CN113840685A - 装配辅助装置和用于借助于装配辅助装置进行装配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于装配至少一个部件(3)的装配辅助装置(1)，其中，装配辅助装置(1)具有用于将至少一个待装配的部件(3)可松开地、形状配合和/或力配合地紧固在装配辅助装置(1)处的至少一个容纳部(2)和至少一个传动组件(4)，经由该传动组件可将驱动元件(5)的旋转运动传递到至少两个从动元件(6)上，并且从动元件(6)相应地作用到至少一个工具(7)和/或工具插入件上。此外，本发明涉及一种用于借助于装配辅助装置(1)将至少一个部件(3)装配在基座部件(16)处的方法，其中，为了接合每个经由固定器件(12)待装配在基座部件(16)处的部件(3)，借助于装配辅助装置(1)同时操纵固定器件(12)中的多于一个固定器件。

Description

装配辅助装置和用于借助于装配辅助装置进行装配的方法

技术领域

本发明涉及一种用于装配至少一个部件(或模块，即Baugruppe)的装配辅助装置(Montagehilfe)以及一种用于借助于装配辅助装置将至少一个部件装配在基座部件(Sockelbaugruppe)处的方法。

背景技术

为了制造产品(例如在汽车工程领域中的机动车)，通常大量部件彼此按顺序被连接成完成品。在此，相应地首先将构件接合成部件且将较小的部件接合成较大的、由这些较小的部件构成的部件。

示例性地引用DE 10 2014 113 565 A1，其描述了将加强元件在副车架处(在此尤其通过螺栓连接)的装配。

此外，通过DE 10 2009 036 558 A1另外公开了一种由基础支架(Basisträger)和支座(Widerlager)构成的底盘部件和相关的用于将基础支架与支座接合的方法。在此，基础支架和支座的连接在不输入热量的情形中经由至少一个钉子来建立，该钉子不在预先构造孔的情形中被驱使穿过基础支架和支座。

产品的接合一方面经由自动过程实现。然而当接合过程的自动化不可能时，其须通过工作人员来执行。在流水线生产中，为此仅一定的节拍时间(也称为周期时间，即Taktzeit)可供工作人员使用。如果要执行复杂的手动接合过程，该节拍时间须被安排成相应较高，这不利地导致产品的生产量下降。

此外，如下在将构件和/或较小的部件手动接合成较大的部件的情形中通常必要的是，设置用于在构件或部件处对准的元件，在其处实现支撑和对准，从而即使在手动接合的情形中也可确保构件和/或部件相对于彼此的必要的位置。这不利地导致结构上和生产技术上的耗费提高，这又与提高的成本相联系。此外，这尤其在多个部件的情形中是非常耗费的接合过程。

发明内容

在该背景下本发明的目的在于，简化部件的手动接合并且此外使接合的持续时间最短。

该目的利用一种根据专利权利要求1的特征的装配辅助装置来实现。附属的从属权利要求涉及本发明的特别适宜的改进方案。

即根据本发明设置有用于将至少一个构件和/或至少一个部件在此尤其装配在基座部件处的装配辅助装置，其中，装配辅助装置具有用于将至少一个待装配的部件可松开地、形状配合和/或力配合地以及尤其临时地紧固在装配辅助装置处的至少一个容纳部和至少一个传动组件。在此驱动元件的旋转运动可经由传动组件被传递(亦或可被分配)到至少两个从动元件上，其中，从动元件间接或直接相应地作用到至少一个工具和/或工具插入件上。为了将每个待装配的部件与基座部件接合，在工具或者说工具插入件处可布置或者布置固定器件，其中，固定器件在此优选应构造成螺钉。因此，借助于装配辅助装置至少两个固定器件同时且在此相应地对于每个工具各一个固定器件可经由仅一个驱动元件被操纵且因此非常有利地使每个待装配的部件在基座部件处的接合的持续时间最短。在构造成螺钉的固定器件的情况中，固定器件的操纵相应地相应于正是这些螺钉到对应的螺纹孔或者说螺纹钻孔中的拧入。由于固定器件的操纵可能持续形成的在工具或工具插入件与固定器件之间沿固定方向的纵向偏移(如该纵向偏移例如由于钉子的引入或螺钉的拧入所产生的那样)，可例如通过装配辅助装置的尤其手动的跟踪(例如通过执行装配的工作人员)来补偿。

