[go: up one dir, main page]

DE102006047683B3 - Defective force or form-fitting connection i.e. screw connection, recognizing method for use by on-screwing device, involves measuring torque or force characterizing connection as parameter during movement between screw and clamping section - Google Patents

Defective force or form-fitting connection i.e. screw connection, recognizing method for use by on-screwing device, involves measuring torque or force characterizing connection as parameter during movement between screw and clamping section Download PDF

Info

Publication number
DE102006047683B3
DE102006047683B3 DE200610047683 DE102006047683A DE102006047683B3 DE 102006047683 B3 DE102006047683 B3 DE 102006047683B3 DE 200610047683 DE200610047683 DE 200610047683 DE 102006047683 A DE102006047683 A DE 102006047683A DE 102006047683 B3 DE102006047683 B3 DE 102006047683B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connection
screw
parameter
force
positive
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200610047683
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Joachim Koriath
Manfred Schneider
Dieter Fischer
Thomas Niederlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sitec Industrietechnologie 09114 Chemnit De GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
SITEC INDUSTRIETECHN GmbH
SITEC INDUSTRIETECHNOLOGIE GmbH
Volkswagen AG
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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 SITEC INDUSTRIETECHN GmbH, SITEC INDUSTRIETECHNOLOGIE GmbH, Volkswagen AG, Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical SITEC INDUSTRIETECHN GmbH
Priority to DE200610047683 priority Critical patent/DE102006047683B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102006047683B3 publication Critical patent/DE102006047683B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/065Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines
    • B23P19/066Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines by electrical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

The method involves moving a screw (3) and a clamping section (1), and/or a counter piece (2) relative to each other and provided in force or form-fitting contact such that a screw connection is force-balanced and/or a form-fit is partially released. A torque or force characterizing the connection is measured as a parameter during a relative movement between the screw and the section, and/or the piece and is compared with a reference parameter. A friction force path or a friction moment path is determined between the screw and the clamping section, and/or the counter piece. An independent claim is also included for a device for recognizing a defective force or form-fitting connection i.e. screw connection.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung.The The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a faulty non-positive or positive connection.

Kraftschlüssige Verbindungen entstehen durch die Übertragung von Kräften, wozu beispielsweise Druckkräfte oder Reibungskräfte zählen. Der Zusammenhalt der kraftschlüssigen Verbindung wird ausschließlich durch die wirkende Kraft gewährleistet. Zugkräfte können mit kraftschlüssigen Verbindungen nur übertragen werden, solange die Haftreibung größer/gleich der Zugkraft ist. Zu den kraftschlüssigen Verbindungen gehören beispielsweise Schrauben-/Gewindebohrungen nach Erreichen des Anzugsmomentes. Die Schraube wird dabei fest angezogen, d.h. vorgespannt, und hält die Verbindung, weil die Reibung verhindert, dass die Schraube aufgrund der Zugkraft wieder zurückgedreht, d.h. gelöst wird. In der Verbindungstechnik sind automatische Schraubgeräte bekannt, um Schraubverbindungen kraftschlüssig mit einem kontrollierten Anzugsmoment zu sichern.Strong connections arise through the transfer of forces, for example, pressure forces or friction forces counting. The cohesion of non-positive Connection becomes exclusive ensured by the acting force. tensile forces can with non-positive Only transfer connections as long as the static friction is greater than or equal to the tensile force. To the non-positive Belong to connections For example, screw / tapped holes after reaching the tightening torque. The screw is tightened, i. biased, and keeps the connection, because The friction prevents the screw from pulling turned back again, i.e. is solved. In the connection technology automatic screwing devices are known, non-positively connected to screw connections secure with a controlled tightening torque.

Formschlüssige Verbindungen entstehen durch das Ineinandergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Durch die mechanische Verbindung können sich die Verbindungspartner auch ohne oder bei unterbrochener Kraftübertragung nicht lösen. Zu formschlüssigen Verbindungen zählen unter anderem Nieten/Bohrungen, Passfedem/Nuten oder auch Schraubverbindungen, wenn die Schraube keine Druckkräfte auf die zu verbindenden Teile ausübt, d.h. nicht vorgespannt ist. Bei rein formschlüssigen Schraubverbindungen wird die Schraube entweder auf Zug oder auf Abscheren beansprucht.Positive connections arise from the interaction of at least two connection partners. Due to the mechanical connection, the connection partners can even without or with interrupted power transmission does not solve. To positive Counting connections including rivets / holes, keyways / grooves or screw connections, if the screw has no compressive forces on the parts to be joined, i. not biased is. In purely positive Screwed connections will tighten the screw either on or off Shearing claimed.

Eine fehlerhafte kraft- oder formschlüssige Verbindung liegt vor, wenn durch Fremdeinflüsse z.B. Form- und/oder Oberflächenfehler, plastische Verformung oder Fremdstoffe eine Verbindung zwischen Werkstoffen nicht vorher festgelegten Sollparametern, z.B. Drehmoment oder Kraft genügt.A faulty positive or positive connection is present, if by foreign influences e.g. Form and / or surface defects, plastic deformation or foreign substances a connection between materials not predetermined target parameters, e.g. Torque or force enough.

In der DE 39 30 306 A1 wird eine Drehmomentmessung mit Toleranzüberwachung bei der Herstellung von Gewindebohrungen beschrieben, wobei die Gewindebohrmaschine eine Abstandsmesseinrichtung besitzt. Der Fertigungsprozess einer Gewindebohrung ist mit der Demontage einer Schraubverbindung bezüglich der auftretenden Kräfte und Momente nicht vergleichbar.In the DE 39 30 306 A1 describes a torque measurement with tolerance monitoring in the production of threaded holes, wherein the tapping machine has a distance measuring device. The production process of a threaded hole is not comparable with the dismantling of a screw connection with respect to the occurring forces and moments.

In der DE 90 07 394 U1 wird eine Vorrichtung zum Messen eines statischen und dynamischen Reibmomentes in angetriebenen Lager beschrieben, wobei ein gleichgroßes elektromagnetisch erzeugtes Drehmoment am Außenring des Lagers das Reibmoment kompensiert. Auch eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise zur Demontage einer Schraube ungeeignet.In the DE 90 07 394 U1 a device for measuring a static and dynamic friction torque in driven bearings is described, wherein an equal sized electromagnetically generated torque on the outer ring of the bearing compensates for the frictional torque. Such a device is for example unsuitable for disassembly of a screw.

In der DE 41 18 595 C2 wird ein Prüfgerät zur Überwachung der Toleranz des maximalen Anzugsdrehmomentes und maximalen Drehwinkels beim Herstellen einer Schraubverbindung beschrieben, bei dem der Messwertverlauf gespeichert, mit einem Sollwert verglichen wird und für den Bediener angezeigt werden kann. Allerdings ist dieses Prüfgerät nicht gleichzeitig für signifikant geringere Messwerte der Drehmomente (< 0,1 Nm) geeignet und löst nicht die Erkennung einer fehlerhaften Verbindung bei der Demontage.In the DE 41 18 595 C2 A tester for monitoring the tolerance of the maximum tightening torque and maximum angle of rotation when making a screw connection is described, in which the measured value profile is stored, compared with a desired value and can be displayed to the operator. However, this tester is not at the same time suitable for significantly lower measured values of the torques (<0.1 Nm) and does not solve the detection of a faulty connection during disassembly.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung anzugeben, die bei einer Demontage der Verbindung Anwendung finden können.It It is an object of the present invention to provide a method and a device for detecting a faulty non-positive or positive connection which are used when disassembling the connection can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schraubverbindung, wobei zumindest zwei Elemente, die anfangs in einem kraft- oder formschlüssigen Eingriff miteinander stehen, relativ zueinander derart bewegt werden, dass die Verbindung kraftentlastet wird und/oder der Formschluss zumindest teilweise gelöst wird, wobei zumindest ein die Verbindung charakterisierender Parameter während der Bewegung gemessen wird und mit einem Sollparameter verglichen wird.These The object is achieved by a method for detecting a faulty non-positive or positive connection, in particular a screw connection, wherein at least two elements, initially in a frictional or positive engagement with each other stand, relative to each other are moved so that the connection relieves strain is and / or the fit is at least partially solved, where at least one parameter characterizing the compound during the Movement is measured and compared with a desired parameter.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, während der Demontage einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung eine fehlerhafte Verbindung automatisch zu erkennen und von einer fehlerfreien zuverlässig zu unterscheiden.By the inventive method Is it possible, while the disassembly of a non-positive or positive connection a faulty Automatically detect connection and reliable from a faultless differ.

