本發(fā)明涉及帶有權利要求1的特征的用于將鎖環(huán)旋擰到螺紋銷上的方法、帶有權利要求17的特征的用于將鎖環(huán)旋擰到螺紋銷上的方法以及帶有權利要求19的特征的用于實施這樣的方法的旋擰裝置。
對于例如在航空技術的領域上的結構構件的連接,常常使用不同類型的鉚連接部。在此,一個變體方案設置了使用帶有螺紋區(qū)段(在這里和在下文稱為螺紋銷)的鉚釘。在將螺紋銷穿引通過所述結構構件的口部后,把鎖環(huán)(也稱為襯圈)旋擰到所述螺紋銷上,以用于制造所述鉚連接部。對此,將所述螺紋銷固定以防止扭轉,并且具體而言常常通過以下方式,即將耦合裝置的銷穿入所述螺紋銷的相應的輪廓吻合的容納部中。通過所述螺紋銷的這種固定,所述鎖環(huán)能夠旋擰并且利用必要的扭矩進行擰緊。
這種類型的連接部到目前為止大部分地通過手動導引的工具來進行。在此,耗費時間的是將銷穿入所述鉚釘中,以便一方面用于其固定,并且必要時也將鎖環(huán)容納部穿入到所述鎖環(huán)上,以便能夠旋擰該鎖環(huán)。
因此,本發(fā)明所基于的問題在于,能夠更強地自動化這樣的連接部的制造。
上述的問題按照本發(fā)明的第一指導在帶有權利要求1的特征的用于將鎖環(huán)旋擰到螺紋銷上的方法中得以解決。按照本發(fā)明的另外的具有獨立的重要性的指導,上述問題在帶有權利要求17的特征的用于將鎖環(huán)旋擰到螺紋銷上的方法中得以解決。同樣,該問題通過具有權利要求19的特征的旋擰裝置來解決。
對于本發(fā)明的第一指導而言重要的是這樣的認知:能夠使用相同的驅動裝置,以用于轉動地驅動所述鎖環(huán)容納部,以及用于轉動地驅動所述耦合裝置。由此,能夠自動化將所述耦合裝置穿入所述螺紋銷中的步驟和旋擰所述鎖環(huán)容納部的步驟,因為這些步驟分別基于轉動運動,該轉動運動常常也圍繞相同的轉動軸線。
因而所述驅動裝置能夠實施第一轉動運動,該轉動運動被傳輸?shù)剿鲴詈涎b置上,以用于穿入到所述螺紋銷中,并且然后實施第二轉動運動,該轉動運動借助于鎖環(huán)容納部傳輸?shù)剿鲦i環(huán)上,從而所述鎖環(huán)被旋擰到所述螺紋銷上。手動的干預對于這些步驟而言并非必要,從而整個過程能夠自動化地進行。
所述從屬權利要求2的優(yōu)選的構造方案還設置的是,為了將所述鎖環(huán)容納部穿入到所述鎖環(huán)上,所述轉動驅動裝置也用于驅動所述鎖環(huán)容納部。
除了這樣的轉動運動,按照從屬權利要求3也設置了尤其沿著所述耦合裝置的轉動軸線或旋擰軸線的線條式運動。以這種方式,所述耦合裝置能夠保險所述鎖環(huán)免受下落,而所述鎖環(huán)容納部穿入到所述鎖環(huán)上。從屬權利要求6介紹了用于保險所述鎖環(huán)的一個另外的優(yōu)選的可行方案。
在第二步驟中,所述耦合裝置于是能夠按照從屬權利要求4在與所述螺紋銷接觸以前以線條方式繼續(xù)運動。同樣,按照從屬權利要求8設置了用于鎖環(huán)容納部的相應的線條式運動。
在原則上,存在不同的可行方案,以交替的方式利用同樣的轉動驅動裝置來驅動所述耦合裝置和所述鎖環(huán)容納部。所述從屬權利要求7的優(yōu)選的構造方案另外專門建議了設置一種耦接裝置和尤其一種自由運行裝置,從而依賴于所述馬達的轉動方向分別驅動所述耦合裝置或者所述鎖環(huán)容納部。
