EP3644461A1 - Method for monitoring a crimping device, monitoring unit and crimping device - Google Patents
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- EP3644461A1 EP3644461A1 EP19205398.1A EP19205398A EP3644461A1 EP 3644461 A1 EP3644461 A1 EP 3644461A1 EP 19205398 A EP19205398 A EP 19205398A EP 3644461 A1 EP3644461 A1 EP 3644461A1
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- H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
- H01R43/048—Crimping apparatus or processes
- H01R43/0486—Crimping apparatus or processes with force measuring means
Definitions
- the invention relates to a method for monitoring a crimping device, a monitoring unit and a crimping device.
- a crimping device is used to connect contact parts and electrical conductors.
- a contact part and a conductor are non-positively connected to one another by plastic deformation of the contact part.
- the crimping force curve can be used, for example, to determine whether a successful crimping process has been carried out or whether, when the crimping process has been carried out, no crimp contact may have been inserted into the crimping press or a stranded wire was missing.
- the DE 101 44 322 A1 a method for producing an electrical insulation displacement connection. It is preferred in the press-in or joining process A corresponding force and / or displacement sensor system is introduced in order to detect the forces or paths that arise during the press-in or joining process, the measured values supplied by the sensor system being fed to an evaluation unit in order to determine the process-actual curve from this .
- a process-specific tolerance range is assigned to a respective process-actual curve, and a bad or error message is only issued if the determined process-actual curve lies at least substantially outside this tolerance range. When dimensioning the tolerance range, the permissible process fluctuations in particular can be taken into account.
- errors in the press-in or joining process material errors, a respective tool break or corresponding defects in the press-in or joining device, contacting errors and all other significant manufacturing or production errors can be recorded.
- the invention aims to ensure the availability of a crimping device while maintaining a high quality level and to avoid or reduce downtimes.
- the subject matter of claim 1 provides a corresponding method. Preferred embodiments are listed in the dependent claims.
- the invention further relates to a monitoring unit and a crimping device.
- the production of bad parts can be prevented accordingly at an early stage.
- predictive maintenance for the elements of a crimping device in particular a crimping die and anvil, can be implemented.
- the state of wear and the upcoming change can be predicted based on the model. This means that the production process can adapt to an upcoming change situation in advance and significantly reduce set-up and / or downtimes.
- the crimping force curve mentioned below can also be referred to as a crimping process curve.
- the invention provides a method for monitoring a crimping device, which comprises the following steps: detecting a crimping force curve (or also called crimping process curve), determining at least one characteristic value of the crimping force curve, comparing the determined characteristic value with at least a first threshold value, which has a (wear) State of one or more tools, in particular the crimping die or the anvil that defines the crimping device.
- a crimping force curve or also called crimping process curve
- such a crimping device can comprise a crimping die and an anvil, which attach a contact element to a conductor by means of a movement relative to one another.
- the crimp force curve or crimp process curve is the force curve during a work cycle or a part thereof.
- A can be used to determine the force curve Force or pressure sensor can be provided in the area of the crimping die or the anvil or the eccentric press.
- the integral of the crimping force curve is determined as the characteristic value.
- the integral corresponds to the work carried out by the crimping device, which is converted during a specific forming process. As wear progresses, the work / energy required for the crimping process increases, so that a state of wear can be deduced accordingly.
- a local maximum can be determined as the characteristic value, which can be read out precisely from the determined or documented crimping force curve / crimping process curve.
- a (first) local maximum (k1; K2) in the crimp force curve can describe the point in time at which the tabs of the crimp contact begin to roll in the apexes of the radii of the crimping die.
- the (first) local maximum changes in the force level and / or position when the radii of the crimping tool are subject to wear.
- the force level and / or path or angular position of the first local maximum k1 or its distance from the point of the maximum compressive force (bottom dead center of the crimping die) it can be used as a parameter for the wear of the crimping die.
- the force level can be an absolute force level or a relative force level, for example in relation to the maximum pressure force.
- the path or angular position can be an absolute path or angular position or a relative path or angular position, for example in relation to the maximum compressive force.
- a (second) local maximum (k2) in the crimp force curve can preferably describe the point in time at which the tabs of the crimp contact touch. If the crimping process takes place symmetrically, there is a kind of "collision" between the crimping tabs.
- the second local maximum (k2) can thus also be an indication of a corresponding state of wear of the tool.
- the second local maximum (k2) can also change in the force level and / or position or angle position when the radii of the crimping tool wear out. The change can be recorded accordingly and used to determine a corresponding degree of wear.
- the force level can be an absolute force level or a relative force level, for example in relation to the maximum pressure force.
- the path or angular position can be an absolute path or angular position, or a relative path or angular position, for example in relation to the maximum compressive force.
- a local minimum k3 is formed in the crimp force curve, which describes the beginning of the so-called compression phase. If the tool is worn, the distance between the local minimum k3 and the point of maximum pressure is shortened. The distance of the local minimum k3 to the point of maximum pressure (dead center of the press) can can also be used to assess the state of wear of the tool.
- the force level can be an absolute force level or a relative force level, for example in relation to the maximum pressure force.
- the path or angular position can be an absolute path or angular position, or a relative path or angular position, for example in relation to the maximum compressive force.
- the characteristic value or values (k1, k2, k3) are taken from a region of the crimping force curve before the start of a compression phase of the crimping force curve. In the compression phase, the crimp contact with the strands is compressed.
- a point k4 at the end of the compression phase has proven to be suitable and advantageous as a characteristic value. It has been shown that if the tool is worn, jamming of the crimp contact in the crimping die can occur, which would be shown by a further local minimum k4 in the crimping force curve.
- a time-based or path-based distance from the local maximum is determined as the characteristic value.
- a plurality of characteristic values are ascertained, and the ascertained characteristic value is compared in each case with an assigned first threshold value. In this way, the precision is further increased.
- the crimp force curve is plotted over an angle of rotation of a press moving the crimping die.
- the first threshold value can be a percentage value of a maximum wear value.
- the percentage value is determined empirically, numerically or on an analytical basis, for example.
- the first threshold value is stored in a manufacturer's database or a cloud-based database.
- a threshold value can be loaded into a local memory of the crimping device.
- the storage in a manufacturer's database enables particularly quick access.
- a cloud-based database has the advantage that universal access can be carried out from different production locations.
- a plurality of threshold values are provided.
- a first threshold value when a first threshold value is exceeded, information can be given to a user (for example by means of a display on the machine display or by transmission of an electronic message), an order can be requested when a second threshold value is exceeded and the machine can be stopped at a third threshold value .
- the third threshold value is the one on which the maximum wear condition is reached is next or corresponds to the value of the maximum wear condition. The user can thus be informed in good time about the steps to be taken.
- the invention also provides a monitoring unit for monitoring a crimping device.
- the monitoring unit is set up to determine a characteristic value of the crimping force curve on the basis of a crimping force curve.
