WO2023083548A1 - Setting system - Google Patents

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WO2023083548A1
WO2023083548A1 PCT/EP2022/078349 EP2022078349W WO2023083548A1 WO 2023083548 A1 WO2023083548 A1 WO 2023083548A1 EP 2022078349 W EP2022078349 W EP 2022078349W WO 2023083548 A1 WO2023083548 A1 WO 2023083548A1
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WO
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setting
head
component
speed
path
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/078349
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German (de)
French (fr)
Inventor
Jochen Rintelmann
Jan-Oliver Brassel
Original Assignee
Audi Planung GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi Planung GmbH filed Critical Audi Planung GmbH
Publication of WO2023083548A1 publication Critical patent/WO2023083548A1/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/28Control devices specially adapted to riveting machines not restricted to one of the preceding subgroups
    • B21J15/285Control devices specially adapted to riveting machines not restricted to one of the preceding subgroups for controlling the rivet upset cycle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/02Riveting procedures
    • B21J15/025Setting self-piercing rivets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/36Rivet sets, i.e. tools for forming heads; Mandrels for expanding parts of hollow rivets

Definitions

  • the invention relates to a setting system with a setting head with a setting stamp with an adjustable stroke according to the preamble of claim 1 .
  • a setting device In series production in vehicle construction, for example, when setting a coarse-threaded bolt, a setting device is used, which is arranged at the distal end of a robot arm.
  • the setting device can be part of a closed setting system in which the setting head and a counterholder with die are integrated in a rigid C-frame.
  • a setting die arranged in the setting head then drives the setting element (e.g. a semi-tubular punch rivet) into the component.
  • the die located on the counterholder supports a spreading movement of the setting element in the component material.
  • the C-frame forms a closed force circuit, in which an evasive movement or springback movement of the setting head in the opposite direction to the setting direction is reliably prevented during the setting process.
  • the C-frame requires the tool to be accessible from both sides at the joint.
  • a generic setting system forms an open system in which the setting head is not integrated in a C-frame with a counter-holder. Rather, the setting head and a counter-holder on the setting side opposite component side is arranged to each other without power transmission.
  • the setting device consists only of the setting head, so that there is no closed circuit of force between the setting head and a counterholder. During the setting process, the setting head can therefore evade or spring back in the opposite direction to the setting direction, which can impair the setting result.
  • a setting head known from the prior art works with an excessively large setting force.
  • setting head springback specifically in different setting head orientations, i.e. in a normal position with a setting direction from top to bottom, in an upside-down position with a setting direction from bottom to top and in one position with outstretched robotic arm.
  • DE 10 2006 002 237 A1 and DE 10 2014 007 554 A1 each disclose a method and a device for monitoring a fastening bolt joining process.
  • the object of the invention is to provide a setting system that works with reduced energy consumption compared to the prior art and/or can be used with more filigree components.
  • the object is solved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.
  • the invention is based on a setting system with a setting head with a setting stamp with an adjustable stroke.
  • the setting die drives a setting element in a setting direction and with a setting force into at least one component.
  • the setting system has a control unit. In the setting process, this generates a setting signal on the basis of target setting parameters, with which a pressure generator can be controlled, which drives the setting stamp over a setting path and at a setting speed.
  • the setting system has a sensor device. During the setting process, this detects an evasive movement of the setting head and/or an evasive movement of the component.
  • the control unit has at least one correction component which, on the basis of the detected evasive movement, adapts the setting signal with which the pressure generator can be controlled.
  • the sensor device detects springing back of the setting head in the opposite direction to the setting direction.
  • the control unit has at least one correction module, which adjusts the setting signal, with which the pressure generator can be controlled, on the basis of the detected setting head resilience.
  • the sensor device can detect an evasive movement of the component.
  • the correction module can adapt the setting signal, with which the pressure generator can be controlled, on the basis of the detected component evasive movement.
  • the setting die is thus monitored and controlled with the aid of a combined force-displacement measuring system.
  • the setting distance actually covered by the setting punch can be determined, independently of the springback of the setting head or the robot arm, which can be caused, for example, by the setting force being applied to the Setting element are caused.
  • a dynamic distance between the setting head and the component surface can be continuously measured during the setting process. This measured value is offset against the setting path of the setting stamp online, i.e. during the setting process. This results in the setting path actually covered by the setting element and its setting speed.
  • the setting path and the setting speed can be controlled/actuated online from the recorded data.
  • the setting force acting on the setting element during the setting process can also be determined and stimulated online, ie continuously, over the entire setting path.
  • a self-sufficient hydraulic system integrated in the setting head can be used as a setting piston drive.
  • the setting die has a lower mass in order to enable precise control of the setting process and rapid acceleration of the setting die and to avoid the setting die being pressed down again due to the flywheel mass when the setting process is complete.
  • the sensor device can be a distance/speed detector.
  • a relative speed at which the setting head and the component move apart can be detected by means of the sensor device during the setting process.
  • a relative path can be recorded over which the setting head and the component move apart in the setting process.
  • a target setting parameter can be the target setting speed or a variable correlating therewith.
  • a corrected target setting speed (or a variable correlating therewith) can be based on the target setting speed and the relative speed (e.g. setting head spring-back speed). are determined, on the basis of which the pressure generator driving
  • a target setting parameter can be the target setting path or a variable correlating therewith.
  • a corrected target setting path is determined in the correction module on the basis of the target setting path and the detected relative path (e.g. setting head spring-back path), on the basis of which the setting signal that controls the pressure generator is generated.
  • the invention can be used in particular in an open setting system in which the setting head is not integrated in a C-frame with a counter-holder, but instead the setting head and a counter-holder do not transmit any force to one another, which is arranged on the component side opposite the setting side.
  • the setting system can additionally have a setting force detection, by means of which an actual setting force acting on the setting system can be detected in the setting process.
  • the control unit can have a comparator module that compares the detected actual setting force with a limit value. If the actual setting force is significantly greater than the limit value, the control unit can generate a switch-off signal with which the setting process is ended and the setting lever is correspondingly returned to its initial position. In the starting position, a new setting element is fed to the setting head.
  • the travel/speed detection of the setting head can take place mechanically.
  • the sensor device can have at least one sensor element, which is mounted on the setting head so that it can be adjusted in the setting direction and in interacts with a sensor module attached to the setting head.
  • the sensor module can be in signal connection with the control unit.
  • the setting element is positioned until it is in contact, in particular without deformation, with a component surface.
  • the stroke-adjustable sensor element can also be positioned in contact with the component surface. The sensor element remains in contact with the component surface during the setting process so that a relative movement (ie springback of the setting head and/or a component evasive movement) can be detected during the setting process.
  • the sensor element can be supported on the component surface under spring preload.
  • the sensor element in the event of a relative movement (that is, setting head springback and/or component evasive movement), the sensor element can move out of the setting head by a stroke distance detected by the sensor module.
  • the stroke distance recorded by the sensor module corresponds to the relative distance over which the setting head and the component move apart in the setting process.
  • a plurality of sensor elements can be distributed around the setting die in the circumferential direction.
