DE69618062T2

DE69618062T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung des Setzens von Blindnieten

Info

Publication number: DE69618062T2
Application number: DE69618062T
Authority: DE
Inventors: Darren S. Byrne; Eymard J. Chitty
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2016-04-16
Also published as: DE69618062D1; US5661887A; JPH08294740A; EP0738551A3; EP0738551B1; EP0738551A2; JP3701733B2

Description

Die Erfindung betrifft das Setzen von Blindnieten. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine Blindnietsetzvorrichtung, bei der ein Blindniet zuerst gesetzt und dann die Korrektheit des Sitzes des Niets überprüft wird.
Niete werden häufig benutzt, um zwei oder mehr Komponenten, die sich in geringem Maße lösen können, fest miteinander zu befestigen, und um somit eine enge Verbindung kostengünstig herzustellen.
Das Setzen des herkömmlichen Niets wird vollendet, wenn ein Ende des Niets mechanisch verformt wird, um einen zweiten Kopf zu bilden. Der Blindniet ist eine spezielle Sorte von Nieten, die gesetzt werden können, ohne dass zur Bildung des zweiten Kopfes mechanische Verformung durch ein separates Werkzeugnötig ist. Spezielle Blindnietsetzwerkzeuge werden eingesetzt, um diese Niettypen zu setzen. Beispiele für Setzwerkzeuge werden im Patent U.S. 3,713,321, U.S. 3,828,603 und U.S. 4,263,801 offenbart. Diese Werkzeuge stellen verschiedene Lösungen zum Setzen von Nieten bereit, umfassend das Setzen durch hydraulische und pneumatische Energie. Eine relativ anspruchsvolle Version eines Blindnietsetzwerkzeuges wird im U.S. -Patent 4,744,238 offenbart. Dieses Setzwerkzeug umfasst einen Nietzuführmechanismus, ein Nietmagazin und Sequenzsteuerungen, die einen durchgängigen Zyklusbetrieb bereitstellen, der eine pneumatische Logikkontrolle einsetzt. Ein selbstdiagnostisches Blindnietwerkzeug wird in dem U.S. -Patent 4,754,643 offenbart. Dieses Patent betrifft ein automatisiertes und halbautomatisiertes Setzsystem, das die Fähigkeit besitzt, ausgewählte Werkzeugbedingungen zu diagnostizieren und die Informationen über die Bedingungen an die Bedienperson weiterzugeben. Überwachte Bedingungen umfassen das Setzen des Niets im Werkzeug, die Mechanismuspositionen und die Luftdruckbedingungen.
Bei den herkömmlichen Geräten nach dem Stand der Technik zum Setzen von Blindnieten liegt ein allgemeines Unvermögen der Bedienperson vor, die Korrektheit des Nietsitzes zu bestimmen, die nicht direkt durch Beobachtung oder durch Berührung ermittelt werden kann. Dies liegt daran, dass der zweite Kopf auf der entfernten Seite (oder der Blindseite) der zu nietenden Elemente ausgebildet wird. Augrund dieses Erfordernisses wurde vorgeschlagen, einen elektroakustischen Wandler einzusetzen, um zur Bestimmung der Korrektheit des Sitzes den mechanischen Bruch des Dorns am Ende des Setzvorganges in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Es wurde auch vorgeschlagen, einen Dehnungsmesser einzusetzen, um die Setzkraft des Niets zu bestimmen.
Weiterhin wird ein selbstprüfendes Blindnietwerkzeug in EP-A-0572819 offenbart. Dieses Patent betrifft einen Mechanismus zur Bestimmung der beim Bruch auf den Dorn ausgeübten Kraft, indem der maximale pneumatische Druck auf einen das Nietwerkzeug betreibenden Kolben mit einem Manometer gemessen wird und der Druck mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird, um zu entscheiden, ob der Niet ersetzt werden sollte. Durch diese Verfahren bekommt die Bedienperson jedoch nur begrenzte Informationen über den Sitzzustand. Demzufolge kann der Sitzzustand des Niets nur unzureichend ermittelt werden. Folglich ist noch immer ein System erforderlich, durch das ein Blindniet zuerst gesetzt und dann die Korrektheit des Sitzes voll und sicher überprüft werden kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile zu beseitigen, die mit bekannten Blindnietsetzwerkzeugen in Verbindung stehen, indem ein verbessertes Nietsetzen und ein System zur Überprüfung der Korrektheit des Sitzes bereitgestellt wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, das den Druck eines auf einen Nietdorn wirkenden hydraulischen Fluids misst, der zum Setzen des Niets erforderlich ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, solch ein System bereitzustellen, das die Verschiebung eines Flüssigkeit bewegenden Kolbens während eines Nietsetzzyklus misst.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, solch ein System bereitzustellen, in dem die Druckmessung und die Verschiebung angepasst werden, um ein Druck/Verschiebungs-Profll zu erzeugen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine System zur Überprüfung des Sitzes gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, in dem ein Geschwindigkeitsprofil berechnet wird, das auf der Dornverschiebung in Abhängigkeit von der Zeit basiert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, mehrere Nietstandards zu erhalten, indem die verschiedenen Maxima und Minima untersucht werden, die es in dem Druck/Verschiebungs-Profil und dem Geschwindigkeitsprofil gibt und diese Standards mit vorgegebenen Idealwerten zu vergleichen, um den Sitz zu bewerten.
Die vorliegende Erfindung stellt ein System zum Setzen eines Blindnietes und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes bereit, wobei der Niet die Bauart hat, die einen bruchfähigen rohrförmigen Körper und einen langgestreckten Dorn aufweist, der einen vergrößerten Kopf und einen Stamm umfasst, der sich rückwärts vom Kopf und durch den bruchfähigen rohrförmigen Körper hindurch erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst:
ein hydraulisch betriebenes Blindnietsetzwerkzeug, wobei das Werkzeug einen Nietzugkopf zum Greifen und Ziehen des Stamms des Dorns umfasst, das Werkzeug weiterhin umfassend einen hydraulischen Verstärker und eine hydraulische Leitung, die den hydraulischen Verstärker fluidmässig mit dem Zugkopf verbindet, wobei der hydraulische Verstärker einen hydraulischen Fluidbereich und einen Luftkolbenbereich umfasst und der hydraulische Fluidbereich einen hydraulischen Fluidhohlraum und der Luftkolbenbereich einen Lufizylinder umfasst, wobei der Verstärker weiterhin eine Kolbenvorrichtung und die Kolbenvorrichtung einen Lufftkolben, der innerhalb des Luftzylinders axial beweglich ist und einen Schaft umfasst, der sich von dort aus erstreckt und innerhalb des hydraulischen Fluidhohlraums des hydraulischen Fluidbereichs betriebsmäßig beweglich ist;
einen ersten Wandler zur Messung des hydraulischen Druckes des Setzwerkzeuges, der ausgeübt wird, um den Niet während eines Nietsetzvorgangs zu ziehen, wobei der Wandler in operativer Verbindung mit dem Werkzeug bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Druckausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zu dem Druck steht, der ausgeübt wird, um den Niet während eines Nietsetzvorgangs zu ziehen;
einen zweiten Wandler zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung, wobei der zweite Wandler in operativer Verbindung mit dem Werkzeug bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Verschiebungsausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zur Verschiebung der Kolbenvorrichtung steht; und
einen Steuerkreis, wobei der Steuerkreis Schaltelemente aufweist, die
a) das Druckausgangssignal und das Verschiebungssignal sequentiell empfangen;
b) ausgehend von dem Druckausgangssignal und dem Verschiebungssignal ein Druck/Verschiebungs-Profil und ein Geschwindigkeitsprofil erzeugen;
c) das Geschwindigkeitsprofil abtasten, um den größten Geschwindigkeitswert zu ermitteln;
d) den ermittelten größten Geschwindigkeitswert als Startpunkt für das Abtasten des Druck/Verschiebungs-Profils benutzen, um den Abreißpunkt des Dorns zu ermitteln;
e) den Istwert des Abreißpunktes mit einem vorgegebenen Sollwert vergleichen.
Nachfolgend wird die Erfindung ausführlicher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein kombiniertes Bild- und Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Blindnietsetzgerätes, das das Setzwerkzeug und die Verstärkerkomponenten im Teilquerschnitt zeigt;
Fig. 2 einen Koordinatengraph, der ein Druck/Verschiebungs-Profll für einen Blindniet veranschaulicht, der mit einer Verschiebung gesetzt wird, die entlang der x-Achse und mit einem Druck, der entlang der y-Achse gemessen wird;
Fig. 3 einen Koordinatengraph, der dem in Fig. 2 gezeigten gleicht, aber der ein zusätzliches Geschwindigkeitsprofil aufweist, das das Druck/Verschiebungs-Profll überlagert;
Fig. 4 ein Kontroll-Flussdiagramm mit veranschaulichenden Abreißbelastungsanalyse-Schritten gemäß dieser Erfindung;
Fig. 5 den Koordinatengraph von Fig. 3, der aber spezifische Punkte veranschaulicht, die ermittelt wurden, indem eine Abreißbelastungsanalyse gemacht wurde;
Fig. 5a einen erweiterten Bereich von Fig. 5, der das Abreißbelastungsmaximum veranschaulicht;
Fig. 6a eine Ansicht im Querschnitt eines Werkstückes, das zwei Platten umfasst, die durch einen Nietsitz in korrektem Griff zusammengehalten werden;
Fig. 6b eine Ansicht im Querschnitt eines Werkstückes, umfassend eine einzelne Platte mit einem Nietsatz in einem unkorrekten Untergriff;
Fig. 6c eine Ansicht im Querschnitt eines Werkzeuges, das drei Platten umfasst, die durch einen Nietsitz im unkorrekten Übergriff zusammengehalten werden;
Fig. 7 einen Koordinatengraph, der ein Druck/ Verschiebungs-Profil für einen Blindniet zeigt; der durch ein Werkzeug gesetzt wird, dessen Backen rutschen, mit einer Verschiebung, die entlang der x-Achse und einem Druck, der entlang der y-Achse gemessen wird;
