CN105772619B - 紧固方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种紧固方法和装置(9)，其包括：使用控制设备选取镦锻模的第一镦锻容积，使用冲头将第一紧固件推压到工件内并使用镦锻模镦锻第一紧固件，然后使用控制设备选取镦锻模的第二镦锻容积，使用冲头将第二紧固件推压到工件内并使用镦锻模镦锻第二紧固件，或者使用冲头和镦锻模形成夹钳接头。

Description

紧固方法及设备

相关申请

本申请是申请号为201180053819.9、申请日为2011年11月10日、优先权日为2010年11月10日和2010年11月16日、发明名称为“紧固方法及设备”的中国发明专利申请的分案申请。

本发明涉及紧固方法及设备。

这里使用的术语“紧固件”包括铆钉、螺钉、栓(slug)、焊接螺柱(weld stud)、机械螺柱以及其他类型的紧固装置。

已知紧固设备包括鼻状组件，铆钉经过铆钉存放位置进入到该鼻状组件内，并且通过冲头(punch)将铆钉从鼻状组件插入到工件内。紧固设备包括镦锻模(upsettingdie)，镦锻模位于工件下方并且构造成当铆钉被插入到工件内时镦锻(upset)铆钉。选择镦锻模的容积和形状以提供期望的镦锻程度：使得铆钉在被插入到工件内时获得期望的形状。已经公知有将至少两个不同铆钉(即，具有不同尺寸的铆钉)供给到鼻状组件的给送(feeding)。当期望紧固不同工件或工件上的不同定位(例如，不同材料类型和/或厚度的组合)或者将不同铆钉(即，具有不同尺寸或硬度的铆钉)插入到工件内时，经常需要取下镦锻模并且用不同的镦锻模来代替，该不同的镦锻模具有更适于不同铆钉和/或不同材料类型和/或厚度的组合的形状和容积。

需要提供克服或缓解与已知紧固方法相关的问题的紧固方法。

根据发明的第一方面，提供一种紧固方法，其包括：使用控制设备选取镦锻模的第一镦锻容积，使用冲头将第一紧固件推压到工件内并使用镦锻模镦锻所述第一紧固件，接着使用控制设备选取镦锻模的第二镦锻容积，使用冲头将第二紧固件推压到工件内并使用镦锻模镦锻所述第二紧固件，或者使用冲头和镦锻模形成夹钳接头。

该方法允许两个或更多不同(即，具有不同尺寸和/或硬度)的铆钉能够被插入到工件(或者不同工件)内，而不必使用两个或更多单独的紧固设备。这是有利的，因为提供了允许能够以与否则的话所需的相比较少数量的紧固设备来设计生产线。由于可以使用较少数量的紧固设备，所以对应地可以使用与紧固设备的实现相关联的较少数量的外围设备(例如，机器人和材料处理设备)。因此该方法允许能够设计较便宜的生产线。

该方法还允许使用相同的紧固设备将两个或更多不同的铆钉(即，具有不同尺寸和/硬度的铆钉)插入到工件(或不同工件)内，而不用取下镦锻模并用可选镦锻模替换。这提供了显著的效率改进，因为紧固设备的操作无需为了允许镦锻模能够被改变而被中断。取而代之地，紧固设备的操作可以几乎立即连续，在紧固件的插入之间，允许镦锻模的容积能被改变所需的时间很少。该很少的时间可以例如小于紧固设备或工件从第一紧固件插入位置移动至第二紧固件插入位置所需的时间，其中改变镦锻模的容积未降低紧固设备的操作速度。

该方法还允许具有相同尺寸的铆钉能够被插入到具有不同材料组合(例如，材料类型和/或厚度)的工件内，而不必取下镦锻模并用可选的镦锻模替换。取而代之地，镦锻模的容积被改变以适应工件的不同材料组合。

该方法还允许紧固件插入(例如，自刺穿铆钉)与夹钳之间切换，由此避免需要提供用于紧固件插入的紧固设备和单独的用于夹钳的紧固设备。

由控制设备进行的镦锻模的镦锻容积的选取可以是自动的。

镦锻模的镦锻容积的选取可以基于在先存储的信息和/或反馈。

所述方法可以还包括再次选取镦锻模的第一镦锻容积，并且使用冲头将随后的紧固件推压到工件内并使用镦锻模镦锻该随后的紧固件。

在镦锻紧固件的过程中，镦锻模的镦锻容积可以是固定的。

选取镦锻模的镦锻容积可以包括选取镦锻模的深度。

镦锻模可以至少部分地由位于孔内的杆的表面形成，杆在孔内移动以改变镦锻模的镦锻容积。

杆在孔内的位置可以由可调端挡决定。

可调端挡可以包括能够在确定杆在孔内的位置的多个状态之间移动的凸轮。

凸轮可以是被构造成围绕转动轴线转动的板。

镦锻模可以至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，壳体相对于杆移动以改变镦锻模的镦锻深度。

镦锻模可以至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，并且至少部分地由位于杆与壳体之间的套筒形成，套筒相对于杆和壳体移动以改变镦锻模的镦锻直径。

第一紧固件和第二紧固件可以具有不同的尺寸和/或硬度。

第一紧固件和第二紧固件可以具有相同的尺寸，并且第二紧固件被推压到其内的工件所包括的材料组合不同于构成第一紧固件被推压到其内的工件的材料组合。

可以在冲头和镦锻模在第一紧固位置和第二紧固位置之间移动的同时，或者在工件在第一紧固位置和第二紧固位置之间移动的同时，进行镦锻模的第二镦锻容积的选取。

可以使用致动器选取镦锻模的镦锻容积。

反馈可以包括冲头的移动、由冲头承受的力和由镦锻模承受的力中的一者或多者。

控制设备可以基于反馈确定并选取镦锻模的将提供改进的紧固的镦锻容积。

所述方法可以还包括选取与第一镦锻容积或第二镦锻容积不同的容积，并由此分开或辅助分开工件材料与镦锻模。

根据本发明的第二方面，提供一种紧固方法，其包括：使用冲头将紧固件推压到工件内并使用镦锻模镦锻第一紧固件，或者使用冲头和镦锻模形成夹钳接头，所述方法还包括当紧固已经完成时改变镦锻模的容积并由此分开或辅助分开工件材料和镦锻模。

改变镦锻模的容积可以包括减小镦锻模的容积。

根据本发明的第三方面，提供一种制造产品或组件的方法，该方法包括根据本发明的第一方面或第二方面紧固一个或更多的工件。

根据本发明的第四方面，提供一种紧固设备，其包括冲头和镦锻模，其中镦锻模的镦锻容积是可调的，并且其中紧固设备还包括被构造成调节镦锻模的镦锻容积的致动器和控制设备，控制设备能够对于被插入到工件内的每个紧固件单独地选取镦锻模的镦锻容积。

控制设备可以被构造成以自动的方式选取镦锻模的镦锻容积。

控制设备可以被构造成基于在先存储的信息和/或反馈选取镦锻模的镦锻容积。

致动器和控制设备可以被构造成在镦锻紧固件的过程中使镦锻模的镦锻容积固定。

控制设备可以选取适于形成夹钳接头的镦锻容积。

镦锻模可以至少部分地由位于孔内的杆的表面形成，杆能够在孔内移动以改变镦锻模的镦锻容积。

所述设备可以还包括被构造成在镦锻紧固件的过程中决定杆在孔内的位置的可调端挡。

可调端挡可以包括能够在决定杆在孔内的位置的多个状态之间移动的凸轮。

凸轮可以是被构造成围绕转动轴线转动的板。

镦锻模可以至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，壳体能够相对于杆移动以改变镦锻模的镦锻深度。

镦锻模可以至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，并且至少部分地由位于杆与壳体之间的套筒形成，套筒能够相对于杆和壳体移动以改变镦锻模的镦锻直径。

设备可以还包括被构造成向控制设备提供紧固过程中所测量的反馈的一个或更多的传感器。

控制设备可以被构造成基于反馈确定并选取镦锻模的将提供改进的紧固的镦锻容积。

一个或更多的传感器可以被构造成测量冲头的移动、由冲头承受的力和由镦锻模承受的力中的一者或多者。

控制设备被构造成在紧固设备在第一紧固位置与第二紧固位置之间移动的同时或者在工件在第一紧固位置与第二紧固位置之间移动的同时改变镦锻模的镦锻容积。

控制设备可以被构造成在紧固件已经被镦锻之后选取与所述镦锻容积不同的容积，由此分开或辅助分开工件材料与镦锻模。

根据本发明的第五方面，提供一种紧固系统，其包括本发明的第四方面的紧固设备，并且还包括铆钉给送系统和控制系统。

根据本发明的第六方面，提供一种紧固设备，其包括冲头和镦锻模，其中镦锻模的容积是可调的，并且其中紧固设备还包括被构造成调节镦锻模的容积的致动器和控制设备，控制设备被构造成选取镦锻模的镦锻容积以镦锻被插入到工件内的紧固件或者以形成夹钳接头，控制设备还被构造成当已经完成紧固时改变镦锻模的容积并由此分开或辅助分开工件材料与镦锻模。

镦锻模的容积的改变可以为镦锻模的容积的减小。

根据本发明的第七方面，提供一种紧固设备，其包括冲头和镦锻模，其中镦锻模的镦锻容积是可调的，并且其中紧固设备还包括被构造成调节镦锻模的镦锻容积的致动器和控制设备，控制设备被构造成选取镦锻模的第一镦锻容积以镦锻被插入到工件内的一个或更多紧固件，并接着选取镦锻模的第二镦锻容积以镦锻被插入到工件内的一个或更多紧固件或者以形成夹钳接头。

根据本发明的第八方面，提供一种紧固方法，其包括选取镦锻模的第一镦锻容积，使用冲头和镦锻模以在工件内形成第一夹钳接头，接着选取镦锻模的第二镦锻容积并使用冲头和镦锻模以在工件内形成第二夹钳接头。

镦锻模的第二镦锻容积可以基于在形成第一夹钳接头的过程中接收到的反馈来确定和选取。这可以例如为了提供改进的夹钳接头而完成。

根据本发明的第九方面，提供一种紧固设备，其包括冲头和镦锻模，其中镦锻模的镦锻容积是可调的，并且其中紧固设备还包括被构造成调节镦锻模的镦锻容积的致动器和控制设备，控制设备被构造成选取镦锻模的第一镦锻容积以在工件中形成第一夹钳接头，并接着选取镦锻模的第二镦锻容积以形成第二夹钳接头。

控制设备可以被构造成基于在形成第一夹钳接头的过程中接收到的反馈来确定和选取镦锻模的第二镦锻容积。这可以例如为了提供改进的夹钳接头而完成。

现在将参照附图仅借助于示例描述本发明的具体实施方式，其中：

图1是根据本发明的一种实施方式的紧固设备的立体图；

图2是根据本发明的一种实施方式的镦锻模组件处于第一状态的两个截面图；

图3是图2的镦锻模组件处于第二状态的截面图；

图4是图2的镦锻模组件处于第三状态的截面图；

图5是根据本发明的一种可选实施方式的镦锻模组件处于第一状态的截面图；

图6是图5的镦锻模组件处于第二状态的截面图；

图7是根据本发明的第三实施方式的镦锻模组件的一部分的截面图；

图8是根据本发明的第四实施方式的镦锻模组件处于第一状态的截面图；

图9是图8的镦锻模组件处于第二状态的截面图；

图10是根据本发明的第五实施方式的镦锻模组件处于第一状态的截面图；

图11是图10的镦锻模组件的一部分的分解图；

图12是图10的镦锻模处于第二状态的截面图；

图13是根据本发明的一种可选实施方式的镦锻模组件处于第一状态的截面图和立体图；

图14是图13的镦锻模组件处于第二状态的截面图；

图15是根据本发明的一种可选实施方式的镦锻模组件处于第一状态的截面图；

图16是图15的镦锻模组件处于第二状态的截面图；

图17是根据本发明的一种可选实施方式的镦锻模组件的截面图；

图18是根据本发明的一种可选实施方式的镦锻模组件的截面图；和

图19是根据本发明的一种可选实施方式的镦锻模组件的截面图和立体图。

参见附图中的图1，根据本发明的一种实施方式的紧固设备包括铆钉设定工具61，该铆钉设定工具61由C框架63的上爪62支撑，该上爪62位于设置在所述框架的下爪65上的镦锻模组件64的上方。和现有技术中众所周知的一样，通过该工具将铆钉插入到通过镦锻模组件64支撑的工件(未示出)内。

设定工具61包括电力驱动器66(可以使用诸如液压或气动等的其他类型的驱动器)，电力驱动器66用于驱动筒状壳体67内的往复冲头(图1中隐藏了)和鼻状组件68。往复冲头用于使铆钉从鼻状组件68插入到工件内。在空气或气体压力下通过传送管69从散装给送器(bulk feeder)(未示出)供给铆钉。被供给的铆钉通过传送管69到达紧邻鼻状组件68安装的给送器组件76。铆钉接着被从给送器组件76传送至鼻状组件68，铆钉被从鼻状组件68插入到工件内。当铆钉被插入到工件内时，铆钉被镦锻模组件64镦锻。

紧固系统可以包括上述紧固设备，并且可以进一步包括铆钉给送系统70和控制系统71。铆钉给送系统被构造成通过紧固设备的连接件72将铆钉传送至传送管69。控制系统71被构造成控制铆钉到鼻状组件68的传送，并且被构造成控制往复冲头的操作。

图2示出根据发明的一种实施方式的镦锻模组件164。图2a示出从一侧观察到的镦锻模组件的截面图，图2b示出转过90度的镦锻模组件的截面图。镦锻模组件164包括壳体100，在壳体100内设置有大体为筒状的孔102。杆104定位在孔102内。杆104的上端设置有大致平坦的上表面106，从该上表面106突出有突尖(pip)108。杆104的上端具有与孔102的直径大致对应的直径，使得杆104的上端不会在孔内横向移动(虽然由杆或孔在其制造过程的尺寸公差可能产生小程度的横向移动)。杆104的下端122被倒角以辅助杆插入到孔102内。杆104包括具有缩小的直径110，该缩小的直径110将杆的上部111与中央部112连接，中央部的直径大致等于上部的直径。杆的下部114具有缩小的直径，并且在杆的直径增大所在的台阶116处连接至中央部112。螺旋弹簧118抵靠台阶116。螺旋弹簧118的相反端抵靠孔102的直径缩小所在的台阶120。螺旋弹簧118向上弹性地偏压杆104。孔102的缩小的直径与杆104的下部114的直径大致对应。

当紧固件被插入到工件内时，杆104的最下端122抵靠可转动地安装的可调端挡(adjustable end stop)124。然而，当紧固件未被插入到工件内时(即，当镦锻模内不存在工件时)，螺旋弹簧118向上推动杆104使得杆不再与可调端挡124接触。可调端挡124设置有四个大致平坦的表面，每个表面均配置成提供接收杆104的最下端122的接触面。可调端挡124定位在壳体100内的开口126中，并且可调端挡124设置有开口128，该开口128接收用于使可调端挡转动的致动杆(未示出)。可调端挡128大体为圆形，但包括槽，槽可以帮助确保致动器抓牢可调端挡124并且能够使其转动(而不是在可调端挡开口内转动)。

在壳体100的一侧上设置有螺纹孔132，并且螺纹塞(threaded plug)134被保持在该螺纹孔内。螺纹塞134在与杆104的缩小直径部110的位置对应的位置处延伸到孔102内。螺纹塞134因此限制杆104的运动，例如防止杆从孔102脱落。

使用时，可调端挡124具有如图2a所示的第一状态。螺旋弹簧118处于压缩状态并且向上推动杆104，使得杆104的最下端122被抬起到可调端挡124的表面125的上方。然而，当紧固件被插入到工件内时，杆104被抵着螺旋弹簧118的偏压向下推动，使得杆的下表面122压靠可调端挡124的表面125(压力由紧固设备的冲头施加)。由螺旋弹簧118提供的弹性偏压力小于镦锻铆钉所需的力。因此，在铆钉的镦锻发生之前，螺旋弹簧118已经被压缩使得杆压靠可调端挡124的表面125。因此，在镦锻紧固件的过程中，可调端挡124决定杆104的位置。这是图2中示出的位置。

当可调端挡124处于第一状态时，如图2所示，杆的平坦上表面106以预定距离定位于孔102的上端的下方。预定距离可以例如为1mm或其他合适的距离。杆104的平坦上表面106与孔102的突尖108以及由孔102的上端形成的轴环(collar)130一起形成镦锻模，该镦锻模在紧固设备的操作过程中镦锻铆钉。提供镦锻模的内侧壁的轴环130的直径可以适于制造所需范围的铆钉和/或铆接接头(clinched joint)。镦锻模具有在铆钉的镦锻过程中固定的容积，容积由杆104的平坦上表面106与孔102的顶部之间的距离决定。该距离由杆104停靠所在的可调端挡124的表面125的高度决定，进而由可调端挡的垂直直径决定。

由平坦上表面106、突尖108和轴环130限定出的镦锻模的容积可以适于镦锻具有特定尺寸的铆钉。可以改变镦锻模的容积，以便能够通过紧固设备使用具有不同尺寸的铆钉。

图3示出处于图2中示出的第一操作状态和图4中示出的第二操作状态之间的中间状态的杆104和可调端挡124。在图3中，可调端挡124已经转过45°。螺旋弹簧118向上推动杆104，由此在杆的最下端122与可调端挡124之间提供间隙。这使得可调端挡124能够自由地转动而无须向上推动杆104。这减小了可调端挡124的磨损和杆104的最下端122的磨损。

在图4中，可转动地安装的可调端挡已经转过90°并且处于第二操作状态。可调端挡124提供了表面129，当紧固件被插入到工件内时，杆104被压在该表面129上。可调端挡124的垂直直径大于处于图2中示出的状态的可调端挡的垂直直径(可调端挡的较小直径现在是可调端挡的水平直径)。结果，在铆钉的镦锻过程中，杆104进一步靠向孔102的上部，并且杆的平坦上表面106与孔102的上端之间的距离减小。因此，杆104的平坦上表面106和突尖108与壳体100的轴环130一起形成了具有比图2中的镦锻模小的容积的镦锻模。这使得具有不同尺寸的铆钉(例如具有较短柄(shank)的铆钉)能够被插入到工件内。

如可以从图2a和图4的比较中理解的，当可调端挡124从第一状态转到第二状态时，可调端挡开口128向上移动。可调端挡开口128的向上移动是杆104的向上移动的一半，并且可以例如为0.5mm。用于使可调端挡124转动的致动器(未示出)被构造成能够适于可调端挡开口128的该移动。

可调端挡124的与杆104相对的大致平坦的表面131与壳体100的开口126的下表面接触。可调端挡124由当在铆钉的镦锻过程中对杆104施加压力时强度足以抵抗显著变形的材料形成。通过杆104施加至可调端挡124的压力从可调端挡通过并到达开口126的最下表面并且从那里被传递至C框架63的下爪65(见图1)。

本发明的实施方式使得镦锻模的容积能够通过使可调端挡124转动90°而被迅速地改变。这使得紧固设备能够从插入第一紧固件类型迅速地切换成插入第二紧固件类型(例如，具有不同尺寸的铆钉)。还使得紧固设备能够从使紧固件的插入到包括第一材料组合的工件内迅速地切换成使紧固件(例如，具有相同尺寸)插入到包括第二材料组合的工件内。术语“材料组合”可以是指构成工件的材料的厚度并且/或者可以是指构成工件的材料的类型。可调端挡124的由于致动器(未示出)产生的转动可以由控制设备(未示出)控制。

如上所述，当没有向下的力被施加至螺旋弹簧时，螺旋弹簧118处于压缩状态并且使杆104与可调端挡124分开。这减小了可调端挡124和螺旋弹簧118的磨损。螺旋弹簧118的进一步优点在于其可以偏压杆104以在紧固件的插入之后将碎屑推出镦锻模。如果拧开螺纹塞134以允许杆104的自由移动，那么螺旋弹簧118将向上推动杆，以使其露出壳体100，由此允许杆能够被容易地从壳体取下(例如，更换杆)。螺旋弹簧118也可以允许更容易地组装镦锻模组件。

虽然螺旋弹簧118用于将杆104与可调端挡124分开，但是可以使用任何合适的偏压部件将杆与可调端挡分开。虽然偏压部件提供了允许可调端挡124自由转动的优点，但是设置偏压部件不是必要的。例如，杆104可以倚靠于可调端挡124，可调端挡在可调端挡的转动过程中使杆移动。

可调端挡124设置有四个大致平坦的表面，在紧固设备的操作过程中，杆104可以压在该四个大致平坦的表面上。在可选配置中，可调端挡124可以设置有不同数量的大致平坦的表面，例如六个大致平坦的表面、八个大致平坦的表面或更多。大致平坦表面可以位于可调端挡124的转动轴线的相反侧上，使得当第一大致平坦的表面被定位成提供用于杆104的接触表面时，相反的大致平坦的表面被定位成提供用于壳体100的接触表面。

使用时可调端挡124的被杆104挤压的表面是大致平坦的。这是有利的，因为允许杆104具有大致平坦的最下端122，以在杆与可调端挡124之间提供实质接触区域(substantial contact area)，由此允许在镦锻紧固件过程中施加至杆的力能够被传递到可调端挡内。还允许可调端挡124在可调端挡与壳体100的开口126的下表面之间提供实质接触区域，由此允许施加至可调端挡的力能够传递至壳体内。可调端挡124的表面可以具有一些其他合适的形状(即，非大致平坦的)，并且杆104的最下端122和壳体100的开口126的下表面的形状被适当地形成，从而与杆提供实质接触区域。

致动器(未示出)可以被构造成始终使可调端挡124沿相同方向(例如，如图2至图4中所示的顺时针)转动。可选地，致动器可以被构造成使可调端挡124能够沿顺时针和逆时针方向转动。

如上所述，可调端挡开口128在可调端挡124的转动过程中垂直移动。垂直移动可以是由转动引起的可调端挡124的高度变化的一半，或者可以是一些其他量(这将取决于可调端挡的形状)。在一些配置中，可调端挡开口128可以在可调端挡124的转动过程中在垂直方向上保持固定。

可调端挡124提供了具有不同高度的表面，在镦锻紧固件的过程中，杆104倚靠于所述表面上。虽然图2至4中示出的可调端挡具有特定形状，但是可调端挡可以具有任何合适的形状。该形状可以提供可调端挡的杆接收表面与可调端挡的最下表面之间的不同距离。图5和图6中示出了具有这些特性的可选的可调端挡的示例。

图5以截面示出根据发明的一种可选实施方式的镦锻模组件264。镦锻模组件264与图2至图4中示出的镦锻模组件类似，并且包括设置有大体筒状的孔202的壳体200，在孔202内设置有杆204。杆204包括大致平坦的上表面206和从大致平坦的上表面突出的突尖208。杆204包括具有缩小直径部210，该缩小直径部将杆的上部211与中央部212连接，中央部的直径大致等于上部的直径。杆的下部214具有缩小的直径，并且在杆的直径增大所在的台阶216处连接至中央部212。螺旋弹簧218邻接并抵靠台阶216。螺旋弹簧218的相反端邻接并抵靠台阶220，孔202的直径在台阶220处缩小。螺旋弹簧218弹性地向上偏压杆204。孔202的缩小的直径与杆204的下部214的直径大致对应。杆204的最下端222被倒角以辅助杆插入到孔202内。螺纹塞234延伸到孔202内并且起到限制杆204的向上移动的作用。

壳体200设置有开口226。和图2至图4中示出的实施方式不一样的是，在开口226中未设置可转动的可调端挡，而是以在开口内设置具有台阶的(stepped)可调端挡240来代替。具有台阶的可调端挡240包括第一大致平面表面242和第二大致平面表面244，该第一表面低于第二表面。表面242、244设置在从连接至致动器(未示出)的块246延伸的舌状件上。具有台阶的可调端挡240的位置可以由控制设备(未示出)控制。

第一大致平面表面242与第二大致平面表面244之间的台阶243是倾斜的或成形的(profiled)。台阶243的斜面(slope)或轮廓(profile)可以例如与杆204的最下端222的角部轮廓(如图5所示)对应。

螺旋弹簧218弹性地向上且远离具有台阶的可调端挡240偏压杆204。然而，当在紧固设备的操作过程中将紧固件插入到工件内时，杆204被向下推动并压靠具有台阶的可调端挡240。由螺旋弹簧218提供的弹性偏压小于镦锻铆钉所需的力，结果在铆钉的镦锻过程中，杆在孔202内的位置由具有台阶的可调端挡240的位置决定。当具有台阶的可调端挡240处于第一状态时，如图5所示，杆204具有由具有台阶的可调端挡的第一表面242的高度决定的第一位置。杆204的大致平坦的上表面206和突尖208与由孔202的上端形成的轴环230一起形成了具有特定容积的镦锻模。该镦锻模容积可以适于使用具有特定尺寸的铆钉的紧固。

如果需要使用紧固设备来紧固具有不同尺寸的铆钉(例如具有较短柄的铆钉)，则可以使杆204从图5中示出的第一状态移动至图6中示出的第二状态。这通过移动具有台阶的可调端挡240使得第二表面244定位于杆204下方来实现。由于第二表面244比第一表面242高，所以当铆钉被镦锻时杆204进一步向孔202的上部。作为杆204的向上位移的结果，由大致平坦的上表面206、突尖208和轴环230形成镦锻模，该镦锻模具有比当具有台阶的可调端挡和杆处于第一状态时形成的镦锻模小的容积。

虽然图5和图6中示出的具有台阶的可调端挡240设置有两个大致平坦的表面242、244，在紧固件的插入过程中，杆204压在该两个大致平坦的表面242、244上，但是具有台阶的可调端挡可以设置有三个、四个、五个、六个或更多大致平坦的表面。

虽然表面242、244被描述为大致平坦的，但是表面可以具有一些其他形式。杆204的最下端222可以具有相应的形式(例如，被选择为用于提供杆与具有台阶的可调端挡之间的实质接触区域)。

螺旋弹簧218用于使杆204与具有台阶的可调端挡240分开，并且提供了允许具有台阶的可调端挡240自由移动的优点。虽然示出了螺旋弹簧218，但是可以使用任何合适的偏压部件，以使杆204与具有台阶的可调端挡240分开。设置偏压部件不是必要的。例如，杆204可以倚靠于具有台阶的可调端挡240，可调端挡在可调端挡的移动过程中使杆位移。

在图7中的截面中示出了发明的第三实施方式。图7示出被保持在C框架的下爪65上的紧固件镦锻模组件364的一部分。杆304被保持在通过螺栓356连接至C框架的下爪65的壳体300内。杆的大致平坦的上表面306和轴环330形成镦锻模。在该实施方式中，杆304在最上表面未设置有突尖。然而，可以设置突尖。杆包括缩小直径部310，该缩小直径部可以容纳穿过壳体300内的螺纹孔311的塞(未示出)(该塞被用于根据需要保持杆和/或限制杆的移动)。虽然该实施方式未包括对杆304向上偏压的弹簧，但是可以设置弹簧。

杆304的最下端322倚靠于包括倾斜凸轮351的可调端挡的倾斜表面350。杆的最下端322可以被视作凸轮随动件。偏压部件(未示出)可以被设置成抵着倾斜凸轮351偏压杆304。倾斜凸轮351定位于壳体300中的开口326内，并且能够在大致垂直于杆304的移动方向的方向上平移。使用由致动器354(例如气压缸、压电致动器、步进电机等)控制的致动杆352使凸轮351移动。凸轮351的由致动器354产生的移动可以由控制设备(未示出)控制。接收倾斜凸轮351的开口326充分大以允许倾斜凸轮能够被插入到该开口中并具有多个位置，该多个位置提供杆304的所需的多个位置。

杆304的最下端322设置有与倾斜凸轮351的倾斜表面350大致对应的斜面。这允许杆304的大致整个最下端322均能够与倾斜凸轮351的倾斜表面接触。这是有利的，因为允许紧固过程中被施加至杆304的力能够在相对大的表面区域(与如果杆的最下端的仅小部分与倾斜凸轮接触时的表面区域相比)传递至倾斜凸轮351。

使用时，杆304的上端的高度以及由此导致的由杆的最上表面306与壳体的轴环330形成的镦锻模的容积通过倾斜凸轮351的位置来控制。当倾斜凸轮351被移动以使得倾斜表面350向上推动杆304时，那么这样减小了镦锻模的容积。相反，当倾斜凸轮被移动以使得倾斜表面350允许杆304向下移动时，这样增加了镦锻模的容积。

和图2至图6中示出的实施方式不同，倾斜凸轮351允许选择杆304的两个以上的位置。倾斜凸轮351可以允许杆304的位置以连续方式变化。这可以进而允许使用杆304形成的镦锻模的容积以连续方式变化。

在图2至图6中示出的实施方式中，当通过紧固件进行紧固时，杆104、204的最下端122、222倚靠于大致平坦的表面。因此，当紧固过程中通过冲头将力施加到杆104、204上时，该力通过可调端挡124、240向下传递，并且该力不包括倾向于引起可调端挡的移动的分量。与此相反，在图7中示出的实施方式中，紧固操作过程中施加在杆304上的力的分量可以起到朝向致动器354推动倾斜凸轮351的作用。倾斜凸轮351的表面350和/或杆304的最下端322可以具有在两者间产生摩擦的表面加工(例如，粗糙表面加工)，由此抑制当向下的力施加于杆时凸轮的水平移动。如果产生的摩擦充分大，则这可以防止紧固件的插入过程中凸轮351的水平移动。倾斜凸轮351的倾斜表面350的角度将决定施加于杆304的力的比例的多少趋向于朝向致动器354推动倾斜凸轮351。斜面可以选择成充分地浅(shallow)，以使紧固操作过程中施加于杆304的力不足以引起倾斜凸轮351的移动(考虑到由凸轮和/或杆304的最下端322的表面加工提供的摩擦)。附加地或可选地，致动器354可以被构造成承受紧固操作过程中施加于其上的力。

图8以截面示出根据本发明的另一可选实施方式的镦锻模组件464。图8中还示出了C框架的下爪65(见图1)的安装镦锻模的部分。镦锻模组件464包括定位于形成在壳体400内的孔402中的杆404。杆的大致平坦的上表面406与孔402的上端所形成的轴环430一起形成镦锻模。虽然杆404的上表面406上未示出突尖，但是可以设置突尖或其他形状特征。孔402在下部403处包括台阶405，该台阶增大了孔的直径，使得孔可以容纳螺旋弹簧418。杆404包括具有增大的直径的下部460。螺旋弹簧418抵靠杆404的增大直径部460，并且抵靠孔402中的台阶405。螺旋弹簧418处于压缩状态下并且以使杆404向下且进入到孔402内的方式弹性地偏压杆404。

凸轮随动件462设置在杆404的最下端。凸轮随动件具有倾斜表面465，该倾斜表面被构造成与形成致动设备的一部分的球466协同工作。球466设置有与凸轮随动件462的倾斜表面465接触的平坦表面467。致动设备包括连接至转动致动器472的凸轮470，球466被保持在设置于凸轮内的凹部471中。凸轮470的由致动器472产生的转动可以由控制设备(未示出)控制。凸轮470可以被视作可调端挡。

转动致动器472可以例如是气动的，并因此可以包括构造成允许气压通过到转动致动器并且控制其定向的连接件474。可选地，转动致动器472可以是电动的(例如，转动致动器可以是步进电机)。

凸轮随动件462和杆404在轴线方向上(即，上下)自由移动，但不能自由转动。通过球484防止凸轮随动件462的转动，球484从壳体401内的水平孔485突出并且被容纳在凸轮随动件462中的垂直定向槽486中。球484通过设置在水平孔485内的塞487而被保持在合适位置。因此，凸轮470的转动不会引起凸轮随动件462转动而是以迫使凸轮随动件462向上和向下移动来代替。球466在凸轮470的凹部471内自由转动，由此允许球的平坦表面467能够与凸轮随动件462的倾斜表面465保持接触。以该方式允许球466的平坦表面467能够与凸轮随动件462的倾斜表面465保持接触是有利的，因为平坦表面提供了表面区域，力可以在紧固件插入到工件内的过程中通过该表面区域传递。

壳体400包括外扩的(flared)最下部401，该最下部401的一部分容纳在C框架的下爪65内。螺栓475用于将壳体400固定至下爪65。

使用时，利用转动致动器472使凸轮470转动，于是在螺旋弹簧418的偏压下，通过球466的平坦表面467与凸轮随动件462的倾斜表面465的相互作用，球466要么向上推动杆404，要么允许杆404向下移动。当转动致动器处于图8中示出的状态时，球466的平坦表面467与凸轮随动件462的倾斜表面465的最薄部分接触。因此杆404后退至孔402内到最大程度，由此形成了具有最大容积的镦锻模(由于通过杆的大致平的上表面的位置决定)。图9示出当凸轮470已经转过180°时的镦锻模64。如可以从图9中所看到的，球的平坦表面467现在与凸轮随动件462的倾斜表面465的最厚部分接触。因此球466已经将凸轮随动件462和杆404向上推动至最大程度，由此形成了具有最小容积的镦锻模。转动致动器472可以使凸轮470移动至位于图7和图8所示定向的中间的定向，由此形成了具有其他容积的镦锻模。转动致动器472和凸轮470可以允许杆404的位置以连续方式变化。这可以进而允许使用杆404形成的镦锻模的容积以连续方式变化。

螺旋弹簧418确保了当凸轮470转动时凸轮随动件462保持与球466接触，由此确保了球的定向改变，以使得球的平坦表面467保持压靠凸轮随动件。

致动器472能够使凸轮470转过360°。例如通过凸轮470转过180°的转动能够获得杆404在孔402的2.5mm的移动。

图10至图12示出了根据发明的另一可选实施方式的镦锻模组件564。该镦锻模组件与图8和图9中示出的镦锻模组件64大体对应，并且对应的附图标记用于对应的组成部件。在该实施方式中，设置了凸轮580和凸轮随动件582。凸轮580可以被视作可调端挡的示例。然而，在凸轮580和凸轮随动件582之间未设置球。代替地，凸轮580和凸轮随动件582设置有具有对应形状的表面581、583，该形状包括部分螺旋结构。图10和图12以截面示出处于第一状态和第二状态的该镦锻模组件。图11以分解立体图示出凸轮580和凸轮随动件582(凸轮和凸轮随动件处于第一状态)。凸轮580的定向可以由控制设备(未示出)控制。

可以从图11看出的，凸轮580的表面581包括两个部分螺旋结构，每个部分螺旋结构仅延伸180°以下。所述部分螺旋结构由在两个部分螺旋结构之间延伸的槽584分开。槽584可以允许凸轮表面581比不存在槽的情况下更容易地制造。凸轮随动件582的表面583具有与凸轮580的表面581的形状对应的形状。

与图8和图9中示出的实施方式共同的是，凸轮随动件582在轴线方向上自由移动，但是不能自由转动。通过从壳体401的水平孔585突出的球584防止凸轮随动件582的转动。塞587将球584保持在水平孔585内。球584容纳在凸轮随动件582的垂直定向槽586内并且防止凸轮随动件转动。

当凸轮580具有图10中示出的定向时，凸轮和凸轮随动件582的表面581、583相互完全接触，并且凸轮随动件582处于最低位置，使得杆404退回到孔402至最大程度。因此，通过杆的大致平面的上表面406和由孔402的最上端所形成的轴环430形成了具有最大容积的镦锻模。凸轮580的转动由致动器472控制，致动器进而由控制设备(未示出)控制。当凸轮580例如转过90°时，如图12所示，凸轮随动件582的相对厚的部分与凸轮580的相对厚的部分接触。结果，凸轮随动件582和杆404被向上推动。因此，通过杆的大致平面的上表面406与由孔402的最上端所形成的轴环430形成了具有缩小容积的镦锻模。使用成对的部分螺旋结构的表面581、583的构造提供了如下优点：紧固操作过程中施加于杆404的力通过杆的中心线的任一侧上的凸轮表面传递，其中所述中心线穿过所述杆。

凸轮580转动90°可以例如将镦锻模的深度减小3mm。深度例如可以从3mm减小至0mm。在这种情况下，可以通过使凸轮580转动7.5°获得镦锻模深度的0.25mm的递增。

凸轮580可以被移动至处于图10和图12所示定向的中间的定向，由此形成了具有其他容积的镦锻模。因此凸轮580可以允许杆404的位置以连续方式变化。这可以进而允许使用杆404形成的镦锻模的容积以连续方式变化。

图10至图12中示出的实施方式包括处于压缩状态并使表面581、583保持彼此压靠的螺旋弹簧418。螺旋弹簧不是必需的并且可以省略螺旋弹簧，尽管这可以允许凸轮随动件以未受控制的方式在壳体401内移动(例如在紧固设备在紧固位置之间的移动过程中)。

凸轮和凸轮随动件的表面可以具有与图10至图12中示出的形状不同的形状。表面可以围绕穿过杆的轴线呈转动大约180°的转动对称(例如，在凸轮上设置有两个表面)。这将提供如下优点：使得紧固操作过程中施加于杆的力通过轴线的任一侧上的凸轮表面传递。表面可以围绕穿过杆的轴线呈转动大约120°(或者一些其他转动)的转动对称(例如在凸轮上设置有三个或更多表面)。这将提供如下优点：使得紧固操作过程中施加于杆404的力通过围绕轴线分布的凸轮表面传递。

在本发明的另一可选实施方式(未示出)中，可调端挡可以包括被保持在螺纹壳体内的螺纹轴。可以通过使用转动致动器驱动可调端挡转动而使可调端挡在壳体内轴向地移动。可调端挡的轴向移动可以引起形成镦锻模的一部分的杆的轴向移动，由此改变镦锻模的容积。这可以允许杆的位置以连续方式变化。这可以进而允许使用杆形成的镦锻模的容积以连续方式变化。

在本发明的另一可选实施方式(未示出)中，形成镦锻模的一部分的杆可以形成螺纹并且杆被保持在其内的孔可以对应地形成螺纹。在该实施方式中，可以通过使用转动驱动器驱动杆转动而使杆在孔内轴向移动。这可以允许杆的位置以连续方式变化。这进而可以允许使用杆形成的镦锻模的容积以连续方式变化。

在另一可选实施方式中，代替使杆在孔内移动以改变镦锻模的容积，杆可以被保持固定，并且限定孔的壳体可以沿着杆移动以改变镦锻模的容积。该方式的示例示出在图13和图14中。参见图13a，镦锻模组件664包括设置在壳体600中的孔602内的杆604。杆604延伸超过壳体600的最下端并且被保持在支撑结构690内。支撑结构690可以被保持在C框架的下爪(未示出)内。杆604被容纳在形成于支撑结构690中的孔691内。在支撑结构690的一侧上设置有螺纹孔632，并且在螺纹孔内保持有螺纹塞634。螺纹塞634延伸至杆604的缩小直径部692内。螺纹塞634因此将杆保持在支撑结构690内并且防止其从支撑结构中脱落。杆604的直径在台阶616处缩小。螺旋弹簧618抵靠台阶616。螺旋弹簧618的相反端抵靠台阶620，孔602的直径在台阶620缩小。

支撑结构690设置有开口693，并且凸轮640设置在该开口内。凸轮640可以被视作可调端挡的示例。凸轮640是分叉的并且设置有臂694，臂694在杆604的每侧延伸。虽然图13a中示仅出了叉部694中的一个，但是图13b中可以看到两个叉部694。每个叉部694均包括第一大致平面表面695和第二大致平面表面696。第一表面695低于第二表面696。臂694从连接至致动器(未示出)的块646延伸。凸轮640的位置可以由控制设备(未示出)控制。

壳体600能够相对于杆604和支撑结构690垂直移动。壳体600的最下表面与凸轮640接触。螺旋弹簧618弹性地向下偏压壳体600，由此抵着凸轮640推动壳体。

使用时，如图13a和图13b所示，凸轮640可以具有使得臂694的第二表面696位于壳体600下方的位置。壳体600的高度因此由凸轮640的第二表面696的高度决定。镦锻模由杆604的大致平坦的上表面606、设置在杆上的突尖608和由壳体600的上端形成的轴环630形成。镦锻模的镦锻容积由壳体600的高度决定，进而由凸轮640的第二表面696的高度决定。

如果需要利用具有不同尺寸(例如具有较短柄)的铆钉使用紧固设备紧固，那么可以使壳体600从如图13a和图13b所示的第一状态移动至如图14所示的第二状态。这通过使凸轮640移动以使臂694的第二表面695位于壳体600下方来实现。由于第二表面694低于第一表面696，所以壳体600相对于杆604向下移动，由此形成了具有较小镦锻容积的镦锻模。

臂694的第一表面695和第二表面696之间的台阶643是倾斜的。台阶643的斜面可以例如与设置在壳体600的最下端的倾斜边缘对应。台阶643的倾斜表面和壳体的倾斜表面可以允许凸轮600在凸轮从图14所示状态移动至图13a和图13b所示状态时向上推动壳体600。

虽然凸轮640的每个臂694具有壳体600可以停靠于其上的两个表面695、696，但是所述臂可以设置有不同数量的表面。例如，每个臂可以设置有三个、四个、五个、六个或更多表面。

虽然表面695、696示出为大致平坦的，但是表面可以具有一些其他形式。壳体600的最下端可以具有对应的形式(例如，被选择为用于提供壳体和表面之间的实质接触区域)。

虽然示出了螺旋弹簧618，但是可以使用任何合适的偏压部件。设置偏压部件不是必要的。

图15以截面示出根据本发明的另一可选实施方式的镦锻模组件764。镦锻模组件764与图13至图14中示出的镦锻模组件类似，除了设置为镦锻模的直径的改变而不是设置为深度的改变。杆704设置在壳体700中的孔702内。壳体700设置在C框架的下爪(未示出)上。在704与壳体700之间设置了可移动套筒798。与图13和图14中示出的实施方式不同，壳体700不能移动。在壳体700中设置了开口793，该开口容纳凸轮740的臂794。凸轮740可以被视作可调端挡的示例。臂794在杆704的每侧延伸。每个臂均包括第一表面795和第二表面796，第一表面795低于第二表面796。每个臂794均连接至与致动器(未示出)连接的块746。凸轮740的位置可以由控制设备(未示出)控制。在每个臂794的第一表面795与第二表面796之间均设置了台阶743。台阶743具有与设置在套筒798的最下表面的斜面797大致对应的斜面。

杆704设置有台阶716，螺旋弹簧718的一端抵靠于该台阶716上。套筒798设置有台阶720，螺旋弹簧718的相反端抵靠于台阶720上。螺旋弹簧向下偏压套筒798，使得套管压靠具有台阶的凸轮740的臂794。

杆704通过螺纹螺栓734保持在孔702内，螺纹螺栓容纳在设置于壳体700的侧面中的螺纹孔732内。螺纹螺栓734容纳在杆704的缩小直径部792内，并防止杆从壳体700中脱落。可以选择螺纹螺栓734的长度，以使螺纹螺栓734延伸到杆704的缩小直径部792内而不压靠杆(以例如避免使杆弯曲)。虽然图14中示出的孔702比杆704显著地宽，但是孔702可以更窄并且可以例如具有防止杆702的显著横向移动的充分窄的直径。

杆704的大致平坦的上表面706与突尖708和由套筒798形成的轴环731一起形成镦锻模。可能需要改变镦锻模的镦锻容积，以便例如利用具有不同尺寸(例如，具有较长或较宽的柄)的铆钉使用紧固设备紧固。这可以通过使套筒798从图15所示第一状态移动至图16所示第二状态来实现。这通过使凸轮740移动以使得凸轮794的第一表面795代替第二表面796位于套筒798的下方来完成。由于第一表面795低于第二表面796，所以套筒798在螺旋弹簧718的弹性偏压作用下向下移动。作为套筒798的向下移动的结果，镦锻模形成有增大的直径(并因此具有增大的镦锻容积)。镦锻模由杆的大致平坦的上表面706、套筒798的上表面799、突尖708和由壳体700形成的轴环730形成。凸轮740的第一表面795的高度以如下方式选择：使得当紧固设备处于图16所示的状态时，套筒798的上表面799与杆704的大致平坦的上表面706对齐(或者大致对齐)。

台阶743的斜面和设置在套筒798的最下端的斜面797可以相同或者可以大致相同。当使具有台阶的凸轮740从第二状态(图16所示)移动至第一状态(图15所示)时，所述斜面可以提供套筒798的向上移动。

虽然凸轮740的每个臂794均具有套筒798可以停靠于其上的两个表面795、796，但所述臂可以设置有不同数量的表面。例如，每个臂可以设置有三个、四个、五个、六个或更多表面。

虽然表面795、796被示出为大致平坦的，但是表面可以具有一些其他形式。套筒600的最下端可以具有对应的形式(例如，被选择用于提供壳体与表面之间的实质接触区域)。

虽然示出了螺旋弹簧718，但是可以使用任何合适的偏压部件。设置偏压部件不是必要的。

图17中以截面示出了本发明的另一可选实施方式。图17示出可以被保持在C框架的下爪(未示出)上的紧固件镦锻模组件864的一部分。杆804被保持在壳体800中的孔801内。杆的大致平坦的表面806和轴环830形成镦锻模。在该实施方式中，杆804在最上表面未设置有突尖。然而，可以设置突尖。壳体800以两部分形成，上部分825和下部分827。

向外渐缩部805位于杆804的上部807的底部，杆804在向外渐缩部下方具有增大的直径。在杆804的底端起始的孔809延伸到杆内。孔809形成有螺纹并且容纳对应地形成螺纹的螺栓811。

壳体800中的孔801包括渐缩部813，该渐缩部与杆804的渐缩部805大体对应。孔渐缩部813起到防止杆804在孔801内向上移动超过杆渐缩部805与孔渐缩部接触所在位置的作用。

