用于進給緊固件的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于將緊固件（28）進給到緊固工具（20）的方法，所述緊固工具可通過可編程操作裝置（14）運動且在其上安裝了用于容納至少一個緊固件（28）的匣（34），該方法具有下列步驟：讓匣（34）運動到裝填站（46），其中裝填站（46）具有總是連續(xù)開啟的具有出口開口（50）的管部分（48）；讓匣（34）相對于出口開口（50）取向；開啟匣（34）的空氣密封件（38）；和將至少一個緊固件（28）以緊固件行進通過管部分（48）和出口開口（50）到達匣（34）的方式輸送到管部分（48）。
【專利說明】用于進給緊固件的方法和裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將緊固件進給到緊固工具的方法，所述緊固工具通過可編程操作裝置可以運動且在其上安裝了用于容納至少一個緊固件的匣。
[0002]此外，本發(fā)明涉及用于通過緊固件進行緊固的裝置，其中該緊固裝置設(shè)定為可執(zhí)行上述進給方法。
[0003]在緊固【技術(shù)領(lǐng)域】，使用緊固件制造連結(jié)部是已知的。這些方法例如包括將緊固件緊固到工件，其中在這種情況下，緊固件往往被用作用于進一步附接的錨固件。這種緊固方法已知的是螺柱焊接、粘接柱螺栓結(jié)合和熱塑性柱螺栓緊固。在這些方法中，柱螺栓可以是旋轉(zhuǎn)對稱的緊固件，但是也可以是不規(guī)則形狀的錨固件。
[0004]此外，已知的是通過緊固件將至少兩個工件彼此連結(jié)。這種方法例如包括鉚接法，例如自沖鉚接法。
[0005]尤其在汽車工程領(lǐng)域，這樣的緊固方法已經(jīng)應(yīng)用了許多年，特別是車身制造方面。
[0006]通常，可以手動地執(zhí)行這些緊固方法。如此操作時，用手控制通常具有手槍型抓握部的緊固工具。然而，在大量生產(chǎn)的情況下，優(yōu)選的是通過可編程操作裝置(例如機器人)讓緊固工具運動。在這種情況下，同樣優(yōu)選的是讓緊固件進給到附接到機器人手臂的緊固工具。對此，已知的是將緊固工具通過進給管連接到進給裝置。用于在這種情況下進給緊固件的方法包括通過壓縮或鼓入空氣使緊固件通過進給管進給。
[0007]另一現(xiàn)有系統(tǒng)通過進給管將進給裝置連接到配接站。在這種情況下，用于容納多個緊固件的緩沖器存在于緊固工具上。為了裝填匣，緊固工具運動到其所配接的配接站。在該過程中通過以下方式進行配接:配接站區(qū)域的出口門和緩沖器的入口門兩者通過配接程序機械地開啟，以便建立進給裝置和緩沖器之間的連續(xù)連接。這必然使用于機械促動器或傳遞裝置的花費相當(dāng)大。此外，配接和解除配接是相對耗時的過程。
[0008]針對這種【背景技術(shù)】，本發(fā)明的目的是提供一種用于將緊固件進給到緊固工具的改進方法和提供一種改進的緊固裝置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明第一方面，該目的通過一種用于將緊固件進給到緊固工具的方法實現(xiàn)，所述緊固工具通過可編程操作裝置可以運動且在其上安裝了用于容納至少一個緊固件的匣，該方法具有以下步驟:讓匣運動到裝填站，其中裝填站包括具有出口開口的始終連續(xù)不斷的管部分；讓匣相對于出口開口取向；開啟匣的空氣密封件；和將至少一個緊固件以緊固件行進通過管部分和出口開口到達匣的方式輸送到管部分。
[0010]此外，上述目的通過一種用于通過緊固件進行緊固、具體執(zhí)行上述進給方法的裝置實現(xiàn)，該裝置具有:通過可編程的操作裝置可以運動的緊固工具，用于容納至少一個緊固件、安裝在緊固工具上的匣，其中匣具有進入口和至少一個空氣密封件，具有進給口和排出口的裝填站，所述進給口可與進給裝置對準用于一次進給至少一個緊固件，緊固件通過所述排出口可以進給到匣，其中進給裝置設(shè)定為在匣的進入口對準排出口時和在空氣密封件開啟時將至少一個緊固件進給到裝填站，其中裝填站具有在進給口和排出口之間始終連續(xù)不斷的管部分。
[0011]根據(jù)第一方面的方法和根據(jù)第二方面的裝置每一個特征在于裝填站具有始終連續(xù)不斷的管部分。因此，優(yōu)選的是，裝填站沒有可能阻擋緊固件離開裝填站的排出門。結(jié)果，可將裝填站設(shè)計成其機械復(fù)雜度非常小。
[0012]此外，匣上沒有設(shè)置入口門，也有助于在裝填站處裝填緊固件。為了防止緊固件不受阻擋地離開裝填站，在輸送或進給步驟開始之前詢問匣的進入口是否對準裝填站的排出口。優(yōu)選執(zhí)行額外的匣的空氣密封件是否開啟的詢問。優(yōu)選在這些條件滿足之前通過進給裝置輸送或進給一個或多個緊固件的過程不開始。閥功能可以整合到空氣密封件中。
