmt, dass die untere Endfläche des Werkstücks WK in Kontakt mit dem Kontaktende KT gelangt ist. Wenn diese zwei Bedingungen erfüllt sind, wird bestimmt, dass das Ergebnis einer Presspassung „erfolgreich" ist, und das Steuersignal CS1 wird zu diesem Effekt zu der Folgesteuereinrichtung 88 hin ausgegeben. Entsprechend dem Steuersignal CS1 gibt die Folgesteuereinrichtung 88 einen Befehl, erforderlich für den nächsten Presspass-Vorgang, zu dem Zylinder CY, usw., aus.
Auf diese Art und Weise wird, in der herkömmlichen Bestimmungsvorrichtung 80, der Erfolg oder das Fehlschlagen einer Presspassung basierend auf dem Maximum-Peak-Schubsignal LDX und dem Minimum-Peak-Schubsignal LDN in dem Presspass-Kraft-Bestimmungsabschnitt R82 bestimmt.
Für eine Bestimmung des Erfolgs oder des Fehlschlagens der Presspassung mit einer hohen Zuverlässigkeit ist es erwünscht, dass der Presspass-Kraft-Bestimmungsabschnitt R82 so nahe zu der Presspass-Endposition LSE wie möglich ist, d. h. der Abstand L81 zwischen der Bestimmungs-Endposition LS3 und der Presspass-Endposition LSE ist so klein wie möglich. In dem Presspasssystem 90 steuert allerdings die Folgesteuereinrichtung 88 verschiedene Ausrüstungen, wie beispielsweise die Fördereinrichtung zum Befördern des Objektelements BZ, ebenso wie den Zylinder CY. Deshalb ist das Ansprechen auf jede Ausrüstung nicht so hoch und nimmt eine Zeit bis zu einigen zehn ms in Anspruch. Der Vorgang zum Bestimmen des Erfolgs oder des Fehlschlagens der Presspassung erfordert auch eine Zeit von ungefähr derselben Länge.
Auch besitzen das Werkstück WK und das Objektelement BZ eine Toleranz. Aus diesen Gründen kann, in dem Fall, bei dem der Abstand L81 zu kurz in der herkömmlichen Bestimmungsvorrichtung 80 ist, die große Last in der Nähe des Kontaktendes KT durch einen Fehler als ein Maximum-Peak-Schub-Signal LDX aufgenommen werden., In dem Stand der Technik wird deshalb der Abstand des L81 auf einen vergleichbar großen Wert eingestellt, zum Beispiel ungefähr 3 mm bis 4 mm. Mit der Erhöhung des Abstands L81 ist allerdings ein Presspass-Fehler anfälliger, dass er während des bestimmten Abschnitts auftritt, was oftmals zu einem entsprechend höheren Bestimmungsfehler führt. Mit anderen Worten kann die Presspassung als ein „Erfolg" gerade in dem Fall bestimmt werden, bei dem sich die tatsächliche Presspassungskraft verringert und sich das Schubsignal S81 unterhalb des Schub-Referenzwerts FL innerhalb des Abstands L81 verringert, wie dies durch eine Doppelpunktierte Linie in 5 dargestellt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das vorstehend angegebene Problem gemacht worden, und die Aufgabe ist deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des Erfolgs oder des Fehlschlagens einer Presspass-Arbeit akkurat durch Erfassen der Presspasskraft an einer Position, so nahe zu dem Kontaktende wie dies möglich ist, zu schaffen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen des Erfolgs oder des Fehlschlagens einer Presspassung des Werkstücks WK in ein Objektelement BZ hinein, das ein Kontaktende KT besitzt, durch den Kolben PR, geschaffen, aufweisend die Schritte eines Gewinnens der Schubinformation S1 und der Positionsinformation S2 der Presspassung und des Werkstücks WK des Stempels PR in einem vorbestimmten Hubbereich RM, Erfassen einer Fast-Presspass-Endposition LLP, an der die Rate einer Änderung RS der Schubinformation S1 in Bezug auf die Positionsinformation S2 einen vorgegebenen Wert BPI übersteigt, und Bestimmen des Erfolgs oder des Misserfolgs der Presspassung entsprechend dazu, ob die Schubinformation