DE102016108163B4

DE102016108163B4 - Method and device for determining a quality of a component formed in a forming process

Info

Publication number: DE102016108163B4
Application number: DE102016108163.9A
Authority: DE
Inventors: Heribert Stoehr; Simon Maier; Thomas Kautz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Technische Universitaet Muenchen
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Technische Universitaet Muenchen
Priority date: 2016-05-03
Filing date: 2016-05-03
Publication date: 2025-01-23
Anticipated expiration: 2036-05-04
Also published as: DE102016108163A1

Abstract

Verfahren zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils (30), gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Ermitteln von Eigenschaftsdaten (40) von einer beim Beginn des Umformvorgang entstandenen Anhaukante (31) durch eine Sensorvorrichtung (11), wobei die Anhaukante (31) durch die Sensorvorrichtung (11) detektiert wird,
b) Übertragen (41) der in Schritt a) ermittelten Eigenschaftsdaten (40) an eine Kontrolleinheit (12),
c) Auswerten der in Schritt b) übermittelten Eigenschaftsdaten (40) durch die Kontrolleinheit (12) zum Erkennen der Anhaukante (31),
d) Vergleichen der in Schritt c) erkannten Anhaukante (31) mit einer Sollvorgabe, und
e) Bestimmen der Qualität des im Umformvorgang umgeformten Bauteils (30) durch die Kontrolleinheit (12) basierend auf einem Ergebnis des in Schritt d) durchgeführten Vergleichs, wobei beim Ermitteln in Schritt a) und/oder beim Auswerten in Schritt c) ein optischer Kontrast der Anhaukante (31) zum restlichen umgeformten Bauteil (30) erkannt wird.

Method for determining a quality of a component (30) formed in a forming process, characterized by the following steps:
a) determining property data (40) of a contact edge (31) created at the beginning of the forming process by means of a sensor device (11), wherein the contact edge (31) is detected by the sensor device (11),
b) transmitting (41) the property data (40) determined in step a) to a control unit (12),
c) evaluating the property data (40) transmitted in step b) by the control unit (12) to detect the impact edge (31),
d) comparing the edge (31) detected in step c) with a target value, and
e) determining the quality of the component (30) formed in the forming process by the control unit (12) based on a result of the comparison carried out in step d), wherein during the determination in step a) and/or during the evaluation in step c) an optical contrast of the contact edge (31) to the rest of the formed component (30) is recognized.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils, aufweisend eine Sensorvorrichtung und eine Kontrolleinheit, wobei die Sensorvorrichtung zum Ermitteln von Eigenschaftsdaten am umgeformten Bauteil nach dem Umformvorgang und die Kontrolleinheit zum Auswerten der durch die Sensorvorrichtung ermittelten Eigenschaftsdaten ausgebildet sindThe present invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for determining a quality of a component formed in a forming process. Furthermore, the invention relates to a device according to the preamble of claim 7 for determining a quality of a component formed in a forming process, comprising a sensor device and a control unit, wherein the sensor device is designed to determine property data on the formed component after the forming process and the control unit is designed to evaluate the property data determined by the sensor device.

In der modernen Technik, beispielsweise im Fahrzeugbau, werden Bauteile oftmals Umformvorgängen unterworfen, um eine bestimmte Form und Ausgestaltung der Bauteile zu erhalten. Bei einer Umformung wird das Bauteil, das beispielsweise aus einem Metallwerkstoff oder einem formbaren Kunststoff besteht, gezielt einer plastischen Formänderung unterzogen. Ein derartiger Umformvorgang kann dabei beispielsweise ein Tiefziehen sein.In modern technology, for example in vehicle construction, components are often subjected to forming processes in order to obtain a certain shape and design of the components. During forming, the component, which consists of a metal material or a malleable plastic, for example, is subjected to a targeted plastic deformation. Such a forming process can be, for example, deep drawing.

Eine gleichbleibende und insbesondere hohe Qualität der im Umformvorgang umgeformten Bauteile ist ausschlaggebend für eine Weiterverarbeitbarkeit des Bauteils. So können beispielsweise bei einer fehlerhaften Umformung Umformfehler wie Falten und/oder Risse im Bauteil auftreten, die störend für eine Weiterverarbeitung sind oder schlimmstenfalls sogar eine weitere Verwendung des Bauteils verhindern.A consistent and particularly high quality of the components formed in the forming process is crucial for the further processing of the component. For example, if the forming process is faulty, forming errors such as folds and/or cracks can occur in the component, which are disruptive to further processing or, in the worst case, even prevent the component from being used again.

Um sicherzustellen, dass der Umformvorgang planmäßig durchgeführt wurde und das Bauteil eben keine oder zumindest nur unwesentliche Umformfehler aufweist, ist es bekannt, Qualitätsprüfungen am umgeformten Bauteil durchzuführen. Eine Qualitätskontrolle kann dabei beispielsweise durch einen Benutzer durchgeführt werden. Eine derartige manuelle Qualitätskontrolle ist jedoch zeitaufwändig und daher oftmals nur stichprobenhaft möglich. Automatische Qualitätskontrollvorrichtungen sind ebenfalls bekannt, in denen beispielsweise akustische Sensoren verwendet werden, um Umformfehler am fertigen Bauteil zu erkennen. Eine weitere Möglichkeit einer Qualitätsprüfung beinhaltet ein Aufbringen von Markierungen auf dem umzuformenden Bauteil und ein Erkennen von Veränderungen dieser Markierungen nach dem Umformvorgang, siehe beispielsweise die DE 10 2014 201 273 A1 . Für das Aufbringen der Markierungen ist jedoch ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt nötig, wodurch ein zusätzlicher Zeit- und Kostenaufwand entsteht. Weiterer Stand der Technik ist aus der DE 10 2014 214 201 A1 , DE 10 2007 060 278 A1 oder DE 20 2004 020 886 U1 sowie DE 41 03 166 C2 bekannt.In order to ensure that the forming process was carried out as planned and that the component has no or at least only insignificant forming defects, it is known to carry out quality checks on the formed component. Quality control can be carried out by a user, for example. However, such manual quality control is time-consuming and therefore often only possible on a random basis. Automatic quality control devices are also known in which, for example, acoustic sensors are used to detect forming defects on the finished component. Another possibility for quality control involves applying markings to the component to be formed and detecting changes to these markings after the forming process, see, for example, the DE 10 2014 201 273 A1 However, an additional processing step is required to apply the markings, which results in additional time and costs. Further state of the art is evident from the DE 10 2014 214 201 A1 , DE 10 2007 060 278 A1 or DE 20 2004 020 886 U1 as well as DE 41 03 166 C2 known.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils zu schaffen, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise ein Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils ermöglichen, wobei insbesondere ein Materialfluss im umgeformten Bauteil beim Umformvorgang bestimmt wird.It is therefore the object of the present invention to at least partially remedy the disadvantages described above in a method and a device for determining a quality of a component formed in a forming process. In particular, it is the object of the present invention to create a method and a device for determining a quality of a component formed in a forming process, which enable a quality of a component formed in a forming process to be determined in a simple and cost-effective manner, wherein in particular a material flow in the formed component is determined during the forming process.

Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 7. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.The above object is achieved by a method for determining a quality of a component formed in a forming process with the features of independent claim 1 and by a device for determining a quality of a component formed in a forming process with the features of independent claim 7. Further features and details of the invention emerge from the subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the method according to the invention naturally also apply in connection with the device according to the invention and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference is or can always be made to each other.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils gelöst. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Ermitteln von Eigenschaftsdaten von einer beim Beginn des Umformvorgang entstandenen Anhaukante durch eine Sensorvorrichtung,
b) Übertragen der in Schritt a) ermittelten Eigenschaftsdaten an eine Kontrolleinheit,
c) Auswerten der in Schritt b) übermittelten Eigenschaftsdaten durch die Kontrolleinheit zum Erkennen der Anhaukante,
d) Vergleichen der in Schritt c) erkannten Anhaukante mit einer Sollvorgabe, und
e) Bestimmen der Qualität des im Umformvorgang umgeformten Bauteils durch die Kontrolleinheit basierend auf einem Ergebnis des in Schritt d) durchgeführten Vergleichs.

According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a method for determining a quality of a component formed in a forming process. A method according to the invention is characterized by the following steps:

a) Determining property data of a cutting edge created at the beginning of the forming process by means of a sensor device,
b) transmitting the property data determined in step a) to a control unit,
c) Evaluation of the property data transmitted in step b) by the control unit to detect the impact edge,
d) comparing the edge detected in step c) with a target value, and
e) determining the quality of the component formed in the forming process by the control unit based on a result of the comparison carried out in step d).

In einem ersten Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden Eigenschaftsdaten einer Anhaukante ermittelt. Eine Anhaukante, die oftmals auch als Nachlaufkante, Laufkante, Anhiebkante, Anzugkante oder Markierungslinie bezeichnet wird, entsteht dabei an der Stelle des Bauteils, an der eine erste Verformung des Bauteils an einem Formwerkzeug auftritt. Dies geschieht insbesondere am Beginn des Umformvorgangs. Bei der weiteren Umformung des Bauteils während des Umformvorgangs ändert sich durch den beim Umformen auftretenden Materialfluss die Position der Anhaukante. Insbesondere diese Position der Anhaukante im Bauteil nach Abschluss des Umformvorgangs ermöglicht es somit, Informationen über den während des Umformvorgangs aufgetretenen Materialfluss zu erlangen. Das Ermitteln der Eigenschaftsdaten wird dabei durch eine geeignete Sensorvorrichtung durchgeführt. Eine derartige Sensorvorrichtung kann dabei beispielsweise bevorzugt zum optischen Erkennen der Anhaukante ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Detektionsarten, beispielsweise unter Einsatz von Röntgenstrahlung, Ultraschall oder dergleichen, eingesetzt werden, um Eigenschaftsdaten der Anhaukante zu ermitteln. Eigenschaftsdaten im Sinne der Erfindung können dabei beliebige, die Anhaukante beschreibende Informationen sein, beispielsweise betreffend deren Position, Lage, Ausrichtung, Form und/oder Größe. Insgesamt kann durch die Verwendung der Anhaukante als Grundlage der Qualitätsbestimmung ein Aufbringen einer zusätzlichen Markierung, das einen weiteren, zeit- und kostenintensiven Bearbeitungsschritt darstellt, vermieden werden. Bereits dadurch können durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Bestimmung einer Qualität eines umgeformten Bauteils Zeit und damit Kosten eingespart werden. Bei der Detektion der Anhaukante durch die Sensorvorrichtung, insbesondere durch Sensorkameras, können im aufgenommenen Bild neben der Anhaukante selbst weitere Elemente, wie z.B. starre Werkzeugkanten, erfasst werden, deren Position sich im laufenden Produktionsprozess nicht verändern. Evtl. Fehlereinflüsse, wie Vibrationen, oder systematische Fehler, wie eine Veränderung der Position der Sensorkamera, können durch die Auswertung der absoluten Position solcher Elemente im Bild abgeschätzt werden. Ebenfalls kann eine Selbstüberwachung im Serienbetrieb durch die Auswertung solcher „starrer“ Geometrieelemente erfolgen.In a first step a) of a method according to the invention, property data of a bevel edge are determined. A bevel edge, which is often also referred to as a trailing edge, running edge, bevel edge, pull-in edge or marking line, is created at the point on the component at which a first deformation of the component occurs on a forming tool. This happens in particular at the start of the forming process. As the component is further formed during the forming process, the position of the bevel edge changes due to the material flow that occurs during the forming process. In particular, this position of the bevel edge in the component after completion of the forming process makes it possible to obtain information about the material flow that occurred during the forming process. The determination of the property data is carried out by a suitable sensor device. Such a sensor device can, for example, be designed to optically detect the bevel edge. Alternatively or additionally, other types of detection, for example using X-rays, ultrasound or the like, can also be used to determine property data of the bevel edge. Property data within the meaning of the invention can be any information describing the contact edge, for example relating to its position, location, orientation, shape and/or size. Overall, by using the contact edge as the basis for determining quality, applying an additional marking, which represents a further, time-consuming and costly processing step, can be avoided. This alone can save time and therefore costs by using a method according to the invention when determining the quality of a formed component. When the contact edge is detected by the sensor device, in particular by sensor cameras, other elements, such as rigid tool edges, whose position does not change during the ongoing production process, can be recorded in the recorded image in addition to the contact edge itself. Possible error influences, such as vibrations, or systematic errors, such as a change in the position of the sensor camera, can be estimated by evaluating the absolute position of such elements in the image. Self-monitoring in series production can also be carried out by evaluating such "rigid" geometric elements.

In einem zweiten Schritt b) werden die im Schritt a) ermittelten Eigenschaftsdaten an eine Kontrolleinheit übermittelt. Dieses Übermitteln kann dabei beispielsweise kabelgebunden, bevorzugt aber auch kabellos erfolgen. Durch dieses Übertragen kann insbesondere erreicht werden, dass die Sensorvorrichtung und die Kontrolleinheit voneinander getrennt ausgebildet sein können. Die Sensorvorrichtung kann dadurch kompakt ausgebildet sein, wodurch eine Anordnung der Sensorvorrichtung nahe am Bauteil, beispielsweise insbesondere direkt in einem Umformwerkzeug, besonders einfach ermöglicht werden kann. Die Kontrolleinheit kann dabei als eine eigenständige Vorrichtung ausgebildet sein, aber auch beispielsweise in eine übergeordnete Kontrollvorrichtung, insbesondere eine Kontrollvorrichtung des gesamten Umformprozesses, integriert sein.In a second step b), the property data determined in step a) are transmitted to a control unit. This transmission can be done, for example, by cable, but preferably also wirelessly. This transmission can in particular ensure that the sensor device and the control unit can be designed separately from one another. The sensor device can therefore be designed to be compact, which makes it particularly easy to arrange the sensor device close to the component, for example directly in a forming tool. The control unit can be designed as an independent device, but can also be integrated, for example, into a higher-level control device, in particular a control device for the entire forming process.

