CN108367400A - 用于将工具附件自动化地耦联和脱耦的装置以及用于自动化地连接至少两个工件的方法 - Google Patents

用于将工具附件自动化地耦联和脱耦的装置以及用于自动化地连接至少两个工件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于自动化地将工具附件与工具驱动器件耦联或者从所述工具驱动器件上脱耦的装置。所述工具附件和所述工具驱动器件构造成用于操纵用于将至少两个工件相连接的连接器件。所述连接器件可以是螺栓亦或栓。所述工具附件可与工具驱动器件耦联并且也可脱耦，其方式为将工具附件插到工具驱动器件上。根据本发明，存在有具有至少一个工具附件容纳空间以及用于在所述工具附件容纳空间中的工具附件的保持器件的库。所述工具驱动器件可沿着轴向方向相对于工具附件运动，以将工具附件相对于工具驱动器件耦联以及松开。将所述工具附件形锁合地保持在所述工具驱动器件上。所述耦联和脱耦自动化地实现。

Description

用于将工具附件自动化地耦联和脱耦的装置以及用于自动化 地连接至少两个工件的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于使工具附件与工具驱动器件自动化地耦联和脱耦的装置以及一种根据权利要求8的前序部分的、用于自动化地连接至少两个工件的方法。
背景技术
已知可构成为螺栓的连接器件。所述螺栓可为了驱动例如具有缝槽、十字槽、盲孔(其外边缘构成为内六边形或者其外边缘构造成用于接纳所谓的米子头传动)、或者在螺栓的端部上的构成为外六边形的外周的构造方案。可借助相应构造的工具附件将螺栓嵌接，所述工具附件可构成为螺丝刀、十字槽螺丝刀、内六角传动、米子头传动或者构成为外六角螺栓。也可以实现螺栓的其它的构造方案，经由这些构造方案可借助工具附件将螺栓嵌接。所述工具附件可构成为所谓的扳手、亦或构成为所谓的套筒头，其能够被导入到工具驱动器件的相应的容纳部中或者能够***到工具驱动器件的上端部上。
为了达到限定的、用于工具附件在工具驱动器件上的保持力，已知在工具驱动器件上设置弹簧弹性支承的球体，该球体部分地侧向地在工具驱动器件的上端部上突出。在插上或者***工具附件的情况下克服弹簧力将所述球体压入到工具驱动器件的上端部中，使得能够将工具附件插上或者***。在已耦联至工具驱动器件上的工具附件的端部位置中，该球体对应于工具附件的凹部，球体由于弹簧力被压入到所述凹部中。为了拉出工具附件，必须克服弹簧力将球体再次压入。由此产生用于工具附件在工具驱动器件上的保持力，该保持力取决于弹力。
连接器件例如也可以是栓，其能够被导入到工件的相应的容纳孔中，以将这些工件相对彼此定向或者以将这些工件相连接。在这种情况下，工具附件具有盲孔，该盲孔与栓的外部形状和外部尺寸对应。由此能够借助工具附件将栓嵌接并且沿着工具附件的轴向方向导入(推入)到工件的相应的孔中。
与这些描述的示例相应地，工具附件和工具驱动器件构造用于操纵用于连接至少两个工件的连接器件。所述连接器件可以是螺栓、亦或栓。所述至少两个工件的连接的建立通过连接器件沿着其轴向方向的运动实现。工具附件可与工具驱动器件耦联并且也可松开，其方式为：使工具驱动器件和工具附件沿着轴向方向相对彼此运动。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种装置以及一种方法，借助所述装置及方法尤其简化至少两个工件的连接的自动化的建立。所述连接的自动化建立尤其是能够在制造车辆、尤其机动车中使用。这尤其也适用于将车辆底盘与车身相连接的区域、即所谓的车身与底盘合装工位的区域中。
根据本发明，该任务通过根据权利要求1的装置解决，所述装置根据本发明这样构造，使得工具驱动器件具有形锁合地作用的固定元件，以及锁止元件，其中，固定元件根据锁止元件的位置形锁合地锁止在固定位置中或者锁止在松开位置中。在此，如果固定元件松开，则工具附件可耦联和可松开。如果固定元件锁止在所述固定位置中，则插到工具驱动器件上的工具附件由固定元件形锁合地保持。为锁止元件配设有弹簧弹性支承的操纵元件，通过该操纵元件将锁止元件保持在如下位置中，固定元件在该位置中形锁合地锁止在所述固定位置中。如果克服弹簧力使操纵元件运动或者保持，则锁止元件转移到如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。此外，存在具有至少一个工具附件容纳空间以及配设给所述至少一个工具附件容纳空间的、可松开的和可锁定的保持器件的库，在保持器件锁定的情况下通过所述保持器件将工具附件至少相对于沿着轴向方向相对于保持器件的运动形锁合地和/或力锁合地保持。工具驱动器件可沿着轴向方向相对于通过所述锁定的保持器件保持的工具附件运动以将工具附件与工具驱动器件耦联或者从工具驱动器件上脱耦。为工具附件容纳空间配设有用于操纵元件的夹紧元件，使得操纵元件在工具驱动器件沿着轴向方向相对于通过所述锁定的保持器件保持的工具附件运动的情况下克服弹簧力相对于工具驱动器件运动，使得锁止元件转移到如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。此外，如果工具驱动器件不与工具附件耦联，则库和工具驱动器件能够这样相对彼此运动，使得所述至少一个工具附件容纳空间之一可相对于工具驱动器件这样定位，使得工具驱动器件可借助沿着轴向方向相对于通过锁定的保持器件保持的工具附件的运动与工具附件耦联。