  • an inclined position of the setting head in relation to the component surface can also be detected.
  • the sensor element can be a displacement/positioning sleeve which is preferably arranged concentrically to the setting axis and/or surrounds the setting punch radially on the outside.
  • the parameters relating to the relative movement in particular the springback speed and/or the springback path, can be continuously recorded during the setting process duration.
  • the pressure generator driving setting signal on the Based on the springback parameters can be continuously adjusted during the setting process period.
  • the setting elements can always be driven into the component reproducibly at the same setting speed, in any orientation of the setting head, i.e. in a normal position with a setting direction from top to bottom, an upside down position with a setting direction of down and up as well as in a position with the robot arm extended.
  • 1 shows a setting head with associated control unit
  • FIGS. 2 to 5 each show views based on which a setting process is illustrated.
  • Figure 1 shows a setting device which is arranged on a distal end of a robot arm 2 and is adjusted with the aid of a robot controller (not shown) to a joint in which a setting element 1 (e.g. a coarse threaded bolt) is inserted into a component 3 to be driven in during a setting process.
  • a setting element 1 e.g. a coarse threaded bolt
  • the setting device consists only of a setting head 5 with a setting stamp 7 with an adjustable stroke. During the setting process, this drives the setting element 1 in a setting direction S and with a setting force F into the component 3 .
  • a control unit 9 is assigned to the setting head 5 .
  • the control unit 9 uses setpoint setting parameters FSOLL, VSOLL, SSOLL to generate a setting signal SF with which a pressure generator 11 integrated in the setting head 5 can be controlled, to which a hydraulic unit with a hydraulic cylinder 13 is assigned in FIG.
  • the hydraulic unit When the hydraulic unit is actuated, hydraulic pressure is applied to the hydraulic cylinder 13, as a result of which its cylinder piston 15 drives the sleeve-shaped setting die 7 in the setting direction S.
  • a load cell 17 is integrated in the cylinder piston 15 and records an actual setting force Factual during the setting process.
  • the load cell 17 has a signal connection to a comparator module 18 in the control unit 9 .
  • the setting die 7 presses an annular collar 19 of the setting element 1 into contact with the component surface.
  • the actual setting force Fact recorded in the load cell 17 rises abruptly. If the actual setting force Fact detected by the load cell 17 exceeds a limit value FG, SO stored in the comparator module 18, a switch-off signal Saus is generated, which ends the setting process and the setting stamp 7 is reset to its reset position (FIG. 2).
  • the core of the invention relates to a sensor device 21 for detecting the path/speed of the relative movement between the setting head 5 and the component 3 during the setting process.
  • the sensor device 21 has a displacement/positioning sleeve 23 that is stroke-adjustable in the setting direction S, which is arranged concentrically to the setting axis and moves the setting stamp 7 around.
  • the displacement/positioning sleeve 23 is guided in a setting head guide 25 in a stroke-adjustable manner.
  • the displacement/positioning sleeve 23 in the setting head 5 can be supported against a prestressing spring 27 .
  • the displacement/positioning sleeve 23 interacts with a sensor module 29 which is arranged stationarily on the setting head 5 and has a signal connection with the control unit 9 .
  • a setting process is described below with reference to FIGS. 2 to 5:
  • the setting head 5 is shown disengaged from the component surface.
  • the setting head 5 is adjusted to a predefined joint (for example in a teach-in process) by means of the robot control, as shown in FIG.
  • the displacement/positioning sleeve 23 is spring-loaded and supported on the component surface.
  • the setting die 7 presses the setting element 1 with its element tip 31 without deformation until it comes into contact with the component surface.
  • the setting process starts in this state.
  • FIG. 1 the setting head 5 is shown disengaged from the component surface.
  • the setting head 5 is adjusted to a predefined joint (for example in a teach-in process) by means of the robot control, as shown in FIG.
  • the displacement/positioning sleeve 23 is spring-loaded and supported
  • the resilience R of the setting head 5 leads to a relative movement (ie relative speed and relative distance) between the setting head 5 and the component 3 which can be detected by the sensor device 21 .
  • the relative movement between the setting head 5 and the component 3 can alternatively and/or additionally be generated by a deviating movement A (FIG. 4) of the component 3 downwards.
  • a corrected desired setting speed VK is determined on the basis of the detected setting head spring-back speed VRF (or generally: relative speed) and the desired setting speed VSOLL; this takes place in a correction module 35 of the control unit 9.
  • the amount of the detected setting head springback speed VRF is added to the target setting speed VSOLL, resulting in the corrected target setting speed VSOLL.
  • the target setting speed VK is 20 m/s
  • the absolute value of the detected setting head springback speed VRF is 5 m/s.
  • the correction component 35 of the control unit 9 determines a corrected target setting speed VK of 25 m/s.
  • a further correction module 33 of the control unit 9 on the basis of
  • a corrected target setting path SK is determined from the amount of the setting head springback path SRF (or generally: relative path) and the target setting path SSOLL. On the basis of these corrected parameters, a setting signal SF is generated in a signal generation component 37 of the control unit 9, with which the pressure generator 11 is activated.
  • FIG. 5 shows the setting head 5 at the end of the setting process, in which the setting element 1 has been driven into the component 3 correctly and the annular collar 19 of the setting element 1 is seated on the component surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

The invention relates to a setting system comprising a setting head (5) having a setting ram (7) which has an adjustable stroke and drives a setting element (1) into at least one component (3) in a setting direction (S) and at a setting force (F) during a setting process, said system also comprising a control unit (9) which generates a setting signal (SF) during the setting process on the basis of target setting parameters (FSOLL, sSOLL, vSOLL), which signal can control a pressure generator (11, 13) that drives the setting ram (7) over a setting path (s) and at a setting speed (v). According to the invention, the setting system has a sensor device (21) which detects a deflection of the setting head (5) and/or a deflection of the component (3) during the setting process.

Description

Beschreibung Description
Setzsystem betting system
Die Erfindung betrifft ein Setzsystem mit einem Setzkopf mit hubverstellbarem Setzstempel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 . The invention relates to a setting system with a setting head with a setting stamp with an adjustable stroke according to the preamble of claim 1 .
