CN105916625A - 安装组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于点接合装置的安装组件，包括第一支撑臂(24)。第一支撑臂(24)具有安装面(26)以及构造为容纳驱动器或砧座的容纳部。所述安装组件还包括构造为与所述驱动器或砧座接合的对准架(28)。所述对准架(28)能够在所述第一支撑臂(24)的所述安装面(26)上的多个位置之间移动。所述安装组件还包括构造为将所述对准架(28)固定在所述多个位置中的任意位置处的夹紧组件(52,29,66a,66b,70,70b或52,29,88,92,98,90,96)。

Description

安装组件
本发明涉及一种可以用于点接合装置中的安装组件，所述点接合装置例如为自冲铆接工具。
作为一种点接合技术，自冲铆接(SPR)利用凸模驱动自冲铆钉进入被支撑在凹模上的层状工件中。所述凹模定形为使得：当铆钉被驱动朝向凹模进入工件内时，该工件的材料发生塑性变形。工件材料的这种流动导致：铆钉的环形末端向外展开并由工件材料的顶锻环形部分(upset annulus)包裹。铆钉的展开的末端与工件的顶锻环形部分互锁防止了铆钉移动或工件各层分离。
铆钉插入工件是通过利用线性驱动器(如液压缸或电动线性驱动器)而实施的，所述线性驱动器安装在反力框架的支撑臂上并与安装在所述反力框架的另一支撑臂上的砧座相对。线性驱动器向静止的工件和凹模驱动凸模和铆钉，或向静止的铆钉和凸模驱动凹模和工件。
在实施点接合技术(如SPR)中的一种重要因素是反力框架保持凸模与凹模对准的能力，这因为这些部件的未对准能够产生出不符合要求的接合。例如，如果铆钉被偏心地朝向凹模驱动，塑性变形的材料的流动将被破坏。这种破坏流动可能阻止铆钉准确地被顶锻，损坏接合。
此外，反力框架常常随着凸模驱动铆钉而遭受相对较高的载荷。该较高的载荷会导致所述框架在一段时间后扭曲，损坏前述的准确的对准。因此，用于点接合技术(如SPR)的反力框架必须非常坚固，且要被制造为相当精确。这些限制对框架的制造成本具有显著影响。进一步地，框架所需的精确性意味着，如果之前的符合要求的框架在工作场所作业期间遭受意外撞击，则必须更换所述之前的符合要求的框架。
由机械臂操作的点接合工具中也存在类似问题。机械臂以使驱动器和/或砧座被操作为与空间中的某一点对准为基础而程序化，并且在进行点接合操作之前，所述机械臂将该点定位于工件上所要求的位置处。如果驱动器和/或砧座事实上未与该点对准，则当机械臂将该点定位于工件上的正确位置时，驱动器和/或砧座将与工件上的另外的点对准。因此，该工具将生产出位于错误位置的接合。这可能提出凸模和凹模必须对准的用于点接合技术的额外问题，并且可能也存在关于不使用凹模的点接合技术——如盲铆接——的担忧。
通常地，用于点接合技术(如SPR)中的驱动器利用锁紧螺母安装于反力框架。所述框架具有通孔，所述驱动器以极小的间隙容纳于该通孔内(因而驱动器的对准取决于该孔的对准)。驱动器具有安置在该孔的一端(离驱动器的输出轴最远的一端)的肩部以及从该孔的另一端突出的外螺纹部。通过将锁紧螺母螺接于驱动器的螺纹部直至其与支撑臂接触，从而将该驱动器保持在适当位置。
这种固定驱动器的方法存在的一个问题是，螺母必须极其拧紧。在铆钉插入过程中，当向前驱动凸模或凹模时，驱动器被以相等的力向后推动。螺母必须提供足够的轴向力，以防止这种向后的力将驱动器的肩部提起离开支撑臂。如果所述肩部从支撑臂提起了即使很小的移动量，则这提供了磨损的机会，进而依次能够影响承重部的强度并使驱动器结合至孔内，导致移动非常困难。近年来，由驱动器提供的力的量(即将驱动器的肩部从支撑臂提起的向后的力的量)不断增加。因而，螺母所需的拧紧度也同样增加。在某些情况下，并不能允许这种增加的力，因为如果螺母被拧紧至所要求的程度，其螺纹将会向内带动驱动器的螺纹部，这会挤压驱动器并损坏其功能。
即使驱动器具有足够的强度以允许锁紧螺母充分拧紧，能够将该螺母拧紧的扭矩的量也可能超出组装工人借助适当的工具所能产生的扭矩的量。因此，所述螺母需要使用昂贵且笨重的动力机器来拧紧。
本发明的一个目的是减轻或消除一个或多个前述缺点，并且/或者，提供一种改善的或可选的反力框架、点接合装置、产品或制造产品的方法。
根据本发明的第一个方案，提供一种用于点接合装置的安装组件，其中，所述安装组件包括第一支撑臂；所述第一支撑臂具有安装面以及构造为用于容纳驱动器的容纳部；所述安装组件还包括构造为与所述驱动器接合的对准架；所述对准架能够在所述第一支撑臂的所述安装面上的多个位置之间移动；所述安装组件还包括构造为将所述对准架固定在所述多个位置中的任意位置处的夹紧组件。
能够在安装面上移动的对准架可以调整驱动器的位置，例如使其与砧座对准或与空间中的点对准，驱动器与其对准用于校准机械操纵。因此，在点接合装置组装过程中安装组件在被调整为使砧座与驱动器对准之前可制造为具有较低的尺寸公差。在安装组件连续使用而发生扭曲时，其也能够进行调整或再调整，这可以允许其不必制造为笨重的(因而较轻)，并且/或者，使用较少的昂贵材料。此外，由于意外碰撞而发生变形后，安装组件也可以被调整或再调整，无需购买更换件且减少了将装置返回用于服务的停机时间。能够在安装面上移动的对准架提供了用于更改驱动器位置的显著简化和易于操作的机构。