该构造方案在多方面被证明是有利的。
一方面，通过在工具驱动器件上的耦联的工具附件的形锁合的连接得到：工具附件在操纵连接器件的情况下可靠地得到保持并且不能够无意地从工具驱动器件上松开。这例如可能在这样的情况下发生：以相对大的转矩将螺栓拧紧并且工具附件相对于螺栓头(或者螺母)这样张紧，使得由此产生的保持力大于在开头结合现有技术描述的、将工具附件保持在工具驱动器件上的情况下从工具驱动器件与工具附件的力锁合的连接中得到的力。在所述的情况下，工具附件可能会松开并且保留在螺栓头上。
就此而言，通过根据权利要求1的主题恰好也在自动化的运行中确保：工具附件不会无意地松开并且紧接着必须被找到。这也可能会造成制造的中断。
尽管在生产中的不可丢失性的方面改进了工具附件的装配，但是通过本发明能够自动化地执行工具附件的更换。
有利地提出一种装置，该装置能够容纳可耦联至工具驱动器件上的不同的工具附件。由此能够通过更换工具附件将不同的连接器件固定。所述不同的连接器件例如可以是不同尺寸的螺栓(即尤其是不同螺纹尺寸的螺栓)。
通过所述的构造方案可能的是，进行工具附件的更换。工具附件的更换过程将结合下面的方法权利要求进行更详细的描述。
通过所述库，以简单的方式得到借助限定的存放位置对各个工具附件的有序的存放，工具附件能够被存放在所述存放位置上并且之后也能够又被接纳。
除了具有可被更换的不同的工具附件的库的实施方案之外，也可以考虑如下的实施方案：在该实施方案中，将一个或者多个连接器件以及与其相匹配的工具附件支承在库中。只要在库中的各连接器件能够借助一个并且是同一个工具附件操纵，则在库中支承仅一个工具附件就已足够。于是能够借助一个工具驱动器件加工库的所有连接器件，因为配属的工具附件(可选地也仅唯一的一个工具附件)支承在库中。
在根据权利要求2的构造方案中，库此外具有至少一个连接器件容纳空间，以容纳连接器件，其中，借助连接器件可将至少两个工件彼此连接，其方式为：通过借助由工具驱动器件驱动的工具附件的操纵，使用于建立所述至少两个工件的连接的连接器件沿着其轴向方向从库中运动出来，其中，工具附件在工具作用区域上嵌接相应的连接器件，其中，在连接器件容纳空间中、在连接器件的工具作用区域的下方存在有用于引导工具附件穿过的开口。
与此相关联可参阅EP2416927B1。由该专利文献中已知，将库设置为具有用于连接器件的多个容纳空间。首先将这些连接器件定位在这些容纳空间中并且随后借助保持器件保持，直至这些连接器件被工具嵌接，以便随后相应地进行操纵。
与此相对，根据本发明的装置根据权利要求2具有库，不仅连接器件、而且一个或者多个工具附件也能够支承在该库中。就此而言，这已被证明是有利的，因为除了所支承的连接器件之外也能够将一个匹配的工具附件或者多个匹配的工具附件一起支承。通过作用到这样构造的库上，能够有利地以短的周期时间在自动化制造的情况下建立连接。
在根据权利要求3的构造方案中，所述库被这样分成两部分，使得夹紧元件能够相对于保持元件沿着轴向方向这样运动，使得
夹紧元件和保持元件在第一位置中具有这样的间距，使得导入到库中的工具驱动器件和通过保持器件保持在工具附件容纳空间中的工具附件间隔开，所述工具驱动器件的操纵元件通过夹紧元件保持在如下的位置中，所述固定元件在该位置中松开，并且
夹紧元件和保持器件可从该第一位置出发朝向彼此运动到第二位置中，在所述第二位置中，工具附件插在工具驱动器件上或者说***到工具驱动器件中，其中，即使在从第一位置转移到该第二位置中的情况下工具附件也由保持器件保持，其中，在从所述第一位置转移到第二位置中的情况下操纵元件通过夹紧元件克服弹簧力保持，使得锁止元件处于如下位置中，所述固定元件在该位置中松开，并且
工具驱动器件从所述第二位置中出发可这样相对于夹紧元件运动到第三位置中，使得工具附件插到工具驱动器件上或者说***到工具驱动器件中并且通过固定元件保持在该位置中，其中，在从第二位置转移到第三位置中的情况下工具附件容纳空间的保持器件松开，并且夹紧元件松开。
有利地，在此描述本发明的一种构造方案，在该构造方案中，在将工具驱动器件导入到库中的情况下，使操纵元件自动地克服其弹簧力运动并且随后保持。由此将固定元件松开，使得能够将工具附件插到工具驱动器件上。紧接着将工具附件的保持器件打开。工具附件由此保留在工具驱动器件上。紧接着将夹紧元件打开，使得锁止元件转移到如下位置中，所述固定元件在该位置中固定并且将工具附件形锁合地保持。
权利要求4描述所述装置的一种构造方案，在该构造方案中，在库中所述至少一个工具附件容纳空间和所述至少一个连接器件容纳空间并列地设置在一个平面中。
