KR102353677B1

KR102353677B1 - 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102353677B1
Application number: KR1020167023099A
Authority: KR
Inventors: 미햐엘 바덴트
Original assignee: 톡스 프레쏘테크닉 게엠베하 운트 코 카게
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2022-01-19
Also published as: WO2015128026A1; KR20160125390A; US20170001236A1; JP2017506586A; US10799939B2; JP6391702B2; CN106061645B; EP3110579A1; US20190084033A1; US10512967B2; EP3110579B1; CN106061645A; DE102014002684A1

Abstract

마운트(3), 마운트 상에 배치된 펀치, 펀치(9)를 둘러싼 유지 수단, 마운트(3) 상에 배치되며 펀치와 동축으로 대향 배치된 다이(4), 펀치와 다이(4)의 상대 운동을 유발하는 구동 유닛(2), 및 제어 유닛. 본 발명에 따르면, 구동 유닛(2)은 마운트(3)에 대해 다이(4)를 상대적으로 운동시킨다. 유지 수단의 미리 정해진 운동 길이로 접합 또는 기능성 요소를 장전하기 위해 유지 수단의 장전 운동을 제공하는 장전 디바이스가 제공되고, 접합 또는 기능성 요소를 설치할 때, 장전 운동과는 다른 가압 단계에서 피가공물에 대해 미리 정해진 압축력으로 유지 수단을 가압하기 위해 가력 부재가 제공된다. 또한, 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법이 제안된다.

Description

접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SETTING JOINING OR FUNCTIONAL ELEMENTS}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치와, 청구항 제18항의 전제부에 따른 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법에 관한 것이다.

접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한, 예컨대, 펀치 리벳팅하기 위한 장치 및 방법이 다양한 실시예에 이미 공지되어 있다. 이 실시예들에서, 예컨대, 동축으로 대향하고 있는 다이에 대해 리벳을 설치하기 위해, 구동 유닛에 의해 펀치가 운동하게 된다.

구동 유닛을 위해, 스핀들 드라이브를 가진 유압 또는 유공압 드라이브 또는 전동 드라이브가 자주 사용된다.

많은 실시예에서, 펀치와 다이는 C자 형상의 마운트 상에 배치된다.

장치의 구조적 사양으로 인해, 특히, 피가공물이 고정되어 있고, 예컨대, 고정된 차체이고, 피가공물 표면에 대해 미리 정해진 접합 방향이 유지되어야만 하는 경우, 피가공물에 대한 접근이 제한된다.

본 발명의 목적은 피가공물 상의 설치 지점에 대한 접근을 개선할 수 있음과 아울러, 일정한 접합 또는 설치 품질을 가능하게 하는, 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 제1항 및 제16항의 특징부에 의해 달성된다.

본 발명은 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치에 기초하며, 상기 장치는,

마운트, 마운트 상에 배치된 펀치, 펀치를 둘러싼 유지 디바이스, 마운트 상에 배치되며 펀치와 동축으로 대향 배치된 다이, 펀치와 다이의 상대 운동을 유발하는 구동 유닛, 및 제어 유닛을 포함한다. 본 발명의 본질은, 구동 유닛이 마운트에 대해 다이를 상대적으로 운동시킨다는 것과, 유지 디바이스의 미리 정해진 스트로크 경로로 접합 또는 기능성 요소를 장전하기 위해 유지 디바이스의 장전 스트로크를 제공하는 장전 디바이스가 제공된다는 사실에 있다. 또한, 접합 또는 기능성 요소를 설치할 때, 장전 스트로크와는 다른 가압 단계에서 피가공물에 대해 미리 정해진 압축력으로 유지 디바이스를 가압하기 위해 가력(force-exerting) 부재가 제공된다.

마운트에 대해 다이가 상대적으로 운동 가능하기 때문에, 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위해 압축력을 제공하여야만 하는 구동 유닛이 펀치 상에 필요하지 않다. 이에 따라, 장치의 펀치 측 부분이 비교적 작은 공간적 요건을 갖게 되므로, 구동 유닛에 의해 구동되는 펀치를 배치하기에는 운동하기 위한 공간이 충분하지 않았을 피가공물 표면에 적용될 수 있다.