所述容纳部可以包括孔，该孔相对于所述驱动器为加大的(oversized)。
在对准架与安装面之间，可以设置有一个或多个中间部件，如高摩擦材料的垫片或片材。所述安装面可以是平面，也可以不是平面。
当通过驱动器能够移动的部件朝向砧座前进时，该砧座可以作为实施点接合操作的部件。例如，在SPR中，驱动器朝向静止的工件和凹模驱动凸模和铆钉时，所述凹模形成砧座(或砧座的部分结构)。类似地，驱动器朝向静止的凸模和铆钉驱动凹模和工件时，所述凸模形成砧座(或砧座的部分结构)。
第一支撑臂的容纳部可以为孔(例如如图2所示地)。可选地，其可以形成为任意其他形式，如缺口、沟槽、一对指状件、或一排突耳，其中所述一对指状件构造为将驱动器容纳在其间。所述对准架可以具有用于与驱动器接合的定位部，其可以具有一个或多个上述结构，或者可以具有任意其他适当形式。
所述对准架可以能够移动至所述安装面上的在连续区内的任意位置。这可以设置较少的对准架位置约束结构，以获得更好的调节性。
可选地，对准架可以能够移动至多个离散位置。例如，其可以利用螺栓固定在安装面上。在该实施方式中，其仅可以固定在对准架与安装面上的螺栓孔对准的位置。
所述多个位置可以沿所述第一支撑臂的纵向轴线间隔开。可选地，所述多个位置可以横跨所述第一支撑臂的横向宽度间隔开。
例如，所述多个位置可以沿第一支撑臂的纵向轴线在沿其横向宽度的相同点处间隔开；可以横跨第一支撑臂的横向宽度在沿其纵向轴线的相同点处间隔开；或者，可以按照第一支撑臂的长度和宽度分布。
在根据本发明第一方案的安装组件中，夹紧组件可以包括安装突耳。该安装突耳可以能够相对所述对准架和所述安装面固定。由于所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面在多个位置之间移动，从而可以使所述对准架能够在所述安装面上的所述多个位置之间移动。
例如，安装突耳可以相对于安装面在三个纵向位置之间移动，并且，所述对准架可以相对安装突耳在三个横向位置之间移动。在这种情况下，对准架可以固定至安装面上的九个不同位置处。
可以利用一个或多个定位螺钉，使得所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面固定。
定位螺钉的使用可以提供了用于固定安装突耳的显著简单和/或易于操作的机构。
在安装突耳能够利用一个或多个定位螺钉相对对准架和/或安装面固定的情况下，其也能够利用其它机构以及通过所述一个或多个定位螺钉相对所述特征固定。
可以利用一对或多对对立设置的定位螺钉，使得所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面固定。
在利用一对或多对对立设置的定位螺钉使得所述安装突耳能够固定的情况下，至少一个所述定位螺钉可以定位成作用于楔形件，该楔形件推动所述安装突耳与所述对准架和/或所述安装面相对彼此移动，从而使所述对准架朝向所述多个位置中的至少一个位置移动，该楔形件具有倾斜面(camsurface)，该倾斜面被定位借以紧固其相关联的定位螺钉。
在可选结构中，安装突耳、以及/或者对准架和/或安装面可以设置有倾斜面，该倾斜面定位成通过一个或多个所述定位螺钉直接或间接地被起作用。
可选地，或者除了定位螺钉之外，可以利用一个或多个填隙片，使得所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面固定。
填隙片的使用也可以提供用于固定安装突耳的显著简单和/或易于操作的机构。
在这种结构中，安装突耳可以被容纳在安装面上的凹腔内，并且通过在凹腔的侧壁与安装突耳之间捶入具有适当尺寸的楔形填隙片而定位于所述凹腔内。
所述对准架或所述安装面可以限定有导槽，所述安装突耳的至少一部分可滑动地容纳在该导槽内，或者，所述安装突耳可以限定有导槽，所述第一支撑臂或所述对准架的至少一部分可滑动地容纳在该导槽内，所述导槽定位为限制所述安装突耳与所述对准架的相对移动或所述安装突耳与所述安装面的相对移动。例如，所述导槽可以将所述相对移动限定在平面内或沿直线的移动。
所述安装组件还可以包括驱动器固持组件，该驱动器固定组件构造为将所述驱动器夹紧至所述安装组件上。
所述驱动器固持组件可以包括绕所述驱动器周向地定位的多个螺栓和/或螺母。
利用多个螺栓和/或螺母固定驱动器可以消除对锁紧螺母的需求，因而消除了锁紧螺母向内挤压驱动器的侧壁的可能性(如上所述地)。另外，利用多个螺栓和/或螺母提供夹紧力可以允许必须施加的载荷在其之间分担。这可以减少拧紧各个螺栓或螺母所必须达到的扭矩，使得夹紧力通过拧紧螺栓/螺母所达到的扭矩累积产生，其可以由组装工人利用标准工具实现。
夹紧组件可以包括2个、3个、4个、5个或更多个螺栓。这些螺栓可以以基本均匀的间隔环绕驱动器。当螺栓和/或螺母环绕驱动器周向地定位时，其可以或不可以以基本均匀的间隔环绕驱动器，并且/或者以与驱动器具有基本相等的径向距离设置。