按照從屬權利要求9所述的管裝置(在該管裝置內能夠出現(xiàn)上述的線條式運動)保護所述旋擰過程免受外部的影響并且易化所述耦合裝置和所述鎖環(huán)容納部相比于所述螺紋銷的正確的放置。
所述從屬權利要求12說明了設置一種供送抓具的設置,該供送抓具從儲藏部中提供鎖環(huán)以用于旋擰到所處螺紋銷上并且對于所述穿入合適地定位。
上述的鎖環(huán)的一個構造方案設置的是,該鎖環(huán)具有拆卸部,從而在旋擰所述鎖環(huán)時在達到拆卸扭矩時使得所述拆卸部從所述鎖環(huán)在其余情況中分離。以這種方式應該保證的是,所述連接部的制造或鎖環(huán)的擰緊是利用所期望的扭矩來進行的。所述從屬權利要求13至16的優(yōu)選的構造方案涉及使用這樣的鎖環(huán)。
對于本發(fā)明的第二指導的關鍵的認知是,能夠設置一種導出抓具,該導出抓具主動地將這樣的拆卸部件在將所述鎖環(huán)旋擰到所述螺紋銷上后從所述鎖環(huán)容納部中去除。由此,確保了清理并且能夠尤其從而保證的是,總體上提高了所述旋擰過程的節(jié)拍。
在反映了僅一個實施例的附圖中示出了:
圖1是用于實施按照建議的方法的旋擰裝置的透視圖,
圖2是圖1中的鎖環(huán)容納部和旋擰裝置的耦合裝置的細節(jié)視圖以及鎖環(huán)和螺紋銷的細節(jié)視圖,
圖3a-b是a)在線條式運動前,b)在線條式運動后的圖1的旋擰裝置,
圖4a-c是在實施按照建議的方法時的在旋擰所述鎖環(huán)前的在三個不同的時刻處的在縱剖圖中的圖1的旋擰裝置,以及
圖5a-c是在實施按照建議的方法時的在旋擰所述鎖環(huán)期間和該旋擰之后的在三個不同的時刻處的圖4的視圖。
按照第一指導的所述按照建議的方法涉及將鎖環(huán)1旋擰到螺紋銷2上。在此,由轉動驅動裝置4轉動地、并且具體而言優(yōu)選地圍繞旋擰軸線5驅動耦合裝置6,以用于穿入到所述螺紋銷2中。在這里并且在下文一般將概念“穿入”理解為對齊(尤其通過第一連接件的轉動并且必要時平移的運動),以用于制造與相應的第二連接件的連接部和尤其形狀配合。為此的一個示例是對齊一個方扳手,以用于把帶有方形頭的相應的螺釘進行嵌入。返回所述實施例,在圖1中以及更加詳細地在圖2中可見上述部件的在原則上的情況。按照所述按照建議的方法,接下來使得所述鎖環(huán)1通過由轉動驅動裝置4轉動地驅動的鎖環(huán)容納部3旋擰到由耦合裝置6固定的螺紋銷2上。在圖5a中展示了這種旋擰,其中,所述耦合裝置6到所述螺紋銷2中的穿入是在圖4b和圖4c的展示之間進行。因而對于所述轉動驅動裝置4出現(xiàn)了雙重功能:一方面用于驅動所述鎖環(huán)容納部3并且另一方面用于驅動所述耦合裝置6。
優(yōu)選地,同樣由轉動驅動裝置4轉動地驅動所述鎖環(huán)容納部3,以用于穿入到所述鎖環(huán)1上。優(yōu)選地,這種轉動也圍繞旋擰軸線5進行。原則上,所述鎖環(huán)容納部3的穿入和耦合裝置6的穿入能夠以任意的順序來進行。在附圖中,在圖4a和圖4b的示意之間實現(xiàn)了所述鎖環(huán)容納部3穿入到鎖環(huán)1上。
在原則上,所述耦合裝置6不參與將所述鎖環(huán)容納部3穿入到所述鎖環(huán)1上的過程。但是,它能夠用于:例如在此穿入期間阻礙鎖環(huán)1的下落。在這里優(yōu)選的是,為了在將所述鎖環(huán)容納部3穿入到所述鎖環(huán)1上期間保險所述鎖環(huán)1,使得所述耦合裝置6線條式地進行運動,直到該耦合裝置穿引通過所述鎖環(huán)1。在圖4a中標識了所述耦合裝置6的這種線條式運動,該線條式運動優(yōu)選地沿著所述旋擰軸線5進行。