由此，库在整体上保持扁平。
但是在此必要的是，使工具驱动器件首先相对于库的工具附件容纳空间沿轴向方向运动，以将工具附件插在工具驱动器件上或者说***工具驱动器件。
接着必须将工具驱动器件与工具附件定位在连接器件容纳空间中的连接器件的下方，以便在该连接器件不再被保持在连接器件容纳空间中时能够接着操纵该连接器件。
紧随其后，如果连接器件已拧紧，则必须使工具驱动器件与工具附件一起再次运动返回。如果应将工具附件再次移动到工具附件容纳空间中，则必须使工具驱动器件与工具附件再次相对于工具附件容纳空间定位并且轴向移动。
再次借助保持器件将工具附件保持在工具附件容纳空间中并且使工具驱动器件重新相对于工具附件容纳空间沿着轴向方向运动，以将工具附件从工具驱动器件松开。这又在如下的情况下实现：克服弹簧力将操纵元件保持在如下位置中，所述锁止元件在该位置中处于如下位置中，所述锁定元件在该位置中松开。
但是整体上，在这种布置中，库中的空间得到了良好利用，因为在库中仅需要作为工具附件容纳空间的空间，所述工具附件容纳空间必须为(不同的)工具附件提供。此外，库中的空间可供用于连接器件容纳空间。例如如果在库中仅支承有一种类型的连接器件，则仅设置一个工具附件容纳空间就已足够。
在一种有利的扩展方案中，所述库这样构造，使得存在能够用作工具附件容纳空间或能够用作连接器件容纳空间的通用型容纳空间。在此设置保持器件，使其不仅能够将工具附件、而且也能够将连接器件保持在容纳空间中。
借助该有利的扩展方案可能的是，灵活地使用所述库。如果此外仅将相同的连接器件支承在库中，则在库中仅支承一个工具附件就已足够。如果在库中支承有不同类型的连接器件，则能够为相应的工具附件灵活地设置相应数量的容纳空间。
工具附件容纳空间相对于连接器件容纳空间的布置也能够设置为其它的。
在根据权利要求5的构造方案中，所述库具有设置在第一平面中的多个工具附件容纳空间以及设置在第二平面中的多个连接器件容纳空间。第一平面中的工具附件容纳空间相对于第二平面中的连接器件容纳空间这样定位，使得在连接器件容纳空间中的连接器件相对于在工具附件容纳空间中的工具附件这样定位，使得工具附件在工具附件沿着连接器件的轴向方向运动的情况下在连接器件的工具作用区域上嵌接连接器件。
该权利要求由此描述如下构造方案，在该构造方案中，工具附件容纳空间分别处于连接器件容纳空间的下方。由此可能的是，在每次安装连接器件之前，通过工具驱动器件的相应的轴向运动首先将来自工具附件容纳空间的工具附件耦联，随后操纵连接器件并且紧接着在拉回工具附件的情况下又使在工具附件容纳空间中的工具附件松开。
由此得到如下运动过程：
将工具驱动器件定位在工具附件容纳空间的下方。
使工具驱动器件相对于工具附件容纳空间沿着轴向方向运动，以将工具附件耦联至工具驱动器件上。在此，工具附件借助锁定的保持器件保持。工具驱动器件的操纵元件借助夹紧元件克服弹簧力保持，使得锁止元件在如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。
在将工具附件耦联至工具驱动器件上之后将保持器件松开。同样地将夹紧元件松开，使得经由操纵元件，锁止元件转移到如下位置中，所述固定元件在该位置中固定。由此将工具附件形锁合地保持在工具驱动器件上。
使工具驱动器件与所述耦联的工具附件一起沿着轴向方向朝连接器件运动并且操纵该连接器件。
在连接器件到达其终点位置之后，将工具驱动器件相对于所述形锁合地耦联的工具附件拉回。
如果工具附件处于工具附件容纳空间中，则将保持器件锁定。同样地借助夹紧元件使操纵元件克服其弹簧力保持，使得锁止元件在如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。
通过工具驱动器件相对于工具附件的进一步的运动将工具附件从工具驱动器件松开。
在该构造方案中被证明有利的是，存在有连接器件容纳空间相对于工具附件容纳空间的限定的布置。由此能够以简单的方式借助一个库控制不同的连接器件。
如果例如应当使用仅一种类型的连接器件，对于所述连接器件实际上需要仅一个工具附件，则存在可能更高的空间需求并且也对工具驱动器件存在更高的需求。这也相应地适用于：在库中存在有可借助一个(相同的)工具附件操纵的多个相同类型的连接器件。
在根据权利要求6的构造方案中，所述库具有设置在第一平面中的多个工具附件容纳空间以及设置在第二平面中的多个连接器件容纳空间。所述库至少两件式地这样构成，使得具有第一平面的工具附件容纳空间的第一部分可相对于具有第二平面的连接器件容纳空间的第二部分这样定位，使得在连接器件容纳空间中的连接器件相对于在工具附件容纳空间中的工具附件这样定位，使得工具附件在工具附件沿着连接器件的轴向方向运动的情况下在连接器件的工具作用区域上嵌接连接器件。
该构造方案对应于根据权利要求5的构造方案，但是其中不存在工具附件容纳空间相对于连接器件容纳空间的固定的布置。通过库的所述两个部分可相对彼此地定位，可将一个工具附件用于多个相同的连接器件，其方式为：将相应的工具附件容纳空间相对于对应的连接器件容纳空间定位。这在结合权利要求5进行了阐述的过程的第一步骤之前进行。