어떤 경우에는, 접합 요소의 접합 방향이 중요하지 않은 반면, 예컨대, 어느 측의 복합 재료가 폐쇄된 상태로 유지되는지, 즉, 자체 천공식 반관형 리벳에 의해 관통되지 않는지가 중요한, 자체 천공식 반관형 리벳을 설치할 때와 같이, 오직 하나의 접합 방향만이 기술적으로 실행 가능하며 실용적인 경우가 있다. 기능성 요소의 경우, 예컨대, 나사식 핀과 같은 체결 요소를 가진 기능성 요소가 구조 부품에 삽입될 때, 하나의 설치 방향이 유지되어야만 하는 경우가 대부분이다. 이 나사식 핀은 구조 부품의 오직 일측에서 하나의 지점에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

장전 동작을 실현하는 장전 디바이스와, 접합 및 기능성 요소를 설치하는 동안, 피가공물에 대해 미리 정해진 방식으로 유지 디바이스를 가압할 책임이 있는 가력 부재로 인하여, 유지 디바이스와 함께 펀치가 구동되는 장치에 비해 적절한 접속 품질을 얻을 수 있다.

장전 동작시, 유지 디바이스는 가장 극단적인 경우에 힘을 전혀 받지 않을 수 있으며, 즉, 말하자면 무력하게 비켜질 수 있거나, 장전 스트로크의 실시를 위해 이 운동에서 필요한 비교적 작은 반력만을 만들 수 있다.

펀치측-피구동식 펀치 리벳팅 장치에서 종래 기술로부터 공지된 바와 같이, 마운트는, 예컨대, C자형 프레임일 수 있다. 바람직하게, 접합 및 기능성 요소를 설치하기 위한 장치의 요소들은 펀치측 드라이브용으로 종래 기술로부터 공지된 종래의 C자형 프레임 상에 장착될 수 있도록 구성된다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 가압 단계에서의 유지 디바이스의 압축력은 장전 스트로크 경로 상에서의 장전 스트로크 중에 유지 디바이스에 대한 압축력에 비해 적어도 2배, 3배, 4배, 5배 더 높거나, 훨씬 더 높다.

가압 단계에서 및/또는 장전 스크로크 중에 유지 디바이스의 압축력은 스프링 수단을 통해 제공될 수 있다. 장전 스트로크의 경우, 비교적 낮은 스프링력을 가진 스프링이 사용될 수 있으며, 가압 단계에서는 유지 디바이스에 다수의 압축력을 가하는 스프링 조립체가 사용될 수 있다.

바람직하게, 스프링력은 서로 다른 스프링을 통해 가압 단계에서 및 장전 스트로크 중에 실현된다.

본 발명의 다른 유리한 실시예에서, 장전 스트로크 중에 유지 디바이스의 압축력은 공압 가력 기구를 통해 제공된다. 이에 따라, 유지 디바이스에 대한 가력 기구의 적절한 공압 작동에 의해, 힘의 작용의 조정에서 높은 수준의 유연성이 얻어진다. 가력 기구로서, 예컨대, 하나 이상의 공압 실린더를 고려할 수 있다. 가압 단계 중의 힘의 발생도 마찬가지로 공압적으로 실현될 수 있다. 유압력의 인가도 고려할 수 있다.

또한, 유지 디바이스의 별도의 독립적인 운동을 위해 제2 구동 디바이스가 제공되는 것이 바람직하다. 그 결과, 설치 작업을 위하여 접합 또는 기능성 요소를 펀치 앞에 배치하기 위해, 유지 디바이스의 미리 정해진 장전 스트로크가 제2 구동 디바이스를 통해 실현될 수 있다.

고정된 피가공물 속에 접합 또는 기능성 요소가 삽입되는 경우, 장치의 접합 또는 설치 축선의 방향으로의 마운트의 운동을 위해 보상 부재가 제공되는 것이 더 바람직하다. 예를 들면, 마운트는 그 부착 지점에, 예컨대, 공압식 보상추를 구비한, 예컨대, 슬라이드를 통해 로봇에, 변위 가능하게 배치된다. 다른 방안은, 마운트가 위에 장착되는 로봇 시스템에 의해 보상 운동이 제공된다는 사실로 인해, 운동하는 다이와 고정된 피가공물을 고려하여, 보상하는 것으로 구성될 수도 있다.

