EP3558557B1 - Vorrichtung und verfahren zum formen eines bleches - Google Patents

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EP3558557B1
EP3558557B1 EP17801034.4A EP17801034A EP3558557B1 EP 3558557 B1 EP3558557 B1 EP 3558557B1 EP 17801034 A EP17801034 A EP 17801034A EP 3558557 B1 EP3558557 B1 EP 3558557B1
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EP
European Patent Office
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support
clamping elements
orientation
actuators
correction
Prior art date
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EP17801034.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3558557A1 (de
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Frank-Andreas Bauer
Robert Näb
Rena PECH
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Publication of EP3558557A1 publication Critical patent/EP3558557A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/20—Bending sheet metal, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D31/00—Other methods for working sheet metal, metal tubes, metal profiles
    • B21D31/005—Incremental shaping or bending, e.g. stepwise moving a shaping tool along the surface of the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/004—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves with program control

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for forming a sheet metal, in particular a body or a body part.
  • the EP 2 077 166 A1 relates to a longitudinal edge processing device for sheet metal, in particular in pipe production, with a clamping device, an edge processing device and a bending device with a lower and upper forming tool arrangement which are designed for bending the longitudinal edge.
  • An efficient longitudinal edge processing of sheets is achieved in that the lower and the upper forming tool arrangement are extended over the entire length of the longitudinal edge of the sheet and of which at least the upper or the lower forming tool arrangement for carrying out the bending process is adjustable and adjustable in the vertical direction with respect to the sheet metal plate Bending force can be applied in the adjustment direction.
  • the DE 24 02 190 A1 describes an apparatus for bending steel sheets or plates to be deformed into a desired configuration having a multi-curved surface.
  • the device has an upper die group of at least three rows of dies, which are arranged in the transverse direction of the steel plate above the latter, and are able to define a curved surface suitable for deforming the steel plate into the desired configuration, a lower die group consisting of at least three rows of punches is provided, which are also arranged transversely to the steel plate below this and are able to press the steel plate against the upper punch group and the upper punch group is arranged so that its punches, which are individually adjustable, as well as the individual rows of punches of the at least three rows of punches can be optionally preset with regard to the relative heights and the distance between the rows of punches.
  • the lower die group is arranged in such a way that the respective rows of dies can be optionally preset with regard to their mutual spacing, as a result of which the curvatures of the steel plate in the
  • U.S. 4,212,188 A1 discloses an apparatus for forming sheet metal using two opposing sets of punches arranged in matrix arrays with corresponding punches facing each other.
  • the punches are individually movable and positioned so that their ends define a surface with a desired configuration.
  • Pivotable working engagement heads with rounded surfaces are provided on the punches in order to improve the surface quality of the workpiece.
  • the invention is based on the object of creating a device and a method for forming a sheet metal which reliably enable a correction with little effort during production.
  • a device for forming a sheet which is designed with a plurality of support and clamping elements which are set up in cooperation, in mechanical contact with the sheet and by holding, orienting and / or positioning clamping the sheet metal to a shape, with a plurality of actuators which are set up to orient and / or position the plurality of support and clamping elements, and with a control device for the actuators which is set up to close the plurality of actuators an adjustment correction of the orientation and / or position of the support and clamping elements.
  • control device is designed to generate and / or receive a correction signal representative of an adjustment correction of the orientation and / or position of the support and clamping elements, and an adjustment correction based on the correction signal by causing a corresponding actuation of the actuators to effect the orientation and / or position of the support and clamping elements.
  • the actuators and consequently the individual support and clamping elements can be adjusted via the control device as required for readjustment and adjustment correction without manual intervention. This can be done in an automated manner, and any adjustment measures can be logged at the same time. This simplifies handling and avoids errors.
  • Sensor elements can be used as additional and separate means in order to detect the state - that is to say for example also the position and / or orientation - of the respective actuators and / or the support and clamping elements.
  • the device according to the invention for forming a sheet metal is particularly advantageous if, according to an advantageous embodiment, the control device is set up to interact with the actuators and to detect a respective actual orientation and / or actual position of the support and clamping elements.
  • the actual orientation and / or actual position can be detected by sensors integrated in the actuators and / or by a control provided for each actuator, for example a stepper motor or a pneumatic cylinder.
  • a particularly reliable form of readjustment results when the control device is operated in the manner of a control loop.