在此可设想的是，仅一个部件或多于两个部件借助于装配辅助装置被装配在基座部件处。优选地然而设置成，装配辅助装置用于将两个部件装配在基座部件处。通常在此，每个待装配的部件可具有用于从属于相应部件的结构元件的至少一个保持件，部件经由保持件一方面可被紧固在装配辅助装置处而且另一方面经由保持件被装配在基座部件处，其中，尤其螺钉形式的固定元件建立在待装配的部件的保持件和因此相应地待装配的部件与基座部件之间的力配合和/或形状配合的连接。在此，基座部件可例如是机动车的前轴副车架，其中，待装配在该基座部件处的部件可实施成冷却水泵部件(尤其带有进流泵和回流泵)以及可实施成阀块部件。此外根据该原因可能的是，即使单个构件也可被理解为部件。

装配辅助装置应尤其具有大致矩形构造的框架，在其处和/或在其中布置至少一个传动组件且此外构造至少一个容纳部。在此可被认为符合实际的是，至少一个传动组件和每个容纳部本身布置或者说构造在装配辅助装置的相对而置的侧面处。

原则上此外虽然存在如下可能性，即，装配辅助装置仅具有一个传动组件，然而优选地装配辅助装置具有至少两个传动组件且特别优选地具有两个传动组件。

在驱动侧旋转移动相应的传动组件的驱动元件以及在从动侧与传动组件相连接的从动元件(其在其侧又驱动工具和/或工具插入件以及因此驱动布置在所述工具和/或工具插入件处的固定器件)，在结构上简单的设计方案中例如可构造成轴且因此构造成驱动轴以及从动轴。另外可被认为是有利的是，相应的驱动元件和/或相应的从动元件至少一侧被支撑在装配辅助装置中、在此尤其在装配辅助装置的框架中。此外一种有利的设计方案是，相应的驱动元件以及从动元件彼此平行地取向且其中间纵向轴线处在一个平面中时。在此，从属的驱动元件和从动元件的相应的传动组件的中间纵向轴线彼此可具有最小40毫米的间距，其中，该间距然而通常取决于在每个待装配的部件和/或基座部件中的固定器件以及因此固定器件容纳部的额定间距以及必要的扭矩或者说拧紧力矩。

在本发明的一种特别有利的改进方案中，每个传动组件构造成皮带传动装置(Riementrieb)，其中，皮带传动装置具有被驱动的皮带盘和经由被驱动的皮带盘借助于皮带从动的至少两个皮带盘。通过传动组件的该设计方案，能够以结构上简单和因此有益的方式将经由驱动元件作用到皮带传动装置上的旋转运动传递(或者说分配)到至少两个从动元件上。在此，皮带盘与驱动元件相连接且各一个皮带盘与各一个从动元件相连接。因此，皮带盘的数量相应于与皮带传动装置相连接的驱动元件和从动元件的数量。特别优选地，皮带传动装置此外构造成齿形皮带传动装置，其中，齿形皮带传动装置具有构造成齿形皮带盘的皮带盘和构造成齿形皮带的皮带。皮带盘为了降低被移动的质量此外应由铝或者说铝合金构成。

此外，本发明的一种实施形式被认可为非常有利的，当皮带传动装置具有用于吸收和/或传递轴向力的至少一个引导元件时，由此尤其地沿从动元件的轴向方向亦或固定方向通过固定元件的操纵而出现的力可被皮带传动装置吸收和/或传递。在此例如可设想的是，皮带构造成带有中间引导装置的齿形皮带，其中，中间引导装置接合到构造在齿形皮带盘中的、对应的引导容纳部中。

