CN1638888A - 包括用于检验安装过程的装置的安装工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括用于检验安装过程的装置的安装工具。为了更好地检验铆钉安装时的铆钉连接，提出一种铆钉安装工具(1)，设有一用以容纳铆钉(20)的头盖(2)、一用于夹持一铆钉杆的装置和一与用于夹持铆钉杆的装置相连接的拉拔装置，该安装工具还具有一用于测定拉拔装置的拉应力的装置。利用本发明的安装工具(1)通过测量值与存储值的比较可以确定一误差原因。

Description

包括用于检验安装过程的装置的安装工具

本发明涉及一种包括用于检验安装过程的装置的安装工具。

包括用于检验安装过程的装置的安装工具是已知的。

例如，DE 44 01 134描述了一种方法，其中测量沿行程路线的力分量并与一额定曲线相比较。由此可以检查是否按规定实现安装过程。

EP 0 738 551(US 5,666,710)公开了一种用以检查盲铆钉的安装的装置。其中测量拉杆的拉力和位置，经由一积分器确定转变的能量并与一额定值相比较。

这些已知的检验安装过程的装置的缺点是，虽然以某一可能性可以确定安装过程是否处于给定的公差限内，但不能确定误差的原因。在一安装过程中可能出现一整系列的误差。例如操作者的误差如由于安装工具的倾斜安置、过大的孔、错误的铆钉、铆钉本身的误差。盲铆钉还总是存在这样的危险，即铆钉只夹住要固定的零件，但没有夹住配合件。

本发明的目的是，提供一种安装工具，其可以监控安装过程并且其中还可以识别所出现的误差的原因。此外，本发明的目的是，能够进行关于安装过程的各种不同的参数的广泛的检验。

利用按照权利要求1的特征的安装工具以意想不到的简单方式达到了这个目的。

据此，安装工具设有一特别用于容纳铆钉的头盖、一用于夹持和/或拉拔的装置以及一与用于夹持和/或拉拔的装置相连接的拉拔装置，该安装工具还具有一用于测定安装过程中发生的数值的装置、一用于测量值与存储值比较的装置以及一用于为测量值对存储值的偏差确定一原因的装置，特别是一误差原因。

安装工具，其可以是非常不同的型式，例如铆钉安装工具、盲铆钉螺母安装工具、闭锁环螺栓安装工具，具有传感器。借助这些传感器可以测量各种参数例如拉拔装置的位置、安装过程的从开始起的时间或施加的拉应力。将这些测量的值与存储值相比较。存储值不仅包括一额定曲线，在不遵守该额定曲线时被认为是一有错误的安装过程，而且还包括确定的误差的值。这些值可以形成为单纯的各个值，但也可以形成为具有不同参数的额定曲线，其描述一确定的误差。存储的误差原因的数量包括至少一个误差原因，其对于一些应用可以是已足够的。但优选存储多个不同的误差原因，除误差外还可以确定偏差的原因，其尽管仍处于公差范围内，但不是理想的。其中安装工具按一完全确定的安装过程—其例如由应用的铆钉、其采用的材料及其直径确定—预编程序。同样可设想按多个不同的安装过程编程序。

通过本发明尽可能最快地消除误差的原因是可能的。由于利用本发明也可检测操作误差。该安装工具也很好地适合于未受训练的操作者。通过本发明可以检验每一安装过程的质量。这例如在航空技术中具有很大的优点。在那里虽然采用部分的铆接，其受到X射线检查，但通过这样的检查还不能确保，铆接过程是否无误差地进行着。利用本发明理论上甚至可以取消耗费很大的X射线检查，并且仍能确保铆钉连接的牢固性。

本发明的优选的实施例和进一步的构成可由各从属权利要求得知。

在本发明的一优选的实施形式中，测量的数值包括由拉拔装置施加的拉应力和/或拉拔装置的位置和/或相应的安装过程的从开始起的时间和/或安装工具安置在表面上的角度。借助于这些值可以进行广泛的误差诊断。这还可以通过将这些值转变成曲线或多维的特性曲线族来实现。

