專利名稱：具有附著表面的尤其用于固定表面狀工件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于固定表面狀工件的裝置。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中，已經(jīng)公知有用于在執(zhí)行各種處理工序時(shí)將工件固定住的裝置的多種變化形式。
例如，如果在較大部件上執(zhí)行焊接工作或鉚釘工作，在執(zhí)行處理工序時(shí)必需借助適當(dāng)形成的容納裝置將部件分別支撐或固定住。由此，一方面，部件的變形得以避免；另一方面，在執(zhí)行焊接工作時(shí)得以使部件可靠及牢固地固定。為了固定部件，一種已知的容納裝置尤其是焊接皿(welding bowl)，例如在其朝向部件的上側(cè)切割出溝槽，借助于此，可以在靠在其上的部件之下產(chǎn)生減壓(reduced pressure)，使得環(huán)境氣壓將部件牢固地壓在容納裝置上，并由此實(shí)現(xiàn)機(jī)械固定。有鑒于此，容納裝置的表面構(gòu)型與待加工的部件相匹配。這種容納裝置通常由金屬材料制成。
如果待加工的部件例如具有凹入部，容納裝置必須相應(yīng)地修改。在部件的凹入部部位，例如必須未設(shè)置有任何溝槽，因?yàn)榉駝t將不能在部件下產(chǎn)生有效的減壓。當(dāng)改變部件的設(shè)計(jì)外形時(shí)，該需求導(dǎo)致容納裝置的修改耗費(fèi)時(shí)間及耗費(fèi)成本。在新設(shè)置的部件凹入部部位延伸的溝槽不得不被再次焊接而填充，或者，在部件的其它部位，必須在容納裝置中切割出其它溝槽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的可以看作是提供一種通用的容納裝置，其適于對(duì)可能具有部件凹入部、實(shí)現(xiàn)為多種形式的部件進(jìn)行固定以便處理。
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，附著表面是可彎曲的，并具有至少一個(gè)保持裝置。這樣可允許對(duì)具有多種構(gòu)型尺寸或各種部件凹入部的部件或工件分別進(jìn)行固定以便進(jìn)一步處理。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例，至少一個(gè)保持裝置由至少在某些區(qū)域置入到所述附著表面中的開口形成，并且這些開口被閉合裝置所封閉。通過本實(shí)施例，可以借助于減壓或負(fù)壓或環(huán)境氣壓的作用，將工件分別固定在附著表面上。
根據(jù)另外一個(gè)示例性實(shí)施例，所述閉合裝置借助于彈性的表面狀構(gòu)件以彈性方式被保持在所述開口中。通過本實(shí)施例，首先，可以確保閉合裝置不能從所述開口掉下來。再者，所述彈性的表面狀構(gòu)件對(duì)閉合裝置施加預(yù)定的力，以便閉合裝置或元件以預(yù)定的偏壓張力封閉所述開口。由此，閉合裝置僅在工件以充分的表面壓力壓靠的那些部位處封閉所述開口。最終，在彈性的表面狀構(gòu)件與附著表面之間，可以產(chǎn)生所有側(cè)面得以封閉的空間，在此空間中可以建立起減壓或負(fù)壓。
根據(jù)該裝置的另外一個(gè)示例性實(shí)施例，在所述附著表面與所述彈性的表面狀構(gòu)件之間的部位中，可以提供減壓或負(fù)壓。
以此方式，由于環(huán)境氣壓的作用，在理想狀況下，工件基本上可以被完全地壓在所述附著表面上。
根據(jù)裝置的另外一個(gè)示例性實(shí)施例，在工件的倚靠表面或支撐表面部位，該閉合裝置可以壓緊于所述開口，由此，由于環(huán)境氣壓的作用，工件得以壓在或抵靠在所述附著表面上。
通過本實(shí)施例，可以允許保持裝置或者與所述閉合裝置一起類似起到保持裝置作用的減壓或環(huán)境氣壓僅在工件倚靠附著表面的那些部位處強(qiáng)烈地起作用，因?yàn)殚]合裝置僅在這些部位壓緊于所述開口，這樣減壓或環(huán)境氣壓分別使工件在那些部位牢固地抵靠所述附著表面，或是將工件分別壓在該附著表面上。如果工件例如具有凹入部，閉合裝置則在上述部位保持封閉，這樣減壓不會(huì)經(jīng)由工件內(nèi)的凹入部而流失。
根據(jù)裝置的另外一個(gè)示例性實(shí)施例，附著表面實(shí)現(xiàn)為在至少一個(gè)空間方向上是可彎曲的。
通過根據(jù)本示例性實(shí)施例的裝置，還可以對(duì)在數(shù)個(gè)空間方向上彎曲的工件進(jìn)行固定以便處理。