所述安装组件还可以包括第二支撑臂，该第二支撑臂具有构造为容纳砧座的容纳部，所述安装组件限定有在所述第一支撑臂的所述容纳部与所述第二支撑臂的所述容纳部之间的跨度线(span)。
所述第一支撑臂和第二支撑臂可以从中央毂部伸出，从而形成反力框架，如C形框架。
由于对准架定位在支撑驱动器的支撑臂上，这具有允许安装结构的环绕砧座的区域具有最小尺寸的优点，从而能够进入工件内的小空间中。
所述安装面可以朝向远离所述第二支撑臂的方向。这可以使得对准架定位于支撑臂之间的空间外侧，从而易于接近并减少了定位在支撑臂之间的工件碰撞到对准架的机会。
可选地，安装面可以定位成使得其面向所述第二支撑臂，或者可以以任意其他适当的定向来定位。
所述安装面可以与所述跨度线基本垂直。
与所述跨度线基本垂直的安装面可以使得对准架在其上移动，而不会显著改变其离第二支撑臂的容纳部的距离，该距离平行于跨度线。这可以使得在不改变驱动器与砧座之间的距离的情况下调整二者的对准。如果调整驱动器与砧座的对准显著改变了其距离，则驱动器的可操作行程长度也会显著改变，这可能导致驱动器控制系统必须进行再校准以防止后续铆钉插入过量或欠量。
本发明的第一个方案还可以包括用于点接合装置的驱动器安装组件，其中，所述驱动器安装组件包括第一支撑臂，该第一支撑臂包括安装面以及构造为容纳驱动器的驱动器容纳部，所述驱动器安装组件还包括构造为与所述驱动器接合的对准架，所述对准架能够在所述第一支撑臂的所述安装面上的多个位置之间移动，并且，所述驱动器安装组件还包括构造为将所述对准架固定在所述多个位置中的任意位置处的夹紧组件。
根据本发明的第二个方案，提供一种包括砧座、驱动器、凹模、用于驱动紧固件或进行铆接或点焊操作的凸模，以及根据本发明第一个方案提供的包括有第二支撑臂的安装组件，其中，所述驱动器容纳于第一支撑臂的容纳部，且所述凹模容纳于第二支撑臂的容纳部，并且，所述凹模和所述凸模中的一者安装于所述驱动器上以能够移动，所述凹模和所述凸模中的另一者形成所述砧座的至少部分结构。
本发明的第二个方案可以提供一种能够以较低成本制造的点接合装置，并且/或者，由于结合本发明第一个方案所列出的理由，其能够更好地适应扭曲或意外损坏。
可以由凸模驱动的紧固件的示例包括自冲铆钉、无头铆钉、盲铆钉、大头钉和焊钉。凸模和凹模可以用于执行铆接。
本发明第二个方案的点接合装置可以为自冲铆接装置。在该情况下，可以认为成有两种不同构造的凸模和凹模。在第一种构造中，凸模安装至驱动器，且砧座包括凹模，同时驱动器由对准架接合。在第二种构造中，凹模安装至驱动器，且砧座包括凸模，同时驱动器由对准架接合。
所述安装组件还可以包括第二对准架，该第二对准架构造为与所述驱动器接合，所述第二对准架能够在所述第一支撑臂的第二安装面上的多个位置之间移动，所述安装组件还包括构造为将所述第二对准架固定在所述多个位置中的任意位置处的夹紧组件。
根据本发明的第三个方案，提供一种制造产品的方法，该方法包括利用根据本发明的第二个方案的装置将工件的两层或更多层接合在一起。
本发明的第三个方案可以提供一种制造产品的方法，其中，由于结合本发明第一个方案所列出的理由，因此工具成本显著减少，并且，不易受到由于反力框架扭曲或损坏导致的破坏的影响。
根据本发明的第四个方案，提供一种产品，该产品包括利用根据本发明第二个方案的装置和/或根据本发明第三个方案的方法接合在一起的两层或更多层所形成的工件。
本发明的第四个方案提供了一种产品，由于结合本发明第一方案至第三个方案所述的理由，因此该产品能够以有利的降低成本方式制造并且/或者具有更高的精度。
在本发明的第三个方案和/或第四个方案中，所述产品可以为车辆(如摩托车、轿车、厢式货车、卡车或航空器)。工件的各层的示例包括车辆底盘、绝热/隔音板和车身板。
现在将结合附图，仅仅以示例形式对本发明的具体实施方式进行说明，其中：
图1为本发明第一实施方式的工具头组件的立体图；
图2为第一实施方式的工具头组件的局部的立体图；
图3为第一实施方式的第一支撑臂的立体图；
图4为从下侧观看的第一实施方式的工具头组件的局部的竖直剖面视图；
图5为第一实施方式的第一支撑臂的纵向剖面视图；
图6为第一实施方式的工具头组件的局部的俯视剖面图；
图7为本发明第二实施方式的第一支撑臂的立体图；
图8为第二实施方式的第一支撑臂的局部的俯视剖面图；
图9为第二实施方式的第一支撑臂的纵向剖面视图；
图10为第二实施方式的第一支撑臂的局部的横向剖面视图；以及
图11为本发明的改进的第二实施方式的局部剖视图。
图1所示为根据本发明第一种实施方式的点接合装置的工具头组件2。所述装置为自冲铆接工具。所述工具头组件2可以通过机械臂而相对工件操纵，或者固定于基座上，工件相对于该基座移动。所述工具头组件包括反力框架4形式的安装组件、驱动器6以及砧座8。在该实施例中，砧座8包括凹模10，驱动器6能够驱动工具鼻组件12，该工具鼻组件12内设置有可往复的用于驱动自冲铆钉(不可见)的凸模(不可见)。所述工具鼻组件具有铆钉喂入机构14，通过该铆钉喂入机构14可以连续地将来自物料源(bulksource)的铆钉提供给凸模，以插入工件中。对于铆接工件(不可见)的各层，将工件支撑在凹模10上，驱动器6使得鼻组件12向该工件前进。当鼻组件12的末端接触到工件(不可见)时，凸模从鼻中向下移动，且铆钉被插入工件中，以将上述工件的各层接合在一起。