예컨대, 위치 보상을 제공하기 위한 로봇 시스템은, 특히, 다수의 축선 상에서, 계산된 동기 운동을 실시한다.

장치의 부착 지점에서 슬라이드 상의 공압식 보상추는, 예컨대, 공간적 위치에 의존하여 조절될 수 있다.

마운트에 대해 다이가 상대적으로 운동 가능하기 때문에, 마운트에 펀치가 고정적으로 접속될 수 있으며, 이에 따라, 펀치의 구성이 간단하다.

바람직하게, 구동 유닛은 다이 측의 마운트 상에 배치되며, 이에 따라, 다이가 마운트에 대해 상대적으로 운동 가능하도록 구조적으로 간단한 방식으로 배치될 수 있다.

마운트 상에서 유지 디바이스가 명확하게 안내될 수 있도록 하기 위해, 유지 디바이스는 적어도 하나의 안내 칼럼, 바람직하게는 2개의 안내 칼럼을 통해 마운트 상에서 운동 가능하게 안내될 것을 더 제안한다.

유지 디바이스는 공압 작동식 피스톤을 통해 운동 가능하도록 설계될 수 있다. 이러한 맥락에서, 적어도 하나의 안내 칼럼은 공압 드라이브의 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤은 공압 실린더 내에서 운동하는 것이 또한 바람직하다. 이에 따라, 유지 디바이스의 안내 기구 및 드라이브는 설계 면에서 콤팩트하게 조합될 수 있다.

접합 또는 기능성 요소의 장전을 위해, 공급 채널로부터 접합 또는 기능성 요소, 예컨대, 리벳을 공급하기 위한 장전 개구가 없는 지점까지 연장된 위치로 다이의 방향으로 펀치를 따라 유지 디바이스를 운동시키도록 제어 유닛이 설계될 것을 더 제안한다.

비교적 신속한 설치 작업이 가능하도록 하기 위해, 연장된 위치의 유지 디바이스를 피가공물에 적용하도록 제어 유닛이 구성될 것을 더 제안한다. 여기서는, 그러나, 유지 디바이스가 연장된 장치를 피가공물 상에 위치시키기 위해 이용 가능한 적절한 공간이 필요하다. 유지 디바이스가 복귀된 상태로 장치가 피가공물까지 전진하기 전에 장전 동작이 먼저 종료되면, 특히, 장치의 마운트가 더 콤팩트하게 구성될 수 있다.

장전 단계 중에 및/또는 가압 단계에서 유지 디바이스의 규정된 운동을 정지시키기 위해, 다이가 구동 유닛에 의해 피가공물까지 운동할 수 있고, 그 다음, 피가공물의 다른 반대측에서 후퇴하고 있는 유지 디바이스를 향해 더 운동 가능하도록, 제어 유닛이 구성될 것을 더 제안한다. 이에 따라, 특히, 가압 단계가 시작되고, 예컨대, 접합 요소의 실제 설치 작업이 이루어지는 지점으로, 연장된 장전 상태의 유지 디바이스가 다이와 함께 후진하면, 장전 동작이 이 동작 시퀀스에 통합될 수 있다. 여기서는, 장전 스트로크의 복귀 운동이 설치 작업에서의 압축력보다 상당히 작은, 비교적 작은 힘으로 바람직하게 실현된다.

피가공물이 유지 디바이스와 다이 모두에 대해 지지된 상태에서, 다이가 전진할 때, 명확하게 피구동되는 방식으로, 즉, 미리 정해진 반력에 의해, 특히, 제어 유닛에 의해 제어될 수 있는 반력에 의해, 유지 디바이스가 후퇴하는 방식으로, 제어 유닛에 의해 유지 디바이스의 후퇴가 실현될 수 있다.