  • the control device is set up to compare a respective actual orientation and / or actual position of the support and clamping elements with a respective target orientation and / or nominal position of the support and clamping elements and on the basis of a result of the comparison, to generate a correction signal representative of an adjustment correction of the orientation and / or position of the support and clamping elements.
  • the correction signal can consequently form the basis for readjustment.
  • a method for forming a metal sheet is also created, which in particular uses the device according to the invention for forming a metal sheet.
  • the sheet metal is shaped by clamping, with mechanical contact, a plurality of support and clamping elements with the sheet by holding, orienting and / or positioning the support and clamping elements.
  • the orientation and / or position of the support and clamping elements are controlled for an adjustment correction.
  • a correction signal representative of an adjustment correction of the orientation and / or position of the support and clamping elements is generated and / or received.
  • an adjustment correction of the orientation and / or position of the support and clamping elements is effected, in particular by actuating actuators.
  • a respective actual orientation and / or actual position of the support and clamping elements is compared with a respective target orientation and / or nominal position of the support and clamping elements.
  • a correction signal representative of an adjustment correction of the orientation and / or position of the support and clamping elements is generated. This correction signal can then be used as a basis for the subsequent adjustment in the sense of a post-correction.
  • Figure 1 shows an embodiment of the device 100 according to the invention for forming a sheet metal 1 in a schematic side view in a first operating state.
  • the core consists of a plurality of support and clamping elements 11, 12 and 13, which can be adjusted and adapted in their position and / or orientation in relation to a sheet 1 to be formed via actuators 21, 22 and 23.
  • the actuators 21, 22 and 23 are connected to a control device 10 of the device 100 via a control line 20.
  • the control line 20 can also be understood as a detection and control line 20, because it can also be designed to send feedback from the individual actuators 20, 22 and 23 and the associated support and tensioning elements 11, 12 and 13 to the control device 10 of the device 100 for evaluating and assessing the state of the sheet metal 1 and / or the arrangement of actuators 21, 22 and 23 and support and clamping elements 11, 12 and 13.
  • the sheet 1 has a top side 1-1 and a bottom side 1-2 and is shown in the schematic representation Figure 1 arranged extending in a plane perpendicular to the plane of the drawing.
  • the outer actuators 21 are operated so that the first support and clamping elements 11 are brought up to the top 1-1 or to the bottom 1-2 of the sheet 1, mechanically touch it and clamp and fix between them.
  • the section of the sheet metal 1 arranged between the first support and tensioning elements 11 is fixed in the manner of a clamping frame; this is necessary for the subsequent shaping processes.
  • second support and tensioning elements 12 are brought up to the top 1-1 of the sheet 1 in such a way that they follow approximately a shape 1-3 'desired for the sheet 1 in the manner of a support point distribution.
  • a third support and clamping element 13 is brought from below to the underside 1-2 of the sheet 1 in such a way that the third support and clamping element 13 touches the underside 1-2 of the sheet 1 and from the in Figure 4 1 'designated rest position moved upwards in the direction of the second support and clamping elements 12 to generate an actual shape 1-3 of the sheet 1, the course of the points of contact with the second and third support and clamping elements 12 and 13 follows or corresponds .
  • the control of the third actuator 23 can be carried out during the production process, for example during the manufacture of subsequent parts cause by the control device 10 via the control line 20 that by changing the actuation of the third actuator 23 the third support and tensioning element 13 to the in Figure 4 with 13 'designated position is shifted so that the actual shape 1-3 approximates the desired shape 1-4 of the sheet metal 1 in the subsequent production process as closely as possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formen eines Bleches, insbesondere einer Karosserie oder eines Karosserieteils.
  • Beim Herstellen von Karosserien oder Karosserieteilen werden Blechteile bestimmten Formgebungsprozessen unterzogen. In der Massenherstellung ist dabei die Maßeinhaltung von wesentlicher Bedeutung. Bisher werden im Herstellungsverfahren durch Maßüberprüfung im laufenden Herstellungsprozess Abweichungen an den entsprechenden Spannvorrichtungen für die Bleche manuell korrigiert. Dies geschieht z.B. durch manuelles Einstellen, gegebenenfalls unter Verwendung so genannter Beilagenscheiben, die an den Auflage- oder Spannbereichen oder -punkten der Werkzeuge, angebracht werden, um eine Maßkorrektur zu bewirken.