在本发明的一优选的实施形式中，检查是否以正确的角度安置工具。常常操作者并不精确地以正确的角度安置安装工具，因此导致连接强度的降低。

适宜地，也检查是否采用了错误的铆钉。例如尽管铆钉在外观上未呈现出区别，但其由另一种材料构成并从而具有完全不同的强度。这可以例如通过由拉拔装置施加的拉应力的变化来实现。

利用另一实施形式检查铆钉是否是有缺陷的，这样例如铆钉中的材料缺陷导致不同的力变化。

另一实施形式检查为铆钉设置的孔是否过大或过小。

同样利用本发明的安装工具例如通过施加的拉应力的测量易于确定一铆钉是否处于工具中。

特别适宜地，检查铆钉是否夹住了两待连接的零件，偏偏在盲铆钉中常常发生铆钉并未夹住两待连接的零件的情况。操作者也不能主动检查这种情况，因为他只看到待固定的零件而看不到另一方。如果铆钉只夹住待安装的零件，则由拉拔装置施加的拉应力较后地或在较大的行程时才升高，由此可易于确定这种错误。

在本发明的另一实施形式中，监控安装工具是否具有缺点。这样例如拉拔装置的油面可能过低。因此拉拔装置变成难于移动的并且不再以设定的拉力操作。

理想地，将多个这样的误差原因在一安装工具中编制程序。安装工具的编程序可以通过进行一系列的造成已提到的误差的试验来实现。然后可以将测量值的在相应的误差方面发生的偏差存储于安装工具中，以便与较后测量的值相比较。也可设想，不仅实施纯的误差检查，而且将仍处于相应的公差范围内的安装过程的偏差与一理想值相比较。

本发明的一优选的实施形式具有一装置用于拉拔装置的位置测定和/或由拉拔装置施加的拉应力的测定。拉拔装置的位置和施加的拉应力是两个最重要的参数，借其可以确定一整系列的误差原因。

如在本发明的一合乎目的的实施形式中所设置的，利用一应变片测量由拉拔装置施加的拉应力。这样的应变片用于测量应力是可靠的和廉价的。拉应力基本上正比于由拉拔装置施加的拉力。

在另一实施形式中，用于测量由拉拔装置施加的拉应力的装置具有一压电传感器。这样的压电传感器不需要电源。

本发明的一适宜的实施形式为了拉拔装置的位置测定而具有一电容传感器，这样的电容传感器与常用的光传感器相比是很精确的。

在本发明的一进一步构成中，借助于至少三个在工具头上安装的传感器测量安装工具安置在表面上的角度。当以正确的角度安置时，这些传感器接触安置工具的表面。由此可以诊断操作者的常见的错误。

在本发明的一进一步的构成中，安装工具有用于数据存储和/或进一步处理的装置。这样可以统计评价测量的值。使用者例如可以精确地检查，例如由许多安装过程造成的，其中有多个是有错误的并且其对于误差来说存在哪些原因。此外可设想，评价正确进行的安装过程的值，例如以存储和评价诸值对理想值的偏差的形式进行。由此可以进行广泛的质量检验。

从工具的制造者方面可以检测其工具的功能。还可设想。不检查工具本身，而由制造者提供给用户使用并且然后例如在实施一定数目的安装过程以后对其检查，同样为了承诺制造者的担保非常有利的是，制造者可以识别出因工具本身的可能的误差并在必要时可以消除。

有本发明的一适宜的实施形式中，用于数据存储和进一步处理的各装置是可重调的，特别是在工具的维修过程中。这样可以例如工具在复原以后交还给用户一新工具。

本发明的一适宜实施形式具有一芯片用以比较测量的和存储的值和/或用于数据存储和进一步处理。这样的芯片可以精确地针对工具的要求。此外，这可以具有最小可能的构造尺寸。相对于也可应用的EPROMS，芯片还具有优点，即，它不容易用手操动。

在本发明的一适宜的实施形式中，在工具中实现测量的和存储的值的比较和/或数据存储和进一步处理。借助于现代的微电子技术可以将全部的评价结合于易于操作的工具中。

适宜地，为用于比较测量的和存储的值和/或用于数据存储和进一步处理的装置在工具中设置独立的能源，特别是一蓄电池。由此确保存储的测量值即使在较长的电流中断时也不会丢失。