反力框架4基本呈C形(并且可以称作C形框架)。该反力框架包括毂部16，同时从该毂部16突出第一支撑臂24和第二支撑臂20。该第二支撑臂20具有以通孔22形式的砧座容纳部，砧座8的细长柄部23容纳在该通孔22内。所述柄部23和通孔22过盈配合，以使凹模的精确位置由通孔的位置决定。由于通孔22的位置是固定的，因此仅能够通过调节驱动器6的位置来调节该驱动器6相对于凹模10的位置。
如图2和图3中更详细地所示(后者单独地显示了第一支撑臂24)，第一支撑臂24具有安装面26，该安装面26上固定有对准架28。在该实施方式中，所述安装面26朝向远离第二支撑臂20的方向。对准架28通过螺栓29保持抵接于该安装面26并具有定位部(在该实施例中即孔眼30形式的驱动器定位部)，驱动器6能够紧密地容纳在该定位部中。孔眼30定尺寸成使得驱动器6能够以过盈配合形式容纳在其中。当驱动器6这样被容纳时，过盈配合防止该驱动器6和对准架相对于彼此移动。
如图3所示，第一支撑臂24还具有容纳部，用于容纳贯穿其的驱动器6，在该实施例中即形成为孔32形式的驱动器容纳部。然而，该孔32的直径大于对准架28上的孔眼30的直径。该孔32还大于驱动器6，因而，在该孔32内，通过移动对准架(将在随后详细说明)，驱动器能够横向移动(多至某一点)。因此，驱动器6的位置(以及驱动器6与凹模8的对准)由对准架的定位部30相对于第一支撑臂24的孔32的位置决定，也就是由对准架28在安装面26上的部位决定。孔32可以称为加大孔(因为其直径显著大于驱动器6，从而允许驱动器在该孔中横向移动)。
参照图1和图2，驱动器6通过驱动器固持组件34而相对对准架固定。所述驱动器固持组件34包括通过四个螺栓40连接在一起的两个法兰36、38。驱动器6具有肩部42，该肩部42安置在对准架28上。其中一个法兰36定位于肩部42的与所述对准架28相对的一侧，另一个法兰38定位于所述第一支撑臂24的与第一个法兰36相对的一侧。法兰36、38通过螺栓40连接，各个螺栓40延伸穿过法兰38上的平孔(plain bore)、穿过弹性保护套44并穿入法兰36上的螺纹孔中。在图1和图2中，仅螺栓40的螺柄部的远端可见。通过拧紧螺栓40，可以将法兰36、38推向彼此。随着法兰36、38向彼此推进，法兰38牢固支撑第一支撑臂24，法兰36将驱动器6的肩部42紧靠对准架28夹紧，而由此使对准架抵靠在安装面26上。典型地，螺栓40被拧紧至能够产生高于驱动器的操作力的载荷，从而，在使用中，不存在驱动器相对于支撑件或对准架28的轴向移动。此外，螺栓载荷经常提供与表面的接触，因而提供摩擦接触，以防止驱动器6相对于支撑件或对准架28的横向移动。需要注意的是，在理论上，一旦驱动器固持组件的螺栓40已经被施以扭矩至其正确的设定值，对准支架螺栓29就可以被释放/移动。在实践中，螺栓29固持对准架28将会被保持，以在螺栓40不能准确发挥作用时防止任意的驱动器横向移动。由于孔32为加大的，其不与驱动器的侧壁接触，而因此可以避免磨损和卡住。螺栓40的夹住效果足以提供充分的摩擦系数，以即使在全部载荷下也会防止横向移动。
智能螺栓(如设置有应变仪的螺栓)能够用于监测何时达到适当的扭矩。计量扭矩的一种可选方法是在螺栓头下设置载荷监测垫圈，当达到适当扭矩时或当处于过载条件下，其颜色会发生改变。由于驱动器的过度输出或扭矩过大，可能导致发生过载。在使用中，也可以通过应变仪主动监测作用于螺栓上的载荷，螺栓的外部及其可接近的部分使得这具有可行性。
利用临时安装在对准架上的机械对准杆或激光，可以预设对准架28的位置。在该实施例中，当对准架定位后，驱动器6能够安装至对准架28，并使驱动器固持组件34拧紧。对准架28的预设位置将保持对准。机械对准杆可以包括从保持件延伸的杆，所述保持件构造为由对准架28容纳。杆的长度可以设置为基本延伸至在C形框架的相对侧的凹模，从而可以容易地确定其相对于凹模的位置。激光可以设置于构造为由对准架容纳的保持件内，并产生朝向C形框架的相对侧的激光束。在将安装凹模的位置，可以设置标靶。该标靶可以包括如下的十字形或其他形状：能够指示凹模在安装时所位于的中心所在的点(激光束应当指向的点)。
如果驱动器6已经安装完且期望调整其位置，则驱动器固持组件34将被松开，并且对准架28将会移动，以将驱动器的鼻部调整为与凹模对准(可以在鼻部中插入对准销并使之与凹模凹槽接合)。使用这种方法的风险在于，由于对准架28的厚度有限，在驱动器6相对对准架的方位上存在一些间隙(这可能降低驱动器与其对准的精确度)。为减小或避免这个，对准架28可以包括能够将其夹紧至驱动器6的夹紧部(未示出)。该夹紧部可以例如包括对准架上的裂缝，该裂缝位于对准架的与螺栓29相对的一端。可以拧紧在裂缝的任一侧上的、穿过对准架的螺栓，从而将对准架的在裂缝任一侧上的部件连接在一起。这能够将对准架28夹紧抵靠于驱动器6，从而在对准期间保证对准架和驱动器之间不存在间隙。完成对准之后，可以将驱动器固持组件34拧紧。之后，可以利用螺栓释放夹紧部。可选地，夹紧部可以保持拧紧状态。
