專利名稱:用于緊固部件的引導(dǎo)和安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于部件、特別是用于緊固部件的引導(dǎo)和安裝裝置,該裝置包括 空心引導(dǎo)件、柱塞和保持構(gòu)件,該柱塞可軸向移動(dòng)地布置在引導(dǎo)件內(nèi),該保持構(gòu)件在垂直于 柱塞的方向上被可移動(dòng)地引導(dǎo)并且在朝著柱塞和/或引導(dǎo)件的縱軸線的方向上被偏壓,其 中在柱塞的縮回負(fù)載的位置,一個(gè)部件可以插入在保持構(gòu)件和柱塞的自由端之間,并且本 發(fā)明還涉及一種操作該引導(dǎo)和安裝裝置的方法。
背景技術(shù):
EP 0 755 749 B4已經(jīng)公開了這種類型的引導(dǎo)和安裝裝置。該引導(dǎo)和安裝裝置成 功地用于相對(duì)平坦的圓形鉚接件上,特別是那些具有圓形形狀的部件,并且該裝置特別的 優(yōu)勢(shì)在于這些部件被利索地弓I導(dǎo)至與金屬片材連接。然而已知類型的弓I導(dǎo)和安裝裝置不是 絕對(duì)地適合于引導(dǎo)和安裝細(xì)長(zhǎng)部件,特別不適合于這樣的部件每個(gè)部件具有橫向尺寸較 大的頭部和橫向尺寸較小的軸部,優(yōu)選還具有鉚接部,該鉚接部與軸部一起形成肩部,該肩 部形成金屬片材接觸面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改進(jìn)最初提及的類型的引導(dǎo)和安裝裝置,以便其能可靠地 引導(dǎo)和安裝細(xì)長(zhǎng)部件,該細(xì)長(zhǎng)部件具有橫向尺寸較大的頭部和橫向尺寸較小的軸部,優(yōu)選 還具有鉚接部,該鉚接部與軸部一起形成肩部,該肩部形成金屬片材接觸面,該裝置能夠以 節(jié)省的成本制造,和能夠在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)可靠地操作大量的對(duì)應(yīng)部件的部分。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,提供了最初提及的類型的設(shè)備,其特征在于保持構(gòu)件能夠由 于柱塞的軸向前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而被打開,且相應(yīng)的部件在軸向方向上移動(dòng)經(jīng)過(guò)保持構(gòu)件,并且跟 隨被提及的第一保持構(gòu)件設(shè)有另外的保持構(gòu)件,另外的保持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程中保持 部件,并且其特征在于設(shè)有閉鎖件,該閉鎖件防止所述另外的保持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程 中打開,但是在安裝行程完成后,該閉鎖件允許所述另外的保持構(gòu)件打開以釋放所述部件。這種類型的引導(dǎo)和安裝裝置能夠被非常緊湊地構(gòu)造,因?yàn)榈谝缓偷诙3謽?gòu)件能 夠以節(jié)省空間的方式直接疊置地布置,也可以制成相對(duì)平坦的形狀。此外,特別重要的是, 在閉鎖狀態(tài)下,另外的保持構(gòu)件被閉鎖件不可移動(dòng)地布置在正確的位置,以保持相應(yīng)的部 件,以便該部件不僅被保持在正確的位置,而且還被利索地引導(dǎo)和保持,以使其不傾斜。當(dāng) 在準(zhǔn)備好的孔中定位軸部或者鉚接部時(shí),或者在刺穿構(gòu)件時(shí),這很重要。當(dāng)使用該引導(dǎo)和安 裝裝置時(shí),對(duì)構(gòu)件穿孔從根本上講是可能的,因?yàn)槠湟材苡米鰶_頭。引導(dǎo)和安裝裝置優(yōu)選地設(shè)計(jì)成,第一保持構(gòu)件在其相對(duì)的端面處沿著縱軸線方向 依次具有至少一個(gè)第一部分和第二部分,第一部分容納頭部的鄰近軸部的至少一個(gè)部位, 并向著與軸部的橫向尺寸相匹配的第二部分漸縮,第一部分的斜面被設(shè)計(jì)成在柱塞的作用 下通過(guò)頭部引起第一保持構(gòu)件的打開。與根據(jù)EP0755749B4的已知布置相比,保持構(gòu)件是通過(guò)部件的頭部的壓力而不是通過(guò)柱塞的端面而打開的,然后,通過(guò)柱塞的端面打開在本發(fā)明中也是可能的。此外,部件 不是從保持構(gòu)件之間的側(cè)面插入而是在已經(jīng)閉合的第一保持構(gòu)件之間軸向地經(jīng)由引導(dǎo)通 路落入,或者憑借壓縮氣體流而落入,或者以其它方式,然而盡管能想到的是,根據(jù)軸部的 長(zhǎng)度增加裝置的構(gòu)造高度。由于部件的軸部能夠在部件的頭部離開第一保持構(gòu)件之前被插 入到另外的保持構(gòu)件之間,從而確保部件總是被利索的引導(dǎo),另外的保持構(gòu)件由于被朝著 離開柱塞的縱軸線的方向的偏壓而至此都是初始打開的,在優(yōu)選地與柱塞同步移動(dòng)的閉鎖 件的移動(dòng)時(shí)或者之前不久,另外的保持構(gòu)件被向內(nèi)推合并閉鎖。另外的保持構(gòu)件優(yōu)選地在其彼此相對(duì)的端面處沿著縱軸線方向依次具有至少一 個(gè)第一部分、第二部分和第三部分,第一部分容納頭部的鄰近軸部的至少一部位,第二部分 從第一部分漸縮為軸部的橫向尺寸,第二部分的斜面被設(shè)計(jì)成能夠在閉鎖件縮回時(shí)或縮回 之后通過(guò)頭部而打開另外的保持構(gòu)件,并由此釋放相應(yīng)的部件,并且第三部分能夠作用于 軸部,以在安裝行程的過(guò)程中,可選地與第一部分相配合而保持所述部件以防止傾斜。