- the monitoring unit is also set up to compare the determined characteristic value with at least one first threshold value, which defines a state of one or more tools, in particular the crimping die or the anvil of the crimping device.
- the monitoring unit can be set up to carry out a method according to one of the aforementioned aspects (or claims 1-12).
- the invention relates to a crimping device.
- the crimping device comprises a crimping die and an anvil, a sensor that is set up to determine a crimping force, a monitoring unit, in particular the aforementioned monitoring unit or the monitoring unit according to claim 13, wherein the monitoring unit is set up to give a characteristic value of the crimping force curve based on a crimping force curve determine, wherein the monitoring unit is further configured to compare the determined characteristic value with at least a first threshold value, which defines a state of one or more tools, in particular the crimping die or the anvil, of the crimping device.
- the monitoring of the crimping device can be integrated into a monitoring unit of the crimping device, which is already provided on the crimping device for determining the crimping force profile, or the monitoring unit can be designed as a separate unit. In this context, it is also possible to provide the monitoring unit as a retrofit solution. In this way, existing crimping devices can be expanded.
- a reference crimp force curve is determined when the crimping device is started up or a tool change is performed, which defines a setpoint value of the crimping device without any further signs of wear.
- the target crimp force curve is stored in a storage device of the crimping device or the monitoring unit, or alternatively in an external storage device, for example a cloud, and serves as a reference for further quality monitoring.
- a crimping force curve is subsequently determined during each crimping process, which is as in FIGS Figures 1-2 shown, can be applied via the angle of rotation (the (process) time) of the eccentric press or the path covered by the crimping die.
- the actual crimp force curve determined in this way is stored for further evaluation.
- the area under the curve or the integral of the crimp force curve can be evaluated via the angle of rotation of the crimp force curve plotted by the eccentric press (characteristic value K1).
- This area under the crimp force curve corresponds to that performed by the crimping device Work that is needed and converted in a specific forming process. As the wear progresses, the work / energy required for the crimping process increases, so that this can be derived from the determined area.
- a local maximum can be used as a further possibility of a characteristic value. This is in Fig. 1 marked with the characteristic value K2, which indicates a deviation of the force at the local maximum from the maximum compressive force (bottom dead center of the crimping die).
- K2 the characteristic value
- an absolute force can also be used as a characteristic value.
- One or more threshold values can be defined for each of the aforementioned characteristic values K1-K3, on the basis of which it is determined that the tools of the crimping device, in particular the crimping die and the anvil, should be replaced.
- the threshold value (s) can be stored as fixed values, for example in the control of the crimping device, in a database of the user of the crimping device or in a cloud server.
- the characteristic values can be determined empirically or numerically, or be based on an analytical basis.
- a threshold value may need to be updated over the life of a crimping device based on certain findings. To make this easier, the updated threshold value must be stored in a variant in a user database or on a cloud server so that the threshold value can be queried. Alternatively, it is also possible to update the Perform control device of the crimping device so as to update the threshold.
- Threshold values can also be defined for this relative difference, at which a critical state of wear of the wearing parts is reached (for example Ki C2 ).
- Ki C2 can be determined, for example, on the basis of empirical or numerical basis or on the basis of analytical calculations.
- a threshold value can thus be set for ⁇ Ki to record the progress of wear, and if this is exceeded a wear part change is required.
- a message e.g. when 70% is reached (first threshold for information to the user). If an approximately linear wear is assumed over time, the wear progress can be approximated, for example, by interpolation. Alternatively, non-linear wear can be assumed and modeled accordingly.
- a service message can appear in the display of the machine or such a message can be transmitted to the machine manufacturer.
- threshold value for information to the user which is displayed, for example, on a display of the machine or transmitted to the user by means of an electronic message
- second threshold value which the user uses to order a specific spare part prompts.
- the level of the threshold value for requesting an order lies between the value Ki C2 (critical wear condition) and the threshold value for information to the user.
- an order process can be triggered or prepared, for example to reorder the crimp stamp or anvil.
- the reordered tool thus reaches the manufacturer in good time before an exchange of the corresponding tool would be absolutely necessary.
- the producer can integrate the time of the exchange of the tool into the daily workflow, for example if the machine is to be shut down for other reasons anyway.
- a third threshold value can be defined, which lies between the value Ki C2 (critical wear condition) and the second threshold value. If the third threshold is exceeded, the machine is stopped.
- Fig. 2 shows a crimp force curve, which is plotted over the path of the crimping die.
- the crimp force curve C1 illustrates the course of a crimping process with crimping tools (crimping dies and anvil), which are considered new.
- the crimping force curve C2 represents a crimping process in which the crimping tools (crimping dies and anvil) are already worn out and must be replaced in the foreseeable future.
- Fig. 3 shows a crimp force curve C3 which, similar to the crimp force curves in Fig. 2 , is applied over the path of the crimp stamp. Differences in the course of the crimp force curve result from a specific, processed crimp contact type.
- the characteristic value k1 is a first local maximum of the crimping force curve C3.
- the first local maximum k1 describes the point in time in the crimping force curve C3 at which tabs 200 of the crimping contact begin to roll in the apexes of the radii of the crimping die. It has been shown that the first local maximum is in the (force level and / or Position) changed if the radii of the crimping tool are subject to wear. Thus, the position (force level) of the first local maximum k1 or its distance from the point of the maximum compressive force (bottom dead center of the crimping die 100) can be used as a parameter for the wear of the crimping die.
- a second local maximum k2 describes the point in time in the course of the crimp force curve C3 at which the tabs 200 of the crimp contact touch. If the crimping process takes place symmetrically, there is a kind of "collision" between the crimping tabs. This leads to a corresponding increase in force and thus to the second local maximum k2.
- a second local maximum is thus designed for tools in such a way that it can be seen that the crimping stamp has not yet worn out. If, on the other hand, there is wear, the crimping takes place asymmetrically, so that the second local maximum k2 is also no longer pronounced.
- the second local maximum k2 is thus also an indication of a corresponding state of wear of the tool.
- the second local maximum k2 can also change in position (force level and / or position) when the radii of the crimping tool wear out. The change can be recorded accordingly and used to determine a corresponding degree of wear.
- a local minimum k3 is drawn, which describes the beginning of the so-called compression phase. If the tool is worn, the distance between the local minimum k3 and the point of maximum pressure is shortened. The distance between the local minimum k3 and the point of maximum pressure (dead center of the press) can also be used to assess the state of wear of the tool.
- a point k4 is drawn at the end of the compression phase. It has been shown that if the tool is worn, jamming of the crimp contact in the crimping die can occur, which would be shown by a further local minimum k4 in the crimping force curve. In Fig. 4 there is no such local minimum in the area of point k4.
- one of the aforementioned points k1-k4 can be used individually or in combination with other points.
- a crimping device X1 operated by a user can communicate via a local network with a user-side database X2, in which device-specific information is stored.
- a communication interface that allows the crimping device X1 to communicate with a cloud-based database C.
- characteristic values and threshold values can be documented and managed in the cloud-based database C.