유지 디바이스의 힘의 작용은, 그러나, 스프링 수단을 통해, 가압 단계와 장전 단계 모두에서, 실시될 수 있다.

구조 부품에 대한 관성력의 영향을 최소화하기 위해, 설치 작업 중에 또는 설치 작업을 개시하기 직전에, 다이의 속도가 감소되도록, 제어 유닛을 구성할 것을 더 제안한다.

마운트, 마운트 상에 배치된 펀치, 펀치를 둘러싼 유지 디바이스, 마운트 상에 배치되며 펀치와 동축으로 대향 배치된 다이, 및 구동 유닛을 포함하는 장치로 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법에서, 본 발명은 구동 유닛에 의해 다이가 운동하게 된다는 것과, 이에 독립적으로, 유지 디바이스의 미리 정해진 스트로크 경로로 접합 또는 기능성 요소를 장전하기 위해 장전 스트로크를 유지 디바이스가 실시한다는 것과, 다른 가압 단계 중에는, 설치 작업에서 미리 정해진 압축력으로 피가공물에 대해 유지 디바이스가 가압된다는 사실에 있다. 바람직하게는, 이 목적을 위해, 특히, 장전 스트로크를 실시할 수 있도록 하기 위해, 유지 디바이스는 별도로 구동된다.

바람직하게, 유지 디바이스는 연장된 상태에서 접합 또는 기능성 요소, 특히, 리벳을 수용하기 위한 장전 위치로 다이의 방향으로 펀치를 따라 운동하게 된다. 이는 별도의 구동 디바이스에 의해 유리하게 실현된다.

방법의 다른 바람직한 실시예에서, 다이의 방향으로 펀치를 따라 연장된 상태로 유지 디바이스가 피가공물에 접촉하게 되고, 적용된 상태에서 다이가 피가공물 또는 유지 디바이스까지 운동하게 되며, 그 후, 예컨대, 리벳의 설치 작업을 위해 피가공물과 함께 유지 디바이스를 다이가 밀어낼 것을 더 제안한다. 유지 디바이스가 밀리면, 다이가 특히 견고하게 배치된 펀치를 향해 운동하게 되고, 펀치는 유지 디바이스에 대해 전진한 후, 마지막 단계에서, 예컨대, 리벳을 피가공물 속에 펀칭한다.

고정된 피가공물의 경우, 예컨대, 마운트가 위에 배치되는 로봇의 대항 운동을 통해, 또는 마운트가 위에 장착되는 구조 유닛에서 마운트가 부착되는 지점에 있는 적절한 보상 장치를 통해, 마운트가 보상 운동을 실시할 필요가 있다.

가능한 최소의 설치 공간을 가진 마운트를 실현할 수 있도록 하기 위해, 예컨대, 리벳 장전 동작 후에, 유지 디바이스가 후퇴 상태로 이동할 것을 더 제안한다. 이러한 이유로, 이 장전 스트로크는 마운트의 치수를 기입하는데 제공될 필요가 없다. 그 후, 유지 디바이스가 피가공물에 접촉하게 될 수 있으며, 적용된 상태에서 다이가 피가공물 또는 유지 디바이스까지 운동하게 되며, 그 후, 가압 단계에서, 예컨대, 리벳의 설치 작업시 피가공물과 함께 유지 디바이스를 다이가 밀어낼 수 있다.

본 발명의 여러 예시적인 실시예가 도면에 도시되어 있으며, 이하에서는 다른 장점과 세부를 특정하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 다이측 드라이브를 구비한 접합 그립퍼를 도시하고 있는 사시도이고,
도 2는 펀치 및 다이 영역을 부분적으로 절취한, 도 1에 따른 접합 그립퍼의 세부를 도시하고 있는 사시도이며,
도 3은 도 1 및 도 2에 따른 접합 그립퍼에 따른 펀치측 설치 헤드를 도시하고 있는 단면도이고,
도 4a 내지 도 4f는 피가공물에 대한 접합 그립퍼의 장전 및 설치 동작을 도시하고 있는 개략 단면도이며,
도 5a 내지 도 5f는 접합 요소를 장전하기 위한 대안적인 운동 변형예와 함께, 도 4a 내지 도 4f에 대응하는 동작을 도시하고 있다.

도 1에는, 구동 유닛(2), 마운트(3), 다이(4), 설치 헤드(5) 및 리벳 공급 유닛(6)을 포함하는, 특히, 구조 부품의 리벳팅을 위한 접합 그립퍼(1)가 도시되어 있다. 구동 유닛(2)에 의해, 다이(4)가 축 방향으로 구동된다.

접합 그립퍼는 유지 디바이스의 유지력이 있거나 없는 상태에서 자체 천공식 반관형 리벳, 중실형 펀치 리벳, 클린치 리벳, 특정 기능성 요소, 저항 용접 요소를 설치하기 위해 사용될 수 있다.

도 2 및 도 3에서는, 접합 그립퍼, 특히, 설치 헤드(5)의 세부를 볼 수 있다.

설치 헤드(5)는 2개의 공압 실린더(7a, 7b)를 가진 공압 디바이스(7), 유지 디바이스(8) 및 펀치(9)를 포함한다. 공압 실린더(7a, 7b)는 피스톤(10a, 10b)을 가짐과 동시에, 유지 디바이스(8)를 위한 안내 칼럼을 형성한다. 펀치(9)는 마운트(3)에 고정적으로 접속된다.

이에 따라, 다이(4)의 운동에 의해, 접합 요소의 설치와 연관된 운동이 이루어진다. 공압 챔버(11a, 11b)의 길이(l)에 걸쳐, 피스톤(10a, 10b) 또는 칼럼(10a, 10b)이 공압적으로 제어된 방식으로 연장 및 후퇴될 수 있으며, 이에 따라, 피스톤(10a, 10b) 또는 칼럼(10a, 10b)에 접속된 유지 디바이스 수용구(8a) 상에서 유지 디바이스(8)가 연장 및 후퇴될 수 있다

후퇴 상태에서, 피스톤(10a, 10b)은 정지부(12a, 12b)에 각각 당접한다. 여기서, 특이한 점은 각각의 정지부(12a, 12b)가 정지부(12a, 12b) 후방에 있는 압축 스프링(13a, 13b)에 의해 스프링 부하를 받는다는 점이다. 도시된 실시예에서, 압축 스프링(13a, 13b)은 피스톤(10a, 10b)의 연장부(14a, 14b)를 둘러싼다. 이에 따라, 설치 작업을 위한, 유지 디바이스의 기능이 여기에서 실현되며, 피스톤(10a, 10b)이 각각의 정지부(12a, 12b)에 당접할 정도까지 유지 디바이스가 공압 실린더(7a, 7b)에 대해 후퇴하면 압축 스프링(13a, 13b)에 의해 유지력이 발생하게 되며, 그 다음, 각각의 정지부(12a, 12b)가 스프링력에 대항하여 밀리게 된다.

그 결과, 펀치(9)가 유지 디바이스(8)를 향해 돌출하여, (도 3에는 도시되지 않은) 해당 피가공물 속에 접합 요소를 설치한다.

접합 요소, 예컨대, 리벳은 리벳 공급 유닛(6)에 의해 펀치(9) 앞으로 공급된다. 그 다음, 리벳은 유지 디바이스(8) 내에서 펀치(9) 앞에 유지된다. 피가공물 속으로 리벳을 설치하는 작업에서, 고정된 펀치는 리벳을 위한 보강재(counterstay) 역할을 한다.

도 4a 내지 도 4f 및 도 5a 내지 도 5f에는, 리벳을 설치하기 위한 2개의 변형예가 순차적으로 도시되어 있다.

제1 변형예에서는, 공압 실린더(7a, 7b)가 연장됨으로써, 설치 헤드(5)가 장전 위치에 놓여있다. 이 위치에서, 화살표(14)로 나타낸 부위에 리벳이 장전된다. 유지 디바이스 수용구(8a) 상에서 유지 디바이스(8)가 완전히 연장되어 있다(도 4a).

유지 디바이스(8)가 연장된 이 위치에서, 그립퍼의 유지 디바이스가 구조 부품(15)에 적용되며, 구동 유닛(2)(도 1 참조)이 스트로크를 개시한 후, 피가공물(15)을 향해 다이를 연장시킨다(도 4b 및 도 4c 참조).