這種外形不僅保證了在安裝的過(guò)程中部件的精確定位和無(wú)傾斜的固定,而且還能 夠在移除了閉鎖或者阻擋部件之后,例如在安裝有引導(dǎo)和安裝裝置的壓力機(jī)的打開的過(guò)程 中的初始移動(dòng)的過(guò)程中,在完成設(shè)定行程之后和在接下來(lái)的壓力機(jī)的打開的過(guò)程中,使得 部件的頭部能夠打開另外的保持部件,并據(jù)此釋放元件。這樣是為了部件不能被從現(xiàn)在已 經(jīng)被緊固的組件或者金屬片材上被撕開。為了這個(gè)目的,組件或者金屬片材必須被其它裝 置所保持,例如通過(guò)彈簧加壓的壓緊構(gòu)件,該壓緊構(gòu)件以朝著離開該引導(dǎo)和安裝裝置的方 向偏壓組件或者金屬片材,或者保持組件或者金屬片材或者部件的鉚接部(如果有鉚接 部)。第一保持構(gòu)件優(yōu)選地由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的保持構(gòu)件形成,優(yōu)選地被彈簧以朝著彼此 的方向偏壓。同樣,另外的保持構(gòu)件也優(yōu)選地由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的保持構(gòu)件形成,并被彈簧以 彼此遠(yuǎn)離的方向偏壓。在此示出了特別簡(jiǎn)單的、緊湊且成本令人滿意的方案,然而也使用了不同數(shù)目的 第一保持構(gòu)件和/或另外的保持構(gòu)件,例如,在每個(gè)情況下也能想得到使用三個(gè)或四個(gè)保 持構(gòu)件。所述引導(dǎo)和安裝裝置優(yōu)選包括連接部,該連接部被設(shè)計(jì)用于連接工具或者壓力 機(jī),所述引導(dǎo)和安裝裝置還包括空心引導(dǎo)件,該空心引導(dǎo)件通過(guò)由連接部支承的導(dǎo)引部可 移動(dòng)地與連接部相連,導(dǎo)引部朝著離開連接部的方向被偏壓,并在朝著連接部的方向上可 移動(dòng),柱塞也被連接到連接部上。這種類型的設(shè)計(jì)與使用了所述引導(dǎo)和安裝裝置的壓力機(jī)的操作相協(xié)調(diào),特別是與 其關(guān)閉和打開行程相協(xié)調(diào),并且運(yùn)行非??煽俊T谠撨B接中,柱塞優(yōu)選被連接到連接部,以在縱軸線方向上相對(duì)于連接部有限地 移動(dòng),引導(dǎo)件相對(duì)于連接部的移動(dòng)幅度大于柱塞相對(duì)于連接部的有限的移動(dòng)幅度,并設(shè)有 用于確定柱塞是否位于向前偏壓的位置或者位于后退位置的裝置。通過(guò)柱塞與連接部之間的可移動(dòng)連接能夠特別容易實(shí)現(xiàn)這種布置,這種布置使得 能夠在所述引導(dǎo)和安裝裝置的所謂控制行程的過(guò)程中可靠地檢查部件是否存在于第一保 持構(gòu)件之間。如果不是這樣,那么壓力機(jī)的另外的操作由于沒有收到對(duì)應(yīng)的信號(hào)而被及時(shí) 的中斷。例如,通過(guò)接近度傳感器或者通過(guò)終端開關(guān)或者微動(dòng)開關(guān)或者另外的啟動(dòng)程序來(lái)確定是否已達(dá)到柱塞相對(duì)于連接部的期望的有限移動(dòng)的幅值。一種引導(dǎo)和安裝裝置特別優(yōu)選,其中導(dǎo)引部被固定到相應(yīng)的活塞上,活塞在連接 部的相應(yīng)的汽缸中滑動(dòng),并且其中活塞或者汽缸空間能夠被在遠(yuǎn)離空心引導(dǎo)件的位置的液 壓所作用,以便在離開連接部的方向上偏壓空心引導(dǎo)件。此外,有利的是柱塞或者汽缸空間能夠在鄰近空心引導(dǎo)件的一側(cè)被控制壓力作 用??刂茐毫δ軌蚶缬糜谏鲜龅目刂菩谐?。通過(guò)控制壓力的短期應(yīng)用,在引入新的部件 之后,在每個(gè)工作循環(huán)的過(guò)程中,引導(dǎo)件能夠朝著連接部的方向移動(dòng),該移動(dòng)逆著存在于室 內(nèi)的、在活塞的遠(yuǎn)離引導(dǎo)件的一側(cè)的任何壓力,以便柱塞接觸部件并觸發(fā)接近度傳感器的 相應(yīng)的信號(hào)。如果沒有部件存在于第一保持構(gòu)件中,那么不會(huì)發(fā)出預(yù)期的信號(hào),并且壓力機(jī) 的進(jìn)一步的操作將被阻止。還可能想到的是使用壓力機(jī)的關(guān)閉以實(shí)現(xiàn)這一功能,而不是使 用控制壓力,因?yàn)樵趬毫C(jī)關(guān)閉的過(guò)程中,引導(dǎo)件也朝著連接部移動(dòng),并使柱塞相對(duì)于表示 部件存在的傳感器移動(dòng)。閉鎖件優(yōu)選由滑動(dòng)件形成,在由壓力機(jī)的關(guān)閉所引起的引導(dǎo)件朝著連接部移動(dòng) 時(shí),滑動(dòng)件在另外的保持構(gòu)件之后與柱塞同步移動(dòng),并使另外的保持構(gòu)件逆著彈簧偏壓相 對(duì)移動(dòng),并鎖定它們。然后在壓力機(jī)打開的過(guò)程中,閉鎖件被從另外的保持構(gòu)件附近縮回, 以便防止被鎖定的保持構(gòu)件損壞部件或者組件或者金屬片材,憑此,然后另外的保持構(gòu)件 能夠彼此分開,一方面是由于彈簧偏壓的作用,另一方面是由于頭部沿著它們的斜坡表面 的移動(dòng)。優(yōu)選一種引導(dǎo)和安裝裝置,其中滑動(dòng)件平行于縱軸線的方向延伸,并且被連接到 連接部上。