PROCESS MONITORING METHOD FOR MONITORING THE JOINING OF AT LEAST TWO WORKPIECES BY MEANS OF A SELF-PIERCING RIVETING DEVICE HAVING A JOINING GUN, AND DEVICE HAVING A CONTROL UNIT DESIGNED TO CARRY OUT SUCH A METHOD

• Main Authors: SOLLNER, Juergen, WALTHER, Ulrich
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 28.01.2021
• Subjects: FORGE FURNACES; FORGING; HAMMERING; MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVINGMATERIAL; PERFORMING OPERATIONS; PRESSING METAL; PUNCHING METAL; RIVETING; TRANSPORTING

Verfahren zur Prozessüberwachung beim Fügen von wenigstens zwei Werkstücken mittels einer Stanznietvorrichtung mit einer Fügezange, wobei die wenigstens zwei Werkstücke zwischen einem Stempel und einem Gegenhalter angeordnet werden, und wobei ein zwischen dem Stempel und einem dem Stempel zugewandten Werkstück angeordnetes Niet mittels des Stempels in die wenigstens zwei Werkstücke eingedrückt wird, indem der Stempel mit einer Kraft F in Richtung des Gegenhalters beaufschlagt wird. In dem Verfahren werden dabei a) für eine Mehrzahl an Fügevorgängen vor dem Fügen jeweils eine Gesamtblechdicke, eine Nietlänge, und eine Aufbiegungskonstante der Fügezange erfasst, b) für die Mehrzahl an Fügevorgängen während und/oder nach dem Fügen jeweils ein Stempelweg bei einer bestimmten Kraft, eine Endkraft, ein Wegendwert bei der Endkraft, ein Setzweg des Niets, und eine Nietkopfendlage erfasst, c) in Abhängigkeit der in Schritt a) und Schritt b) erfassten Parameter ein absolutes Kraft/Weg-Fenster und/oder ein relatives Kraft/Weg-Endfenster der Mehrzahl an Fügevorgängen ermittelt, und d) ein ermitteltes absolutes Kraft/Weg-Fenster und/oder ein relatives Kraft/Weg-Endfenster mindestens eines weiteren Fügevorgangs mit dem in Schritt c) ermittelten absoluten Kraft/Weg-Fenster und/oder dem relativen Kraft/Weg- Endfenster der Mehrzahl an Fügevorgängen verglichen, wobei der mindestens eine weitere Fügevorgang überwacht wird, so dass ein Defekt beim Fügen erkannt wird. A process monitoring method for monitoring the joining of at least two workpieces by means of a self-piercing riveting device having a joining gun, wherein the at least two workpieces are disposed between a punch and a counter support, and a rivet disposed between the punch and a workpiece facing towards the punch is pressed into the at least two workpieces by applying a force F to the punch, which force acts in the direction of the counter holder. According to the method: a) a total sheet metal thickness, a rivet length and a bending constant of the joining gun are detected for a plurality of joining operations for each operation before joining; b) a punch path for a certain force, an end force, a path end value for the end force, a setting path of the rivet, and a rivet head end position are detected for the plurality of joining operations for each operation during and/or after joining ; c) in accordance with the parameters detected in step a) and step b), an absolute force/path window and/or a relative force/path end window for the plurality of joining operations is/are determined; and d) a determined, absolute force/path window and/or a relative force/path end window at least of one additional joining operation is/are compared to the absolute force/path window and/or the relative force/path end window of the plurality of joining operations determined in step c), and the at least one additional joining operation is monitored so that any joining-related defects are identified. L'invention concerne un procédé de surveillance de processus lors de l'assemblage d'au moins deux pièces au moyen d'un dispositif de rivetage avec une pince d'assemblage. Les deux pièces ou plus sont disposées entre un poinçon et un contre-support. Un rivet disposé entre le poinçon et la pièce tournée vers le poinçon est enfoncé au moyen du poinçon dans les deux pièces ou plus en ce que le poinçon est soumis à l'action d'une force F en direction du contre-support. Le procédé selon l'invention comprend les étapes consistant à : a) détecter pour une multitude d'opérations d'assemblage, avant l'assemblage, respectivement une épaisseur totale de tôle, une longueur de rivet et une constante de gauchissement de la pince d'assemblage ; b) détecter pour la multitude d'opérations d'assemblage, au cours et/ou après l'assemblage, respectivement un trajet de poinçon pour une force définie, une force finale, une valeur finale de trajet pour la force finale, un trajet de pose du rivet, et une position finale de tête de rivet ; c) déterminer, en fonction des paramètres détectés lors de l'étape a) et de l'étape b), une fourchette absolue force/trajet et/ou une fourchette finale relative force/trajet de la multitude d'opérations d'assemblage ; et d) comparer une fourchette absolue force/trajet déterminée et/ou une fourchette finale relative force/trajet d'au moins une autre opération d'assemblage à la fourchette absolue force/trajet déterminée lors de l'étape c) et/ou à la fourchette finale relative force/trajet de la multitude d'opérations d'assemblage, l'autre ou les autres opérations d'assemblage étant surveillées de sorte qu'un défaut est identifié lors de l'assemblage.