CN102458757A - 用于供应连接元件的设备的单个化滑动件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于供应连接元件(12)的设备(10)的单个化滑动件(54)，其中，单个化滑动件(54)具有沿轴向方向(74)延伸的通孔(60)用于容纳连接元件(12)，其中，通孔(60)由至少两个腿部段(58)形成。而且，该单个化滑动件(54)被设计成单一件且具有基部段(56)，其中从基部段(56)到每个腿部段(58)的过渡部(62)被设计成使相应的腿部段(58)沿径向方向具有弹性。此外，本发明还提供了用于将连接元件(12)供应到处置位置(40)的设备(10)及供应方法。

Description

用于供应连接元件的设备的单个化滑动件
本发明涉及一种用于供应连接元件的设备的单个化滑动件(singulationslide)，还涉及用于供应连接元件的设备及供应方法。
用于供应连接元件的单个化装置可从文件、例如，WO 2006/084847A1中获知。
在接合技术领域，具有用于加速生产和组装工序且可使这些工序的成本效益更大的多种自动接合设备。在这些接合设备中，组件或连接元件必须以自动方式类似地供应，使得整个设备可以独立工作。这种情况的具体应用是自动铆机，其被用在用于连接工件的技术的所有领域中。
下面描述的本发明具体涉及铆接技术领域且涉及铆钉的供应和处置。但是，不应理解为这是对本发明应用领域的限制。本发明也可用于同类的其他连接元件。
为了将铆钉供给铆钉处置工具，公开文本WO 2006/084847A1提出了一种利用压缩空气供应多个铆钉的供应通道。然后，多个铆钉在供应通道端部相互抵靠，这样就形成了“铆钉列”。从由多个铆钉形成的这种铆钉列，使铆钉单个化，从而能相继地处置它们。
为了达到这个目的，该申请建议，在供应通道的端部处设置两条弹性轨道，铆钉列的第一铆钉的铆钉头置于所述轨道上。从此初始位置，然后通过，例如，液压或气动操作的滑动件使铆钉移动到中间位置。之后使铆钉首先通过两条轨道、其次通过弹簧加载的爪形元件固定在此中间位置，使得铆钉不再能离开该中间位置。接着，从铆钉被安置在铆冲器之下的该中间位置，铆钉被铆冲器推进处置位置，在该位置铆钉被固定套管固定。
但是，在这种单个化的操作过程中，可能出现铆钉堵塞。这是因为，在初始位置，借助两条轨道仅侧向地将铆钉保持在其位置上。如果此时铆钉被滑动件移动，铆钉可能转动或略倾斜。如果发生这种情况，铆钉列中随后的铆钉至少部分地下滑并堵塞或阻挡滑动件。
此外，这种单个化机构具有多种多样的小部分，例如，轨道、爪形件和相应的弹簧，这必然使组装复杂化而且增加维修需求。
为了改进这种供应设备，公开文件DE 29902398U1由此提出了一种使铆钉单个化的设备，所述设备设有将铆钉从初始位置传送到中间位置的特定加载元件。该加载元件在加载元件的至少两个部分之间设有容纳部分，其中这些部分可相对于铆冲器沿径向退让(give way)。这两部分将铆钉以类似钳子的方式围在初始位置，从而可将铆钉周围安全可靠地保持住。然后借助滑动件使这两个部分沿导引件运动到中间位置，而该导引件又被设计成在中间位置的区域内沿径向具有弹性，使得两个部分可在中间位置开放。在这种情况下，铆钉在两个部分之间抵靠锥形斜面，因此可以在两个部分和弹性导引件张开时被压进处置位置。
虽然这种单个化设备可改善铆钉在初始位置的固定，但其仍具有大量独立部分，例如，加载元件的两个部分、导引元件、为导引元件提供弹力的弹簧、及为这些部分和导引元件提供可动性的、如螺栓或螺钉之类的连接元件。
因此，本发明的目的是提供一种结构简单的装置，其能可靠地使连接元件单个化，尤其能可靠地使铆钉单个化。
根据本发明，提出一种用于供应连接元件的设备的单个化滑动件，该单个化滑动件具有沿轴向方向延伸的通孔，用于容纳连接元件，其中该通孔由至少两个腿部段形成。此外，该单个化滑动件被设计成单一件，其具有基部段，其中从基部段到每个腿部段的过渡部被设计成使得相应的腿部段沿径向方向具有弹性。