根据权利要求7，所述工具驱动器件具有可转动的元件。所述至少一个连接器件具有螺纹部分。在此，工具驱动器件沿着轴向方向的、用于将工具附件与工具驱动器件耦联或者脱耦的运动在所述可转动的元件不转动的情况下实现。
因此，在所述轴向运动中须区分，进行所述轴向运动是为了耦联和松开工具附件亦或是为了在到达连接器件的终点位置之后取下工具附件。所述沿着轴向方向的运动在所述可转动的部件不转动的情况下进行。
如果使工具驱动器件沿着轴向方向运动以操纵具有螺纹部分的连接器件，则这借助所述可转动的元件的转动实现，以便使具有螺纹的连接器件相应轴向地运动。
在此，在本发明的范畴中，将所述可转动的元件相对于工具附件在耦联的情况下这样转动，使得工具驱动器件和工具附件这样朝向彼此定向，使得工具附件可在固定元件松开的情况下耦联。但是该转动是受限的并且有利地以比在为了使具有螺纹部分的连接器件运动而转动的情况下常见的速度更低的速度进行。
权利要求8涉及一种用于借助根据前述权利要求中任一项所述的装置自动化地连接至少两个工件的方法。
在第一步骤中，所述保持器件在锁定的位置中并且将工具附件形锁合地和/或力锁合地至少相对于沿着轴向方向相对于保持器件的运动锁定。此外，在所述第一步骤中使操纵元件通过夹紧元件克服弹簧弹性的力运动或者保持，使得锁止元件处于如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。此外，在所述第一步骤中使工具驱动器件沿着轴向方向相对于通过所述锁定的保持器件保持的工具附件运动，以将工具附件与工具驱动器件耦联。
在第二步骤中，在工具附件与工具驱动器件耦联之后将保持器件松开。此外，夹紧元件释放操纵元件，使得锁止元件转移到如下位置中，所述固定元件在该位置中锁止。
在第三步骤中，借助工具附件以及所述耦联的工具驱动器件操纵至少一个连接器件。
在后续的第四步骤中，又将工具附件定位在库的工具附件容纳空间中，
在第五步骤中，将所述工具附件容纳空间的保持器件带动到锁止的位置中，
在第四步骤和/或第五步骤中，操纵元件通过夹紧元件保持，使得操纵元件克服弹簧力运动或者保持。由此，锁止元件转移到如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。
在第六步骤中，使工具驱动附件沿着轴向方向相对于通过所述锁定的保持器件保持的工具附件运动以使工具附件从工具驱动器件上脱耦。
在第七步骤中，打开夹紧元件，使得操纵元件由于弹簧力转移到如下位置中，所述锁止元件在该位置中具有如下的位置，所述固定元件在该位置中锁止。
根据权利要求8的方法描述在使用根据前述权利要求中任一项所述的库的情况下所述方法步骤的顺序。由此，在那里描述的优点相应地也适用于根据权利要求8的方法。
权利要求9涉及所述方法的一种构造方案，其中，在库中存在有多个工具附件容纳空间。在所述第一步骤之前，将工具驱动器件和所述工具附件容纳空间之一这样朝向彼此定向，使得在后续的、工具驱动器件相对于该工具附件容纳空间的相对运动的情况下将工具附件与工具驱动器件耦联。
权利要求10涉及所述方法的一种构造方案，在该构造方案中，所述工具驱动器件具有可转动的元件。所述至少一个连接器件具有螺纹部分。在将工具附件耦联至工具驱动器件或者从工具驱动器件上脱耦的情况下，工具驱动器件沿着轴向方向相对于由锁定的保持器件保持的工具附件的运动在所述可转动的元件不转动的情况下实现。
这对应于结合涉及所述装置的构造方案的权利要求7的描述。
只要在前述权利要求中设置了工具驱动器件相对于通过锁定的保持器件保持的工具附件的相对运动，则这能够以如下方式实现：所述保持器件保持在其位置中并且工具驱动器件运动。同样可能的是：所述工具驱动器件保持在其位置中并且工具附件的保持器件相对于工具附件运动。由于保持器件被锁定，因此也使工具附件相对于工具驱动器件运动。在此，保持器件可相对于库运动。同样可能的是：所述库多件式地构成，其中，使具有保持器件的部分整体地运动。在这种情况下，所述保持器件固定地安装在库的相应的部分中并且仅可在所述锁定的位置和松开的位置之间切换。
附图说明
在附图中示出本发明的一个实施例。附图如下：
图1示出用于工具驱动器件的一个实施例；
图2至图5示出在不同位置中的、具有工具驱动器件的库的剖视图，并且
图6示出借助固定元件、锁止元件和操纵元件将工具附件耦联在工具驱动器件上的基本原理的阐述。
具体实施方式
图1示出用于工具驱动器件1的一个实施例，所述工具驱动器件由驱动马达5和主轴6构成。
此外还可见螺杆2，该螺杆由伺服马达3驱动。
在螺杆2上不可相对转动地支承有具有内螺纹的引导滑块4。
在螺杆2转动的情况下，由此使引导滑槽4向上或者向下运动。
在引导滑槽4上安装有用于主轴6的驱动马达5。通过该驱动马达5能够使主轴6围绕其纵轴线旋转。
主轴6在其上端部上具有插装区域，工具附件能够***到该插装区域上。可以看到，在该插装区域中，球体7部分地突出。