In der Serienfertigung im Fahrzeugbau wird zum Beispiel beim Setzen eines Grobgewindebolzens ein Setzgerät eingesetzt, das am distalen Ende eines Roboterarms angeordnet ist. Das Setzgerät kann Bestandteil eines geschlossenen Setzsystems sein, bei dem der Setzkopf und ein Gegenhalter mit Matrize in einem biegesteifen C-Bügel integriert sind. Im Setzprozess wird zumindest ein Bauteil mit Hilfe eines Niederhalters zwischen dem Setzkopf und dem Gegenhalter geklemmt. Anschließend treibt ein im Setzkopf angeordnete Setzstempel das Setzelement (zum Bespiel ein Halbhohlstanzniet) in das Bauteil ein. Die am Gegenhalter befindliche Matrize unterstützt einen Aufspreizbewegung des Setzelementes im Bauteilmaterial. Bei einem solchen Setzgerät bildet der C-Bügel einen geschlossenen Kraftkreis, bei dem eine zur Setzrichtung gegenläufige Ausweichbewegung beziehungsweise Rückfederbewegung des Setzkopfes während des Setzprozess betriebssicher verhindert ist. Der C-Bügel erfordert jedoch eine beidseitige Werkzeugzugänglichkeit der Fügestelle. In series production in vehicle construction, for example, when setting a coarse-threaded bolt, a setting device is used, which is arranged at the distal end of a robot arm. The setting device can be part of a closed setting system in which the setting head and a counterholder with die are integrated in a rigid C-frame. In the setting process, at least one component is clamped between the setting head and the counter-holder using a hold-down device. A setting die arranged in the setting head then drives the setting element (e.g. a semi-tubular punch rivet) into the component. The die located on the counterholder supports a spreading movement of the setting element in the component material. In such a setting device, the C-frame forms a closed force circuit, in which an evasive movement or springback movement of the setting head in the opposite direction to the setting direction is reliably prevented during the setting process. However, the C-frame requires the tool to be accessible from both sides at the joint.
In Abgrenzung dazu bildet ein gattungsgemäßes Setzsystem ein offenes System, bei dem der Setzkopf nicht in einem C-Bügel mit Gegenhalter integriert ist. Vielmehr sind der Setzkopf und ein Gegenhalter, der auf der, der Setzseite gegenüberliegenden Bauteilseite angeordnet ist, zueinander kraftübertragungsfrei. In diesem Fall besteht das Setzgerät nur aus dem Setzkopf, so dass kein geschlossener Kraftkreis zwischen dem Setzkopf und einem Gegenhalter vorliegt. Im Setzprozess kann es daher zu einer, zur Setzrichtung gegenläufigen Ausweichbewegung oder Rückfederung des Setzkopfes kommen, wodurch das Setzergebnis beeinträchtigt werden kann. In contrast to this, a generic setting system forms an open system in which the setting head is not integrated in a C-frame with a counter-holder. Rather, the setting head and a counter-holder on the setting side opposite component side is arranged to each other without power transmission. In this case, the setting device consists only of the setting head, so that there is no closed circuit of force between the setting head and a counterholder. During the setting process, the setting head can therefore evade or spring back in the opposite direction to the setting direction, which can impair the setting result.
Um eine solche Beeinträchtigung des Setzergebnisses zu verhindern, arbeitet ein aus dem Stand der Technik bekannter Setzkopf mit einer übermäßig großen Setzkraft. Auf diese Weise ist trotz Setzkopf-Rückfederung ein einwandfreies Setzergebnis gewährleistet, und zwar in unterschiedlicher Setzkopf- Ausrichtung, das heißt in einer Normalposition mit einer Setzrichtung von oben nach unten, in einer Kopfüber-Position mit einer Setzrichtung von unten nach oben sowie in einer Position mit ausgestrecktem Roboterarm. In order to prevent such an impairment of the setting result, a setting head known from the prior art works with an excessively large setting force. In this way, a perfect setting result is guaranteed despite setting head springback, specifically in different setting head orientations, i.e. in a normal position with a setting direction from top to bottom, in an upside-down position with a setting direction from bottom to top and in one position with outstretched robotic arm.
Bei einem solchen offenen Setzsystem ist daher ein übermäßig großer Energieeinsatz für einen einwandfreien Setzprozess erforderlich. Zudem ist das Setzsystem aufgrund seiner übermäßig großen Setzkraft nur für massive Bauteile geeignet, nicht jedoch für filigranere Bauteile, die aufgrund übermäßig großer Setzkraft beschädigt werden können. With such an open setting system, an excessively large amount of energy is therefore required for a perfect setting process. In addition, due to its excessively high setting force, the setting system is only suitable for massive components, but not for more delicate components that can be damaged due to excessively high setting force.
Aus der DE 10 2006 002 237 A1 und aus der DE 10 2014 007 554 A1 sind jeweils ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Überwachen eines Setzbolzen-Fügeprozesses bekannt. DE 10 2006 002 237 A1 and DE 10 2014 007 554 A1 each disclose a method and a device for monitoring a fastening bolt joining process.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Setzsystem bereitzustellen, das im Vergleich zum Stand der Technik mit reduziertem Energieaufwand arbeitet und/oder bei filigraneren Bauteilen einsetzbar ist. Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. The object of the invention is to provide a setting system that works with reduced energy consumption compared to the prior art and/or can be used with more filigree components. The object is solved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.
Die Erfindung geht von einem Setzsystem mit einem Setzkopf mit hubverstellbarem Setzstempel aus. Der Setzstempel treibt in einem Setzprozess ein Setzelement in einer Setzrichtung sowie mit einer Setzkraft in zumindest ein Bauteil ein. Zudem weist das Setzsystem eine Steuereinheit auf. Diese erzeugt im Setzprozess auf der Grundlage von Soll-Setzparametern ein Setzsignal, mit dem ein Druckgenerator ansteuerbar ist, der den Setzstempel über einen Setzweg sowie mit einer Setzgeschwindigkeit antreibt. Gemäß dem kennzeichneten Teil des Anspruches 1 weist das Setzsystem eine Sensoreinrichtung auf. Diese erfasst im Setzprozess eine Ausweichbewegung des Setzkopfes und/oder eine Ausweichbewegung des Bauteils. Die Steuereinheit weist zumindest einen Korrekturbaustein auf, der auf der Grundlage der erfassten Ausweichbewegung das Setzsignal anpasst, mit dem der Druckgenerator ansteuerbar ist. Beispielsweise erfasst die Sensoreinrichtung eine zur Setzrichtung gegenläufige Rückfederung des Setzkopfes. Die Steuereinheit weist zumindest einen Korrekturbaustein auf, der auf der Grundlage der erfassten Setzkopf-Rückfederung das Setzsignal anpasst, mit dem der Druckgenerator ansteuerbar ist. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung eine Ausweichbewegung des Bauteils erfassen. In diesem Fall kann der Korrekturbaustein auf der Grundlage der erfassten Bauteil-Ausweichbewegung das Setzsignal anpassen, mit dem der Druckgenerator ansteuerbar ist. The invention is based on a setting system with a setting head with a setting stamp with an adjustable stroke. In a setting process, the setting die drives a setting element in a setting direction and with a setting force into at least one component. In addition, the setting system has a control unit. In the setting process, this generates a setting signal on the basis of target setting parameters, with which a pressure generator can be controlled, which drives the setting stamp over a setting path and at a setting speed. According to the characterizing part of claim 1, the setting system has a sensor device. During the setting process, this detects an evasive movement of the setting head and/or an evasive movement of the component. The control unit has at least one correction component which, on the basis of the detected evasive movement, adapts the setting signal with which the pressure generator can be controlled. For example, the sensor device detects springing back of the setting head in the opposite direction to the setting direction. The control unit has at least one correction module, which adjusts the setting signal, with which the pressure generator can be controlled, on the basis of the detected setting head resilience. Alternatively and/or additionally, the sensor device can detect an evasive movement of the component. In this case, the correction module can adapt the setting signal, with which the pressure generator can be controlled, on the basis of the detected component evasive movement.