由于设有用于容纳连接元件、尤其是铆钉的通孔，连接元件从四面八方被安全可靠地保持在单个化滑动件内。铆钉被供应到单个化滑动件后不可能转动或倾斜。此外，通过径向具有弹性的腿部段，铆冲器能够将铆钉推过单个化滑动件进到处置位置。在此过程中，腿部段可以径向退让。通常，铆钉包括铆钉杆和铆钉头，铆钉头置于腿部段上。而且，铆钉头一般具有大于通孔直径的直径。在这种条件下，必须提供腿部段的径向弹性，使得铆钉的铆钉头能够通过通孔。
通过将单个化滑动件设计成单一件，并通过由连接到基底元件的腿部段提供的腿部段的径向弹性，可以省去各种各样的独立部分。例如，不再需要将铆钉推过通孔时使腿部段返回运动的径向弹性导引件。再者，根本不需要螺栓或螺钉连接件来为腿部段或导引段提供可动性。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于将连接元件供应到处置位置的设备，所述设备具有本发明的单个化滑动件。
本发明的用于供应具有头部和杆部的连接元件的方法包括以下步骤：使连接元件，特别是铆钉，沿轴向方向通过供应通道供应行进到初始位置进到一件式(one-piece)单个化滑动件的通孔内，使得连接元件的头部置于由至少两个腿部段形成的通孔的锥形斜面上，其中从基部段到每个腿部段的过渡部以沿径向方向提供相应的腿部段的弹性的方式形成，移动单个化滑动件，导致连接元件从初始位置进到冲头之下的中间位置，以及使冲头移过单个化滑动件的通孔，使得连接元件在腿部段张开时通过单个化滑动件从中间位置进到处置位置。
因此，可以全部实现上面提到的目的。
此外，在本发明的单个化滑动件的优选实施例中，所采取的措施是，通孔由基部段和两个腿部段形成。
在这种情况中，可通过径向弹性的腿部段、以类似方式通过径向弹性腿部段沿供应方向横向地将铆钉保持在单个化滑动件内，并通过由基底元件沿与单个化滑动件的供应方向相反的方向横向地将铆钉保持在单个化滑动件内，因此将铆钉从初始位置引到中间位置时铆钉安全可靠地被支撑在基底元件上。
此外，优选采取的措施是，在各过渡部可由薄壁板提供，薄壁板的高度相对于单个化滑动件的高度减小。在这种情况下，应将短语“薄壁板”理解为可根据需要提供的弹性和单个化滑动件的材料来选择板的厚度，这样，使腿部段以期望的方式张开并具有理想的弹性强度。再者，提供弹性变形，使得每个腿部元件在张开后能回到其初始位置。
可通过相应地选择板的宽度和高度提供期望的径向弹性。具体地说，由于高度降低，可将板制成为宽于具有完整高度的板的宽度，因此可提高抗折断能力。当然，板的高度也可与单个化滑动件的高度相应，例如，借助板的宽度或单个化滑动件的材料来提供理想的径向弹性。
另外，优选采取的措施是，可在每个腿部段和基部段之间的分离线的一端处钻孔。
这种方法也有助于提高抗折断能力。特别是，在此方法中可增加腿部段相对于基部段张开的角度。
而且，在单个化滑动件内设有用于容纳供应装置的容纳部分。
这能够提供可靠的连接，例如，可靠地连接到往复运动的活塞，活塞可以通过液压或气动或其它方式进行操作，以使单个化滑动件在初始位置和中间位置之间运动。
另外，在一优选实施例中，单个化滑动件的通孔具有锥形斜面，致使连接元件的头部可搁置在锥形斜面上。
斜面的锥度被构成为更容易将连接元件推过通孔，还有利于腿部段的张开。
而且，在本发明的设备中，采取了这样的措施，即，设置径向弹性导引件，该导引件在中间位置时提供单个化滑动件的预定位置。
在此情况下，可以附加地支撑处于中间位置的单个化滑动件的布局，且能够确保铆钉被推过通孔时腿部段回到其初始位置。
此外，在本发明的方法中，采取的措施是，在处置连接元件后，冲头先返回，然后单个化滑动件返回。
在此过程中，首先，冲头通过通孔被拉回，使得单个化滑动件在腿部段不必再次张开的情况下返回。在此方式中，对腿部段和基部段之间的过渡部的加载小得多并使单个化滑动件的使用寿命增长。
可选的是，在本发明的方法中，还采取了这样的措施，即，在处置连接元件的同时，随着腿部段进一步张开使单个化滑动件运动返回。
在此过程中，当单个化滑动件运动返回时，腿部段以其围绕铆冲器运动的方式张开。在此方式中，虽然腿部段和基部段之间的过渡部被加载到较大的程度，在正进行处置或铆冲器被拉回时，可以将下一个铆钉马上供应到处于初始位置的单个化滑动件，因此整个设备的循环次数可以增加。