- a communication interface and a manufacturer-side database Y are provided, which enable Internet-based communication with the cloud-based database C.
- data determined by the manufacturer can be re-evaluated in Threshold values or the like, which are stored in the cloud-based database C, are incorporated.
- a communication option is also provided between the manufacturer's database Y and the crimping device X1, which is designed, for example, as a teleservice connection. Furthermore, the user can possibly enable data exchange between the user-side database X2 and the manufacturer-side database Y. Such communication can also be made possible only on one side, in particular from the manufacturer's database Y to the user side database X2, in order to provide the user with specific data for the operation of the crimping device X1.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Crimpvorrichtung, eine Überwachungseinheit sowie Crimpvorrichtung. Eine solche Crimpvorrichtung wird zur Verbindung von Kontaktteilen und elektrischen Leitern eingesetzt. Beispielsweise werden ein Kontaktteil und ein Leiter durch plastische Verformung des Kontaktteils kraftschlüssig miteinander verbunden.The invention relates to a method for monitoring a crimping device, a monitoring unit and a crimping device. Such a crimping device is used to connect contact parts and electrical conductors. For example, a contact part and a conductor are non-positively connected to one another by plastic deformation of the contact part.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Crimpvorrichtung, eine Überwachungseinheit sowie Crimpvorrichtung. Eine solche Crimpvorrichtung wird zur Verbindung von Kontaktteilen und elektrischen Leitern eingesetzt. Beispielsweise werden ein Kontaktteil und ein Leiter durch plastische Verformung des Kontaktteils kraftschlüssig miteinander verbunden.The invention relates to a method for monitoring a crimping device, a monitoring unit and a crimping device. Such a crimping device is used to connect contact parts and electrical conductors. For example, a contact part and a conductor are non-positively connected to one another by plastic deformation of the contact part.
Es ist bereits bekannt, während eines Crimpvorgangs eine sogenannte Crimpkraftkurve zu ermitteln. Anhand der Crimpkraftkurve kann beispielsweise festgestellt werden, ob ein erfolgreicher Crimpvorgang durchgeführt wurde, oder ob bei Durchführung des Crimpvorgangs gegebenenfalls kein Crimpkontakt in die Crimppresse eingelegt war oder eine Leitungslitze fehlte.It is already known to determine a so-called crimp force curve during a crimping process. The crimping force curve can be used, for example, to determine whether a successful crimping process has been carried out or whether, when the crimping process has been carried out, no crimp contact may have been inserted into the crimping press or a stranded wire was missing.
Beispielsweise beschreibt die
Ein derartiges Vorgehen hat sich zwar im Allgemeinen im Bereich der Qualitätssicherung bewährt. Allerdings kann bei Erfassung einer Abweichung außerhalb des Toleranzbereichs erst dann reagiert werden, wenn der Fehler bereits eingetreten ist. Wird festgestellt, dass die Materialzufuhr versagt, da beispielsweise der entsprechende Werkstückspeicher entleert wurde, wird der Betrieb der Crimpvorrichtung angehalten. Dies führt zu unerwünschten Stillstandzeiten der Anlage.Such a procedure has generally proven itself in the area of quality assurance. However, if a deviation is detected outside the tolerance range, you can only react if the error has already occurred. If it is determined that the material supply fails because, for example, the corresponding workpiece store has been emptied, the operation of the crimping device is stopped. This leads to undesirable downtimes of the system.
Die Erfindung zielt darauf ab, die Verfügbarkeit einer Crimpvorrichtung bei Einhaltung eines hohen Qualitätsniveaus sicherzustellen und Stillstandzeiten zu vermeiden oder zu reduzieren.The invention aims to ensure the availability of a crimping device while maintaining a high quality level and to avoid or reduce downtimes.
Der Gegenstand des Anspruchs 1 stellt ein entsprechendes Verfahren bereit. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Ferner betrifft die Erfindung eine Überwachungseinheit sowie eine Crimpvorrichtung.The subject matter of claim 1 provides a corresponding method. Preferred embodiments are listed in the dependent claims. The invention further relates to a monitoring unit and a crimping device.
Gemäß der Erfindung kann entsprechend frühzeitig die Produktion von Schlechtteilen (fehlerhaften Crimpverbindungen) verhindert werden. Ferner kann auf dieser Basis eine vorausschauende Instandhaltung für die Elemente einer Crimpvorrichtung, insbesondere Crimpstempel und Amboss, implementiert werden. Der Verschleißzustand und somit anstehende Wechsel kann modellbasiert vorhergesagt werden. Somit kann sich der Produktionsprozess vorab auf eine anstehende Wechselsituation einstellen und entsprechend Rüst- und/oder Stillstandzeiten deutlich reduzieren.According to the invention, the production of bad parts (faulty crimp connections) can be prevented accordingly at an early stage. On this basis, predictive maintenance for the elements of a crimping device, in particular a crimping die and anvil, can be implemented. The state of wear and the upcoming change can be predicted based on the model. This means that the production process can adapt to an upcoming change situation in advance and significantly reduce set-up and / or downtimes.
Die nachfolgend genannte Crimpkraftkurve kann auch als Crimpprozesskurve bezeichnet werden.The crimping force curve mentioned below can also be referred to as a crimping process curve.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Überwachung einer Crimpvorrichtung bereit, das die folgenden Schritte umfasst: Erfassen einer Crimpkraftkurve (oder auch Crimpprozesskurve genannt), Ermitteln zumindest eines Kennwerts der Crimpkraftkurve, Abgleich des ermittelten Kennwerts mit zumindest einem ersten Schwellwert, der einen (Verschleiß-)Zustand eines oder mehrerer Werkzeuge, insbesondere des Crimpstempels oder des Amboss, der Crimpvorrichtung definiert.The invention provides a method for monitoring a crimping device, which comprises the following steps: detecting a crimping force curve (or also called crimping process curve), determining at least one characteristic value of the crimping force curve, comparing the determined characteristic value with at least a first threshold value, which has a (wear) State of one or more tools, in particular the crimping die or the anvil that defines the crimping device.