在它們各自的與另外的保持構(gòu)件面向的端部,滑動(dòng)件優(yōu)選地具有相應(yīng)的斜坡部, 斜坡部與另外的保持構(gòu)件的對(duì)應(yīng)的斜坡表面配合,以使另外的保持構(gòu)件相對(duì)移動(dòng),并將它 們與相應(yīng)的部件接合。這表示特別原創(chuàng)性的設(shè)計(jì),其運(yùn)作非??煽?。滑動(dòng)件優(yōu)選在它們面向斜坡部的一側(cè)具有相應(yīng)的支撐面,支撐面在閉鎖位置與空 心引導(dǎo)件的固定面接觸。通過(guò)這種方式,細(xì)長(zhǎng)滑動(dòng)件被支撐而不會(huì)暴露在任何明顯的彎曲 力矩中,由此它們能夠制造得窄且緊湊。根據(jù)本發(fā)明的用于通過(guò)引導(dǎo)和安裝裝置將部件連接到金屬片材的方法,具有下列 特征a)將部件,特別是緊固部件,單獨(dú)引入到空心引導(dǎo)件中,每個(gè)部件具有橫向尺寸較 大的頭部和橫向尺寸較小的軸部,該部件的在頭部和位于前面的軸部的部位被朝著彼此偏 壓的第一保持構(gòu)件容納;b)隨后,在此發(fā)生的第一保持構(gòu)件垂直于柱塞的縱軸線的方向打開移動(dòng)的過(guò)程 中,軸向可移動(dòng)地布置在引導(dǎo)件內(nèi)的柱塞使得所述部件移動(dòng)通過(guò)所述保持構(gòu)件;c)接著,相應(yīng)的部件容納在由另外的保持構(gòu)件所形成的底座中,該另外的保持構(gòu) 件在安裝行程的過(guò)程中保持所述部件;d)使用閉鎖件來(lái)防止所述另外的保持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程中打開;e)在安裝行程完成之后,所述閉鎖件被釋放,以允許所述另外的保持構(gòu)件打開,用 于釋放所述部件。本方法確保了相應(yīng)的部件總是以毫無(wú)問(wèn)題的方式被引導(dǎo),并在完成安裝行程之 前、即例如在將部件鉚接到金屬片材或者部件的其它連接部分之前,以沒有任何不期望的傾斜的方式被保持,由此不發(fā)生傾斜或者錯(cuò)誤定位。此外,本方法確保了引導(dǎo)和安裝裝置能 夠在安裝行程的末尾可靠地從部件上釋放。如上所述,柱塞優(yōu)選地以相對(duì)于引導(dǎo)和安裝裝置的固定部分有限地移動(dòng)的方式布 置,由此,該方法包括另外的檢查部件的存在的步驟,該步驟實(shí)際上以這樣的方式進(jìn)行當(dāng) 柱塞靠近被第一保持構(gòu)件所保持的部件時(shí),確定柱塞與部件的接觸是否導(dǎo)致柱塞相對(duì)于固 定部分進(jìn)行有限的偏移移動(dòng),該偏移移動(dòng)能夠檢測(cè)。通過(guò)這種方式,如果由于某些原因沒有部件存在,能夠防止錯(cuò)誤處理。最終,當(dāng)引導(dǎo)和安裝裝置與一壓力機(jī)的工具連接時(shí),并且如果列出的步驟a)到e) 是通過(guò)壓力機(jī)的關(guān)閉和隨后的打開而進(jìn)行或引起的是特別有利的。
隨后將參考實(shí)施方式和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地解釋,附圖示出了 圖IA是能夠被本發(fā)明的引導(dǎo)和安裝裝置引導(dǎo)和安裝的部件的可能設(shè)計(jì)的透視 圖;圖IB是圖IA中所示的部件的側(cè)視圖,其中局部是剖視圖;圖IC是圖IA中的部件沿著箭頭C的方向的端視圖;圖ID示出與金屬片材連接之后的圖IA的部件;圖2是根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)和安裝裝置在將部件快要引入到由兩個(gè)第一保持構(gòu)件 所形成的底座之前時(shí)的縱切面的剖視圖;圖3是與圖2對(duì)應(yīng)的、然而是在將部件引入到由兩個(gè)第一保持構(gòu)件所形成的底座 中之后的剖視圖;圖4是穿過(guò)圖2或圖3的縱軸線并垂直于圖2或圖3的附圖平面的剖面的剖視圖, 然而是在將部件的鉚接部插入金屬片材之后、即在安裝行程的末尾的剖視圖;圖5是與圖4對(duì)應(yīng)的、然而是在壓力機(jī)打開、并且本發(fā)明的引導(dǎo)和安裝裝置的引導(dǎo) 件和連接部移動(dòng)分開之后的剖視圖;圖6是第一保持構(gòu)件中的一個(gè)的透視圖;以及圖7是另外的保持構(gòu)件中的一個(gè)的透視圖。
具體實(shí)施例方式首先參見圖IA至圖1D。所示為一個(gè)功能部件的示例,這里功能部件為鉚接件1的 形式,該鉚接件能通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)和安裝裝置而插入到金屬片材。所示部件1具有 橫向尺寸較大的頭部2和橫向尺寸較小的軸部3,還具有鉚接部5,鉚接部5與軸部3形成 肩部4,肩部4形成金屬片材接觸面6。在鉚接部5具有多個(gè)用于提供防止轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)肋7,該細(xì)長(zhǎng)肋在鉚接部的圓柱形 部分的全部長(zhǎng)度上延伸,并且在金屬片材接觸面4的區(qū)域形成有凸出部8,該凸出部也提供 了防止轉(zhuǎn)動(dòng)的性能。鉚接部5的自由端面具有圓形的外表面9和圓錐形的內(nèi)切表面11以 及空心的圓柱形通路13,該通路在圖IB中能最好的被看到。德國(guó)專利申請(qǐng)102006062073. 9中描述和要求保護(hù)了例如細(xì)長(zhǎng)肋7和凸出部或凸 出部8的能提供防止轉(zhuǎn)動(dòng)的可行方案。
