接合装置的保持器的制造方法
【专利摘要】在一种具有第一臂(2)和通过转动副(4)可以环绕轴(A)与第一臂(2)转动连接的第二臂(3)的保持器中，第一臂(2)的自由端具有接合装置的容纳处(9)和第二臂(3)的自由端具有与接合装置共同作用的对应工具的容纳处(14)。第一臂(2)相对于第二臂(3)的位置可以在转动副(4)上借助第一调整装置在轴(A)的纵向上调整并借助第二调整装置在与轴(A)垂直的方向Y上调整。
【专利说明】接合装置的保持器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种接合装置的保持器，具有第一臂和第二臂，该第二臂通过转动副可以环绕轴与第一臂转动连接并与该第一臂在两个臂保持彼此固定支承预先规定的工作位置上形成一个C形的框架，其中，第一臂的自由端具有接合装置的容纳处和第二臂的自由端具有与接合装置共同作用的对应工具的容纳处。
【背景技术】
[0002]所述类型的保持器用于容纳制造例如铆钉连接、冲铆连接等接合连接的接合装置。这种接合装置具有带驱动装置的冲头和例如底座形式的对应工具。冲头和底座彼此同轴保持在保持器上并支承在接合过程中出现的反作用力。对冲头和底座的同轴定向具有很高的要求，因为所制造的接合连接的强度和外观很大程度上取决于此。接合装置和对应工具的同轴定向必须在制造接合连接的工作位置上形成。为使接合装置靠近接合件和离开该接合件，保持器可以利用其转动副产生其他形状，通过该形状扩大接合装置与对应工具之间的距离，以便可以使其从接合部位区域内的凸起部或其他障碍物旁通过。
[0003]US1404126公开了一种具有开头所述类型保持器的铆接装置。铆接装置的工具在这种情况下不同轴，而是彼此成角度设置。但在这种情况下也造成工具的接合面在接合过程中彼此准确相对，以保证铆钉的均匀变形。
[0004]EP1163963B1公开了一种具有基本上C形框架的铆接机，该框架在第一末端上具有可运动的冲头并在第二末端上具有底座保持器连同设置在其上面的底座。底座保持器可运动地支承在框架上并可以从底座在固定过程期间与冲头相对的第一位置运动到底座处于远离冲头的位置并扩大底座与冲头之间距离的第二位置。按照这种方式，附加的空间可供将更大和更复杂的工件插入框架开口和从中取出使用。底座保持器可回转支承在一个轴颈上并在其底面具有辅助定位装置，底座保持器利用该辅助定位装置在用于结合的工作位置进入适用于吸收冲头压力的位置。
[0005]文献DE19743277A1介绍了一种接合装置的辅助调整装置，其中用于保持冲头工具的C形框架一个臂上的容纳孔内设置两个偏心衬套。偏心衬套具有相同的偏心度并为调整同轴度或为补偿同心误差利用钩形扳手相对扭转。偏心衬套所调整的转动位置借助可以装入偏心衬套圆周上铣削部位内的螺钉止动。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开头所述类型的保持器，其中接合装置和对应工具容纳处的同轴调整可以简单进行并可以成本低廉地实现。与此同时，必须保证所调整的同轴度持久并在保持器的臂运动时保持不变。
[0007]所述技术问题通过一种接合装置的保持器解决，依据本发明的保持器具有第一臂和第二臂，该第二臂通过转动副可以环绕轴与第一臂转动连接并与该第一臂在用于接合设置的工作位置上形成一个C形的框架，在该工作位置上两个臂固定地相互支承，其中，第一臂的自由端具有接合装置的容纳处和第二臂的自由端具有与接合装置共同作用的对应工具的容纳处以及其中第一臂相对于第二臂的位置可以在转动副上借助第一调整装置在所述轴的纵向上调整。