反力框架4限定有位于第一支撑臂24的驱动器容纳部32与第二支撑臂20的砧座容纳部22之间的跨度线46。在该实施方式中，安装面26与该跨度线垂直。为了优化性能，期望将驱动器6对准，使得其中心线(在该实施例中即凸模的中心线)与跨度线46共线。如下所述地，这可以通过设置(或调整)对准架28固定在安装面26上的位置而实现。
图4所示为在驱动器固持组件34的两个法兰之间的一点处截得的截面视图(从图1至图3的立体图向上观看)，该截面通过第一支撑臂24。图4中顶部的部件为驱动器6的电机组件48(在图1的顶部处可见)的部分。如上所述，第一支撑臂24上的孔32大于驱动器6(在沿其长度方向上的相应点处)，以允许其移动的自由度。如上所述，通过调节对准架28固定在安装面26上的位置，可以调节驱动器6在驱动器容纳部32内的位置。如此图所图示地，对准架28以驱动器与第一支撑臂24上的孔32不同心的位置形式来固定在安装面(图1至图3中的26)上。这使得驱动器6与砧座(图1中的8)对准，而砧座不与第一支撑臂24上的孔32的中心轴线对准。如果驱动器的对准由孔32的位置决定，则就是这种情况的常规反力框架中，砧座未与孔32的中心轴线对准就会导致工具头组件不当地运行。
图5所示为在将螺栓29(图3)定位的点处沿其长度截得的通过第一支撑臂24的纵向截面示意图。在该实施方式中，对准架28通过安装突耳52固定在安装面26上，所述安装突耳52容纳在安装面26上的(即第一支撑臂24上的)凹槽54内。安装突耳52从安装面26突出并伸入至对准架28上的凹腔55内。如上所述地，螺栓29将对准架28保持抵靠在安装面26上。螺栓29的头部56定位成作用于对准架28上，且螺栓的螺柄部58贯穿对准架上的光孔60、穿过安装突耳52上的光孔62并伸入第一支撑臂24上的螺纹孔64中。为了将对准架28保持抵靠在安装面26上，螺栓被拧紧使得其头部56(从图5视角看向下)推动安装架抵靠在安装面26上。
在该实施方式中，对准架28固定至安装面26上的位置能够通过安装突耳52相对于第一支撑臂24移动来在第一支撑臂24的横向宽度(从图5视角看自右至左延伸)的位置之间调整，并能够通过使对准架27相对于安装突耳52移动来在沿第一支撑臂的纵向长度(从图5视角看垂直纸面向里)的位置之间调整。这种调整可以在驱动器和/或砧座定位中发生，或者这些部件可以随后安装。图5示出能够调整安装突耳52的横向位置的机构。安装面26上的凹槽54的纵向长度(从图5视角看垂直纸面向里)定尺寸成使得与安装突耳52的纵向长度紧密配合。然而，凹槽54的横向宽度(从图5视角看自左至右)大于安装突耳52的横向宽度。由此，凹槽54形成为导槽，以防止安装突耳52的纵向移动，而允许其横向移动。该导槽还能够允许突耳的垂向(从图5视角看)移动，但这被螺栓29阻止。
安装突耳52利用一对对立设置的定位螺钉66a、66b固定在凹槽54内的所期望的横向点处，所述定位螺钉66a、66b被容纳在第一支撑臂上的横向对准的螺纹孔68中。通过松开定位螺钉66a并拧紧定位螺钉66b，可以使安装突耳52向左(从图5视角看)移动；通过松开定位螺钉66b并拧紧定位螺钉66a，可以使安装突耳52向右(从图5视角看)移动。通过拧紧该两个定位螺钉66a、66b，可以将安装突耳52固定在所期望的位置，以将其夹持在适当位置。由于安装突耳52可以固定在凹槽54的横向端壁之间的任意点处，因此对准架28能够固定在横向连续区内的任意位置。
图6所示为第一支撑臂24在垂直面内(从图1至图3及图5视角看)的截面图，其中该垂直面位于剖切安装突耳52和对准架28两者的位置。该附图示出能够调整突耳的纵向位置的机构。对准架28上的孔眼55的横向宽度(从图6视角看从左至右的宽度)定尺寸成使得与安装突耳52的横向宽度紧密配合。然而，该孔眼55的纵向长度(从图6视角看垂向长度)大于安装突耳的纵向长度。由此，孔眼55形成为导槽，以防止对准架18相对于安装突耳52的横向移动，而允许纵向移动。该导槽55还可以允许对准架28的垂向(从图6视角看垂直纸面向里)的移动，但这被螺栓29阻止。
对准架28利用另一对对立设置的定位螺钉70a、70b来相对于安装突耳52固定在所期望的纵向点处，所述定位螺钉70a、70b被容纳在第一支撑臂24上的横向对准的螺纹孔72内。各个定位螺钉70a、70b作用于相应的楔形件74a、74b上，该楔形件74a、74b中的每一个分别具有倾斜面76a、76b。
通过松开螺钉70a并拧紧螺钉70b，可以使对准架28沿纵向远侧方向(从图6视角看向下)移动。拧紧定位螺钉70b推动楔形件74b抵靠在安装突耳52上，且该楔形件的倾斜面76b相对对准架28沿纵向近端方向(从图6视角看向上)推动安装突耳52。由于安装突耳通过安装面26上的凹槽(图5中54)被纵向固定，因此将导致对准架28沿安装面26向纵向远端方向移动。在该移动过程中，安装突耳52带动楔形件76a至左侧(从图6视角看)并使之进入由松动设置的定位螺钉70a提供的空间中。