Vorzugsweise wird zumindest ein die Verbindung charakterisierender Parameterverlauf während der Bewegung gemessen und mit einem Sollparameterlauf verglichen. Hierdurch ist es möglich, den Demontagevorgang nicht nur zu einem einzigen Zeitpunkt auszuwerten, sondern den entsprechenden Parameterverlauf aufzunehmen und zu vergleichen. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Erkennung, ob eine fehlerhafte kraft- oder formschlüssige Verbindung vorliegt.Preferably becomes at least one parameter characteristic of the connection during the Motion measured and compared with a nominal parameter run. hereby Is it possible, not just evaluate the dismantling process at a single time, but to record and compare the corresponding parameter course. This allows a more reliable Detecting if a faulty non-positive or positive connection is present.

Vorzugsweise wird der Parameterverlauf über die Zeit ausgewertet. Hierdurch ist beispielsweise eine Frequenzanalyse des Parameterverlaufs möglich, oder dessen Integrierung oder Differenzierung nach der Zeit, woraus sich zusätzliche Anhaltspunkte zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung ergeben.Preferably the parameter course becomes over evaluated the time. This is for example a frequency analysis the parameter course possible, or its integration or differentiation by time, from which additional Clues to detect a faulty positive or positive connection result.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Parameterverlauf nach dem Erreichen eines Schwellwertes ausgewertet. Der Schwellwert kann dabei beispielsweise ein Losbrechmoment, d.h. die Überwindung des Anzugsmomentes der Schraubverbindung und damit die Überwindung der Vorspannung der Schraube sein.According to one another preferred embodiment becomes the parameter course after reaching a threshold value evaluated. The threshold value can be, for example, a breakaway torque, i.e. overcoming the tightening torque of the screw and thus the overcoming be the bias of the screw.

Vorzugsweise wird ein Gradient des Parameterverlaufs bestimmt, der mit einem Sollgradienten verglichen wird. Insbesondere durch die Differenzierung des Parameterverlaufs, d.h. durch die Auswertung der Steigung der entsprechenden Parameterkurve, lassen sich fehlerhafte kraft- oder formschlüssige Verbindungen zuverlässig erkennen und von fehlerfreien Verbindungen unterscheiden.Preferably a gradient of the parameter course is determined, which with a Target gradient is compared. In particular, through the differentiation of the parameter course, i. by evaluating the slope of the corresponding parameter curve, can be faulty force or positive Reliable connections recognize and distinguish from faultless connections.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird entschieden, dass eine fehlerfreie Verbindung vorliegt, wenn der Schwellwert kleiner als ein Sollschwellwert ist, und wenn ein betragsmäßiger Gradient des Parameterverlaufs kleiner als ein Sollgradient ist. Beispielsweise bei einer fehlerfreien Schraubverbindung nimmt beim Entschrauben die Anzahl der im Formschluss befindlichen Gewindegänge linear ab, so dass der Drehmomentverlauf zu Beginn einen geringen Schwellwert und anschließend einen gering abfallenden Gradienten aufweist.According to one another preferred embodiment it is decided that there is a faultless connection when the threshold is less than a set threshold, and if a absolute gradient of the parameter profile is less than a nominal gradient. For example with a faultless screw connection takes when unscrewing the number of thread-locking threads is linear starting, so that the torque curve at the beginning of a low threshold and subsequently has a low gradient.

Vorzugsweise wird entschieden, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt, wenn der Schwellwert größer als der Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Parameterverlaufs kleiner als ein Sollgradient ist. Hierbei führt ein Fremdstoff, z.B. ein angetrocknetes Imprägniermittel, oder ein Form- und Oberflächenfehler zu einem erhöhten Schwellwert zu Beginn der Demontage der Verbindung, und anschließend zu einem stark abfallenden Gradienten.Preferably it is decided that there is a faulty connection if the threshold is greater than is the target threshold and if the magnitude gradient of the parameter history is less than a target gradient. Here, an impurity, e.g. one dried impregnating agent, or a shape and surface defect to an increased threshold at the beginning of disassembly of the compound, and then to a steeply sloping gradient.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird entschieden, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt, wenn der Schwellwert kleiner als ein Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Parameterverlaufs größer als ein Sollgradient ist. Beispielsweise beim Lösen einer Schraubverbindung führen kleinste Späne an der Schraube oder eine Exzentrizität der Schraube zu Drehmomentspitzen innerhalb einer oder mehrerer Umdrehungen. Ein Grat an der Schraube oder Späne in der Gewindebohrung führen zu einem steigenden Drehmomentverlauf. Hierdurch ist auch diese Fehlerart zuverlässig erkennbar.According to one another preferred embodiment it is decided that there is a faulty connection if the threshold is less than a desired threshold, and if the absolute gradient the parameter history is greater than is a nominal gradient. For example, when loosening a screw connection to lead smallest chips on the screw or eccentricity of the screw to torque peaks within one or more revolutions. A ridge on the screw or shavings in lead the threaded hole to a rising torque curve. This is also this Error type reliable recognizable.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen dargelegt.Further preferred embodiments of the inventive method are in the further dependent claims explained.

Die vorgenannte Aufgabe wird darüber hinaus erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung zwischen zumindest zwei Elementen, die miteinander in einem kraft- oder formschlüssigen Eingriff stehen, insbesondere einer Schraubverbindung, mit einer Bewegungseinrichtung zum Erzeugen einer kraftentlastenden und/oder den Formschluss zumindest teilweise lösenden Relativbewegung zwischen den zwei Elementen, einer Messeinrichtung, die zumindest einen die Verbindung charakterisierenden Parameter während der Relativbewegung misst, und eine Vergleichseinrichtung, die den gemessenen Parameter mit einem Sollparameter vergleicht.The the above task will be over In addition, according to the invention solved by a device for detecting a faulty non-positive or positive connection between at least two elements that are connected together in a or positive locking Engage, in particular a screw, with a Movement device for generating a force-relieving and / or the positive connection at least partially solving relative movement between the two elements, a measuring device that at least one the Measuring compound characterizing parameter during relative motion, and a comparator that includes the measured parameter a setpoint parameter.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, zuverlässig fehlerhafte kraft- oder formschlüssige Verbindungen zu erkennen und von fehlerfreien Verbindungen zu unterscheiden.By the device according to the invention Is it possible, reliable faulty power or positive Detect connections and distinguish from faultless connections.