Erfindungsgemäß wird somit der Setzstempel mit Hilfe eines kombinierten Kraft- Wegmesssystems überwacht und gesteuert. Auf diese Weise kann der tatsächlich vom Setzstempel zurückgelegte Setzweg ermittelt werden, und zwar unabhängig von Rückfederungen des Setzkopfes beziehungsweise des Roboterarms, die zum Beispiel durch Beaufschlagung der Setzkraft auf das Setzelement hervorgerufen werden. Mit der Erfindung kann während des Setzprozesses kontinuierlich ein dynamischer Abstand zwischen dem Setzkopf und der Bauteiloberfläche gemessen werden. Dieser Messwert wird mit dem Setzweg des Setzstempels online, das heißt während des Setzprozesses, verrechnet. Daraus ergibt sich der tatsächlich zurückgelegte Setzweg des Setzelementes sowie dessen Setzgeschwindigkeit. Aus den erfassten Daten kann der Setzweg und die Setzgeschwindigkeit online gesteuert/geregt werden. Zudem kann im erfindungsgemäßen Setzsystem auch die während des Setzprozesses auf das Setzelement wirkende Setzkraft ermittelt werden und online, das heißt kontinuierlich, geregt werden, und zwar über den kompletten Setzweg. Als Setzstempel-Antrieb kann zum Beispiel ein autarkes Hydrauliksystem eingesetzt werden, das im Setzkopf integriert ist. Vorteilhaft weist der Setzstempel eine geringere Masse auf, um eine exakte Steuerung des Setzprozesses sowie eine schnelle Beschleunigung des Setzstempels zu ermöglichen und um ein schwungmassenbedingtes Setzstempel-Nachdrücken bei abgeschlossenem Setzvorgang zu vermeiden. According to the invention, the setting die is thus monitored and controlled with the aid of a combined force-displacement measuring system. In this way, the setting distance actually covered by the setting punch can be determined, independently of the springback of the setting head or the robot arm, which can be caused, for example, by the setting force being applied to the Setting element are caused. With the invention, a dynamic distance between the setting head and the component surface can be continuously measured during the setting process. This measured value is offset against the setting path of the setting stamp online, i.e. during the setting process. This results in the setting path actually covered by the setting element and its setting speed. The setting path and the setting speed can be controlled/actuated online from the recorded data. In addition, in the setting system according to the invention, the setting force acting on the setting element during the setting process can also be determined and stimulated online, ie continuously, over the entire setting path. For example, a self-sufficient hydraulic system integrated in the setting head can be used as a setting piston drive. Advantageously, the setting die has a lower mass in order to enable precise control of the setting process and rapid acceleration of the setting die and to avoid the setting die being pressed down again due to the flywheel mass when the setting process is complete.
Nachfolgend werden Aspekte der Erfindung im Einzelnen beschrieben: So kann die Sensoreinrichtung eine Weg-/Geschwindigkeitserfassung sein. Mittels der Sensoreinrichtung kann während des Setzprozesses eine Relativgeschwindigkeit erfasst werden, mit der sich der Setzkopf und das Bauteil auseinanderbewegen. Zudem kann ein Relativweg erfasst werden, über den sich der Setzkopf und das Bauteil im Setzprozess auseinanderbewegen. Aspects of the invention are described in detail below: The sensor device can be a distance/speed detector. A relative speed at which the setting head and the component move apart can be detected by means of the sensor device during the setting process. In addition, a relative path can be recorded over which the setting head and the component move apart in the setting process.
In einer technischen Umsetzung kann ein Soll-Setzparameter die Soll- Setzgeschwindigkeit oder eine damit korrelierende Größe sein. In dem Korrekturbaustein kann auf der Grundlage der Soll-Setzgeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit (zum Beispiel Setzkopf-Rückfedergeschwindigkeit) eine korrigierte Soll-Setzgeschwindigkeit (oder eine damit korrelierende Größe) ermittelt werden, auf dessen Grundlage das den Druckgenerator ansteuerndeIn a technical implementation, a target setting parameter can be the target setting speed or a variable correlating therewith. In the correction module, a corrected target setting speed (or a variable correlating therewith) can be based on the target setting speed and the relative speed (e.g. setting head spring-back speed). are determined, on the basis of which the pressure generator driving
Setzsignal erzeugt wird. Set signal is generated.
Alternativ und/oder zusätzlich kann ein Soll-Setzparameter der Soll-Setzweg oder eine damit korrelierende Größe sein. Diese wird in dem Korrekturbaustein auf der Grundlage des Soll-Setzweges und des erfassten Relativwegs (zum Beispiel Setzkopf-Rückfederweg) ein korrigierter Soll-Setzweg ermittelt werden, auf dessen Grundlage das den Druckgenerator ansteuernde Setzsignal erzeugt wird. Alternatively and/or additionally, a target setting parameter can be the target setting path or a variable correlating therewith. A corrected target setting path is determined in the correction module on the basis of the target setting path and the detected relative path (e.g. setting head spring-back path), on the basis of which the setting signal that controls the pressure generator is generated.
Die Erfindung ist insbesondere bei einem offenen Setzsystem anwendbar, bei dem der Setzkopf nicht in einem C-Bügel mit Gegenhalter integriert ist, sondern vielmehr der Setzkopf und ein Gegenhalter zueinander kraftübertragungsfrei sind, der auf der, der Setzseite gegenüberliegenden Bauteilseite angeordnet ist. The invention can be used in particular in an open setting system in which the setting head is not integrated in a C-frame with a counter-holder, but instead the setting head and a counter-holder do not transmit any force to one another, which is arranged on the component side opposite the setting side.