类似地，通过松开定位螺钉70b并拧紧定位螺钉70a，可以使对准架28向纵向近端方向(从图6视角看向上)移动。拧紧定位螺钉70a推动楔形件74a抵靠在安装突耳52上，且该楔形件的倾斜面76a相对对准架28向纵向远端方向(从图6视角看向下)推动安装突耳52。由于安装突耳通过安装面26上的凹槽(图5中54)被纵向固定，将导致对准架28沿安装面26向纵向近端方向移动。在该移动过程中，安装突耳52带动楔形件76b至右侧(从图6视角看)并使之进入由松动设置的定位螺钉70b提供的空间中。
通过拧紧定位螺钉70a、70b，可以使对准架28相对安装突耳52固定在所期望的纵向位置，以将安装突耳夹持在凹腔55内的所期望位置处。由于对准架28能够相对安装突耳52固定在任意点(其中，安装突耳位于凹腔55的纵向端壁之间)，对准架28也能够固定在纵向连续区内的任意位置处。由于对准架28也能够固定在横向连续区内的任意位置处，因此在该实施方式中，对准架能够固定在平面连续区内的任意位置(所述平面连续区与安装面26共面)。
将对准架28固定在安装面26上的所要求的位置处的部件统称为夹紧组件。在该实施方式中，夹紧组件包括安装突耳52、螺栓29、定位螺钉66a、66b、70a、70b以及楔形件74a、74b。如上所述地，在该实施方式中，夹紧组件也形成能够使对准架28在安装面26的不同位置间移动的机构。但是，在其他实施方式中，夹紧组件仅可以构造为将对准架固定在如下的位置：需要通过其他方式(如手动操作)移动至该位置。
注意的是，在凹腔55的纵向端壁上设置的定位槽78仅是制造对准架28的铣削工艺的人工产物。其对于避免凹腔55的圆角80存在于妨碍楔形件74a、74b移动的位置是必要的。此外，需要注意的是，在图6中并未示出砧座(图1中的8)。
本发明第二种实施方式的反力框架的第一支撑臂24如图7至图10所示。将显而易见的是，该第二种实施方式与第一种实施方式相似，因此将在这里仅描述其不同之处。
在该第二种实施方式中，螺栓29通过垫圈88作用于对准架28上，从而将其夹紧抵靠在安装面26上。由于对准架上的凹腔55是敞口的(也就是说，当对准架28固定在安装面26时，凹腔是暴露的)，因而所述垫圈是必要的。此外，凹腔55在纵向上和横向上均大于安装突耳55。并且，安装面26上的凹槽54与安装突耳52过盈配合，从而使安装突耳在纵向上和轴向上相对第一支撑臂24固定。由此，对准架28在安装面26上的位置仅由该对准架28相对于安装突耳52的位置决定。
图8和图9示出了一种能够使对准架28横向移动的机构。图8所示为第一支撑臂24在垂直面内(从图7视角看)的截面图，其中该垂直面位于剖切安装突耳52和对准架28两者的位置。图9示出了纵向截面图(指向纸面向里的纵向远端方向)。在该实施方式中，利用填隙片90和容纳在横向对准的螺纹孔94中的定位螺钉92，对准架28相对于安装突耳52(从而相对于安装面26)横向固定。定位螺钉92将安装突耳52夹紧抵靠在填隙片90上。为了使对准架28移动至从图8视角看的左侧(移动至图9的右侧)，可以松开定位螺钉92，更换为较薄的填隙片90，再重新拧紧定位螺钉，从而将对准架固定在适当位置。敞口的凹腔55较容易地出入，以更换填隙片90(尽管需要移除螺栓和垫圈以提供出入)。类似地，为了使对准架移动至从图8视角看的右侧(移动至图9的左侧)，可以松开定位螺钉92，更换为较厚的填隙片90，再次拧紧定位螺钉，以将对准架28固定在适当位置。
图8和图10示出了一种能够使对准架28纵向移动的机构。图10示出了第一支撑臂24的横向截面。该机构与用于使对准架28能够横向移动的机构基本相同。利用填隙片96和容纳在纵向对准的螺纹孔100中的定位螺钉98，对准架28相对于安装突耳52(从而相对于安装面26)纵向地被固定。为了使对准架28沿纵向远端方向移动(从图8视角看向下，至图10中的左侧)，可以松开定位螺钉98，更换为较厚的填隙片96，再重新拧紧定位螺钉，从而将对准架固定在适当位置。为了使对准架沿纵向近端方向移动(从图8视角看向上，至图10中的右侧)，可以松开定位螺钉92，更换为较薄的填隙片90，再次拧紧定位螺钉，以将对准架28固定在适当位置。
在该实施方式中，夹紧组件包括安装突耳52、螺栓29、垫圈88、定位螺钉92、98以及填隙片90、96。该夹紧组件还可以包括填隙片90和或填隙片96所能够更换成的其他填隙片(不可见)，以能够更改对准架28在安装面26上的位置。可选地，夹紧组件可以不包括其他填隙片(如此，仅能通过交换填隙片90、96的位置，或者通过移除一个填隙片或一起移除两个填隙片，将能够使对准架28移动)。由于对准架28利用填隙片固定，且仅采用具有准确厚度的填隙片来将对准架固定在适当的位置，因而可以认为对准架28能够在多个离散位置之间移动，。然而，由于填隙片可以被制造为任意所期望的尺寸，该第二种实施方式的对准架28也可以认为能够固定在平面连续区内的任意位置。
该第二种实施方式的优点在于，其不需要在第一支撑臂24中存在任何螺纹孔。这是有益的，因为此类螺纹孔会降低第一支撑臂24(其承受高载荷)的强度，此外还因为材料难以用机器加工(小孔)。