Fig. 7a einen vergrößerten Bereich von Fig. 7, der das Backenrutschen graphisch veranschaulicht;
Fig. 8 einen Koordinatengraph, der ein Druck/Verschiebungs-Profil für einen Blindniet zeigt, der durch ein Werkzeug mit abweichendem Kolben gesetzt wird, mit einer Verschiebung, die entlang der x- Achse und einem Druck, der entlang der y-Achse gemessen wird;
Fig. 9a eine Ansicht im Querschnitt des erfindungsgemäßen Verstärkers, bei dem kein Ölverlust auftritt;
Fig. 9b eine ähnliche Ansicht wie die von Fig. 9a, die aber den Verstärker darstellt, der einen geringen Ölverlust hatte;
Fig. 10a eine glockenförmige Kurve, die von einem Verstärker erzeugt wurde, der keine Luftkolbenabweichung zeigt;
Fig. 10b eine glockenförmige Kurve, die von einem Verstärker erzeugt wurde, der Luftkolbenabweichung zeigt;
Fig. 11 ein Kontroll-Flussdiagramm mit veranschaulichenden Untergriff Übergriff-Analyseschritten gemäß dieser Erfindung;
Fig. 12 ein Kontroll-Flussdiagramm mit veranschaulichenden Klemmanalyseschritten gemäß dieser Erfindung;
Fig. 13 einen Koordinatengraph, der sowohl ein Druck! Verschiebungs- Profil als auch ein Geschwindigkeitsprofil für einen Niet zeigt, der ein gutes Klemmen zeigt mit einer Verschiebung, die entlang der x- Achse und einem Druck, der entlang der y-Achse gemessen wird;
Fig. 13a einen Querschnitt eines Werkstückes, das zwei Platten zeigt, die von einem Niet zusammengehalten werden, wobei gute Klemmeigenschaften gezeigt werden;
Fig. 14 einen Graph ähnlich wie den von Fig. 13, der aber Profile für einen Niet zeigt, der ein schlechtes Klemmen zeigt;
Fig. 14a einen Querschnitt eines Werkstückes ähnlich wie das von Fig. 13a, der aber schlechte Klemmeigenschaften zeigt; und
Fig. 15 ein Kontroll-Flussdiagramm mit veranschaulichenden Eingangsbelastungsanalyseschritten gemäß dieser Erfindung.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, wobei das System zum Setzen von Blindnieten und zur Überprüfung der Annehmbarkeit ihres Sitzes gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein in Fig. 10 veranschaulicht ist, Das System 10 umfasst ein Nietdornzugwerkzeug 12 zum Setzen eines Blindniets 14, einen ortsfernen Verstärker 16 und einen Systemsteuerkreis 18.
Der Verstärker 16 umfasst einen Ölzylinder 20 und einen Luftzylinder 22. Der Lufizylinder 22 umfasst einen Kolben 24; der sich innerhalb des Zylinders 22 in Abhängigkeit von dem durch eine Druckquelle 26 erzeugten Druck hin- und herbewegt. Die Druckquelle 26 ist über eine Fluidleitung 28 fluidmässig mit dem Zylinder 22 verbunden. Der Lufizylinder 22 wird in herkömmlicher Weise mit Druck zwischen 80-85 p.s.i. beaufschlagt. Obwohl es möglich ist, den Verstärker 16 in das Werkzeug 12 selbst zu integrieren, ist dies keine wünschenswerte Lösung, da eine elektrische Verdrahtung, nötig wäre, die das Werkzeug 12 und den Verstärker 16 miteinander verbindet, was zum Ausfall führen könnte. Zudem schließt die entfernte Position des Verstärkers praktisch Probleme aus, die mit dem Zugang zum Werkzeug verbunden sind. Es wird dementsprechend bevorzugt, dass der Verstärker 16, wie veranschaulicht, ortsfern von dem Werkzeug 12 positioniert ist.
Der Kolben 24 umfasst eine im wesentlichen ebene Oberseite 30, mit der ein sich hin- und herbewegender Schaft 32 verbunden ist. Der Schaft 32 ist durch eine schaftdurchlässige Öffnung 34 in einer Zylinderendkappe 36 definiert. Das freie Ende des Schaftes 32 endet in einem Ölhohlraum 38, der in dem Ölzylinder 20 definiert ist. In dem Hohlraum 38 ist pneumatisches Öl vorgesehen.
Das Fluid des Ölhohlraums 38 ist kontinuierlich mit dem Nietdornzugwerkzeug 12 über einen flexiblen hydraulischen Schlauch 40 verbunden. Das Werkzeug 12 umfasst einen langgestreckten Körper, der allgemein mit 42 bezeichnet wird. Obwohl der Körper 42 jede beliebige Konstruktion haben kann, ist er vorzugsweise mit einem Griff 44, wie gezeigt, versehen. Ein Trigger 46, der das Werkzeug 12 betätigt, ist in herkömmlicher Weise in den Griff 44 eingepasst und ist betriebsmäßig einem Ventil 48 zugeordnet.
Der langgestreckte Körper 42 umfasst ein langgestrecktes Gehäuse 50. Das Gehäuse 50 umfasst eine Dorndurchtrittsöffnung 52, die in seinem vorderen Ende definiert ist. Obwohl nicht begrenzt auf diese Konstruktion, ist das Gehäuse 50, wie veranschaulicht, innen in eine vordere Kammer 54 und eine hydraulische Zylinderkammer 56 unterteilt. Der langgestreckte Körper 42 umfasst einen axial beweglichen Zugschaft 58, der entlang seiner langen Achse vorgesehen ist. Es ist so zu verstehen, das die Konstruktion des Gehäuses 50 auf viele Arten variiert werden kann, wobei sein einziges Hauptmerkmal das ist, dass es dem Zugschaft 58 Halt gibt und die axiale Beweglichkeit des Schaftes ermöglicht.
Eine Backenvorrichtung 60 ist dem Zugschaft 58 betriebsmäßig zugeordnet. Die Backenvorrichtung 60 umfasst einen Backenkäfig 62, der eine innere abgeschrägte Klemmfläche 64 aufweist, die eine Innenbohrung 66 definiert. Eine Reihe von Schlitzbacken 68 ist beweglich in dem Käfig 62 vorgesehen. Wenn die Außenflächen der Schlitzbacken 68 auf die abgeschrägte Oberfläche 64 wirken, kommen die Backen 68 in Eingriff und greifen einen langgestreckten Stamm 70 eines Dorns 72 des Blindniets 14. Der Dorn 72 umfasst ebenfalls einen Nietkopf 74. Der Dorn 72 umfasst die Kopfverformungskomponente des Niets 14, wie im Stand der Technik bekannt ist. Der Niet 14 umfasst eine rohrförmige verformbare Hülse 76. Eine Vielfalt von Verfahren kann eingesetzt werden, um die Backenvorrichtung 60 so zu manipulieren, dass sie den Stamm 70 des Dorns 72 greift und hält. Während eins dieser Verfahren nachfolgend erläutert wird, sind dem Fachmann die verschiedenen Konstruktionsverfahren von Nietsetzwerkzeugen gut bekannt und es ist demzufolge zu verstehen, dass die nachfolgende Konstruktion nur veranschaulichend ist und nicht einschränkend sein soll.
Gemäß der veranschaulichten Konstruktion der vorliegenden Erfindung ist ein Drücker 78 an dem vorderen Ende einer Druckstange 80 befestigt. Die Druckstange 80 ist innerhalb einer mittigen Durchgangsbohrung vorgesehen, die in dem Zugschaft 82 definiert ist. Die Druckstange 80 ist innerhalb der Durchgangsbohrung beweglich und wird an ihrem hinteren Ende durch eine Feder 84 gegen die Rückwand der hydraulischen Zylinderkammer vorgespannt. Eine schwächere Feder 86 wirkt zwischen derselben Wand und dem hinteren Ende des Zugschaftes 58.
Ein Kolben 88 ist an dem Zugschaft 58 befestigt und kann sich innerhalb der hydraulischen Zylinderkammer 56 axial sowohl in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegen. Die Druckquelle 26 befördert ein unter Druck stehendes Fluid (nicht dargestellt) über die Fluidleitung 28 in die Zylinderkammer 56 auf der Vorderseite des Kolbens 88 durch einen unter Druck stehenden Fluiddurchlass 90 hindurch auf eine mit Druck beaufschlagbare Seite 92 der hydraulischen Zylinderkammer 56. Durch Einbringen eines unter Druck stehenden Fluids in die fluiddichte Kammer, die auf der mit Druck beaufschlagbaren Seite 92 definiert ist, wird der Kolben 88 dazu gebracht, sich rückwärts zu bewegen, so dass der Stamm 70 dazu gebracht wird, wie oben beschrieben, von dem Kopf 74 abzureißen.
Das Werkzeug ist fluidmäßig über den flexiblen Schlauch 40 mit dem ortsfernen Verstärker 16 verbunden. Wandler sind in betriebsmäßiger Verbindung mit dem Verstärker 16 vorgesehen, um den hydraulischen Fluiddruck und die axiale Verschiebung der beweglichen Komponenten der Zylinder 20 und 22 zu messen. Diese Wandler umfassen einen linearen Codierer 94 und einen Druckwandler 96.
Der lineare Codierer 94 (ein analoger Spannungsabgabeverschiebungswandler oder eine andere geeignete Verschiebungsmessvorrichtung wie ein linearer Differentialwandler) ist über eine an der Seite 30 des Kolbens 24 befestigte bewegliche Stange 98 in betriebsmäßiger Verbindung mit dem Luftkolben 24 vorgesehen. Die Stange 98 bewegt sich axial mit dem Kolben 24. Der Codierer 94 erzeugt ein Ausgangssignal (S), das in Relation zur linearen Verschiebung des Kolbens 24 steht. Die spezifische Positionierung des Wandlers 94, wie in Fig. 1 gezeigt, ist nur veranschaulichend, und diese Komponente kann anderswo auf den Zylindern 20 und 22 positioniert werden, vorausgesetzt, sie befindet sich in betriebsmäßiger Verbindung mit dem Kolben 24 oder dem Schaft 32.
Der Druckwandler 96 ist in fluidmäßiger Verbindung mit dem hydraulischen Öl und daher zwischen dem Ölhohlraum 38 und dem Werkzeug 12 vorgesehen. Der Wandler 96 kann aus einer Vielfalt von Typen ausgewählt werden und ist dazu geeignet, die Höhe des hydraulischen Drucks zu erfassen, der auf den Zugkopf 12 während des Nietsetzsprozesses ausgeübt wird und ein Ausgangssignal (P) zu erzeugen, das in Relation zu diesem Druck steht.
Der Systemsteuerkreis 18 umfasst die Signaleingabeschaltkreise 102 und 104, die jeweils von dem Druckwandler 96 und dem linearen Codierer 94 übertragene Ausgangssignale empfangen. Die Druck-(P) und Verschiebungssignale (S) die in den Signaleingabeschaltkreisen 102 und 104 aus ihrer Analogform in eine digitale Form umgewandelt wurden, werden durch einen Verstärker 106 an einen Integratorschaltkreis 108 geliefert, der die ermittelten Signale während des Nietzyklus überwacht. Der Integratorschaltkreis 108 liest die Drucksignale (P) und die Verschiebungssignale (S) sequentiell während des Setzzyklus, wobei jeder Wandlerkreis in Sprüngen von 1 Millisekunde über eine Gesamtzeit von einer Sekunde abgetastet wird.