S1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in dem Abschnitt zwischen einer vorbestimmten Bestimmungs-Startposition LLH und der Bestimmungs-Endposition LLQ während des Presspassvorgangs umfasst ist, während gleichzeitig die Bestimmungs-Endposition LLQ basierend auf der Fast-Press-Pass-Endposition LLP bestimmt wird. Gemäß einer anderen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bestimmen des Erfolgs oder Misserfolgs des Presspassens eines Werkstücks WK in ein Objektelement BZ mit einem linear angetriebenen Stempel PR, das ein Kontaktende KT mit einem linear angetriebenen Stempel PR besitzt, geschaffen, die umfasst: eine Schub-Erfassungseinrichtung 11 zum Gewinnen der Schubinformation S1 in einem vorgegebenen Hubbereich RM des Kolbens PR, eine Positions-Erfassungseinrichtung 12 zum Gewinnen der Positionsinformation S2 in einem vorgegebenen Hubbereich RM des Kolbens PR; und eine Speichereinrichtung 17 zum Speichern der Schubinformation S1 und der Positionsinformation S2, eine Fast-Presspass-Endpositions-Erfassungseinrichtung 15a zum Erfassen einer Fast- Presspass-Endposition LLP, wobei das Verhältnis RS der Änderung der Schubinformation S1 in Bezug auf die Positionsinformation S2 einen vorbestimmten Wert BPI übersteigt, eine Bestimmungseinrichtung 15b zum Bestimmen, ob die Presspassung erfolgreich ist oder nicht, entsprechend dazu, ob die Schubinformation in einem vorbestimmten Bereich für einen Abschnitt von einer vorgegebenen Bestimmungs-Startposition LLH zu einer Bestimmungs-Endposition LLQ in dem Presspassvorgang um fasst ist, und eine Bereichseinstelleinrichtung 16 zum Bestimmen der Bestimmungs-Endposition LLQ auf Basis der Fast-Presspass-Endposition LLP.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Presspass-Systems darstellt, das eine Bestimmungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung verwendet.
2 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Betriebsweise der Bestimmungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung.
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile der 2.
4 zeigt ein Diagramm, dass eine Konfiguration eines Presspasssystems darstellt, dass eine herkömmliche Bestimmungsvorrichtung verwendet.
5 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Betriebsweise einer herkömmlichen Bestimmungsvorrichtung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Presspass-Systems PF darstellt, das eine Bestimmungsvorrichtung 1 gemäß dieser Erfindung verwendet, 2 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Betriebsweise der Bestimmungsvorrichtung 1, und 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile der 2. In den 2 und 3 stellt die Ordinate den Schub TH des Zylinders CY dar, d. h. die Presspasskraft des Stempels PR, und die Abszisse stellt die Position LL des Stempels PR dar.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Presspass-System PF eine Presspass-Einheit, eine Bestimmungsvorrichtung 1 und eine Folgesteuereinrichtung 18. Die Presspass-Einheit umfasst einen Zylinder CY, eine Lastzelle 11 und einen Positionssensor 12. Die Bestimmungsvorrichtung 1 umfasst Verstärker 13, 14, eine Arithmetikverarbeitungseinheit 15, eine Einstelleinheit 16 und einen Speicher 17. Die Bestimmungsvorrichtung 1 kann aus einer CPU, einem ROM, einem RAM oder anderen Speichern zum Speichern eines geeigneten Programms, aus peripheren Einheiten und einer geeigneten Hardwareschaltung konfiguriert sein.
Der Stempel PR ist an dem vorderen Ende der Kolbenstange PD des Zylinders CY verbunden. Ein Objektelement BZ ist unter dem Zylinder CY angeordnet.