  • Nachteilig ist dabei, dass keine zentrale und derivatspezifische Geometrieabstimmung möglich ist und dass sich eine Dokumentation der durchgeführten manuellen Maßnahmen schwierig gestaltet, da sie zeitintensiv und fehlerbehaftet ist.
  • Die EP 2 077 166 A1 betrifft eine Längsrandbearbeitungsvorrichtung für Bleche, insbesondere bei der Rohrherstellung, mit einer Einspannvorrichtung, einer Kantenbearbeitungseinrichtung und einer Biegevorrichtung mit unterer und oberer Formwerkzeuganordnung, die zum Anbiegen des Längsrandes ausgebildet sind. Eine rationelle Längsrandbearbeitung von Blechen wird dadurch erreicht, dass die untere und die obere Formwerkzeuganordnung über die gesamte Länge des Längsrandes des Bleches erstreckt sind und von denen zumindest die obere oder die untere Formwerkzeuganordnung zum Ausführen des Anbiegeprozesses in vertikaler Richtung bezüglich der Blechplatte verstellbar und mit einstellbarer Biegekraft in Verstellrichtung beaufschlagbar ist.
  • Die DE 24 02 190 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Biegen von Stahlblechen oder Stahlplatten zwecks Verformung in eine gewünschte Konfiguration mit einer mehrfach gekrümmten Oberfläche. Die Vorrichtung weist eine obere Stempelgruppe aus mindestens drei Stempelreihen auf, die in Querrichtung der Stahlplatte über dieser angeordnet sind, und eine zur Verformung der Stahlplatte in die gewünschte Konfiguration geeignete Krümmungsfläche festzulegen vermögen, wobei eine untere Stempelgruppe aus mindestens drei Stempelreihen vorgesehen ist, die ebenfalls quer zur Stahlplatte unter dieser angeordnet sind und die Stahlplatte gegen die obere Stempelgruppe zu verpressen vermögen und wobei die obere Stempelgruppe so angeordnet ist, dass ihre Stempel, die einzeln einstellbar sind, sowie die einzelnen Stempelreihen der mindestens drei Stempelreihen bezüglich der relativen Höhenlagen und des Abstands zwischen den Stempelreihen wahlfrei voreinstellbar sind. Ferner ist die untere Stempelgruppe so angeordnet ist, dass die betreffenden Stempelreihen bezüglich ihres gegenseitigen Abstands wahlfrei voreinstellbar sind, wodurch die Krümmungen der Stahlplatte in Quer- und Längsrichtung wahlfrei festlegbar sind.
  • Schließlich offenbart die US 4 212 188 A1 eine Vorrichtung zum Formen von Blech unter Verwendung von zwei gegenüberliegenden Sätzen von Stempeln, die in Matrixanordnungen mit entsprechenden Stempeln gegenüberliegend angeordnet sind. Die Stempel sind einzeln beweglich und so positioniert, dass ihre Enden eine Oberfläche mit einer gewünschten Konfiguration definieren. Schwenkbar gelagerte Arbeitseingriffsköpfe mit abgerundeten Oberflächen sind an den Stempeln vorgesehen, um die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks zu verbessern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formen eines Bleches zu schaffen, welche mit geringem Aufwand während der Produktion zuverlässig eine Korrektur ermöglichen.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Formen eines Bleches erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und bei einem Verfahren zum Formen eines Bleches erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Formen eines Bleches geschaffen, welche ausgebildet ist mit einer Mehrzahl von Auflage- und Spannelementen, die eingerichtet sind, im Zusammenwirken, in mechanischem Kontakt mit dem Blech und durch Haltern, Orientieren und/oder Positionieren das Blech zu einer Formgebung zu spannen, mit einer Mehrzahl von Aktuatoren, die eingerichtet sind, die Mehrzahl von Auflage- und Spannelementen zu orientieren und/oder zu positionieren, und mit einer Steuereinrichtung für die Aktuatoren, welche eingerichtet ist, die Mehrzahl von Aktuatoren zu einer Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente zu steuern.
  • Des Weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Steuereinrichtung ausgebildet, ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente repräsentatives Korrektursignal zu generieren und/oder zu empfangen und auf der Grundlage des Korrektursignals durch Veranlassen einer entsprechenden Betätigung der Aktuatoren eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente zu bewirken. Durch diese Maßnahmen lässt sich quasi nach Art eines rückgekoppelten Messprozesses innerhalb der Produktionslinie im Prozess ein Nachführen der Maße einrichten, so dass Abweichungen ständig ausgeglichen werden können.