此外被认为估计有效的是，驱动元件构造成尤其弹性的驱动主轴并且/或者从动元件构造成尤其弹性的从动主轴。经由传动组件的驱动元件和/或从动元件作为驱动主轴和/或从动主轴的实施方案，可非常有利地将旋转运动传递到尤其构造成螺钉的固定器件上，且此外尤其在弹性设计方案中确保转矩基本上最佳地传递到固定器件上。

此外，相应的驱动主轴和/或从动主轴在进一步的意义中可被理解为带有至少区段式构造的螺纹主轴的驱动元件和/或从动元件，所述螺纹主轴带有从属的主轴螺母配对件。

本发明的另外的非常有利的改进方案在于如下，即，对于每个与传动组件相应地关联的、被驱动的从动元件，每个传动组件具有超越离合器(亦或飞轮)，其与相应的从动元件有效连接。由此实现如下，即，在驱动元件和与超越离合器间接地或直接地连接的从动元件之间实现有区别的旋转运动，且以此尤其可限制被传递到从动元件上和经由所述从动元件被传递到固定元件上的扭矩。这有利地引起如下，即，尤其螺钉形式的固定元件能够以额定拧紧力矩被拧紧。在此，经由超越离合器可被传递的扭矩应处在5Nm与12Nm、优选6.8Nm与9.2Nm之间的范围中。此外，超越离合器的内径可处在5mm至10mm之间的范围中，超越离合器的外径可处在14mm至18mm之间的范围中。然而超越离合器的内径优选为6mm，超越离合器的外径优选为16mm。

同样有利的是，经由每个传动组件可将驱动元件的旋转运动传递到两个或三个从动元件上。在驱动元件作为驱动主轴且从动元件作为从动主轴的设计方案的情况中，旋转运动相应地同样由驱动主轴传递到两个从动主轴上或由驱动主轴传递到三个从动主轴上。这是在待传递的扭矩与相应数量的从动的从动元件或者说从动主轴之间的基本上最佳的折衷。

此外，本发明的符合实际的构造在于如下，即，用于紧固固定器件的从动元件具有固定器件保持件并且/或者固定器件保持件磁性地构造，从而使得所述固定器件保持件将保持力、尤其磁保持力施加到固定器件上。因此，为了将每个待装配的部件接合在基座部件处所需要的固定器件能够被可松开地紧固在装配辅助装置处，其中，所述固定器件例如通过工作人员可同时布置在装配辅助装置处且在这种情况下使在接合过程之前固定器件松开的概率最小化。在固定器件保持件的磁性构造的情况中，所述固定器件保持件自身可由磁性的、尤其硬磁性的材料构成或具有磁体(且在此尤其是环形磁体插入件)。此外，固定器件保持件应构造成工具和/或工具插入件的部分。

此外变得有利的是，装配辅助装置具有带有至少一个调节元件的(在此尤其用于降低和/或升高装配辅助装置)的保持-和偏移机构，其中，借助于偏移机构可引起装配辅助装置相对于待装配的构件偏移。在此，该偏移应尤其沿装配辅助装置的竖轴线的方向或者说法向于驱动器件以及从动器件所处在的平面进行。在此，尤其布置在装配辅助装置的框架处的保持-和偏移机构可两部分式地实施，其中，相应的部分布置在装配辅助装置的框架的相对而置的侧面处。调节元件(经由其可引起保持-和偏移机构的偏移)可尤其通过工作人员被手动操纵。在此可行的是，调节元件实施成快速张紧器(Schnellspanner)。除了引起偏移之外，保持-和偏移机构用于将装配辅助装置布置在基座部件处，为此所述保持-和偏移机构应具有用于在基座部件处成型的参考元件的参考元件容纳部。因此可以简单的方式将装配辅助装置和因此将每个待装配的部件以及固定元件相对于基座部件定位在额定位置亦或接合位置中。

此外，本发明的一种改进方案由此被表明为有益的，即，为了尤其沿装配辅助装置的纵向轴线和横向轴线的方向引起地形状配合地紧固每个待装配的部件，每个容纳部成型作为在装配辅助装置中的容纳结构或一组容纳结构。通过紧固各一个部件的容纳部的该设计方案可有利地实现，将每个部件在装配在基座部件处之后以简单的方式通过偏移装配辅助装置而从装配辅助装置松开。