根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例，借助于設(shè)置在附著表面和/或彈性的表面狀構(gòu)件之下的適當(dāng)?shù)闹窝b置，附著表面可以至少在某些區(qū)域與工件的表面構(gòu)型相匹配。該有利實(shí)施例可允許根據(jù)本發(fā)明的裝置通用于具有不同表面構(gòu)型的工件。
根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例，彈性的表面狀構(gòu)件由合成材料尤其是橡膠材料形成。一方面，彈性的表面狀構(gòu)件由此獲得的高彈性允許附著表面在至少一個(gè)空間維度上的彎曲。而且，由于彈性的表面狀構(gòu)件的彈簧效果，閉合裝置可以以確定的偏壓張力對(duì)開口進(jìn)行封閉。
根據(jù)又一示例性實(shí)施例，附著表面由可彎曲材料尤其是鋼板形成。本實(shí)施例可允許附著表面與工件的匹配性，工件在至少一個(gè)空間維度上彎曲。
根據(jù)本裝置的又一實(shí)施例，開口優(yōu)選實(shí)現(xiàn)為相對(duì)彼此具有相同間距的穿孔或鉆出的通孔。
由此，可以在附著表面中簡(jiǎn)便地產(chǎn)生開口。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的又一示例性實(shí)施例，優(yōu)選將球體設(shè)置在各個(gè)孔中用作閉合裝置。通過本示例性實(shí)施例，可以以簡(jiǎn)便并因而節(jié)省成本的方式制得根據(jù)本發(fā)明的裝置。此外，球體可允許呈孔形式的開口的大致氣密性封閉。
根據(jù)又一示例性實(shí)施例，該孔在球體所抵靠的部位具有密封部位。由此，孔中抵靠球體的密封效果可得以進(jìn)一步改善。
根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例，該裝置可與多個(gè)不同的工件構(gòu)型或具有多種表面構(gòu)型的工件分別相匹配。由此，根據(jù)本發(fā)明用于固定各種工件的通用裝置可得以運(yùn)用以便處理。


在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的裝置的橫截面圖，其中工件從附著表面脫離；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的裝置的橫截面圖，其中工件倚靠在某些區(qū)域上，并通過減壓而固定于附著表面。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的裝置的橫截面圖，其中工件1被抬起。附著表面2形成為可彎曲的并具有凹形的表面構(gòu)型，該表面構(gòu)型優(yōu)選與工件1的表面形狀大致相匹配。多個(gè)保持裝置3被設(shè)置在附著表面2中。保持裝置3優(yōu)選相對(duì)彼此以相同間距設(shè)置，例如呈柵格的形式，并由此相對(duì)于附著表面2的上側(cè)4以基本一致的方式分布。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，保持裝置3還設(shè)置在空間的深度內(nèi)，與圖的平面相垂直。圖1的畫面示出了一行柵格式排列的保持裝置3的一部分。不同于均勻的柵格式排列，保持裝置3也可以任意的圖案分布方式橫跨附著表面2設(shè)置。作為選擇，還可以僅將保持裝置3設(shè)置在附著表面2各個(gè)部位的某些區(qū)域里。
保持裝置3由用于形成閉合裝置的球體5相應(yīng)地形成，這些球體進(jìn)而將具有相應(yīng)構(gòu)型的開口6封閉。為此，開口6具有相應(yīng)的密封面，其在圖中并未更具體地示出，并且球體5至少在某些區(qū)域以閉合方式靠緊于該密封面以便密封。
附著表面2可以由足夠牢固、可彎曲的板形成，例如鋼板、合成材料板、鋼與合成物的復(fù)合材料等。作為選擇，附著表面2也可以由鋼板與合成材料的任意組合而形成。多個(gè)直徑約5.5mm的孔置入到附著表面2中以便形成開口6。在此情況下，球體5的直徑約為6mm。為改善密封效果，從附著表面2的下側(cè)7的外部以及從未具體示出的埋頭孔的外部設(shè)置開口6，以便形成附著表面2。在本實(shí)施例中，埋頭孔優(yōu)選具有0.5mm乘以30°的尺寸。作為選擇，也可以從上側(cè)4的外部將密封面置入附著表面2內(nèi)。除了埋頭孔之外，例如呈合成材料嵌件形式的密封裝置也可以設(shè)置在孔中。
不同于用作形成開口6的孔的上述尺寸，它們可以被選擇為小一點(diǎn)或大一點(diǎn)，尤其是在工件1特別大或特別小的情況下。為了保證足夠的密封效果，球體5的直徑總是稍微大于其通過的孔的相應(yīng)直徑。為了保證節(jié)省成本地制造本裝置，球體5優(yōu)選具有標(biāo)準(zhǔn)化的直徑。至于相關(guān)的制造技術(shù)，通過選擇相應(yīng)的鉆頭，孔的直徑則可以簡(jiǎn)便并因而節(jié)省成本地與球體5的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)直徑相匹配。