다이(4)가 구조 부품(15)에 접하면, 공압 실린더(7a, 7b)가 밀리게 되고, 리벳에 대한 장전 스트로크가 시작된다. 이와 동시에, 구조 부품이 고정된 구조 부품인 경우, 구조 부품에 대해 접합 그립퍼가 상대적으로 이송된다. 이를 위해, 접합 그립퍼(1)와 관련하여 적당한 이송 수단이 필요하다.

장전 스트로크에서, 비교적 작은 유지력이 작용되며, 즉, 공압 실린더(7a, 7b)에 의해 제공되는 힘이 비교적 작다. 이 힘은 완전히 해제될 수도 있다. 장전 스트로크에서, 펀치는 유지 디바이스가 후퇴되었을 때 유지 디바이스(8) 앞쪽에 리벳을 접근시킨다.

도 4d에서는, 장전 스트로크가 방금 종료되었다. 그 다음, 각 피스톤(10a, 10b)의 정지부(16a, 16b)가 공압 챔버(11a, 11b)의 단부에 있는 정지부(12a, 12b)에 안착된다. 다이(4)가 더 이송되면, 스프링(13a, 13b)에 의해 유도된 유지력이 이제 작용하기 시작한다. 유지력의 개시는 피가공물 상에 리벳을 장착하기 전후에 이루어질 수 있다.

리벳이 가압되고(도 4e), 모든 운동이 시작 위치로 복귀된다(도 4f).

새로운 리벳이 전달되고, 장전 스트로크가 도 4b에 따라 다시 시작될 수 있다.

리벳의 설치와 관련한 이 절차는, 장전 스트로크가 설치 동작을 구성하는 일부분임과 동시에, 다음 리벳의 재장전이 구조 부품으로부터 유지 디바이스(8)를 들어올린 직후에 이루어질 수 있기 때문에, 신속한 처리가 가능하다는 장점이 있다.

그러나, 장전 스트로크를 위한 운동 거리가 마운트, 특히, C자형 마운트의 측정값에 포함되어야만 한다.

도 5a 및 도 5b에는, 구체적으로는, 이 장전 스트로크가 C자형 마운트의 측정값에서 절감될 수 있는 변형예가 표시되어 있다.

따라서, 이 변형예에서 리벳의 설치는 다음과 같이 이루어질 것으로 보인다:

펀치(9)에 대해 설치 헤드(5), 특히 유지 디바이스(8)를 장전 위치로 운동시키기 위해, 공압 실린더(7a, 7b)가 연장된다. 도 5a에는 리벳이 화살표(17)를 따라 장전되는 장전 위치가 도시되어 있다.

공압 실린더(7a, 7b)에 의해, 이제, 유지 디바이스(8)의 복귀 스트로크가 실현되며, 복귀 스트로크는 장전 스트로크에 대응하고, 공압 챔버(11a, 11b)의 각 단부에 있는 정지부(12a, 12b)에 대한 정지부(16a, 16b)의 충돌을 통해 종료된다(도 5b 참조).

이제, 예컨대, 유지 디바이스(8)를 구비한 로봇에 의해, 접합 그립퍼(1)가 구조 부품(18)에 적용되며, 구동 유닛(2)이 작업 스트로크를 개시함으로써, 구조 부품(18)을 향해 다이(4)가 연장된다(도 5d 참조).

다이(4)가 구조 부품(18)에 접하면, 공압 실린더(7a, 7b)의 피스톤(10a, 10b)의 정지부(16a, 16b)가 공압 챔버(11a, 11b)의 단부에 있는 정지부(12a, 12b)에 대해 가압됨으로써, 더 이송되면, 압축 스프링(13a, 13b)이 압축되어 유지 디바이스(8)에 대해 유지력을 제공한다. 유지 디바이스(8)가 밀리면, 펀치(9)가 전방으로 더 돌출함으로써, 리벳 상에 펀치가 장착된 상태에서, 리벳이 구조 부품(18) 속으로 가압된다(도 5e 참조).