Vorzugsweise ist eine Lagezuordnungseinrichtung vorgesehen, die eine Lagebeziehung der miteinander in Eingriff stehenden Elemente und der Bewegungseinrichtung überprüft und/oder korrigiert. Die Lagezuordnungseinrichtung ermöglicht es, Neigung oder Exzentrizität der miteinander in Eingriff stehenden Elemente und der Vorrichtung zu erkennen, bzw. auszuschließen. Sind die miteinander in Eingriff stehenden Elemente bezüglich der Vorrichtung geneigt oder exzentrisch zu einem Drehzentrum eines Entschraubers, kann dies zu einer fehlerhaften Beurteilung der kraft- oder formschlüssigen Verbindung führen.Preferably a position allocation device is provided which has a positional relationship the interengaging elements and the moving means checked and / or corrected. The location allocator allows inclination or eccentricity of each other to recognize engaged elements and the device or exclude. Are the inter-engaging elements with respect to the Device inclined or eccentric to a center of rotation of a This may lead to a faulty assessment of the force or positive locking Lead connection.

Vorzugsweise weist die Messeinrichtung einen Kraft- oder Drehmomentsensor auf. Somit können auch Form- und Oberflächenfehler in Folge plastischer Deformation, beispielsweise bei überhöhtem Anzugsmoment oder wiederholtem Anziehen einer Schraube, was zu einem Setzen des Werkstoffes führt, mittels des Reibmoments erkannt und ausgewertet werden.Preferably the measuring device has a force or torque sensor. Thus, you can also form and surface defects as a result of plastic deformation, for example at excessive tightening torque or repeatedly tightening a screw, resulting in a setting of the Material leads, be detected and evaluated by means of the friction torque.

Vorzugsweise hat der Drehmomentsensor einen Messbereich zwischen 0 und 0,1 Nm.Preferably The torque sensor has a measuring range between 0 and 0.1 Nm.

Bisherige automatische Schraubgeräte überwachen nur das Anzugsmoment und/oder den Anzugswinkel für die Vorspannung einer Schraubverbindung und sind deshalb ungeeignet, einen Schraubvorgang mit einem Bruchteil des Drehmomentes zu überwachen, bzw. fehlerhafte formschlüssige Verbindungen zu erkennen. Dieser Nachteil wird durch die Verwendung eines Drehmomentsensors mit einem Messbereich zwischen 0 und 0,1 Nm behoben.Previous Monitor automatic screwdrivers only the tightening torque and / or the tightening angle for the pretensioning of a screw connection and are therefore unsuitable for a screwdriving process with a fraction to monitor the torque or incorrect positive locking Recognize connections. This disadvantage is due to the use a torque sensor with a measuring range between 0 and 0.1 Nm fixed.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Vergleichseinrichtung einen Schaltkreis und/oder ein Programm auf, der/das ein Verfahren nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele ausführt. Hierdurch ist eine kostengünstige Realisierung der Vorrichtung möglich.According to a further preferred embodiment, the comparison device has a circuit and / or a program which precedes a method according to at least one of the preceding NEN exemplary embodiments executes. As a result, a cost-effective implementation of the device is possible.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen dargelegt.Further preferred embodiments of Device according to the invention are in the further dependent claims explained.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:The The present invention will now be described in terms of preferred embodiments in conjunction with the associated Figures closer explained. In these show:

1 eine Seitenansicht eines Entschraubers, und 1 a side view of a detacher, and

2 ein Blockschaltbild einer Entschraubvorrichtung. 2 a block diagram of a Entschraubvorrichtung.

In 1 ist eine Seitenansicht eines Entschraubers 21 gezeigt. Der Entschrauber 21 weist einen elektrischen Motor 11 auf, der über einen elektrischen Anschluss 12 mit einer in 2 gezeigten Stromversorgung 24 verbunden ist. Alternativ zum elektrischen Motor 11 ist auch Piezoantrieb oder ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb denkbar, sofern es möglich ist, durch geeignete Überwachungs- und Steuereinrichtungen den Drehmomentverlauf dieses Antriebs genau genug zu regeln, bzw. zu steuern. Somit stellt der elektrische Motor 11 im Ausführungsbeispiel einen Teil einer Bewegungseinrichtung zum Erzeugen einer kraftentlastenden oder den Formschluss zumindest teilweise lösenden Relativbewegung zwischen einer Schraube 3 und einem Klemmstück 1, bzw. einem Gegenstück 2 dar.In 1 is a side view of a detacher 21 shown. The helicopter 21 has an electric motor 11 on, which has an electrical connection 12 with an in 2 shown power supply 24 connected is. Alternative to the electric motor 11 Piezo drive or a hydraulic or pneumatic drive is conceivable, if it is possible to regulate the torque curve of this drive accurately enough, or to control by suitable monitoring and control devices. Thus, the electric motor 11 In the exemplary embodiment, a part of a movement device for generating a force-relieving or positive locking at least partially releasing relative movement between a screw 3 and a clamping piece 1 , or a counterpart 2 represents.

Der elektrische Motor 11 ist mit einer Schraubeinrichtung 10 verbunden, die von einem Gestell 9 gehalten wird. Der elektrische Motor 11 treibt die Schraubeinrichtung 10 durch eine Drehbewegung an. In der Schraubeinrichtung 10 kann beispielsweise eine Messeinrichtung in Form eines Kraft- oder Drehmomentsensors vorgesehen sein. Vorzugsweise weist der Drehmomentsensor einen Messbereich zwischen 0 und 0,1 Nm auf und ermöglicht durch eine entsprechende Verbindung mit einem in 2 dargestellten Steuergerät eine Rückführung der Messwerte, die bei dem Lösen der Schraubverbindung aufgenommen werden. Wie mit Bezug auf 2 erläutert werden wird, ist jedoch die Verwendung eines Kraft- oder Drehmomentsensors bei Verwendung eines elektrischen Motors 11 nicht unbedingt erforderlich.The electric engine 11 is with a screw device 10 connected by a rack 9 is held. The electric engine 11 drives the screwing device 10 by a rotary motion. In the screwing device 10 For example, a measuring device may be provided in the form of a force or torque sensor. Preferably, the torque sensor has a measuring range between 0 and 0.1 Nm and allows by a corresponding connection with a in 2 The control unit shown a feedback of the measured values, which are included in the release of the screw. As with respect to 2 will be explained, however, is the use of a force or torque sensor when using an electric motor 11 not necessarily required.

Beim in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schraubeinrichtung 10 mit dem Gestell 9 über ein elastisches Bauteil 8 verschraubt, das zwischen einem Schraubenkopf und dem Gestell 9 angeordnet ist. Das elastische Bauteil 8 kann beispielsweise eine Gummiunterlegscheibe sein. Für die Verschraubung ist in dem Gestell 9 ein Loch vorgesehen, das einen Innendurchmesser aufweist, der etwas größer ist, als ein Außendurchmesser der Schraube. Durch das elastische Bauteil 8 erfolgt somit eine quasi schwimmende Lagerung der Schraubeinrichtung 10 auf dem Gestell 9. Somit stellt das elastische Bauteil 8 eine einfache Lagezuordnungseinrichtung dar, die verhindert, dass die Bewegungseinrichtung auf einem Schraubenkopf 4 der Schraube 3 exzentrisch oder geneigt aufgesetzt wird, wodurch es zu Fehlern bei der Beurteilung der Schraubverbindung kommen kann.When in 1 embodiment shown is the screw 10 with the frame 9 over an elastic component 8th screwed between a screw head and the frame 9 is arranged. The elastic component 8th may for example be a rubber washer. For the screw connection is in the frame 9 a hole is provided which has an inner diameter which is slightly larger than an outer diameter of the screw. Through the elastic component 8th Thus, there is a quasi-floating storage of screwing 10 on the rack 9 , Thus, the elastic component 8th a simple location allocation device that prevents the movement device on a screw head 4 the screw 3 eccentric or inclined, which can lead to errors in the assessment of the screw connection.