孔813未形成螺纹，并且被构造成允许杆804能够在孔内自由地轴向移动(直到肩部805与台阶813接触)。杆804包括突出部815，该突出部815被容纳在孔801的形成对应形状的凹部内。突出部815仅设置于杆804的一侧上，并且所述凹部类似地仅设置于孔801的一侧上。结果，突出部815防止杆804在孔801内转动。通常，杆和孔的至少一部分可以具有非圆形截面形状，由此防止杆在孔内转动。

螺栓811的下端延伸通过壳体800的底部。转动致动器(未示出)可以连接至螺栓的下端并且用于使螺栓转动。转动致动器可以由控制设备(未示出)控制。

螺栓811设置有具有增大直径的中间部821。壳体800可以包括具有对应直径的对应部分(尽管未示出)。螺栓811的中间部821和壳体800的对应部分将起到将螺栓保持在壳体内和基本上防止螺栓在壳体内的轴向移动的作用。虽然基本上防止了螺栓在壳体内的轴向移动，但是当螺栓被转动致动器819驱动而转动时，螺栓能够在壳体内自由转动。

使用时，通过使所述转动致动器转动并由此使螺栓811转动来选取由杆804的平坦的上表面806和轴环830形成的镦锻模的容积。由于螺栓811与杆804的孔809之间的螺纹连接，并且因为突出部815防止杆转动，所以螺栓的转动将迫使杆在壳体800内轴向移动。因此，螺栓811的在第一方向上(例如顺时针)的转动将引起杆804向上移动，由此减小了镦锻模的容积。螺栓811的在相反方向上的转动将引起杆804在壳体内向下移动，由此增加了镦锻模的容积。这允许镦锻模的容积能够根据需要改变，例如以便容纳不同紧固条件(例如，具有不同尺寸的铆钉)。

图18中以截面示出了本发明的另一可选实施方式。图18示出可以被保持在C框架的下爪65上的紧固件镦锻模组件964的一部分。杆904被保持在壳体900中的孔901内。杆的大致平坦的上表面906和轴环930形成镦锻模。在该实施方式中，杆904在最上表面未设置突尖。然而，可以设置突尖。

壳体900被固定至支撑件950，该支撑件950进而被固定至C框架的下爪65。杆904在壳体900内自由地轴向移动。杆94的下部从孔901的底端突出。在杆904的最下端设置了凸缘951。弹簧918在凸缘951与壳体900的最下端之间延伸，该弹簧被构造成以使得凸缘951(并因此使杆)远离壳体的最下端的方式弹性地偏压凸缘951。

在杆904的最下端设置了凸轮随动件952。该凸轮随动件包括容纳在保持件954中的凹部内的球953。球953具有倾斜表面955，该倾斜表面955被构造成与凸轮957的倾斜凸轮表面956协同工作。凸轮957被构造成围绕转动轴线转动。凸轮957可以被视作可调端挡。虽然在该实施方式中凸轮随动件包括位于凹部内的球953，但是可以使用任意合适的凸轮随动件。

凸轮957通过连接至C框架的下爪65的电动机958(或其他合适的致动器)驱动而转动。盖959以使得所述盖通过所述电动机转动的方式连接于电动机958。盖959容纳在凸轮957中的开口960内，销961用于将盖固定至凸轮。凸轮957由此被固定地连接至盖959，从而强制凸轮与盖一起转动。因此，当电动机958转动时凸轮957转动。

电动机958包括监测电动机的定向并因此监测凸轮957的定向的编码器。该编码器被连接至紧固设备的控制设备(未示出)，并且提供关于电动机958的定向的反馈(由此提供关于凸轮957的定向的反馈)。这允许控制设备能够精确地控制凸轮957的定向。

使用时，通过使用电动机958使凸轮957转动来选取由杆904的平坦的上表面906和轴环930形成的镦锻模的容积。因为凸轮957的凸轮表面956是倾斜的，所以在弹簧918的弹性偏压作用下，凸轮的在第一方向上的转动将引起球953和杆904向下移动，并且凸轮的在相反方向上的转动将引起球和杆抵着弹簧的弹性偏压向上移动。因此，使用电动机可以控制杆904在壳体900中的位置。这允许镦锻模能够根据需要改变，例如以便容纳不同的紧固条件(例如，具有不同尺寸的铆钉)。因此通过控制设备控制了镦锻模的容积。

图19中示出了本发明的另一可选实施方式，图19a中以截面示出并且图19b中以立体图示出了该实施方式。图19中的实施方式的多个特征与图18中的实施方式对应，并因此不结合图19再次描述这些特征。因为可用的空间受限，所以图19中未标出所有特征。和图18中示出的实施方式不同的是，以作为分开的部件提供了致动器970和编码器971。编码器971定位于凸轮957下方，并且经由与凸轮的轴向连接提供了关于凸轮的定向的反馈。致动器包括平头螺钉972，该平头螺钉与连接至凸轮957的轮齿(cog)973接合，以使得当平头螺钉转动时轮齿(并因此凸轮)转动。平头螺钉972由电机(未示出)驱动而转动，柔性驱动器974从电机延伸至平头螺钉。该柔性驱动器974可以例如包括万向接头975。

除了分别提供凸轮957的致动和凸轮的定向的监测以外，图19中示出的实施方式的操作与图18中示出的实施方式的操作相同。

如上所述，在图2至图6中图示的本发明的实施方式中，由螺旋弹簧118、218提供的弹性偏压推动杆104、204远离可调端挡124、240。这意味着改变可调端挡124、240的状态未立即改变镦锻模的容积。然而，改变可调端挡124、240的状态选取了镦锻模的镦锻容积。这是因为，当铆钉的镦锻发生时，螺旋弹簧118、218将被压缩，使得镦锻模的镦锻容积由可调端挡124、240的状态决定。在本发明的杆未被向上偏压的实施方式中，当改变可调端挡(例如凸轮351、470、580)的状态时，这通过立即改变镦锻模的容积来选取镦锻模的容积。

镦锻模的容积可以在铆钉的镦锻过程中保持固定。可选地，镦锻模可以被构造成允许其直径(并且因此导致容积)在铆钉的镦锻过程中被动地改变。在该上下文中，术语“被动地”可以被阐释为在铆钉的镦锻过程中在通过紧固设备的冲头所施加的力的影响下变化的含义(即，不经控制设备的主动控制)。例如，镦锻模的轴环可以由弹性地抵着杆偏压但是可以在铆钉的镦锻过程中向外位移的多个片件(piece)形成。在US7287411中描述了该配置的示例，该专利通过引用合并于此。如果镦锻模被构造成允许其直径能够在铆钉的镦锻过程中被动地改变，则镦锻容积的选取可以被视作镦锻过程中的镦锻模的容积的选取，而不考虑镦锻过程中模的直径的被动变化。

在本发明的实施方式中，镦锻模的镦锻容积的选取可以由控制设备控制。控制设备可以形成紧固系统的控制系统71(见图1)的一部分，或者可以是单独的设备73。控制设备可以远离镦锻模，并且可以例如连接至被构造成调节镦锻模的容积的致动器。可选地，控制设备可以定位于镦锻模附近，例如定位于C-爪63上。控制设备可以配置成接收和存储在不同紧固位置紧固时使用的不同的镦锻模。在紧固过程中，控制设备可以查询该存储的信息，以便确定当在给定紧固位置时需要哪个镦锻模容积，并且接着可以相应地调节镦锻模容积。控制设备可以例如是电子设备，例如微处理器，并且可以例如包括可编程逻辑控制器。控制设备可以例如是更复杂的控制设备的一部分，例如控制其上设置有紧固设备的机器人的移动并且/或者控制铆钉到紧固设备的传送并且/或者控制生产线的控制设备。

镦锻模的镦锻容积可以根据准备在紧固过程中使用的铆钉的尺寸来选取。因此，例如控制设备可以存储与适于具有不同尺寸的铆钉的镦锻容积有关的信息。紧固设备的操作者可以将识别在不同紧固位置中使用的铆钉的信息输入到控制设备内。接着控制设备可以在在每个位置紧固之前查询所存储的镦锻容积信息并且使用该信息来选取适于准备使用的铆钉的镦锻容积。控制设备也可以存储与准备紧固的材料的厚度和/或硬度有关的信息，并且可以当选取准备在给定紧固位置使用的镦锻容积时考虑该信息。

在一种实施方式中，在一些位置的紧固可以是通过夹钳接头(clinchjoint)的使用来实现。在该情况中，可以由控制设备存储在形成夹钳接头时与准备使用的镦锻模的镦锻容积有关的信息。紧固设备的操作者可以将识别准备使用夹钳接头所在的紧固位置的信息输入到控制设备内。接着控制设备可以在形成夹钳接头之前查询所存储的夹钳接头镦锻容积信息并使用该信息选取适当的镦锻容积。

附加地或可选地，控制设备可以在调节镦锻模的镦锻容积时考虑在在先的紧固加工过程中接收到的反馈。所述反馈例如可以由冲头或由镦锻模提供。例如，所述反馈可以包括测量出的冲头的移动(例如冲头的行程)。冲头的移动例如可以通过使用诸如变换器(例如线性可变位移变换器(linear variable displacement transducer))等的测量传感器或者一个或更多接近传感器(例如感应接近传感器)来测量。附加地或可选地，所述反馈可以包括由冲头承受(experienced)的力和/或由镦锻模承受的力。该力例如可以通过使用诸如测力计(load cell)或应力计(strain gauge)等力传感器来测量。