  • Durch die erfindungsgemäß insgesamt vorgesehenen Maßnahmen lassen sich über die Steuereinrichtung je nach Bedarf die Aktuatoren und mithin die einzelnen Auflage- und Spannelemente ohne manuelles Zutun für eine Nachjustage und Justagekorrektur einstellen. Dies kann in automatisierter Art und Weise erfolgen, wobei jegliche Justiermaßnahmen zugleich mitprotokolliert werden können. Dies vereinfacht die Handhabung und vermeidet Fehler.
  • Es können Sensorelemente als zusätzliche und separate Mittel eingesetzt werden, um den Zustand - also z.B. auch Position und/oder Orientierung - der jeweiligen Aktuatoren und/oder der Auflage- und Spannelemente zu erfassen.
  • Besonders vorteilhaft gestaltet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen eines Bleches dann, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform die Steuereinrichtung zum Zusammenwirken mit den Aktuatoren und dazu eingerichtet ist, eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente zu erfassen. Das Erfassen der Istorientierung und/oder Istposition kann jeweils durch in den Aktuatoren integrierte Sensoren und/oder über eine für jeden Aktuator vorgesehene Steuerung, zum Beispiel eines Schrittmotors oder eines Pneumatikzylinders, erfolgen.
  • Eine besonders zuverlässige Form der Nachjustage ergibt sich, wenn die Steuereinrichtung nach Art eines Regelkreises betrieben wird.
  • So ist es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Formen eines Bleches vorgesehen, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente mit einer jeweiligen Sollorientierung und/oder Sollposition der Auflage- und Spannelemente zu vergleichen und auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente repräsentatives Korrektursignal zu generieren. Das Korrektursignal kann folglich die Basis für eine Nachjustage bilden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zum Formen eines Bleches geschaffen, welches insbesondere die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen eines Bleches verwendet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Formen eines Bleches wird das Blech geformt wird durch Spannen unter mechanischem Kontakt einer Mehrzahl von Auflage- und Spannelementen mit dem Blech durch Haltern, Orientieren und/oder Positionieren der Auflage- und Spannelementen. Dabei werden erfindungsgemäß zu einer Justagekorrektur die Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente gesteuert.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Formen eines Bleches wird ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente repräsentatives Korrektursignal generiert und/oder empfangen. Auf der Grundlage des Korrektursignals wird, insbesondere durch Betätigen von Aktuatoren, eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente bewirkt.
  • Es stellt sich ein erhöhtes Maß an Zuverlässigkeit ein, wenn gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente erfasst werden. Dies kann insbesondere über entsprechend ausgestattete Aktuatoren erfolgen.
  • Im Rahmen des laufenden Produktionsprozesses ist es erfindungsgemäß möglich, die Qualität eines zu erzeugenden Produktes ständig zu überwachen entsprechende Maßnahmen für eine Maßhaltung zu ergreifen.
  • So ist es gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Formen eines Bleches vorgesehen, dass eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente mit einer jeweiligen Sollorientierung und/oder Sollposition der Auflage- und Spannelemente verglichen wird. Auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs wird ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente repräsentatives Korrektursignal generiert. Dieses Korrektursignal kann dann der nachfolgenden Justage im Sinne einer Nachkorrektur zu Grunde gelegt werden.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
    • Figuren 1 bis 4
    zeigen in schematischer Seitenansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Formen eines Bleches in verschiedenen Betriebszuständen, welche unterschiedlichen Phasen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Formen eines Bleches entsprechen.
  • Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten wiedergegeben.
  • Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in beliebiger Form voneinander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen.
  • Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zum Form eines Bleches 1 in schematischer Seitenansicht in einem ersten Betriebszustand.
  • Die Erfindung gewisser Vorrichtungen 100 zum Form eines Bleches gemäß Figur 1 besteht dem Kern nach aus einer Mehrzahl von Auflage- und Spannelementen 11, 12 und 13, welche über Aktuatoren 21, 22 und 23 in ihrer Position und/oder Orientierung in Bezug auf ein zu formendes Blech 1 einstellbar und anpassbar sind.