[0008]通过转动副依据本发明的可调整性，保持器彼此分开制成的臂在组装时可以按照简单方式在转动副上在一个方向上调整。对保持器不同部分加工精度的要求因此可以不太严格并允许较大的加工公差。转动轴承上的轴向调整可以利用简单的调整装置进行并仅需少量的额外结构开支。
[0009]依据本发明的另一个建议，此外第一臂相对于第二臂的位置可以在转动副上可以借助第二调整装置在与轴垂直的方向上调整。通过这种第二调整可能性，第一臂的工具容纳处与第二臂的工具容纳处的相对位置可以在两个彼此垂直的空间方向上调整，从而臂上为接合装置和对应工具确定的容纳处可以在为接合预先规定的工作位置上非常精确地彼此同轴调整。
[0010]在框架一种优选的构成中，第一臂具有带两个支承臂的叉形的第一支承段，这两个支承臂环包第二臂的第二支承段，其中，转动副设置在支承臂和第二支承段上相互对中心的孔内。这种构成可以使转动副简单和坚固构成和由转动副传递的力相对框架的中心平面对称分布。
[0011]转动副一种具有优点的构成依据本发明可以具有轴颈，该轴颈固定在第二支承段的孔内并利用其末端在两侧从第二支承段突出，其中，轴承可轴向滑移的设置在轴颈的末端上，这些轴承固定在第一臂支承段的孔内并设计用于将第一臂沿轴向和径向支承在轴颈上。轴承相对于轴颈的位置在这种情况下可以借助第一调整装置调整。
[0012]转动副依据本发明的构造在使用普通的标准件情况下可以成本低廉地制造和简单安装。这种构造此外可以使第一调整装置具有优点地构成，该第一调整装置可以具有设置在轴颈两端上的调整件，这些调整件在轴颈各自末端的方向上限制轴承相对于轴颈的位置。调整件可以由带具有轴承接触面的法兰的调整螺栓和埋头螺栓或锁紧螺栓形成，其中，两个螺栓设置在轴颈的端面螺孔内。
[0013]第二调整装置依据本发明具有偏心衬套，其可扭转设置在支承臂上的孔内并且偏心衬套内可以支承轴承。通过支承臂孔内偏心衬套的扭转，轴承中心可以在孔内部移调并因此径向上调整第一臂相对于轴颈并因此相对于第二臂的位置。
[0014]偏心衬套优选具有带开口或凹槽的环形法兰，其各自处于支承臂的外侧上和偏心衬套的转动部位借助嵌入开口或凹槽内的螺栓可以在环形法兰上面止动。由此偏心衬套容易从外面接触并可以按照简单方式移调。
[0015]作为轴承依据本发明优选使用滑动轴承，具有利用全等的球形滑动面相互啮合的内套和外套。通过滑动轴承的这种构成，可以避免高负荷下由于臂和轴颈变形产生的夹紧力和高应力。此外，滑动轴承的衬套不对称的分布可以得到补偿。但本发明并不局限于使用这种轴承上，而是也可以借助锥形的滑动轴承或吸收轴向力的滚动轴承构成。
[0016]为容纳接合装置和对应工具，第一和第二臂在其自由端上具有容纳孔，其中轴线各自处于与孔的中轴线直角相交的平面上并在臂为接合预先规定的工作位置上平行以及具有彼此最小的距离。该距离必须小于转动轴承最大的轴向和径向可移调性，以便确保容纳孔可以利用调整装置进入同轴位置。【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面借助附图所示的实施例对本发明进行详细说明。其中:
[0018]图1示出依据本发明框架的立体图；以及
[0019]图2示出依据图1框架转动副的截面图。
【具体实施方式】