Der Integratorschaltkreis 108 nutzt diese Daten, um ausgewählte Profile zu entwickeln. Eins dieser Profile, graphisch in Fig. 2 gezeigt, ist ein Druck/ Verschiebungs-Profil mit einer Verschiebung (gemessen in Zoll), die entlang der x-Achse und einem Druck (gemessen in g pro cm²), der entlang der y- Achse gemessen wurde. Der Integrator 108 liest auch Verschiebungssignale über Zeitsprünge, um ein Geschwindigkeitsprofil zu entwickeln. Ein Zeitgeber 110 ist mit dem Schaltkreis 108 integriert. Das in Fig. 3 gezeigte Geschwindigkeitsprofil ist auf einem Druck/Verschiebungs-Profil überlagert. Da sowohl die Verschiebung als auch die Zeit bekannt sind, kann die Geschwindigkeit wie folgt berechnet werden:
v = Geschwindigkeit, d = Verschiebung, t = Zeit, x = Speicherplatz (Anmerkung: t(x + 1) - t(x) entspricht immer 2mS, 1mS Abtastrate pro Wandler)
Wie zu erwarten und wie in Fig. 3 veranschaulicht, steigt die Geschwindigkeit des Luftkolbens mit abnehmendem Druck. Das Gegenteil ist auch der Fall und dies ist wieder mit Bezug auf Fig. 3 zu verstehen.
Der Integratorschaltkreis 108 analysiert jedes Profil und erzeugt Ausgabesignale, die repräsentativ für vorgegebene Merkmale der beobachteten Profile sind (zum Beispiel umfassend besondere Maxima und Minima). Diese Ausgangssignale werden einem Vergleicherschaltkreis 112 aufgegeben, der die beobachteten Profilmerkmale mit den entsprechenden Merkmalen eines experimentell abgeleiteten Profils vergleicht, das in einer programmierten Referenz 114 für das Setzen eines besonderen Niets gespeichert ist. Wenn sich die aktuell beobachteten Merkmale des Sitzes innerhalb vordefinierter annehmbarer Bereiche der vorgespeicherten Werte befinden, leuchtet ein grünes Licht 116 auf einer visuellen Anzeige 118. Wenn sich andererseits die aktuell beobachteten Merkmale des Sitzes außerhalb der vorgeschriebenen Sitzwertbereiche befinden, leuchtet ein rotes Licht 120. Ein Graph, wie zum Beispiel ein korrekt/inkorrekt-Sitz-Graph, kann anstelle der einzelnen Grün- Rotlichtkombination erzeugt werden. Die Form der Ausgabe würde von den Erfordernissen der besonderen Anwendung abhängen. (Als Alternative zur beschriebenen Konstruktion, kann der Schaltkreis 112 Software zur Steuerung der Funktion der Hardware und zur Führung seines Betriebes umfassen).
Eine Vielzahl von Analysen zur Bestimmung der Korrektheit des Sitzes können mit Hilfe der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, wobei die wichtigsten nachfolgend aufgeführt werden. Die nachfolgenden Setzüberprüfungsvorgänge werden aus Gründen der Klarheit individuell auf einer Analyse-zu-Analyse-Basis erläutert und es wird bevorzugt, dass sie alle für jeden Nietsetzvorgang durchgeführt werden, wobei derselbe Satz erfasster Druck- und Verschiebungsdaten benutzt wird.
Die Bezeichnung "Blindniet" ist aus der Tatsache abzuleiten, dass solche Niete von nur einer Seite auf eine Anwendung angebracht werden, die primäre Seite. Der Blindniet 14 umfasst die rohrförmige Niethülse 76, die einen Flansch 122 am rückwärtigen Ende der Hülse 76 aufweist. In der veranschaulichten Anfangszyklusposition bleibt der Kopf 74 benachbart zum vorderen Ende der Hülse 76.
Wenn ein Niet in das Werkstück (nicht gezeigt) gesetzt wird, wird der Dorn 72 zwischen den Schlitzbacken 150 gehalten und wird von dem Setzwerkzeug gezogen. Wenn der Zugschaft 58 durch den Fluiddruck gegen den Widerstand der schwächeren Feder 86 nach hinten gezwungen wird, widersteht die Druckstange 80, die auf die stärkere Feder 84 vorgespannt ist, der Rückwärtsbewegung, was den Drücker 78 dazu bringt, gegen die Rückseiten der Schlitzbacken 68 zu wirken. Die Außenflächen der Schlitzbacken 68 wirken gegen die inneren abgeschrägten Klemmflächen 64, um den Stamm 70 zu greifen.
Sobald der Stamm 70 ergriffen wurde und sich die Schlitzbacken 68 voll zwischen der Fläche 64 and dem Stamm 70 befinden, bewegt sich die Druckstange 80 mit dem Zugschaft 58 nach hinten, da die Vorspannungskraft der stärkeren Feder 84 nun überwunden ist.
Wenn die Backenvorrichtung 60 durch die Bewegung des Zugschaftes 58 nach hinten gebracht wird, tritt der Kopf 74 des Niets 14 in die Hülse 76 ein. Dies wird als der "Eintrittspunkt" bezeichnet und ist der Punkt, an dem die Hülse 76 beginnt, sich zu verformen. Wenn der Dorn 72 weitergezogen wird, wird die Niethülse 76 bis hoch zur zweiten Seite des Werkstückes verformt. Der verformte Teil der Hülse 76 wirkt als das sekundäre Klemmelement, wobei der Flansch 122 das primäre Klemmelement wird. Es ist die Kombination der sekundären und primären Klemmelemente, die zwei oder mehr Teile einer Anwendung zusammenhält.
Die weitere Rückwärtsbewegung der Backenvorrichtung 60 durch die Bewegung des Zugschaftes 58 zieht den Kopf 74 in die Hülse 76 hinein, wobei ihre maximale Verformung bewirkt wird. Wenn einmal der Kopf 74 die sekundäre Seite erreicht hat, reißt der Dorn an seiner Einschnürung von dem Kopf 74 ab, wobei dies die Abreißbelastung darstellt, und das sekundäre Klemmelement wird durch die Kombination aus unbefestigtem Kopf 74 und der Hülse 76 erzeugt.
Wenn der Fluiddruck innerhalb der Seite 92 nachlässt, werden der Zugschaft 58 und die Druckstange 80 durch die Vorspannungskräfte der Federn 84 und 86 in ihre Voreingriffspositionen zurückgebracht. Durch Beseitigung der auf die Backen 68 ausgeübten Kraft, werden die Backen 68 in ihre Voreingriffspositionen entspannt und der Stamm 70 wird losgelassen und weggeworfen. Das Werkzeug 12 ist dann dazu bereit, seinen Zyklus zu wiederholen.
Die Abreißbelastung bezieht sich auf das Abreißen des Stamms vom Kopf des Niets. Wenn die Abreißbelastung entweder zu groß oder zu klein ist gemäß oberer und unterer vorgegebener gewünschter Spezifikationen für den speziellen Niet, die in der programmierbaren Referenz gespeichert sind, wird der Sitz zurückgewiesen.
Der Systemsteuerkreis 18 umfasst einen programmierten Steueralgorithmus zur Analyse der Abreißbelastung. Der zur Analyse der Abreißbelastung verwendete Steueralgorithmus wird mit Bezug auf das in Fig. 4 gezeigte Flussdiagramm zur Abreißbelastungsanalyse beschrieben, in welchem ein beispielhafter Operationsfluss der Analyse dargestellt wird.
Der Betrieb des Werkzeugs 12 wird über die Betätigung des Triggers 46 eingeleitet. Der Steueralgorithmus macht eine Anfrage bei Stufe 200, um zu ermitteln, ob oder ob nicht das Werkzeug in Betrieb war. Wenn herauskommt, dass das Werkzeug nicht in Betrieb war, wird der Zyklus auf die Eingangsfrage zurückgestellt, bis eine Überprüfung stattfindet, dass das Werkzeug in Betrieb war.
Sobald der Betrieb des Werkzeugs 12 überprüft wurde, erfasst der Algorithmus in der Stufe 202 die Druck-(P) und Verschiebungsdaten (5) und erzeugt in Stufe 204 ein Druck/Verschiebungs-Profil (PVD) und erzeugt durch zeitabhängiges Verschieben ein Geschwindigkeitsprofil (V) in Stufe 206.
Wie bekannt ist und wie in Fig. 5 dargestellt, die den Koordinatengraph von Fig. 3 zeigt, die jedoch besondere Punkte durch Aufstellen einer Abreißbelastungsanalyse veranschaulicht, tritt der höchste Punkt auf dem Druck/Verschiebungs-Profil direkt nach dem Abreißen des Dornstammes vom Kopf auf, wobei dieser Punkt in der Regel bei einer Dorngeschwindigkeit auftritt, die größer als 25,4 cm pro Sekunde ist. Direkt rechts neben diesem Punkt erreicht der Luftkolben 24 das Ende seines Hubes, indem er somit bewirkt, dass die Geschwindigkeit auf ein Minimum sinkt, wie in Fig. 5 veranschaulicht wird. Der Algorithmus bewegt sich dann hin zu Schritt 208, wo der Integratorschaltkreis 108 nach einem Punkt auf dem Geschwindigkeitsprofil sucht, der eine sich schnell bewegende Verschiebung aufweist, wie z. B. größer als 12,7 cm pro Sekunde. Dieser Punkt wird in dem Graph von Fig. 5 als Punkt A ermittelt. Wenn Punkt A festgelegt ist, schreitet der Algorithmus zu Schritt 210, wo der Integratorschaltkreis 108 sich auf eine bestimmte Anzahl von Speicherplätzen entlang des Geschwindigkeitsprofils rückbezieht, um einen zweiten Punkt, Punkt B, festzulegen. In diesem Beispiel ist Punkt B mit etwa 50 Speicherplätzen Punkt A voraus. Der Grund, warum Rückbezug auf eine bestimmte Anzahl von Speicherplätzen genommen wird, ist, dass das Festlegen von Punkt B an einem Punkt auf dem Graph vor dem Setzen des Niets abgesichert ist.
Wenn die Punkte A und B festgelegt sind, bewegt sich nun der Algorithmus zu Schritt 212, in dem der Integratorschaltkreis 108 jeden Platz zwischen Punkt B links und Punkt A rechts für den größten Geschwindigkeitswert absucht. Sobald dieser Platz ermittelt ist, schreitet der Algorithmus zu Schritt 214, und der Punkt, der als größter Geschwindigkeitswert ermittelt wurde, wird zur Referenz, um damit zu beginnen, den Abreißpunkt auf dem Druck/Verschiebungs-Profil zu suchen. Der Abreißpunkt wird ermittelt, indem nach einem plötzlichen Abfall des Druckwertes gesucht wird. Dies wird durchgeführt, indem jeder Punkt auf dem Druck/Verschiebungs-Profil mit dem nachfolgenden Druck-Abtastwert verglichen wird und die Gesamtdifferenz zwischen den beiden Werten bestimmt wird. Wenn ein Druckabfall ermittelt wird, der größer als eine vorgegebene Höhe ist, ist dieser Platz der Abreißpunkt. Danach wird der Druck am Abreißpunkt in einen Abreißbelastungswert (in Pfund oder Gramm) umgewandelt, indem der Druck (in Pfund pro Quadratzoll oder Gramm pro Quadratzentimeter) mit der Fläche des Kolbens (in Quadratzoll oder in Quadratzentimeter) multipliziert wird.