In einem nächsten Schritt c) werden die übermittelten Eigenschaftsdaten durch die Kontrolleinheit ausgewertet. Ziel dieser Auswertung ist ein Erkennen der Anhaukante. Die Eigenschaftsdaten, die durch die Sensorvorrichtung in Schritt a) ermittelt wurden, enthalten Informationen über die Anhaukante. Durch die Auswertung dieser Eigenschaftsdaten durch die Kontrolleinheit ist es möglich, basierend auf diesen Eigenschaftsdaten die Anhaukante zu erkennen. Mit anderen Worten wird durch diese Auswertung die Anhaukante zumindest teilweise in der Kontrolleinheit als Datensatz nachgebildet. Basierend auf den ermittelten Eigenschaftsdaten ergibt sich somit nach der Auswertung in der Kontrolleinheit ein Abbild der Anhaukante mit den entsprechenden Eigenschaften.In a next step c), the transmitted property data is evaluated by the control unit. The aim of this evaluation is to recognize the impact edge. The property data that was determined by the sensor device in step a) contains information about the impact edge. By evaluating this property data by the control unit, it is possible to recognize the impact edge based on this property data. In other words, this evaluation at least partially recreates the impact edge in the control unit as a data set. Based on the determined property data, an image of the impact edge with the corresponding properties is thus created after the evaluation in the control unit.

Dies ermöglicht, im folgenden Schritt d) einen Vergleich der erkannten Anhaukante mit einer Sollvorgabe durchzuführen. Sollvorgaben im Sinne der Erfindung sind dabei Werte und/oder Wertebereiche, die von Eigenschaften der Anhaukante eingenommen, erreicht beziehungsweise eingehalten werden sollen. Dabei werden die Eigenschaften, die in Schritt c) der erkannten Anhaukante zugeordnet wurden, zumindest teilweise mit Sollvorgaben für die jeweilige Eigenschaft verglichen. Dabei können bei einem derartigen Vergleich mit einer Sollvorgabe beispielsweise ein Erreichen, ein Überschreiten und/oder ein Unterschreiten als Ergebnis des Vergleichs entstehen.This makes it possible to carry out a comparison of the detected edge with a target specification in the following step d). Target specifications in the sense of the invention are values and/or value ranges that should be assumed, achieved or maintained by properties of the edge. The properties that were assigned to the detected edge in step c) are at least partially compared with target specifications for the respective property. In this case, such a comparison with a target specification can result in, for example, an achievement, an exceedance and/or an undershoot as a result of the comparison.

Ein Ergebnis eines in Schritt d) durchgeführten Vergleichs wird im letzten Schritt e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens als Basis verwendet, um eine Qualität des im Umformvorgang umgeformten Bauteils zu bestimmen. Dabei können ein oder mehrere Ergebnisse von Vergleichen zum Bestimmen verwendet werden. Bevorzugt sind dabei die Sollvorgaben in Schritt d) derart gewählt, dass sie eine Aussage hinsichtlich der Qualität des umgeformten Bauteils ermöglichen. Als nicht einschränkendes Beispiel sei hier eine Position der erkannten Anhaukante genannt, die in Schritt d) mit einem Wertebereich als Sollvorgabe verglichen wurde. In diesem Fall könnte beispielsweise eine hohe beziehungsweise ausreichende Qualität des Bauteils bestimmt werden, wenn die Position der Anhaukante innerhalb des als Sollvorgabe verwendeten Wertebereichs liegt. Wird bei dem Vergleich in Schritt d) jedoch festgestellt, dass die Position der erkannten Anhaukante außerhalb dieses Wertebereichs liegt, so wird basierend auf diesem Vergleichsergebnis in Schritt e) eine schlechte oder zumindest verminderte Qualität des umgeformten Bauteils bestimmt. Eine derartige Sollvorgabe, die ein Erkennen eines Bauteils mit einer hohen oder zumindest ausreichenden Qualität ermöglicht, kann dabei beispielsweise auch als ein Gutteil-Prozessfenster bezeichnet werden.A result of a comparison carried out in step d) is used in the last step e) of a method according to the invention as a basis for determining a quality of the component formed in the forming process. One or more results of comparisons can be used for the determination. Preferably, the target specifications in step d) are selected in such a way that they enable a statement to be made regarding the quality of the formed component. As a non-limiting example, a position of the detected edge is mentioned here, which was compared in step d) with a range of values as a target specification. In this case, for example, a high or sufficient quality of the component could be determined if the position of the edge is within of the value range used as the target specification. However, if the comparison in step d) determines that the position of the detected edge is outside this value range, a poor or at least reduced quality of the formed component is determined in step e) based on this comparison result. Such a target specification, which enables the detection of a component with a high or at least sufficient quality, can also be referred to as a good part process window, for example.

Insgesamt kann durch ein erfindungsgemäßes Verfahren auf eine besonders einfache und kostengünstige Art und Weise eine Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils bestimmt werden. Insbesondere durch die Verwendung einer Anhaukante als Grundlage der Qualitätsbestimmung kann dabei auf ein kosten- und zeitintensives Anbringen eines zusätzlichen Merkmals verzichtet werden. Ferner wird eine derartige Anhaukante am Beginn des Umformvorgangs an einer Position am Bauteil erzeugt, wobei sich diese Position durch einen Fluss des Materials des Bauteils während des eigentlichen Umformvorgangs verändern kann. Insbesondere eine Positionsbestimmung der Anhaukante ermöglicht daher auf besonders einfache Art und Weise eine Bestimmung eines Materialflusses beim Umformvorgang, der wiederum einen direkten Einfluss auf die Qualität des umgeformten Bauteils hat.Overall, a method according to the invention can be used to determine the quality of a component formed in a forming process in a particularly simple and cost-effective manner. In particular, by using a starting edge as the basis for determining the quality, the costly and time-consuming attachment of an additional feature can be dispensed with. Furthermore, such a starting edge is created at a position on the component at the start of the forming process, whereby this position can change due to a flow of the material of the component during the actual forming process. In particular, determining the position of the starting edge therefore enables a material flow during the forming process to be determined in a particularly simple manner, which in turn has a direct influence on the quality of the formed component.

Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass beim Ermitteln in Schritt a) und/oder beim Auswerten in Schritt c) ein optischer Kontrast der Anhaukante zum restlichen umgeformten Bauteil erkannt wird. Wie oben bereits ausgeführt, ist die Anhaukante zumeist der erste Bereich, der bei der Durchführung des Umformvorgangs verformt, insbesondere beispielsweise gedehnt, gestaucht oder gepresst wird. Dadurch kommt es zumeist zu einer zumindest leichten Verfärbung des Materials der Anhaukante gegenüber dem Material des Bauteils, das die Anhaukante umgibt. Diese Verfärbung wirkt sich zumeist dahingehend aus, dass die Anhaukante bei einer Betrachtung einen Kontrast aufweist im Vergleich zum umgebenden Material des Bauteils. Ein Erkennen eines Kontrasts stellt somit eine besonders einfache Art und Weise dar, Eigenschaftsdaten der Anhaukante zu ermitteln und/oder bei einer Auswertung dieser Eigenschaftsdaten die Anhaukante zu erkennen.Furthermore, in a method according to the invention, it can be provided that during the determination in step a) and/or during the evaluation in step c), an optical contrast between the edge and the rest of the formed component is recognized. As already explained above, the edge is usually the first area that is deformed during the forming process, in particular, for example, stretched, compressed or pressed. This usually results in at least a slight discoloration of the material of the edge compared to the material of the component that surrounds the edge. This discoloration usually has the effect that the edge has a contrast when viewed compared to the surrounding material of the component. Recognizing a contrast therefore represents a particularly simple way of determining property data of the edge and/or recognizing the edge when evaluating this property data.

Bevorzugt kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass beim Auswerten in Schritt c) die Eigenschaftsdaten der Anhaukante durch eine Gerade genähert werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn als Eigenschaftsdaten eine Position und/oder Lage der Anhaukante ermittelt wurden. Eine derartige Näherung der Eigenschaftsdaten durch eine Gerade ermöglicht es, die Anhaukante durch wenige Parameter zu beschreiben. Ein besonders einfaches und schnelles Auswerten und/oder insbesondere geringe Anforderungen an eine Rechenleistung der Kontrolleinheit können dadurch ermöglicht werden.Preferably, a method according to the invention can be designed such that during the evaluation in step c) the property data of the edge are approximated by a straight line. This is particularly advantageous if a position and/or location of the edge were determined as property data. Such an approximation of the property data by a straight line makes it possible to describe the edge using a few parameters. This can enable particularly simple and fast evaluation and/or particularly low requirements for the computing power of the control unit.

Auch kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass beim Auswerten in Schritt c) eine absolute Position der Anhaukante zur Sensorvorrichtung ermittelt wird. Eine absolute Position ist dabei im Sinne der Erfindung insbesondere eine absolute Position der Anhaukante im Raum in Bezug auf die Sensorvorrichtung und insbesondere unabhängig von einer Anordnung des umgeformten Bauteils. Bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass die Anordnung des Bauteils relativ zur Sensorvorrichtung bekannt ist, insbesondere beispielsweise durch eine Fixierung und/oder Führung des Bauteils. Bei einem Vergleich in Schritt d) und einer darauf basierenden Bestimmung der Qualität in Schritt e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann dabei insbesondere verwendet werden, dass diese ermittelte absolute Position der Anhaukante sofortige Rückschlüsse darauf zulässt, welcher Materialfluss beim Umformvorgang stattgefunden hat, da der Entstehungsort der Anhaukante ebenfalls bekannt ist. Eine Bestimmung der Qualität des umgeformten Bauteils kann somit basierend auf einer absoluten Position der Anhaukante zur Sensorvorrichtung besonders einfach vorgenommen werden.In a method according to the invention, it can also be provided that an absolute position of the contact edge relative to the sensor device is determined during the evaluation in step c). In the sense of the invention, an absolute position is in particular an absolute position of the contact edge in space in relation to the sensor device and in particular independent of an arrangement of the formed component. Preferably, it can be provided that the arrangement of the component relative to the sensor device is known, in particular, for example, by fixing and/or guiding the component. In a comparison in step d) and a determination of the quality based thereon in step e) of a method according to the invention, it can be used in particular that this determined absolute position of the contact edge allows immediate conclusions to be drawn as to which material flow took place during the forming process, since the location where the contact edge was created is also known. A determination of the quality of the formed component can thus be carried out particularly easily based on an absolute position of the contact edge relative to the sensor device.

Alternativ oder zusätzlich kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass beim Auswerten in Schritt c) eine relative Position der Anhaukante relativ zu Geometrieelementen des Bauteils ermittelt wird. Ein derartiges Geometrieelement des Bauteils kann dabei beispielsweise eine Kante, ein Loch, ein Knick, ein Bauteilende oder ähnliches sein. Auf diese Weise kann eine Bestimmung der Position der Anhaukante unabhängig von einer Anordnung des umgeformten Bauteils im Raum bereitgestellt werden. Auch in dieser Ausführungsform kann bei einem Vergleich in Schritt d) und einer darauf basierenden Bestimmung der Qualität in Schritt e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden, dass diese ermittelte relative Position der Anhaukante zusammen mit dem ebenfalls bekannten Entstehungsort der Anhaukante sofortige Rückschlüsse darauf zulässt, welcher Materialfluss beim Umformvorgang stattgefunden hat. Eine Bestimmung der Qualität des umgeformten Bauteils kann somit basierend auf einer relativen Position der Anhaukante zu Geometrieelementen des Bauteils ebenfalls besonders einfach vorgenommen werden.Alternatively or additionally, a method according to the invention can be designed such that during the evaluation in step c) a relative position of the edge relative to geometric elements of the component is determined. Such a geometric element of the component can be, for example, an edge, a hole, a bend, a component end or similar. In this way, a determination of the position of the edge can be provided independently of an arrangement of the formed component in space. In this embodiment, too, a comparison in step d) and a determination of the quality based thereon in step e) of a method according to the invention can be used so that this determined relative position of the edge together with the also known location of origin of the edge allows immediate conclusions to be drawn as to which material flow took place during the forming process. A determination of the quality of the formed component can thus also be carried out particularly easily based on a relative position of the edge to geometric elements of the component.

Besonders bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen sein, dass beim Vergleichen in Schritt d) als Sollvorgabe zumindest ein Grenzwert verwendet wird. Dabei kann der Grenzwert beispielsweise als ein einziger Wert und/oder als ein Wertebereich vorliegen. Beim Vergleichen kann dann festgestellt werden, ob eine Eigenschaft der erkannten Anhaukante diesen Wert über- und/oder unterschreitet oder innerhalb beziehungsweise außerhalb dieses Wertebereichs liegt. Durch die Verwendung eines derartigen Grenzwerts als Sollvorgabe kann somit ein Vergleich in Schritt d) besonders einfach durchgeführt werden.Particularly preferably, a method according to the invention can also provide that at least one limit value is used as a target specification when comparing in step d). The limit value can be present, for example, as a single value and/or as a range of values. When comparing, it can then be determined whether a property of the detected edge exceeds and/or falls below this value or is within or outside this range of values. By using such a limit value as a target specification, a comparison in step d) can thus be carried out particularly easily.