Mit dem Werkstück WK an der Pressposition des Objektelements BZ platziert wird der Zylinder CY so angetrieben, um den Kolben PR nach unten zu bewegen, um dadurch das Werkstück WK in das Objektelement PZ unter Presspassung hinein zu befestigen.
Das Objektelement BZ besitzt ein Kontaktende KT, das so angepasst ist, um das Werkstück WK zu berühren, und der Stempel PR bewegt sich in den Presspass-Abschnitt RA von der Presspass-Startposition LL1 zu der Presspassendposition LLE, bis die untere Endfläche des Werkstücks WK in Kontakt mit dem Kontaktende KT gelangt. Die Lastzelle 11 ist in der Mitte der Kolbenstange PD zum Erfassen des Schubs TH des Zylinders CY befestigt, d. h. der Kraft des Kolbens PR für ein Presspassen des Werkstücks WK.
Der Verstärker 14 verstärkt das Ausgangssignal der Lastzelle 11 und gibt das Schubsignal S1 aus.
Der Positionssensor 12 erfasst die Positionen der Kolbenstange PD in dem Zylinder CY, um dadurch die Position LS des Kolbens PR und des Werkstücks WK zu erfassen. Der Verstärker 13 gibt das Positionssignal S2 in Abhängigkeit des Ausgangs des Positionssensors 12 aus.
Die Arithmetikverarbeitungseinheit 15 umfasst eine Fast-Presspass-Endpositions-Erfassungs- und Berechnungseinheit 15a, eine Bestimmungsberechnungseinheit 15b und eine Bereichseinstelleinheit 15c zur Bestimmung des Erfolgs oder des Fehlschlagens der Presspassung, wobei bestimmt wird, ob das untere Ende des Werkstücks WK annähernd in Kontakt zu dem Kontaktende KT gelangt ist, und ein Steuersignal CS zu der Folgesteuereinrichtung 18 geschickt wird. Der Vorgang, durchgeführt durch die Arithmetikverarbeitungseinheit 15, wird später beschrieben.
Die Einstelleinheit 16 dient zum Einstellen der Werte der Daten-Akquisition-Startposition LL2, der Bestimmungsstartposition LLH, des Abstands LA, des Presspass-End-Bestimmungsbereichs RE, des maximalen Schubreferenzwerts FFH, des minimalen Schubreferenzwerts FFL, des Presspass-End-Schubbestimmungswerts FFB und der Fast-Presspass-Endneigung BPI.
Die Daten-Akquisition-Startposition LL2 ist die Position des Stempels PR, wo der Speicher 17 damit beginnt, das Schubsignal S1 und das Positionssignal S2 zu speichern. Mit anderen Worten werden die Daten zwischen der Daten-Akquisition-Startposition LL2 und der Presspass-Endposition LLE (Daten-Akquisition-Abschnitt RM) in dem Speicher 17 gespeichert.
Die Bestimmungs-Start-Position LLH ist die Position des Stempels, wo der Erfolg oder das Fehlschlagen der Presspassung beginnt, bestimmt zu werden. Die Bestimmungs-Start-Position LLH wird als der Abstand LA dieser Seite der Bestimmungs-End- Position LLQ festgelegt, was später beschrieben wird. Der Erfolg oder das Fehlschlagen der Presspassung wird entsprechend dazu bestimmt, ob der Wert des Schubsignals S1 in einem vorgegebenen Bereich in dem Bestimmungs-Abschnitt RD von der Bestimmungs-Start-Position LLH zu der Bestimmungs-End-Position LLQ während des Presspassvorgangs liegt.
Es wird bestimmt, ob die Presspass-Endposition LLE in dem Presspass-End-Positions-Bestimmungsbereich RE liegt, um daddurch zu bestimmen, ob die Presspass-Endposition LLE, d. h. das Kontaktende, eine normale Position annimmt.