Abgesehen von dem elastischen Bauteil 8 sind jedoch auch aufwendigere Lagezuordnungseinrichtungen denkbar, um zu verhindern, dass die Bewegungseinrichtung exzentrisch und/oder geneigt auf den Schraubenkopf 4 aufgesetzt wird. Aktive Elemente, wie beispielsweise Piezo-Aktuatoren, können zur Lagekorrektur vorgesehen sein. Auch kann die vorschriftsgemäße Lage mittels Neigungssensoren überprüft werden und gegebenenfalls durch die Piezo-Aktuatoren im Sinne eines Regelkreises korrigiert werden.Apart from the elastic component 8th However, more complex position-allocation devices are conceivable to prevent the movement device eccentric and / or inclined to the screw head 4 is put on. Active elements, such as piezoactuators, may be provided for positional correction. The correct position can also be checked by means of inclination sensors and, if necessary, corrected by the piezoactuators in the sense of a control loop.

Der elektrische Motor 11 ist über einen Axialschaft der Schraubeinrichtung 10 mit einem Schraubelement 6 verbunden. In dem in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Schraubelement 6 als Sechskantnuss ausgeführt. Abhängig von der Art des verwendeten Schraubenkopfes 4 sind jedoch auch andere Schraubelemente 6 wie beispielsweise Inbuseinsätze, Torxeinsätze oder Kreuzschlitzeinsätze zu verwenden.The electric engine 11 is about an axial shaft of the screw 10 with a screw element 6 connected. In the in 1 illustrated preferred embodiment is the screw 6 designed as a hexagon nut. Depending on the type of screw head used 4 but are also other screw 6 such as Allen inserts, Torx inserts or cross-slot inserts to use.

Unterhalb eines vorspringenden Kragens des Schraubelementes 6 ist ein Halteelement 7 einer Hebeeinrichtung (nicht gezeigt) angeordnet. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ermöglichte das Halteelement 7 durch Bewegung in Längsrichtung des Axialschaftes der Schraubeinrichtung 10 ein Anheben des Schraubelementes 6, um das besagte Schraubelement 6 von dem Schraubenkopf 4 zu lösen und/oder in Eingriff mit einem neuen Schraubenkopf 4 zu bringen. Für die besagte Hebeeinrichtung ist zumindest ein nicht gezeigter Aktuator vorgesehen. Ferner weist der Axialschaft der Schraubeinrichtung 10 beispielsweise zumindest ein zweiteiliges, teleskopartiges Gestänge auf, das ineinander verschiebbar ist und das durch Bewegung des Halteelementes 7 der Hebeeinrichtung in Richtung des elektrischen Motors 11 ineinander geschoben wird. Durch das besagte Halteelement 7 kann eine Beurteilung von mehreren Schraubverbindungen hintereinander in automatisierter Weise erfolgen.Below a projecting collar of the screw 6 is a holding element 7 a lifting device (not shown). In the preferred embodiment, the retaining element allowed 7 by movement in the longitudinal direction of the Axialschaftes the screwing 10 a lifting of the screw 6 to the said screw 6 from the screw head 4 to loosen and / or engaged with a new screw head 4 bring to. For the said lifting device, at least one actuator, not shown, is provided. Furthermore, the axial shaft of the screw device 10 For example, at least a two-part, telescopic linkage, which is slidable into each other and by movement of the retaining element 7 the lifting device in the direction of the electric motor 11 is pushed into each other. By the said holding element 7 An assessment of several screw connections can take place in succession in an automated manner.

Der elektrische Motor 11, die Schraubeinrichtung 10, das Gestell 9, das elastische Bauteil 8, das Schraubelement 6 und das Halteelement 7 der Hebeeinrichtung stellen Bauteile eines Entschraubers 21 dar.The electric engine 11 , the screwing device 10 , the frame 9 , the elastic component 8th , the screw element 6 and the holding element 7 the lifting device make components of a Entschrau bers 21 represents.

Das Schraubelement 6 des Entschraubers 21 ist in 1 in Eingriff mit dem Schraubkopf 4 der Schraube 3. Das Klemmstück 1, das Gegenstück 2 und die Schraube 3 mit ihrem Schraubenkopf 4 bilden eine kraft- oder formschlüssige Verbindung 20. Die Schraube 3 verbindet das Gegenstück 2 mit dem Klemmstück 1. Hierbei können sowohl das Klemmstück 1 und das Gegenstück 2 als auch nur das Gegenstück 2 mit einem entsprechenden Schraubengewinde versehen sein. In letzterem Fall weist das Klemmstück 1 eine Bohrung mit einem Innendurchmesser auf, der größer ist als ein Außendurchmesser der Schraube 3.The screw element 6 of the detacher 21 is in 1 in engagement with the screw head 4 the screw 3 , The clamping piece 1 , the counterpart 2 and the screw 3 with her screw head 4 form a non-positive or positive connection 20 , The screw 3 connects the counterpart 2 with the clamping piece 1 , Here, both the clamping piece 1 and the counterpart 2 as well as only the counterpart 2 be provided with a corresponding screw thread. In the latter case, the clamping piece 1 a bore having an inner diameter larger than an outer diameter of the screw 3 ,

Mit den Bezugszeichen 5a und 5b sind zwei Kontaminationen in der Bohrung des Klemmstücks 1, bzw. dem Schraubengewinde des Gegenstücks 2 dargestellt. Die Kontamination 5a stellt dabei einen Span dar, der sich in der Gewindebohrung befindet, während die Kontamination 5b ein Imprägniermittel darstellt, das vor der Verschraubung in die Bohrung des Klemmstückes 1 geflossen ist.With the reference numerals 5a and 5b are two contaminants in the bore of the clamp 1 , or the screw thread of the counterpart 2 shown. The contamination 5a This represents a chip, which is located in the threaded hole, while the contamination 5b represents an impregnating agent, before screwing into the bore of the clamping piece 1 flowed.

In der in 1 gezeigten Darstellung ist die Schraube bereits gelöst und steht nur noch in formschlüssigem Eingriff, wie aus dem Abstand s zwischen der Oberfläche des Klemmstückes 1 und der Unterseite des Schraubenkopfes 4 ersichtlich ist.In the in 1 As shown, the screw is already released and is only in positive engagement, as from the distance s between the surface of the clamping piece 1 and the bottom of the screw head 4 is apparent.

In 2 ist ein Blockschaltbild einer Entschraubvorrichtung gezeigt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Entschraubvorrichtung aus dem Entschrauber 21, der in Eingriff mit der kraft- oder formschlüssigen Verbindung 20 steht, dem Steuergerät 25, einem Personal Computer (PC) 27 und einem Monitor 28. Das Steuergerät 25 weist eine Stromzange 22, eine Steuereinrichtung 23 und eine Stromversorgung 24 auf. Das Steuergerät 25, der PC 27 und der Monitor 28 beziehen elektrische Energie von einem Netzanschluss 26, mit dem sie jeweils verbunden sind.In 2 a block diagram of a Entschraubvorrichtung is shown. In the embodiment shown, the Entschraubvorrichtung consists of the screwdriver 21 , which engages with the non-positive or positive connection 20 stands, the control unit 25 , a personal computer (PC) 27 and a monitor 28 , The control unit 25 has a current clamp 22 , a control device 23 and a power supply 24 on. The control unit 25 , the computer 27 and the monitor 28 draw electrical energy from a network connection 26 to which they are connected.