鉚接件的自由端面的具有圓形表面9和圓錐形切面11的設(shè)計(jì)表明所示部件還能 以自沖的方式設(shè)計(jì),即能夠在與金屬片材17連接時(shí)與對(duì)應(yīng)的沖壓母模相配合地在金屬片 材上沖壓出一個(gè)沖壓塊(piercing slug),由此,鉚接部隨后形成一個(gè)鉚接珠15,其在圖ID 中能明顯看出。然而,部件還能被插入到預(yù)先沖壓的金屬片材,如圖ID所示,S卩,不必要使 用自沖壓實(shí)施方式。鉚接部的自由端面的最有利的形式可以參見歐洲專利EP1430229。在這一點(diǎn)上,應(yīng)當(dāng)清楚的是,所示部件的形式?jīng)Q不能被理解為限制性的。通常,頭 部2應(yīng)當(dāng)具有比軸部3的橫向尺寸大的橫向尺寸。因此,頭部2可以例如具有矩形形狀,其 兩個(gè)相對(duì)的側(cè)邊突伸超出了軸部3。其它形狀的頭部也完全可能,例如多邊形的或者波浪 形的外輪廓。唯一重要的是頭部在一個(gè)橫向方向上要大于軸部3的橫向尺寸。被制成圓柱 形狀的軸部3也能具有其它形狀,例如橢圓形或者多邊形。此外,鉚接部的存在絕不是必要 的。例如,軸部3可以構(gòu)思為用于插入到電路板中,以便其僅不得不被插入到電路板中的對(duì) 應(yīng)孔中,隨后軸部被焊接到電路板上或者通過(guò)超聲波焊接。所描述的用于防止旋轉(zhuǎn)的部件7、8也不是必要的,特別是當(dāng)部件不具有傳遞扭矩 的功能時(shí)。盡管部件1被顯示為螺栓部件,其也能被實(shí)現(xiàn)為中空部件,例如螺母部件。在這種 情況下,圓柱形通路13例如延伸至部件的全長(zhǎng),也可以部分(或者也可以全部)帶有螺紋?,F(xiàn)在參見另外的附圖2至圖7。如圖2所示具體為用于部件例如部件1、特別是用于緊固部件的引導(dǎo)和安裝裝置 20,該裝置除了包括其它部件,還包括空心引導(dǎo)件22、柱塞M和保持構(gòu)件觀,該柱塞在引導(dǎo) 件22內(nèi)可軸向移動(dòng),該保持構(gòu)件觀在垂直于柱塞的方向上被可移動(dòng)地引導(dǎo),并朝著柱塞M 的縱軸線沈、8卩引導(dǎo)件22的縱軸線的方向被偏壓。根據(jù)圖2的示例,部件1存在于引導(dǎo)件22的引導(dǎo)通路30中,并且在重力的作用下 或者在氣流的作用下從圖2所示的位置進(jìn)一步穿過(guò)引導(dǎo)通路30或者穿過(guò)柱塞通路34的一 部分進(jìn)入圖3所示的位置,即柱塞M的縮回負(fù)載的位置,這表明單個(gè)的部件1被插入到柱 塞M的自由端面36和保持構(gòu)件28之間。附圖標(biāo)記38指的是用于傳輸軟管的連接,該傳輸軟管能夠供給多個(gè)部件,例如逐 一的從傳輸分類裝置(未示出)傳送到引導(dǎo)和安裝裝置,例如EP-A-864396中所描述。保持構(gòu)件觀能夠由于柱塞的軸向前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而被打開,然后相應(yīng)的部件1在軸向上 移動(dòng)經(jīng)過(guò)保持構(gòu)件28,由此部件1在柱塞的壓力作用下被另外的保持構(gòu)件40所容納,所述 另外的保持構(gòu)件在第一保持構(gòu)件W之后,如圖4所示。在圖6的透視圖中能夠更好地看出第一保持構(gòu)件觀的準(zhǔn)確形狀,在本示例中,具 有兩個(gè)第一保持構(gòu)件,兩個(gè)第一保持構(gòu)件通過(guò)彈簧42而彼此向?qū)Ψ狡珘?。在圖7的透視圖 解中能夠更好地看出另外的保持構(gòu)件40的精確形狀,在本示例中同樣有兩個(gè)另外的保持 構(gòu)件,兩個(gè)另外的保持構(gòu)件通過(guò)彈簧44而被遠(yuǎn)離彼此偏壓。在安裝行程的過(guò)程中,另外的保持構(gòu)件40以不傾斜的方式保持構(gòu)件1。從圖4中 同樣可以看出,在該示例中提供了兩個(gè)閉鎖件46,其防止在所謂安裝行程的過(guò)程中另外的 保持構(gòu)件40打開,在安裝行程完成后,允許另外的保持構(gòu)件40打開以釋放部件1,如圖5所引導(dǎo)和安裝裝置的設(shè)計(jì)將在下文中進(jìn)行解釋。根據(jù)圖6,第一保持構(gòu)件觀的相對(duì)的端面50在縱軸線沈的方向上依次具有至少一個(gè)第一部分52和第二部分54,該第一部分 容納頭部2的鄰近軸部的至少一個(gè)部位(參見圖幻,該部分朝著第二部分M漸縮,這里第 二部分為圖6中第一部分52下方所示的圓柱形部分。部分M的直徑對(duì)應(yīng)于軸部的直徑。 在該示例中,兩個(gè)保持構(gòu)件觀的部分52具有斜面,例如斜面56,該斜面被設(shè)計(jì)成引起第一 保持構(gòu)件觀的打開,即在柱塞的作用下通過(guò)部件1的頭部2使得保持構(gòu)件觀以與彈簧42 的偏壓力相反的方向彼此分離。附圖標(biāo)記58指的是限位器,其在圖5中可以更好的被看出, 該限位器確保由兩個(gè)保持構(gòu)件觀的兩個(gè)端面50所形成的分隔平面在保持構(gòu)件觀的閉合 狀態(tài)下總是居中布置,即相對(duì)于縱軸線26對(duì)稱。通過(guò)這種方法,還確保了部件1與縱軸線 26共軸布置,即使得部件的中心縱軸線19與縱軸線沈?qū)R。應(yīng)當(dāng)說(shuō)也可以不同的方式選 擇保持構(gòu)件觀的特定形狀,通常根據(jù)部件1的特定形狀而選擇保持構(gòu)件觀的形狀。重要 的是部件1在頭部和軸部的部位被保持構(gòu)件觀固定以防止傾斜,其中僅特定接觸點(diǎn)是必須 的,并且具有特定的斜坡,以允許通過(guò)柱塞的自由端在縱軸線沈的方向上的移動(dòng)借由部件 的頭部使得保持構(gòu)件打開。