不言自明，在不超出本发明范围的前提下，上面提到的特征和下面将说明的特征不仅可用在相应的具体组合中，而且也可用于其他组合中或者使用这些特征本身。
附图示出了本发明的示例性实例，下面将对其进行详细描述。附图中：
图1示出了现有的用于将连接元件供应到处置位置的设备；
图2示出了铆钉形式的示例性连接元件；
图3示出了一优选实施例的单个化滑动件；
图4为本发明的用于供应连接元件的设备的截面示意图，图中本发明的单个化滑动件处于初始位置；
图5示出了图4所示设备处于中间位置的情况；
图6示出了图4所示设备处于处置位置的情况。
在图1中设备总体用附图标记10表示。设备10用于供应连接元件12，在本例中连接元件为铆钉。
铆钉12通过供应通道14进入设备10。这可通过例如压缩空气来实现。然后，被供应的铆钉12以铆钉列的方式积聚在供应通道14的设备侧端。
在此过程中，由铆钉列的重量产生的力将第一铆钉12推进初始位置16，在该位置铆钉置于两个轨道18之间的靠近轨道18设置的斜面20上。可选地或附加地，也可采取通过施加气流将铆钉列推入初始位置16的措施。
图2以示例的方式示出了铆钉12。铆钉12具有铆钉头22和铆钉杆24。在此情况中，铆钉头22的直径大于铆钉杆24。据此，在初始位置16，铆钉12的铆钉头22被搁置在轨道18的斜面20上。
从初始位置16，铆钉12被送进中间位置26。为了实现这个目的，设有供应装置28，例如，往复运动的活塞。可以设置气动或液压***30，用于促动往复运动的活塞。当然，也可设置所有其他类型的往复运动装置。供应装置28和设备10的其他元件被外壳32围绕。
在中间位置26，此时铆钉12先被轨道18横向保持并进一步被止动元件34固定。止动元件34由弹簧36预先加载，致使铆钉12在其移动到中间位置26时能够被推过止动元件34，然后止动元件以将铆钉12固定在中间位置26的方式将铆钉止动就位。之后，供应装置28可以立即运动再次返回进入其初始位置。
在中间位置26，铆钉12被置于冲头38之下，冲头一般也被称之为铆冲器。冲头38被设置为用于将铆钉12从中间位置26送进处置位置40。
在所述过程中，冲头38推动铆钉12通过轨道18、经过固定套管42进入处置位置40。在此情况下，以这样的方式对固定套管42预加应力，即，在处置位置40使固定套管在后面结合铆钉12的头部22并固定该头部。
在此情况下，腿部18可沿径向运动，致使其张开而使铆钉12的头部22在斜面20上下滑并经过腿部18进到固定套管42。
然后，在处置位置40对铆钉12进行处置。为此，可以设置连接装置44，例如，铆钉枪，图1中未示出该装置的细节。
可设置控制器46以便控制供应和接合操作，所述控制器46控制具有臂部50的机器人***48，该机器人***能够在空间移动设备10。
此外，控制器46控制相应的气动***52，该气动***将铆钉12从储存器输送通过供应通道14。
为了改进图1所示的设备，根据本发明设置有图3所示的单个化滑动件54。
单个化滑动件54具有基部段56和两个安排在基部段56的相对侧上的腿部段58。基部段56和腿部段58形成通孔60，该通孔用于容纳铆钉12并具有锥形斜面73。各腿部段58到基部段56的连接部或过渡部通过薄壁板62实现。与单个化滑动件54的高度相比，各板62的高度64减低。
在各腿部段58和基部段56之间延伸的分离线68的一端70上钻有孔，以利于腿部段58张开。
而且，容纳部分72被设置在基部段56中，供应装置28结合于该容纳部分中，以使单个化滑动件54运动。
图4为本发明的设备10’的示意性截面图，该设备具有本发明的单个化滑动件54，图中的单个化滑动件54位于初始位置16。
就其功能而言，在图4到6所示的设备10’与图1所示设备10大体相当。因此相同的元件用相同的附图标记表示。下文仅叙述它们的差别。另外，供应和处置连接元件12的方法顺序也相同，因此不再赘述。
在初始位置16，连接元件12从供应通道14被推入单个化滑动件54。在此过程中，连接元件12的头部22以头部22略突出的方式被搁置在通孔60的锥形斜面73上。
在此初始位置，铆钉12被腿部段58和基部段56安全可靠地保持，且铆钉从初始位置16被送到中间位置26时既不会转动也不会倾斜。为了达到此目的，借助供应装置使单个化滑动件54移动直到铆钉12进入处于铆冲器38之下的中间位置26为止。