Eine Messwertrückführung der die Verbindung charakterisierenden Parameter, beispielsweise der Kraft oder des Drehmomentes kann im Sinne eines Regelkreises zum oder im Steuergerät 25 erfolgen.A measured value feedback of the parameters characterizing the connection, for example the force or the torque can in the sense of a control circuit to or in the control unit 25 respectively.

Im Steuergerät 25 bezieht die Stromversorgung 24 die elektrische Energie vom Netzanschluss 26 und ist mit ihrem Ausgang mit dem Eingang der Steuereinrichtung 23 verbunden. Ausgänge der Steuereinrichtung 23 sind zum Einen mit der Stromzange 22 verbunden und zum anderen mit dem PC 27. Als Ausgang der Stromzange 22 ist der elektrische Anschluss 12 mit dem Motor 11 des Entschraubers 21 verbunden. Ein Monitorausgang des PC 27 ist mit dem Monitor 28 verbunden.In the control unit 25 draws the power supply 24 the electrical energy from the grid connection 26 and is with its output to the input of the controller 23 connected. Outputs of the control device 23 are on the one hand with the current clamp 22 connected and the other with the PC 27 , As output of the current clamp 22 is the electrical connection 12 with the engine 11 of the detacher 21 connected. A monitor output of the PC 27 is with the monitor 28 connected.

In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel stellt die Stromzange 22 eine Messeinrichtung dar, die die Stromaufnahme des elektrischen Motors 11 des Entschraubers 21 überwacht. Über diese Stromaufnahme lässt sich im Steuergerät 25 das Drehmoment bestimmen, das der elektrische Motor 11 erzeugt, bzw. mit dem der besagte elektrische Motor 11 belastet wird. Hierüber lässt sich beispielsweise durch eine entsprechende Auswertung im Steuergerät 25 das Schwellmoment oder das momentane Reibmoment der Schraubverbindung bestimmen. Somit stellt die Stromzange 22 ein Amperemeter dar.In the in 2 shown embodiment, the current clamp 22 a measuring device, the current consumption of the electric motor 11 of the detacher 21 supervised. About this power consumption can be in the control unit 25 determine the torque that the electric motor 11 generated, or with the said electric motor 11 is charged. This can be done, for example, by a corresponding evaluation in the control unit 25 determine the swelling moment or the momentary friction torque of the screw connection. Thus, the current clamp 22 an ammeter.

Die Steuereinrichtung 23 ist Bestandteil einer Vergleichseinrichtung, die einen Schaltkreis und/oder ein Programm aufweist, der/das ein Verfahren zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung ausführt. Jedoch kann das entsprechende Programm auch teilweise oder gänzlich in dem PC 27, der mit einem entsprechenden Steuerinterface ausgerüstet ist, ablaufen. Das Verfahren wird im Folgenden beschrieben.The control device 23 is part of a comparison device having a circuit and / or a program that / performs a method for detecting a faulty non-positive or positive connection. However, the corresponding program may also be partially or entirely in the PC 27 , which is equipped with a corresponding control interface, expire. The method will be described below.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die kraftschlüssige Verbindung durch den Entschrauber 21 kraftentlastet, indem die Vorspannung der Schraube 3 und das Anzugsmoment der Schraubverbindung durch ein Losbrechmoment, dass vom elektrischen Motor 11 aufgebracht wird, abgebaut wird. Somit verbleibt eine formschlüssige Verbindung mit Flächenpaarung der gelösten Schraube 3 in der Gewindebohrung, wie dies in 1 gezeigt ist.In the preferred embodiment, the frictional connection is made by the deicer 21 relieved of force by the bias of the screw 3 and the tightening torque of the screw through a breakaway torque that of the electric motor 11 is applied, is degraded. Thus, a positive connection with surface pairing of the dissolved screw remains 3 in the tapped hole, as in 1 is shown.

Eine formschlüssige Verbindung liegt mit einer definierten Passung vor, deren Oberflächenkontakt bei der Demontage typische Reibkräfte, bzw. Reibmomente erzeugen. Beim Herausdrehen einer gelösten Schraube aus der Gewindebohrung sind diese Reibkräfte/Reibmomente von den Form- und Lagetoleranzen der in Eingriff stehenden Elemente, sowie der Oberfläche der Schraube 3 und der Gewindebohrung abhängig. Dazu zählen beispielsweise Parameter und Einflüsse wie Reibzahl, Exzentrizität, Krad, Späne und Fremdstoffe.A positive connection exists with a defined fit, the surface contact during disassembly typical frictional forces or friction generated. When unscrewing a loosened screw from the threaded hole, these frictional / friction moments of the shape and position tolerances of the engaging elements, as well as the surface of the screw 3 and the threaded hole dependent. These include, for example, parameters and influences such as friction coefficient, eccentricity, Krad, chips and foreign matter.

Somit ist das Verfahren zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung nicht nur auf eine kraftschlüssige Schraubverbindung anwendbar, sondern beispielsweise auch auf eine formschlüssige Schraubverbindung, d.h. eine Schraubver bindung, bei der die Schraube 3 nicht mehr vorgespannt ist. Jedoch sind auch weitere Anwendungen bei andersartigen kraft- oder formschlüssigen Verbindungen denkbar, beispielsweise bei Passfedern und Nuten.Thus, the method for detecting a faulty non-positive or positive connection is not only applicable to a non-positive screw, but also, for example, on a positive screw connection, ie a Schraubver bond, in which the screw 3 is no longer biased. However, other applications with different positive or positive connections are conceivable, for example, at feather keys and grooves.

Durch den Entschrauber 21 wird eine Relativbewegung zwischen der Schraube 3 und dem Klemmstück 1, bzw. dem Gegenstück 2 erzeugt. Dadurch wird die Verbindung entweder im ersten Schritt kraftentlastet, oder im zweiten Schritt wird der Formschluss zumindest teilweise gelöst. Hierbei ist es beispielsweise auch möglich, dass die Schraube 3 ortsfest gehalten wird, und das Gegenstück 2 und/oder das Klemmstück 1 durch einen entsprechenden Antrieb gedreht werden.Through the extractor 21 will be a relative movement between the screw 3 and the clamping piece 1 , or the counterpart 2 generated. There by the connection is relieved of force either in the first step, or in the second step, the positive connection is at least partially solved. It is also possible, for example, that the screw 3 is held stationary, and the counterpart 2 and / or the clamping piece 1 be rotated by a corresponding drive.

Während der Relativbewegung wird zumindest ein die Verbindung charakterisierender Parameter gemessen. Dies kann beispielsweise die zuvor erwähnte Reibkraft, bzw. das Reibmoment sein. Jedoch kann auch zur genaueren Bestimmung, ob eine fehlerhafte oder fehlerfreie Verbindung vorliegt, eine Kombination von Parametern, beispielsweise dem Losbrechmoment und dem anschließenden Reibmomentverlauf, dem Drehwinkel, der mit einem bestimmten Antriebsmoment erreichbaren Winkelgeschwindigkeit, oder ähnlichem erfolgen.During the Relative movement becomes at least one characterizing the compound Parameter measured. This can, for example, the previously mentioned frictional force, or be the friction torque. However, for more precise determination, whether a faulty or error-free connection exists, a combination of parameters, for example the breakaway torque and the subsequent friction torque curve, the angle of rotation, which can be achieved with a certain drive torque Angular velocity, or the like respectively.