Der maximale Schubreferenzwert FFH ist der maximale Wert des Schubsignals, was ein Kriterium zum Bestimmen liefert, ob die Presspassung ein „Erfolg" ist oder nicht. Der minimale Schubreferenzwert FFL ist der minimale Wert des Schubsignals, was ein Kriterium zum Bestimmen liefert, ob die Presspassung ein „Erfolg" ist. Die Fast-Presspass-Endneigung BPI ist ein Referenzwert zum Bestimmen, ob das untere Ende des Werkstücks WK unmittelbar vor dem Punkt ist, in Kontakt mit dem Kontaktende KT zu kommen.
Der Presspass-End-Schub-Bestimmungswert FFB ist andererseits ein Referenzwert zum Bestimmen, ob die Presspass-Kraft des Kolbens PR den maximalen Wert FFM des Schubs TH des Zylinders CY erreicht hat. Wenn der Presspass-End-Schub-Bestimmungswert FFB überschritten wird, wird bestimmt, dass der maximale Wert FFM erreicht worden ist. In dem Fall, bei dem der Presspass-End-Schub-Bestimmungswert FFB überschritten worden ist, zeigt dies an, dass die Presspass-End-Position LLE, d. h. das Kontaktende KT, normal erreicht worden ist.
Der Speicher 17 umfasst eine Schubsignal-Speichereinheit 17a, eine Positionssignal-Speichereinheeit 17b und eine Einstellwert-Speichereinheit 17c. Die Schubsignal-Speichereinheit 17a speichert das Schubsignal S1 für den Daten-Akquisition-Abschnitt RM von der Daten-Akquisition-Datenposition LL2 zu der Presspass-Endposition LLE. Die Positions-Signal-Speichereinheit 17b speichert das Positionssignal S2 für den Daten-Akquisitionsabschnitt RM. Das Positionssignal S2 wird mit einem entsprechenden Schubsignal S1 gespeichert.
Die Einstellwert-Speichereinheit 17c speichert die Daten-Akquisition-Startposition LLW, eingestellt durch die Einstelleinheit 16, die Bestimmungsstart-Position LLH, den Presspass-Endpositions-Bestimmungsbereich RE, den Maximum-Schub-Referenzwert FFH, den Minimum-Schub-Referenzwert FFL, den Presspass-End-Schub-Bestimmungswert FFB und die Fast-Presspass-Endneigung BPI.
Die Folgesteuereinrichtung 18 steuert das gesamte Presspass-System PF basierend auf dem Steuersignal CS, geschickt von der Arithmetikverarbeitungseinheit 15 aus.
Nun werden die Betriebsweise und die Verarbeitung der Artithmetikverarbeitungseinheit 15 erläutert.
Die Fast-Presspass-Endposition-Erfassungs- und Berechnungseinheit 15a erfasst eine Fast-Presspass-Endposition LLP, wo das Verhältnis einer Änderung (Änderungsrate) RS des Schubsignals S1 in Bezug auf das Positionssignal S2 für den Daten-Akquisitionsabschnitt RM die Fast-Presspass-Endneigung BPI übersteigt. Der Wert der Fast-Presspass-Endneigung BPI ist dann θ1 in 3. Das Verhältnis SR kann durch Bestimmen der Neigung einer geraden Linie, definiert durch eine Mehrzahl von erfolgreichen Daten, gespeichert in der Schubsignal-Speichereinheit 17a und der Positionssignal-Speichereinheit 17b, bestimmt werden.
Die Fast-Presspass-Endposition LLP wird so betrachtet, dass sie eine Position ist, wo die untere Endfläche des Werkstücks WK damit beginnt, das Kontaktende KT zu berühren. Dann wird die Bestimmungs-Endposition LLQ, basierend auf der Fast-Presspass-Endposition LLP, bestimmt. Gemäß dieser Ausführungsform stimmt die Fast-Presspass-Endposition LLP mit der Bestimmungs-Endposition LLQ überein. Die Bestimmungsstart-Position LLH wird bestimmt, die einen vorgegebenen Abstand LA von dieser Seite der Bestimmungs-Endposition LLQ angeordnet ist. Der Abstand LA wird auf ungefähr 0,1 mm, zum Beispiel, eingestellt.