[0013]由于裝填站中不必存在促動或傳遞元件(其通過配接操作而可被機械地運動)，讓匣運動到裝填站的操作和讓匣運動離開裝填站的操作可更快地執(zhí)行，這是有利的。
[0014]例如，可編程的操作裝置可以是機器人，緊固工具不可拆卸地附接到所述機器人。在該設(shè)計中，匣可以可拆卸或不可拆卸地安裝在緊固工具上。此外，緊固工具可以可拆卸地附接到操作裝置。因此，在第一替換例中，讓匣運動到裝填站可以包括讓安裝有匣的緊固工具運動到裝填站。替換地，匣可以暫時從緊固工具移除并讓其單獨運動到裝填站。根據(jù)另一替換例，可以從操作裝置移除緊固工具而僅讓裝有匣的操作裝置運動到裝填站。
[0015]在根據(jù)第一方面的方法中，優(yōu)選的是，利用傳感器結(jié)構(gòu)檢測匣是否已經(jīng)接近裝填站的排出口，其中輸送步驟僅在這種情況下開始。
[0016]在該設(shè)計中，傳感器結(jié)構(gòu)可精確地檢測匣向裝填站的接近，但是優(yōu)選還可檢測匣是否相對于排出口對準。傳感器結(jié)構(gòu)可以是簡單的傳感器結(jié)構(gòu)，例如光學(xué)、磁性或電傳感器形式。在最簡單的情況下，其也可以是接觸器或開關(guān)。在一些實施例中，出于安全的原因，優(yōu)選的是至少兩個分開的傳感器檢測匣向裝填站的接近，以便獲得一定的冗余度。
[0017]根據(jù)另一優(yōu)選實施例，通過開關(guān)檢測匣是否已到達裝填站，其中輸送步驟僅在匣已經(jīng)到達裝填站時開始。
[0018]例如，可將開關(guān)設(shè)計為安全限位開關(guān)。據(jù)此，可將開關(guān)連接到安全裝置，安全裝置在開關(guān)未被促動時通過安全器件防止緊固件輸送到管部分。例如，到達裝填站可意味著匣實體上促動了開關(guān)，由此接觸裝填站。替換地，到達裝填站還可意味著以非接觸的方式檢測匣相對于裝填站的某位置。
[0019]此外,有利的是,匣相對于排出口的對準包括即刻地(instantaneously)將匣的至少一個對準銷插入裝填站的對準開口。
[0020]由此，可以確保排出口總是準確地對準匣的進入口。
[0021 ] 在該實施例中，優(yōu)選的是，在匣的空氣密封件開啟之前，至少在執(zhí)行實際的進給步驟之前將對準銷拉出對準開口。
[0022]在最簡單的情況下，在該過程中，裝填站和匣之間的相對位置通過可編程的操作裝置可以保持。因為裝填站和匣之間沒有連接，所以從裝填站移出緊固工具的過程可更快地執(zhí)行。如果期望，針對操作裝置，可對裝填站和隨后的緊固位置之間的更多定向曲線(more direct curves)進行編程。
[0023]通常，確實可以在裝填站上設(shè)置對準銷和在匣上設(shè)置對準開口。然而，匣上的可動對準銷的設(shè)置具有的優(yōu)勢是，不需要出于對準目的在裝填站中設(shè)置機械可動部件。
[0024]此外，有利的是，讓匣相對于緊固工具可動地安裝且讓匣相對于排出口對準，以包括讓匣相對于緊固工具運動。在該設(shè)計中，位移的方向優(yōu)選平行于進給方向。以此方式，例如，可沿平行于進給方向的方向補償公差。換句話說，在裝填站處操作裝置不必非常準確地接近縱向位置。
[0025]此處尤其有利的是，讓匣相對于緊固工具沿一個位移方向被預(yù)加載荷和讓匣相對于排出口對準，以便包括讓匣相對于緊固工具抵抗預(yù)加載荷而運動，從而在緊固件從管部分行進到匣中的同時，匣可通過可編程的操作裝置和預(yù)加載的力相對于裝填站而被保持。
[0026]換句話說，通過操作裝置可沿縱向方向接近相關(guān)的大致位置。在該過程中，通過預(yù)加載荷讓匣壓靠裝填站。此處不必以配接站的方式將匣和裝填站彼此機械地聯(lián)接。匣僅僅沿縱向方向壓靠裝填站。
[0027]這種方式還起到這樣的作用，允許以很低的成本或很小的機械復(fù)雜度制備裝填站。
[0028]此外，在匣相對于緊固工具可動地安裝的情況下，有利的是，通過止動機構(gòu)讓匣能相對于緊固工具固定在位移位置。
[0029]以此方式，在執(zhí)行緊固操作期間緊固工具相對迅速運動的過程中或在各緊固操作之間軌跡需要橫過來的過程中可以防止匣相對于緊固工具運動。通過止動機構(gòu)，匣可被固定就位，從而在緊固工具的這種快速運動過程中匣承受更小的機械應(yīng)力。
[0030]不證自明的是，優(yōu)選在將匣與裝填站對準之前釋放止動機構(gòu)，且優(yōu)選在止動機構(gòu)從裝填站釋放之后立即變回到鎖定狀態(tài)。
[0031]對此特別有利的是，止動銷或桿被附接到對準銷。