  • Die Aktuatoren 21, 22 und 23 sind über eine Steuerleitung 20 mit einer Steuereinrichtung 10 der Vorrichtung 100 verbunden. Die Steuerleitung 20 kann auch als Erfassung- und Steuerleitung 20 aufgefasst werden, denn sie kann auch dazu ausgebildet sein, von den einzelnen Aktuatoren einen 20, 22 und 23 und den damit verbundenen Auflage- und Spannelementen 11, 12 und 13 eine Rückmeldung an die Steuereinrichtung 10 der Vorrichtung 100 zur Auswertung und Bewertung eines ist Zustandes des Bleches 1 und/oder der Anordnung aus Aktuatoren 21, 22 und 23 und Auflage- und Spannelementen 11, 12 und 13 zu liefern.
  • Das Blech 1 besitzt eine Oberseite 1-1 und eine Unterseite 1-2 und ist in der schematischen Darstellung gemäß Figur 1 in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene erstreckt angeordnet.
  • Im Zustand gemäß Figur 1 sind sämtliche Aktuatoren 21, 22 und 23 in einer Ruhe- oder Ausgangsstellung angeordnet. Daher sind sämtliche Auflage- und Erfassungselemente 11,12 und 13 von der Oberseite 1-1 und der Unterseite 1-2 des Bleches 1 räumlich beabstandet und berühren das Blech 1 nicht.
  • Im Übergang zu dem in Figur 2 dargestellten Zustand werden die äußeren Aktuatoren 21 betätigt, so dass die ersten Auflage- und Spannelemente 11 an die Oberseite 1-1 bzw. an die Unterseite 1-2 des Bleches 1 herangeführt werden, dieses mechanisch berühren und zwischen sich einspannen und fixieren. Auf diese Art und Weise wird der zwischen den ersten Auflage- und Spannelementen 11 angeordnete Abschnitt des Bleches 1 nach Art eines Spannrahmens fixiert, dies ist für die nachfolgenden Formgebungsprozesse notwendig.
  • Im Übergang zu dem in Figur dargestellten Zwischenzustand werden zweite Auflage- und Spannelemente 12 so an die Oberseite 1-1 des Bleches 1 herangeführt, dass sie nach Art einer Stützpunktverteilung in etwa einer für das Blech 1 gewünschten Form 1-3' folgen. Diese gewünschte Form 1-3' für das Blech 1, welche durch den Formgebungsprozess durch die Vorrichtung 100 unter Verwendung des ordnungsgemäßen Verfahrens erzielt werden soll, ist in Figur 3 gestrichelt dargestellt.
  • Im Übergang zu dem in Figur 4 gezeigten Zwischenzustand wird ein drittes Auflage- und Spannelement 13 von unten an die Unterseite 1-2 des Bleches 1 derart herangeführt, dass das dritte Auflage- und Spannelement 13 die Unterseite 1-2 des Bleches 1 berührt und aus der in Figur 4 mit 1' bezeichneten Ruhelage nach oben in Richtung auf die zweiten Auflage- und Spannelemente 12 bewegt, um eine Istform 1-3 des Bleches 1 zu erzeugen, dem Verlauf der Berührungspunkte mit den zweiten und dritten Auflage- und Spannelementen 12 und 13 folgt oder entspricht.
  • Führt ein Abgleich der Istform 1-3 des Bleches 1 zur Feststellung einer Abweichung, zum Beispiel im Vergleich zu einer Sollform 1-4 des Bleches 1, so kann während des Produktionsprozesses, zum Beispiel bei der Herstellung nachfolgender Teile, die Steuerung des dritten Aktuators 23 durch die Steuereinrichtung 10 über die Steuerleitung 20 bewirken, dass durch verändertes Betätigen des dritten Aktuators 23 das dritte Auflage- und Spannelement 13 an die in Figur 4 mit 13' bezeichnete Stellung verschoben wird, damit die Istform 1-3 sich der Sollform 1-4 des Bleches 1 im nachfolgenden Produktionsprozess möglichst gut annähert.
  • Diese und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Darlegungen weiter erläutert:
    Derzeit werden die vorrangig in den Hauptlinien befindlichen Aufnahme- und Spannsituationen durch die Maßpfleger und Methodiker manuell auf prozessoptimierte Maßhaltigkeit verstellt. Jegliche Änderungen sind entsprechend zu dokumentieren, um Auswirkungen nachvollziehbar zu machen.