Insbesondere kann eine solche Crimpvorrichtung einen Crimpstempel und einen Amboss umfassen, die durch eine relative Bewegung zueinander ein Kontaktelement an einem Leiter anbringen. Die Crimpkraftkurve oder Crimpprozesskurve ist der Kraftverlauf während eines Arbeitszyklus oder eines Teils hiervon. Zur Ermittlung des Kraftverlaufs kann ein Kraft- oder Drucksensor im Bereich des Crimpstempels oder des Amboss oder der Exzenterpresse vorgesehen sein.In particular, such a crimping device can comprise a crimping die and an anvil, which attach a contact element to a conductor by means of a movement relative to one another. The crimp force curve or crimp process curve is the force curve during a work cycle or a part thereof. A can be used to determine the force curve Force or pressure sensor can be provided in the area of the crimping die or the anvil or the eccentric press.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass als der Kennwert das Integral der Crimpkraftkurve ermittelt wird. Das Integral entspricht der durch die Crimpvorrichtung durchgeführten Arbeit, die bei einem konkreten Umformprozess umgewandelt wird. Mit fortschreitendem Verschleiß steigt die für den Crimpvorgang benötigte Arbeit/Energie, sodass sich ein Verschleißzustand entsprechend ableiten lässt.According to a preferred embodiment, it is provided that the integral of the crimping force curve is determined as the characteristic value. The integral corresponds to the work carried out by the crimping device, which is converted during a specific forming process. As wear progresses, the work / energy required for the crimping process increases, so that a state of wear can be deduced accordingly.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann als der Kennwert ein lokales Maximum ermittelt werden, das sich präzise aus der ermittelten oder dokumentierten Crimpkraftkurve/Crimpprozesskurve herauslesen lässt.According to a further embodiment, a local maximum can be determined as the characteristic value, which can be read out precisely from the determined or documented crimping force curve / crimping process curve.
Insbesondere kann ein (erstes) lokales Maximum (k1; K2) in der Crimpkraftkurve den Zeitpunkt beschreiben, zu dem Laschen des Crimpkontakts in den Scheitelpunkten der Radien des Crimpstempels zu rollen beginnen.In particular, a (first) local maximum (k1; K2) in the crimp force curve can describe the point in time at which the tabs of the crimp contact begin to roll in the apexes of the radii of the crimping die.
Es hat sich gezeigt, dass sich das (erste) lokale Maximum in der Kraftniveau und/oder Wegposition verändert, wenn die Radien des Crimpwerkzeuges einem Verschleiß unterliegen. Somit kann beispielsweise mit dem Kraftniveau und/oder Weg- oder Winkelposition des ersten lokalen Maximums k1 oder dessen Abstand zum Punkt der maximalen Druckkraft (unterer Totpunkt des Crimpstempels) als Kenngröße für den Verschleiß des Crimpstempels herangezogen werden.It has been shown that the (first) local maximum changes in the force level and / or position when the radii of the crimping tool are subject to wear. Thus, for example, with the force level and / or path or angular position of the first local maximum k1 or its distance from the point of the maximum compressive force (bottom dead center of the crimping die), it can be used as a parameter for the wear of the crimping die.
Das Kraftniveau kann ein absolutes Kraftniveau oder ein relatives Kraftniveau, beispielsweise in Relation zur maximalen Druckkraft sein. Die Weg- oder Winkelposition kann eine absolute Weg- oder Winkelposition oder eine relative Weg- oder Winkelposition, sein, beispielsweise in Relation zur maximalen Druckkraft.The force level can be an absolute force level or a relative force level, for example in relation to the maximum pressure force. The path or angular position can be an absolute path or angular position or a relative path or angular position, for example in relation to the maximum compressive force.
Bevorzugt kann ein (zweites) lokales Maximum (k2) in der Crimpkraftkurve den Zeitpunkt beschreiben, bei dem sich die Laschen des Crimpkontakts berühren. Läuft hierbei der Crimpvorgang symmetrisch ab, gibt es gewissermaßen eine "Kollision" der Crimplaschen.A (second) local maximum (k2) in the crimp force curve can preferably describe the point in time at which the tabs of the crimp contact touch. If the crimping process takes place symmetrically, there is a kind of "collision" between the crimping tabs.
Dies führt zu einem entsprechenden Kraftanstieg und somit zum (zweiten) lokalen Maximum (k2). Ein zweites lokales Maximum ist somit bei Werkzeugen so ausgebildet, dass erkennbar ist, dass der Crimpstempel noch nicht verschlissen ist. Liegt hingegen ein Verschleiß vor, findet die Vercrimpung unsymmetrisch statt, sodass auch das zweite lokale Maximum (k2) nicht mehr ausgeprägt ist.This leads to a corresponding increase in force and thus to the (second) local maximum (k2). A second local maximum is thus designed for tools in such a way that it can be seen that the crimping stamp has not yet worn out. If, on the other hand, there is wear, the crimping takes place asymmetrically, so that the second local maximum (k2) is also no longer pronounced.
Das zweite lokale Maximum (k2) kann somit ebenfalls ein Indiz für einen entsprechenden Verschleißzustand des Werkzeugs sein. Auch das zweite lokale Maximum (k2) kann sich in das Kraftniveau und/oder Weg- oder Winkelposition bei Verschleiß der Radien des Crimpwerkzeugs verändern. Die Veränderung kann entsprechend erfasst und zur Bestimmung eines entsprechenden Verschleißgrades herangezogen werden.The second local maximum (k2) can thus also be an indication of a corresponding state of wear of the tool. The second local maximum (k2) can also change in the force level and / or position or angle position when the radii of the crimping tool wear out. The change can be recorded accordingly and used to determine a corresponding degree of wear.
Wie bereits genannt kann das Kraftniveau ein absolutes Kraftniveau oder ein relatives Kraftniveau, beispielsweise in Relation zur maximalen Druckkraft sein. Die Weg- oder Winkelposition kann eine absolute Weg- oder Winkelposition, oder eine relative Weg- oder Winkelposition, sein, beispielsweise in Relation zur maximalen Druckkraft.As already mentioned, the force level can be an absolute force level or a relative force level, for example in relation to the maximum pressure force. The path or angular position can be an absolute path or angular position, or a relative path or angular position, for example in relation to the maximum compressive force.
Ferner wird in der Crimpkraftkurve ein lokales Minimum k3 ausgebildet, das den Beginn der sogenannten Kompressionsphase beschreibt. Bei einem verschlissenen Werkzeug verkürzt sich der Weg zwischen dem lokalen Minimum k3 und dem Punkt der maximalen Druckkraft. Der Abstand des lokalen Minimums k3 zum Punkt der maximalen Druckkraft (Totpunkt der Presse) kann ebenfalls zur Bewertung des Verschleißzustandes des Werkzeuges herangezogen werden.Furthermore, a local minimum k3 is formed in the crimp force curve, which describes the beginning of the so-called compression phase. If the tool is worn, the distance between the local minimum k3 and the point of maximum pressure is shortened. The distance of the local minimum k3 to the point of maximum pressure (dead center of the press) can can also be used to assess the state of wear of the tool.
Wie bereits genannt kann das Kraftniveau ein absolutes Kraftniveau oder ein relatives Kraftniveau, beispielsweise in Relation zur maximalen Druckkraft sein. Die Weg- oder Winkelposition kann eine absolute Weg- oder Winkelposition, oder eine relative Weg- oder Winkelposition, sein, beispielsweise in Relation zur maximalen Druckkraft.As already mentioned, the force level can be an absolute force level or a relative force level, for example in relation to the maximum pressure force. The path or angular position can be an absolute path or angular position, or a relative path or angular position, for example in relation to the maximum compressive force.