這樣的線條式運動能夠好像形成了在穿入到螺紋銷2中之前的耦合裝置6的預運動。由此,優(yōu)選設置的是,在將所述鎖環(huán)容納部3穿入到所述鎖環(huán)1上之后,所述耦合裝置6以線條方式運動,直到所述耦合裝置6與所述螺紋銷2接觸。同樣,這種線條式運動優(yōu)選地沿著所述旋擰軸線5進行,正如在圖4b和4c中所示那樣。正如同樣所示的那樣,在所述耦合裝置6的此運動中,所述鎖環(huán)容納部3能夠至少部分地一同運動。
優(yōu)選地,穿入到所述鎖環(huán)1上包括:在鎖環(huán)容納部3和鎖環(huán)1之間制造形狀配合的嵌接。換而言之,產(chǎn)生了在鎖環(huán)容納部3和鎖環(huán)1之間的形狀配合的嵌接作為所述穿入的結果。作為對此的備選方案或附加方案優(yōu)選的是,穿入到所述螺紋銷2中包括:建立在耦合裝置6和螺紋銷2之間的形狀配合的嵌接。
在將鎖環(huán)容納部3穿入到所述鎖環(huán)1上之后保險所述鎖環(huán)1的一個另外的可行方案在于:吸住所述鎖環(huán)1。因此優(yōu)選地設置的是,所述鎖環(huán)容納部3具有尤其沿著所述旋擰軸線5走向的孔部3a,以用于通過低壓并且尤其通過真空來吸住所述鎖環(huán)1。
所述鎖環(huán)容納部3或者耦合裝置6的上文可選的驅動裝置能夠在此以不同的方式和方法來實施。在此,一個尤其優(yōu)選的變體方案設置的是,所述轉動驅動裝置4具有馬達7和耦接裝置8(它能夠指的是自由運行裝置8c),以用于將所述馬達7與所述鎖環(huán)容納部3和耦合裝置6驅動地耦接。優(yōu)選地,馬達7指的是伺服馬達,該伺服馬達尤其被扭矩控制和/或被轉速控制。能夠尤其這樣構造這種耦接裝置8:使得通過所述馬達7在第一方向9a上的運動,轉動地驅動僅所述鎖環(huán)容納部3,并且通過所述馬達7在逆著第一方向9a的方向9b上的運動,轉動地驅動所述耦合裝置6。在耦合裝置6的這種驅動中,能夠按照第一變體方案僅驅動所述耦合裝置6,或者進行所述耦合裝置6和所述鎖環(huán)容納部3的同時的驅動。分別在圖3a中例如示出了所述第一方向9a和相應的相反的方向9b。在圖4a、4c和5a中,同樣展示了相應的容納裝置9c和耦合裝置9d。
這種耦接裝置8的專門的機械的構造方案能夠在此原則上任意地進行。在所展示的實施例中,設置了所述轉動驅動裝置4的傳動帶4a,該傳動帶將所述馬達7與所述耦接裝置8耦合,該耦接裝置在這里指的是自由運行裝置8c。同樣,存在用于測量擰緊力矩的轉動驅動裝置4的扭矩法蘭4b,從而實現(xiàn)了所述鎖環(huán)1的被扭矩控制的擰緊。所述耦接裝置8具有在這里未更加詳細展示的自由輪8a。所述耦接裝置8還具有裝夾單元8b,該裝夾單元對于裝夾的嵌接可控地能夠進入與花鍵軸6b的嵌接中,該花鍵軸6b又防止轉動地與所述耦合裝置6連接。
通過所述自由輪8a,能夠正如上文描述的那樣分別按照馬達7的運動方向以交替的方式將所述鎖環(huán)容納部3和所述耦合裝置6轉動地進行驅動。借助于所述裝夾單元8b,所述耦合裝置6也能夠尤其相對于轉動運動被夾住,這尤其在將所述鎖環(huán)1旋擰到所述螺紋銷2上時是有利的。優(yōu)選地相應設置的是,在將所述鎖環(huán)1旋擰到所述螺紋銷2上期間,尤其通過裝夾單元8b來夾住所述耦合裝置6。