[0020]图1示出框架1，其具有第一臂2和第二臂3，它们通过转动副4可以环绕轴A转动连接。第一臂2具有基本上直的纵向延伸的形状并与轴A横向延伸。臂2的末端5为形成支承段分成两个支承臂6、7，它们在同轴孔内容纳转动副4的轴承。臂2的另一自由端8具有接合装置的容纳处9。容纳处9具有圆柱体的孔10，接合装置利用圆柱体的部段可以装入该孔内。孔10具有处于臂2与轴A垂直的中心平面上的轴线B。大致在中心，臂2在背对臂3的面上具有轴承衬套11，其用于连接操作和支承装置，臂2通过该操作和轴承装置相对于臂3转动并在图1所示接合的工作位置上可以固定支承在臂3上。
[0021 ] 第二臂3基本上具有直角的形状，其中，一个角臂形成与转动副4连接设置在支承臂6、7之间的支承段。另一角臂利用其自由端13形成对应工具例如底座15的容纳处14。在转动副4的附近，臂3具有用于固定操作装置，例如工业机器人手的固定部位16。处于操作装置上的还有用于转动和支承第一臂2的操作和支承装置。
[0022]图2示出转动副4和用于其调整的装置。转动副4具有轴颈20，其利用中间段无间隙装入臂3上的孔21内。为轴向固定，轴颈20利用成型的环形盘22贴靠臂3的一面上。臂3的相反面上，螺母23旋接在轴颈20的螺纹段上，该螺母贴靠在臂3上并使环形盘22与臂3保持接触。在轴颈20与臂3相间隔的两个末端上设置相同结构的轴承24、25。轴承24,25具有利用全等的球形滑动面相互啮合的内套26和外套27。轴承24、25因此形成可以既在径向上，也在轴向上传递力的滑动轴承。轴承24、25的外套27设置在处于臂2支承臂6、7上的孔29内的偏心衬套28内。轴承24、25的外套27在偏心衬套28内通过止挡环30和弹性保险环31轴向固定。
[0023]偏心衬套28在其外端上具有设置在各自支承臂6、7外侧上环形间隙内的环形法兰32。环形法兰32具有一定数量彼此以规则的距离设置的孔33，用于容纳可以旋入支承臂6或7螺孔内的止动螺栓34。
[0024]用于轴向上调整臂2相对于臂3位置的调整装置包括调整螺栓35、36，它们利用螺纹段37旋入处于轴颈20的两个末端端面上的螺孔内。调整螺栓35、36具有在轴承24、25的外侧上形成内套26的接触面的法兰38。借助嵌入轴颈20螺孔内的埋头螺栓或锁紧螺栓39防止调整螺栓35、36松开。
[0025]正如从图2所看到的那样，两个轴承24、25的外套27各自通过止挡环30、偏心衬套28和环形法兰32向内朝向臂3支承在支承臂6、7上。在反方向上，轴承24、25利用其从轴颈20的端面凸起的内套26支承在调整螺栓36的法兰38上。如果需要将臂2相对于图2中的臂3向左移调，那么首先在松开左锁紧螺栓39后，将左调整螺栓35以所要移调的量旋出并随后在松开右锁紧螺栓39后，将由调整螺栓36以相应的量更深地旋入轴颈20的螺孔内。在这种情况下，通过右调整螺栓36将右轴承25并随同右轴承将臂2以及随同该臂将左轴承24这种程度向左移动，直至该左轴承利用其内套27重新贴靠在左调整螺栓35上。通过这种移调，臂2的容纳处9可以在X方向上相对于底座15进行调整。
[0026]为移调径向上臂2相对于臂3的位置，在松开止动螺栓34后，将两个偏心衬套28以确定的旋转角在孔29内以相同的转向扭转。偏心衬套28的扭转使孔29的轴线相对于轴颈20的轴线在两个空间方向上平行移动。为相对于底座15在Y方向上调整容纳处9，在与轴线B垂直的方向上相关移动。容纳处9在Y方向上的最大移调限制在偏心衬套28偏心度的两倍上。
[0027]借助偏心衬套28也可以调整容纳处9相对容纳处14的平行定向，方法是以不同的旋转角或反向转动偏心衬套。但这种移调也会导致在X方向上的移调，然后必须利用调整螺栓35、36进行校正。
[0028]根据与轴承衬套11连接的支承和操作装置的构造，臂2在Y方向上的移调也会需要在支承和操作装置上进行校正，以便使臂2为接合预先规定的工作位置保持不变。