此外可被认为是非常有效的是，在本发明的一种改进方案中由装配辅助装置的容纳每个传动组件的横梁(Traverse)、每个驱动元件、每个传动组件和每个从动元件构成的运动链的至少一个组成部分纵向可移动地构造。尤其地，在此装配辅助装置的横梁或横梁的至少在其中布置有相应的传动组件的部分纵向可移动地构造。经由此可同时补偿由于固定器件的操纵而持续形成的在工具或工具插入件与固定器件之间沿固定方向的纵向偏移，而装配辅助装置尤其无须通过执行装配的工作人员来跟踪，且此外确保经由从动元件操纵固定器件。

此外，该目的利用一种根据专利权利要求11的特征的方法来实现。附属的从属权利要求涉及本发明的特别适宜的改进方案。

根据本发明，因此设置有一种用于借助于装配辅助装置将至少一个构件和/或至少一个部件装配在基座部件处的方法，其中，为了接合每个经由固定器件待装配在基座部件处的部件，借助于装配辅助装置同时操纵固定器件中的多于一个。因此借助于装配辅助装置同时操纵至少两个固定器件，并且在这种情况下相应地对于每个工具各一个固定器件经由仅一个驱动元件来操纵，由此可非常有利地使每个待装配的部件在基座部件处的接合的持续时间和由此节拍时间最短。在构造成螺钉的固定器件的情况中，固定器件的操纵相应地相应于正是这些螺钉到对应的螺纹孔或者说螺纹钻孔中的拧入。

根据本发明的方法的一种有利的改进方案在于如下，即，装配辅助装置为了将每个部件以及固定器件相对于基座部件定位而经由保持-和偏移机构布置在构造在基座部件处的至少两个参考元件处。因此可以简单的方式将装配辅助装置和因此将每个待装配的部件以及被可松开地紧固在工具处的固定元件相对于基座部件定位在额定位置、参考位置亦或接合位置中。

根据本发明的方法的一种实施形式此外是非常有益的，当装配辅助装置为了通过操纵固定器件引起将每个待装配的部件与基座部件接合而经由保持-和偏移机构布置在基座部件处的接合位置中或紧接着布置在基座部件处之后被偏移到接合位置中，其中，在接合位置中的固定器件和与固定器件共同起作用的固定器件容纳部对齐。以此每个在基座部件处经由固定元件的操纵待装配的部件的接合被有利地简化。在此，到接合位置中的偏移应尤其沿装配辅助装置的竖轴线的方向、或者说法向于驱动元件以及从动元件所处于的平面进行。

同样非常有利的是，紧接着每个部件与基座部件的(通过操纵固定器件所引起的)接合之后，借助于保持-和偏移机构使装配辅助装置相对于每个被装配的部件且因此还相对于基座部件从接合位置偏移。以此装配辅助装置可以简单的方式从每个被装配的部件以及基座部件在避免碰撞的情形下被移除。

此外根据本发明的方法的一种有益的设计形式的特征在于，通过紧接着将每个部件与基座部件接合之后借助于保持-和偏移机构将装配辅助装置从接合位置偏移而使每个被紧固在装配辅助装置的相关容纳部中的部件从容纳部中松开。这可尤其如下地被认为是有利的，即，例如无须通过工作人员执行另外的操作过程，以便于将每个装配的部件从装配辅助装置的相应容纳部中松开，这有利地使接合过程的持续时间和因此对于将每个部件装配在基座部件处必要的节拍时间最短。