Von besonderer Bedeutung ist es, wenn das Setzsystem komplett selbstregelnd ausgelegt ist. Vor diesem Hintergrund kann das Setzsystem zusätzlich eine Setzkrafterfassung aufweisen, mittels der im Setzprozess eine auf das Setzsystem wirkende Ist-Setzkraft erfasst werden kann. Die Steuereinheit kann einen Vergleicherbaustein aufweisen, der die erfasste Ist-Setzkraft mit einem Grenzwert vergleicht. Bei einer im Vergleich zum Grenzwert signifikant größeren Ist-Setzkraft kann die Steuereinheit ein Abschaltsignal erzeugen, mit dem der Setzprozess beendet wird und entsprechend der Setzhebel wieder in seine Ausgangslage zurückgestellt wird. In der Ausgangslage wird dem Setzkopf ein neues Setzelement zugeführt. It is of particular importance if the setting system is designed to be completely self-regulating. Against this background, the setting system can additionally have a setting force detection, by means of which an actual setting force acting on the setting system can be detected in the setting process. The control unit can have a comparator module that compares the detected actual setting force with a limit value. If the actual setting force is significantly greater than the limit value, the control unit can generate a switch-off signal with which the setting process is ended and the setting lever is correspondingly returned to its initial position. In the starting position, a new setting element is fed to the setting head.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Weg-/Geschwindigkeitserfassung des Setzkopfes mechanisch erfolgen. In diesem Fall kann die Sensoreinrichtung zumindest ein Sensorelement aufweisen, das am Setzkopf hubverstellbar in Setzrichtung gelagert ist und in einem am Setzkopf befestigten Sensorbaustein zusammenwirkt. Der Sensorbaustein kann in Signalverbindung mit der Steuereinheit sein. Zum Start des Setzprozesses ist das Setzelement bis in, insbesondere verformungsfreiem Kontakt mit einer Bauteiloberfläche positioniert. Zum Setzprozess-Start kann das hubverstellbare Sensorelement ebenfalls in Kontakt mit der Bauteiloberfläche positioniert sein. Damit eine Relativbewegung (das heißt Rückfederung des Setzkopfes und/oder eine Bauteil-Ausweichbewegung) während des Setzprozesses erfassbar ist, bleibt das Sensorelement während des Setzprozesses in Kontakt mit der Bauteiloberfläche. Hierzu kann das Sensorelement unter Federvorspannung auf der Bauteiloberfläche abgestützt sein. In diesem Fall kann bei einer Relativbewegung (das heißt Setzkopf- Rückfederung und/oder Bauteil-Ausweichbewegung) sich das Sensorelement um einen, vom Sensorbaustein erfassten Hubweg aus dem Setzkopf herausbewegen. Der vom Sensorbaustein erfasste Hubweg entspricht dem Relativweg, über den sich der Setzkopf und das Bauteil im Setzprozess auseinanderbewegen . In a preferred embodiment, the travel/speed detection of the setting head can take place mechanically. In this case, the sensor device can have at least one sensor element, which is mounted on the setting head so that it can be adjusted in the setting direction and in interacts with a sensor module attached to the setting head. The sensor module can be in signal connection with the control unit. At the start of the setting process, the setting element is positioned until it is in contact, in particular without deformation, with a component surface. At the start of the setting process, the stroke-adjustable sensor element can also be positioned in contact with the component surface. The sensor element remains in contact with the component surface during the setting process so that a relative movement (ie springback of the setting head and/or a component evasive movement) can be detected during the setting process. For this purpose, the sensor element can be supported on the component surface under spring preload. In this case, in the event of a relative movement (that is, setting head springback and/or component evasive movement), the sensor element can move out of the setting head by a stroke distance detected by the sensor module. The stroke distance recorded by the sensor module corresponds to the relative distance over which the setting head and the component move apart in the setting process.
In einer Ausführungsvariante können mehrere Sensorelemente, zum Beispiel drei Sensorelemente, in Umfangsrichtung verteilt um den Setzstempel angeordnet sein. In diesem Fall kann zusätzlich eine Schrägstellung des Setzkopfes mit Bezug auf die Bauteiloberfläche erfasst werden. Alternativ dazu kann das Sensorelement eine Weg-/Positionshülse sein, die bevorzugt konzentrisch zur Setzachse angeordnet ist und/oder den Setzstempel radial außen umzieht. In one embodiment variant, a plurality of sensor elements, for example three sensor elements, can be distributed around the setting die in the circumferential direction. In this case, an inclined position of the setting head in relation to the component surface can also be detected. As an alternative to this, the sensor element can be a displacement/positioning sleeve which is preferably arranged concentrically to the setting axis and/or surrounds the setting punch radially on the outside.
Erfindungsgemäß können während der Setzprozess-Zeitdauer die, die Relativbewegung betreffenden Parameter, insbesondere die Rückfedergeschwindigkeit und/oder der Rückfederweg, kontinuierlich erfasst werden. Dabei kann das den Druckgenerator ansteuernde Setzsignal auf der Grundlage der Rückfeder-Parameter während der Setzprozess-Zeitdauer kontinuierlich angepasst werden. According to the invention, the parameters relating to the relative movement, in particular the springback speed and/or the springback path, can be continuously recorded during the setting process duration. In this case, the pressure generator driving setting signal on the Based on the springback parameters can be continuously adjusted during the setting process period.
Erfindungsgemäß kann daher noch während des Setzvorgangs selbststätig schnell nachgesteuert werden. Damit wird vor allem erreicht, dass die Setzelemente reproduzierbar stets mit gleicher Setzgeschwindigkeit in das Bauteil eingetrieben werden können, und zwar in jeglicher Ausrichtung des Setzkopfes, das heißt in einer Normalposition mit einer Setzrichtung von oben nach unten, einer Kopfüber-Position mit einer Setzrichtung von unten nach oben sowie in einer Position mit ausgestrecktem Roboterarm. According to the invention, it is therefore possible to automatically and quickly readjust during the setting process. Above all, this means that the setting elements can always be driven into the component reproducibly at the same setting speed, in any orientation of the setting head, i.e. in a normal position with a setting direction from top to bottom, an upside down position with a setting direction of down and up as well as in a position with the robot arm extended.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures. Show it:
Fig. 1 einen Setzkopf mit zugeordneter Steuereinheit; 1 shows a setting head with associated control unit;
Fig. 2 bis 5 jeweils Ansichten, anhand derer ein Setzprozess veranschaulicht ist. FIGS. 2 to 5 each show views based on which a setting process is illustrated.
In der Figur 1 ist ein Setzgerät gezeigt, das an einem distalen Ende eines Roboterarms 2 angeordnet ist und mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Robotersteuerung bis zu einer Fügestelle verstellt ist, in der ein Setzelement 1 (zum Beispiel ein Grobgewindebolzen) in ein Bauteil 3 während eines Setzprozesses eingetrieben werden soll. Figure 1 shows a setting device which is arranged on a distal end of a robot arm 2 and is adjusted with the aid of a robot controller (not shown) to a joint in which a setting element 1 (e.g. a coarse threaded bolt) is inserted into a component 3 to be driven in during a setting process.
Das Setzgerät besteht gemäß der Figur 1 nur aus einem Setzkopf 5 mit einem hubverstellbaren Setzstempel 7. Dieser treibt im Setzprozess das Setzelement 1 in einer Setzrichtung S sowie mit einer Setzkraft F in das Bauteil 3 ein. Dem Setzkopf 5 ist eine Steuereinheit 9 zugeordnet. Die Steuereinheit 9 erzeugt anhand von Soll-Setzparametern FSOLL, VSOLL, SSOLL ein Setzsignal SF, mit dem ein im Setzkopf 5 integrierter Druckgenerator 11 ansteuerbar ist, dem in der Figur 1 eine Hydraulikeinheit mit einem Hydraulikzylinder 13 zugeordnet ist. Bei Ansteuerung der Hydraulikeinheit wird der Hydraulikzylinder 13 mit Hydraulikdruck beaufschlagt, wodurch dessen Zylinderkolben 15 den hülsenförmigen Setzstempel 7 in Setzrichtung S antreibt. According to FIG. 1, the setting device consists only of a setting head 5 with a setting stamp 7 with an adjustable stroke. During the setting process, this drives the setting element 1 in a setting direction S and with a setting force F into the component 3 . A control unit 9 is assigned to the setting head 5 . The control unit 9 uses setpoint setting parameters FSOLL, VSOLL, SSOLL to generate a setting signal SF with which a pressure generator 11 integrated in the setting head 5 can be controlled, to which a hydraulic unit with a hydraulic cylinder 13 is assigned in FIG. When the hydraulic unit is actuated, hydraulic pressure is applied to the hydraulic cylinder 13, as a result of which its cylinder piston 15 drives the sleeve-shaped setting die 7 in the setting direction S.