優(yōu)選地另外設置的是,所述鎖環(huán)容納部3和所述耦合裝置6的相應的轉動方向是相反的。源自于通過轉動驅動裝置4并且特別是馬達7的驅動的鎖環(huán)容納部3的轉動方向(容納部轉動方向9c)在圖4a(用于穿入到所述鎖環(huán)1上)和5a(用于旋擰所述鎖環(huán)1)中得以展示。在圖4c中展示了在穿入到所述螺紋銷2中時,所述耦合裝置6的相應的轉動方向(耦合轉動方向9d)。
優(yōu)選地,只有在完成穿入所述耦合裝置6到螺紋銷2中之后,才將所述鎖環(huán)容納部3隨著所述鎖環(huán)1完全地向著所述螺紋銷2運動,正如從圖4c和5a中得到的那樣。因此優(yōu)選的是,在將所述耦合裝置6穿入到所述螺紋銷2中之后,所述鎖環(huán)容納部3以線條方式隨著所述鎖環(huán)1運動,直到所述鎖環(huán)1與所述螺紋銷2接觸。接下來,旋擰所述鎖環(huán)1。在這里一方面優(yōu)選的是,這種線條式運動沿著所述旋擰軸線5進行。另一方面,同樣優(yōu)選的是,在所述鎖環(huán)容納部3的所述線條式運動中,所述耦合裝置6基本上沿著所述旋擰軸線5固立。這由此得到的是,所述耦合裝置6保持穿入到所述螺紋銷2中(正如在圖4c和5a中所示那樣)并且所述裝夾單元8b通過上述的裝夾的嵌接而穩(wěn)固保持所述花鍵軸6b。
如已經(jīng)描述的那樣,按照所述建議的所述方法常常用于通過螺紋銷2連接連接塊10a、b,其中,所述連接塊10a、b能夠指的是例如由用于航空器的鋁形成的結構構件。相應于此,優(yōu)選所述螺紋銷2導引通過連接塊10a、b的連接塊口11a、b,并且管裝置12環(huán)繞從所述連接塊口11a、b中向外伸出的銷區(qū)段2a。
從圖2a、b中可見所述管裝置12的性質。為了沿著旋擰軸線5固定所述螺紋銷2,還能夠設置反壓力塊,該反壓力塊在這里特別指的是鉚工具10c,該鉚工具按照圖4c的示意在背離于所述管裝置12的側部處擠壓到所述連接塊10a、b處。
通過設置上述的管裝置12,一方面防護所述鎖環(huán)容納部3和耦合裝置6,并且另一方面可行的是,關于所述螺紋銷2這樣準確地放置所述鎖環(huán)容納部3和所述耦合裝置6:即導引通過所述連接塊口11a、b的螺紋銷2或其銷區(qū)段2a由所述管裝置12包封。以這種方式,確定了在螺紋銷2一方面和所述耦合裝置6以及和所述鎖環(huán)容納部3之間的所期望的相對位置。優(yōu)選地,就此而論同樣的是,所述耦合裝置6和/或所述鎖環(huán)容納部3分別以線條方式運動通過管裝置12,這尤其涉及上文所說明的相應的運動。尤其準確的相對放置能夠最后這樣來實現(xiàn):即所述管裝置12具有內直徑13a,該內直徑基本上對應于所述鎖環(huán)容納部3的外直徑13b。
另外優(yōu)選的是,所述耦合裝置6通過線性驅動裝置14進行線條式運動。在當前的實施例中并且正如從圖2a、b中可見的那樣,所述線性驅動裝置14包括在這里氣動地經(jīng)驅動的線條單元14a,該線條單元能夠將所述耦合裝置6、鎖環(huán)容納部3也以及馬達7和耦接裝置8共同地以線條方式并且具體而言沿著所述旋擰軸線5進行運動。這點相應于優(yōu)選的實施方案,按照該實施方案使得所述鎖環(huán)容納部3通過線性驅動裝置14進行線條式運動。在這里并且優(yōu)選地是這樣,即所述耦合裝置6和所述鎖環(huán)容納部3分別彼此獨立地通過線性驅動裝置14能夠運動。為此,所述線性驅動裝置14a具有次級驅動裝置14b,該次級驅動裝置在當前指的是氣動缸。這種次級驅動裝置14b由線條單元14a一同運動,但是能夠就其本身而言使得所述耦合裝置6單獨地尤其相對于鎖環(huán)容納部3沿著所述旋擰軸線5運動。