Besonders bevorzugt kann dabei gemäß einer Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass der zumindest eine Grenzwert durch eine Simulation und/oder durch Vorversuche und/oder durch abgespeicherte Ergebnisse der Schritte d) und e) bestimmt wird. Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren wird eine Qualität eines umgeformten Bauteils bestimmt. Durch eine Simulation und/oder durch Vorversuche kann dabei ein Grenzwert für einen Vergleich der erkannten Anhaukante während dieser Bestimmung der Qualität bereits vor einer Aufnahme einer Produktion, die den Umformvorgang enthält, bestimmt und bereitgestellt werden. In den Schritten d) und e) wird die erkannte Anhaukante mit einer Sollvorgabe verglichen und basierend auf diesem Vergleich eine Qualität des umgeformten Bauteils bestimmt. Durch eine Bestimmung eines Grenzwerts, der in diesem Vergleich in Schritt d) als Sollvorgabe verwendet wird, durch abgespeicherte Ergebnisse dieser Schritte d) und e) kann ein iteratives Bestimmen des Grenzwerts und damit insbesondere beispielsweise ein selbstlernendes Verfahren zum Bestimmen der Qualität eines umgeformten Bauteils bereitgestellt werden.According to a further development of a method according to the invention, it can be particularly preferably provided that the at least one limit value is determined by a simulation and/or by preliminary tests and/or by stored results of steps d) and e). A quality of a formed component is determined by a method according to the invention. A limit value for a comparison of the detected edge during this determination of the quality can be determined and provided by a simulation and/or by preliminary tests even before production that includes the forming process begins. In steps d) and e), the detected edge is compared with a target specification and a quality of the formed component is determined based on this comparison. By determining a limit value, which is used as a target specification in this comparison in step d), by stored results of these steps d) and e), an iterative determination of the limit value and thus in particular, for example, a self-learning method for determining the quality of a formed component can be provided.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils, aufweisend eine Sensorvorrichtung und eine Kontrolleinheit, wobei die Sensorvorrichtung zum Ermitteln von Eigenschaftsdaten am umgeformten Bauteil nach dem Umformvorgang und die Kontrolleinheit zum Auswerten der durch die Sensorvorrichtung ermittelten Eigenschaftsdaten ausgebildet sind. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung zum Ermitteln von Eigenschaftsdaten einer beim Umformvorgang entstandenen Anhaukante ausgebildet ist, und dass die Kontrolleinheit zum Auswerten dieser Eigenschaftsdaten zum Erkennen der Anhaukante, zum Vergleichen der erkannten Anhaukante mit einer Sollvorgabe und zum Bestimmen einer Qualität des Umformvorgangs basierend auf diesem Vergleich ausgebildet istAccording to a second aspect of the invention, the object is achieved by a device for determining a quality of a component formed in a forming process, comprising a sensor device and a control unit, wherein the sensor device is designed to determine property data on the formed component after the forming process and the control unit is designed to evaluate the property data determined by the sensor device. A device according to the invention is characterized in that the sensor device is designed to determine property data of a contact edge created during the forming process, and that the control unit is designed to evaluate this property data to recognize the contact edge, to compare the recognized contact edge with a target specification and to determine a quality of the forming process based on this comparison.

Eine Anhaukante, die oftmals auch als Nachlaufkante bezeichnet wird, entsteht bei einem Umformvorgang an der Stelle des Bauteils, an der eine erste Verformung des Bauteils an einem Formwerkzeug auftritt. Dies geschieht insbesondere am Beginn des Umformvorgangs. Bei der weiteren Umformung des Bauteils während des Umformvorgangs ändert sich durch den beim Umformen auftretenden Materialfluss die Position der Anhaukante. Insbesondere diese Position der Anhaukante im Bauteil nach Abschluss des Umformvorgangs ermöglicht es somit, Informationen über den während des Umformvorgangs aufgetretenen Materialfluss zu erlangen. Dieser Materialfluss ist jedoch ein ausschlaggebender Faktor für eine Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils. Ein zu großer Materialfluss kann zu Faltenbildung, ein zu geringer Materialfluss zu Reißern im Bauteil führen.A starting edge, often also referred to as a trailing edge, is created during a forming process at the point on the component where the component is first deformed on a forming tool. This happens particularly at the start of the forming process. As the component is further deformed during the forming process, the position of the starting edge changes due to the material flow that occurs during the forming process. In particular, this position of the starting edge in the component after the forming process has been completed makes it possible to obtain information about the material flow that occurred during the forming process. However, this material flow is a decisive factor for the quality of a component formed in a forming process. Too much material flow can lead to wrinkles, too little material flow can lead to tears in the component.

Um eine Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils zu bestimmen, ist daher eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln von Eigenschaftsdaten dieser Anhaukante ausgebildet, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung dafür eine geeignete Sensorvorrichtung aufweist. Bevorzugt kann dabei die Sensorvorrichtung insbesondere zum Ermitteln von Eigenschaftsdaten ausgebildet sein, die ein Bestimmen einer Position, Lage und/oder Ausrichtung der Anhaukante ermöglichen. Die durch die Sensorvorrichtung ermittelten Eigenschaftsdaten werden an eine Kontrolleinheit übermittelt und in dieser ausgewertet. Die Kontrolleinheit kann dabei als eine eigenständige Vorrichtung ausgebildet sein, aber auch beispielsweise in eine übergeordnete Kontrollvorrichtung, insbesondere eine Kontrollvorrichtung des gesamten Umformprozesses, integriert sein. Insbesondere ist die Kontrolleinheit dabei durch diese Auswertung zum Erkennen der Anhaukante ausgebildet. Mit anderen Worten ist nach der Auswertung die Anhaukante in der Kontrolleinheit insbesondere als Datensatz nachgebildet. Ferner ist die Kontrolleinheit dahingehend ausgebildet, diese erkannte Anhaukante mit einer Sollvorgabe zu vergleichen. Die Sollvorgabe kann dabei beispielsweise als ein einzelner Wert und/oder ein Wertebereich ausgebildet sein. Dabei ist die Sollvorgabe derart gewählt, dass aus dem Ergebnis des Vergleichs eine Qualität des Bauteils bestimmbar ist. So kann beispielsweise bei einem Vergleich einer Position, Lage und/oder Ausrichtung der erkannten Anhaukante mit entsprechenden Sollvorgaben erkannt werden, welcher Materialfluss während des Umformvorgangs stattgefunden hat. Wie oben bereits ausgeführt kann daraus direkt eine Qualität des im Umformvorgang umgeformten Bauteils bestimmt werden. Insgesamt kann durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf eine besonders einfache und kostengünstige Art und Weise eine Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils bestimmt werden. Insbesondere durch die Verwendung einer Anhaukante als Grundlage der Qualitätsbestimmung kann dabei auf ein kosten- und zeitintensives Anbringen eines zusätzlichen Merkmals, das einen weiteren, zeit- und kostenintensiven Bearbeitungsschritt erfordert, verzichtet werden.In order to determine the quality of a component formed in a forming process, a device according to the invention is therefore designed to determine property data of this contact edge, the device according to the invention having a suitable sensor device for this purpose. The sensor device can preferably be designed in particular to determine property data that enable a position, location and/or orientation of the contact edge to be determined. The property data determined by the sensor device are transmitted to a control unit and evaluated in this. The control unit can be designed as an independent device, but can also be integrated, for example, into a higher-level control device, in particular a control device for the entire forming process. In particular, the control unit is designed to recognize the contact edge through this evaluation. In other words, after the evaluation, the contact edge is reproduced in the control unit, in particular as a data set. Furthermore, the control unit is designed to compare this recognized contact edge with a target specification. The target specification can be designed, for example, as a single value and/or a range of values. The target specification is chosen in such a way that the quality of the component can be determined from the result of the comparison. For example, by comparing a position, location and/or orientation of the detected edge with the corresponding target specifications, it is possible to determine which material flow took place during the forming process. As already explained above, the quality of the component formed in the forming process can be determined directly from this. Overall, a device according to the invention can be used to determine the quality of a component formed in a forming process in a particularly simple and cost-effective manner. In particular, by using a marking edge as the basis for determining quality, it is possible to avoid the need for a costly and time-consuming addition of an additional feature that would require a further, time-consuming and costly processing step.