适宜地，安装工具具有一计数器，其计算铆钉安装循环和/或误差和/或误差原因的数目。这样利用工具本身就已可以进行统计的误差评价。

在本发明的一进一步构成中，安装工具有一用于日期检测和/或时间检测的装置。由此安装过程和可能的误差归属一规定的时刻。其可以在那时并因此常常也在精确显出一确定的误差的事后补充实施。

本发明的一进一步构成具有一用于测量的值传送给外部的装置之装置。作为外部的装置可设想例如一计算机系统，借其可以进行由安装工具提供的测量值的另一存储和评价。各个安装工具可以例如经由其工具编号配置给该计算机系统。

适宜地，用于传送测量值的装置包括一用于传送红外线的、超声波的或无线电的信号的，特别是“蓝牙”(bluetooth)的装置。这样，例如利用蓝牙技术得到一用于无线传输的廉价的和可靠的标准构件。

或者，对此外部的装置可以包括一移动无线电终端装置。这样，无线的传输经由远距离也是可能的，例如传送给安装工具的制造者。

在本发明的一适宜的实施形式中，安装工具具有一装置用以在触发在一有错误的铆钉安装过程的情况中产生的信号下关闭铆钉安装工具和/或显示误差原因。由此例如也有可能，在从一误差被显示的开始时，才完全不实施安装过程，如果工具不是以正确的角度安置，则其首先不开动。同样当工具中没有铆钉时也是如此。甚至如果在盲铆钉安装时只夹住待固定的构件，仍可中断安装过程而显示误差原因。

也可设想，由一外部的装置，例如一连接的计算机产生信号。

在本发明的一进一步构成中，安装工具也可包括一用于连接于一当地的网络的装置。因此数据的快速传输和进一步处理是可能的，在依次跟随的组装步骤的范围内，例如在流水作业传送带上，误差的快速的通报是特别有利的，以便全部的组装过程不长久地发生中断。

安装工具的拉拔装置可以由特别是包括一蓄电池的电/电液/液压或液压气动地来操作。也有可能提供一包括蓄电池的无电缆的工具和无线的数据传输。

在一有电缆的工具的本发明的一进一步构成中，安装工具具有一线路用以供给增压空气或电流和至少另一线路用以传送测量的值，并且该另一线路与该一线路一起构成一包括一接头的传输线路。这样为了能源和数据交换不必连接两线路。可设想，提供一具有例如一增压空气导管的和准备好用于数据传输的邻接的导线的组合插头。

在本发明的一进一步构成中，安装工具在开动以后进行一实验循环，这样可以在使用以前已消除涉及工具的误差。为了例如检查工具是否在机械上是有序的，使拉拔装置在开动以后可以自动地向前和向后移动。在拉拔装置的一次难于移动性中工具显示误差。

本发明的目的还通过一种按照权利要求28的特征的方法来达到，该方法用于检验安装过程，特别是铆钉安装过程。依此将一待安装的零件插入一安装工具中，优选插入按照上述权利要求所述的安装工具中，然后由一拉拔装置在待安装的零件上施加一拉力。测定在安装过程中发生的数值。将这样测得的数值与存储的值相比较，紧接着借助于这样的比较根据一定数量存储的原因确定测量的值对存储的值的偏差的原因。

此外本发明涉及一按照权利要求38的特征的、用于安装工具的头盖，其包括用于测定安装过程中发生的数值的装置、一用于测量的数值与存储的值的比较的装置和一用于根据一定数量存储的原因确定测量的值对存储的值的偏差的原因。

该头盖如同安装工具实现本发明的目的。通过一头盖有可能，一现有的安装工具配备按照本发明的功能。

本发明还涉及一种具有压电传感器的安装工具和一种用于安装待安装的零件，特别是铆钉的方法，特别是涉及一装置和方法用于以拉应力测定安装铆钉，以及一种用于安装工具的头盖。