Die Bestimmungsberechnungseinheit 15b vergleicht das Schubsignal S1, gespeichert in der Schubsignalspeichereinheit 17a, mit dem Maximum-Schub-Referenz-Wert FFH und dem Minimum-Schub-Referenz-Wert FFL, gespeichert in der Einstellwert-Speichereinheit 17c, für den Bestimmungsabschnitt RD von der Bestimmungs-Startposition LLH zu der Bestimmungs-Endposition LLQ. In dem Fall, bei dem das Schubsignal S1 zwischen dem Minimum-Schub-Referenz-Wert FFL und dem Maximum-Schub-Referenzwert FFH einschließlich liegt, wird bestimmt, dass das Werkstück WK unter einer vorbestimmten Presspass-Kraft eingepresst befestigt worden ist.
Weiterhin wird in dem Fall, bei dem der Schub TH des Zylinders CY den Presspass-End-Schub-Bestimmungswert FFB übersteigt und die Presspass-Endposition LLE in dem Presspass-Endpositions-Bestimmungsbereich RE enthalten ist, bestimmt, dass die Presspassung normal durchgeführt worden ist und dass das Presspass-Ergebnis ein „Erfolg" ist, so dass das Steuersignal CS zu diesem Effekt ausgegeben wird.
Die Folgesteuereinrichtung 18 gibt einen Befehl AS, erforderlich für den nächsten Presspassvorgang, zu dem Zylinder CY, usw., in einer Realzeit in Abhängigkeit des Steuersignals CS aus.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird der Erfolg oder das Fehlschlagen des Presspass-Ergebnisses für den Bestimmungsabschnitt RD, basierend auf dem Schubsignal S1 und dem Positionssignal S2, gespeichert in dem Speicher 17, für den Daten-Akquisitionsabschnitt RM, bestimmt.
Demzufolge werden nicht nur der minimale oder maximale Peakpunkt und der Referenzpunkt miteinander verglichen, wie im Stand der Technik, sondern die gesamten Daten, die gespeichert sind, können bestimmt werden, was es demzufolge möglich macht, den Erfolg oder das Fehlschlagen der Presspassarbeit akkurat zu bestimmen.
Beim Bestimmen der Bestimmungs-Endposition LLQ wird, andererseits, das Verhältnis RS des Schubsignals S1 zu dem Positionssignal S2 mit der Fast-Presspass-Endneigung BPI verglichen, um die Fast-Presspass-Endposition LLP zu bestimmen, und die Bestimmungs-Endposition LLQ wird basierend auf der Fast-Presspass-Endposition LLP bestimmt. Genauer gesagt wird die Bestimmungs-Endposition LLQ nicht fest bestimmt, sondern durch Erfassen des tatsächlichen Presspass-Zustands, was tatsächlich die Position misst, wo das Werkstück WK damit beginnt, das Kontaktende KT zu berühren, und wird basierend auf dem Ergebnis der bestimmten, tatsächlichen Messung bestimmt. Demzufolge kann die Bestimmungs-Endposition LLQ annähernd zu dem tatsächlichen Kontaktende KT maximal angenähert werden, so dass die Presspasskraft an einem Punkt entsprechend angenähert zu dem Kontaktende KT bestimmt werden kann. Eine akkurate Bestimmung des Erfolgs oder des Fehlschlagens der Presspassarbeit ist demzufolge möglich.