此時,更加詳細地論述所述鎖環(huán)容納部3,對于該鎖環(huán)容納部優(yōu)選地設置的是,所述鎖環(huán)容納部3具有用于固定所述鎖環(huán)1的內輪廓15a。這種內輪廓能夠按照圖2的示意是內多邊形,該內多邊形尤其對應于外輪廓15b并且由此在這里對應于所述鎖環(huán)1的外多邊形。所述鎖環(huán)容納部3也能夠以多件方式實施并且尤其具有能夠更換的容納冠。同樣對應于圖2的示意,這種內輪廓15能夠形成貫通口16,所述耦合裝置6尤其沿著所述旋擰軸線5能夠運動通過所述貫通口。呈現(xiàn)出的是,所述旋擰軸線5基本上布置在所述貫通口16的中部。
在將所述鎖環(huán)容納部3穿入到所述鎖環(huán)1上前,合適地放置所述鎖環(huán)1。優(yōu)選地,這點能夠通過以下方式實現(xiàn),即供送抓具17抓住所述鎖環(huán)1并且將所述鎖環(huán)1定位在關于所述鎖環(huán)容納部3的所述旋擰軸線5上,以用于穿入所述鎖環(huán)容納部3。這點進一步自動化了該過程并且導致的是,為了穿入,僅需要所述鎖環(huán)容納部3的上述的線條式運動和轉動運動。這種抓住優(yōu)選地至少也傳力配合地進行。有利地,從在這里未示出的儲藏部中抓住所述鎖環(huán)1。從圖4a中得到了優(yōu)選的變體方案,按照該變體方案,所述供送抓具17實施基本上垂直于旋擰軸線5的運動,以用于定位所述鎖環(huán)1。為了易化將所述鎖環(huán)容納部3穿入到所述鎖環(huán)1上,能夠在定位所述鎖環(huán)1后將此鎖環(huán)1(在它由供送抓具17抓住期間)向著所述鎖環(huán)容納部3相對地運動。這能夠通過供送抓具17的向著所述鎖環(huán)容納部3的運動以及反過來的情況或者供送抓具17以及鎖環(huán)容納部3的彼此相向的運動來進行。
關于所述耦合裝置6優(yōu)選地設置的是,它指的是多邊形銷6a,該多邊形銷穿入所述螺紋銷2的多邊形容納部2b中。同樣,所述耦合裝置6和尤其多邊形銷6a能夠以多件方式實施,以用于此易損件的經(jīng)改善的可更換性。
原則上,利用所述按照建議的方法能夠將許多不同類型的鎖環(huán)1旋擰到螺紋銷2上。尤其,提供了用于帶有拆卸部的鎖環(huán)1的所述方法,該鎖環(huán)1也稱為襯圈。特別地因而優(yōu)選的是,所述鎖環(huán)1具有緊固部件18a和拆卸部件18b,并且在旋擰所述鎖環(huán)1時在達到尤其預限定的拆卸扭矩時,將所述拆卸部分18b從所述緊固部件18a拆卸。以這種方式能夠確保的是,在旋擰所述鎖環(huán)1時會施加所期望的擰緊力矩。同樣優(yōu)選的是,在旋擰所述鎖環(huán)1時,所述鎖環(huán)容納部3使得此鎖環(huán)作用在所述拆卸部件18處。正如尤其從圖2中可見的那樣,所述鎖環(huán)1在所述緊固部件18a和所述拆卸部件18b之間能夠具有額定破裂位置19和尤其材料弱化部。