Generell ist es denkbar, nur einen Parameter, der die Verbindung charakterisiert, an einem fest definierten Zeitpunkt aufzunehmen, beispielsweise das Losbrechmoment. Eine genauere Auswertung ist durch die Messung eines Parameterverlaufs, beispielsweise des Momentenverlaufes während einem Teil oder dem gesamten Entschraubungsvorgang möglich. Die dabei erhaltene Drehmomentkurve kann mit einer Solldrehmomentkurve im Rahmen einer Auswertung verglichen werden. Weiterhin ist eine detailliertere Auswertung des Kraft- oder Drehmomentverlaufes über die Zeit, den zurückgelegten Weg, bzw. dem Drehwinkel nach dem Erreichen eines anfänglichen Schwellwertes, oder durch Differenzierung, Integrierung oder Frequenzanalyse möglich.As a general rule it is conceivable to have only one parameter that characterizes the connection, record at a fixed time, such as the Breakaway. A more accurate evaluation is by measuring a Parameter course, for example, the torque curve during a part or the entire Unschraubungsvorgang possible. The obtained Torque curve can with a setpoint torque curve in the context of a Evaluation can be compared. Furthermore, a more detailed one Evaluation of the force or torque curve over time, the distance traveled, or the angle of rotation after reaching an initial threshold, or by differentiation, integration or frequency analysis possible.

Besonders vorteilhaft ist die Kombination der Auswertung des Schwellwertes, wenn die kraftschlüssige Schraubverbindung kraftentlastet wird, und des Drehmomentverlaufes während die Schraube 3 zumindest teilweise aus dem Gegenstück 2 und dem Klemmstück 1 herausgedreht wird, d.h. der Formschluss zumindest teilweise gelöst wird. Ergibt ein Vergleich des gemessenen Drehmomentschwellwertes und des Sollschwellwertes, dass der Drehmomentschwellwert größer als der Sollschwellwert ist, stellt eine Aussagelogik in der Steuerung 23 oder im PC 27 fest, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt.Particularly advantageous is the combination of the evaluation of the threshold value when the frictional screw is relieved of force, and the torque curve during the screw 3 at least partially from the counterpart 2 and the clamping piece 1 is rotated out, that is, the positive connection is at least partially solved. If a comparison of the measured torque threshold value and the setpoint threshold value reveals that the torque threshold value is greater than the setpoint threshold value, an outage logic is set in the controller 23 or in the PC 27 determines that there is a faulty connection.

Vorzugsweise wird der Drehmomentverlauf nach der Zeit abgeleitet, so dass ein Gradient des Drehmomentverlaufes bestimmt wird, der mit einem Sollgradienten verglichen wird. Die Aussagelogik stellt fest, dass eine fehlerfreie Verbindung vorliegt, wenn der Drehmomentschwellwert kleiner als ein Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Drehmomentverlaufes kleiner als ein Sollgradient ist. Hierbei wird davon ausgegangen, dass bei einer fehlerfreien Entschraubung die Anzahl der Gewindegänge linear abnimmt und der Drehmomentverlauf einen geringen Schwellwert zu Beginn und einen gering abfallenden Gradienten aufweist.Preferably the torque curve is derived according to the time, so that a Gradient of the torque curve is determined with a target gradient is compared. The Aussagelogik notes that a flawless Connection exists when the torque threshold is less than is a target threshold, and if the magnitude gradient of the torque curve is less than a target gradient. It is assumed that for a faultless unscrewing the number of threads linear decreases and the torque curve to a low threshold Beginning and has a low gradient.

Die Aussagelogik stellt ferner fest, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt, wenn der Drehmomentschwellwert größer als ein Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Drehmomentverlaufes kleiner als ein Sollgradient ist. Beispielsweise führen das Eindringen eines Imprägniermittels oder sonstiger klebender Fremdstoffe in die Schraubenbohrung oder Form- und Oberflächenfehler der Schraube 3 bzw. der Schraubenbohrung zu einem höheren Drehmomentschwellwert zu Beginn und einem stark abfallenden Drehmomentgradienten.The look-out logic also determines that a faulty connection exists when the torque threshold is greater than a desired threshold and when the magnitude gradient of the torque curve is less than a desired gradient. For example, the penetration of an impregnating agent or other adhesive foreign substances into the screw hole or form and surface defects of the screw 3 or the screw hole to a higher torque threshold at the beginning and a sharply decreasing torque gradient.

Die Aussagelogik stellt ferner fest, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt, wenn der Drehmomentschwellwert kleiner als der Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Drehmomentverlaufs größer als ein Sollgradient ist. Kleinste Späne an der Schraube 3 oder eine Exzentrizität der Schraube 3 führen zu Drehmomentspitzen innerhalb einer oder mehrerer Umdrehungen. Ein Grat an der Schraube 3 oder Späne in der Gewindebohrung führen zu einem steigenden Drehmomentverlauf, was sich in einer Auswertung des Drehmomentgradienten widerspiegelt. Eine kombinierte Messung des zurückgelegten Drehwinkes würde in diesem Fall beispielsweise eine genaue Lokalisierung der Störung in der Gewindebohrung ermöglichen, wenn dies erforderlich ist.The look-out logic further determines that a faulty connection exists when the torque threshold is less than the desired threshold and when the magnitude gradient of the torque curve is greater than a desired gradient. Smallest chips on the screw 3 or an eccentricity of the screw 3 lead to torque peaks within one or more revolutions. A ridge on the screw 3 or chips in the threaded hole lead to an increasing torque curve, which is reflected in an evaluation of the torque gradient. For example, a combined measurement of the angle of rotation traveled would allow accurate location of the fault in the tapped hole, if required.

Generell kann die Auswertung manuell an dem Monitor 28 erfolgen, oder vollständig automatisiert im PC 27, bzw. in der Steuereinrichtung 23. Hierzu kann beispielsweise im PC 27 eine Datenbank mit möglichen Verbindungsfehlern bei einer Schraubverbindung hinterlegt sein. Die Datenbank kann ferner für unterschiedliche Schraubentypen, die nach Durchmesser, Gewindelänge, Gewindesteigung oder ähnlichem charakterisiert sind, fehlerfreie Kraft- und/oder Drehmomentschwellwerte, fehlerfreie Kraft- und/oder Drehmomentverläufe nach den Schwellwerten, sowie Differenzierungen, Integrationen und/oder Frequenzanalysen der Verläufe enthalten.Generally, the evaluation can be done manually on the monitor 28 done, or completely automated in the PC 27 , or in the control device 23 , For this purpose, for example, in the PC 27 a database with possible connection errors in a screw connection be deposited. The database can also contain for different screw types, which are characterized by diameter, thread length, thread pitch or the like, error-free force and / or torque thresholds, error-free force and / or torque curves according to the thresholds, as well as differentiations, integrations and / or frequency analyzes of the courses ,

Durch kombinierte Datenanalyse ist ein sicheres und genaues Erkennen von fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindungen möglich. Die Auswertung erfolgt dabei vorzugsweise in einem Messwertinterface des PCs oder direkt in dessen digitalen Speicher durch die Recheneinheit des PC 27. Das Ergebnis der Auswertung wird vorzugsweise vom Monitor 28 numerisch und/oder graphisch dargestellt. Auch eine direkte Weiterverarbeitung der Ergebnisse der Auswertung beispielsweise durch Rückführung der Ergebnisse an die Steuereinrichtung 23 und Anpassung der Steuerung des Entschraubers 21 während der Entschraubung auf Grundlage dieser Ergebnisse im Sinne eines Regelreises ist möglich.By combined data analysis, a secure and accurate detection of faulty positive or positive connections is possible. The evaluation is preferably carried out in a measured value interface of the PC or directly in its digital memory by the arithmetic unit of the PC 27 , The result of the evaluation is preferably from the monitor 28 represented numerically and / or graphically. Also, a direct further processing of the results of the evaluation, for example by returning the results to the control device 23 and adaptation of the control of the Ent screwdriver 21 while unscrewing on the basis of these results in the sense of a rule circle is possible.