Auch kann dabei ein Fall vorhanden sein, bei dem eine Mehrzahl von Werkstücken WK kontinuierlich in Kontakt miteinander in der Presspassrichtung unter Presspassung befestigt werden. Es wird der Fall, zum Beispiel, betrachtet, bei dem eine Mehrzahl von Lagern aufeinanderfolgend in ein einzelnes Loch unter Presspassung befestigt wird. Die Toleranz der Breite jedes Lagers wird akkumuliert. In dem Fall, bei dem die Bestimmungs- Endposition LS3 fest bestimmt ist, wie in dem Stand der Technik, macht deshalb der Effekt der Toleranz-Akkumulation eine akkurate Bestimmung schwierig. In der Bestimmungsvorrichtung 1 entsprechend dieser Ausführungsform wird, andererseits, die Bestimmungs-Endposition LLQ basierend auf dem Ergebnis einer tatsächlichen Messung der Position bestimmt, wo das Werkstück WK damit beginnt, das Kontaktende KT zu berühren. Deshalb zeigt die Toleranz-Akkumulation des Werkstücks WK keinen nachteiligen Effekt, und eine akkurate Bestimmung ist über den Erfolg oder das Fehlschlagen der Presspassarbeit möglich. Mit anderen Worten wird der Presspass-Endposition-Bestimmungsbereich RE des nächsten einen von erfolgreichen Werkstücken WK entsprechend der Presspass-Endposition LLE, die tatsächlich gemessen ist, eingestellt. Demzufolge werden die Toleranzen der Werkstücke WK nicht bei der Bestimmung akkumuliert und eine akkurate Bestimmung wird möglich gemacht. Auf diese Art und Weise kann, mit der Bestimmungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform, die Zuverlässigkeit einer Bestimmung über den Erfolg oder das Fehlschlagen der Presspassarbeit verbessert werden.
In der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, ist der Daten-Akquisitionsabschnitt RM von der Daten-Aquisitionsstartposition LL2 zu der Presspass-Endposition LLE eingestellt. Alternativ kann die Daten-Akquisition-Startposition an der Presspass-Startposition LL1, zum Beispiel, eingestellt werden, um dadurch den Daten-Akquisitionsabschnitt RM zu erweitern. Auch kann der Daten-Akquisitionsabschnitt RM so gestaltet werden, um mit dem Bestimmungsabschnitt RD übereinzustimmen. Weiterhin kann der Bestimmungsabschnitt RD erweitert werden.
Gemäß der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, wird es möglich gemacht, dass die Bestimmungs-Endposition LLQ mit der Fast-Presspass-Endposition LLP übereinstimmt. Diese Positionen können allerdings zueinander unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann die Bestimmungs-Endposition LLQ eine vorbestimmte Länge dieser Seite der Fast-Presspass-Endposition LLP sein. Die bestimmte Länge beträgt ungefähr 0,1 mm, zum Beispiel.
Der Erfolg oder das Fehlschlagen der Presspassung könnten alternativ entsprechend den Wellenform-Mustern des Positionssignals S2 und des Schubsignals 51 in dem Bestimmungsabschnitt RD bestimmt werden. Der Stempel PR kann verschiedene Formen, Dimensionen und Materialien annehmen. Anstelle davon, den Stempel PR an dem vorderen Ende der Kolbenstange PD zu befestigen, wie in der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, kann er integral mit der Kolbenstange PD befestigt sein. Die Lastzelle 11 kann an dem Kopf des Zylinders CY befestigt sein. Auch kann die Lastzelle 11 zwischen dem Zylinder CY und dem Rahmen, auf dem der Zylinder CY befestigt ist, zwischengefügt sein.
Gemäß der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, können die Konfiguration, die Struktur, die Dimensionen, die Form, das Material und der Umfang der gesamten oder eines Teils der Bestimmungsvorrichtung 1 und des Presspass-Systems PF auf verschiedene Arten und Weisen modifiziert werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist, zu verlassen.

Claims

Verfahren zum Bestimmen des Erfolgs oder Misserfolgs des Presspassens eines Werkstücks (WK) in ein Objektelement (BZ) mit einem linear angetriebenen Stempel (PR), das die folgenden Schritte umfasst: Gewinnen der Schubinformation (S1) und der Positionsinformation (S2) des Stempels (PR), wenn der Stempel (PR) das Werkstück (PK) in einem vorgegebenen Hubbereich (RM) presspasst; dadurch gekennzeichnet, dass: das Objektelement (BZ) ein Kontaktende (KT hat; eine Fast-Presspass-Endposition (LLP) erfasst wird, an der das Verhältnis der Änderung (RS) der Schubinformation (S1) in Bezug auf die Positionsinformation (S2) einen vorgegebenen Wert (BPI) übersteigt; der Erfolg oder Misserfolg des Presspassvorgangs danach bestimmt wird, ob die Schubinformation (S1) während des Presspassvorgangs in einem vorgegebenen Bereich eines Abschnitts von einer vorgegebenen Bestimmungs-Anfangsposition (LLH) zu einer Bestimmungs-Endposition (LLQ) eingeschlossen ist; und die Bestimmungs-Endposition (LLQ) entsprechend der erfassten fast-Presspass-Endposition (LLP) bestimmt wird.