Es ist bevorzugt, dass der oder die Kennwerte (k1, k2, k3) einem Bereich der Crimpkraftkurve vor Beginn einer Kompressionsphase der Crimpkraftkurve entnommen werden. In der Kompressionsphase findet eine Kompression des Crimpkontakts mit den Litzen statt.It is preferred that the characteristic value or values (k1, k2, k3) are taken from a region of the crimping force curve before the start of a compression phase of the crimping force curve. In the compression phase, the crimp contact with the strands is compressed.
Die zuvor beschriebenen Punkte in der Crimpkraftkurve (k1, k2, k3) werden somit in der sogenannten Vorbereitungsphase entnommen, in der der Crimpstempel mit dem Crimpkontakt in Kontakt kommt und die Laschen des Crimpkontakts verbiegt. Es hat sich gezeigt, dass Punkte der sogenannten Vorbereitungsphase (den Bereich der Crimpkraftkurve, bevor eine Kompression des Crimpkontakts mit den Litzen stattfindet) gut geeignet sind, eine entsprechende Bewertung vorzunehmen.The previously described points in the crimp force curve (k1, k2, k3) are thus removed in the so-called preparation phase, in which the crimping stamp comes into contact with the crimp contact and the tabs of the crimp contact bend. It has been shown that points in the so-called preparatory phase (the area of the crimp force curve before compression of the crimp contact with the strands takes place) are well suited to carry out an appropriate evaluation.
Ferner hat sich als Kennwert ein Punkt k4 am Ende der Kompressionsphase als geeignet und vorteilhaft erwiesen. Es hat sich gezeigt, dass bei einem verschlissenen Werkzeug eine Verklemmung des Crimpkontakts im Crimpstempel auftreten kann, das sich durch ein weiteres lokales Minimum k4 in der Crimpkraftkurve zeigen würde.Furthermore, a point k4 at the end of the compression phase has proven to be suitable and advantageous as a characteristic value. It has been shown that if the tool is worn, jamming of the crimp contact in the crimping die can occur, which would be shown by a further local minimum k4 in the crimping force curve.
Ferner ist es bevorzugt, dass als der Kennwert ein zeitlicher oder wegbasierter Abstand vom lokalen Maximum ermittelt wird.It is further preferred that a time-based or path-based distance from the local maximum is determined as the characteristic value.
Es ist bevorzugt, dass mehrere Kennwerte ermittelt werden, und ein Abgleich des ermittelten Kennwerts jeweils mit einem zugeordneten ersten Schwellwert erfolgt. Auf diese Weise wird die Präzision weiter erhöht.It is preferred that a plurality of characteristic values are ascertained, and the ascertained characteristic value is compared in each case with an assigned first threshold value. In this way, the precision is further increased.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Crimpkraftkurve über einen Drehwinkel einer den Crimpstempel bewegenden Presse aufgetragen ist. Diese Werte lassen sich ohne erhöhten Aufwand bestimmen, so dass eine kostengünstige Lösung bereitgestellt wird.In a further embodiment it is provided that the crimp force curve is plotted over an angle of rotation of a press moving the crimping die. These values can be determined without increased effort, so that an inexpensive solution is provided.
Der erste Schwellwert kann ein prozentualer Wert eines maximalen Verschleißwertes sein. Der prozentuale Wert wird beispielsweise empirisch, numerisch oder auf einer analytischen Basis ermittelt.The first threshold value can be a percentage value of a maximum wear value. The percentage value is determined empirically, numerically or on an analytical basis, for example.
In einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der erste Schwellwert in einer herstellerseitigen Datenbank oder einer cloudbasierten Datenbank hinterlegt ist. Während des Betriebs der Crimpvorrichtung kann ein Schwellwert in einen lokalen Speicher der Crimpvorrichtung geladen werden. Die Hinterlegung in einer herstellerseitigen Datenbank ermöglicht einen besonders schnellen Zugriff. Eine cloudbasierte Datenbank hingegen hat dahingehend Vorteile, dass ein universaler Zugriff von unterschiedlichen Produktionsstandorten durchgeführt werden kann.In one embodiment it is provided that the first threshold value is stored in a manufacturer's database or a cloud-based database. During the operation of the crimping device, a threshold value can be loaded into a local memory of the crimping device. The storage in a manufacturer's database enables particularly quick access. A cloud-based database, on the other hand, has the advantage that universal access can be carried out from different production locations.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es bevorzugt, dass mehrere Schwellwerte vorgesehen sind. Insbesondere kann bei Überschreiten eines ersten Schwellwerts eine Information an einen Nutzer erfolgen (beispielsweise durch eine Anzeige an einem Display der Maschine oder durch Übermittlung einer elektronischen Mitteilung), bei Überschreiten eines zweiten Schwellwerts eine Bestellung angefordert und bei einem dritten Schwellwert ein Stillstand der Maschine ausgelöst werden. Der dritte Schwellwert ist dabei derjenige, der dem Erreichen des Zeitpunkts des maximalen Verschleißzustandes am nächsten ist oder dem Wert des maximalen Verschleißzustandes entspricht. Somit kann der Nutzer rechtzeitig über einzuleitende Schritte informiert werden.According to a further embodiment, it is preferred that a plurality of threshold values are provided. In particular, when a first threshold value is exceeded, information can be given to a user (for example by means of a display on the machine display or by transmission of an electronic message), an order can be requested when a second threshold value is exceeded and the machine can be stopped at a third threshold value . The third threshold value is the one on which the maximum wear condition is reached is next or corresponds to the value of the maximum wear condition. The user can thus be informed in good time about the steps to be taken.
Die Erfindung stellt ferner eine Überwachungseinheit zur Überwachung einer Crimpvorrichtung bereit. Die Überwachungseinheit ist eingerichtet, anhand einer Crimpkraftkurve einen Kennwert der Crimpkraftkurve zu ermitteln. Die Überwachungseinheit ist ferner eingerichtet, den ermittelten Kennwert mit zumindest einem ersten Schwellwert abzugleichen, der einen Zustand eines oder mehrerer Werkzeuge, insbesondere des Crimpstempels oder des Amboss, der Crimpvorrichtung definiert. Dabei kann die Überwachungseinheit zur Ausführung eines Verfahrens gemäß einem der zuvor genannten Aspekte (oder der Ansprüche 1-12) eingerichtet sein.The invention also provides a monitoring unit for monitoring a crimping device. The monitoring unit is set up to determine a characteristic value of the crimping force curve on the basis of a crimping force curve. The monitoring unit is also set up to compare the determined characteristic value with at least one first threshold value, which defines a state of one or more tools, in particular the crimping die or the anvil of the crimping device. The monitoring unit can be set up to carry out a method according to one of the aforementioned aspects (or claims 1-12).