[0032]在該實施例中，可以通過單個促動器促動對準銷和止動桿，從而可降低硬件費用。但是，替換地，也可以讓止動機構(gòu)和對準銷每一個設(shè)置有單獨的促動器。
[0033]在根據(jù)第二方面的緊固裝置中，優(yōu)選的是，將檢測匣是否已經(jīng)接近裝填站的傳感器結(jié)構(gòu)定位于裝填站上。
[0034]如上所述，傳感器結(jié)構(gòu)可被配置為檢測匣向裝填站的接近和/或檢測匣與裝填站的對準。
[0035]此外，有利的是，在裝填站上定位一開關(guān)，其在匣已經(jīng)到達裝填站時被促動。
[0036]如上所述，這樣的開關(guān)可被設(shè)計為安全限位開關(guān)。
[0037]此外，有利的是將匣安裝為相對于緊固工具可以運動。
[0038]對此特別有利的是，沿一個位移方向?qū)ο粡椥缘仡A(yù)加載荷，加載方式是在排出口對準進入口時可以讓匣板壓靠裝填站板，以便在至少一個緊固件通過管部分被進給到匣中時保持匣和裝填站之間的相對位置。
[0039]此外，有利的是，通過止動機構(gòu)讓匣能相對于緊固工具固定在位移位置。
[0040]在匣接近裝填站時，止動機構(gòu)被釋放，從而可獲得相對的可動性。在匣再次運動離開裝填站時，止動機構(gòu)被促動以便將匣相對于緊固工具固定就位。
[0041]總的看來，額外有利的是，讓匣的空氣密封件能通過電可驅(qū)動的空氣密封件促動器促動。
[0042]在該實施例中，未設(shè)置匣門，因而在配接站沒有機械配接操作所需的門的機械開口。在該實施例中，設(shè)置空氣密封件的開口以允許緊固件進入。
[0043]隨后，空氣密封件關(guān)閉，以使壓縮氣體能夠仿效已經(jīng)輸送到匣的緊固件將緊固件運輸?shù)较恢?。密封件的開啟和關(guān)閉通過分開的操作發(fā)生，空氣密封件促動器通過這種分開的操作而被操作。由此，可以根據(jù)通過感測器件檢測的具體狀態(tài)而開啟和關(guān)閉到匣的空氣密封件。例如，優(yōu)選的是，讓操作空氣密封件促動器的過程等待來自近程傳感器的信號，該信號確認匣已經(jīng)接近裝填站。尤其優(yōu)選的是，根據(jù)來自傳感器結(jié)構(gòu)的信號(其確認裝填站的排出口是否對準匣的進入口)而讓空氣密封件開啟。
[0044]此外，總體上有利的是，讓至少一個對準銷安裝在匣的匣板上，所述銷可插入裝填站的相關(guān)的對準開口，以便將匣和裝填站彼此對準。
[0045]在這種情況下首先沿橫向于緊固件的進給方向的方向?qū)省?br> [0046]對準銷優(yōu)選平行于進給方向取向。
[0047]此時對準銷可以剛性地附接到匣板。
[0048]但是，根據(jù)尤其優(yōu)選的實施例，對準銷被安裝成使得其可通過對準促動器而相對于匣的匣板運動。
[0049]特別有利的是，在該設(shè)計中，通過如此電動操作對準的促動器，對準銷可在第一位置和第二位置之間運動，在第一位置對準銷相對于匣板的接觸表面突出，而在第二位置對準銷相對于接觸表面基本不突出。
[0050]以此方式，一旦已經(jīng)獲得對準，對準銷可被拉回到第二位置。以此方式，可以更快地讓匣或緊固工具行進離開裝填站，因為配接傳遞裝置等的機械釋放不是必要的。
[0051]優(yōu)選地，甚至在緊固件進給到匣之前對準銷也通過對準促動器被拉回到第二位置。如此，獲得的結(jié)果是，在實際的進給操作期間在匣板和裝填站板之間沒有建立連接。此處優(yōu)選的是，僅通過機械預(yù)加載荷(例如彈簧)而將匣板壓靠裝填站板。
[0052]根據(jù)一尤其優(yōu)選的實施例，對準銷連接到止動銷，在對準銷處在第二位置時所述止動銷將匣相對于緊固工具固定就位。
[0053]如上所述，在該實施例中，對準銷和止動銷或桿可通過單個組合促動器促動。
[0054]不證自明的是，不僅可以使用如上所述的特征和如下所述的組合，而且還可有其他單獨使用或組合使用的情況，且不超出本發(fā)明的范圍。
[0055]本發(fā)明的示例性實施例顯示在附圖中且將在下文詳細描述。附圖為:
[0056]圖1是緊固系統(tǒng)一實施例的示意性視圖；
[0057]圖2是用于這樣的緊固系統(tǒng)的進給裝置的替換實施例的細節(jié)圖；
[0058]圖3示出了用于這樣的緊固系統(tǒng)的匣結(jié)構(gòu)的替換實施例；
[0059]圖4的流程圖解釋了根據(jù)本申請第一方面的進給方法；
[0060]圖5是緊固系統(tǒng)一部分的另一實施例的透視圖；
[0061]圖6是圖5所示結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0062]圖7是沿圖6中線VI1-VII截取的截面圖，其中匣接近裝填站；
[0063]圖8是與圖7相比較的視圖，其中匣已經(jīng)達到裝填站且其中對準銷退回。