Die vorstehende Beschreibung offenbart ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Erkennen einer fehlerhaften Kraft- oder formschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schraubverbindung, wobei zumindest zwei Elemente, die anfangs in einem kraft- oder formschlüssigen Eingriff miteinander stehen, relativ zueinander derart bewegt werden, dass die Verbindung kraftentlastet wird und/oder der Formschluss zumindest teilweise gelöst wird, wobei zumindest ein die Verbindung charakterisierender Parameter während der Bewegung gemessen und mit einem Sollparameter verglichen wird, sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung.The The above description discloses an embodiment of a method for detecting a faulty force or positive connection, in particular a screw connection, wherein at least two elements, which are initially in a frictional or positive engagement with each other, relative to each other are moved so that the connection relieved of force is and / or the fit is at least partially solved, where at least one parameter characterizing the compound while the movement is measured and compared with a target parameter, and a corresponding device for detecting a faulty non-positive or positive Connection.

Claims (18)

Verfahren zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schraubverbindung, wobei zumindest zwei Elemente, die anfangs in einem kraft- oder formschlüssigen Eingriff miteinander stehen, relativ zueinander derart bewegt werden, dass die Verbindung kraftentlastet wird und/oder der Formschluss zumindest teilweise gelöst wird, wobei zumindest ein die Verbindung charakterisierender Parameter während der Bewegung gemessen wird und mit einem Sollparameter verglichen wird.Method for detecting a faulty force or positive locking Connection, in particular a screw connection, wherein at least two elements, initially in a positive or positive engagement with each other, are moved relative to each other so that the connection is relieved of force and / or the positive connection at least partially solved where at least one parameter characterizing the compound is during the Movement is measured and compared with a desired parameter. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest ein die Verbindung charakterisierender Parameterverlauf während der Bewegung gemessen wird und mit einem Sollparameterverlauf verglichen wird.The method of claim 1, wherein at least one of Compound characterizing parameter course during the Movement is measured and compared with a desired parameter course becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Kraft oder Drehmoment als die Verbindung charakterisierende Parameter während der Bewegung gemessen werden, und daraus eine Reibkraftverlauf oder ein Reibmomentverlauf zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Elementen bestimmt wird.A method according to claim 1 or 2, wherein force or Torque as the compound characterizing parameter during the Movement are measured, and from it a Reibkraftverlauf or a Reibmomentverlauf between the relatively moving Elements is determined. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Parameterverlauf über die Zeit ausgewertet wird.The method of claim 2 or 3, wherein the parameter profile over the Time is evaluated. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Parameterverlauf nach dem Erreichen eines Schwellwertes ausgewertet wird.Method according to at least one of claims 2 to 4, wherein the parameter course after reaching a threshold value is evaluated. Verfahren nach Anspruch 5, wobei entschieden wird, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt, wenn der Schwellwert des Parameterverlaufs größer ist als ein Sollschwellwert.Method according to claim 5, wherein it is decided that a faulty connection exists when the threshold value of the parameter progression is greater as a target threshold. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei ein Gradient des Parameterverlaufs bestimmt wird, der mit einem Sollgradienten verglichen wird.Method according to at least one of claims 2 to 6, wherein a gradient of the parameter profile is determined with the a desired gradient is compared. Verfahren nach Anspruch 7, wobei entschieden wird, dass eine fehlerfreie Verbindung vorliegt, wenn der Schwellwert kleiner als der Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Parameterverlaufs kleiner als ein Sollgradient ist.Method according to claim 7, wherein it is decided that there is an error-free connection when the threshold value is less than the target threshold, and if the magnitude gradient of the parameter profile is less than a nominal gradient. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei entschieden wird, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt, wenn der Schwellwert größer als der Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Parameterverlaufs kleiner als ein Sollgradient ist.The method of claim 7 or 8, wherein decided is that there is a faulty connection when the threshold value greater than is the target threshold and if the magnitude gradient of the parameter history is less than a target gradient. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei entschieden wird, dass eine fehlerhafte Verbindung vorliegt, wenn der Schwellwert kleiner als der Sollschwellwert ist, und wenn der betragsmäßige Gradient des Parameterverlaufs größer als ein Sollgradient ist.Method according to at least one of claims 7 to 9, deciding that there is a faulty connection, if the threshold is less than the target threshold, and if the magnitude gradient the parameter history is greater than one Target gradient is. Vorrichtung zum Erkennen einer fehlerhaften kraft- oder formschlüssigen Verbindung zwischen zumindest zwei Elementen, die miteinander in einem kraft- oder formschlüssigen Eingriff stehen, insbesondere einer Schraubverbindung, mit einer Bewegungseinrichtung zum Erzeugen einer kraftentlastenden und/oder den Formschluss zumindest teilweise lösenden Relativbewegung zwischen den zwei Elementen, einer Messeinrichtung, die zumindest einen die Verbindung charakterisierenden Parameter während der Relativbewegung misst, und einer Vergleichseinrichtung, die den gemessenen Parameter mit einem Sollparameter vergleicht.Device for detecting a faulty force or positive locking Connection between at least two elements that are in each other a non-positive or positive Engage, in particular a screw, with one Movement device for generating a force-relieving and / or the positive connection at least partially releasing relative movement between the two elements, a measuring device, the at least one measuring the compound characterizing parameter during the relative movement, and a comparator that measures the measured parameter compared with a target parameter. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei eine Lagezuordnungseinrichtung vorgesehen ist, die eine Lagebeziehung der miteinander im Eingriff stehenden Elemente und der Bewegungseinrichtung überprüft und/oder korrigiert.Apparatus according to claim 11, wherein a location allocation device is provided, which is a positional relationship of each other standing elements and the moving device checked and / or corrected. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, die gemessene Parameter als Parameterverlauf über die Zeit auswertet.Apparatus according to claim 11 or 12, wherein a Evaluation is provided, the measured parameters as Parameter history over evaluates the time. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Messeinrichtung einen Kraft- oder Drehmomentsensor aufweist.Device according to at least one of claims 11 to 13, wherein the measuring device is a force or torque sensor having. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Drehmomentsensor einen Messbereich zwischen 0 und 0,1 Nm hat.Apparatus according to claim 14, wherein the torque sensor has a measuring range between 0 and 0.1 Nm. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Bewegungseinrichtung durch einen Elektromotor angetrieben ist.Device according to at least one of claims 11 to 15, wherein the moving means is driven by an electric motor is. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Messeinrichtung ein Amperemeter aufweist, das eine Stromaufnahme des Elektromotors bestimmt.Apparatus according to claim 16, wherein the measuring device an ammeter having a current consumption of the electric motor certainly. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Vergleichseinrichtung einen Schaltkreis und/oder ein Programm aufweist, der/das ein Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt.Device according to at least one of claims 11 to 17, wherein the comparison means a circuit and / or a Program, the / a method according to at least one of claims 1 to 10 executes.
DE200610047683 2006-10-09 2006-10-09 Defective force or form-fitting connection i.e. screw connection, recognizing method for use by on-screwing device, involves measuring torque or force characterizing connection as parameter during movement between screw and clamping section Expired - Fee Related DE102006047683B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610047683 DE102006047683B3 (en) 2006-10-09 2006-10-09 Defective force or form-fitting connection i.e. screw connection, recognizing method for use by on-screwing device, involves measuring torque or force characterizing connection as parameter during movement between screw and clamping section