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Crimpvorrichtung. Die Crimpvorrichtung umfasst einen Crimpstempel und einen Amboss, einen Sensor, der eingerichtet ist, eine Crimpkraft zu ermitteln, eine Überwachungseinheit, insbesondere die zuvor genannte Überwachungseinheit oder die Überwachungseinheit nach Anspruch 13, wobei die Überwachungseinheit eingerichtet ist, anhand einer Crimpkraftkurve einen Kennwert der Crimpkraftkurve zu ermitteln, wobei die Überwachungseinheit ferner eingerichtet ist, den ermittelten Kennwert mit zumindest einem ersten Schwellwert abzugleichen, der einen Zustand eines oder mehrerer Werkzeuge, insbesondere des Crimpstempels oder des Amboss, der Crimpvorrichtung definiert.According to a further aspect, the invention relates to a crimping device. The crimping device comprises a crimping die and an anvil, a sensor that is set up to determine a crimping force, a monitoring unit, in particular the aforementioned monitoring unit or the monitoring unit according to claim 13, wherein the monitoring unit is set up to give a characteristic value of the crimping force curve based on a crimping force curve determine, wherein the monitoring unit is further configured to compare the determined characteristic value with at least a first threshold value, which defines a state of one or more tools, in particular the crimping die or the anvil, of the crimping device.
- Fig. 1Fig. 1
- zeigt eine über den Drehwinkel einer Exzenterpresse beziehungsweise die (Prozess-)Zeit aufgetragene Crimpkraftkurve, die aus dem Crimpstempel-Hub resultiert, anhand derer verschiedene Kennwerte veranschaulicht werden.shows a crimp force curve plotted against the angle of rotation of an eccentric press or the (process) time, which results from the crimping die stroke results, on the basis of which various characteristic values are illustrated.
- Fig. 2Fig. 2
- zeigt eine über den Verfahrweg des Crimpstempels aufgetragene Crimpkraftkurve zum Vergleich einer Crimpvorrichtung im Ausgangszustand und einer Crimpvorrichtung mit einem verschlissenen Werkzeug.shows a crimp force curve plotted over the travel path of the crimping die for comparison of a crimping device in the initial state and a crimping device with a worn tool.
- Fig. 3Fig. 3
- zeigt ein weiteres Beispiel einer über den Verfahrweg des Crimpstempels aufgetragenen Crimpkraftkurve.shows another example of a crimp force curve plotted over the travel path of the crimping die.
- Fig. 4Fig. 4
- veranschaulicht eine Interaktion einer Vorrichtung mit Datenbankenillustrates an interaction of a device with databases
Nachfolgend wird anhand eines anschaulichen Beispiels die Erfindung näher beschrieben. Obwohl die nachfolgende Erläuterung beispielhaft, und nicht einschränkend, zu verstehen ist, können Merkmale der nachfolgenden Beschreibung auch einzeln zur Spezifizierung der Erfindung herangezogen werden.The invention is described in more detail below using an illustrative example. Although the following explanation is intended to be exemplary and not restrictive, features of the following description can also be used individually to specify the invention.
Wie einleitend erläutert, ist es grundsätzlich bekannt, während eines Crimpvorgangs, bei dem ein Kontaktteil mit einem elektrischen Leiter verbunden wird, eine Crimpkraftkurve zu ermitteln und basierend auf dem Erfassungsergebnis eine grundlegende Überwachung der Crimpvorrichtung sowie mögliche Verarbeitungsfehler vorzunehmen. Allerdings können hierdurch keine Aussagen darüber getroffen werden, ob sich eine nicht tolerierbare Verschlechterung der Verarbeitungsqualität oder gar ein Werkzeugversagen andeutet.As explained in the introduction, it is known in principle to determine a crimp force curve during a crimping process in which a contact part is connected to an electrical conductor and to carry out basic monitoring of the crimping device and possible processing errors based on the detection result. However, no statements can be made as to whether an intolerable deterioration in the processing quality or even a tool failure is indicated.
Die Überwachung der Crimpvorrichtung kann in eine Überwachungseinheit der Crimpvorrichtung integriert werden, die zur Ermittlung des Crimpkraftverlaufs bereits an der Crimpvorrichtung vorgesehen ist, oder die Überwachungseinheit kann als separate Einheit ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, die Überwachungseinheit als Nachrüstlösung vorzusehen. Auf diese Weise können bestehende Crimpvorrichtungen erweitert werden.The monitoring of the crimping device can be integrated into a monitoring unit of the crimping device, which is already provided on the crimping device for determining the crimping force profile, or the monitoring unit can be designed as a separate unit. In this context, it is also possible to provide the monitoring unit as a retrofit solution. In this way, existing crimping devices can be expanded.
Zunächst wird bei der Inbetriebnahme der Crimpvorrichtung oder einem Werkzeugwechsel eine Referenz-Crimpkraftkurve ermittelt, die einen Sollwert der Crimpvorrichtung ohne weitere Verschleißerscheinungen definiert. Die Soll-Crimpkraftkurve wird in einer Speichereinrichtung der Crimpvorrichtung oder der Überwachungseinheit, oder alternativ in einer externen Speichereinrichtung, beispielsweise einer Cloud, abgelegt und dient für die weitere Qualitätsüberwachung als Referenz.First, a reference crimp force curve is determined when the crimping device is started up or a tool change is performed, which defines a setpoint value of the crimping device without any further signs of wear. The target crimp force curve is stored in a storage device of the crimping device or the monitoring unit, or alternatively in an external storage device, for example a cloud, and serves as a reference for further quality monitoring.
Im Betrieb wird nachfolgend während jedes Crimpvorgangs eine Crimpkraftkurve ermittelt, die wie in den
Es hat sich gezeigt, dass für die Bewertung eines Verschleißzustandes der Crimpvorrichtung, insbesondere des Crimpwerkzeugs, einer der nachfolgenden Kennwerte herangezogen werden kann.It has been shown that one of the following characteristic values can be used for evaluating a state of wear of the crimping device, in particular of the crimping tool.
Insbesondere kann anhand der in
Als eine weitere Möglichkeit eines Kennwerts kann ein lokales Maximum herangezogen werden. Dies wird in
Ferner hat sich gezeigt, dass anhand eines zeitlichen oder wegbasierten Abstands vom lokalen Maximum ein Kennwert ermittelt werden kann (Kennwert K3), der ebenfalls zur Bewertung des Werkzeugverschleißes herangezogen werden kann.It has also been shown that a characteristic value (characteristic value K3) can be determined on the basis of a time-based or path-based distance from the local maximum, which characteristic value can also be used to evaluate the tool wear.
Für jeden der zuvor genannten Kennwerte K1-K3 können ein oder mehrere Schwellwerte festgelegt werden, anhand derer festgestellt wird, dass die Werkzeuge der Crimpvorrichtung, also insbesondere der Crimpstempel und der Amboss, ersetzt werden sollten.One or more threshold values can be defined for each of the aforementioned characteristic values K1-K3, on the basis of which it is determined that the tools of the crimping device, in particular the crimping die and the anvil, should be replaced.