Verfahren zum Bestimmen nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungs-Endposition (LLQ) mit der Fast-Presspass-Endposition (LLP) zusammenfällt.
Verfahren zum Bestimmen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei unter der Bedingung, dass der Stempel (PR) die Presspass-Endposition (LLE) erreicht hat, bestimmt wird, dass das Presspassergebnis erfolgreich ist.
Verfahren zum Bestimmen nach Anspruch 3, wobei eine Position, an der der Stempel (PR) das Kontaktende (KT) erreicht hat, eine Presspass-Endposition (LLE) ist.
Verfahren zum Bestimmen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei unter der Bedingung, dass der Stempel (PR) die Presspass-Endposition (LLE) erreicht hat und des Weiteren die Presspass-Endposition (LLE) in einem vorgegebenen Presspass-Endpositions-Bestimmungsbereich (RE) eingeschlossen ist, bestimmt wird, dass das Presspassergebnis erfolgreich ist
Vorrichtung zum Bestimmen des Erfolgs oder Misserfolgs des Presspassens eines Werkstücks (WK) in ein Objektelement (BZ) mit einem linear angetriebenen Stempel (PR), die umfasst: eine Schub-Erfassungseinrichtung (11) zum Gewinnen der Schubinformation (S1) in einem vorgegebenen Hubbereich (RM) des Kolbens (PR); eine Positions-Erfassungseinrichtung (12) zum Gewinnen der Positionsinformation (S2) in einem vorgegebenen Hubbereich (RM) des Kolbens (PR); eine Speichereinrichtung (17) zum Speichern der Schubinformation (S1) und der Positionsinformation (S2), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst: eine Fast-Presspass-Endpositions-Erfassungseinrichtung (15a) zum Erfassen einer Fast- Presspass-Endposition (LLP), an der das Verhältnis (RS) der Änderung der Schubinformation (S1) in Bezug auf die Positionsinformation (S2) einen vorgegebenen Wert (BPI) übersteigt; eine Bestimmungseinrichtung (15b) zum Bestimmen des Erfolgs oder Misserfolgs des Presspassvorgangs danach, ob die Schubinformation (S1) während des Presspassvorgangs in einem vorgegebenen Bereich eines Abschnittes von einer vorgegebenen Bestimmungs-Startposition (LLH) zu einer Bestimmungs-Endposition (LLQ) eingeschlossen ist; eine Bereichseinstelleinrichtung (16) zum Bestimmen der Bestimmungs-Endposition (LLQ) auf Basis der Fast-Presspass-Endposition (LLP); und wobei das Objektelement (BZ) ein Kontaktende (KT) hat.
Bestimmungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Bereichseinstelleinrichtung die Bestimmungs-Endposition (LLQ) an der gleichen Position wie die Fast-Presspass-Endposition (LLP) einstellt.
Bestimmungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die Bestimmungseinrichtung (15b) unter der Bedingung, dass der Stempel (PR) die Presspass-Endposition (LLE) erreicht hat, bestimmt, dass das Presspassergebnis erfolgreich ist.
Bestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Bestimmungseinrichtung (15b) unter der Bedingung, dass der Stempel (PR) die Presspass-Endposition (LLE) erreicht hat und dass die Presspass-Endposition (LLE) in einem vorgegebenen Presspass-End-Bestimmungsbereich (RE) eingeschlossen ist, bestimmt, dass das Presspassergebnis erfolgreich ist.