유지력의 개시는 리벳을 장착하기 전후에 이루어질 수 있다.

작업이 완료된 후, 모든 운동이 시작 위치로 복귀되며, 그 후, 유지 디바이스(8)가 장전 위치로 연장할 수 있도록 하기 위해, 피가공물로부터 접합 그립퍼가 제거된다.

그 다음, 새로운 리벳이 전달될 수 있다. 작업이 다시 시작된다.

장전 동작이 구조 부품(18)으로부터 멀리 떨어져 실시되기 때문에, 특히, 도 1에 도시된 바와 같은 C자형 마운트의 구조에 장전 스트로크가 영향을 미칠 필요가 없다.

그러나, 재장전을 위해서는 접합 그립퍼(1)가 자유롭게 움직여야만 하기 때문에, 이러한 리벳 설치 작업은 도 4a 내지 도 4f에 따른 작업에 비해 리벳 설치를 위해 더 긴 사이클 시간과 연관된다.

리벳을 설치하는 이 경우에서도, 다른 구조물 상에 마운트를 고정하기 위해서는, 접근하거나 역압을 가하는 다이(4)에 의해 밀리는 유지 디바이스(18)를, 구조 부품(18) 상에 유지 디바이스를 장착한 후에, 보상할 필요가 있다.

접합 그립퍼가 로봇에 탑재되면, 로봇이 원칙적으로 이 보상 운동을 제공할 수도 있다.

1: 접합 그립퍼
2: 구동 유닛
3: 마운트
4: 다이
5: 설치 헤드
6: 리벳 공급 유닛
7: 공압 디바이스
7a: 공압 실린더
7b: 공압 실린더
8: 유지 디바이스
8a: 유지 디바이스 수용구
9: 펀치
10a: 피스톤
10b: 피스톤
11a: 공압 챔버
11b: 공압 챔버
12a: 정지부
12b: 정지부
13a: 압축 스프링
13b: 압축 스프링
14: 화살표
15: 구조 부품
16a: 정지부
16b: 정지부
17: 화살표
18: 구조 부품