图11所示为本发明的一种改进的实施方式。该改进的实施方式相应于上述图7至图10所示的第二种实施方式，且如上所述地，区别在于在第一支撑臂24的相对端(即第一支撑臂的下侧)设置有第二对准架31。以上结合第二种实施方式描述的部件可以用于将该第二对准架31固定至第一支撑臂24。这些部件在图11中被省略。该改进的实施方式可以使得驱动器(未示出)的定向更稳定，因为其在两个独立的轴向位置保持驱动器。第二对准架31可以例如在对准驱动器期间使用，然后在安装并拧紧驱动器固持组件34(见图1)之前移除。可选地，第二对准架31可以在对准驱动器后以及驱动器操作期间保持在适当位置。
尽管结合本发明第二种实施方式示出了第二对准架31，但该第二对准架31可以结合本发明任意实施方式使用。
在一种实施方式中，可以在第一支撑臂24的下侧设置单一的对准架，而无需在该第一支撑臂的上侧设置对准架。
如图11所示，对准架28中的孔86以及穿过第一支撑臂24的孔87。所述孔86在图3和图7至图10中亦可见，但并未在上文中进一步描述，因为结合图11所示的剖视图能够最容易地理解其作用。孔86和孔87(如果存在的话，连同第二对准架31上的孔89一起)容纳有螺栓(未示出)。孔87相对于螺栓的直径为加大的，从而当螺栓位于原位置时能够使对准架28横向移动。这使得驱动器可以以前述方式实施对准。当驱动器已经对准后，可以在所述螺栓上螺接螺母并拧紧，从而将对准架28夹紧至第一支撑臂24。这提供了第二点，在该第二点处，对准架28固定至第一支撑臂24。这具有优点，因为能够防止绕螺栓29的枢转运动，否则，这种枢转运动可能发生(例如在拧紧驱动器固持组件34(见图1)期间)。
将意识到的是，在不背离随附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可以对上述设计进行多种修改。例如，尽管此处已经结合SPR对本发明进行了说明，但其也可以等效地用于任意其他适当类型的点接合装置中，如搅拌磨擦点焊工具、实心铆接工具、铆焊工具或电力点焊工具。此外，尽管上述实施方式描述了其中将对准架夹紧抵靠在安装面的装置，但是在其他实施方式中，可以通过任意其他适当的机构防止其从安装面提起。例如，其可以通过用于使驱动器和驱动器容纳部相对固定的驱动器固持组件而被夹紧抵靠在安装面上。
尽管在上述实施方式中对准架可以沿纵向轴线和横向轴线移动，但在其他实施方式中，其可以在任意适当的方向上或多个方向(可以为彼此垂直或不垂直)的组合移动。此外，尽管以结合的形式描述了用于将对准架固定至安装面上的机构的具体特征，但这不应解释为对本发明的限制。各个特征可以单独地或与任意实施方式的任意其他特征结合呈现。例如，在改进了的第二种实施方式中，在纵向对准的螺纹孔中的定位螺钉可以替代地位于另外的横向对准的螺纹孔中并通过楔形件作用于安装突耳52上。
同时上述驱动器固持组件利用两个分离的法兰，在其他实施方式中，其中一个法兰可以与驱动器构成整体，并且/或者，其中一个法兰可以与安装有所述驱动器的支撑臂构成整体。替代地或另外地，驱动器固持组件可以利用螺母而非螺栓。例如，其中一个法兰可以具有螺纹突起部，该螺纹突起部突出并穿过形成在另一个法兰上的孔眼，从而通过将螺母拧紧到所述突起部的端部上而使得两个法兰一起被推动。在其他可选结构中，驱动器固持组件可以同时利用螺母和螺栓，例如，各个螺栓可突出穿过两个法兰上的光孔并伸入至螺母中，从而通过拧紧螺母和/或螺栓可以使得两个法兰朝向彼此移动。
尽管在第二种实施方式中填隙片为平板件，但在其他实施方式中其也可以采用任意其他适当的形式。例如，其可以为楔形，即从图9和图10视角看，从上至下逐渐变细。这可以允许通过挤压或捶打将填隙片插入，而不需要通过将其投放至适当位置并拧紧定位螺钉。
在上述实施方式中，夹紧组件为独立于驱动器固持组件的独立实体。然而，在驱动器接合于对准架的实施方式中，夹紧组件和驱动器固持组件可以形成为单一机构。例如，一种这种结构相应于第一种实施方式，不同之处在于对准架能够在安装面上自由滑动(即不存在螺栓或安装突耳)。在这种实施例中，通过利用驱动器固持组件将对准架挤在安装面和驱动器的肩部之间，该对准架固定于安装面上的要求的位置。此外，尽管在上述实施方式中，夹紧组件将对准架固定在要求的位置并保持其抵靠于安装面，但在其他实施方式中可以不是这种情况。一种这种结构可相应于第二种实施方式的装置，不同之处在于不存在垫圈以使螺栓仅作用于安装突耳上。在这种实施例中，夹紧组件可以将对准架固定于安装面上的要求位置(即防止其在安装面上移动至不同位置)，而仅能够通过驱动器固持组件防止对准架从安装面提起。换言之，在一些构造中，夹紧组件将安装架固定在安装面上的要求位置，但不会保持对准架抵靠于安装面上，并且，在其他实施方式中，夹紧组件可以通过将对准架保持抵靠于安装面上而将对准架部分地或完全地固定于要求位置。
本发明各个具体实施方式的一个优点在于，其允许在不需经过再对准步骤的情况下移除和更换驱动器。