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610047683 DE102006047683B3 (en) 2006-10-09 2006-10-09 Defective force or form-fitting connection i.e. screw connection, recognizing method for use by on-screwing device, involves measuring torque or force characterizing connection as parameter during movement between screw and clamping section

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006047683B3 true DE102006047683B3 (en) 2008-04-03

Family

ID=39134742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610047683 Expired - Fee Related DE102006047683B3 (en) 2006-10-09 2006-10-09 Defective force or form-fitting connection i.e. screw connection, recognizing method for use by on-screwing device, involves measuring torque or force characterizing connection as parameter during movement between screw and clamping section

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006047683B3 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009025669B3 (en) * 2009-06-17 2011-03-24 hawo Gerätebau GmbH & Co Maschinenbau KG compression roller
DE102015009395A1 (en) 2015-07-18 2017-01-19 Audi Ag Method for controlling a screwing process
CN112405431A (en) * 2020-11-11 2021-02-26 航天科技控股集团股份有限公司 Locking device in automatic press fitting equipment and using method thereof
CN112405430A (en) * 2020-11-11 2021-02-26 航天科技控股集团股份有限公司 The air locking device of the automatic pressure-fitting equipment for the pointer of the barometer of the automobile instrument
DE102020204817A1 (en) 2020-04-16 2021-10-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for the automated dismantling and assembly of a vehicle wheel on a wheel flange and device therefor
DE102020215988A1 (en) 2020-12-16 2022-06-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a handheld power tool
DE102021127084A1 (en) 2021-10-19 2023-04-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for determining a torque characterizing variable for a screwing process and test device
DE102022114425A1 (en) 2022-06-08 2023-12-14 Stöger Automation GmbH Method and device for introducing a connecting element into at least one component

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3930306A1 (en) * 1989-09-11 1991-03-21 Microtap Gmbh DRIVING DEVICE FOR A MACHINE TOOL
DE9007394U1 (en) * 1990-03-31 1991-06-06 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Device for measuring friction torque
DE69022030T2 (en) * 1989-01-28 1996-02-29 Frank S Int Ltd DEVICE FOR CONTROLLING A MOTOR FOR ASSEMBLING OR DETACHING TWO ELEMENTS.
DE4118595C2 (en) * 1991-06-06 1996-05-15 Schatz Gmbh Tester for checking the quality of screw connections
DE4343110C2 (en) * 1992-12-21 1996-06-27 Daimler Benz Ag Device for tightening or loosening screw connections monitored by the angle of rotation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69022030T2 (en) * 1989-01-28 1996-02-29 Frank S Int Ltd DEVICE FOR CONTROLLING A MOTOR FOR ASSEMBLING OR DETACHING TWO ELEMENTS.
DE3930306A1 (en) * 1989-09-11 1991-03-21 Microtap Gmbh DRIVING DEVICE FOR A MACHINE TOOL
DE9007394U1 (en) * 1990-03-31 1991-06-06 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Device for measuring friction torque
DE4118595C2 (en) * 1991-06-06 1996-05-15 Schatz Gmbh Tester for checking the quality of screw connections
DE4343110C2 (en) * 1992-12-21 1996-06-27 Daimler Benz Ag Device for tightening or loosening screw connections monitored by the angle of rotation

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009025669B3 (en) * 2009-06-17 2011-03-24 hawo Gerätebau GmbH & Co Maschinenbau KG compression roller
DE102015009395A1 (en) 2015-07-18 2017-01-19 Audi Ag Method for controlling a screwing process
US10363638B2 (en) 2015-07-18 2019-07-30 Audi Ag Method for controlling a screwing process
DE102015009395B4 (en) 2015-07-18 2020-06-25 Audi Ag Procedure for checking a tightening process
DE102020204817A1 (en) 2020-04-16 2021-10-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for the automated dismantling and assembly of a vehicle wheel on a wheel flange and device therefor
DE102020204817B4 (en) 2020-04-16 2024-04-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for automated disassembly and assembly of a vehicle wheel on a wheel flange and device therefor
CN112405431A (en) * 2020-11-11 2021-02-26 航天科技控股集团股份有限公司 Locking device in automatic press fitting equipment and using method thereof
CN112405430A (en) * 2020-11-11 2021-02-26 航天科技控股集团股份有限公司 The air locking device of the automatic pressure-fitting equipment for the pointer of the barometer of the automobile instrument
DE102020215988A1 (en) 2020-12-16 2022-06-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a handheld power tool
US12296446B2 (en) 2020-12-16 2025-05-13 Robert Bosch Gmbh Method for operating a hand-held power tool
DE102021127084A1 (en) 2021-10-19 2023-04-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for determining a torque characterizing variable for a screwing process and test device
DE102022114425A1 (en) 2022-06-08 2023-12-14 Stöger Automation GmbH Method and device for introducing a connecting element into at least one component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2954973B1 (en) Method for directly screwing components, in particular for flow hole screws and device for directly screwing components
DE3422522A1 (en) YIELD-CONTROLLED TIGHTENING METHOD FOR BOLTINGS
EP3571017B1 (en) Method and device for tightening screw joints
DE602004000304T2 (en) Controlled wrench
DE102016010657B4 (en) clamping device with a sensor arrangement
DE102017114536B3 (en) Method and device for actuating a hydraulic expansion device
DE102006047683B3 (en) Defective force or form-fitting connection i.e. screw connection, recognizing method for use by on-screwing device, involves measuring torque or force characterizing connection as parameter during movement between screw and clamping section
EP1007858B1 (en) Method and device for producing and checking screwed connections
DE102020133453B3 (en) Process for thread profile measurement, thread measuring pin and contour measuring device
DE102005019258B4 (en) Method for bolt point analysis and for yield strength controlled tightening of screw connections using intermittently working screwdrivers
EP1064121B1 (en) Process for prestressing a screw connection to the desired level
DE102012017317B3 (en) Method for adjusting the belt tension in a steering gear
WO2023237637A1 (en) Method and device for introducing a joining element into at least one component
DE102004054675A1 (en) Welded stud`s position and rigidity testing device for vehicle components, has position testing attachment testing false position of stud, and turning moment testing attachment testing rigidity of welded joint
DE102009014230A1 (en) System for simultaneous tightening of multiple fittings in one operation
DE202005019060U1 (en) Gripping device for production line or industrial robot, comprising parallel positioned electric drive and spindle
DE102020204817B4 (en) Method for automated disassembly and assembly of a vehicle wheel on a wheel flange and device therefor
EP1056568B1 (en) Method for tightening screw joints
DE19736547C2 (en) Process for generating a defined tightening torque for screw connections
DE102017212711B4 (en) Clamping device with force measuring device for clamping a workpiece and use of this clamping device
DE102020129691A1 (en) Method and device for producing a screw connection between a blind rivet thread element and a counter-thread element
EP1693659A1 (en) Force measuring device inside a fixing screw
DE102015208735A1 (en) Screwing unit and method for screwing a screw into a workpiece
DE102007048186B4 (en) Method for producing a screw connection
DE102023136021A1 (en) Method and arrangement for tightening a screw connection

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANG, DE

Owner name: SITEC INDUSTRIETECHNOLOGIE GMBH, 09114 CHEMNIT, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee