CN105710272B - 工具和用于利用工具的工具元件处理工件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工具（10）和一种用于利用工具（10）的工具元件（18）处理工件（3；3、4）的方法。所述工具（10）具有用于处理工件（3；3、4）的工具元件（18），和用于评价由检测装置（233）检测到的转角（W_H；W_V，W_H）的控制装置（23），在利用所述工具元件（18）对所述工件（3；3、4）执行处理后所述工具（10）以该转角被布置在场地中，并且所述控制装置还用于依据所述工具（10）在对所述工件（3；3、4）进行处理后是否以预先确定的转角（234）被安装在场地中来释放对所述工具（10）的控制。

Description

工具和用于利用工具的工具元件处理工件的方法

技术领域

本发明涉及一种工具和一种用于利用工具的工具元件处理工件的方法。

背景技术

在加工设备如用于车辆、尤其机动车、飞机等的生产线、装置物件等等中经常使用对工件进行处理的工具。这样的工具例如是铆接工具或旋扭工具或钻孔刀具、冲压工具等。在此这样的工具例如连接工件的两端或者利用铆钉或螺丝钉将两个或多个工件彼此连接。或者利用所述工具在所述工件中钻或冲孔。

在加工设备中进行批量生产时，一方面，通常对每个要生产的物件而言，经常反复执行一个过程。另外，这里所使用的工具的耐用性要求的是，利用所述工具对所述工件进行的处理要以预先确定的方式和方法执行。

尤其在波普空心铆钉机（Blindnietsetzgerät）中在将铆钉铆在一个或多个工件上后要拆除芯棒，该芯棒必然被导出到芯棒容器中。这里例如有可能在每次铆接过程后都将波普空心铆钉机向后倾斜，以使所述被拆除的芯棒通过重力向后导入到芯棒容器中。如果所述波普空心铆钉机在每次铆接过程后不向后倾斜，波普空心铆钉机中就会出现芯棒堵塞，由此所述波普空心铆钉机失效并且必须被维修。

发明内容

因而本发明的任务是，提供一种工具和一种用于利用工具的工具元件处理工件的方法，利用所述工件和方法能够解决此前描述的问题。尤其应该提供一种工具和一种用于利用工具的工具元件处理工件的方法，其中避免所述工具的失效并且提高所述工具的耐用性。

这一任务通过按照权利要求1所述的工具得到解决。

对所述工具的有利的进一步的设计在从属权利要求中陈述。

利用所述工具使得对所述工具的有针对性的、尤其向下的倾斜和/或所述工具的在预先确定的方向上并以预先确定的转角进行的转动进行探测成为可能。由此可以保证将从装入所述工件中的铆钉中拆除的芯棒安全地导出到芯棒容器中。同样的，例如也可用于冲压工具或其他工具中。在所述工具的使用者没有注意到这一操作方法时阻止所述使用者开始新的铆接过程。由此所述工具保证，每个芯棒单独被运送进芯棒容器中。因此能够保险地避免工具中的芯棒阻塞。

所述工具因此实现了避免由于所述工具中的芯棒阻塞所导致的所述工具的失效。由此避免由于所述工具中的芯棒阻塞而对所述工具进行维修，由此总的来讲将明显改善此前描述的工具的耐用性。

所述任务此外通过按照权利要求10所述的用于利用工具的工具元件处理工件的方法来解决。

所述方法实现此前所提到的关于所述工具的同样的优点。

本发明的其他可能的施行方案也包括对此前或此后针对所述实施例描述的特征或实施方式的隐含的结合。在这种情况中，专业人员也将单个方面作为对本发明的相应的基本形式的改进方案或者补充方案而进行附加。

附图说明

接下来，参照所附的附图并且借助于实施例来具体地描述本发明。图示出：

图1是具有按照第一实施例的工具的加工设备的简化视图；

图2是按照所述第一实施例的工具的简化视图；和

图3是按照第二实施例的工具的简化视图。

具体实施方式

图1很示意性地示出用于加工物件2的加工设备1，其中工具10用于处理例如用于安置铆钉5、尤其波普空心铆钉的工件3、4而被使用。所述工件3、4例如可以是作为物件2的车辆的车身部件，其中所述工件3、4与铆钉5连接。此处所述工具10例如能够连接所述工件3的两端或者利用铆钉5将工件3、4或其他未示出的工件相互连接。在这一实施例中所述工具10是铆接工具并且尤其是波普空心铆钉机。

所述工具10具有电流供应部11、带有功率电子装置121的电流供应接口12、电线束13、启动开关14、驱动装置15、变速器16尤其带有错位的变速器、位移传感器17、作为用于容纳固定元件5、19的工具元件18的嘴件、具有用于所述固定元件5、19的区段19的穿孔的力传感器20、具有用于所述固定元件5、19的所述区段19的穿孔的梯形或球形的回转轴（Umlaufspindel）21、容器22，该容器尤其是芯棒容器、控制装置23和输入装置24。在所述控制装置23上设置通信模块231、检测装置232和显示装置233，如显示器。

在控制装置23中存储用于预先确定的转角234的值。所述预先确定的转角234是以下转角，即在利用所述工具元件18对所述工件3、4实施处理后，为了保证所述固定元件5、19的所述区段19运动进入所述容器22中，所述工具10从它在铆接过程、也就是在所述工具10的处理时的位置出发以所述转角被布置在场地中。所述控制装置23能够实施作为控制电子装置。所述检测装置232尤其被集成在所述控制装置23中。

在所述工具10上所述电流供应部11能够经由电源设备或利用电池、尤其不可充或可充电池（蓄电池）实现。在所述工具元件18中，在例如作为固定元件5、19的所述工具10上使用具有芯棒的铆钉5。所述芯棒在安置铆钉5之后，也就是利用所述工具元件18对所述工件3、4进行处理后被拆除。

如此前已经描述的，利用所述工具10尤其能够对作为物件2的车辆的车身部件进行铆接。为此具有所述铆钉5的所述工具10尽量垂直安装在所述工件3、4上，如图1所示。此处所述工具10也可以从上、从下或从侧面安装在所述工件3、4上。

图1中示出铆接过程期间的状态。所述具有置入的固定元件5、19的工具10与所述工件3、4垂直。在操作所述启动开关14时所述铆钉5变形并且将所述工件3、4相互连接，其中所述固定元件5、19的另一区段19、所述芯棒从铆钉5上被拆除，如此前所述。

为了保证所述从所述工具元件18上被拆除的芯棒能够传送到容器22中，所述力传感器20和所述梯形的或球形的回转轴21分别设计为具有所述穿孔。所述穿孔例如可以是钻孔。

图2示出，所述固定元件19的所述从所述铆钉5上被拆除的区段在铆接过程之后如何向所述容器22的方向运动。为此所述工具10在所述铆接过程之后以转角W_H绕预先确定的轴转动。由此所述固定元件19的所述区段、所述芯棒能够从所述工具元件18沿以附图标记25表示的箭头的方向穿过所述力传感器20和所述梯形或球形回转轴21的穿孔滑脱进入容器22。所述在图2中示出的转角W_H相当于所述预先确定的转角234，在此保证了所述固定元件19的所述区段、所述芯棒滑脱进入容器22。

所述工具10的所述转角W_H被所述检测装置232检测，该检测装置例如是加速度传感器。此处所述检测装置232检测转角W_H，所述工具10以所述转角被布置在场地中。

如果所述工具10在铆接过程之后不以或只是部分以所述转角W_H或者在其他方向上被安装，所述由所述检测装置232检测到的所述工具10的转角W_H则偏离所述控制装置23中存储的所述预先确定的转角234。因此所述控制装置23评价得出，不允许进行接下来的铆接过程。也就是说，即便在例如通过所述工具的使用者操作所述工具10的所述启动开关14时，也没有出现利用所述工具10的铆接过程。此外，如果所述工具10在对所述工件3、4进行处理后没有以所述预先确定的转角234转动，还可以利用所述显示装置233输出警告、例如虚拟信号、声音信号、所述工具10上的振动等等。

此外可以由使用者借助所述输入装置24输入其他的或变化的、预先确定的转角234。所述预先确定的转角234由此可以参数化并且不仅仅是出厂预先设定。而这里优选，所述预先确定的转角234具有一个这样的值，使得所述固定元件5、19的所述区段19在利用所述工具10对所述工件3、4进行处理后必然能够滑脱进入所述容器22中。为了允许进行一个新的铆接过程而不损坏所述工具10，所述工具10由此在对工件3、4进行处理后一直以最佳转角W_H布置在场地中。

因此所述工具10的所述必要的倾斜能够被参数化，其中所述仪器在铆接过程之间必须向下倾斜的最小转角被设定。

由此利用所述工具10，准确地说，它的控制装置23，如此进行对所述检测装置的信号的评价，使得所述工具10在两次铆接过程之间必定一次向后倾斜。只有在所述工具10的上一次倾斜之后才允许进行接下来的铆接启动，以安全地导出所述芯棒或区段19。

图3示出所述工具10的一个位置用于图解所述工具10的第二实施例。如图3所示，可能出现所述工具10在铆接过程之后例如以转角W_V向前转动。此时所述固定元件5、19的所述区段19在铆接过程之后向箭头26的方向从所述工具10的所述工具元件18中运动出去。这会导致，所述区段19、所述芯棒到达不了所述容器22，而是落到所述工具10旁边。为了避免这个结果，在本实施例中将预先确定的第二转角235存储在所述控制装置23中。所述预先确定的第二转角235如此被选出，使得如图3所示，阻止所述区段19、所述芯棒的滑脱。所述预先确定的第二转角235具有比图3所述的转角W_V更小的值。

如果所述检测装置232在本实施例中在对工件3、4进行处理后检测到工具10的以预先确定的第二转角235的转动运动，而此前并未将所述固定元件19导出至所述容器22，则由所述控制装置23向所述显示装置233发送信号。由此利用在工具10上的所述显示装置233显示警告信号、例如虚拟信号、声音信号、工具10上的振动等等，以警告所述工具10的使用者。因而所述显示装置233显示，所述工具10在对工件3、4进行处理后是否以所述预先确定的第二转角235转动，在此所述区段19在进一步超过所述预先确定的第二转角235时会从所述工具10中脱出。

因此所述工具10的使用者知晓，他必须将所述工具10向后倾斜，以阻止所述区段19或所述芯棒的可能的向前脱出。

所述预先确定的第二转角235也能利用所述输入装置24被参数化。由此使用者也能任意选择所述预先确定的第二转角235。

否则所述工具10按照本实施例实施，如所述第一实施例描述的那样。

利用本实施例因而可以确定，何时在所述固定元件5、19的所述区段19的导出的方面输出警告信号。由此并非在对一个或多个工件3、4进行处理后的每次所述工具10向不同于向后的其他方向进行微小的转动运动时都在所述工具10上触发警告信号。

所有此前描述的所述工具10和所述方法的设计都能单独或以所有可能的组合方式来运用。尤其所述此前描述的实施例的所有特征和/或功能都能任意组合也或者删除。此外尤其能够考虑下列变型方案。

在附图中展示的部件是示意性地展示的，并且只要其此前描述的功能被保证，则能够在准确的设计中偏离附图中所展示的形式。

也可以在所述控制装置23中或在另一个未展示的存储装置中存储两个以上的预先确定的转角234，235。这样例如也可以建立多个级别，使用者按照所述级别被警告，以此保证所述芯棒或所述区段19既能从所述工具元件18中安全滑出也能进入所述容器22。

而所述工具10也可以是一个其他的工具而不是铆接工具，在所述其他的工具中在对所述工件3、4进行处理后并且在工件3、4接下来的处理之前所述工具应该从它在处理所述工件3、4时所在的位置被安装到一个不同于在处理工件3、4时的其他的位置上。例如所述工具10也可以是冲压工具等。

在按照所述第一实施例的所述工具10中所述显示装置233是可选的而不是绝对必需的。

所述输入装置24不是绝对必需的。所述输入装置24尤其也可以设置在一个中心位置中并且可以用于所述加工装置1的很多工具。

Claims (9)

1.工具（10），其具有用于处理工件（3; 3、4）的工具元件（18），和用于评价由检测装置（233）检测到的转角（W_H；W_V，W_H）的控制装置（23），在利用所述工具元件（18）对所述工件（3;3、4）实施处理后，所述工具（10）以该转角被布置在场地中，并且所述控制装置（23）用于根据所述工具（10）在对工件（3; 3、4）进行处理后是否以预先确定的转角（234）布置在场地中允许进行对所述工具（10）的控制，此外该工具具有用于容纳被所述工具元件（18）保持的固定元件（5、19）的区段（19）的容器（22），所述区段（19）根据利用所述工具元件（18）对所述工件（3; 3、4）进行的处理而产生，其中在对所述工件（3; 3、4）进行处理后，所述工具（10）以所述预先确定的转角（234）在场地中的布置促使所述区段（19）运动进入所述容器（22）。

2.按照权利要求1所述的工具（10），此外所述工具具有用于利用所述工具元件（18）启动对所述工件（3; 3、4）的处理的启动开关（14），其中所述控制装置（23）设计用于根据所述评价的结果允许进行对所述启动开关（14）的操作。

3.按照权利要求1所述的工具（10），此外该工具具有用于将所述预先确定的转角（234；235）参数化的输入装置（24）。

4.按照前述权利要求1到3中任一项所述的工具（10），此外所述工具具有用于检测转角（W_V，W_H）的检测装置（232），以使所述工具（10）在对工件（3; 3、4）进行处理后被转动，和/或此外所述工具具有用于显示由所述检测装置（232）检测到的值的显示装置（233）。

5.按照权利要求4所述的工具（10），其中所述检测装置（232）具有加速度传感器。

6.按照权利要求4所述的工具（10），其中当所述工具（10）在对工件（3；3、4）进行处理后不以所述预先确定的转角（234）转动和/或所述工具（10）在对工件（3；3、4）进行处理后以预先确定的第二转角（235）转动时，所述显示装置设计用于输出警告，在此所述区段（19）在进一步超过所述预先确定的第二转角（235）时能够从所述工具（10）中脱出。

7.按照前述权利要求1到3中任一项所述的工具（10），其中所述工具（10）是铆接工具，并且/或者其中所述工具元件（18）设计用于容纳波普空心铆钉芯棒。

8.加工设备（1），该加工设备用于加工由至少一个工件（3；3、4）形成的物件（2），该加工设备具有至少一个按照前述权利要求任一项所述的工具（10），其中所述工具（10）用于处理所述工件（3；3、4）。

9.用于利用工具（10）的工具元件（18）对工件（3；3、4）进行处理的方法，该方法具有如下步骤：

利用检测装置（18）检测转角（W_H；W_V，W_H）；在利用所述工具元件（18）实施处理之后，所述工具（10）在对工件（3；3、4）进行处理后以所述转角（WH；WV，WH）被布置在场地中；利用所述工具（10）的控制装置（23）对由所述检测装置（232）检测到的转角（W_H；W_V，W_H）进行评价；以及利用所述控制装置（23）依据所述工具（10）在对所述工件（3；3、4）进行处理后是否以预先确定的转角（234）被布置在场地中允许进行对所述工具（10）的控制；此外该工具具有用于容纳被所述工具元件（18）保持的固定元件（5、19）的区段（19）的容器（22），所述区段（19）根据利用所述工具元件（18）对所述工件（3; 3、4）进行的处理而产生，其中在对所述工件（3; 3、4）进行处理后，所述工具（10）以所述预先确定的转角（234）在场地中的布置促使所述区段（19）运动进入所述容器（22）。