如果固定元件(在这里未示出)在松开位置中，则该球体7能够被压入到主轴6中。
为所述固定元件配设有锁止元件，所述锁止元件能够在两个位置之间来回切换。
这以如下的方式实现：克服弹簧力将操纵元件保持在如下位置中，在该位置中，所述锁止元件在该位置中处于如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。
如果未将操纵元件保持在该位置中，则操纵元件由于弹簧力转移到如下位置中，所述锁止元件在该位置中处于如下位置中，所述固定元件在该位置中固定。
由此将球体7形锁合地保持，使得将其从主轴6中压出来。在此，如果该球体7接合到工具附件的凹部中，则由此构成底切部，通过所述底切部将工具附件形锁合地保持在工具驱动器件上。
如果固定元件处于松开位置中，则将工具附件越过该球体7插上。在球体7的区域中，工具附件具有凹部。如果固定元件处于所述固定位置中，则球体7接合到工具附件的该凹部中。通过与工具附件的凹部的接合存在用于在主轴6上的工具附件的、形锁合地作用的保持力。
如果仅伺服马达3被驱动而驱动马达5未被驱动，则工具驱动器件1(即驱动马达5和主轴6)向上或者向下运动，而主轴6不转动。如果驱动马达5运转，则主轴6旋转。
在该构造方案中将伺服马达3的转速有利地与应作为连接器件由工具驱动器件1转动的螺栓的螺纹的螺距以及螺杆2的螺距相应地与驱动马达5的转速同步。由此使工具驱动器件沿着竖直方向的速度与连接器件的相应的速度同步。
图2示出库201的剖视图。该库由两部分202和203构成，这两部分与箭头204和205相应地可从示出的位置(在该位置中所述两部分202和203间隔开)运动到如下位置中，所述部分在该位置中彼此叠靠。
在库201的第一部分202中存在有工具附件容纳空间206，将在这里构成为套筒头的工具附件207借助保持器件208保持在所述工具附件容纳空间中。保持器件208可与箭头209相应地运动，使得工具附件207借助保持器件208保持在锁定的位置中(如在图2中示出的那样)。
在库201的第二部分203中，在用于工具驱动器件212的导入开口211中构造有夹紧元件210。
该夹紧元件210由如下元件组成：所述元件可与箭头216相应地运动，使得所述元件将导入开口211释放或者与在工具驱动器件212的操纵元件213上的凹部217接合。
工具驱动器件212中仅示出柄部214，将工具附件207***到该柄部中。
如果将工具驱动器件212推入到库201的第二部分203的导入开口211中，则在此将操纵元件213保持在与图2中的虚线示图相应的位置中，其方式为：将夹紧元件210的元件推入到操纵元件213的凹部217中。如果将工具驱动器件212推入到库201的第二部分203的导入开口211中，则由此克服弹簧力将操纵元件213固定保持。
图3示出图2的各部件，其中，库201的第一部分202以及库201的第二部分203已与图2的箭头204和205的方向相应地朝向彼此运动，使得库201的这两个部分202和203彼此叠靠。
工具附件207通过锁定的保持器件208相对于库201的第一部分202固定保持。工具驱动器件212相对于库201的第二部分203固定定位。通过所述两个部分202和203朝向彼此的运动，由此使工具驱动器件212沿着轴向方向相对于工具附件207运动。
工具附件207的保持器件208此外保持工具附件207。
工具驱动器件212的操纵元件213通过推入到操纵元件213的凹部217中的夹紧元件210克服弹簧力地保持。
由此，锁止元件处于如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。由此能够将工具附件207推入到工具驱动器件212的柄部214中。
图4示出，如何在下一步骤中在将工具驱动器件212从库201中拉出之前将工具附件207的保持器件208松开。由此，工具附件207在后续将工具驱动器件212从库201中拉出的情况下保留在柄部214中。在图4的该位置中，夹紧元件210尚还接合到操纵元件213的凹部217中并且将该操纵元件克服弹簧力地保持。
图5示出，如何将工具驱动器件212与箭头501的方向相应地从库201中拉出。
在此，工具附件207处于工具驱动器件212上。
工具附件207的保持器件208松开。夹紧元件210同样松开。这以如下方式实现：将夹紧元件210的元件与箭头216相应地从操纵元件213的凹部217中拉出。由此将操纵元件213释放并且该操纵元件由于作用的弹簧力进入如下位置中，所述锁止元件在该位置中处于如下位置中，所述固定元件在该位置中形锁合地固定。
由此将工具附件207形锁合地保持在工具驱动器件212上并且工具附件可供用于另外的安装作业。
如果应在执行安装作业之后将工具附件再次从工具驱动器件上取下并且支承在库201的工具容纳空间206中，则这以图5、图4、图3和图2的顺序进行。
在第一步骤中，与图5的示图相应地将工具驱动器件212在工具容纳空间206中的保持器件208打开的情况下导入到库中。这与箭头501的方向相反地进行。