附图说明

本发明允许大量的实施形式。为了进一步说明其基本原理，在附图中示出其中一种实施形式且在下面进行描述。其中：

图1显示了大致矩形构造的装配辅助装置的一种改进方案；

图2以第二图示显示了装配辅助装置；

图3显示了装配辅助装置的简化图示；

图4显示了带有五个驱动元件的装配辅助装置。

具体实施方式

图1显示了用于将两个部件3装配在基座部件16处的大致矩形构造的装配辅助装置1的一种改进方案。在此，装配辅助装置1对于每个待装配的部件3具有一个用于将部件3可松开地、形状配合和/或力配合地紧固在装配辅助装置1处的容纳部2。此外，装配辅助装置1具有实施成带有皮带10的皮带传动装置4a的两个传动组件4。在驱动侧驱动元件5与两个传动组件4中的每个相连接，其中，经由传动组件4可将相应关联的驱动元件5的旋转运动传递到与传动组件4在从动侧相连接的三个从动元件6上。在此，从动元件6相应地作用到工具7上，其中，在工具7中可松开地紧固有各一个以螺钉形式的固定器件12。由此，经由相应的驱动元件5被引入的旋转运动可被相应地传递到三个固定器件12上且因此操纵固定器件12，这在该情况中相应于构造成螺钉的固定器件12的拧入。在此，固定器件12的这种操纵引起部件3接合在基座部件16处。为了补偿在操纵固定器件12时产生的在从动元件6或者说工具7与固定器件12之间的纵向偏移，装配辅助装置1的容纳传动组件4的横梁15此外实施成沿从动元件6的纵向轴线的方向可纵向移动。

图2以更准确地描述构造成皮带传动装置4a的两个传动组件4的第二图示显示了装配辅助装置1。在此，特别地构造成齿形皮带传动装置的相应的皮带传动装置4a具有被驱动的皮带盘8和经由被驱动的皮带盘8借助于皮带10从动的三个皮带盘9。被驱动的皮带盘8以及从动的皮带盘9相应地构造成齿形皮带盘，皮带10构造成齿形皮带。此外，每个构造成皮带传动装置4a的传动组件4对于每个从动元件6具有超越离合器11，其与相应的从动元件6和相应的从动皮带盘9有效连接。此外，装配辅助装置1另外具有两部分式的带有实施成快速张紧器的调节元件14的保持-和偏移机构13。借助于保持-和偏移机构13，在此可引起装配辅助装置1相对于每个待装配的部件3以及基座部件16偏移。为此，装配辅助装置1经由保持-和偏移机构13布置在构造在基座部件16处的两个参考元件17处，为此保持-和偏移机构13的部分相应地具有参考元件容纳部，参考元件17紧固地接合到参考元件容纳部中。此外这用于将每个待装配的部件3以及固定器件12相对于基座部件16定位，其中，装配辅助装置1为了通过操纵固定器件12引起将每个待装配的部件3与基座部件16接合而经由保持-和偏移机构13布置在基座部件16处的所示出的接合位置中。紧接着部件3与基座部件16接合之后，然后借助于保持-和偏移机构13使装配辅助装置1相对于每个待装配的部件3以及基座部件16从接合位置(在此法向于驱动元件5和从动元件6的中间纵向轴线所处于的平面)以及背对基座部件16地偏移。

在图3中显示了装配辅助装置1的简化图示，其中，为了形状配合地紧固每个待装配的部件3，每个容纳部2成型作为在装配辅助装置1中的一组容纳结构。部件3为此相应具有结构元件保持件18，在该结构元件保持件处固定此外与部件3相关联的结构元件且该结构元件保持件此外布置在容纳结构中以及部分靠放到所述容纳结构处。以此有利地实现紧接着每个部件3与在图1和2中所示出的基座部件16接合之后通过借助于保持-和偏移机构13将装配辅助装置1从接合位置偏移而使被紧固在装配辅助装置1的容纳部2中的部件3松开。在此由图示可得出的是，保持-和偏移机构13的部分相应地具有调节元件14，所述调节元件的摆动引起装配辅助装置1的偏移。

此外，图4描述了装配辅助装置1，其中实施有五个驱动元件5。

附图标记列表：

1 装配辅助装置

2 容纳部

3 部件

4 传动组件

4a 皮带传动装置

5 驱动元件

6 从动元件

7 工具

8 皮带盘

9 皮带盘

10 皮带

11 超越离合器

12 固定器件

13 保持-和偏移机构

14 调节元件

15 横梁

16 基座部件

17 参考元件

18 结构元件保持件。

Claims (15)