另外的保持構(gòu)件40在其相對(duì)的端面50處沿著縱軸線沈的方向依次具有至少一 個(gè)第一部分52,該第一部分至少容納頭部2的鄰近軸部3的至少一部位;第二部分64從第 一部分62漸縮成軸部的橫向尺寸,并且第二部分的斜面66被設(shè)計(jì)成,在縮回閉鎖件46時(shí) 或縮回閉鎖件之后,通過(guò)頭部2而打開另外的保持構(gòu)件40,并因此釋放相應(yīng)的部件1 ;和第 三部分68,其作用于軸部3,以在安裝步驟中或者安裝行程的過(guò)程中,可選地與第二部分62 一起以不傾斜且與縱軸線26共軸的方式保持構(gòu)件1。在圖7中還可以看到另外兩個(gè)盲孔70,其容納使保持構(gòu)件向外偏壓的壓縮螺旋彈 簧72??蛇x地,在閉鎖件46的運(yùn)動(dòng)平面的外側(cè)提供另外的壓縮螺旋彈簧,例如圖5中所示 的壓縮螺旋彈簧73,另外的壓縮螺旋彈簧以與彈簧72相反的方向?qū)⒘硗獾谋3謽?gòu)件壓縮 在一起。通過(guò)這種方式能夠穩(wěn)定另外的保持構(gòu)件40.另外的保持構(gòu)件40的特定形狀也可以選擇不同于這里所述的形狀,其通常取決 于部件1的特定外形。這里也重要的是通過(guò)另外的保持構(gòu)件,部件1至少在軸部的區(qū)域被 固定以防傾斜,對(duì)于該固定,在另外的保持構(gòu)件40上僅需要特定的接觸點(diǎn),另外的保持構(gòu) 件上具有特定的斜面,這些斜面使得在閉鎖件46釋放后,通過(guò)部件1的頭部2使得另外的 保持構(gòu)件40打開。還應(yīng)當(dāng)指出的是,在該示例中,另外的保持構(gòu)件40還具有向上突出的凸耳74,凸 耳74分別與閉鎖件46接合,并保證在安裝行程之前和/或過(guò)程中另外的保持構(gòu)件40的無(wú) 障礙地連續(xù)閉鎖。此外,從圖3的示例中可以看出,空心引導(dǎo)件的下端由板76、78和80形成,這些板 通過(guò)在軸向上延伸的螺釘彼此固定,這些螺釘在剖視圖中不明顯,但是它們大約在近似矩 形板材的角落區(qū)域。圖3中的上板76形成了柱塞通路34的一部分,用于引導(dǎo)柱塞和部件 的頭部。而且上板76形成為下板78的終止面,下板78中明顯有一個(gè)切除部,用于可移動(dòng) 地布置第一保持構(gòu)件觀以及可以如圖4中看出的用于閉鎖件和凸耳74的工作端。第三板 80具有一個(gè)切除部,該切除部可移動(dòng)的容納另外的保持構(gòu)件40和閉鎖件46的端區(qū)域。圖 2-5中的另外的保持構(gòu)件40的最低表面部分地突伸超出了板80的最低端,這在圖5的部件 與金屬片材鉚接的過(guò)程中具有優(yōu)勢(shì)。如果需要,引導(dǎo)件22能夠被彈簧壓緊構(gòu)件(未示出)所環(huán)繞,彈簧壓緊構(gòu)件將金屬片材17壓在壓力機(jī)的較低的工具上,或者壓在在此設(shè)置的沖 壓母模(未示出)上。如從圖2至圖6所看到的,根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)和安裝裝置20還包括連接部90,連 接部90用于與壓力機(jī)的工具連接,還用于與空心引導(dǎo)件22的工具的連接。引導(dǎo)件22通過(guò) 由連接部90支承的導(dǎo)引部92而被可移動(dòng)地連接到連接部90上,引導(dǎo)件22在離開連接部 90的方向上被偏壓,并且在朝著連接部90的方向上可移動(dòng)。在壓力機(jī)或者在其他定位或者連接裝置中使用本發(fā)明的引導(dǎo)和安裝裝置時(shí),這里 通過(guò)固定到外殼94上的蓋板96利用例如螺釘98和例如銷釘100,連接部90被固定在壓力 機(jī)的上部工具上、或者固定在壓力機(jī)的中間板上、或者以倒轉(zhuǎn)的布置被固定在壓力機(jī)的下 部工具上,然而,金屬片材或者與部件1要連接的構(gòu)件通過(guò)壓力機(jī)的中間板或者壓力機(jī)的 下部工具、或者以相反的布置通過(guò)壓力機(jī)的中間板或者壓力機(jī)的上部工具來(lái)支承。如果另 一個(gè)設(shè)備(例如C形架或者自動(dòng)機(jī)械)支承該引導(dǎo)和安裝裝置,那么連接部被連接到該相 應(yīng)的設(shè)備的對(duì)應(yīng)工具上。柱塞M通過(guò)兩個(gè)板102、104被連接到連接部90上,用于在縱軸線沈的方向上相 對(duì)于連接部90限制運(yùn)動(dòng),兩個(gè)板102、104彼此螺紋連接,并螺紋連接到連接部90的底部。 柱塞M的上端面105與彈簧銷106(彈簧108)接觸并且對(duì)銷106的卡圈111施壓,彈簧銷 被布置在連接部90的孔110中。當(dāng)柱塞M的下端面36接觸部件的頭部2時(shí),隨后銷106 向上運(yùn)動(dòng),并對(duì)傳感器112觸發(fā)信號(hào),傳感器112確認(rèn)部件1的存在并允許壓力機(jī)進(jìn)一步操 作。導(dǎo)引部92被固定到各自的活塞114,該活塞能在連接部的各自的汽缸116中滑動(dòng)。 通常通過(guò)壓力流體例如壓縮空氣在遠(yuǎn)離空心引導(dǎo)件22的一側(cè)對(duì)活塞114或者汽缸空間116 作用,以便沿著遠(yuǎn)離連接部的方向偏壓空心引導(dǎo)件,由此當(dāng)壓力機(jī)打開時(shí),引導(dǎo)和安裝裝置 處于圖2所示的位置。流體壓力通過(guò)連接孔118傳遞。經(jīng)由連接120和連接部90中未示出的孔通過(guò)控制壓力來(lái)對(duì)活塞114和鄰近空心 引導(dǎo)件的活塞114側(cè)的汽缸空間作用,以便在每個(gè)壓力循環(huán)開始時(shí)進(jìn)行所謂的柱塞的控制 行程。