铆冲器38可沿纵向轴向74移动。因此，铆冲器38可通过单个化滑动件54将铆钉12推出中间位置26进入处置位置40。为了实现此目的，在腿部段58张开期间铆钉12的头部22可在单个化滑动件54的锥形斜面73上下滑。因此，铆钉12的头部22能通过通孔60。铆冲器38也移动通过通孔60，致使在图6所示的处置位置40中，冲头38完全被推过单个化滑动件54且将铆钉12定位在处置位置40。
因此，在中间位置26可提供沿径向方向的足够的空置空间，使腿部段58能够张开。在中间位置26设有附加导引件(在附图中未示出任何更多的细节)，所述导引件同样被设计成径向是有弹性的。
在整个设备10’返回到初始位置16的过程中，可选地，先使铆冲器38运动返回，然后使单个化滑动件54运动返回，或者随着腿部段58进一步张开立即使单个化滑动件54运动回到图6所示的处置位置，以缩短整个操作的处置时间，据此还能够增加循环的次数。

Claims (11)

1.用于供应连接元件(12)的设备(10)的单个化滑动件(54)，其中该单个化滑动件(54)具有用于容纳连接元件(12)、沿轴向方向(74)延伸的通孔(60)，其中所述通孔(60)由至少两个腿部段(58)形成，其特征在于，所述单个化滑动件(54)被设计成单一件且具有基部段(56)，其中从基部段(56)到每个腿部段(58)的过渡部(62)被设计成使对应的腿部段(58)具有沿径向方向的弹性。
2.如权利要求1所述的单个化滑动件(54)，其中，所述通孔(60)由所述基部段(56)和两个腿部段(58)形成。
3.如权利要求1或2所述的单个化滑动件(54)，其中，用薄壁板(62)提供各过渡部，所述薄壁板的高度(64)相对于单个化滑动件(54)的高度(66)减低。
4.如权利要求1到3中任一项所述的单个化滑动件(54)，其中，在每个腿部段(58)和基部段(56)之间的分离线(68)的一端(70)处钻有孔。
5.如权利要求1到4中任一项所述的单个化滑动件(54)，其中，设有用于容纳供应装置(28)的容纳部分(72)。
6.如权利要求1到5中任一项所述的单个化滑动件(54)，其中，所述通孔具有锥形斜面(73)，致使连接元件(12)的头部(22)能搁置在该锥形斜面(73)上。
7.用于将连接元件(12)供应到处置位置(40)的设备(10)，包括用于将连接元件(12)送入初始位置(16)的供应通道(14)、用于将连接元件(12)从初始位置(16)送入中间位置(26)的单个化滑动件(54)、及用于将连接元件(12)从中间位置(26)送入处置位置(40)的冲头(38)，其特征在于，根据权利要求1到6中任一项设计所述单个化滑动件(54)。
8.如权利要求7所述的设备(10)，其中，设有径向弹性导引件，该导引件为处于所述中间位置(26)的单个化滑动件提供预定位置。
9.用于供应具有头部(22)和杆部(24)的连接元件(12)的方法，包括以下步骤：
通过供应通道(14)将处于初始位置(16)的连接元件(12)供应到一件式的单个化滑动件(54)的通孔(60)内，该通孔沿轴向方向(74)延伸，致使所述连接元件(12)的头部(22)被搁置在由至少两个腿部段(58)形成的所述通孔(60)的锥形斜面(73)上，其中从基部段(56)到每个腿部段(58)的过渡部被形成为使各腿部段(58)具有沿径向方向的弹性，
移动单个化滑动件(54)，致使连接元件(12)从初始位置(16)进入在所述冲头(38)之下的中间位置(26)，
使所述冲头(38)运动通过单个化滑动件(54)的通孔(60)，致使连接元件(12)在腿部段(58)张开时通过单个化滑动件(54)从中间位置(26)进入处置位置(40)。
10.如权利要求9所述的方法，其中，对连接元件(12)进行处置之后，先使冲头(38)运动返回，然后使单个化滑动件(54)运动返回。
11.如权利要求9所述的方法，其中，在处置连接元件(12)的同时，随着腿部段(58)进一步张开，使单个化滑动件(54)运动返回。
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