铆钉连接在工业制造中以各种各样的方式应用于构件的组合。其中特别在汽车和飞机工业中在安全性方面对部件的稳定性和长期承载能力提出高的要求。此时一铆钉连接的稳定性决定性地取决于铆接过程的进程。如果例如一盲铆钉的杆的过早地断裂，则铆钉连接的强度和牢固性受损害或至少不是最优的。类似地如此，例如当盲铆钉不是直地插入薄板的孔中或孔对于铆钉不是最优匹配的时。后者例如穿过不圆的孔或具有错误的直径的孔。

已知的铆钉安装工具以预调的参数例如要应用的拉力安装铆钉。在最优的条件下采用这样的工具一铆钉安装过程同样可达到一最优的结果，但其中不能识别对额定参数的偏差，其影响连接的强度。这是特别重要的，因为一有缺点的铆钉连接在外表的检查时一定可以显示一正确安装的盲铆钉或铆钉螺母的外貌。这样的有缺点的连接对由其制成的部件的质量产生负面的影响并且在安全性敏感的领域内，例如在飞机结构中可能具有甚至于危险的后果。

由EP 0 454 890已知一种铆钉安装工具，其设有一测力装置，该测力装置确保铆钉安装工具以一预定的拉力操作。测力装置具有一应变片(Dehnungsmessstreifen)。

这样的应变片的缺点是，为其需要一电源，并且拉力没有由应变片转变为电压信号。

因此本发明的目的是，提供铆钉安装时铆钉连接的改进的检验。该目的已以极其简单的方式通过按权利要求60的安装工具以及按权利要求77的安装方法和按权利要求82的安装工具的头盖达到。有利的进一步构成说明于各相应从属的权利要求中。

依此，一铆钉加工工具，特别是铆接安装工具设有一用于容纳特别是铆钉的头盖、一用于夹持和/或拉拔特别是铆钉杆的装置和一与用于夹持和/或拉拔特别是铆钉杆的装置相连接的拉拔装置，该安装工具还具有一包括至少一个压电传感器的装置用以测定拉拔装置的拉应力。

通过用于测定拉拔装置的拉应力的装置可以确定和评价其测量值。已表明，在铆钉安装循环过程中的拉应力变化的测定可以描述经过铆钉安装过程的详细的信息并且借助于拉应力变化可以确定特别有错误的铆钉安装过程。用于测定拉应力的压电传感器是廉价的，提供精确的测量值并且可以安装在最小的空间内。此外，这样的传感器提供一电压信号。因此不同于传统应用的应变片(DMS)而不需要电压供给。

本发明适用于全部型式的铆钉加工及安装工具，例如同样适用于铆钉安装工具、盲铆钉螺母安装工具和闭锁环螺栓安装工具等。

为了安装过程的检验可以记录附加的参数。有利的是，可以例如经由一用于拉拔装置的位置测定的装置例如一位移传感器测定拉拔装置的当前的位置，从而可以评价一对拉应力-位移值。

可以按简单的方式直接借助于一压力传感器测量拉应力，其例如测量由拉拔装置施加在铆钉安装工具的一零件上的反力。

特别是对于工业应用，液压推动的拉拔装置是有利的，借其可以实现快速的安装循环包括可再现的安装参数。本发明还包括电动的、电液压的和液压气动的拉拔装置。在电动的拉拔装置的情况下一无电缆的包括结合的蓄电池的工具是特别有利的。

为了检测和评价由用于测定拉拔装置的拉应力的装置测出的值可以有利的方式在安装工具中安装一相应的装置。此外可以在安装工具中安装一计数器，其计算安装循环的数目。利用计数器，其借助于拉应力测量值记录实施的安装循环的数目，可以例如监控维护间隔期。此外，计数器可以用于特别是在包括大量铆钉的大型部件中检查是否遗漏了可能的铆钉。

用于评价和检测的装置还可包括一日期检测和/或时间检测的装置。例如通过日期检测可以检查担保期限和维修期限。工具例如可以设置成使在某一数量的铆钉安装循环以后开始日期检测，从而例如在日期检测开始以前可以实施试验循环。利用一附加的时间的检测可以例如回追何时安装了有错误的铆钉。

拉应力测量值和/或计数器状态也可以经由一用于传输拉应力测量值的相应装置传送给一外部的装置。该装置例如可以是用于数据评价和/或控制的计算机。其中有利的是，可以利用用于传送红外线的、超声波的或无线电的信号的装置实现信号传输。