通過(guò)這種方式,引導(dǎo)件朝著連接部90的方向向上移動(dòng),由此,柱塞四必定沿著朝著 部件1的方向移動(dòng),并在與部件1接觸后相對(duì)于連接部90向上移動(dòng),直至其端面105與板 102的下側(cè)鄰接,由此,控制行程結(jié)束,傳感器112觸發(fā)對(duì)應(yīng)的信號(hào)并控制壓力斷開。引導(dǎo)件 22現(xiàn)在在上述活塞114上方的壓力的作用下再次朝著離開連接部90的方向移動(dòng)。在壓力機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中,現(xiàn)在壓力機(jī)開始關(guān)閉,直至另外的保持構(gòu)件40的底面接觸金 屬片材。然后,壓力機(jī)的進(jìn)一步的關(guān)閉移動(dòng)導(dǎo)致引導(dǎo)件22朝著連接部90的方向移動(dòng),并且 柱塞M現(xiàn)在與部件1接觸,并將部件1壓出保持構(gòu)件28,同時(shí)保持構(gòu)件觀打開,即移動(dòng)分 開,并且部件1進(jìn)入由另外的保持構(gòu)件40的部分62、64、68形成的底座中。該進(jìn)一步的移 動(dòng)伴隨有另外的保持構(gòu)件40先前彼此朝向?qū)Ψ降囊苿?dòng),另外的保持構(gòu)件40彼此朝向?qū)Ψ?的移動(dòng)是通過(guò)閉鎖件46的斜坡部118引起的。閉鎖件46然后楔入保持構(gòu)件40的外側(cè)與 板80的切除部的對(duì)應(yīng)側(cè)之間,并防止另外的保持構(gòu)件40彼此分離移動(dòng)而釋放部件。為此, 滑動(dòng)件40在其與斜坡部118相對(duì)的側(cè)各具有支撐面119,該支撐面在閉鎖位置與空心引導(dǎo) 件的固定面接觸,這里實(shí)施例中是與板80的固定面接觸。通過(guò)壓力機(jī)的進(jìn)一步關(guān)閉,柱塞M的自由端36施壓直至部件1的鉚接部5被折彎成鉚接珠15,這是通過(guò)位于金屬片材17的下方的在壓力機(jī)工具中的合適的沖壓母模以 公知的方式實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)在壓力機(jī)完全關(guān)閉。通過(guò)壓力機(jī)的打開,引導(dǎo)件22在汽缸空間116的壓力下首 先與金屬片材保持接觸。然而閉鎖件46與柱塞M和連接部90 —起從另外的保持構(gòu)件和 所述部件縮回,由此彈簧72試圖打開另外的保持構(gòu)件40,S卩,使它們移動(dòng)分開。這發(fā)生在最 后時(shí)刻,即發(fā)生于當(dāng)引導(dǎo)件22和連接部之間實(shí)現(xiàn)最大間隔時(shí),也就是當(dāng)活塞114與汽缸空 間116的下端接觸時(shí),由此,由于部件的頭部2的頭形狀和部分64的斜面66,壓力機(jī)的進(jìn) 一步的打開使得另外的保持構(gòu)件40移動(dòng)分開,并釋放部件1,部件1保持卡在金屬片材17 上。這能例如通過(guò)壓緊部件或者另一個(gè)裝置輔助進(jìn)行或者引起,所述壓緊部件或者另一個(gè) 裝置向下按壓金屬片材或者保持金屬片材。如果設(shè)有壓緊部件,則隨后通過(guò)壓力機(jī)的進(jìn)一 步的打開而被提升,以達(dá)到與部件相連的金屬片材能夠從壓力機(jī)移除的程度。通過(guò)引導(dǎo)和安裝裝置20將部件1連接到金屬片材17的方法以下列方式進(jìn)行a)將部件1、特別是緊固部件,單獨(dú)地引入到空心引導(dǎo)件22中,每個(gè)部件具有橫向 尺寸較大的頭部2和橫向尺寸較小的軸部3,該部件的在頭部2和位于前面的軸部3的部位 被朝著彼此偏壓的第一保持構(gòu)件觀容納;b)隨后在此發(fā)生的第一保持構(gòu)件觀垂直于柱塞M的縱軸線沈的方向打開移動(dòng) 的過(guò)程中,軸向可移動(dòng)地布置在引導(dǎo)件22內(nèi)的柱塞M使得所述部件1移動(dòng)通過(guò)所述第一 保持構(gòu)件W ;c)接著,相應(yīng)的部件1容納在由另外的保持構(gòu)件40所形成的底座中,該另外的保 持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程中保持部件1 ;d)使用閉鎖件46來(lái)防止所述另外的保持構(gòu)件40在安裝行程的過(guò)程中打開;e)在安裝過(guò)程完成之后,所述閉鎖件46被釋放,以允許所述另外的保持構(gòu)件40打 開,用于釋放所述部件1。附圖標(biāo)記130指的是另外的傳感器,其為了控制的目的確定安裝行程的結(jié)束,并 且還能用于對(duì)汽缸空間116中的壓力的控制。附圖標(biāo)記132指的是彈簧座,其能被螺接到 板78的對(duì)應(yīng)側(cè)上,以引入彈簧42或更換彈簧。