由控制设备进行的镦锻容积的选取可以基于准备使用的铆钉的尺寸和准备被紧固的工件的材料组合来进行。由控制设备进行的镦锻容积的选取还可以考虑在一个或更多在先的紧固加工过程中接收到的反馈。控制设备例如可以从反馈来确定提供次优紧固(sub-optimal fastening)的在先的紧固加工过程，并且可以调节镦锻模的容积以提供改进的紧固。在一个示例中，工件的厚度可以大于预定的(expected)厚度，并且由控制设备接收到的反馈可以表明已经发生次优紧固。控制设备可以确定镦锻模的增大的镦锻容积将提供改进的紧固，并可以接着相应地选取镦锻模的增大的容积。对于给定的铆钉的类型，控制设备可以考虑在先用该类型铆钉紧固时接收到的反馈，并且可以排除用不同类型铆钉(例如，具有不同尺寸的铆钉)紧固时接收到的反馈。控制设备可以例如通过将铆钉的插入过程中接收到的反馈与“学习阶段(learning phase)”过程中记录的反馈进行比较来确定所需的镦锻容积。学习阶段过程中记录的反馈可以例如包括最优紧固(optimal fastening)过程中(或者满足一个或更多质量准则的紧固过程中)接收到的反馈。

在一种实施方式中，紧固设备可以用于提供仅用一种类型的铆钉(或夹钳接头)和用于一种材料组合的紧固。在这种情况中，通过控制设备进行的镦锻容积的选取可以仅仅基于一个或更多在先紧固加工过程中接收到的反馈来进行。控制设备可以例如从该反馈确定提供次优紧固的在先的紧固加工，并且可以调节镦锻模的容积以提供改进的紧固。在一个示例中，工件的厚度可以小于预定的厚度，并且由控制设备接收到的反馈可以表明已经发生次优紧固。控制设备可以确定镦锻模的减小的镦锻容积将提供改进的紧固，并且可以接着相应地选取镦锻模的增大的容积。

以上可以被视为通过控制设备进行的镦锻模的镦锻容积的自动选取的示例。镦锻模的镦锻容积的自动选取可以基于在先存储的信息(以上给出了其示例)和/或基于反馈来进行。

控制设备可以能够对于被插入到工件内的每个紧固件单独地选取镦锻模的镦锻容积。这够可以包括例如：考虑每个紧固件的紧固件的性质、工件的性质或者在先紧固操作过程中产生的反馈中的至少一个；并接着确定镦锻模的镦锻容积是否应该改变(和如果需要的话改变镦锻容积)。虽然控制设备可以能够对于每个紧固件单独地选取镦锻模的镦锻容积，但是控制装置被构造成在所有情况中均如此进行不是必要的(尽管控制设备可以如此构造)。例如，在一些情况中，控制设备可以被构造成对于一系列紧固操作(例如，全部使用相同类型铆钉并且使用具有大致恒定性质的工件来进行所述一系列紧固操作的紧固操作)维持特定的镦锻容积。

由本发明的实施方式提供的镦锻模可以包括突尖或者可以不包括突尖(可以使用镦锻模的任一形式)。突尖可以具有不同于图2至图6中示出的形状。如果设置了突尖，那么模的深度可以从杆104、204、604、704、804、904的上表面106、206、606、706、806、906测量而不是从突尖108、208、608、708的顶部测量。模的深度可以被测量为从镦锻模中的最低点到轴环130、230、330、430、630、730、830、930的顶部(如果套筒形成镦锻模的侧部的话，或者是到套筒798的顶部)的距离。在一些例子中，突尖可以突出到镦锻模的顶部的上方。

本发明的实施方式可以被构造成改变镦锻模的深度，例如从0mm的深度改变到1.5mm的深度、3mm的深度、4mm的深度或者更大(选择性地包括中间深度)。镦锻模的所选择的深度将部分地取决于准备使用镦锻模镦锻的铆钉的尺寸。模的所选择的深度可以随着铆钉的长度和/或直径增大而成比例。因此，如果采用了不同的将来标准的铆钉尺寸，则可以选择较深的镦锻模。

本发明的实施方式可以被构造成改变镦锻模的深度，例如在1.5mm与3mm(选择性地包括中间深度)之间改变。这可能在使用具有5.3mm(这是提供的铆钉的标准尺寸之一)的柄直径的铆钉时所需要的。

本发明的实施方式可以被构造成改变镦锻模的深度，例如在0mm与3mm(选择性地包括中间深度)之间改变。这可能在使用具有3.3mm(这是提供的铆钉的另一标准尺寸)的柄直径的铆钉时所需要的。

本发明的实施方式可以被构造成使镦锻模的深度以小于0.1mm的递增量改变。本发明的实施方式可以被构造成使得镦锻模的深度以0.1mm或更大的递增量、以0.2mm或更大的递增量或者以0.3mm或更大的递增量改变。本发明的实施方式可以被构造成使得镦锻模的深度以大约0.25mm的递增量改变。本发明的实施方式可以被构造成以连续的方式提供镦锻模的深度的改变。

本发明的实施方式可以例如允许具有1mm与15mm之间的厚度的工件能够使用自刺穿铆钉(self piercing rivet)来铆接。本发明的实施方式可以使用具有3mm与18mm之间的长度的铆钉来紧固工件。

螺旋弹簧118、218(或者其他偏压部件)可以辅助被紧固的工件与镦锻模解除接合。这是因为，其向上推动被紧固的工件(在工件可以向上移动的实施方式中)或者向下推动镦锻模(在镦锻模可以向下移动的实施方式中)。附加地或可选地，可调端挡124、240、351、470、580、957可以解除或者辅助解除被紧固的工件与镦锻模的接合。这可以通过致动可调端挡以向上推动杆104、204、304、404、904并由此推动被紧固的工件与镦锻模分开来实现。可调端挡可以例如被致动成使得镦锻模具有零深度或者使得杆突出超过壳体的顶部。螺旋弹簧118、218和/或可调端挡124、240、351、470、580也可以去除或者辅助去除来自镦锻模的废料(在紧固件插入过程中已经被从工件上脱离或者被剪切的材料)。废料可以例如是在紧固过程中已经被从工件压出的粘合剂。工件和废料可以都被视作工件材料的示例。

在图13至图14中示出的实施方式中，螺旋弹簧618(或者其他偏压部件)可以与凸轮640一起用于辅助工件材料和镦锻模的分开。凸轮640可以例如被从提供具有用于紧固件的插入的容积的镦锻模的状态移动至提供较小的镦锻模容积的状态。该较小的镦锻模容积的选取可以与螺旋弹簧618所提供的偏压一起将工件材料推出镦锻模。

在图15至图16中示出的实施方式中，螺旋弹簧718(或其他偏压部件)可以与凸轮740一起用于辅助工件材料与镦锻模的分开。凸轮740可以由例如被从提供具有用于紧固件的插入的容积的镦锻模的状态移动至提供较大的镦锻模容积的状态。这将允许套筒798能够在由螺旋弹簧718提供的偏压的作用下向下移动，由此使套筒798与工件材料分开并允许了工件材料能够被从镦锻模去除。

在可选的途径中，凸轮740可以例如被从提供具有用于紧固件的插入的容积的镦锻模的状态移动至提供较小的镦锻模容积的状态。这将向上推动套筒798使得套筒向上推动工件材料，并且可以将工件材料推出镦锻模。

在一种实施方式中，可调端挡124、240、351、470、580或凸轮640、740、957可以被从用于插入紧固件(或者形成夹钳接头)的状态移动至用于在每个紧固加工之后使工件材料与镦锻模分开的状态。

改变可调端挡124、240、351、470、580或凸轮640、740、957的状态以使工件材料从镦锻模分开可以例如在冲头已经从镦锻模退回之后或者在冲头从镦锻模退回过程中发生。改变可调端挡和凸轮的状态可以与镦锻模远离工件的移动(例如通过C框架的移动)或者与工件远离镦锻模的移动结合。

虽然图7至图12中图示的实施方式中示出的致动器位于所致动的凸轮附近，但是致动器可以远离凸轮地定位。类似地，图2至图6中图示的实施方式所使用的致动器可以位于可调端挡附近或者远离可调端挡地定位。远离可调端挡地定位致动器是有利的。例如，致动器可以远离C-夹具65的在工件的紧固过程中靠近工件的部件设置，由此避免了致动器作为障碍物的可能性。

上述一些本发明的实施方式中在杆的上端包括了平坦或大致平坦的上表面。然而这不是必要的，并且杆的上端可以具有任何合适的形状。

以上描述涉及在使用具有不同尺寸的铆钉的紧固之间切换时改变镦锻模的容积。可以在使用具有不同硬度(即使铆钉尺寸未改变，不同硬度也可能需要不同的镦锻容积)的铆钉的紧固之间切换时改变镦锻模的容积。

可能存在当使用具有相同尺寸且相同硬度的铆钉紧固时改变镦锻模的容积的情形。例如，本发明的实施方式可以用于将具有相同尺寸和硬度的铆钉插入到具有不同材料组合的两个工件内，镦锻模的容积被改变以适应不同材料组合。术语“材料组合”可以是指构成工件的材料的厚度和/或可以是指构成工件的材料的类型。例如，包括粘合剂层的工件可能需要与不包括粘合剂层的等同工件不同的镦锻模。