以上描述和展示的实施方式在特征上应当被认为是说明性的，而并非限制性的，可以理解的是，以上仅示出和描述了优选的实施方式，且落入权利要求书限定的本发明的范围内的所有变形和改进的实施方式均受到保护。关于权利要求书，意图的是，当利用“一个(a)”、“一个(an)”、“至少一个(者)”或“至少一部分”等词语引出技术特征时，并非意图将权利要求限定成仅有一个这种特征，除非在权利要求书中具有相反的特别说明。当利用术语“至少部分”和/或“部分”时，其可以为部分和/或整个，除非具有相反的特别说明。
此处所列出的可选特征和/或优选特征可以适当时不可分开地或彼此结合地使用，且具体以如所附的权利要求书所列出的结合形式使用。在适当情况下，结合本发明一个方案公开的特征可以用于本发明的一个或多个其他方案。

Claims (20)

1.一种用于点接合装置的安装组件，其中：
所述安装组件包括第一支撑臂；
所述第一支撑臂具有安装面以及构造为容纳驱动器的容纳部；
所述安装组件还包括构造为与所述驱动器接合的对准架；
所述对准架能够在所述第一支撑臂的所述安装面上的多个位置之间移动；并且，
所述安装组件还包括构造为将所述对准架固定在所述多个位置中的任意位置处的夹紧组件。
2.根据权利要求1所述的安装组件，其中，所述容纳部包括孔，所述孔相对于所述驱动器是加大的。
3.根据权利要求1或2所述的安装组件，其中，所述对准架能够移动至所述安装面上的连续区内的任意位置。
4.根据前述任意一项权利要求所述的安装组件，其中，所述多个位置沿所述第一支撑臂的纵向轴线间隔开。
5.根据前述任意一项权利要求所述的安装组件，其中，所述多个位置横跨所述第一支撑臂的横向宽度间隔开。
6.根据前述任意一项权利要求所述的安装组件，其中：
所述夹紧组件包括安装突耳；
所述安装突耳能够相对所述对准架和所述安装面固定；并且，
所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面在多个位置之间移动，从而所述对准架能够在所述安装面上的所述多个位置之间移动。
7.根据权利要求6所述的安装组件，其中，利用一个或多个定位螺钉，所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面固定。
8.根据权利要求7所述的安装组件，其中，利用一对或多对对立设置的定位螺钉，所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面固定。
9.根据权利要求7或8所述的安装组件，其中，至少一个所述定位螺钉定位成作用于楔形件上，所述楔形件推动所述安装突耳与所述对准架和/或所述安装面相对于彼此移动，从而使所述对准架朝向所述多个位置中的至少一个位置移动，所述楔形件具有被定位借以紧固其相关联的定位螺钉的倾斜面。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的安装组件，其中，利用一个或多个填隙片，所述安装突耳能够相对所述对准架和/或所述安装面固定。
11.根据权利要求6至10中任意一项所述的安装组件，其中，所述对准架或所述安装面限定有导槽，所述安装突耳的至少一部分可滑动地容纳在所述导槽内，或者，所述安装突耳限定有导槽，所述第一支撑臂或所述对准架的至少一部分可滑动地容纳在所述导槽内，所述导槽定位成限制所述安装突耳与所述对准架的相对移动或所述安装突耳与所述安装面的相对移动。
12.根据前述任意一项权利要求所述的安装组件，还包括驱动器固持组件，所述驱动器固持组件构造为将驱动器夹紧至所述安装组件上。
13.根据权利要求12所述的安装组件，其中，所述驱动器固持组件包括绕所述驱动器周向地定位的多个螺栓和/或螺母。
14.根据前述任意一项权利要求所述的安装组件，还包括第二支撑臂，所述第二支撑臂具有构造为容纳砧座的容纳部，所述安装组件限定有在所述第一支撑臂的所述容纳部与所述第二支撑臂的所述容纳部之间的跨度线。
15.根据权利要求14所述的安装组件，其中，所述安装面朝向远离所述第二支撑臂的方向。
16.根据权利要求14或15所述的安装组件，其中，所述安装面与所述跨度线基本垂直。
17.根据前述任意一项权利要求所述的安装组件，其中，所述安装组件还包括第二对准架，所述第二对准架构造为与所述驱动器接合，所述第二对准架能够在所述第一支撑臂的第二安装面上的多个位置之间移动，所述安装组件还包括构造为将所述第二对准架固定在所述多个位置中的任意位置处的夹紧组件。
18.一种点接合装置，该点接合装置包括砧座、驱动器、凹模、用于驱动紧固件或进行铆接或点焊操作的凸模，以及根据权利要求14至17中任意一项所述的安装组件，其中，所述凹模和所述凸模中的一者安装于所述驱动器上以能够移动，所述凹模和所述凸模中的另一者形成所述砧座的至少部分结构。
19.一种制造产品的方法，该方法包括利用根据权利要求18所述的装置将工件的两层或更多层接合在一起。
20.一种产品，该产品包括利用根据权利要求18所述的装置和/或根据权利要求19所述的方法接合在一起的两层或更多层所形成的工件。
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