[0064]圖1中，用于使用緊固件形成連結(jié)部的緊固系統(tǒng)的實施例總體上標記為10。在這種情況下，緊固系統(tǒng)10設(shè)計為具體用于自沖鉚接法。然而，例如，緊固系統(tǒng)10也可以以制造柱螺栓連結(jié)部(螺柱焊接、粘接柱螺栓結(jié)合，等)的相應(yīng)方式設(shè)計。
[0065]緊固系統(tǒng)10具有緊固頭12，其附接到機器人14形式的可編程操作裝置。更準確地說，機器人14例如具有第一臂16和第二臂18，其中緊固頭12固定到第二臂18。
[0066]自沖鉚接工具形式的緊固工具20固定到緊固頭12。緊固工具20包括C形框架22。模具24安裝在C形框架22的上端部，該模具可沿緊固工具20的緊固方向運動。砧26固定到C形框架22的另一端部。
[0067]緊固工具20被設(shè)計為使用緊固件28形成連結(jié)部。該情況下的緊固件28是自沖鉚釘元件，具體說是管狀自沖鉚釘。
[0068]例如，兩個或更多工件(例如相同或不同材料制造的板件形式)可插入模具24和砧26之間。隨后通過模具24將自沖鉚釘元件壓入工件結(jié)構(gòu)而發(fā)生這些工件的連結(jié)。在管狀自沖鉚釘?shù)那闆r下，最初大致圓柱形的中空部分在該過程中徑向分開地擴展，從而在工件結(jié)構(gòu)中發(fā)生咬邊。這類自沖鉚接法過程通常是已知的。
[0069]模具24的運動通常沿緊固軸線30發(fā)生。
[0070]匣結(jié)構(gòu)32固定到緊固工具20或緊固頭12。匣結(jié)構(gòu)32具有用于容納至少一個、優(yōu)選多個緊固件28的匣34，在圖1的例子中緊固件中的一個被標記為28b。
[0071]匣結(jié)構(gòu)32另外具有匣板36，所述匣板優(yōu)選沿橫向于緊固軸線30的方向延伸且優(yōu)選永久地附接到到匣34?？諝饷芊饧?8設(shè)置在匣板36的區(qū)域中，所述密封件可通過空氣密封件促動器40促動?？諝饷芊饧賱悠?0可讓空氣密封件38從圖1所示的關(guān)閉位置運動到緊固件28可被進給到匣34的開啟位置。
[0072]在匣板36的頂側(cè)上設(shè)有對準銷42，對準銷42從匣板36的上接觸表面向上延伸。
[0073]緊固系統(tǒng)10另外具有裝填站46。裝填站46具有管部分48，其包括排出口 50。此夕卜，裝填站46具有裝填站板52，管部分48固定到該裝填站板，其方式是排出口 50對準基本齊平的裝填站板52的接觸表面(未具體標出)。在裝填站板52的接觸表面上還設(shè)置對準開口 54，對準銷42可插入該對準開口。在操作裝置14的行程區(qū)域中，裝填站板52通過支撐件55布置在固定位置。
[0074]管部分48另外具有進給口 56。管部分48設(shè)計為使得其在進給口 56和排出口 50之間始終連續(xù)不斷。換句話說，在裝填站46的區(qū)域中沒有設(shè)置能夠妨礙或阻擋通過管部分48的通道的鎖定桿等。
[0075]傳感器結(jié)構(gòu)58也被固定到裝填站46，具體是固定到裝填站板52。傳感器結(jié)構(gòu)58可檢測匣34是否已經(jīng)接近裝填站46。優(yōu)選傳感器結(jié)構(gòu)58可檢測匣板36何時接觸裝填站板52，其中對準銷42接合在對準開口 54中致使沿與匣34的管部分48的軸線成橫向的方向已獲得兩個板的對準。在該對準位置，匣34的進入口(其未具體標出)和管部分48的排出口 50彼此對準。
[0076]管部分48的進給口 56連接到進給裝置60的進給管62。進給裝置60包括用于容納多個緊固件28的靜止忙存器64。此外,進給裝置60包括單分裝置(singulation device)66，在單分裝置中緊固件被單個地分開。最后，進給裝置60包括輸送裝置，其具體是壓縮空氣系統(tǒng)68的形式。通過壓縮空氣系統(tǒng)68，緊固件28可被輸送通過進給管62到達裝填站52,如圖1中28a示意性所示。
[0077]緊固系統(tǒng)10還包括控制裝置70?？刂蒲b置70設(shè)計為控制緊固系統(tǒng)10的各種處理和各種裝置。此外，控制裝置70還用于適當(dāng)?shù)毓?yīng)功率。例如，所示的是控制裝置70連接到傳感器結(jié)構(gòu)58。此外，控制裝置70設(shè)計為促動空氣密封件促動器40。進而，控制裝置70優(yōu)選還設(shè)計為根據(jù)具體程序控制機器人14。此外，控制裝置70還連接到緊固工具20且例如設(shè)計為操作模具24。在該情況下，控制裝置70可通過線纜結(jié)構(gòu)連接到機器人14和/或緊固頭12。再者，控制裝置70可通過線纜結(jié)構(gòu)連接到裝填站46，線纜結(jié)構(gòu)具體是各種傳感器線纜的形式。