本发明的实施方式可以用于将具有不同尺寸和/或硬度的铆钉插入到包括了不同材料组合的工件内。

紧固设备可以包括能够将具有不同几何形状(或更多)的铆钉给送至紧固设备的鼻状组件68(见图1)的给送器。

用于改变镦锻模的容积的致动器可以例如是电动的、机械的、液压的或者气动的(例如气压缸、压电致动器、步进电机等)。他们可以由控制设备控制。致动器可以具有开环或闭环反馈控制，该反馈控制可以允许模容积的精确设定和在不同的需要的容积之间以所需的任何级数(progression)的转换。来自致动器或来自镦锻模的反馈(例如位置信息)可以传送到控制设备，该控制设备可以在控制致动器时考虑该反馈。该反馈可以例如由传感器和/或其他检测器提供。

本发明可以实施在使用多个机器人操作系统来插入紧固件的用于车辆车身的自动生产线中。在典型循环过程中，机器人可以插入大量第一紧固件和大量第二紧固件或第三紧固件，并根据供给哪种紧固件和/或在工件中的紧固位置之间更换紧固件而在紧固件之间调节镦锻模。镦锻模的镦锻容积的大小和顺序的改变以及由每个改变产生的镦锻容积将在应用与应用之间不同(例如，取决于工件和/或紧固件在紧固位置之间的改变)。例如，机器人可以在循环中插入15个紧固件，其中10个紧固件具有第一镦锻容积并且接着5个紧固件具有第二镦锻容积。可选地，可以在每个紧固件之前调节镦锻容积。

在一种实施方式中，使用铆钉的紧固可以与使用夹钳接头的紧固交替进行。夹钳接头不使用紧固件而是代替以使用冲头将工件推压到镦锻模内，通过工件的变形来提供紧固。发明的一种实施方式可以提供使用具有镦锻容积的镦锻模并使用铆钉的紧固，并且可以接着提供使用具有不同镦锻容积(如上所述地选取出的镦锻模的镦锻容积)的镦锻模并使用夹钳接头的紧固。

可以设置计算机程序以指示紧固设备执行本文所述方法。这样的计算机程序可以在适当的计算机可读介质上进行，该术语适当的计算机可读介质包括适当的有形(tangible)存储装置(例如光盘)。

虽然在铆钉插入的内容上已经描述了本发明的实施方式，但是发明可以在使用除了铆钉以外的紧固件的情况下使用。在上下文中，术语“紧固件”可以包括铆钉(包括自刺穿铆钉)、螺钉、栓、焊接螺柱、机械螺柱以及其他类型的紧固装置。

在本发明的实施方式的描述中可能使用诸如垂直、水平、较低和较高等的各种术语。这些术语仅用于便于实施方式的描述并且不用于暗示紧固设备或紧固设备的任意组成部件必须具有特定定向。

术语“工件”可以包括待被紧固的包括粘合剂在内的材料和材料类型的任何组合，而不管是相同结构的一部分或者是单独结构。

本发明的实施方式的特征可以与本发明的其他实施方式的特征组合使用。

Claims (36)

1.一种用于将不同型号的两个或多个紧固件插入工件的方法，该方法包括：根据第一型号的第一紧固件的尺寸和/或硬度使用控制设备选取镦锻模的第一镦锻容积，使用冲头将所述第一紧固件推压到工件内并使用所述镦锻模镦锻所述第一紧固件，然后根据第二型号的第二紧固件的尺寸和/或硬度使用所述控制设备选取所述镦锻模的第二镦锻容积，使用所述冲头将所述第二紧固件推压到工件内并使用所述镦锻模镦锻所述第二紧固件，其中，所述第一紧固件和所述第二紧固件具有不同的尺寸和/或硬度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述控制设备进行的所述镦锻模的镦锻容积的选取是自动的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述镦锻模的镦锻容积的选取基于在先存储的信息和/或反馈。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括再次选取所述镦锻模的所述第一镦锻容积，并且使用所述冲头将随后的紧固件推压到工件内并使用所述镦锻模镦锻所述随后的紧固件。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述镦锻模的镦锻容积在镦锻所述第一紧固件和所述第二紧固件的过程中是固定的。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，选取所述镦锻模的镦锻容积包括选取所述镦锻模的深度。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述镦锻模至少部分地由位于孔内的杆的表面形成，所述杆在所述孔内移动以改变所述镦锻模的镦锻容积。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述杆在所述孔内的位置由可调端挡决定。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述可调端挡包括能够在决定所述杆在所述孔内的位置的多个状态之间移动的凸轮。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述凸轮为被构造成围绕转动轴线转动的板。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述镦锻模至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，所述壳体相对于所述杆移动以改变所述镦锻模的镦锻深度。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述镦锻模至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，并且至少部分地由位于所述杆与所述壳体之间的套筒形成，所述套筒相对于所述杆和所述壳体移动以改变所述镦锻模的镦锻直径。

13.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述第一紧固件和所述第二紧固件具有相同的尺寸，并且所述第二紧固件被推压到其内的所述工件所包括的材料组合不同于构成所述第一紧固件被推压到其内的所述工件的材料组合。

14.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，在所述冲头和所述镦锻模在第一紧固位置和第二紧固位置之间移动的同时，或者在所述工件在第一紧固位置和第二紧固位置之间移动的同时，进行所述镦锻模的所述第二镦锻容积的选取。

15.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，使用致动器选取所述镦锻模的镦锻容积。

16.根据权利要求3所述的方法，其中，所述反馈包括所述冲头的移动、由所述冲头承受的力和由所述镦锻模承受的力中的一者或多者。

17.根据权利要求3或16所述的方法，其中，所述控制设备基于所述反馈确定并选取所述镦锻模的将提供改进的紧固的镦锻容积。

18.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括选取与所述第一镦锻容积或所述第二镦锻容积不同的容积，并由此分开或辅助分开工件材料与所述镦锻模。

19.一种制造产品或组件的方法，所述方法包括：根据前述权利要求中的任一项所述的方法来紧固一个或更多的工件。

20.一种用于将不同型号的两个或多个紧固件插入工件的紧固设备，该紧固设备包括冲头和镦锻模，其中，所述镦锻模的镦锻容积是可调的，并且其中所述紧固设备还包括被构造成调节所述镦锻模的镦锻容积的致动器和控制设备，所述控制设备被构造成根据第一型号的第一紧固件的尺寸和/或硬度选取所述镦锻模的第一镦锻容积以镦锻被插入到工件中的所述第一紧固件，以及根据第二型号的第二紧固件的尺寸和/或硬度选取所述镦锻模的第二镦锻容积以镦锻被插入到工件中的所述第二紧固件，其中，所述第一紧固件和所述第二紧固件具有不同的尺寸和/或硬度。

21.根据权利要求20所述的紧固设备，其中，所述控制设备被构造成以自动的方式选取所述镦锻模的镦锻容积。

22.根据权利要求20所述的紧固设备，其中，所述控制设备被构造成基于在先存储的信息和/或反馈来选取所述镦锻模的镦锻容积。

23.根据权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备，其中，所述致动器和所述控制设备被构造成在镦锻所述第一紧固件和所述第二紧固件的过程中固定所述镦锻模的镦锻容积。

24.根据权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备，其中，所述镦锻模至少部分地由位于孔内的杆的表面形成，所述杆能够在所述孔内移动以改变所述镦锻模的镦锻容积。

25.根据权利要求24所述的紧固设备，还包括被构造成在镦锻紧固件的过程中决定所述杆在所述孔内的位置的可调端挡。

26.根据权利要求25所述的紧固设备，其中，所述可调端挡包括能够在决定所述杆在所述孔内的位置的多个状态之间移动的凸轮。

27.根据权利要求26所述的紧固设备，其中，所述凸轮为被构造成围绕转动轴线转动的板。

28.根据权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备，其中，所述镦锻模至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，所述壳体能够相对于所述杆移动以改变所述镦锻模的镦锻深度。

29.根据权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备，其中，所述镦锻模至少部分地由位于壳体中的孔内的杆的表面形成，并且至少部分地由位于所述杆与所述壳体之间的套筒形成，所述套筒能够相对于所述杆和所述壳体移动以改变所述镦锻模的镦锻直径。

30.根据权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备，还包括被构造成向所述控制设备提供在紧固过程中所测量的反馈的一个或更多的传感器。

31.根据权利要求30所述的紧固设备，其中，所述控制设备被构造成基于所述反馈确定并选取所述镦锻模的将提供改进的紧固的镦锻容积。

32.根据权利要求30所述的紧固设备，其中，所述一个或更多的传感器被构造成测量所述冲头的移动、由所述冲头承受的力和由所述镦锻模承受的力中的一者或多者。

33.根据权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备，其中，所述控制设备被构造成在所述紧固设备在第一紧固位置与第二紧固位置之间移动的同时或者在所述工件在第一紧固位置与第二紧固位置之间移动的同时改变所述镦锻模的镦锻容积。

34.根据权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备，其中，所述控制设备被构造成在紧固件已被被镦锻之后选取与所述镦锻容积不同的容积，由此分开或辅助分开工件材料与所述镦锻模。

35.一种紧固系统，该紧固系统包括权利要求20至22中的任一项所述的紧固设备、铆钉给送系统和控制系统。

36.一种制造车辆的方法，所述方法包括使用权利要求20至34中的任一项所述的紧固设备或权利要求35中所述的紧固系统将工件紧固在一起。