對于鎖環(huán)1,一方面優(yōu)選地設置的是,所述拆卸部件18b具有沒有螺紋的內壁。因為應該拆卸所述拆卸部件18b,則不需要旋擰。關于所述緊固部件18a,另一方面優(yōu)選地設置的是,所述緊固部件18a具有帶有內螺紋的螺紋區(qū)段20a和優(yōu)選地布置在所述螺紋區(qū)段20a銷軸側的帶有沒有螺紋的內壁的間距區(qū)段20b。優(yōu)選地,所述間距區(qū)段20b指的是用于壓接的形變區(qū)段。相應地優(yōu)選地設置的是,此間距區(qū)段20b在所述鎖環(huán)1的旋擰和擰緊時得以形變。正如在圖2中所示那樣,所述間距區(qū)段20b的間距內直徑21b大于所述螺紋區(qū)段20a的螺紋內直徑21a。
然后,關于所述拆卸部件18b優(yōu)選地并且正如同樣在圖2中所示那樣設置的是,所述拆卸部件18b的拆卸內直徑21c大于所述螺紋內直徑21a和/或大于所述間距內直徑21b。
所述連接建立的過程的自動化也能夠在拆卸部件18b的拆卸后繼續(xù)。從而能夠設置的是,在拆卸所述拆卸部件18b后,鎖環(huán)容納部3繼續(xù)抓住所述拆卸部件18b。這點在圖5b中示出并且允許自動化地導出所述拆卸部件18b。正如同樣在圖5b中所示那樣,能夠在拆卸所述拆卸部件18b后,將所述鎖環(huán)容納部3隨著所述拆卸部件18b尤其沿著所述旋擰軸線5以線條方式從螺紋銷2運動離開,這因而在原則上對應于所述鎖環(huán)容納部3向著所述螺紋銷2的先前的接近的反轉。特別地,在這里能夠將所述耦合裝置6隨著鎖環(huán)容納部3從所述螺紋銷2運動離開,這也在圖5b中示出。
本發(fā)明的第二指導涉及用于把帶有緊固部件18a和拆卸部件18b的鎖環(huán)1旋擰到螺紋銷2上的方法。此方法的特征在于,導出抓具22(其優(yōu)選地與所述供送抓具17獨立)在拆卸所述拆卸部件18b后抓住所述拆卸部件18b并且去除所述拆卸部件18b,這尤其能夠傳力配合地進行。
按照本發(fā)明的第二指導的此方法也能夠指的是按照本發(fā)明的第一指導的按照建議的方法。以這種方式,能夠自動化所述鎖環(huán)1的供送、連接部的建立和所述鎖環(huán)1的導出,并且由此單個的步驟也能夠具有更高的節(jié)拍。
另外在這里優(yōu)選的是,這種抓住在所述鎖環(huán)容納部3從所述螺紋銷2運動離開后進行。關于這種離開,所述導出抓具22能夠實施垂直于旋擰軸線5的運動,以用于去除所述拆卸部件18b,這在圖5c中被標識。接下來,所述拆卸部件18b能夠被給定到導出容納部23中,辦法是:所述導出抓具22使得所述拆卸部件18b掉落。
正如上文描述的那樣,能夠在拆除所述拆卸部件18b后,使得鎖環(huán)容納部3繼續(xù)抓住所述拆卸部件18b或使得所述拆卸部件18b繼續(xù)位于所述鎖環(huán)容納部3中。為了在這樣的情況中易化所述拆卸部件18b的去除,優(yōu)選地設置的是,所述拆卸部件18b通過耦合裝置6從所述鎖環(huán)容納部3解除。這點在圖5b中示出。特別地,這種解除能夠通過耦合裝置6沿著所述旋擰軸線5的線條式運動來進行。優(yōu)選的是,所述耦合裝置6為了解除所述拆卸部件18b而具有舉面6c。
最后,按照建議的旋擰裝置被設定用于按照本發(fā)明的第一和/或第二指導實施所述按照建議的方法。這種旋擰裝置的優(yōu)選的構造方案從按照建議的方法的上文的優(yōu)選的構造方案中得到。