應(yīng)當(dāng)指出的是本文中所使用的位置標(biāo)記例如上、下等僅相對(duì)于這些附圖進(jìn)行理 解,且決不理解為限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于部件(1)、特別是用于緊固部件的引導(dǎo)和安裝裝置(20),所述引導(dǎo)和安裝 裝置包括空心引導(dǎo)件(22)、柱塞04)和保持構(gòu)件(觀),所述柱塞軸向可移動(dòng)地布置在所述 引導(dǎo)件02)內(nèi),所述保持構(gòu)件08)在垂直于所述柱塞的方向上被可移動(dòng)地引導(dǎo),并且在朝 著所述柱塞04)和/或所述引導(dǎo)件0 的縱軸線06)的方向上被偏壓,其中,在所述柱 塞的縮回負(fù)載位置,一個(gè)部件能夠被插入到所述柱塞04)的自由端(36)和所述保持構(gòu)件 (28)之間,其特征在于,所述保持構(gòu)件08)能夠由于所述柱塞04)的軸向前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而被打開,并且相應(yīng)的所 述部件(1)在軸向方向上移動(dòng)經(jīng)過(guò)所述保持構(gòu)件(觀),其中,跟隨第一所述保持構(gòu)件設(shè)有 另外的保持構(gòu)件(40),所述另外的保持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程中保持所述部件(1),并且 還設(shè)有閉鎖件(46),所述閉鎖件防止所述另外的保持構(gòu)件00)在所述安裝行程的過(guò)程中 打開,但是在所述安裝行程完成之后,所述閉鎖件允許所述另外的保持構(gòu)件GO)打開以釋 放所述部件(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引導(dǎo)和安裝裝置00),其特征在于,所述引導(dǎo)和安裝裝置被設(shè)計(jì)為引導(dǎo)和安裝所述部件(1),每個(gè)所述部件(1)具有頭部 (2)和軸部(3),所述頭部( 具有較大的橫向尺寸,所述軸部C3)具有較小的橫向尺寸,所 述部件(1)還優(yōu)選具有鉚接部(5),所述鉚接部( 與所述軸部C3) —起形成肩部,所述肩 部形成金屬片材接觸面(6);所述第一保持構(gòu)件08)在其相對(duì)的端面(50)處具有如下形狀該形狀沿著所述縱軸 線方向依次具有至少一個(gè)第一部分(5 和第二部分64),所述第一部分(5 容納所述頭 部O)的鄰近所述軸部的至少一個(gè)區(qū)域,并且向著與所述軸部(3)的橫向尺寸相匹配的第 二部分(54)漸縮,所述第一部分的斜面(56)被設(shè)計(jì)成用于在所述柱塞的作用下通過(guò)所述 頭部引起所述第一保持構(gòu)件08)的打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引導(dǎo)和安裝裝置00),其特征在于,所述另外的保持構(gòu)件GO)在其相對(duì)的端面(60)處具有如下形狀該形狀沿著所述縱 軸線06)的方向依次具有至少一個(gè)第一部分(62)、第二部分(64)和第三部分(68),所述 第一部分(6 容納所述頭部( 的鄰近所述軸部( 的至少一個(gè)區(qū)域,所述第二部分(64) 從所述第一部分(6 漸縮為所述軸部的橫向尺寸,而且所述第二部分的斜面(66)被設(shè)計(jì) 成能夠在所述閉鎖件G6)縮回時(shí)或縮回之后通過(guò)所述頭部( 而打開所述另外的保持構(gòu) 件(40),并由此釋放相應(yīng)的所述部件(1),所述第三部分(68)能夠作用于所述軸部,以在安 裝行程的過(guò)程中可選地與所述第一部分(6 相配合而保持所述部件以防止傾斜。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的引導(dǎo)和安裝裝置00),其特征在于,所述第一保持構(gòu)件08)由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的保持構(gòu)件所形成,所述兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的保 持構(gòu)件通過(guò)彈簧0 被朝向彼此偏壓。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的引導(dǎo)和安裝裝置00),其特征在于,所述另外的保持構(gòu)件GO)由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的保持構(gòu)件所形成,這兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的保 持構(gòu)件通過(guò)彈簧(72)被遠(yuǎn)離彼此偏壓。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的引導(dǎo)和安裝裝置00), 其特征在于,所述引導(dǎo)和安裝裝置O0)包括連接部(90),該連接部被設(shè)計(jì)為與壓力機(jī)的工具以及 與空心引導(dǎo)件02)的工具相連接,該空心引導(dǎo)件通過(guò)由所述連接部(90)支承的導(dǎo)引部 (92)可移動(dòng)地與所述連接部(90)相連接,該導(dǎo)引部能夠在離開所述連接部的方向上被偏 壓,并且能在朝著所述連接部的方向上移動(dòng),而且所述柱塞04)被連接到所述連接部(90) 上。