如果需要，作為球體5的替換，可以使用具有不同于球體構(gòu)型形狀的閉合裝置來密封開口6。開口6則必須與該閉合裝置的相應(yīng)構(gòu)型相匹配，并因而不再實(shí)現(xiàn)為圓柱形孔的形式。
借助于彈性的表面狀構(gòu)件8，球體5得以以彈性的方式保持在開口6中，這樣如果可能的話，球體5將以不透氣或氣密性的方式分別將開口6完全封閉。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置，以及至少在某些區(qū)域倚靠在附著表面2上并借助于減壓或環(huán)境氣壓分別被固定于/固定在附著表面2上的工件9。這里存在有工件9具有凹入部10的部位。相應(yīng)地，工件9僅在某些區(qū)域通過倚靠表面11抵靠附著表面2。由于工件9的質(zhì)量，球體5基本上僅在倚靠表面11的部位壓緊于開口6。
在彈性的表面狀構(gòu)件8與附著表面2之間，存在有相對(duì)于環(huán)境氣壓的減壓或負(fù)壓，其例如可以通過合適的真空裝置、尤其是真空泵等產(chǎn)生。該減壓起著通過自身或環(huán)境氣壓將工件9分別固定在附著表面2上的作用。這種減壓或環(huán)境氣壓，基本上僅在球體5由于倚靠工件9的質(zhì)量而壓緊于開口6的那些部位生效。
由于減壓或環(huán)境氣壓的作用，工件9分別得以牢固地壓在附著表面2上，這樣工件9可以經(jīng)受預(yù)定的處理步驟，例如焊接、鉚接、膠合等。利用根據(jù)本發(fā)明的裝置，確保了工件9在附著表面2上的可靠固定。
在工件具有大面積凹入部的部位，球體5未壓緊于開口6，這樣這些部位的減壓基本上不會(huì)流失，或者沒有空氣可以從外界流入。如果開口6例如在工件9的邊緣部位或可能存在的凹入部10處被球體5部分松開或暴露，并且同時(shí)并未被倚靠表面11所完全覆蓋，這也不存在問題，因?yàn)樽銐虼笠?guī)格的真空裝置總會(huì)在附著表面2與彈性的表面狀構(gòu)件8之間分別產(chǎn)生或維持足夠大的減壓，從而彌補(bǔ)這些流失。
此外，借助于在圖中并未更具體地示出的相應(yīng)設(shè)置的支撐裝置，附著表面2可與工件的各種表面構(gòu)型相匹配。由此，這些支撐裝置以優(yōu)選的鉸接方式與下側(cè)7和/或彈性的表面狀構(gòu)件8相連，并被未更具體示出的支柱所支撐。例如液壓活塞、高度可調(diào)的軸等可以用作支撐裝置。在尤其優(yōu)選的方式中，液壓活塞、高度可調(diào)的軸等實(shí)現(xiàn)為電操控的方式。此外，如果待加工工件9的空間坐標(biāo)以數(shù)字形式存在，則例如可以通過未更具體示出的計(jì)算單元來自動(dòng)調(diào)節(jié)所述支撐裝置，從而以此方式使得附著表面2的構(gòu)型與不同工件1、9的表面構(gòu)型相匹配。通過對(duì)所述支撐裝置分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，附著表面2例如可以沿著某個(gè)空間方向發(fā)生彎曲，以致溝槽形的表面構(gòu)型類似于圓柱形罩剖面。此外，可以提供用于檢測(cè)附著表面2實(shí)際形成的表面構(gòu)型的測(cè)量裝置，以便在附著表面2表面構(gòu)型的目標(biāo)值與實(shí)際值之間存在偏差的情況下，可以相應(yīng)地預(yù)調(diào)節(jié)所述支撐裝置。
因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置允許將具有多種表面構(gòu)型和多種凹入部的各種工件固定在附著表面2上。根據(jù)本發(fā)明的裝置不再必需耗費(fèi)時(shí)間和成本來修改和匹配于具有多種表面構(gòu)型的工件。借助于這種裝置，各種工件可得以固定以便處理、測(cè)量等。
應(yīng)當(dāng)指出，術(shù)語“包括”并不排除其它元件或步驟，而“一”并不排出多個(gè)的情況。此外，針對(duì)不同實(shí)施例進(jìn)行描述的元件可以組合。
還應(yīng)當(dāng)指出，說明書或權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。
附圖標(biāo)記列表1 工件2 附著表面3 保持裝置4 上側(cè)5 球體6 開口7 下側(cè)8 彈性的表面狀構(gòu)件9 工件10 凹入部11 倚靠表面
權(quán)利要求
1.一種用于固定表面狀工件(1，9)的裝置，包括附著表面(2)；其中所述附著表面(2)是可彎曲的；并且其中所述附著表面(2)設(shè)置有至少一個(gè)保持裝置(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括閉合裝置；其中所述至少一個(gè)保持裝置(3)包括在至少一個(gè)預(yù)定區(qū)域被置入到所述附著表面(2)中的開口(6)；并且其中所述閉合裝置設(shè)置為用于封閉所述開口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，進(jìn)一步包括彈性的表面狀構(gòu)件(8)；其中，當(dāng)所述閉合裝置設(shè)置在所述開口中時(shí)，所述彈性的表面狀構(gòu)件設(shè)置為用于將所述閉合裝置彈性地保持在所述開口(6)中。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的裝置，進(jìn)一步包括在所述附著表面(2)與所述彈性的表面狀構(gòu)件(8)之間具有負(fù)壓的部位。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的裝置，其中所述工件(1，9)具有支撐面(11)，該裝置進(jìn)一步包括閉合裝置，其適于壓緊與工件(1，9)的支撐面(11)相鄰的所述開口(6)，以便環(huán)境氣壓將工件壓在所述附著表面(2)上。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的裝置，其中所述附著表面(2)在至少一個(gè)空間維度上是可彎曲的。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的裝置，其中所述工件具有表面構(gòu)型，該裝置進(jìn)一步包括多個(gè)支撐元件；其中所述多個(gè)支撐元件設(shè)置為在所述附著表面(2)以及所述彈性的表面狀構(gòu)件的至少一個(gè)之下；并且其中所述多個(gè)支撐元件使得所述附著表面與所述工件(1，9)的表面構(gòu)型相匹配。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的裝置，其中所述彈性的表面狀構(gòu)件(8)包括合成材料。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的裝置，其中所述彈性的表面狀構(gòu)件(8)由橡膠材料形成。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的裝置，其中所述附著表面(2)由可彎曲的材料形成。
11.如權(quán)利要求1-10之一所述的裝置，其中所述附著表面(2)由鋼板形成。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的裝置，其中所述開口(6)是相對(duì)彼此以相同間距設(shè)置的鉆孔。
13.如權(quán)利要求1-12之一所述的裝置，進(jìn)一步包括多個(gè)球體(5)；其中所述多個(gè)球體的相應(yīng)球體設(shè)置為用作各個(gè)鉆孔(6)的閉合元件。
14.如權(quán)利要求1-13之一所述的裝置，進(jìn)一步包括多個(gè)密封部位；其中各個(gè)鉆孔配備有所述多個(gè)密封部位的相應(yīng)密封部位；其中所述相應(yīng)球體至少在一個(gè)部位抵靠到所述相應(yīng)各個(gè)鉆孔的相應(yīng)密封部位。
全文摘要
在本申請(qǐng)中，描述了一種具有附著表面(2)的尤其用于固定表面狀工件(1，9)的裝置。附著表面(2)實(shí)現(xiàn)為是可彎曲的，并具有至少一個(gè)保持裝置。由于附著表面(2)是可彎曲的，該裝置可適于具有不同表面構(gòu)型的各種工件(1，9)。為了獲得氣密性密封，一個(gè)或數(shù)個(gè)保持裝置可以實(shí)現(xiàn)為球體(5)的形式，該球體借助于彈性的表面狀構(gòu)件(8)以彈性的方式保持在尤其實(shí)現(xiàn)為孔的形式的開口(6)中。在彈性的表面狀構(gòu)件(8)與附著表面(2)之間存在有減壓，這樣由于減壓或環(huán)境氣壓的作用，倚靠附著表面(2)的工件(1，9)分別得以壓在附著表面(2)。由于工件(1，9)的重量，球體(5)僅在抵靠表面(11)的部位壓緊于開口，這樣即使在工件(1，9)具有大面積凹入部(10)的情況下，減壓也不會(huì)流失，或者沒有空氣可以從外界流入。借助于根據(jù)本發(fā)明的裝置，具有多種表面構(gòu)型和凹入部(10)的工件(1，9)可以被這種裝置所固定以便處理。
文檔編號(hào)B23K37/04GK1976779SQ200580021938
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者貝恩德·帕斯皮吉利斯 申請(qǐng)人:空中客車德國有限公司