在此，将夹紧元件210的元件推入到操纵元件213的凹部217中。在进一步将工具驱动器件212推入到库201中的情况下，由此使操纵元件213运动到如下位置中并且保持在那里，所述锁止元件在该位置中处于如下位置中，所述固定元件在该位置中松开。
工具附件207尚还处于柄部214中。工具附件容纳空间206的保持器件208还是打开的。这对应于图4的示图。
接着，与图3的示图相应地使保持器件208进入到如下状态中，其中，所述工具附件207锁定。
在下一步骤中，与图2的示图(工具驱动器件212的虚线示图)相应地使库201的所述两个部分202和203与箭头204和205的方向相反地彼此运动分离。尤其是由此也将通过所述锁定的保持器件208相对于库201的部分202固定保持的工具附件206从工具驱动器件212上取下。在此，所述固定元件仍然是松开的。
由此，在库201的所述两个部分202和203彼此运动分离的情况下将工具附件207从工具驱动器件212的柄部214中拉出。
接着，将工具驱动器件212在夹紧元件210松开的情况下与箭头215的方向相反地从库201中拉出并且该工具驱动器件可供用于重新装备有其它的工具附件。
在各附图中的实施例仅示出工具附件207与工具驱动器件212的耦联和脱耦。只要所述库这样构造，使得所述一个或者多个工具附件容纳空间206设置在第一平面中并且连接器件容纳空间直接处于其上方，则显而易见的是，导入开口211和工具附件容纳空间也必须在它们的净宽的方面这样确定尺寸，使得能够将至少柄部214与工具驱动器件212的操纵元件213引导穿过导入开口211以及可选地也穿过工具附件容纳空间206，以便使连接器件从设置在其上方的连接器件容纳空间运动至其装配位置。
图6示出借助固定元件601、锁止元件602和操纵元件213将工具附件(在这里未示出)耦联在工具驱动器件212上的基本原理的阐述。
示出了工具驱动器件212的剖视图。
在此可见，经由连接元件603与锁止元件602相连接的操纵元件213。该连接元件603支承在轴向的纵向缝槽604中，所述纵向缝槽在工具驱动器件212的柄部214中延伸。由此，通过操纵元件213经由连接元件603与锁止元件602构成的单元可沿着轴向方向相对于工具驱动器件212的柄部214运动。锁止元件602在工具驱动器件212的柄部214的内部中的孔中运行。
可见，由操纵元件213、连接元件603和锁止元件602组成的单元弹簧弹性地支承(605)并且通过弹簧力保持在图6示出的位置中。
操纵元件213可沿着轴向方向朝向工具驱动器件的柄部214克服弹簧力(605)沿着箭头606的方向移动。由于锁止元件602经由连接元件603与操纵元件213耦联，因此锁止元件602在操纵元件213沿着箭头606的方向运动的情况下沿着箭头607的方向一起运动。
由此将在柄部214中的孔中的处于固定元件601沿着箭头608的方向的下游的空间释放。在这种情况下，在沿着箭头608的方向的力作用的情况下，固定元件601与柄部214的外表面齐平地压入柄部214中。
在图6中示出的情况中，锁止元件602填充所述空间，使得当力从外部作用到固定元件601上时，形锁合地阻止固定元件601压入到柄部214中。
固定元件601的以及锁止元件602的彼此间的贴靠面这样构造，使得所述面在固定元件601的下部中竖直地、即沿着柄部214的轴向方向延伸。在上部中，所述贴靠面以斜面延伸。如果克服弹簧力605使锁止元件602向下运动并且固定元件601压入到柄部214中，则通过所述贴靠面的在上部区域中的倾斜的延伸实现：将固定元件601再次向外按压并且当锁止元件再次借助弹簧力605转移到在图6中示出的位置中时，避开锁止元件。通过所述贴靠面的竖直部分实现：如果锁止元件处于在图6中示出的位置中，则将固定元件601形锁合地固定和保持。由于贴靠面的所述竖直部分，沿着箭头608的方向将力作用到固定元件601上不会导致锁止元件602向下按压。
在操纵元件213中能够再次看到凹部217，夹紧元件210接合到所述凹部中。
被证明有利的是，锁止元件602和固定元件601也尽可能完全地填充在柄部214中的相应的孔。这意味着，锁止元件602和固定元件601借助它们的面尽可能齐平地贴靠在所述孔的相应的壁上。由此，一方面确保锁止元件601的以及固定元件601的可运动性。此外，由此实现：柄部在整体上尽量地保持形状稳定并且尤其是相对于扭转应力和弯曲应力具有良好的机械强度。

Claims (10)

1.用于自动化地将工具附件(207)与工具驱动器件(212)耦联或者从工具驱动器件上脱耦的装置，其中，所述工具附件(207)和所述工具驱动器件(212)在连接器件沿其轴向方向的运动的意义中构造成用于操纵用于将至少两个工件相连接的连接器件，其中，工具附件(207)可与工具驱动器件(212)耦联并且也可与工具驱动器件脱耦，其方式为：使工具驱动器件(212)和工具附件(207)沿轴向方向相对彼此运动，其特征在于，