[0078]緊固系統(tǒng)10優(yōu)選被如下操作。從多個緊固件28容納在匣34中的狀態(tài)開始。在該過程中，機器人14讓緊固頭12運動到緊固位置，在緊固位置要彼此連結(jié)的工件位于模具24和砧26之間。隨后緊固件28從匣34移出，如圖1通過箭頭示意性地示出的。這種移出可手動地發(fā)生，但是也可通過自動傳遞裝置發(fā)生，所述自動傳遞裝置例如被控制裝置70控制。
[0079]首先讓模具24運動，以便執(zhí)行實際的緊固過程。隨后模具24向回行進到其最初位置，且緊固頭12運動到下一個緊固位置。一旦匣34中只有很少幾個或沒有緊固件28b，則緊固頭12運動到裝填站46。位于匣34中的緊固件28b的數(shù)量可被傳感器結(jié)構(gòu)監(jiān)測。然而，優(yōu)選的是位于匣34中的緊固件28的數(shù)量總是被控制裝置70中的控制單元(其保持計數(shù))獲知。
[0080]一旦匣板36已經(jīng)接近裝填站板52，且排出口 50對準匣34的進入口，空氣密封件促動器40被促動以便開啟空氣密封件38。隨后緊固件28或多個緊固件28通過壓縮空氣系統(tǒng)68從單分裝置66沒有障礙地輸送到匣34，也就是說沒有障礙地通過進給管62和管部分48。
[0081]一旦再次裝填匣34，空氣密封件促動器40再次關(guān)閉空氣密封件38，以提供氣體密封而允許緊固件的進一步傳遞，且進給裝置60被鎖定從而通過安全器件防止緊固件28進一步輸送到排出口 50。.[0082]隨后，緊固頭12離開裝填站46且再次執(zhí)行進一步的緊固過程。
[0083]在隨后的附圖中，所示出的緊固系統(tǒng)或進給裝置和匣結(jié)構(gòu)的替換實施例在結(jié)構(gòu)和功能方面大致對應(yīng)于圖1的緊固系統(tǒng)10的相應(yīng)元件。因此，相同元件被標記相同的附圖標記。
[0084]首先描述不同之處。
[0085]圖2顯示了進給裝置60’的替換實施例。在該設(shè)計中，進給裝置60’具有單分裝置66’，緊固件28’在該單分裝置中被單個地朝向管部分48’的進給口 56輸送，隨后在重力作用下通過管部分48’下落到排出口 50。此處不證自明的是，緊固件28’朝向進給口 56的單分和輸送根據(jù)匣板36是否已經(jīng)接近裝填站板52或排出口 50是否對準匣34的進入口而發(fā)生。在該實施例中，不必提供壓縮空氣操作的進給管62。
[0086]圖3以示意性的形式示出了匣結(jié)構(gòu)32〃和裝填站46〃的替換實施例。
[0087]匣結(jié)構(gòu)32〃具有匣34，其剛性地附接到匣板36。在該設(shè)計中匣34的進入口 72對準基本齊平匣板36的接觸表面。匣結(jié)構(gòu)32"另外具有促動器殼體74。匣板36以及剛性附接的匣34被安裝成相對于促動器殼體74可以運動。促動器殼體74形狀設(shè)定為被固定到緊固頭12或緊固工具20。
[0088]該設(shè)計中，匣板36通過多個彈簧相對于促動器殼體74預(yù)加載荷，具體說沿離開促動器殼體74的方向預(yù)加載荷。彈簧示意性地在圖3中以76顯示。
[0089]圖3還顯示了進給方向78，其中匣34基本上平行于進給方向78取向。匣板36相對于促動器殼體74的可動安裝可以是沿圖3中80標出的位移方向且平行于進給方向78取向。
[0090]匣結(jié)構(gòu)32〃具有對準銷42"，該對準銷可通過對準促動器82運動。在該設(shè)計中，對準銷42"可在圖3中虛線所示的第一位置和實線所示的第二位置之間運動。在第一位置，對準銷42〃相對于匣板36的接觸表面83即刻突出。在第二位置，對準銷42〃相對于接觸表面83不突出。圖3中未標出的凹部形成在匣板36中用于讓對準銷42〃通過，其中所述開口實施為通孔。
[0091 ] 對準促動器82被容納在促動器殼體74中。
[0092]此外，匣結(jié)構(gòu)32具有止動機構(gòu)。止動機構(gòu)包括止動桿84,其可被止動促動器88促動。在該設(shè)計中，止動桿84可在第一止動位置和第二位置之間運動，在第一止動位置止動桿84接合匣板36中的止動凹部86 (例如，盲孔)，在第二位置止動桿84被拉出止動凹部86。
[0093]在第一位置,可實現(xiàn)匣板36相對于促動器殼體74的固定就位,從而匣板36不再相對于促動器殼體74沿位移方向80可動。在第二位置，止動桿84被拉出止動凹部86，使得匣板36沿位移方向80可抵抗彈簧76的預(yù)加載荷相對于促動器殼體74運動。