1.一种用于装配至少一个部件(3)的装配辅助装置(1)，其特征在于，所述装配辅助装置(1)具有用于将至少一个待装配的所述部件(3)可松开地、形状配合和/或力配合地紧固在所述装配辅助装置(1)处的至少一个容纳部(2)和至少一个传动组件(4)，经由所述传动组件能够将驱动元件(5)的旋转运动传递到至少两个从动元件(6)上，其中，所述从动元件(6)相应地作用到至少一个工具(7)和/或工具插入件上。

2.根据权利要求1所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，每个传动组件(4)构造成皮带传动装置(4a)，其中，所述皮带传动装置(4a)具有被驱动的皮带盘(8)和经由所述被驱动的皮带盘(8)借助于皮带(10)从动的至少两个皮带盘(9)。

3.根据权利要求1或2所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，所述皮带传动装置(4a)具有用于吸收和/或传递轴向力的至少一个引导元件。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，所述驱动元件(5)构造成驱动主轴并且/或者所述从动元件(6)构造成从动主轴。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，每个传动组件(4)对于每个从动元件(6)具有超越离合器(11)，所述超越离合器与相应的所述从动元件(6)有效连接。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，经由每个传动组件(4)能够将所述驱动元件(5)的旋转运动传递到两个从动元件(6)上或到三个从动元件(6)上。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，所述从动元件(6)为了紧固固定器件(12)而具有固定器件保持件并且/或者所述固定器件保持件磁性地构造。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，所述装配辅助装置(1)具有带有至少一个调节元件(14)的保持-和偏移机构(13)，其中，借助于所述保持-和偏移机构(13)能够引起所述装配辅助装置(1)相对于每个待装配的部件(3)偏移。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，为了形状配合地紧固每个待装配的部件(3)，每个容纳部(2)成型作为在所述装配辅助装置(1)中的容纳结构或一组容纳结构。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)，其特征在于，由所述装配辅助装置(1)的容纳每个传动组件(4)的横梁(15)、每个驱动元件(5)、每个从动装置组件(4)和每个从动元件(6)构成的运动链的至少一个组成部分纵向可移动地构造。

11.一种用于借助于根据前述权利要求中至少一项所述的装配辅助装置(1)将至少一个部件(3)装配在基座部件(16)处的方法，其特征在于，为了接合每个经由固定器件(12)待装配在所述基座部件(16)处的部件(3)，借助于所述装配辅助装置(1)同时操纵所述固定器件(12)中的多于一个。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述装配辅助装置(1)为了使每个待装配的部件(3)以及所述固定器件(12)相对于所述基座部件(16)定位而经由所述保持-和偏移机构(13)布置在构造在所述基座部件(16)处的至少两个参考元件(17)处。

13.根据前述权利要求11或12中至少一项所述的方法，其特征在于，所述装配辅助装置(1)为了通过操纵所述固定器件(12)引起将每个待装配的部件(3)与所述基座部件(16)接合而经由所述保持-和偏移机构(13)布置在所述基座部件(16)的接合位置中或紧接着布置在所述基座部件(16)处之后被偏移到接合位置中，其中，所述固定器件(12)在所述接合位置中和与所述固定器件(12)共同起作用的固定器件容纳部对齐。

14.根据前述权利要求11至13中至少一项所述的方法，其特征在于，紧接着每个部件(3)与所述基座部件(16)接合之后，借助于所述保持-和偏移机构(13)将所述装配辅助装置(1)相对于每个经装配的部件(3)从所述接合位置偏移。

15.根据前述权利要求11至14中至少一项所述的方法，其特征在于，通过紧接着将每个部件(3)与所述基座部件(16)接合之后借助于所述保持-和偏移机构(13)使所述装配辅助装置(1)从所述接合位置偏移，使每个被紧固在所述装配辅助装置(1)的相关容纳部(2)中的部件(3)从所述容纳部(2)松开。

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