此外，还可以将数据经由一移动无线电通讯网传送给一移动无线电终端装置。借此可以例如为了在工具的有错误的操作时的远距离诊断将数据直接传送给一维修部门或制造者。同时制造者可以由此检查是否遵守了必需的维修间隔期。

优选用于夹持铆钉杆的装置还包括一夹紧爪，其经由与拉杆连接的夹套操纵。其中经由拉杆传输拉应力。

为了将数据快速地分配给多个外部的评价装置，安装工具还设有一用于连接于一当地的网络的装置。

在本发明的范围内，还提供一用于检验安装过程的方法，其特别是可以利用本发明的安装工具加以实施。该方法规定，将一待安装的零件插入为其设置的孔中并紧接着为了安装该待安装的零件借助于拉拔装置对待安装的零件，特别是铆钉杆施加一拉力，其中在施加拉力时取得至少一个测量值。该测量值由作用在铆钉杆上的拉力引起或影响。该测量值可以到拉拔装置的一预定的时刻或行程取得并且可以由此提供关于可能不是最优安装的铆钉的信息。

优选以定期的时间间隔在施加拉应力时取得多个测量值。借此可以确定施加的力的随时间的变化并由此取得关于铆钉连接的详细信息。

特别有利的是采用由用一压电式压力传感器取得的测量数据。在出现大的拉力时即使极小的传感器也可提供用于精确而可靠的测定的足够高的应力。

最后本发明涉及一种安装工具用的头盖，其包括一包括至少一个压电传感器的装置用以测定由拉拔装置施加的拉应力。该头盖在其功能上满足达到本发明按权利要求60的目的的要求，不同的是，在这里用于测量拉应力所需要的具有一压电传感器的装置完全结合于头盖中。因此有可能为现有的安装工具提供一具有按照本发明的功能的头盖。其优点是，不必购置完整的安装工具。该头盖可以提供相应的接头用于不同制造者的安装工具。在这方面提供本发明的头盖的优点是，压电传感器不需要任何的电源。

最后本发明涉及一种铆钉。本发明的按照权利要求1的特征的安装工具在比较测得的值时，例如安装过程的到一规定时刻的拉应力取决于安装过程的一致性。其中具有不同特性的铆钉是特别不利的。如果例如由于不同的材料或由于制造公差其特性是很不同的，则不可能给工具优化地编程序。在这种情况下还必须增大一安装过程的公差限，这对于一优化的安装结果再次是不利的。因此本发明的目的还提供一种铆钉，其具有基本上不变的特性。

该目的以意想不到的简单方式通过用于检查一铆钉的按照权利要求97的方法来达到。依此设定，在铆钉上，特别是利用按照权利要求1至60所述的安装工具，施加一拉应力，测量铆钉的长度变化并与一额定值相比较。该测定在弹性范围内进行，以免损坏铆钉。借助于一长度变化的额定值或一位移—力曲线可以检验铆钉是否具有要求的特性。

在本发明的一优选的进一步构成中在一盲铆钉的铆钉杆上施加拉应力。

在本发明的一进一步构成中剔除不位于一预定的公差范围内的铆钉。可以由检验装置自动实现这样的剔除。

在本发明的一进一步构成中将位于一预定的公差范围内的铆钉作永久的标记。这样，在铆钉上可看到实施过的质量检验。按这种方式排除了与未经检验的铆钉的混淆。

以下将借助于优选的实施例并参照附图更详细地说明本发明，其中各个图中相同的或类似的构件具有相同的标记。其中：

图1本发明的第一实施形式的示意图；

图2拉应力作为时间的函数的曲线图；

图3A至3D用于检测和评价拉应力测量值的外部的装置的不同的

实施形式；

图4本发明的一个实施形式的示意剖视图；

图5安装工具的具有传感器的头盖的示意图；以及

图6不同的安装件的拉应力作为时间的函数的曲线图。

在以下的描述中特别涉及铆钉安装过程，这意味着进行一铆钉的安装。但其中描述的铆钉安装包括盲铆钉、铆钉螺母的安装并特别还包括闭锁环螺栓的安装，即使不再着重提及的话。一般说，对于相应的实施形式需要不同的头盖、管接口、夹套或不同的容纳，该领域的专家可以完成对实际的要求的相应的匹配。