Der Algorithmus bewegt sich dann zu Schritt 216, um den Abreißbelastungswert mit oberen und unteren Beschreibungen des Niets zu vergleichen. Wenn in Schritt 216 bestimmt wird, dass sich der Abreißbelastungswert nicht innerhalb des vorgegebenen Bereichs befindet, wird der Sitz zurückgewiesen und das rote Licht 120 leuchtet auf und meldet der Bedienperson, dass der Sitz nicht annehmbar ist. Umgekehrt, wenn sich die Abreißbelastung innerhalb des vorgegebenen Bereichs befindet, wird der Sitz angenommen und das grüne Licht 116 leuchtet auf, und der Algorithmus kehrt zum Start zurück, um auf den nächsten Zyklus zu warten.
Da der Druckwandler 96 und der Verschiebungswandler 94 von dem Integratorschaltkreis 108 sequentiell überwacht werden, ist der Speicherplatz des Schaltkreises 108, der benachbart zu dem Druckmaximum am in der Abreißbelastungsanyse festgelegten Abreißpunkt ist, die Gesamtverschiebung des Kolbens 24 am Zerreißpunkt. Diese wird in der nachfolgenden Speicherkarte veranschaulicht:
loc x Druck
loc x + 1 Verschiebung
loc x + 2 Druck
loc x + 3 Verschiebung
loc x + 4 Druck
loc x + 5 Verschiebung
loc x + 6 Druck
Die Abtastwerte wurden in Intervallen von 1 mS ermittelt.
Der Wert der Gesamtverschiebung des Kolbens am Abreißpunkt kann durch den Vergleicherschaltkreis 112 mit oberen und unteren Werten verglichen werden, die in der programmierbaren Referenz 114 gespeichert sind. Wenn sich die axiale Bewegung des Luftkolbens 24 in einem annehmbaren Bereich befindet, wird der Bedienperson dies durch ein korrektes Signal über das Aufleuchten des grünen Lichtes 116 angezeigt, das auf der Anzeige 118 vorgesehen ist. Ein Nietsitz, der einen korrekten Griff aufweist, wird in Fig. 6a dargestellt, die eine Ansicht im Querschnitt eines Werkstückes zeigt, das zwei Platten A und B umfasst, die durch einen Niet R zusammengehalten werden. Wenn die axiale Bewegung des Luftkolbens 24 tatsächlich zu groß ist, resultiert daraus ein Untergriff-Zustand, da der Luftkolben 24 sich beim Setzen des Niets zu weit wegbewegt hat. Der sich ergebende Sitz wird graphisch in Fig. 6b veranschaulicht, die eine Ansicht im Querschnitt eines Werkstückes ist, umfassend (zu illustrativen Zwecken) eine Einzelplatte C und einen Niet R' mit dem Nietsitz in einem unkorrekten Untergriff. Wie veranschaulicht, wird der sekundäre Kopf mit einer extrem hohen Menge an verformtem rohrförmigem Material ausgebildet.
Wenn der Verschiebungswert am Abreißpunkt tatsächlich zu gering ist, wird ein Übergriff-Zustand angezeigt, der sich aus der Tatsache ergibt, dass sich der Luftkolben 24 beim Setzen des Niets nicht weit genug wegbewegt hat. Das Ergebnis des Übergriff-Zustandes wird graphisch in Fig. 6c veranschaulicht, die eine Ansicht im Querschnitt eines Werkstückes zeigt, das drei Platten D, E und F zeigt, die von einem Niet R" zusammengehalten werden.
Bei der Bestimmung der Korrektheit des Griffs, d. h. bei der Unterscheidung zwischen einem korrekten Sitz, einem Untergriff-Zustand und einem Übergriff- Zustand ist es nötig, dass die Verschiebung am Zerreißpunkt sorgfältig abgelesen wird. Die Genauigkeit des Wertes, der sich auf die Kolbenverschiebung bezieht, hängt von zwei Faktoren ab, die berücksichtigt werden müssen: Rutschen der Dornhaltebacke und Abweichung des Luftkolbens.
Was das Backenrutschen anbetrifft, so tritt dieses Phönomen im allgemeinen dann auf, wenn die Backen im Zugkopf des Werkzeuges 12 verschmutzen oder abgenutzt sind, oder wenn das Dornmaterial zu hart ist, und somit die Backen dazu bringt, ihren Griff auf den Dorn zu verlieren, wenn sie zum Setzen des Niets zurückgezogen werden. Wenn ein Backenrutschen auftritt, fällt der hydraulische Druck etwas, bis die Backen den Dorn wieder greifen. Fig. 7 veranschaulicht ein Druck/Verschiebungs-Profil für einen Blindniet, der durch ein Werkzeug gesetzt wird, das Backenrutschen unterworfen ist. Das zackenförmige Erscheinungsbild des Profils, deutlicher in Fig. 7a zu sehen, die ein vergrößerter Bereich von Fig. 7 ist, demonstriert graphisch, wie das Werkzeug dem Rutschen ausgesetzt ist und dann wiederholt versucht, den Dorn wieder zu erfassen. Natürlich wirkt, wie mit Bezug auf den Graph zu verstehen ist, das Backenrutschen auf die Gesamtverschiebung am Abreißpunkt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren bereit, mit dem trotz des Phänomens des Backenrutschens genaue Verschiebungswerte bestimmt werden können. Da insbesondere das Backenrutschen die Gesamtverschiebung des Luftkolbens am Abreißpunkt beeinflusst, wird das Druck/Verschiebungs-Profil überwacht und eine Verschiebung, die unterhalb 21.092,44 g pro cm² auftritt, wird vernachlässigt. Dies gibt den Backen Zeit, sich auf den Dornkörper zu positionieren und diese zu greifen. Jedes Mal, wenn die Backen rutschen, fällt der Druck und die Verschiebung wird notiert. Wenn die Backen den Dorn wieder greifen und der Druck wieder beginnt, anzusteigen, wird das Ablesen der Verschiebung wieder notiert. Die Differenz zwischen den beiden Ablesungungen wird berechnet und von der Gesamtverschiebung am Abreißpunkt abgezogen, wobei das Rutschen kompensiert wird. Das gesamte Druck/Verschiebungs-Profil wird durch den Integrator 108 für das Backenrutschen gesucht, und jedes Mal, wenn irgendein Rutschen ermittelt wird, wird der Kompensationsvorgang wiederholt. (Es ist wahrscheinlich, dass wenn die Backen ein erstes Mal rutschen, klar ist, dass ein zusätzliches Rutschen während des Profils auftritt).
Zusätzlich zur Kompensation des Rutschens, zur Erzeugung genauer Verschiebungswerte, kann die Bedienperson auch von dem Schaltkreis 18 durch ein Warnlicht 124 auf der Anzeige 118 darüber gewarnt werden, dass tatsächlich ein Rutschen aufgetreten ist. Das Aufleuchten des Lichts 124 warnt die Bedienperson, dass eine Wartung des Werkzeugs erforderlich ist. Dies kann sich als ein nützlicher präventiver Wartungsvorgang erweisen: weil frühe Stadien von Backenrutschen die Werkzeugeffektivität nicht wesentlich beeinträchtigen, erfordert ein viel stärkeres Rutschen viele Werkzeugzyklen, um jeden Niet zu setzen, wobei folglich Zeit und Energie verschwendet werden.
Ein weiterer Faktor, der berücksichtigt werden muss, um ein korrektes Ablesen der Verschiebung am Abreißpunkt zu erhalten, ist der Effekt der Abweichung des Luftkolbens 24 auf das Druck/ Verschiebungs-Profll. Fig. 8 veranschaulicht den Effekt der Abweichung auf das Druck/ Verschiebungs-Profil aufgrund des Abfallens des hydraulischen Druckes.
Bei Betrieb kann eine Bedienperson bis zu 30 Niete pro Minute setzen. Es ist bekannt, dass der Luftkolben 24 wegen der relativ hohen Frequenz der Nietsitze, nicht voll in seine Ausgangsposition zurückkehrt, bevor der nächste Zyklus beginnt. Diese Abweichung des Luftkolbens 24 muss berücksichtigt werden, wenn die Gesamtverschiebung des Luftkolbens 24 am Abreißpunkt bestimmt wird. Um diese Abweichung zu bestimmen und somit zu kompensieren, wird das Ausmaß der Kolbenverschiebung am Start des Nietsetzprozesses (bezüglich einer vorgegebenen Startposition) von dem Integratorschaltkreis 108 basierend auf von dem Verschiebungswandler 94 erzeugte Signale festgestellt. Dieser Wert wird dann von der am Abreißpunkt beobachteten Gesamtverschiebung abgezogen, um die genaue Verschiebung während des Nietsetzprozesses zu ermitteln, wobei so die Abweichung kompensiert wird.
Ein weiterer Faktor, der die wahre Verschiebung des Luftkolbens am Abreißpunkt beeinflusst, ist der Verlust an hydraulischem Öl. Wenn das Werkzeug Öl verliert, kehrt der Luftkolben 24 nicht ganz in seine Ausgangsposition zurück. Fig. 9a zeigt eine Ansicht im Querschnitt des Verstärkers 18 der vorliegenden Erfindung, der keinen Ölverlust aus dem Hohlraum 38 zeigt. Wie zu ersehen ist, befindet sich der Luftkolben 24 in seiner Ausgangsstellung nahe an der Basis des Zylinders 22. Im Gegensatz dazu veranschaulicht Fig. 9b, die Fig. 9a ähnelt, einen Verstärker 16, bei dem ein geringer Ölverlust aus dem Hohlraum 38 aufgetreten ist. Der Verlust dieses Öls führt zur Abweichung des Luftkolbens 24 von seiner normalen, in Fig. 9a gezeigten, Ausgangsposition zu einer verschobenen Position, die etwas weiter weg von der Endwand des Zylinders 22 ist, der in Fig. 9b gezeigt wird.
Wenn das Werkzeug genug Öl verliert, wird der Hub des Werkzeugs 12 entsprechend reduziert, und das Werkzeug wird ineffektiv, indem es mehr als einen Zug erfordert, um einen Niet zu setzen. Obwohl das Werkzeug einen gewissen Ölvorrat aufweist, bevor der Hub beeinflusst wird, kann der Ölverlust überwacht werden, indem die Verschiebung des Luftkolbens 24 kontrolliert wird, womit die Fähigkeit verbunden ist, den Ausfall vorherzusagen, bevor er auftritt.
Glockenförmige Kurven zeigen beim Betrieb Unterschiede, die durch Ölverlust entstehen. Fig. 10a zeigt eine glockenförmige Kurve, die von einem Verstärker erzeugt wurde, bei dem keine Luftkolbenabweichung auftritt. Dies ist eine korrekte und wünschenswerte glockenförmige Kurve. Im Gegensatz zeigt Fig. 10b graphisch eine glockenförmige Kurve, die von einem Verstärker erzeugt wird, bei dem Luftkolbenabweichung auftritt, was so zu einer unerwünschten Kurve, und wichtiger als das, zu einem abweichenden Luftkolben 24 führt.
Die Arbeitsgänge in der Untergriff-Übergriff-Analyse, die oben dargestellt wurden, werden von einem programmierten Steueralgorithmus durchgeführt, der in dem Systemsteuerschaltkreis 18 eingeschlossen ist. Der eingesetzte Untergriff- Übergriff-Steueralgorithmus wird nun mit Bezug auf ein in Fig. 11 gezeigtes Flussdiagramm beschrieben, in dem ein beispielhafter Gesamt-Untergriff- Übergriff-Operationsfluss der vorliegenden Erfindung erläutert wird.