Im Zylinderkolben 15 ist eine Kraftmessdose 17 integriert, die während des Setzprozesses eine Ist-Setzkraft Fist erfasst. Die Kraftmessdose 17 ist mit eine Vergleicherbaustein 18 in der Steuereinheit 9 in Signalverbindung. Zum Setzprozess-Ende drückt der Setzstempel 7 einen Ringbund 19 des Setzelementes 1 in Anlage mit der Bauteiloberfläche. Dadurch steigt die in der Kraftmessdose 17 erfasste Ist-Setzkraft Fist schlagartig an. Übersteigt die von der Kraftmessdose 17 erfasste Ist-Setzkraft Fist einen im Vergleicherbaustein 18 hinterlegten Grenzwert FG, SO wird ein Abschaltsignal Saus erzeugt, wodurch der Setzprozess beendet und der Setzstempel 7 in seine zurückgesetzte Position (Figur 2) rückgestellt wird. A load cell 17 is integrated in the cylinder piston 15 and records an actual setting force Factual during the setting process. The load cell 17 has a signal connection to a comparator module 18 in the control unit 9 . At the end of the setting process, the setting die 7 presses an annular collar 19 of the setting element 1 into contact with the component surface. As a result, the actual setting force Fact recorded in the load cell 17 rises abruptly. If the actual setting force Fact detected by the load cell 17 exceeds a limit value FG, SO stored in the comparator module 18, a switch-off signal Saus is generated, which ends the setting process and the setting stamp 7 is reset to its reset position (FIG. 2).
Der Kern der Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung 21 zur Weg-/Geschwindigkeitserfassung der Relativbewegung zwischen dem Setzkopf 5 und dem Bauteil 3 während des Setzprozesses. Die Sensoreinrichtung 21 weist eine in Setzrichtung S hubverstellbare Weg-/Positionshülse 23 auf, die konzentrisch zur Setzachse angeordnet ist und den Setzstempel 7 umzieht. In der Figur 1 ist die Weg-/Positionshülse 23 in einer Setzkopf-Führung 25 hubverstellbar geführt. Zudem ist die Weg-/Positionshülse 23 im Setzkopf 5 gegen eine Vorspannfeder 27 abstützbar. Die Weg-/Positionshülse 23 wirkt mit einem ortsfest am Setzkopf 5 angeordneten Sensorbaustein 29 zusammen, der in Signalverbindung mit der Steuereinheit 9 ist. Nachfolgend wird anhand der Figuren 2 bis 5 ein Setzvorgang beschrieben: In der Figur 2 ist der Setzkopf 5 noch außer Eingriff mit der Bauteiloberfläche gezeigt. Mittels der Robotersteuerung wird der Setzkopf 5 bis zu einer (zum Beispiel in einem Teach-In-Prozess) vordefinierten Fügestelle verstellt, wie es in der Figur 3 gezeigt ist. In der Figur 3 ist die Weg-/Positionshülse 23 federvorgespannt auf der Bauteiloberfläche abgestützt. Zudem drückt der Setzstempel 7 das Setzelement 1 mit seiner Elementspitze 31 verformungsfrei bis in Kontakt mit der Bauteiloberfläche. In diesem Zustand startet der Setzprozess. Während des Setzprozesses kommt es gemäß der Figur 4 beispielhaft zu einer, zur Setzrichtung S gegenläufigen Rückfederung R des Setzkopfes 5, bei der sich der Setzkopf 5 mit einer zum Setzweg s gegenläufigen Rückfederweg SRF sowie mit einer Rückfedergeschwindigkeit VRF nach oben bewegt. Mit Hilfe der Sensoreinrichtung 21 wird während des Setzprozesses der Rückfederweg SRF des Setzkopfes 5 sowie die Rückfedergeschwindigkeit VRF des Setzkopfes 5 erfasst. The core of the invention relates to a sensor device 21 for detecting the path/speed of the relative movement between the setting head 5 and the component 3 during the setting process. The sensor device 21 has a displacement/positioning sleeve 23 that is stroke-adjustable in the setting direction S, which is arranged concentrically to the setting axis and moves the setting stamp 7 around. In FIG. 1, the displacement/positioning sleeve 23 is guided in a setting head guide 25 in a stroke-adjustable manner. In addition, the displacement/positioning sleeve 23 in the setting head 5 can be supported against a prestressing spring 27 . The displacement/positioning sleeve 23 interacts with a sensor module 29 which is arranged stationarily on the setting head 5 and has a signal connection with the control unit 9 . A setting process is described below with reference to FIGS. 2 to 5: In FIG. 2, the setting head 5 is shown disengaged from the component surface. The setting head 5 is adjusted to a predefined joint (for example in a teach-in process) by means of the robot control, as shown in FIG. In FIG. 3, the displacement/positioning sleeve 23 is spring-loaded and supported on the component surface. In addition, the setting die 7 presses the setting element 1 with its element tip 31 without deformation until it comes into contact with the component surface. The setting process starts in this state. During the setting process, as shown in FIG. 4, for example, there is a springback R of the setting head 5 in the opposite direction to the setting direction S, during which the setting head 5 moves upwards with a springback path SRF in the opposite direction to the setting path s and with a springback speed VRF. With the aid of the sensor device 21, the springback path SRF of the setting head 5 and the springback speed VRF of the setting head 5 are recorded during the setting process.
Die Rückfederung R des Setzkopfes 5 führt zu einer Relativbewegung (das heißt Relativgeschwindigkeit sowie Relativweg) zwischen dem Setzkopf 5 und dem Bauteil 3, die von der Sensoreinrichtung 21 erfassbar ist. Die Relativbewegung zwischen dem Setzkopf 5 und dem Bauteil 3 kann alternativ und/oder zusätzlich auch durch eine Ausweichbewegung A (Figur 4) des Bauteils 3 nach unten erzeugt werden. The resilience R of the setting head 5 leads to a relative movement (ie relative speed and relative distance) between the setting head 5 and the component 3 which can be detected by the sensor device 21 . The relative movement between the setting head 5 and the component 3 can alternatively and/or additionally be generated by a deviating movement A (FIG. 4) of the component 3 downwards.