[0029]正如前面的说明书描述的那样，利用在转动副4上构成的调整装置可以在X和Y方向上调整接合装置和对应工具容纳处9、14的相对位置并由此使容纳处9、14彼此产生精确的同轴定向。调整可以在框架I便于接触的位置上简单进行并可以通过止动和锁紧螺栓持续保持。
【权利要求】
1.一种用于接合装置的保持器，具有第一臂(2)和第二臂(3)，该第二臂通过转动副(4)可以环绕轴(A)与第一臂(2)转动连接并与该第一臂在为接合预先规定的工作位置上形成一个C形的框架(I)，在所述工作位置上两个臂(2、3)彼此固定支承，其中，第一臂(2)的自由端具有接合装置的容纳处(9)和第二臂(3)的自由端具有与接合装置共同作用的对应工具的容纳处(14)，其特征在于，第一臂(2)相对于第二臂(3)的位置可以在转动副(4)上借助第一调整装置在轴(A)的纵向上调整。
2.按权利要求1所述的保持器，其特征在于，第一臂(2)相对于第二臂(3)的位置可以在转动副(4)上借助第二调整装置在与轴(A)垂直的方向上调整。
3.按权利要求1或2所述的保持器，其特征在于，第一臂(2)具有带两个支承臂(6、7)的叉形的第一支承段，这两个支承臂环包第二臂(3)的第二支承段并且转动副(4)设置在支承臂(6、7)相互对中心的孔(29)内和第二臂(3)第二支承段的孔(21)内。
4.按权利要求3所述的保持器，其特征在于，转动副(4)具有轴颈(20)，该轴颈固定在第二支承段的孔(21)内并以其末端在两侧从第二支承段突出以及轴颈(20)的末端上轴向移动设置轴承(24、25)，这些轴承固定在第一臂(2)的支撑臂(6，7)上的孔(29)内，并设计用于将第一臂(2)轴向和径向支承在轴颈(20)上，其中，轴承(24、25)相对于轴颈(20)的位置可以借助第一调整装置调整。
5.按权利要求4所述的保持器，其特征在于，第一调整装置具有设置在轴颈(20)两端上的调整件，这些调整件在轴颈(20)各自末端的方向上限制轴承(24、25)相对于轴颈(20)的位置。
6.按权利要求5所述的保持器，其特征在于，调整件具有带具有用于轴承(24、25)的接触面的法兰(38)和锁紧螺栓(39)的调整螺栓(35、36)，其中，调整螺栓(35、36)和锁紧螺栓(39)设置在轴颈(20)的端面螺孔内。
7.按权利要求2-6之一所述的保持器，其特征在于，第二调整装置具有偏心衬套(28)，其可转动地设置在支承臂(6、7)上的孔(29)内并且所述轴承支承在所述偏心衬套中。
8.按权利要求7所述的保持器，其特征在于，偏心衬套(28)具有带开口或凹槽的环形法兰(32)，其处于支承臂(6、7)的外侧上并且偏心衬套(28)的转动位置借助嵌入开口(33)或凹槽内的螺栓(34)可以在环形法兰(32)上止动。
9.按前述权利要求之一所述的保持器，其特征在于，所述轴承(24、25)是滑动轴承并具有利用全等的球形滑动面相互啮合的内套(26)和外套(27)。
10.按前述权利要求之一所述的保持器，其特征在于，第一(2)和第二臂(3)在其自由端上分别具有容纳孔，所述容纳孔的中轴线各自处于与孔(21、29)的中轴线直角相交的平面上，并在臂(2、3)为接合预先规定的工作位置上相互平行以及具有彼此最小的距离。
【文档编号】B21J15/38GK103658494SQ201310552741
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】M·施耐德, A·波尔 申请人:纽弗雷公司