Besonders bevorzugt kann dabei bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Somit bringt eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung dieselben Vorteile mit sich, wie sie ausführlich zu einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.It is particularly preferred that a device according to the invention be designed to carry out a method according to the first aspect of the invention. A device according to the invention according to the second aspect of the invention thus brings with it the same advantages as have been described in detail for a method according to the first aspect of the invention.

Auch kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Sensorvorrichtung zumindest eines der folgenden Sensorelemente aufweist:

- optischer Kamerasensor
- Ultraschallsensor
- Lasersensor
- Röntgensensor
- haptischer Sensor

A device according to the invention can also be designed such that the sensor device has at least one of the following sensor elements:

- optical camera sensor
- ultrasonic sensor
- laser sensor
- X-ray sensor
- haptic sensor

Diese Liste ist dabei nicht abgeschlossen, so dass auch weitere Arten von Sensorelementen, soweit technisch möglich und sinnvoll, in einer Sensorvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden können. Auch können in der Sensorvorrichtung mehrere Sensorelemente gleicher und/oder verschiedener Bauart verwendet werden. Insgesamt kann durch den Einsatz zumindest eines geeigneten Sensorelements in der Sensorvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sichergestellt werden, dass die zu ermittelnden Eigenschaftsdaten der Anhaukante zuverlässig erfasst werden können.This list is not exhaustive, so that other types of sensor elements can also be used in a sensor device of a device according to the invention, as long as they are technically possible and sensible. Several sensor elements of the same and/or different design can also be used in the sensor device. Overall, the use of at least one suitable sensor element in the sensor device of a device according to the invention can ensure that the property data of the impact edge to be determined can be reliably recorded.

Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung zumindest an und/oder in einem der folgenden Fertigungsabschnitte einer Fertigungslinie des Umformvorgangs angeordnet ist:

- Umformwerkzeug
- Transportvorrichtung
- Zwischenablage
- Leerstation
- Auslaufband

Furthermore, in a device according to the invention, it can be provided that the sensor device is arranged at least on and/or in one of the following production sections of a production line of the forming process:

- forming tool
- transport device
- clipboard
- empty station
- discharge conveyor

Diese Liste ist dabei nicht abgeschlossen, so dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch in anderen Fertigungsabschnitten einer Fertigungslinie angeordnet sein kann, soweit technisch möglich und sinnvoll. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest teilweise in den jeweiligen Fertigungsabschnitt der Fertigungslinie integriert ist. Auf einen speziell für eine Qualitätskontrolle vorgesehenen Fertigungsabschnitt einer Fertigungslinie kann somit verzichtet werden. Eine besonders einfache und insbesondere platzsparende Bestimmung einer Qualität eines umgeformten Bauteils kann somit bereitgestellt werden.This list is not exhaustive, so that a device according to the invention can also be arranged in other production sections of a production line, as far as technically possible and sensible. In particular, it can be provided that the device according to the invention is at least partially integrated into the respective production section of the production line. A production section of a production line specifically intended for quality control can thus be dispensed with. A particularly simple and in particular space-saving determination of the quality of a formed component can thus be provided.

Auch kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass eine Energieversorgung der Sensorvorrichtung durch den Fertigungsabschnitt der Fertigungslinie erfolgt, an und/oder in dem die Sensorvorrichtung angeordnet ist. Die Energieversorgung der Sensorvorrichtung wird somit direkt und lokal durch den entsprechenden Fertigungsabschnitt bereitgestellt, beispielsweise durch eine entsprechende Schnittstelle. Auf diese Weise kann somit die Sensorvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Energie versorgt werden, ohne dass zusätzliche Leitungen für eine Energieversorgung von außerhalb des Fertigungsabschnitts zur Sensorvorrichtung verlegt werden müssen. Eine Vereinfachung einer Integration einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in eine Fertigungslinie kann dadurch bereitgestellt werden.A device according to the invention can also be designed such that the sensor device is supplied with energy by the production section of the production line on and/or in which the sensor device is arranged. The sensor device is thus supplied with energy directly and locally by the corresponding production section, for example by means of a corresponding interface. In this way, the sensor device of the device according to the invention can be supplied with energy without additional lines for energy supply having to be laid from outside the production section to the sensor device. This can simplify the integration of a device according to the invention into a production line.

Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass eine Übertragung der die durch die Sensorvorrichtung ermittelten Eigenschaftsdaten an die Kontrolleinheit kabelgebunden und/oder kabellos erfolgt. Durch eine derartige Übertragung kann bereitgestellt werden, dass die Kontrolleinheit entfernt von der Sensorvorrichtung angeordnet werden kann. Insbesondere eine Integration der Kontrolleinheit in eine übergeordnete Kontrollvorrichtung, insbesondere eine Kontrollvorrichtung des gesamten Umformprozesses, kann dadurch besonders einfach ermöglicht werden. Besonders bevorzugt ist dabei eine kabellose Übertragung der ermittelten Eigenschaftsdaten. Dadurch kann insbesondere bereitgestellt werden, dass keine zusätzlichen Leitungen für eine Datenübertragung von außerhalb des Fertigungsabschnitts zur Sensorvorrichtung verlegt werden müssen. Auch dadurch kann eine Vereinfachung einer Integration einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in eine Fertigungslinie kann bereitgestellt werden.Furthermore, in a device according to the invention, it can be provided that the property data determined by the sensor device is transmitted to the control unit in a wired and/or wireless manner. Such a transmission can ensure that the control unit can be arranged away from the sensor device. In particular, integration of the control unit into a higher-level control device, in particular a control device for the entire forming process, can thereby be made particularly easy. Wireless transmission of the determined property data is particularly preferred. This can ensure in particular that no additional lines for data transmission have to be laid from outside the production section to the sensor device. This can also simplify the integration of a device according to the invention into a production line.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Elemente mit gleicherFurther advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can each be used individually or in any Combination essential to the invention. Elements with the same

Funktion oder Wirkungsweise sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:

1 einen Umformvorgang eines Bauteils,
2 ein umgeformtes Bauteil, und
3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Function or mode of operation are provided with the same reference symbols. They show schematically:

1 a forming process of a component,
2 a formed component, and
3 a device according to the invention.