所述工具驱动器件(212)具有形锁合地作用的固定元件(601)以及锁止元件(602)，其中，所述固定元件(601)根据锁止元件(602)的位置形锁合地锁止在固定位置中或者锁止在松开位置中，其中，如果固定元件(601)松开，则工具附件(207)是可耦联的和可松开的，并且其中，如果固定元件(601)锁止在所述固定位置中，则插到工具驱动器件(212)上的工具附件(207)由固定元件(601)形锁合地保持，其中，锁止元件(602)与操纵元件(213)构成弹簧弹性地(605)支承的单元(603)，其中，通过弹簧力(605)将锁止元件(602)保持在如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中形锁合地锁止在所述固定位置中，其中，如果克服弹簧力(605)使操纵元件(213)运动或者保持，则锁止元件(602)转移到如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中松开，
存在有包括至少一个工具附件容纳空间(206)以及配设给该至少一个工具附件容纳空间(206)的、可松开的和可锁定的保持器件(208)的库(201)，在保持器件(208)锁定的情况下通过所述保持器件将工具附件(207)至少相对于沿着轴向方向相对于保持器件(208)的运动形锁合地和/或力锁合地保持，使得工具驱动器件(212)可沿着轴向方向相对于通过锁定的保持器件(208)保持的工具附件(207)运动以将工具附件(207)与工具驱动器件(212)耦联或者从工具驱动器件上脱耦，
为所述工具附件容纳空间(206)配设有用于操纵元件(213)的夹紧元件(210)，使得操纵元件(213)在工具驱动器件(212)沿着轴向方向相对于通过所述锁定的保持器件(208)保持的工具附件(207)运动的情况下克服弹簧力(605)相对于工具驱动器件(212)运动，使得锁止元件(602)转移到如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中松开，并且
如果工具驱动器件(212)不与工具附件(207)耦联，则库(201)和工具驱动器件(212)可这样相对彼此运动，使得所述至少一个工具附件容纳空间(206)之一可相对于工具驱动器件(212)这样定位，使得工具驱动器件(212)借助沿轴向方向相对于所述通过锁定的保持器件(208)保持的工具附件(207)的运动可与工具附件(207)耦联。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述库(201)此外具有至少一个连接器件容纳空间用以容纳连接器件，其中，借助所述连接器件可将至少两个工件彼此连接，其方式为：为了建立至少两个工件的连接，通过借助由工具驱动器件(212)驱动的工具附件(207)的操纵使连接器件沿其轴向方向从库(201)中运动出来，其中，工具附件(207)在工具作用区域上嵌接相应的连接器件，其中，在连接器件容纳空间中在连接器件的工具作用区域的下方存在有开口，用以使至少工具附件(207)以及此外可选地使工具驱动器件(212)引导穿过。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述库(201)分成两部分(202、203)，使得夹紧元件(210)可相对于保持器件(208)沿着轴向方向运动，使得
夹紧元件(210)和保持元件(208)在第一位置中具有这样的间距，使得导入到库(201)中的工具驱动器件(212)和通过保持器件(208)保持在工具附件容纳空间(206)中的工具附件(207)间隔开，所述工具驱动器件的操纵元件(213)通过夹紧元件(210)保持在如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中松开，并且
夹紧元件(210)和保持器件(208)可从所述第一位置出发朝向彼此运动到第二位置中，在所述第二位置中，工具附件(207)插在工具驱动器件(212)上或者***到工具驱动器件(212)中，其中，即使在从所述第一位置转移到所述第二位置中的情况下，工具附件(207)由保持器件(208)保持，其中，所述操纵元件(213)在从第一位置转移到所述第二位置中的情况下通过夹紧元件(210)克服弹簧力(605)地保持，使得锁止元件(602)在如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中松开，并且
工具驱动器件(212)可从所述第二位置出发这样相对于夹紧元件(210)运动到第三位置中，使得工具附件(207)插到工具驱动器件(212)上或者***到所述工具驱动器件中并且通过固定元件(601)保持在该位置中，其中，在从第二位置转移到第三位置中的情况下，工具附件容纳空间(206)的保持器件(208)松开并且夹紧元件(210)松开。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的装置，其特征在于，在所述库(201)中，所述至少一个工具附件容纳空间(206)和所述至少一个连接器件容纳空间在一个平面中并列地设置。