Claims

마운트(3),
마운트 상에 배치된 펀치(9),
펀치(9)를 둘러싼 유지 디바이스(8),
마운트(3) 상에 배치되며 펀치(9)와 동축으로 대향 배치된 다이(4),
펀치(9)와 다이(4)의 상대 운동을 유발하는 구동 유닛(2)으로서 마운트(3)에 대해 다이(4)를 상대적으로 운동시키는 구동 유닛(2),
제어 유닛,
유지 디바이스(8)의 미리 정해진 스트로크 경로로 접합 또는 기능성 요소를 장전하기 위해 유지 디바이스의 장전 스트로크를 제공하는 장전 디바이스(7), 및
접합 또는 기능성 요소의 설치 동작 동안, 장전 스트로크와는 다른 가압 단계에서 피가공물에 대해 미리 정해진 압축력으로 유지 디바이스를 가압하는 가력 부재(13a, 13b)를 포함하는, 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치(1)에 있어서,
장전 스트로크 중에 유지 디바이스(8)의 압축력은 공압 가력 기구(7)를 통해 제공되고,
유지 디바이스(8)는 마운트 상의 적어도 하나의 안내 칼럼을 통해 마운트(3) 상에서 안내되는 방식으로 운동 가능하고,
적어도 하나의 안내 칼럼은 공압 드라이브의 피스톤(10a, 10b)을 포함하고, 상기 피스톤은 공압 실린더 내에서 운동하는 것을 특징으로 하는, 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
가압 단계에서의 유지 디바이스(8)의 압축력은 장전 스트로크 경로 상에서의 장전 스트로크 중에 유지 디바이스(8)의 압축력에 비해 적어도 2배 더 높은 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
가압 단계에서 및/또는 장전 스트로크 중에 유지 디바이스(8)의 압축력은 가력 부재(13a, 13b)를 통해 제공되는 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
유지 디바이스의 별도의 독립적인 운동을 위해 제2 구동 디바이스(7)가 제공된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
접합 또는 기능성 요소의 설치 축선의 방향으로의 마운트(3)의 운동에 대해 보상 부재가 제공된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
마운트(3)에 펀치(9)가 고정적으로 접속된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
구동 유닛(2)이 다이 측의 마운트(3) 상에 배치된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
유지 디바이스(8)는 공압 작동식 피스톤(10a, 10b)을 통해 운동 가능한 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
제어 유닛은 공급 채널로부터 접합 또는 기능성 요소를 공급하기 위한 장전 개구가 없는 지점까지 연장된 위치로 다이(4)의 방향으로 펀치(9)를 따라 유지 디바이스(8)를 운동시키도록 설계된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제어 유닛은 유지 디바이스(8)를 피가공물(15)에 적용하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
다이(4)가 구동 유닛(2)에 의해 피가공물까지 운동할 수 있고, 피가공물의 다른 반대측에서 후퇴하고 있는 유지 디바이스(8)를 향해 더 운동 가능하도록, 제어 유닛이 구성된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
유지 디바이스(8)에 대한 다이(4)의 영향력하에서, 다이(4)가 운동 가능할 때, 피구동 길이(L)에 걸쳐 유지 디바이스(8)가 후퇴하도록, 제어 유닛이 구성된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
설치 작업 중에 또는 설치 작업을 개시하기 직전에, 다이의 속도가 감소되도록, 제어 유닛이 구성된 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 장치.
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법에 있어서,
마운트(3), 마운트(3) 상에 배치된 펀치(9), 펀치(9)를 둘러싼 유지 디바이스(8), 마운트(3) 상에 배치되며 펀치(9)와 동축으로 대향 배치된 다이(4), 및 구동 유닛(2)을 포함하는 장치(1)를 제공하는 단계,
구동 유닛(2)으로 다이(4)가 운동하는 단계,
이에 독립적으로, 유지 디바이스(8)의 미리 정해진 스트로크 경로로 접합 또는 기능성 요소를 장전하기 위해 유지 디바이스(8)가 장전 스트로크를 실시하는 장전 동작 단계로서, 장전 스트로크 중에 유지 디바이스(8)의 압축력은 공압 가력 기구(7)를 통해 제공되는 장전 동작 단계, 및
장전 스트로크와는 다른 가압 단계에서 미리 정해진 압축력으로 피가공물(15, 18)에 대해 유지 디바이스(8)가 가압되는 설치 동작 실시 단계를 포함하고,
유지 디바이스는 마운트 상에 제공되는 적어도 하나의 안내 칼럼을 통해 마운트 상에서 안내되는 방식으로 운동 가능하고, 적어도 하나의 안내 칼럼은 공압 드라이브의 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤은 공압 실린더 내에서 운동하는 것을 특징으로 하는, 접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법.
제17항에 있어서,
유지 디바이스(8)는 연장된 상태에서 접합 또는 기능성 요소를 수용하기 위한 장전 위치로 다이(4)의 방향으로 펀치(9)를 따라 운동하는 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법.
제17항 또는 제18항에 있어서,
다이의 방향으로 펀치(9)를 따라 연장된 상태로 유지 디바이스(8)가 피가공물(15)에 접촉하게 되고, 적용된 상태에서 다이(4)가 피가공물(15) 또는 유지 디바이스(8)까지 운동하게 되며, 그 후, 접합 또는 기능성 요소의 설치 작업을 위해 피가공물(15)과 함께 유지 디바이스(8)를 다이(4)가 밀어내는 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법.
제17항 또는 제18항에 있어서,
접합 또는 기능성 요소의 장전 동작 후에, 유지 디바이스(8)가 후퇴 상태로 이동하게 되고, 유지 디바이스(8)가 피가공물(18)에 접촉하게 되며, 적용된 상태에서 다이(4)가 피가공물(18) 또는 유지 디바이스(8)까지 운동하게 되며, 그 후, 가압 단계에서, 접합 또는 기능성 요소의 설치 작업을 위해 피가공물(18)과 함께 유지 디바이스(8)를 다이(4)가 밀어내는 것을 특징으로 하는,
접합 또는 기능성 요소를 설치하기 위한 방법.