In 1 sind schematisch zwei Schritte eines beispielhaften Umformvorgangs zur Erzeugung eines umgeformten Bauteils 30 gezeigt. Dabei ist in der oberen Abbildung ein Ausgangszustand, in der unteren Abbildung ein Zustand direkt nach erfolgter Umformung des Bauteils 30 gezeigt.In 1 Two steps of an exemplary forming process for producing a formed component 30 are shown schematically. The upper figure shows an initial state, and the lower figure shows a state directly after the component 30 has been formed.

Zu Beginn eines Umformvorgangs ist das Bauteil 30 bereits in ein Umformwerkzeug 51, das einen Fertigungsabschnitt 50 einer Fertigungslinie darstellt, eingelegt, insbesondere eingespannt. Ein Stempel 53 des Umformwerkzeugs 51 fängt dabei an, von unten gegen das Bauteil 30 zu drücken, in der oberen Abbildung der 1 dargestellt durch einen Pfeil. Bei diesem Beginn der Umformung des Bauteils 30 bildet sich auch eine oder mehrere Anhaukante(n) 31, insbesondere an den Stellen, an denen eine erste Verformung des Bauteils erfolgt.At the beginning of a forming process, the component 30 is already inserted, in particular clamped, into a forming tool 51, which represents a production section 50 of a production line. A punch 53 of the forming tool 51 begins to press against the component 30 from below, in the upper illustration of the 1 represented by an arrow. At the beginning of the deformation of the component 30, one or more edge(s) 31 are formed, in particular at the points where the component is first deformed.

Nach abgeschlossener Umformung, gezeigt in der unteren Abbildung der 1, liegt nun ein umgeformtes Bauteil 30 vor. Für diese Formänderung des Bauteils 30 ist es insbesondere erforderlich, dass ein gewisser Materialfluss erfolgt. Dabei ist dieser Materialfluss ist ein ausschlaggebender Faktor für eine Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils 30. Ein zu großer Materialfluss kann zu Faltenbildung, ein zu geringer Materialfluss zu Reißern im Bauteil führen. Ein weiterer Aspekt, der durch diesen Materialfluss beeinflusst wird, ist eine Position, Lage und/oder Ausrichtung der Anhaukante 31 im umgeformten Bauteil 30. Dabei ist in 1, insbesondere bei einem Vergleich der oberen und der unteren Abbildung, deutlich erkennbar, dass sich während der Umformung des Bauteils 30 eine Position der Anhaukante 31 im Bauteil 30 geändert hat.After completion of the forming process, shown in the figure below, 1 , a formed component 30 is now present. For this change in shape of the component 30, it is particularly necessary that a certain material flow takes place. This material flow is a decisive factor for the quality of a component 30 formed in a forming process. Too much material flow can lead to wrinkles, too little material flow can lead to tears in the component. Another aspect that is influenced by this material flow is the position, location and/or orientation of the contact edge 31 in the formed component 30. In this case, 1 , particularly when comparing the upper and lower figures, it is clearly visible that during the forming of the component 30 a position of the contact edge 31 in the component 30 has changed.

Ein derartiges in einem Umformvorgang umgeformtes Bauteil 30 ist in 2 gezeigt. Dabei ist die Anhaukante 31 hervorgehoben als gestrichelte Linie abgebildet. Ferner sind Geometrieelemente 32 gezeigt, die hier beispielsweise durch Flächen des Bauelements 30 gebildet werden. Eine Lage, Position und/oder Ausrichtung der Anhaukante 31 relativ zu diesen Geometrieelementen 32 ermöglicht Rückschlüsse darauf, wie sich die Anhaukante 31, wie zu 1 beschrieben, während des Umformvorgangs verändert, insbesondere bewegt hat. Ein Ermitteln eines Materialflusses, der während des Umformvorgangs stattgefunden hat, und basierend darauf einer Qualität des umgeformten Bauteils 30 kann dadurch bereitgestellt werden.Such a component 30 formed in a forming process is shown in 2 shown. The edge 31 is shown highlighted as a dashed line. Furthermore, geometric elements 32 are shown, which are formed here, for example, by surfaces of the component 30. A location, position and/or alignment of the edge 31 relative to these geometric elements 32 enables conclusions to be drawn as to how the edge 31, as well as 1 described, has changed, in particular moved, during the forming process. A determination of a material flow that has taken place during the forming process and, based on this, a quality of the formed component 30 can thereby be provided.