5.根据权利要求2或3中任一项所述的装置，其特征在于，所述库(201)具有设置在第一平面中的多个工具附件容纳空间(206)以及设置在第二平面中的多个连接器件容纳空间，其中，在第一平面中的工具附件容纳空间(206)相对于在第二平面中的连接器件容纳空间这样定位，使得在连接器件容纳空间中的连接器件相对于在工具附件容纳空间(206)中的工具附件(207)这样定位，使得工具附件(207)在工具附件(207)沿着连接器件的轴向方向运动的情况下在连接器件的工具作用区域上嵌接连接器件。
6.根据权利要求2或3中任一项所述的装置，其特征在于，所述库(201)具有设置在第一平面中的一个或者多个工具附件容纳空间(206)以及设置在第二平面中的多个连接器件容纳空间，其中，所述库(201)至少两件式地构成，使得具有第一平面的工具附件容纳空间(206)的第一部分能够相对于具有第二平面的连接器件容纳空间的第二部分这样定位，使得在连接器件容纳空间中的连接器件相对于在工具附件容纳空间(206)中的工具附件(207)这样定位，使得工具附件(207)在工具附件(207)沿着连接器件的轴向方向运动的情况下在连接器件的工具作用区域上嵌接连接器件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述工具驱动器件(212)具有可转动的元件(214)并且所述至少一个连接器件具有螺纹部分，其中，工具驱动器件(212)沿着轴向方向的、用于将工具附件(207)与工具驱动器件(212)耦联或者脱耦的运动在所述可转动的元件(214)不转动的情况下实现。
8.用于借助根据前述权利要求中任一项所述的装置自动化连接至少两个工件的方法，其特征在于，
在第一步骤中，所述保持器件(208)在锁定的位置中将工具附件(207)形锁合地和/或力锁合地至少相对于沿着轴向方向相对于保持器件(208)的运动锁定，此外，在所述第一步骤中使操纵元件(213)通过夹紧元件(210)克服弹簧弹性的力(605)运动或保持，使得锁止元件(602)处于如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中松开，在所述第一步骤中使工具驱动器件(212)沿着轴向方向相对于通过锁定的保持器件(208)保持的工具附件(207)运动以将工具附件(207)与工具驱动器件(212)耦联，
在第二步骤中，在工具附件(207)与工具驱动器件(212)耦联之后，将保持器件(208)松开以及夹紧元件(210)释放操纵元件(213)，使得锁止元件(602)转移到如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中锁止，
在第三步骤中，借助工具附件(207)连同耦联的工具驱动器件(212)操纵至少一个连接器件，
在接着的第四步骤中，又将工具附件(207)定位在库的工具附件容纳空间(206)中，
在第五步骤中，使所述工具附件容纳空间(206)的保持器件(208)进入到所述锁止的位置中，
其中，在所述第四步骤和/或第五步骤中，操纵元件(213)通过夹紧元件(210)保持，使得操纵元件(213)克服弹簧力(605)运动或者保持，使得锁止元件(602)转移到如下位置中，所述固定元件(601)在该位置中松开，
在第六步骤中，使工具驱动附件(212)沿着轴向方向相对于通过所述锁定的保持器件(208)保持的工具附件(207)运动，以使工具附件(207)从工具驱动器件(212)上脱耦，
在第七步骤中，将夹紧元件(210)打开，使得操纵元件(213)由于弹簧力(605)转移到如下位置中，所述锁止元件(602)在该位置中具有如下的位置，所述固定元件(601)在该位置中锁止。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述库(201)中存在有多个工具附件容纳空间(206)，其中，在所述第一步骤之前，将工具驱动器件(212)和将所述工具附件容纳空间(206)之一这样朝向彼此地定向，使得在后续的、工具驱动器件(212)相对于该工具附件容纳空间(206)的通过锁定的保持器件(208)保持的工具附件(207)相对运动的情况下，将所述工具附件(207)与工具驱动器件(212)耦联。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的方法，其特征在于，所述工具驱动器件(212)具有可转动的元件(214)并且所述至少一个连接器件具有螺纹部分，其中，在将工具附件(207)耦联至工具驱动器件(212)上或者从工具驱动器件上脱耦的情况下，工具驱动器件(212)沿着轴向方向相对于通过锁定的保持器件(208)保持的工具附件(207)的运动在所述可转动的元件(214)不转动的情况下实现。
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