DE4111768C2 - Vorrichtung zur komplexen Prüfung großflächiger Blechformteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur komplexen Prüfung großflächiger Blechformteile gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DD 93 639 bekannt. Darin wird eine Messeinrichtung eingesetzt, die u. a. aus einem Messfühler mit Rollen besteht.

Aus der DD 266 415 A1 ist eine Vorrichtung zur komplexen Prüfung großflächiger Blechformteile, welche nach einem Umformprozess zur Weiterbearbeitung freigegeben werden sollen, nämlich eine Vorrichtung zur Prüfung der Formgenauigkeit und Rissfreiheit von schalenförmigen Blechformteilen bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das zu prüfende Blechformteil auf einem Grundkörper (Schnittplatte) abgelegt. Die Sensoren (Messtaster) sind in den sich aus der vorgenannten Blechformteilablage ergebenden Freiräumen ein- bzw. aufgebracht.

Aus der DE 37 37 556 A1 sind im wesentlichen nach der Teilekontur ausgebildete Schablonen bekannt, die in den Leerstufen bei Stufenpressen mit mehreren Stösseln eingesetzt und auf denen die Pressteile abgelegt werden. Diese teilebezogenen Schablonen sind auf Schablonenträgern wechselbar befesigt.

Ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist es Aufgabe der Erfindung, eine komplexe Prüfung des Blechformteiles, insbesondere an seinen kritischen Stellen, durch die Anordnung eines möglichst dichten Netzes von Sensor- und Fixiereinheiten zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird das durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Besondere Vorteile sind in der kostengünstigen Herstellbarkeit, der leichter Austauschbarkeit der Ver­ schleißteile und den individuellen Anordnungsmöglichkeiten der Sensoren zu sehen.

Die Erfindung soll anhand nachfolgend aufgeführter Figuren näher beschrieben werden:

Fig. 1: Schematische Darstellung der Vorrichtung mit Blechformteil

Fig. 2: Detail gemäß Fig. 1 mit Trägerstiften und Sauger

Fig. 3: Detail gemäß Fig. 1 mit Lichtwellenleitern und Verdunklungselementen

Fig. 4: Detail gemäß Fig. 1 mit induktiven Sensoren

Fig. 5: Detail gemäß Fig. 1 mit Fotodiodenarrays.

Das durch Tiefziehen und Schneiden hergestellte Blechformteil 2 wird manuell oder mittels einer Transportvorrichtung von oben in die Vorrichtung zur komplexen Prüfung großflächiger Blechformteile gelegt. Diese besteht aus einer Schablone 1, welche im wesentlichen analog zum zu prüfenden Blechformteil 2 ausgebildet und an einem Gestellkörper 3 befestigt ist. Die Schablone 1 kann aus Faserverbundwerkstoff oder aus einem bzw. mehreren übereinander angeordneten Probeblechformteilen hergestellt sein.

Durch die spezielle Form der Zentrierelemente 6 wird die Lage des Blechformteils 2 beim Ablegen grob festgelegt. Die mit einem Vakuum beaufschlagten Sauger 7 erfassen das Blechformteil 2 beim Ablegen und ziehen es auf Trägerstifte 4, deren Anzahl und Anordnung sich aus einer verspannungsfreien Auflage des Blechformteiles 2 ergibt. Bei diesem Vorgang wird die endgültige Lage des Blechformteils 2 durch eine geringe Anzahl Formelemente 8 festgelegt.

Der Prüfvorgang wird durch einen nicht näher beschriebenen Endschalter derart ausgelöst, dass nach einer kurzen Verzögerungszeit, in der das Blechformteil 2 zur Ruhe kommt, verschiedene bekannte Sensorwirkprinzipien zur Anwendung kommen.

Zur Kontrolle des Blechformteils 2 auf Risse sind im Raum über dem Blechformteil 2 Beleuchtungskörper 9 angebracht, welche sichtbares Licht ausstrahlen.