[0094]圖3還示意性地顯示了運送裝置90，運送裝置90位于與進入口 72相對的匣34的端部。運送裝置90可用于將各緊固件28從匣34傳遞到緊固工具20，例如進入與模具24軸向?qū)实木o固工具20的保持裝置。
[0095]為了清楚起見，空氣密封件38在圖3未示出。
[0096]對準促動器82和止動促動器88沿平行于位移方向80的方向作用?？諝饷芊饧賱悠?0、對準促動器82、止動促動器88每一個可通過控制裝置70操作。對準促動器82和止動促動器88也可以包括單個組合促動器，如在下文描述的。在可應(yīng)用的情況下，控制裝置70可以包括緊固頭12上的分散控制單元(decentralized control unit)。
[0097]所述促動器可以是氣動促動器、液壓促動器或如電動機之類的電動促動器。所有促動器優(yōu)選可被電力驅(qū)動。
[0098]圖4顯示了總體以100標出的、用于操作緊固系統(tǒng)10 (具體地說是上述實施例的進給裝置60)的簡化方法流程圖。程序100在步驟SO (此時匣34需要重新裝填)開始。
[0099]在第一步S2，準備步驟發(fā)生，例如將對準銷42伸到第一位置和/或讓止動機構(gòu)84,86運動到止動位置以外。在組合促動器被使用(如上所述)的情況下，步驟S2可以是操作該組合促動器的單個步驟。
[0100]在接下來的步驟S4中，詢問匣結(jié)構(gòu)32是否已經(jīng)接近裝填站46。優(yōu)選此時還詢問排出口 50是否對準匣34的進入口 72。如果匣結(jié)構(gòu)32〃已經(jīng)足夠接近地接近裝填站46則可基于對準銷42做出這種假設(shè)。例如，通過感測還可以實現(xiàn)的詢問是緊固頭12何時位于相對于裝填站46的某位置。但是優(yōu)選的是，來自傳感器結(jié)構(gòu)58的信號也在該步驟被詢問。[0101 ] 一旦已經(jīng)實現(xiàn)所述接近或?qū)?，進給裝置60在步驟S6解鎖(具體是通過安全器件解鎖)。此外，對準銷42"可被拉回到圖3的實施例中的第二位置。
[0102]在隨后的步驟S8中，通過控制裝置70的控制，匣34的空氣密封件38被開啟。
[0103]這在步驟SlO被詢問。
[0104]在步驟S12，一旦空氣密封件38已經(jīng)開啟，則在進給步驟，至少一個緊固件28通過進給裝置60從單分裝置66輸送通過管部分48進入匣34。
[0105]在接下來的步驟S14，詢問輸送步驟是否完成和是否有足夠數(shù)量的緊固件28已經(jīng)被輸送到匣34。[0106]如果是這樣的情況，則匣34的空氣密封件38在步驟S16被關(guān)閉。這在步驟S18被詢問。
[0107]一旦空氣密封件38已經(jīng)關(guān)閉，也就是說在步驟S18的詢問得到肯定的回答，則在隨后的步驟S20中進給裝置60被安全器件鎖定。具體地說，進給裝置的鎖定包括進給裝置60的輸送裝置的鎖定，由此例如鎖定圖1中的壓縮空氣系統(tǒng)68。為此，壓縮空氣系統(tǒng)68中的閥可被鎖定。
[0108]在步驟S22發(fā)生只實現(xiàn)一次將裝有匣34的緊固件頭12從裝填站46移出的步驟。在步驟S22，也可以直接發(fā)生如圖3所示的匣板36的固定，其中止動促動器88將止動桿84壓入止動凹部86。
[0109]在詢問限位開關(guān)的實施例中，進給裝置60的鎖定(如上所述)隨該限位開關(guān)的狀態(tài)改變直接發(fā)生。具有這種特點的實施例將在下文描述。
[0110]在下列的步驟S24中，執(zhí)行緊固過程。
[0111]在下一步驟S26中，詢問匣34是否需要被裝填。如果不需要，則在步驟S24執(zhí)行另外的緊固操作。如果需要，則程序回到步驟S2。
[0112]圖5到8中，顯示了緊固系統(tǒng)10’ ’ ’的另一實施例，在結(jié)構(gòu)和功能方面，其通常對應(yīng)于圖1的緊固系統(tǒng)10和圖3的匣結(jié)構(gòu)32。因此，相同元件被標記相同的附圖標記。下面首先描述不同之處。
[0113]由此，匣結(jié)構(gòu)32’’’不具有單個匣34，而具有兩個彼此大體平行設(shè)置的匣34a、34b，可將它們配置為用于相同緊固件或用于不同緊固件。以相應(yīng)的方式，裝填站46’’’具有第一管部分48a和第二管部分48b，其中這些管部分可對準匣34a、34b的進入口。管部分48a、48b可以連接到可應(yīng)用的進給管62a、62b。
[0114]圖5顯示了限位開關(guān)102可以臨近傳感器結(jié)構(gòu)58設(shè)置在裝填站46’ ’ ’，所述傳感器結(jié)構(gòu)檢測匣向裝填站46’ ’ ’的接近。限位開關(guān)102檢測匣何時已到達裝填站46’ ’ ’，具體地說是匣板36何時接觸裝填站板52。匣沒有位于裝填站46’’ ’時，限位開關(guān)102可如上所述地用于關(guān)閉進給裝置60，具體說用于關(guān)閉壓縮空氣系統(tǒng)68中的通風(fēng)閥(blow valve)。以此方式，可以防止緊固件意外射出壓縮機空氣系統(tǒng)。