  • Dies ist nachteilig, weil unter anderem keine derivatspezifische Geometrieabstimmung möglich ist und ein hoher Aufwand bei der Ermittlung und Dokumentation der Werkzeugabstimmung notwendig ist, da sowohl Produkt- als auch Werkzeugtoleranzen erfasst und stationsspezifisch ermittelt werden müssen.
  • Durch den Einsatz flexibler Bodenspanntechnik oder Spanntechnik im allgemeinen, welche in mehreren Richtungen frei programmierbar und/oder verstellbar ist, ergibt sich die Möglichkeit, geometriebestimmende Maße innerhalb eines Produktionssystems durchgängig mit Hilfe softwaremäßig, z.B. über eine angepasste Eingabemaske, einzustellen. Dies ist auch derivat- oder typspezifisch möglich.
  • Die mühsame manuelle Anpassung an den Werkzeugen, gegebenenfalls auch zwischen den unterschiedlichen Derivaten fehlervermittelnd, entfällt.
  • Durch die wahlweise insgesamt durchgängige und gezielt anwählbare individuelle Anpassung wird der gesamte Änderungsaufwand reduziert und automatisch nachvollziehbar dokumentiert. Das bisher übliche Beilagenbuch, das herkömmlicherweise beim Einsatz von Beilagenscheiben manuell geführt wird, wird somit quasi digitalisiert.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Blech
    1-1
    Oberseite
    1-2
    Unterseite
    1-3
    Istform
    1-3'
    beabsichtigte Form
    1-4
    Sollform
    10
    Steuereinrichtung
    11
    Auflage- und Spannelement
    12
    Auflage- und Spannelement
    13
    Auflage- und Spannelement
    20
    Steuer- und Erfassungsleitung
    21
    Aktuator
    22
    Aktuator
    23
    Aktuator
    100
    Vorrichtung

Claims (6)

  1. Vorrichtung (100) zum Formen eines Bleches (1), mit:
    - einer Mehrzahl von Auflage- und Spannelementen (11, 12, 13), welche eingerichtet sind, im Zusammenwirken, in mechanischem Kontakt mit dem Blech (1) und durch Haltern, Orientieren und/oder Positionieren das Blech (1) zu einer Formgebung zu spannen,
    - einer Mehrzahl von Aktuatoren (21, 22, 23), welche eingerichtet sind, die Mehrzahl von Auflage- und Spannelementen (11, 12, 13) zu orientieren und/oder zu positionieren, und
    - einer Steuereinrichtung (10) für die Aktuatoren (21, 22, 23), welche eingerichtet ist, die Mehrzahl von Aktuatoren (21, 22, 23) zu einer Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) eingerichtet ist,
    - ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) repräsentatives Korrektursignal zu generieren und/oder zu empfangen und
    - auf der Grundlage des Korrektursignals durch Veranlassen einer entsprechenden Betätigung der Aktuatoren (21, 22, 23) eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) zu bewirken.
  2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, bei welcher die Steuereinrichtung (10) im Zusammenwirken mit den Aktuatoren (21, 22, 23) eingerichtet ist, eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) zu erfassen.
  3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, bei welcher die Steuereinrichtung (10) eingerichtet ist,
    - eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) mit einer jeweiligen Sollorientierung und/oder Sollposition der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) zu vergleichen und
    - auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) repräsentatives Korrektursignal zu generieren.
  4. Verfahren zum Formen eines Bleches (1), insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem:
    - das Blech (1) geformt wird durch Spannen unter mechanischem Kontakt einer Mehrzahl von Auflage- und Spannelementen (11, 12, 13) mit dem Blech (1) durch Haltern, Orientieren und/oder Positionieren der Auflage- und Spannelementen (11, 12, 13),
    - zu einer Justagekorrektur die Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) gesteuert werden,
    - ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) repräsentatives Korrektursignal generiert und/oder empfangen wird und
    - auf der Grundlage des Korrektursignals, insbesondere durch Betätigen von Aktuatoren (21, 22, 23), eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) bewirkt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem, insbesondere über Aktuatoren (21, 22, 23), eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) erfasst wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem
    - eine jeweilige Istorientierung und/oder Istposition der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) mit einer jeweiligen Sollorientierung und/oder Sollposition der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) zu verglichen wird und
    - auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs ein für eine Justagekorrektur der Orientierung und/oder Position der Auflage- und Spannelemente (11, 12, 13) repräsentatives Korrektursignal generiert wird.
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