Wie bei der oben dargestellten Abreißbelastungsanalyse wird der Betrieb des Werkzeugs 12 durch Betrieb des Triggers 46 betätigt. Nachdem eine affirmative Bestimmung an der Eingangsanfrage bei Schritt 200 gemacht wurde, ob oder ob nicht das Werkzeug in Betrieb war, erfasst der Algorithmus die Druck-(P) und Verschiebungsdaten (S) bei Schritt 202 und erzeugt bei Schritt 204 ein Druck/Verschiebungs-Profll (PVD), wie oben erläutert mit Bezug auf die Abreißbelastungsanalyse. Wie bei der Abreißbelastungsanalyse wird ein Geschwindigkeitsprofil (V) bei Schritt 206 erzeugt, wonach sich der Algorithmus vorwärts zu Schritt 208 bewegt, um nach Punkt A zu suchen und dann zu Schritt 210, um Punkt B festzulegen. Wenn die Punkte A und B festgelegt sind, bewegt sich der Algorithmus zu Schritt 212, um den Platz zwischen den Punkten A und B zu ermitteln, der den größten Geschwindigkeitswert darstellt. Bei Schritt 214 wird der Abreißpunkt wieder gemäß der vorher erläuterten Abreißbelastungsanalyse ermittelt.
Wie oben angemerkt, wird, da die Druck- und Verschiebungswandler sequentiell überwacht werden, der Platz im Computerspeicher, der benachbart zu dem Druckmaximumabreißpunkt ist, als die totale Verschiebung des Kolbens 24 am Abreißpunkt ermittelt, und der Algorithmus bewegt sich hin zu Schritt 218, um diese Ermittlung durchzuführen. Wenn die Abreißpunktverschiebung des Kolbens 24 festgelegt ist, bewegt sich der Algorithmus vorwärts hin zu Schritt 220, wo die Kompensation für das Backenrutschen stattfindet, indem die Verschiebungsperioden ermittelt werden, wenn sich beobachtete Druckwerte unterhalb von 21.092,44 g pro cm² befinden und indem diese Verschiebungswerte von der Gesamtverschiebung beim Abreißen, wie oben erläutert, abgezogen werden. Dieser Schritt wird für jeden Fall von Backenrutschen wiederholt. Wenn die Kompensation für das Backenrutschen beendet ist, bewegt sich der Algorithmus vorwärts zu Schritt 222, wo die Kompensation für die Abweichung stattfindet, indem der Wert der Abweichungsverschiebung bestimmt wird und indem dieser Wert von der Verschiebung beim Abreißen, wie auch oben erläutert, abgezogen wird.
Wenn die Kompensation für das Rutschen und die Abweichung beendet ist, bewegt sich der Algorithmus vorwärts zu Schritt 224, um den Wert, der die kompensierte Ist-Verschiebung beim Abreißen darstellt, mit einem Wert zu vergleichen, der die ideale Verschiebung beim Abreißen darstellt. Wenn in Schritt 224 ermittelt wird, dass sich der Wert, der die kompensierte Ist- Verschiebung beim Abreißen darstellt, nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Werten des idealen Abreißens befindet, wird der Sitz abgelehnt, das rote Licht 120 leuchtet auf und teilt der Bedienperson mit, dass der Sitz nicht annehmbar ist. Andererseits, wenn im Schritt 224 festgestellt wird, dass der Wert der kompensierten Ist-Verschiebung beim Abreißen annehmbar ist, dann leuchtet das grüne "korrekte" Licht 116 auf.
Wenn die Niethülse 76 aus einem Material zusammengesetzt ist, das zu hart ist, oder wenn das Material des Dorns 72 aus einem Material zusammengesetzt ist, das zu weich ist, oder wenn die Einschnürung auf dem Dorn nicht den Spezifikationen entspricht, kann das sekundäre Klemmelement vor dem Abreißen nicht entlang des gesamten Weges zur sekundären Seite der Werkstücke gezogen werden. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Dornkopf nicht einmal in den Nietkörper eintritt. In jedem Fall ist das Ergebnis ein loser und unerwünschter Sitz. Das Nietsetzüberprüfungssystem der vorliegenden Erfindung ist dazu geeignet, diese Situation mit Hilfe eines programmierten Steueralgorithmus zu überwachen, um den Klemmzustand zu analysieren. Der Steueralgorithmus, der dazu eingesetzt wird, das Klemmen zu analysieren, ist in dem Steuerkreis 18 mit eingeschlossen und wird mit Bezug auf ein Klemmanalyseflussdiagramm beschrieben, das in Fig. 12 gezeigt wird, in der ein beispielhafter Betriebsfluss der Klemmanalyse erläutert wird.
Wenn der Betrieb des Werkzeugs 12 in Schritt 200 bestätigt ist und die Druck-(P) und Verschiebungsdaten (S) in Schritt 202, wie oben beschrieben, mit Bezug auf die Abreißbelastungsanalyse erfasst sind, bewegt sich der Algorithmus zu Schritt 206, um ein Geschwindigkeitsprofil zu erzeugen.
Das in Schritt 226 erzeugte Profil stellt graphisch die Analyse des Klemmens dar. Wenn der Dornkopf in den Nietkörper eintritt, steigt die Geschwindigkeit des Luftkolbens 24 aufgrund des Abfallens des hydraulischen Druckes an, wenn der Nietkörper zusammenfällt. Der Algorithmus bewegt sich vorwärts zu Schritt 226, um diesen Anstieg zu überwachen, was graphisch in Fig. 13 als Punkt C gezeigt wird. Fig. 13 zeigt einen Koordinatengraph, der (zum Vergleich) ein Druck/Verschiebungs-Profil und ein Geschwindigkeitsprofil für einen Nietsitz veranschaulicht. Während der Algorithmus weiter als nächstes zu Schritt 228 fortschreitet, wird das Geschwindigkeitsprofil überwacht, bis Punkt D gefunden ist. Punkt D ist der Punkt, an dem der Dornkopf die sekundäre Seite der. Anwendung erreicht hat. Die Differenz zwischen Punkt C und Punkt D bestimmt, ob die sekundäre Kopfbildung oder Klemmung korrekt ist. Die Korrektheit dieser Unterschiede wird ermittelt, indem der Vergleicherschaltkreis eingesetzt wird, der den Wert, der von dem Sitz abgeleitet ist, mit dem vorgegebenen, in der programmierbaren Referenz 114 gespeicherten, Sollwert vergleicht. Im Schritt 230 wird die Differenz zwischen den Punkten C und D (gemessen entlang der y-Achse) bestimmt, und diese Differenz wird mit einem vorgegebenen Bereich für eine Idealdifferenz verglichen. Ein korrekter Sitz wird in Fig. 13a veranschaulicht, die eine Ansicht im Querschnitt eines Werkstückes ist, das zwei Platten, mit C und D bezeichnet, durch einen Niet R zusammenhält. Bei diesem korrekten Sitz, der in Schritt 232 ermittelt wird, leuchtet das grüne Licht 116 auf.
Fig. 14 ist ein Graph, der dem von Fig. 13 ähnelt, aber ein Profil veranschaulicht, in dem die Differenz zwischen den Punkten C und D wesentlich geringer ist als die zwischen den Punkten C und D von Fig. 13. Diese kleine Differenz reicht nicht aus, um eine guten Klemmzustand herzustellen. Die sich daraus ergebende schlechte Klemmung wird in einem Querschnitt in Fig. 14a gezeigt, die einen Niet R' veranschaulicht, der zwei Platten C und D miteinander befestigt. Dieser falsche Klemmtyp zeigt typischerweise eine Übergriff-Situation, da der Luftkolben 24 am Abreißpunkt nicht den spezifizierten Abstand erreicht hat. Die Bedienperson wird über den inkorrekten Sitz durch Aufleuchten des roten Lichts 120 informiert.
Wenn der Niet eine bekannte Eingangsbelastung aufweist, kann die Erwünschtheit der Belastung, die beim aktuellen Sitz erzeugt wurde, mit vorgegebenen wünschenswerten Werten verglichen werden, um die Korrektheit des Sitzes zu bestimmen. Der Systemsteuerkreis 18 umfasst einen programmierten Eingangsbelastungsanalyse-Algorithmus, der in einem Flussdiagramm erläutert wird, das in Fig. 15 gezeigt wird. Wie bei anderen oben erläuterten Analysen, bestätigt Schritt 200, dass das Werkzeug 12 tatsächlich in Betrieb war und sobald dies bestätigt ist, werden die Druck-(P) und Verschiebungsdaten (S) in Schritt 202 erfasst. Wie bei der oben beschriebenen Abreißbelastungsanalyse schreitet der Algrorithmus weiter zu Schritt 204, um ein Druck/Verschiebungs-Profll (PVD) zu erzeugen und schreitet dann als nächstes zu Schritt 206 fort, um ein Geschwindigkeitsprofil (V) zu erzeugen. Daran anschließend schreitet der Algorithmus weiter zu Schritt 226, um das Geschwindigkeitsprofil abzutasten, damit Punkt C in Fig. 13 gefunden wird. Sobald Punkt C ermittelt ist, bewegt sich der Algorithmus hin zu Schritt 232, der die Position von Punkt C rückbezieht, um einen Punkt E auf dem Druck/Verschiebungs-Profil zu ermitteln, der äquidistant von der y-Achse oder von der Belastungsdruckachse ist. Der rückbezogene Wert am Punkt E wird dann in eine Belastung in Gramm umgewandelt. Als nächstes gelangt der Algorithmus zu Schritt 234, um den umgewandelten Wert mit dem vorgegebenen bevorzugten Eingangsbelastungswert zu vergleichen. Wie bei der vorher erläuterten Analyse ist es so, dass wenn sich die Ist-Eingangsbelastung nicht innerhalb des vorgegebenen bevorzugten Eingangsbelastungsbereiches befindet, der Sitz abgelehnt wird und das rote Licht 120 aufleuchtet und der Bedienperson meldet, dass der Sitz nicht annehmbar ist. Im Gegensatz, wenn sich der Sitz innerhalb des annehmbaren Bereichs befindet, leuchtet das grüne "korrekte" Licht 116 auf.
Statt die Teile zusammenzuklemmen, wird der zweite Nietkopf gelegentlich ausgebildet, aber hält die Teile nicht zusammen; wird aber relativ leicht durch die Öffnung gezogen, in der der rohrförmige Körper zum Klemmen vorgesehen ist. Eine Durchzieh-Situation tritt typischerweise auf, weil entweder die Lochabmessung zu groß ist, das Nietkörpermaterial zu weich ist, die Dorneinschnürung sich nicht in der korrekten Position befindet, sich der Griff außerhalb des annehmbaren Bereichs befindet oder die Dorneinschnürungsabreißbelastung zu hoch ist. (Letztere Situation entsteht, wenn das Dornmaterial zu hart ist oder in unkorrekter Weise wärmebehandelt wurde oder wenn der rohrförmige Körper zu flach zum Einschnüren ist). Eine visuelle Angabe einer Durchzieh-Situation würde einen Teil des Dorns freilegen, der sich aus dem Nietkörper heraus erstreckt, nachdem der Niet gesetzt wurde. Wenn irgendeine dieser Situationen entsteht, wird die Eingangsbelastung wahrscheinlich zu niedrig sein und eine Untergriff-Situation tritt auf. Die Bedienperson wird somit informiert, nachdem Eingangsbelastungs- und Untergriff-Ubergriff- Analysen, wie oben erläutert, durchgeführt wurden.