图1中示出本发明的铆钉安装工具的第一实施形式的示意图。铆钉安装工具1包括一具有容纳一铆钉20的调整螺母22的头盖2、一机体6和一手柄16。利用一可手工操纵的触发器18开动铆钉安装工具内部的拉拔装置，其与一用于夹持杆或铆钉20的铆钉杆的装置相连接，从而该杆被拉进工具中。优选其中用于夹持杆或铆钉杆的装置包括一具有两个或更多个夹紧爪的夹套。拉拔装置支承在铆钉安装工具的头盖2上，从而在铆钉杆上施加的拉应力转换为一在头盖与拉拔装置之间施加的压力。在头盖2上设置一传感器装置3，优选为压电传感器，其测量头盖2与拉拔装置之间在拉拔铆钉杆时产生的压力。该传感器产生一基本上正比于拉应力的电压信号。该电压经由一电缆8或直接传送给一外部的装置12以便检测和评价拉应力测量值或由传感器装置首先放大，然后传送放大的信号。

在一固定在手柄上的部件14上还安装一自身的评价电子系统15，其例如包括一具有日期和/或时间功能的计数电子系统。

向一外部的评价装置的传送不同于经由电缆连接的传输也可以经由用于传输和接收红外线的、超声波的或无线电的信号来实现。特别是铆钉安装工具还可以设立，将信号经由一移动无线电通讯网传送给一终端装置，借此在铆钉安装工具与外部的评价装置之间可达到很大的距离。

铆钉安装工具1在该实施形式中还具有一位移传感器4，其经由一用于拉拔装置的位置测定的装置测定拉拔装置的当前的位置并且一相应的信号经由一电缆连接10发送给外部的装置12。该位移传感器可以例如涉及一光电的或感应的位移传感器。

图2示出在铆钉安装循环的进程中拉应力作为时间的函数的曲线图。其中曲线100表示在优化的条件下拉应力的典型的变化。具有一拉应力的最小值。直到该最小值为止通过由铆钉安装工具的拉拔装置施加的拉力压紧铆钉头。然后拉力继续增大直到扯断铆钉杆并且拉应力突然降到零。

曲线101、102和103表示在非优化的条件下拉应力的变化。其中曲线101表示在一过大的孔直径时拉应力的分布。在这种情况下两最大值之间的最小值不象在优化的情况下那样低并且移至一稍后的时刻。在一过大的孔直径的情况下直到扯断杆为止还必须化费一较高的拉应力并且到一稍后的时刻才完成扯断。

曲线102表示在一未完全插入孔中的铆钉时拉应力的变化而曲线103表示在一铆接过程中没有材料，亦即没有铆钉插入薄板的孔中。在该两情况下拉应力的最小值以及到较后的时刻的杆的扯断的时刻可与在优化的条件下的曲线变化相比。

借助这些曲线图明确的是，拉应力随时间的变化给出关于安装的铆钉的状态的详细的信息。

以下参照图3A至3D指出本发明用于检测和评价拉应力测量值的外部的装置的各实施形式。

图3A中示意示出一评价装置24，其经由一电缆连接8连接于铆钉安装工具1的传感器装置3。代替电缆连接8传感器装置和评价装置也可以经由一用于红外线的、超声波的无线电的信号的发射/接收装置相互连接，其中根据传感器配备一发射器和/或接收器。

评价装置24包括一液晶显示器(LCD)26和各操作元件28。在液晶显示器上显示当前的测定结果，例如达到的最大拉应力。测量与评价结果经由一在装置24中的适当的测量电子系统求得。经由操作元件可给予不同的功能，例如基准测定、报警的最低值(阈值)的实施或当前的测量值的复原。

图3B示出该系统的扩展，其中在评价装置24上经由一电缆连接30连接一打印机32。经由打印机32可以显示当前的测量结果和其他的数据。该打印机可以例如经由操作元件28来控制。

图3C中示出一实施形式，其中经一电缆连接8将铆钉安装工具的传感器装置3的测量值传送给一作为评价装置的计算机34。为此该计算机，优选一工作位置计算机设有一适当的插入印刷电路板，其中设置一用于传输的电压测量值的评价电子系统。例如将电压测量值借助于ADC(模拟—数字转换器)标准组件以定期的时间间隔数字化并且然后可以利用一适当的软件进一步处理。然后将处理过的测量数据和评价结果显示在计算机的屏幕36上。

图3D示出另一实施形式，其中多个铆钉安装工具经由电缆连接81、82、83和84连接到一评价装置38上。该实施形式示例性对于四个铆钉安装工具示出于图4中。但其构造可以扩展到任意多个工具。该构造同样也可以应用于一单独的铆钉安装工具。每一铆钉安装工具经由电缆连接连接到评价装置38的分程序块381至384上。

评价装置38本身经由一连接40连接到一网络枢纽42上，由其可将数据分配到多个计算机341至344上。

图4示出本发明的一实施形式的示意剖视图，借其可以说明拉应力测定的原理。在机体6中设有液压缸50。一液压活塞52在杠50中移动，其上固定一拉杆54，该拉杆54将由活塞施加的力传到其上固定的夹套56上。如果将一适当的液压液体压入缸部分51内由活塞沿箭头方向施加一力，则通过回移的夹套56首先压紧夹紧爪58，直到夹住和夹紧一位于其间的铆钉杆。于是夹紧爪将铆钉杆继续拉向铆钉安装工具的头盖2，直到其从接近调整螺母22的铆钉头上被扯断。活塞也可以由液压气动地推动，其中经由另一个气动推动的活塞，其例如可以设置在图1中所示的固定在手柄上的部件14中，使液压缸50中的液压液体受挤压。

通过经由夹套56施加的拉力对头盖施加一压力。头盖2固定在机体6上使该压力不直接传到头盖2的套筒上，而是经由一位于头盖与机体之间的压电材料件31传送。一由此产生的压电电压然后可以借助于电连接60和62传到一适当的插接头64上。同样该压力传感器也可以连接于一适当的测量与评价电子系统，其结合于铆钉安装工具本身中。

图5示于用于本发明的安装工具的头盖的示意俯视图。可看到头盖2的调整螺母22。在调整螺母22的周围安装三个传感器70。如果安装工具，则只当工具相对于待固定的零件处于正确的角度时全部三个传感器才接触待固定的零件。因此有可能检查操作者是否造成一误差。如果工具不是以正确的角度安置，则电子系统设法将工具锁住，亦即完全不可能开始安装过程。

图6示出四条曲线，其中在一安装过程中绘出相对于时间施加的拉应力，其中X轴表示时间而X轴表示力。曲线90表示安装一铆钉螺母时的力—时间曲线。在这里力首先在弹性范围内大大升高，转入塑性范围内并且以大致常数一直保持到安装过程结束。曲线91、92和93示出对于不同的盲铆钉的力—时间曲线。其中力也在塑性变形范围内升高，直到扯断铆钉杆并且力降到零。可看出，力-时间曲线对于不同的铆钉是很不同的。因此必要的是，工具按规定的安装过程编程序。借助对这些曲线的偏差就可识别一系列误差原因。如果例如在盲铆钉中力在弹性范围内较后升高，则盲铆钉只已夹住待安装的零件。如果孔过大，曲线在塑性范围内平坦地升高。按这种方式可以通过与存储的误差原因的比较识别一整系列的误差。同样可设想，测定一力-位移曲线或者既测定力—时间曲线又测定力—位移曲线。通过实施的安装过程的评价可以精确地确定在确定的误差原因中的理想值和典型的偏差。该评价可以通过不同的额定范围94、95、96的设置来实现。如果曲线消失范围94在右边延伸，则盲铆钉只夹住待固定的零件，如果不能在范围95内精确地实现从弹性向塑性区域的转变，则钻孔过大或拉应力不能在范围96内降到零表明采用了错误的铆钉。精确的误差分析通过多个这样的贯穿在安装过程中的范围实现并且可识别一个误差原因。通过各个范围的串连在遵守额定值的同时也消除确定的误差原因。如果例如保持范围94，则消除了未夹住配合件的情况。这样，不同误差原因的单值对应是可以实现的。