Der oder die Schwellwerte können als feste Werte hinterlegt sein, beispielsweise in der Steuerung der Crimpvorrichtung, einer Datenbank des Nutzers der Crimpvorrichtung oder einem Cloud-Server. Die Kennwerte können empirisch oder numerisch ermittelt sein, oder auf einer analytischen Basis beruhen.The threshold value (s) can be stored as fixed values, for example in the control of the crimping device, in a database of the user of the crimping device or in a cloud server. The characteristic values can be determined empirically or numerically, or be based on an analytical basis.
Über die Lebensdauer einer Crimpvorrichtung kann ein Schwellwert auf Grund bestimmter Erkenntnisse zu aktualisieren sein. Um dies zu erleichtern, ist der aktualisierte Schwellwert gemäß einer Variante in einer Datenbank des Nutzers oder auf einem Cloud-Server zu hinterlegen, sodass der Schwellwert abgefragt werden kann. Alternativ ist es auch möglich, ein Update der Steuervorrichtung der Crimpvorrichtung durchzuführen, um auf diese Weise den Schwellwert zu aktualisieren.A threshold value may need to be updated over the life of a crimping device based on certain findings. To make this easier, the updated threshold value must be stored in a variant in a user database or on a cloud server so that the threshold value can be queried. Alternatively, it is also possible to update the Perform control device of the crimping device so as to update the threshold.
Somit besteht anhand der vorliegenden Ausführungsform die Möglichkeit, Schlechtteile zu erkennen und bereits frühzeitig zu erkennen, ob eine Produktion mit reduzierter Qualität absehbar ist.Based on the present embodiment, there is thus the possibility of recognizing bad parts and recognizing at an early stage whether a production with reduced quality is foreseeable.
Darüber hinaus ist es möglich, auf Grundlage der ermittelten Werte eine vorausschauende Instandhaltung für Verschleißteile der Crimpvorrichtung vorzusehen, so dass insbesondere der Crimpstempel und der Amboss gewechselt werden können. Der aktuelle Verschleißzustand und der entsprechende, mögliche Wechsel des Werkzeugs kann modellbasiert prognostiziert werden, sodass entsprechende erforderliche Werkzeugwechsel geplant und in einem bestimmten Zeitfenster durchgeführt werden können. Auf diese Weise werden überraschende Rüst- und Stillstandzeiten vermieden.In addition, it is possible to provide predictive maintenance for wear parts of the crimping device on the basis of the determined values, so that in particular the crimping die and the anvil can be replaced. The current state of wear and the corresponding, possible change of the tool can be forecast based on models, so that the required tool changes can be planned and carried out in a certain time window. In this way, surprising set-up and downtimes are avoided.
Zur Integration einer modellbasierten Verschleißzustands-Prognose in einer Crimpkraftüberwachung/ Crimpprozessüberwachung kann zu Beginn der Fertigung ein Kennwert KiC1 der Neuteile dokumentiert werden. Dieser Wert dient als Referenz für einen Kennwert KiCi zu einem beliebigen Zeitpunkt i vor Erreichen des Zeitpunkts des maximalen oder kritischen Verschleißzustandes (KiC2). Zur Erfassung des Verschleißfortschritts kann beispielsweise eine relative Differenz gebildet werden:
Für diese relative Differenz können ebenfalls Schwellwerte definiert werden, bei denen ein kritischer Verschleißzustand der Verschleißteile erreicht wird (zum Beispiel KiC2). Der Wert KiC2 kann hierbei beispielsweise auf Grund empirischer oder numerischer Basis oder auf Grundlage analytischer Berechnungen ermittelt worden sein.Threshold values can also be defined for this relative difference, at which a critical state of wear of the wearing parts is reached (for example Ki C2 ). The value Ki C2 can be determined, for example, on the basis of empirical or numerical basis or on the basis of analytical calculations.
Für ΔKi zur Erfassung des Verschleißfortschritts kann somit ein Schwellwert gesetzt werden, bei dessen Überschreiten ein Verschleißteilwechsel gefordert wird. Um frühzeitiger reagieren zu können und somit Schlechtteile zu vermeiden, könnte eine Meldung z.B. bei Erreichen von 70% erfolgen (erster Schwellwert für eine Information an den Nutzer). Bei einer Annahme eines annähernd linearen Verschleißes über die Zeit kann beispielsweise durch Interpolation der Verschleißfortschritt angenähert werden. Alternativ kann hierbei auch ein nicht-linearer Verschleiß angenommen und entsprechend modelliert werden.A threshold value can thus be set for ΔKi to record the progress of wear, and if this is exceeded a wear part change is required. In order to be able to react earlier and thus avoid bad parts, a message e.g. when 70% is reached (first threshold for information to the user). If an approximately linear wear is assumed over time, the wear progress can be approximated, for example, by interpolation. Alternatively, non-linear wear can be assumed and modeled accordingly.
Insbesondere kann auf Grund des Überschreitens eines ersten Schwellwerts für eine Information des Nutzers eine Servicemitteilung in der Displayanzeige der Maschine erscheinen oder eine solche Nachricht an den Maschinenhersteller übermittelt werden.In particular, due to the exceeding of a first threshold for information of the user, a service message can appear in the display of the machine or such a message can be transmitted to the machine manufacturer.
Zusätzlich zum genannten Schwellwert für eine Information an den Nutzer, die beispielsweise an einem Display der Maschine angezeigt oder dem Nutzer durch eine elektronische Mitteilung übermittelt wird, ist es möglich, einen weiteren (zweiten) Schwellwert zu definieren, der den Nutzer zur Bestellung eines bestimmten Ersatzteils auffordert. Das Niveau des Schwellwerts zur Aufforderung einer Bestellung liegt zwischen dem Wert KiC2 (kritischer Verschleißzustand) und dem Schwellwert für eine Information an den Nutzer.In addition to the above-mentioned threshold value for information to the user, which is displayed, for example, on a display of the machine or transmitted to the user by means of an electronic message, it is possible to define a further (second) threshold value, which the user uses to order a specific spare part prompts. The level of the threshold value for requesting an order lies between the value Ki C2 (critical wear condition) and the threshold value for information to the user.
Auf diese Weise kann ein Bestellvorgang ausgelöst oder vorbereitet werden, um beispielsweise den Crimpstempel oder Amboss nachzubestellen. Somit erreicht das nachbestellte Werkzeug den Produzenten rechtzeitig bevor ein Austausch des entsprechenden Werkzeuges zwingend erforderlich wäre. Der Produzent kann den Zeitpunkt des Austausches des Werkzeuges in den täglichen Arbeitsablauf integrieren, beispielsweise wenn ohnehin ein Stillstand der Maschine aus anderen Gründen vorgesehen ist.In this way, an order process can be triggered or prepared, for example to reorder the crimp stamp or anvil. The reordered tool thus reaches the manufacturer in good time before an exchange of the corresponding tool would be absolutely necessary. The producer can integrate the time of the exchange of the tool into the daily workflow, for example if the machine is to be shut down for other reasons anyway.