Claims

1. Vorrichtung zum Setzen eines Blindniets (14) und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei der Niet (14) die Bauart hat, die einen bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) und einen langgestreckten Dorn (72) aufweist, der einen vergrößerten Kopf (74) und einen Stamm (70) umfasst, der sich rückwärts vom Kopf (74) und durch den bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) hindurch erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) umfasst:

ein hydraulisch betriebenes Blindnietsetzwerkzeug (12), wobei das Werkzeug (12) einen Nietzugkopf (60) zum Greifen und Ziehen des Stamms (70) des Dorns (72) umfasst, das Werkzeug (12) weiterhin umfassend einen hydraulischen Verstärker (16) und eine hydraulische Leitung (40), die den hydraulischen Verstärker (16) fluidmässig mit dem Zugkopf (60) verbindet, wobei der hydraulische Verstärker (16) einen hydraulischen Fluidbereich (20) und einen Luftkolbenbereich (22, 24, 32, 36) umfasst und der hydraulische Fluidbereich (20) einen hydraulischen Fluidhohlraum (38) und der Luftkolbenbereich (22, 24, 32, 36) einen Luftzylinder (22, 36) umfasst, wobei der Verstärker (16) weiterhin eine Kolbenvorrichtung (24, 32) und die Kolbenvorrichtung (24, 32) einen Luftkolben (24), der innerhalb des Luftzylinders (22, 36) axial beweglich ist und einen Schaft (32) umfasst; der sich von dort aus erstreckt und innerhalb des hydraulischen Fluidhohlraums (38) des hydraulischen Fluidbereichs (20) betriebsmäßig beweglich ist;

einen ersten Wandler (96) zur Messung des hydraulischen Druckes des Setzwerkzeuges (12), der ausgeübt wird, um den Niet (14) während eines Nietsetzvorgangs zu ziehen, wobei der Wandler (96) in operativer Verbindung mit dem Werkzeug (12) bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Druckausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zu dem Druck steht, der ausgeübt wird, um den Niet (14) während eines Nietsetzvorgangs zu ziehen;

einen zweiten Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32), wobei der zweite Wandler (94) in operativer Verbindung mit dem Werkzeug (12) bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Verschiebungsausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zur Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) steht; und

einen Steuerkreis (18), wobei der Steuerkreis (18) Schaltelemente aufweist, die

a) das Druckausgangssignal und das Verschiebungssignal sequentiell empfangen;

b) ausgehend von dem Druckausgangssignal und dem Verschiebungssignal ein Druck/Verschiebungs-Profil und ein Geschwindigkeitsprofil erzeugen;

c) das Geschwindigkeitsprofil abtasten, um den größten Geschwindigkeitswert zu ermitteln;

d) den ermittelten größten Geschwindigkeitswert als Startpunkt für das Abtasten des Druck/Verschiebungs-Profils benutzen, um den Abreißpunkt des Dorns zu ermitteln;

e) den Istwert des Abreißpunktes mit einem vorgegebenen Sollwert vergleichen.

2. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulisch betriebene Blindnietsetzgerät (12) weiterhin eine Kompressoreinheit (26) zum Betrieb des Luftkolbens (24) umfasst, wobei das Werkzeug (12) weiterhin eine Fluidleitung (28) zur fluidmässigen Verbindung der Kompressoreinheit (26) mit dem Luftzylinder (22, 36) umfasst.

3. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Drucksignaleingabeschaltkreis (102), der zwischen dem ersten Wandler (96) und dem Steuerkreis (18) vorgesehen ist sowie einen Verschiebungssignaleingabeschaltkreis (104) umfasst, der zwischen dem zweiten Wandler (94) und dem Steuerkreis (18) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Indikator (118), der betriebsmäßig mit dem Steuerkreis (18) verbunden ist, um einer Bedienperson die Korrektheit des Sitzes zu signalisieren basierend auf den Vergleich des Ist-Abreißpunktes mit dem vorgegebenen Sollwert.

5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandler (96) zur Messung des hydraulischen Drucks ein elektrischer Druckwandler ist und wobei der zweite Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) ein linearer variabler Differentialwandler ist.

6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis (18) einen Integrator (108), einen Vergleicher (112), der mit dem Integrator (108) verbunden ist und einen programmierbaren Speicher (114) umfasst, der mit dem Vergleicher (112) verbunden ist.

7. Verfahren zum Setzen eines Blindniets (14), der einen Dorn (72) aufweist, und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

das Setzen eines Blindniets (14) in eine gewünschte Position mit einem hydraulisch betriebenen Blindnietsetzwerkzeug (12), das einen hydraulischen Druckverstärker (16) hat, der Verstärker (16) umfassend eine axial bewegliche Kolbenvorrichtung (24, 32), wobei das Werkzeug (12) weiterhin eine Dorngreifbackenvorrichtung (60) zum Greifen und Ziehen des Dorns (72) umfasst;

das Überwachen des zum Setzen des Blindniets (14) erforderlichen hydraulischen Drucks während des Nietsetzprozesses mit einem ersten Wandler (96), um Drucksignale zu erzeugen;

das Überwachen der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) während des Nietsetzprozesses mit einem zweiten Wandler (94), um Verschiebungssignale zu erzeugen, wobei das Überwachen der Drucksignale und der Verschiebungssignale sequentiell stattfindet;

\das Erzeugen eines Druck/Verschiebungs-Proflis basierend auf dem Drucksignal und dem Verschiebungssignal;

das Erzeugen eines Geschwindigkeitsprofils basierend auf die zeitabhängigen Verschiebungssignale;

das Abtasten des Geschwindigkeitsprofils, zur Ermittlung des größten Geschwindigkeitswert zu bestimmen;

das Nutzen des ermittelten größten Geschwindigkeitswertes als Startpunkt zum Abtasten des Druck/ Verschiebungs-Profils, um den Abreißpunkt des Dorns zu ermitteln;

und

das Vergleichen des Istwertes des Abreißpunktes mit einem vorgegebenen Sollwert.

8. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei der Niet (14) die Bauart hat, die einen bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) und einen langgestreckten Dorn (72) aufweist, der einen vergrößerten Kopf (74) und einen Stamm (70) umfasst, der sich rückwärts vom Kopf (74) und durch den bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) hindurch erstreckt, die Vorrichtung (10) umfassend:

ein hydraulisch betriebenes Blindnietsetzwerkzeug (12), wobei das Werkzeug (12) einen Nietzugkopf (60) zum Greifen und Ziehen des Stamms (70) des Dorns (72) umfasst, das Werkzeug weiterhin umfassend einen hydraulischen Verstärker (16) und eine hydraulische Leitung (40), die den hydraulischen Verstärker (16) fluidmässig mit dem Zugkopf (60) verbindet, wobei der hydraulische Verstärker (16) einen hydraulischen Fluidbereich (20) und einen Luftkolbenbereich (22, 24, 32, 36) umfasst und der hydraulische Fluidbereich (20) einen hydraulischen Fluidhohlraum (38) und der Luftkolbenbereich (22, 24, 32, 36) einen Luftzylinder (22, 36) umfasst, wobei der Verstärker (16) weiterhin eine Kolbenvorrichtung (24, 32) und die Kolbenvorrichtung (24, 32) einen Luftkolben (24), der innerhalb des Luftzylinders (22, 36) axial beweglich ist und einen Schaft (32) umfasst, der sich von dort aus erstreckt und innerhalb des hydraulischen Fluidhohlraums (38) des hydraulischen Fluidbereichs (20) betriebsmäßig beweglich ist;

einen ersten Wandler (96) zur Messung des hydraulischen Druckes des Setzwerkzeuges (12), der ausgeübt wird, um den Niet (14) während eines Nietsetzens zu ziehen, wobei der Wandler (96) in operativer Verbindung mit dem Werkzeug (12) bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Druckausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zu dem Druck steht, der ausgeübt wird, um den Niet (14) während eines Nietsetzvorgangs zu ziehen;

einen zweiten Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32), wobei der zweite Wandler (94) in betriebsmäßiger Verbindung mit dem Werkzeug (12) bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Verschiebungsausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zur Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) steht; und

einen Steuerkreis (18), wobei der Steuerkreis (18) Schaltelemente hat, die

a) das Druckausgangssignal und das Verschiebungssignal sequentiell empfangen;

c) das Druck/Verschiebungs-Profil abtasten, um die nächste Position zum Druckmaximum als Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) am Abreißpunkt des Dorns zu identifizieren;

d) den Istwert der Verschiebung am Abreißpunkt mit einem vorgegebenen Sollwert vergleichen.

9. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis (18) weiterhin einen Schaltkreis umfasst zum Abtasten des Druck/Verschiebungs-Profils beim Gleiten des Dorns (72) innerhalb des Nietzugkopfes (60), welches durch einen Druckabfall dargestellt ist, zur Feststellung des Verschiebungspunktes an diesem Druckabfall, zum Abtasten des Profils für einen nachfolgenden Druckanstieg, zur Feststellung des Verschiebungspunktes an diesem Druckanstieg, zur Feststellung der Differenz zwischen dem Druckabfall und dem Druckanstieg und zur Subtraktion dieser Differenz von der Gesamtverschiebung am Dornabreißpunkt.

10. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis (18) weiterhin einen Schaltkreis umfasst zum Abtasten des Druck/Verschiebungs-Profils für alle Gleitfälle und dass der Steuerkreis den Vorgang des Bestimmens der Differenz zwischen allen aufeinanderfolgenden Abfällen und Anstiegen wiederholt und dass er jede Differenz von der Gesamtverschiebung subtrahiert.

11. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis (18) weiterhin Schaltelemente umfasst zur Ermittlung des Abweichungswertes der Kolbenvorrichtung (24, 32) zwischen den Nietsetzvorgängen (14) und zur Subtraktion dieses ermittelten Wertes von der Verschiebung am Dornabreißpunkt.

12. Vorrichtung (10) zum Setzen eine Blindniets (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulisch betriebene Blindnietsetzwerkzeug (12) weiterhin eine Kompressoreinheit (26) zum Betrieb des Luftkolbens (24) und das Werkzeug (12) weiterhin eine Fluidleitung (28) umfasst zur fluidmässigen Verbindung der Kompressoreinheit (26) mit dem Luftzylinder (22).

13. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 8, weiterhin umfassend einen Drucksignaleingabeschaltkreis (102), der zwischen dem Wandler (96) und dem Steuerkreis (18) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 9, weiterhin umfassend einen Indikator (118), der operativ mit dem Steuerkreis (18) verbunden ist, um einer Bedienperson die Korrektheit des Sitzes zu signalisieren basierend auf den Istwert der Verschiebung am Abreißpunkt gegenüber einem vorgegebenen Sollwert.

15. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandler (96) zum Messen des hydraulischen Drucks ein elektrischer Druckwandler ist und wobei der zweite Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) ein linearer variabler Differentialwandler ist.

16. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis (18) einen Integrator (108), einen Vergleicher (112), der mit dem Integrator (108) verbunden ist und einen programmierbaren Speicher (114) umfasst, der mit dem Vergleicher (112) verbunden ist.

17. Verfahren zum Setzen eines Blindniets (14) der einen Dorn (72) aufweist, und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

das Überwachen des zum Setzen des Blindniets (14) erforderlichen hydraulischen Drucks während des Nietsetzprozesses mit einem ersten Wandler (96) zur Erzeugung von Drucksignalen;

das Überwachen der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) während des Nietsetzprozesses mit einem zweiten Wandler (94), um Verschiebungssignale zu erzeugen, wobei die Steuerung der Drucksignale und der Verschiebungssignale sequentiell stattfinden;

das Erzeugen eines Druck Verschiebungs-Profils basierend auf dem Drucksignal und dem Verschiebungssignal;

das Abtasten des Geschwindigkeitsprofils, um den größten Geschwindigkeitswert zu bestimmen;

das Ermitteln der Verschiebung des Kolbens (24) am Abreißpunkt des Dorns (72) durch Ablesen der nächsten Position zum Druckmaximum beim Bruch und

das Vergleichen des Verschiebungswertes des Kolbens am Abreißpunkt mit einem vorgegebenen Sollwert.

18. Verfahren zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 17, dass die folgenden zusätzlichen Schritte umfasst:

das Abtasten des Druck/Verschiebungs-Profils beim Gleiten des Dorns (72) innerhalb des Nietzugkopfes (60), was durch einen Druckabfall dargestellt ist;

das Erfassen des Verschiebungspunktes an diesem Druckabfall;

das Abtasten des Profils für einen nachfolgenden Druckanstieg;

das Feststellen des Verschiebungspunktes an diesem Druckanstieg;

das Ermitteln der Differenz zwischen dem Druckabfall und dem Druckanstieg; und

das Subtrahieren dieser Differenz von der Gesamtverschiebung am Dornabreißpunkt des Dorns.

19. Verfahren zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 18, das die folgenden zusätzlichen Schritte umfasst:

das Abtasten des Druck/Verschiebungs-Profils für alle Gleitfälle; und

das Wiederholen der Prozedur zur Bestimmung der Differenz zwischen jedweden nachfolgenden Abfällen und Druckerhöhungen und Subtraktion jeder dieser Differenzen von der Gesamtverschiebung.

20. Verfahren zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 17, das die folgenden zusätzlichen Schritte umfasst:

das Ermitteln des Auftretens von Kolbenabweichungen zwischen Setzvorgängen;

das Zuordnen eines Abweichungswertes, der die Stärke der Abweichung beim Auftreten der Kolbenabweichung darstellt; und

die Subtraktion dieses Wertes vom Verschiebungswert am Abreißpunkt des Dorns.

21. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei der Niet (14) die Bauart hat, die einen bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) und einen langgestreckten Dorn (72) aufweist, der einen vergrößerten Kopf (74) und einen Stamm (70) umfasst, der sich rückwärts vom Kopf (74) und durch den bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) hindurch erstreckt, die Vorrichtung (10) umfassend:

ein hydraulisch betriebenes Blindnietsetzwerkzeug (12), wobei das Werkzeug (12) einen Nietzugkopf (60) zum Greifen und Ziehen des Stamms (70) des Dorns (72) umfasst, das Werkzeug weiterhin umfassend einen hydraulischen Verstärker (16) und eine hydraulische Leitung (40), die den hydraulischen Verstärker (16) fluidmässig mit dem Zugkopf (60) verbindet, wobei der hydraulische Verstärker (16) einen hydraulischen Fluidbereich (20) und einen Luftkolbenbereich (22, 24, 32, 36) umfasst und der hydraulische Fluidbereich (20) einen hydraulischen Fluidhohlraum (38) und der Luftkolbenbereich (22, 24, 32, 36) einen Luftzylinder (22, 36) umfasst, wobei der Verstärker (16) eine Kolbenvorrichtung (24, 32) und die Kolbenvorrichtung (24, 32) einen Luftkolben (24), der innerhalb des Luftzylinders (22, 36) axial beweglich ist und einen Schaft (32) umfasst, der sich von dort aus erstreckt und innerhalb des hydraulischen Fluidhohlraums (38) des hydraulischen Fluidbereichs (20) betriebsmäßig beweglich ist;

ein Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32), wobei der Wandler (94) in operativer Verbindung mit dem Werkzeug (12) bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Verschiebungsausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zur Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) steht; und

einen Steuerkreis (18), wobei der Steuerkreis Schaltelemente aufweist, die

a) eine Reihe dieser Verschiebungsausgangssignale empfangen;

b) die Intervalle zwischen den Signalen zeitlich erfassen

c) von diesen Signalen ein Geschwindigkeitsprofil erzeugen;

c) das Geschwindigkeitsprofil abtasten, um den niedrigsten Eingangswert zu ermitteln, wobei dieser Wert den Punkt darstellt, an welchem der Kopf (74) des Dorns in den Nietkörper (76) eindringt:

d) das Geschwindigkeitsprofil abtasten, um das Maximum dieses Profils im Anschluss an den niedrigsten Eingangsgeschwindigkeitswert zu bestimmen;

e) die Differenz zwischen dem niedrigsten Eingangswert und dem darauffolgenden Maximum bestimmen;

f) die aktuell ermittelte Differenz mit einem vorgegebenen Sollwert vergleichen.

22. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulisch betriebene Blindnietsetzwerkzeug (12) weiterhin eine Kompressoreinheit (26) zum Betrieb des Luftkolbens (24) umfasst, wobei das Werkzeug (12) weiterhin eine Fluidleitung (28) zur fluidmässigen Verbindung der Kompressoreinheit (26) mit dem Luftzylinder (22, 36) umfasst.

23. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 21, weiterhin umfassend einen Verschiebungssignaleingabeschaltkreis (104), der zwischen dem Wandler (94) und dem Steuerkreis (18) vorgesehen ist.

24. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 21, weiterhin umfassend einen Indikator (118), der auf operative Weise mit dem Steuerkreis (18) verbunden ist, um einer Bedienperson die Korrektheit des Sitzes zu signalisieren basierend auf die aktuell bestimmte Differenz gegenüber einer vordefinierten Solldifferenz.

25. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) ein linearer variabler Differentialwandler ist.

26. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis (18) einen Integrator (108), einen Vergleicher (112), der mit dem Integrator (108) verbunden ist und einen programmierbaren Speicher (114) umfasst, der mit dem Vergleicher (112) verbunden ist.

27. Verfahren zum Setzen eines Blindniets (14), der einen Dorn (72) aufweist, und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

das Überwachen der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) während des Nietsetzprozesses mit Hilfe eines Wandlers (94) zur Erzeugung einer Serie von Verschiebungssignalen;

zeitliche Erfassung der Intervalle zwischen den sequentiellen Signalen;

das Bestimmen eines Geschwindigkeitsprofils ausgehend von diesen Signalen;

das Abtasten dieses Geschwindigkeitsprofils, um den niedrigsten Eingangsgeschwindigkeitswert zu bestimmen, wobei dieser Wert den Punkt darstellt, an dem der Dornkopf in den Nietkörper eindringt;

das Abtasten des Geschwindigkeitsprofils, um das Maximum des Profils im Anschluss an den niedrigsten Eingangsgeschwindigkeitswert zu bestimmen;

das Bestimmen der Differenz zwischen dem niedrigsten Eingangswert und dem darauffolgenden Maximum; und

das Vergleichen der ermittelten Differenz mit einem vorgegebenen Sollwert.

28. Vorrichtung zum Setzen eines Blindniets (14) und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei der Niet (14) die Bauart hat, die einen bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) und einen langgestreckten Dorn (72) aufweist, der einen vergrößerten Kopf (74) und einen Stamm (70) umfasst, der sich rückwärts vom Kopf (74) und durch den bruchfähigen rohrförmigen Körper (76) hindurch erstreckt, die Vorrichtung (10) umfassend:

einen ersten Wandler (96) zur Messung des hydraulischen Druckes des Setzwerkzeuges (12), der ausgeübt wird, um den Niet (14) während eines Nietsetzvorganges zu ziehen, wobei der Wandler (96) in operativer Verbindung mit dem Werkzeug (12) bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Druckausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zu dem Druck steht, der ausgeübt wird, um den Niet (14) während eines Nietsetzvorgangs zu ziehen;

einen zweiten Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32), wobei der Wandler (94) in operativer Verbindung mit dem Werkzeug (12) bereitgestellt wird und dazu geeignet ist, ein Verschiebungsausgangssignal zu erzeugen, das in Relation zur Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) steht; und einen Steuerkreis (18), wobei der Steuerkreis (18) Schaltelemente aufweist, die

a) das Druckausgangssignal und das Verschiebungssignal sequentiell empfangen;

b) ein Druck/Verschiebungs-Profll und ein Geschwindigkeitsprofil ausgehend von dem Druckausgangssignal und dem Verschiebungssignal erzeugen;

c) das Geschwindigkeitsprofil abtasten, um den niedrigsten Eingangswert der Geschwindigkeit zu ermitteln, wobei dieser Wert den Punkt darstellt, an dem der Dornkopf (74) in den Nietkörper (76) eindringt;

d) die Position des ermittelten niedrigsten Eingangsgeschwindigkeitswertes auf das Druck Verschiebungs- Profil rückbeziehen, um den Eingangsbelastungswert zu identifizieren;

e) den Wert der Eingangsbelastung mit einem vorgegebenen Sollwert vergleichen.

29. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulisch betriebene Blindnietsetzwerkzeug (12) weiterhin eine Kompressoreinheit (26) zum Betrieb des Luftkolbens (24) umfasst, wobei das Werkzeug (12) weiterhin eine Fluidleitung (28) zur fluidmässigen Verbindung der Kompressoreinheit ((26) mit dem Luftzylinder (22, 36) umfasst.

30. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 28, weiterhin umfassend einen Drucksignaleingabeschaltkreis (102), der zwischen dem ersten Wandler (96) und dem Steuerkreis (18) vorgesehen ist, einen Verschiebungssignaleingabeschaltkreis (104), der zwischen dem zweiten Wandler (94) und dem Steuerkreis (18) vorgesehen ist.

31. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 28, weiterhin umfassend einen Indikator (118), der operativ mit dem Steuerkreis (18) verbunden ist, um einer Bedienperson die Korrektheit des Sitzes zu signalisieren basierend auf den Istwert der Eingangsbelastung gegenüber einem vorgegebenen Eingangsbelastungssollwert.

32. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandler (96) zur Messung des hydraulischen Drucks ein elektrischer Druckwandler ist und dass der zweite Wandler (94) zur Messung der axialen Verschiebung der Kolbenvorrichtung (24, 32) ein linearer variabler Differentialwandler ist.

33. Vorrichtung (10) zum Setzen eines Blindniets (14) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis (18) einen Integrator (108), einen Vergleicher (112), der mit dem Integrator (108) verbunden ist und einen programmierbaren Speicher (114) umfasst, der mit dem Vergleicher (112) verbunden ist.

34. Verfahren zum Setzen eines Blindniets (14), der einen Dorn (72) aufweist, und zur Überprüfung der Annehmbarkeit des Sitzes, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

das Erzeugen eines Druck/Verschiebungs-Proflis basierend auf den Drucksignalen und den Verschiebungssignalen;

das Erzeugen eines Geschwindigkeitsprofils basierend auf den zeitabhängigen Verschiebungssignalen;

das Abtasten des Geschwindigkeitsprofils, um den niedrigsten Eingangsgeschwindigkeitswert zu bestimmen, wobei dieser Wert den Punkt darstellt, an dem der Kopf des Dorns (74) in den Nietkörper (76) eindringt;

das Rückbeziehen der Position des ermittelten niedrigsten Eingangsgeschwindigkeitswertes auf das Druck/Verschiebungs-Profil, um den Eingangsbelastungswert zu ermitteln;

und

das Vergleichen des Eingangsbelastungswertes mit einem vorgegebenen Sollwert der Eingangsbelastung.