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的引導(dǎo)和安裝裝置00), 其特征在于,所述柱塞04)被連接到所述連接部(90),以在所述縱軸線方向上相對(duì)于所述連接部 (90)有限地移動(dòng),所述引導(dǎo)件(2 相對(duì)于所述連接部(90)的移動(dòng)幅度大于所述柱塞04) 相對(duì)于所述連接部(90)的有限的移動(dòng)幅度,并且所述引導(dǎo)和安裝裝置設(shè)有用于確定所述 柱塞是否位于向前偏壓的位置或者位于后退位置的裝置(112)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的引導(dǎo)和安裝裝置00), 其特征在于,所述導(dǎo)引部(9 被固定到相應(yīng)的活塞(114)上,該活塞在所述連接部(90)的相應(yīng) 的汽缸(116)中滑動(dòng),所述活塞(114)或者所述汽缸空間(116)能夠被在遠(yuǎn)離所述空心引 導(dǎo)件02) —側(cè)的液壓所作用,以便在離開所述連接部(90)的方向上偏壓所述空心引導(dǎo)件 (22)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的引導(dǎo)和安裝裝置00), 其特征在于,所述活塞(114)或者所述汽缸空間在鄰近所述空心引導(dǎo)件0 的一側(cè)能夠被控制壓 力作用。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的引導(dǎo)和安裝裝置00), 其特征在于,所述閉鎖件G6)是由滑動(dòng)件形成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)和安裝裝置00), 其特征在于,所述滑動(dòng)件G6)平行于所述縱軸線延伸,并且在所述滑動(dòng)件的與所述另外的保持構(gòu) 件鄰近的端部分別具有相應(yīng)的斜坡部(118),所述斜坡部(118)與所述另外的保持構(gòu)件 (40)的對(duì)應(yīng)表面配合,以使所述另外的保持構(gòu)件朝著彼此相互移動(dòng),并保持所述另外的保 持構(gòu)件GO)與相應(yīng)的所述部件(1)相接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的引導(dǎo)和安裝裝置00), 其特征在于,所述滑動(dòng)件G6)在面向所述斜坡部(118)的一側(cè)具有相應(yīng)的支撐面,所述支撐面在閉 鎖位置與所述空心引導(dǎo)件的固定面(119)接觸。
13.—種通過(guò)引導(dǎo)和安裝裝置OO)將部件連接到金屬片材的方法,其中,a)將部件、特別是緊固部件,單獨(dú)地引入到空心引導(dǎo)件0 中,每個(gè)所述部件具有橫 向尺寸較大的頭部( 和橫向尺寸較小的軸部(3),該部件在所述頭部( 的區(qū)域被朝著彼 此偏壓的所述第一保持構(gòu)件所容納,其中所述軸部C3)位于所述頭部前面;和b)隨后,在發(fā)生的所述第一保持構(gòu)件08)垂直于柱塞的縱軸線方向打開動(dòng)作的過(guò)程 中,軸向可移動(dòng)地布置在所述引導(dǎo)件0 內(nèi)的所述柱塞04)使得所述部件(1)移動(dòng)通過(guò) 所述保持構(gòu)件08),其特征在于,c)接著,相應(yīng)的所述部件(1)容納在由另外的保持構(gòu)件GO)所形成的底座中,所述另 外的保持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程中保持所述構(gòu)件(1),d)使用閉鎖件G6)來(lái)防止所述另外的保持構(gòu)件GO)在安裝行程的過(guò)程中打開,e)在安裝行程完成之后,所述閉鎖件G6)被釋放,以允許所述另外的保持構(gòu)件GO)打 開,用于釋放所述部件(1)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述柱塞04)被設(shè)置成相對(duì)于所述引導(dǎo)和安裝裝置OO)的固定部分(90)能夠有限 地移動(dòng),并且所述部件(1)的存在是通過(guò)下列方式確定的所述柱塞04)靠近被所述第一 保持構(gòu)件08)保持的所述部件(1),所述柱塞04)與所述部件(1)的接觸導(dǎo)致所述柱塞 (24)相對(duì)于所述固定部分(90)有限地偏移移動(dòng),該偏移移動(dòng)被檢測(cè)出。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述引導(dǎo)和安裝裝置OO)與一壓力機(jī)的工具連接,并且所述步驟a)到e)是通過(guò)壓力 機(jī)的關(guān)閉和隨后的打開而進(jìn)行或引起的。
全文摘要
一種用于緊固部件的引導(dǎo)和安裝裝置,該裝置包括空心引導(dǎo)件、柱塞和保持構(gòu)件,柱塞軸向可移動(dòng)地布置在引導(dǎo)件內(nèi),保持構(gòu)件在垂直于柱塞的方向上被可移動(dòng)地引導(dǎo),并且在朝著柱塞的和/或引導(dǎo)件的縱軸線的方向上被偏壓。在柱塞的縮回負(fù)載的位置,一個(gè)部件能被插入到柱塞的自由端和保持構(gòu)件之間。保持構(gòu)件能夠由于柱塞的軸向前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而打開,相應(yīng)的部件在軸向方向上移動(dòng)經(jīng)過(guò)保持構(gòu)件。跟隨第一保持構(gòu)件設(shè)有另外的保持構(gòu)件,另外的保持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程中保持該部件。此外,還設(shè)有閉鎖件,閉鎖件防止該另外的保持構(gòu)件在安裝行程的過(guò)程中打開,但是在安裝行程之后,閉鎖件允許另外的保持構(gòu)件打開以釋放部件。還要求保護(hù)一種方法。
文檔編號(hào)B23P19/06GK102133702SQ201110026240
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者邁克爾·威爾斯 申請(qǐng)人:形狀連接技術(shù)有限公司及兩合公司