[0115]也如圖5到8所示,可通過多個保持或引導(dǎo)裝置104將匣板36安裝為相對于促動器殼體74 (或匣面板)軸向可動。這里的保持裝置104包括銷，該銷剛性地附接到促動器殼體74且銷的端部帶有未具體示出的螺釘。由于銷端部處的螺釘，例如，限位止動件以及由此的位移位置被限定為可通過止動機構(gòu)固定就位。此外，每一個保持裝置具有用于彈簧壓力元件的球形座，從而可在匣板36和促動器殼體74之間發(fā)生一定的角度補償。
[0116]此外,一方面剛性地被固定了匣34a、34b的匣板和另一方面的促動器殼體74通過聯(lián)動件106彼此聯(lián)接。聯(lián)動件106具有剛性地連接到匣板36的第一聯(lián)動件部分108和剛性地連接到促動器殼體74 (或匣面板)的聯(lián)動件部分110。聯(lián)動件部分108、110可以通過圖8中還未裝入的彈性元件彼此連接。
[0117]此外，空氣密封件包括閥門功能，具體地說，空氣通路105在空氣密封件38的關(guān)閉位置(圖7)中與壓縮空氣端105a連接，而在空氣密封件38的開啟位置(圖8)中將匣34a、34b的內(nèi)部與壓縮空氣端105a分開。作為替換例，壓縮空氣端可連接在匣34內(nèi)部的不同位置。[0118]匣結(jié)構(gòu)32’ ’ ’與圖3中的匣結(jié)構(gòu)不同之處在于，代替分開對準和止動件促動器，針對每一個對準銷42a、42b和止動桿84a’ ’ ’、84b’ ’ ’設(shè)置組合促動器112。每一個組合促動器112在此被設(shè)計為雙作用的氣動缸體。在組合促動器112的缸體殼體114中可動的活塞116的第一端連接到相應(yīng)對準銷42。活塞116的軸向相對端部連接到止動銷或桿84’ ’ ’。在組合促動器112的第一位置，對準銷42相對于匣板36的接觸表面突出。該位置示于圖7中。在組合促動器112的第二位置，相應(yīng)對準銷42相對于該接觸表面基本不突出。相反，在第二位置，止動銷84’ ’ ’壓靠促動器殼體74的止動板118的頂側(cè)。
[0119]假設(shè)匣結(jié)構(gòu)32’ ’ ’已經(jīng)運動離開裝填站46’ ’ ’，組合促動器112a、112b同時移到該第二位置。在此位置，止動銷84’’’壓靠止動板118，如此一來，匣板36抵靠由保持裝置104的螺釘形成的限位止動件。以此方式，匣板36的位置相對于促動器殼體74固定就位。
[0120]圖8顯示了差不多中間位置的位置。這里，組合促動器112將止動銷84’’’壓靠止動板118，由此支撐彈簧76的操作。然而，因為匣板36還未停靠于保持裝置104的限位止動件，此時未完全達到第二位置。更確切地說，匣板36接觸裝填站板52。
[0121]在匣結(jié)構(gòu)32’’’離開圖8所示的裝填站46’’’處的位置時，組合促動器112中存在的壓力迫使匣板36抵靠限位止動件，以便以此方式將匣板36固定就位。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將緊固件(28)進給到緊固工具(20)的方法，所述緊固工具可通過可編程操作裝置(14)運動且在其上安裝了用于容納至少一個緊固件(28)的匣(34)，該方法具有下列的步驟: -讓匣(34)運動到裝填站(46 )，其中裝填站(46 )具有總是連續(xù)開啟的具有出口開口(50)的管部分(48)； -讓匣(34)相對于出口開口(50)取向； -開啟匣(34)的空氣密封件(38);和 -將至少一個緊固件(28)輸送到管部分(48)，其方式是緊固件行進通過管部分(48)和出口開口(50)以到達匣(34)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，傳感器結(jié)構(gòu)(58)用于檢測匣(34)是否已接近排出口( 50 )，且其中輸送步驟僅在匣(34 )已經(jīng)接近排出口( 50 )時開始。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，開關(guān)(102)用于檢測匣(34)是否已達到裝填站(46)，且其中輸送步驟僅在匣(34)已經(jīng)達到裝填站(46)時開始。
4.如權(quán)利要求1到3中的一項所述的方法，其中，所述匣(34)相對于排出口(50)的對準包括將匣(34)的至少一個對準銷(42)插入裝填站(46)的對準開口(54)。