Ferner kann ein dritter Schwellwert definiert werden, der zwischen dem Wert KiC2 (kritischer Verschleißzustand) und dem zweiten Schwellwert liegt. Bei Überschreiten des dritten Schwellwerts wird ein Stillstand der Maschine bedingt.Furthermore, a third threshold value can be defined, which lies between the value Ki C2 (critical wear condition) and the second threshold value. If the third threshold is exceeded, the machine is stopped.
In
In der Crimpkraftkurve sind mehrere Kennwerte k1, k2, k3 sowie k4 eingezeichnet. Zu diesen Kennwerten sind die entsprechenden Positionen eines Crimpstempels 100 dargestellt, in den ein Crimpkontakt mit Crimplaschen 200 sowie zwischen den Crimplaschen 200 liegenden Litzen eingelegt ist. Eine Bewertung kann, wie voranstehend erläutert, durchgeführt werden.Several characteristic values k1, k2, k3 and k4 are shown in the crimp force curve. For these characteristic values, the corresponding positions of a crimping
Der Kennwert k1 ist dabei ein erstes lokales Maximum der Crimpkraftkurve C3. Das erste lokale Maximum k1 beschreibt den Zeitpunkt in der Crimpkraftkurve C3, zu dem Laschen 200 des Crimpkontakts in den Scheitelpunkten der Radien des Crimpstempels zu rollen beginnen. Es hat sich gezeigt, dass sich das erste lokale Maximum in der (Kraftniveau und/oder Wegposition) verändert, wenn die Radien des Crimpwerkzeuges einem Verschleiß unterliegen. Somit kann mit der Position (Kraftniveau) des ersten lokalen Maximums k1 oder dessen Abstand zum Punkt der maximalen Druckkraft (unterer Totpunkt des Crimpstempels 100) als Kenngröße für den Verschleiß des Crimpstempels herangezogen werden.The characteristic value k1 is a first local maximum of the crimping force curve C3. The first local maximum k1 describes the point in time in the crimping force curve C3 at which
Ein zweites lokales Maximum k2 beschreibt den Zeitpunkt im Verlauf der Crimpkraftkurve C3, bei dem sich die Laschen 200 des Crimpkontakts berühren. Läuft hierbei der Crimpvorgang symmetrisch ab, gibt es gewissermaßen eine "Kollision" der Crimplaschen. Dies führt zu einem entsprechenden Kraftanstieg und somit zum zweiten lokalen Maximum k2. Ein zweites lokales Maximum ist somit bei Werkzeugen so ausgebildet, dass erkennbar ist, dass der Crimpstempel noch nicht verschlissen ist. Liegt hingegen ein Verschleiß vor, findet die Vercrimpung unsymmetrisch statt, sodass auch das zweite lokale Maximum k2 nicht mehr ausgeprägt ist. Das zweite lokale Maximum k2 ist somit ebenfalls ein Indiz für einen entsprechenden Verschleißzustand des Werkzeugs. Auch das zweite lokale Maximum k2 kann sich in der Position (Kraftniveau und/oder Wegposition) bei Verschleiß der Radien des Crimpwerkzeugs verändern. Die Veränderung kann entsprechend erfasst und zur Bestimmung eines entsprechenden Verschleißgrades herangezogen werden.A second local maximum k2 describes the point in time in the course of the crimp force curve C3 at which the
Ferner ist in der Crimpkraftkurve gemäß
Die zuvor beschriebenen Punkte in der Crimpkraftkurve (k1, k2, k3) werden in der sogenannten Vorbereitungsphase entnommen, in der der Crimpstempel mit dem Kontakt in Kontakt kommt und die Laschen des Crimpkontakts verbiegt. Es hat sich gezeigt, dass Punkte der sogenannten Vorbereitungsphase (den Bereich der Crimpkraftkurve, bevor eine Kompression des Crimpkontakt mit den Litzen stattfindet) gut geeignet sind, eine entsprechende Bewertung vorzunehmen.The previously described points in the crimp force curve (k1, k2, k3) are in the so-called preparation phase removed, in which the crimp stamp comes into contact with the contact and bends the tabs of the crimp contact. It has been shown that points in the so-called preparatory phase (the area of the crimp force curve before compression of the crimp contact with the strands takes place) are well suited to carry out an appropriate assessment.
Ferner ist in
Zur Bewertung des Verschleißzustandes des Crimpwerkzeuges, insbesondere des Crimpstempels, kann auf einem der zuvor genannten Punkte k1-k4 jeweils einzeln oder in Kombination mit anderen Punkten zurückgegriffen werden.To assess the state of wear of the crimping tool, in particular the crimping die, one of the aforementioned points k1-k4 can be used individually or in combination with other points.
In
Herstellerseitig wird eine Kommunikationsschnittstelle sowie eine herstellerseitige Datenbank Y bereitgehalten, die eine internetbasierte Kommunikation mit der cloudbasierten Datenbank C ermöglicht. Auf diese Weise können beispielsweise herstellerseitig ermittelte Daten in eine Neubewertung von Schwellwerten oder Ähnlichem, die in der cloudbasierten Datenbank C gespeichert sind, einfließen.On the manufacturer side, a communication interface and a manufacturer-side database Y are provided, which enable Internet-based communication with the cloud-based database C. In this way, data determined by the manufacturer can be re-evaluated in Threshold values or the like, which are stored in the cloud-based database C, are incorporated.
In
Claims (15)
wobei bevorzugt ist, dass das lokale Maximum (k1) der Crimpkraftkurve einen Zeitpunkt in der Crimpkraftkurve beschreibt, bei dem Laschen (200) eines Crimpkontakts in den Scheitelpunkten der Radien des Werkzeugs, insbesondere Crimpstempels, zu rollen beginnen, und/oder
das lokale Maximum (k2) den Zeitpunkt in der Crimpkraftkurve beschreibt, bei dem sich Laschen (200) eines Crimpkontakts berühren.A method according to claim 1, characterized in that a local maximum (K2; k1, k2) is determined as the characteristic value,
it is preferred that the local maximum (k1) of the crimping force curve describes a point in time in the crimping force curve at which tabs (200) of a crimping contact begin to roll in the apexes of the radii of the tool, in particular crimping dies, and / or
the local maximum (k2) describes the point in time in the crimp force curve at which tabs (200) of a crimp contact touch.
wobei die Überwachungseinheit ferner eingerichtet ist, den ermittelten Kennwert (K1, K2, K3; k1, k2, k3, k4) mit zumindest einem Schwellwert abzugleichen, der einen Zustand eines oder mehrerer Werkzeuge, insbesondere des Crimpstempels oder des Amboss, der Crimpvorrichtung definiert.Monitoring unit for monitoring a crimping device, the monitoring unit being set up to determine a characteristic value (K1, K2, K3; k1, k2, k3, k4) of the crimping force curve using a crimping force curve,
wherein the monitoring unit is also set up to compare the determined characteristic value (K1, K2, K3; k1, k2, k3, k4) with at least one threshold value that defines a state of one or more tools, in particular the crimping die or the anvil, of the crimping device.
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DE102018218371A1 (en) | 2020-04-30 |
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