Dies wird im Folgenden anhand der 3 näher erläutert, in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 gezeigt ist, die zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Dabei weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 insbesondere eine Sensorvorrichtung 11 auf, die wie dargestellt bevorzugt in einen Fertigungsabschnitt 50, hier in eine Zwischenablage 52, integriert ist. Eine Energieversorgung 22 der Sensorvorrichtung 11 erfolgt dabei bevorzugt direkt über den Fertigungsabschnitt 50. Die Sensorvorrichtung 11 weist zumindest ein Sensorelement 20 auf, das hier als ein Kamerasensor 21 ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensorvorrichtung auch andere Sensorelemente 20 aufweisen, beispielsweise einen Ultraschallsensor, einen Lasersensor, einen Röntgensensor oder einen haptischen Sensor. Durch dieses Sensorelement 20 kann die Sensorvorrichtung 11 Eigenschaftsdaten 40 einer Anhaukante 31 des umgeformten Bauteils 30 ermitteln. Dabei kann beispielsweise ein optischer Kontrast der Anhaukante 31 zum restlichen Bauteil 30 durch das Sensorelement 20 ermittelt werden. Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eine Kontrolleinheit 12 auf. Eine Übertragung 41 der Eigenschaftsdaten 40 zwischen der Sensorvorrichtung 11 und der Kontrolleinheit 12 erfolgt bevorzugt kabellos. In der Kontrolleinheit 12 werden die übermittelten Eigenschaftsdaten 40 ausgewertet um die Anhaukante 31 zu erkennen. Dabei kann beispielsweise eine relative Position der Anhaukante 31 zu Geometrieelementen 32 des Bauteils bestimmt werden. Auch eine Bestimmung der absoluten Position der Anhaukante 31, insbesondere bezüglich zur Sensorvorrichtung 20, ist denkbar. Bei der Auswertung in der Kontrolleinheit 12 kann auch vorgesehen sein, die erkannte Anhaukante 31 durch eine Gerade zu nähern. Insbesondere dadurch kann ein im Folgenden durchgeführter Vergleich der erkannten Anhaukante 31 durch die Kontrolleinheit 12 mit einer Sollvorgabe, insbesondere einem Grenzwert, vereinfacht werden. Der verwendete Grenzwert kann dabei durch Simulationen und/oder Vorversuche im Vorfeld der Produktion des Bauteils 30 ermittelt werden. Auch eine iterative Bestimmung des Grenzwertes durch abgespeicherte Ergebnisse früherer Ermittlungen und Auswertungen von Anhaukanten 30 ist denkbar. Basierend auf dem Ergebnis des durchgeführten Vergleichs wird dann durch die Kontrolleinheit 12 eine Qualität des umgeformten Bauteils 30 bestimmt. Wie oben zu 1 bereits ausgeführt, kann aus Eigenschaftsdaten 40 der Anhaukante 31, insbesondere aus einer ermittelten Position der Anhaukante 31, auf einen während des Umformvorgangs stattgefundenen Materialfluss geschlossen werden. Dabei ist dieser Materialfluss ein ausschlaggebender Faktor für eine Qualität eines in einem Umformvorgang umgeformten Bauteils 30. Ein zu großer Materialfluss kann zu Faltenbildung, ein zu geringer Materialfluss zu Reißern im Bauteil 30 führen. Durch die Auswertung und durch das Erkennen der Anhaukante 31 durch die Kontrolleinheit 12 und insbesondere durch den Vergleich mit Sollvorgaben, kann auf diese Weise eine Qualität eines umgeformten Bauteils 30 besonders einfach und effektiv bestimmt werden. Die Verwendung einer Anhaukante 31 als Basis dieser Qualitätsbestimmung stellt somit eine besonders einfache Art und Weise dar zum Bestimmen der Qualität des umgeformten Bauteils 30, da insbesondere keine zusätzliche Markierung am Bauteil 30 benötig wird, die in einem weiteren, zeit- und kostenintensiven Bearbeitungsschritt am Bauteil 30 angebracht werden müsste.This will be explained below using the 3 explained in more detail, in which a device 10 according to the invention is shown, which is designed to carry out a method according to the invention. The device 10 according to the invention has in particular a sensor device 11, which, as shown, is preferably integrated into a production section 50, here in an intermediate storage area 52. A power supply 22 of the sensor device 11 preferably takes place directly via the production section 50. The sensor device 11 has at least one sensor element 20, which is designed here as a camera sensor 21. Alternatively or additionally, the sensor device can also have other sensor elements 20, for example an ultrasonic sensor, a laser sensor, an X-ray sensor or a haptic sensor. By means of this sensor element 20, the sensor device 11 can determine property data 40 of a contact edge 31 of the formed component 30. In this case, for example, an optical contrast of the contact edge 31 to the rest of the component 30 can be determined by the sensor element 20. Furthermore, the device 10 according to the invention has a control unit 12. A transmission 41 of the property data 40 between the sensor device 11 and the control unit 12 is preferably carried out wirelessly. In the control unit 12, the transmitted property data 40 are evaluated in order to recognize the contact edge 31. In this case, for example, a relative position of the contact edge 31 to geometric elements 32 of the component can be determined. A determination of the absolute position of the contact edge 31, in particular with respect to the sensor device 20, is also conceivable. During the evaluation in the control unit 12, it can also be provided to approximate the recognized contact edge 31 by a straight line. In particular, this can simplify a subsequent comparison of the recognized contact edge 31 by the control unit 12 with a target specification, in particular a limit value. The limit value used can be determined by simulations and/or preliminary tests prior to the production of the component 30. An iterative determination of the limit value using stored results of previous determinations and evaluations of contact edges 30 is also conceivable. Based on the result of the comparison carried out, the quality of the formed component 30 is then determined by the control unit 12. As described above 1 As already stated, from property data 40 of the contact edge 31, in particular from a determined position of the contact edge 31, a material flow that took place during the forming process closed. This material flow is a decisive factor for the quality of a component 30 formed in a forming process. Too much material flow can lead to wrinkles, too little material flow can lead to tears in the component 30. By evaluating and recognizing the edge 31 by the control unit 12 and in particular by comparing it with target specifications, the quality of a formed component 30 can be determined particularly easily and effectively. The use of a edge 31 as the basis for this quality determination therefore represents a particularly simple way of determining the quality of the formed component 30, since in particular no additional marking is required on the component 30, which would have to be applied to the component 30 in a further, time-consuming and costly processing step.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

1010: Vorrichtungdevice
1111: Sensorvorrichtungsensor device
1212: Kontrolleinheitcontrol unit
2020: Sensorelementsensor element
2121: Kamerasensorcamera sensor
2222: Energieversorgungenergy supply
3030: Bauteilcomponent
3131: Anhaukanteedge
3232: Geometrieelementgeometric element
4040: Eigenschaftsdatenproperty data
4141: Übertragungtransmission
5050: Fertigungsabschnittproduction section
5151: Umformwerkzeugforming tool
5252: Zwischenablageclipboard
5353: StempelRubber stamp

Claims

Method for determining a quality of a component (30) formed in a forming process, characterized by the following steps: a) determining property data (40) of a contact edge (31) created at the start of the forming process by a sensor device (11), wherein the contact edge (31) is detected by the sensor device (11), b) transmitting (41) the property data (40) determined in step a) to a control unit (12), c) evaluating the property data (40) transmitted in step b) by the control unit (12) to detect the contact edge (31), d) comparing the contact edge (31) detected in step c) with a target specification, and e) determining the quality of the component (30) formed in the forming process by the control unit (12) based on a result of the comparison carried out in step d), wherein during the determination in step a) and/or during the evaluation in step c) a optical contrast of the edge (31) to the remaining formed component (30) is detected.

procedure according to claim 1 , characterized in that during the evaluation in step c) the property data (40) of the contact edge (31) are approximated by a straight line.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the evaluation in step c) an absolute position of the contact edge (31) to the sensor device (11) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the evaluation in step c) a relative position of the contact edge (31) relative to geometric elements (32) of the component (30) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the comparison in step d) at least one limit value is used as a target specification.

procedure according to claim 5 , characterized in that the at least one limit value is determined by a simulation and/or by preliminary tests and/or by stored results of steps d) and e).

Device (10) for determining a quality of a component (30) formed in a forming process, comprising a sensor device (11) and a control unit (12), wherein the sensor device (11) is designed to determine property data (40) on the formed component (30) after the forming process and the control unit (12) is designed to evaluate the property data (40) determined by the sensor device (11), characterized in that the sensor device (11) is designed to determine property data (40) of a contact edge (31) created during the forming process, and that the control unit (12) is designed to evaluate this property data (40) to recognize the contact edge (31), to compare the recognized contact edge (31) with a target specification and to determine a quality of the forming process based on this comparison, wherein the device (10) is designed to carry out a method according to one of the preceding Claims 1 until 6 trained.

Device (10) according to claim 7 , characterized in that the sensor device (11) has at least one of the following sensor elements (20): - optical camera sensor (21) - ultrasonic sensor - laser sensor - X-ray sensor - haptic sensor

Device (10) according to one of the preceding Claims 7 or 8 , characterized in that the sensor device (11) is arranged at least on and/or in one of the following production sections (50) of a production line of the forming process: - forming tool (51) - transport device - intermediate storage (52) - empty station - discharge conveyor

Device (10) according to claim 9 , characterized in that an energy supply (22) of the sensor device (11) is provided by the production section (50) of the production line on and/or in which the sensor device (11) is arranged.

Device (10) according to one of the preceding Claims 7 until 10 , characterized in that a transmission (41) of the property data (40) determined by the sensor device (11) to the control unit (12) takes place in a wired and/or wireless manner.