Die in der Schablone 1 befestigten Lichtwellenleiter 10 empfangen bei einem vorhandenen Riss im Blechformteil 2 das durch die Beleuchtungskörper 9 ausgestrahlte sichtbare Licht und leiten es an eine nicht näher beschriebene Auswerteeinheit weiter. Zur Vermeidung der Fremdlicht­ erfassung werden gegebenenfalls Verdunklungselemente 11 angeordnet, wobei die Schablone 1 vorteilhafterweise als deren integraler Bestandteil ausgebildet sein kann.

Um das gesamte Lochbild des Blechformteils 2 auf Vollständigkeit zu überprüfen, werden Lichtwellenleiter 10 genutzt, die bei einer Unvollständigkeit des Lochbildes keine von den Beleuchtungskörpern 9 ausgesendeten Lichtstrahlen empfangen können.

Ebenfalls über dem Blechformteil 2 ist ein Projektor 12 angeordnet, der gebündeltes infrarotes Licht auf die Oberseite des Blechformteiles 2 ausstrahlt. Mit Hilfe von infrarotempfindlichen Fotodiodenarrays 13 werden durch Schattenwurf die genaue Lage von Körperkanten des zu prüfenden Blechformteiles 2 ermittelt.

Eine weitere Möglichkeit der Überprüfung besteht in der Kontrolle der Faltenbildung an gefährdeten Stellen des Blechformteils 2. Das geschieht am zweckmäßigsten durch die Auswertung der durch die Matrix von induktiven Sensoren 14 gewonnenen Daten.

Die Überprüfung des Toleranzbereiches der Biegewinkel an Biegekanten des Blechformteiles 2 kann durch an Zusatzelementen 5 angebrachten induktiven Sensoren 14 erfolgen.

Nach Beendigung der Signalerfassung werden die vakuumbeaufschlagten Sauger 7 entlastet.

Nun ist eine Kontrolle des Blechformteiles 2 mit Hilfe von nicht dargestellten induktiven oder optischen Sensoren, die ebenfalls an der Schablone 1 angeordnet sind, auf Verwindung großer Flächen oder Ausklappen des gesamten Blechformteiles 2 möglich.

Nach wiederum beendigter Signalerfassung kann das überprüfte Blechformteil 2 manuell oder mittels einer Transportvorrichtung aus der Vorrichtung nach oben entnommen und einer Sortier- und Stapeleinrichtung zugeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist durch die Ausbildung der Schablone 1 als Grundkörper für die unmittelbare Anordnung von abstandshaltenden Trägerstiften 4 und für das Ein- und Aufbringen von Sensor- und Fixiereinheiten, dass eine Vielzahl solcher Einheiten auf engstem Raum angeordnet werden können, wobei im wesentlichen auf platzraubende Befestigungselemente wie Winkel und Schellen verzichtet werden kann.

Das Einrichten der Vorrichtung erfolgt durch Einlegen eines Musters und das Einjustieren der Sensor- und Fixiereinheiten.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur komplexen Prüfung großflächiger Blechformteile, welche nach einem Umformprozess zur Weiterbearbeitung freigegeben werden sollen, mit Sensoreinheiten und mit einem Grundkörper für die unmittelbare Anordnung von abstandhaltenden Trägerstiften (4) zur Aufnahme des zu prüfenden Blechformteils (2) dadurch gekennzeichnet, dass eine Schablone (1) im wesentlichen analog zum zu prüfenden Blechformteil (2) ausgebildet und an einem Gestellkörper (3) befestigt ist und dass die Schablone (1) selbst den Grundkörper bildet, der auch zum Ein- und Aufbringen von Sensor- und Fixiereinheiten in den sich daraus ergebenden Freiräumen dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (1) aus einem Probeblechformteil besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (1) aus mehreren übereinander angeordneten und ein Paket bildenden Probeblechformteilen besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (1) aus Faserverbundwerkstoff besteht.