5.如權(quán)利要求3 所述的方法，其中，在匣(34)的空氣密封件(38 )開啟之前對準銷(42 )被從對準開口(54)拉出。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，所述匣(34)相對于緊固工具(20)可動地安裝，且其中匣(34)相對于排出口(50)的對準包括讓匣(34)相對于緊固工具(20)運動。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述匣(34)相對于緊固工具(20)沿一個位移方向(80)被預(yù)加載荷，且其中匣(34)相對于排出口(50)的對準包括讓匣(34)相對于緊固工具(20)抵抗預(yù)加載荷而運動，從而當(dāng)緊固件(28)從管部分(48)行進到匣(34)時，匣(34)可相對于裝填站(46)被可編程的操作裝置(14)和預(yù)加載力保持。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，通過止動機構(gòu)(84，86)，匣(34)可相對于緊固工具(20)被固定在位移位置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，止動銷(84’’’)被附接到對準銷(42)。
10.一種用于使用緊固件(28)進行緊固的裝置，具體用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到9中的一項所述的進給方法，該裝置具有: -緊固工具(20)，其可通過可編程的操作裝置(14)運動， -匣(34)，安裝在緊固工具(20)上，用于容納至少一個緊固件(28)，其中匣(34)具有進入口(72)和至少一個空氣密封件(38)， -裝填站(46 )，其具有進給口( 56 )，所述進給口可與進給裝置(60 )對準用于一次進給至少一個緊固件(28)，且裝填站具有排出口(50)，緊固件(28)可通過所述排出口進給到匣(34)， 其中進給裝置(60)設(shè)定為在匣(34)的進入口(72)對準排出口(50)時和在空氣密封件(38)開啟時將至少一個緊固件(28)進給到裝填站(46)， 其特征在于， 裝填站(46)具有在進給口(56)和排出口(50)之間始終連續(xù)不斷的管部分(48)。
11.如權(quán)利要求10所述的緊固裝置，其特征在于，檢測匣(34)是否已接近裝填站(46)的傳感器結(jié)構(gòu)(58)位于裝填站(46)上。
12.如權(quán)利要求10或11所述的緊固裝置，其特征在于，在匣(34)已經(jīng)達到裝填站(46)時被促動的開關(guān)(102)位于裝填站(46)上。
13.如權(quán)利要求10到12中任何一項所述的緊固裝置，其特征在于，所述匣(34)相對于緊固工具(20)可動地安裝。
14.如權(quán)利要求13所述的緊固裝置，其特征在于，所述匣(34)沿一個位移方向(80)被彈性地預(yù)加載荷，其方式是在排出口(50)對準進入口(72)時匣板(36)可壓靠裝填站板(52)，以便在至少一個緊固件(28)通過管部分(48)進給到匣(34)中的同時保持匣(34)和裝填站(46)之間的相對位置。
15.如權(quán)利要求13或14所述的緊固裝置，其特征在于，所述匣(34)能通過止動機構(gòu)(84,86)相對于緊固工具(20)被固定在位移位置。
16.如前述權(quán)利要求10到15中任何一項所述的緊固裝置，其特征在于，所述匣(34)的空氣密封件(38)能被電可驅(qū)動的空氣密封件促動器(40)促動。
17.如前述權(quán)利要求10到16中任何一項所述的緊固裝置，其特征在于，至少一個對準銷(42)安裝在匣(34)的匣板(36)上，該銷可插入裝填站(46)的相關(guān)的對準開口(54)，以便將匣(34)和裝填站(46)彼此對準。
18.如權(quán)利要求17所述的緊固裝置，其特征在于，所述對準銷(42)可通過電操作的對準促動器(82)在第一位置和第二位置之間運動，在第一位置其相對于匣板(36)的接觸表面(83)突出，而在第二位置其相對于接觸表面(83)基本不突出。
19.如權(quán)利要求18所述的緊固裝置，其特征在于，所述對準銷(42)連接到止動銷(84’’’)，所述止動銷在對準銷(4`2)處于第二位置時將所述匣(34)相對于緊固工具(20)固定就位。
【文檔編號】B65G51/02GK103561884SQ201280025988
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月27日
【發(fā)明者】I.休伯特, J.莫瑟, S.利珀特, A.波爾, R.奧珀 申請人:紐弗雷公司