Wie aus der Figur 1 hervorgeht, wird auf der Grundlage der erfassten Setzkopf- Rückfedergeschwindigkeit VRF (oder allgemein: Relativgeschwindigkeit) und der Soll-Setzgeschwindigkeit VSOLL eine korrigierte Soll-Setzgeschwindigkeit VK ermittelt; dies erfolgt in einem Korrekturbaustein 35 der Steuereinheit 9. Im Korrekturbaustein 35 der Steuereinheit 9 wird der Betrag der erfassten Setzkopf-Rückfedergeschwindigkeit VRF auf die Soll-Setzgeschwindigkeit VSOLL addiert, woraus sich die korrigierte Soll-Setzgeschwindigkeit VSOLL ergibt. Beispielhaft liegt die Soll-Setzgeschwindigkeit VK bei 20 m/s, während der Betrag der erfassten Setzkopf-Rückfedergeschwindigkeit VRF bei 5 m/s liegt. Daraus ermittelt der Korrekturbaustein 35 der Steuereinheit 9 eine korrigierte Soll-Setzgeschwindigkeit VK von 25 m/s. In gleicher Weise wird in einem weiteren Korrekturbaustein 33 der Steuereinheit 9 auf der Grundlage desAs can be seen from FIG. 1, a corrected desired setting speed VK is determined on the basis of the detected setting head spring-back speed VRF (or generally: relative speed) and the desired setting speed VSOLL; this takes place in a correction module 35 of the control unit 9. In the correction module 35 of the control unit 9, the amount of the detected setting head springback speed VRF is added to the target setting speed VSOLL, resulting in the corrected target setting speed VSOLL. For example, the target setting speed VK is 20 m/s, while the absolute value of the detected setting head springback speed VRF is 5 m/s. From this, the correction component 35 of the control unit 9 determines a corrected target setting speed VK of 25 m/s. In the same way, in a further correction module 33 of the control unit 9 on the basis of
Betrags des Setzkopf-Rückfederwegs SRF (oder allgemein: Relativweg) und des Soll-Setzwegs SSOLL ein korrigierter Soll-Setzweg SK ermittelt. Auf Basis dieser korrigierten Parameter wird in einem Signalerzeugungsbaustein 37 der Steuereinheit 9 ein Setzsignal SF generiert, mit dem der Druckgenerator 11 angesteuert wird. A corrected target setting path SK is determined from the amount of the setting head springback path SRF (or generally: relative path) and the target setting path SSOLL. On the basis of these corrected parameters, a setting signal SF is generated in a signal generation component 37 of the control unit 9, with which the pressure generator 11 is activated.
In der Figur 5 ist der Setzkopf 5 zum Ende des Setzprozesses gezeigt, bei dem das Setzelement 1 einwandfrei in das Bauteil 3 eingetrieben ist und der Ringbund 19 des Setzelements 1 auf der Bauteiloberfläche sitzt. FIG. 5 shows the setting head 5 at the end of the setting process, in which the setting element 1 has been driven into the component 3 correctly and the annular collar 19 of the setting element 1 is seated on the component surface.
Bezuqszeichenliste Reference character list
1 Setzelement 1 placement element
2 Roboterarm 2 robot arm
3 Bauteil 3 component
5 Setzkopf 5 setting head
7 Setzstempel 7 setting stamps
9 Steuereinheit 9 control unit
11 Hydraulikeinheit 11 hydraulic unit
13 Hydraulikzylinder 13 hydraulic cylinders
15 Zylinderkolben 15 cylinder pistons
17 Kraftmessdose 17 load cell
19 Ringbund 19 ring collar
18 Vergleicherbaustein 18 comparator block
21 Sensoreinrichtung 21 sensor device
23 Weg-/Positionshülse 23 displacement/position sleeve
25 Setzkopf-Führung 25 setting head guide
27 Vorspannfeder 27 bias spring
29 Sensorbaustein 29 sensor module
31 Elementspitze 31 element tip
33 erster Korrekturbaustein 33 first correction module
35 zweiter Korrekturbaustein 35 second correction module
FSOLL Soll-Setzkraft FSOLL target setting force
SSOLL Soll-Setzweg SSOLL Set travel
VSOLL Soll-Setzgeschwindigkeit VSOLL target setting speed
SRF Relativweg VRF Relativgeschwindigkeit SRF relative travel VRF relative speed
SK korrigierter Soll-Setzweg SK corrected target setting path
VK korrigierte Soll-SetzgeschwindigkeitVK corrected target setting speed
Fist Ist-Setzkraft FG Grenzwert Fact actual setting force FG limit value
Saus Abschaltsignal Saus shutdown signal
SF Setzsignal SF set signal
S Setzrichtung S setting direction
R Setzkopf-Rückfederung A Bauteil-Ausweichbewegung R Setting head springback A Component evasive movement

Claims

Patentansprüche Setzsystem mit einem Setzkopf (5) mit hubverstellbarem Setzstempel (7), der in einem Setzprozess ein Setzelement (1) in einer Setzrichtung (S) sowie mit einer Setzkraft (F) in zumindest ein Bauteil (3) eintreibt, und mit einer Steuereinheit (9), die im Setzprozess auf der Grundlage von Soll-Setzparametern (FSOLL, SSOLL, VSOLL) ein Setzsignal (SF) erzeugt, mit dem ein Druckgenerator (11 , 13) ansteuerbar ist, der den Setzstempel (7) über einen Setzweg (s) sowie mit einer Setzgeschwindigkeit (v) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzsystem eine Sensoreinrichtung (21) aufweist, die im Setzprozess eine Ausweichbewegung des Setzkopfes (5) und/oder eine Ausweichbewegung des Bauteils (3) erfasst, und dass die Steuereinheit (9) zumindest einen Korrekturbaustein (33, 35) aufweist, der auf der Grundlage der erfassten Ausweichbewegung das Setzsignal (SF) anpasst, mit dem der Druckgenerator (11 , 13) ansteuerbar ist. Setzsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausweichbewegung des Setzkopfes (5) eine zur Setzrichtung (S) gegenläufige Rückfederung (R) des Setzkopfes (5) ist, und/oder dass die Ausweichbewegung (A) des Bauteils (3) in Setzrichtung (S) erfolgt. Setzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (21) eine Weg-/ Geschwindigkeitserfassung ist, mittels der im Setzprozess eine Relativgeschwindigkeit (VRF) erfassbar ist, mit der sich der Setzkopf (5) und das Bauteil (3) auseinanderbewegen, und/oder dass ein Relativweg (SRF) erfassbar ist, über den sich der Setzkopf (5) und das Bauteil Claims Setting system with a setting head (5) with a stroke-adjustable setting stamp (7), which in a setting process drives a setting element (1) in a setting direction (S) and with a setting force (F) into at least one component (3), and with a control unit (9), which generates a setting signal (SF) in the setting process on the basis of target setting parameters (FSOLL, SSOLL, VSOLL), with which a pressure generator (11, 13) can be controlled, which presses the setting stamp (7) via a setting path ( s) and at a setting speed (v), characterized in that the setting system has a sensor device (21) which detects an evasive movement of the setting head (5) and/or an evasive movement of the component (3) during the setting process, and in that the control unit (9) has at least one correction module (33, 35) which, on the basis of the detected evasive movement, adjusts the set signal (SF) with which the pressure generator (11, 13) can be controlled. Setting system according to Claim 1, characterized in that the evasive movement of the setting head (5) is a springback (R) of the setting head (5) in the opposite direction to the setting direction (S), and/or that the evasive movement (A) of the component (3) is in the setting direction (S) takes place. Setting system according to Claim 1 or 2, characterized in that the sensor device (21) is a path/speed detector, by means of which a relative speed (VRF) can be detected in the setting process, at which the setting head (5) and the component (3) move apart, and / or that a relative path (SRF) can be detected, over which the setting head (5) and the component
(3) im Setzprozess auseinanderbewegen. (3) move apart in the setting process.
4. Setzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Setzparameter die Soll- Setzgeschwindigkeit (VSOLL) oder eine damit korrelierende Größe ist, und dass insbesondere im Korrekturbaustein (35) auf der Grundlage der erfassten Relativgeschwindigkeit (VRF) und der Soll-Setzgeschwindigkeit (VSOLL) eine korrigierte Soll-Setzgeschwindigkeit (VK) oder eine damit korrelierende Größe ermittelbar ist, auf deren Basis das Setzsignal (SF) erzeug bar ist. 4. Setting system according to one of the preceding claims, characterized in that a target setting parameter is the target setting speed (VSOLL) or a variable correlating therewith, and that in particular in the correction module (35) on the basis of the detected relative speed (VRF) and the Target setting speed (VSOLL), a corrected target setting speed (VK) or a variable correlating thereto can be determined, on the basis of which the setting signal (SF) can be generated.
5. Setzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Setzparameter der Soll-Setzweg (SSOLL) oder eine damit korrelierende Größe ist, und dass insbesondere im Korrekturbaustein (33) auf der Grundlage des erfassten Relativwegs (SRF) und des Soll-Setzwegs (SSOLL) ein korrigierter Soll-Setzweg (SK) oder eine damit korrelierende Größe ermittelbar ist, auf deren Basis das Setzsignal (SF) erzeugbar ist. 5. Setting system according to one of the preceding claims, characterized in that a target setting parameter is the target setting path (SSOLL) or a variable correlating therewith, and that in particular in the correction module (33) on the basis of the detected relative path (SRF) and the Target setting path (SSOLL), a corrected target setting path (SK) or a variable correlating thereto can be determined, on the basis of which the setting signal (SF) can be generated.
6. Setzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzsystem ein offenes Setzsystem ist, bei dem der Setzkopf (5) nicht in einem C-Bügel mit Gegenhalter integriert ist, sondern vielmehr der Setzkopf (5) kraftübertragungsfrei zu einem Gegenhalter ist, der auf der, der Setzseite gegenüberliegenden Bauteilseite angeordnet ist. 6. Setting system according to one of the preceding claims, characterized in that the setting system is an open setting system in which the setting head (5) is not integrated in a C-frame with a counter-holder, but instead the setting head (5) does not transmit any force to a counter-holder , which is arranged on the component side opposite the setting side.
7. Setzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzsystem eine Setzkrafterfassung (17) 15 aufweist, mittels der im Setzprozess eine Ist-Setzkraft (Fist) erfassbar ist, und dass die Steuereinheit (9) einen Vergleicherbaustein (18) aufweist, der die Ist-Setzkraft (Fist) mit einem Grenzwert (FG) vergleicht, und dass bei einer im Vergleich zum Grenzwert (FG) signifikant größeren Ist- Setzkraft (Fist) ein Abschaltsignal (Saus) erzeugbar ist, mit dem der Setzprozess beendet wird. 7. Setting system according to one of the preceding claims, characterized in that the setting system has a setting force detection (17) 15, by means of which an actual setting force (Fact) can be detected in the setting process, and that the control unit (9) has a comparator module (18) which compares the actual setting force (Fact) with a limit value (FG), and that at an actual setting force (Fact) that is significantly greater than the limit value (FG), a switch-off signal (Saus) can be generated, with which the setting process is ended.
8. Setzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (21) zumindest ein Sensorelement (23) aufweist, das am Setzkopf (5) hubverstellbar in Setzrichtung (S) gelagert ist und mit einem an Setzkopf (5) befestigten Sensorbaustein (29) zusammenwirkt, der insbesondere in Signalverbindung mit der Steuereinheit (9) ist. 8. Setting system according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (21) has at least one sensor element (23) which is mounted on the setting head (5) so that it can be adjusted in the setting direction (S) and with a sensor module attached to the setting head (5). (29), which in particular is in signal connection with the control unit (9).
9. Setzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Start des Setzprozesses der Setzkopf (5) das Setzelement (1) insbesondere verformungsfrei auf der Bauteiloberfläche aufsetzt, und dass insbesondere zum Setzprozess-Start das Sensorelement (23) ebenfalls in Kontakt mit der Bauteiloberfläche ist, und dass während des Setzprozesses das Sensorelement (23) in Kontakt mit der Bauteiloberfläche verbleibt, insbesondere unter Federvorspannung auf der Bauteiloberfläche abgestützt ist, so dass bei einer Setzkopf- Rückfederung (R) und/oder bei einer Bauteil-Ausweichbewegung (A) sich das Sensorelement (23) um einen vom Sensorbaustein (29) erfassten Hubweg aus dem Setzkopf (5) herausbewegt, der dem Relativweg (SRF) entspricht. 9. Setting system according to Claim 8, characterized in that at the start of the setting process the setting head (5) places the setting element (1) on the component surface, in particular without deformation, and in that in particular at the start of the setting process the sensor element (23) is also in contact with the component surface and that during the setting process the sensor element (23) remains in contact with the surface of the component, in particular is supported on the surface of the component under spring tension, so that when the setting head springs back (R) and/or when the component moves evasively (A). the sensor element (23) is moved out of the setting head (5) by a stroke distance detected by the sensor module (29), which corresponds to the relative distance (SRF).
10. Setzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensorelemente (23) in Umfangsrichtung verteilt um die Setzachse angeordnet sind, oder dass das Sensorelement (23) eine Weg-/ 16 10. Setting system according to claim 9, characterized in that several sensor elements (23) are arranged distributed in the circumferential direction around the setting axis, or that the sensor element (23) has a displacement/ 16
Positionshülse ist, die bevorzugt konzentrisch zur Setzachse angeordnet ist und/oder den Setzstempel (7) radial außen umzieht. Setzsystem nach einem den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass während der Setzprozess-Zeitdauer (t) die, diePosition sleeve, which is preferably arranged concentrically to the setting axis and / or the setting die (7) moves radially outwards. Setting system according to one of the preceding claims, characterized in that during the setting process period (t) that
Ausweichbewegung (R, A) betreffenden Ausweichbewegungs- Parameter, zum Beispiel die Relativgeschwindigkeit (VRF) und/oder der Relativweg (SRF), kontinuierlich erfassbar sind, und dass das den Druckgenerator (11 , 13) ansteuernde Setzsignal (SF) auf der Grundlage der Ausweichbewegungs-Parameter (VRF, SRF) während derThe evasive movement parameters relating to the evasive movement (R, A), for example the relative speed (VRF) and/or the relative travel (SRF), can be continuously detected, and that the setting signal (SF) that controls the pressure generator (11, 13) is based on the Dodge move parameters (VRF, SRF) during the
Setzprozess-Zeitdauer (t) kontinuierlich anpassbar ist. Setting process duration (t) is continuously adjustable.
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