Claims (101)

1.安装工具，包括一特别用于容纳铆钉的头盖、一用于夹持和/或拉拔的装置以及一与用于夹持和/或拉拔的装置相连接的拉拔装置，其特征在于，具有

—用于测定安装过程中出现的数值的装置；

—一用于测量值与存储值比较的装置；

—一用于由一定数量的存储的原因中为测量值对存储值的偏差确定一原因特别是一误差原因的装置。

2.按照权利要求1所述的安装工具，其特征在于，所述数值包括由拉拔装置施加的拉应力和/或拉拔装置的位置和/或相应的安装过程的从开始起的时间和/或安装工具安置在表面上的角度。

3.按照权利要求1或2所述的安装工具，其特征在于，存储的误差原因包括：

—工具未以正确的角度安置；和/或

—采用了错误的铆钉；和/或

—铆钉是有缺陷的，和/或

—为铆钉设置的孔过大或过小；和/或

—安装工具中没有铆钉；和/或

—铆钉未夹住两待连接的零件；和/或

—安装工具具有故障。

4.按照权利要求1、2或3所述的安装工具，其特征在于，用于测定由拉拔装置施加的拉应力的装置包括一应变片。

5.按照权利要求1、2或3所述的安装工具，其特征在于，用于测定由拉拔装置施加的拉应力的装置包括一压电传感器。

6.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，设有一用于拉拔装置的位置测定的电容传感器。

7.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，所述角度可借助于至少三个安装在工具头上的传感器进行测定。

8.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，安装工具包括用于数据存储和/或进一步处理的装置。

9.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，用于数据存储和进一步处理的各装置是可恢复的，特别是在工具的维修过程中。

10.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，设有一芯片用以比较测量的和存储的值和/或用于数据存储和进一步处理。

11.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，在工具中实现测量的和存储的值的比较和/或数据存储和进一步处理。

12.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，为用于比较测量的和存储的值和/或用于数据存储和进一步处理的装置在工具中设置独立的能源，特别是一蓄电池。

13.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，安装工具包括一计数器，其计算铆钉安装循环和/或误差和/或误差原因的数目。

14.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，安装工具包括一用于日期检测和/或时间检测的装置。

15.按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，包括一用于将测量的值传送给一外部装置之装置。

16.按照权利要求15所述的安装工具，其特征在于，用于传送测量值的装置包括一用于传送红外线的、超声波的或无线电的信号的，特别是蓝牙的装置。

17.按照权利要求15所述的安装工具，其特征在于，借助于一光导管实现数据传输。

18.按照权利要求15、16或17所述的安装工具，其特征在于，外部装置包括一计算装置。

19.按照权利要求15、16、17或18所述的安装工具，其特征在于，外部装置包括一移动无线电终端装置。

20.按照权利要求1至19之一项所述的安装工具，其特征在于，包括一装置用以响应在一有错误的铆钉安装过程的情况中产生的信号、关闭铆钉安装工具和/或显示误差原因。

21.按照权利要求20所述的安装工具，其特征在于，所述信号由一外部的装置产生。

22、按照权利要求1至21之一项所述的安装工具，其特征在于，包括一用于连接于一局域网络的装置。

23、按照权利要求1至22之一项所述的安装工具，其特征在于，拉拔装置包括一拉杆和用于夹持铆钉杆的装置即用以夹紧一铆钉杆的夹紧爪。

24、按照上述权利要求之一项所述的安装工具，共特征在于，拉拔装置是电操作的，尤其包括一蓄电池或是电液压、液压或液压气动操作的。

25、按照权利要求24所述的安装工具，其特征在于，在安装工具上可连接一线路用以供给压缩空气或电流和至少另一线路用以传送测量的值，并且所述另一线路与所述一线路一起构成一包括一接头的传输线路。

26、按照权利要求1至24之一项所述的安装工具，其特征在于，工具可借助于一内部的能源特别是蓄电池来操作。

27、按照上述权利要求之一项所述的安装工具，其特征在于，工具具有一用于在开动后实施一试验循环的装置。

28、用于检验安装过程特别是铆钉安装过程的方法，包括以下步骤：

—将一待安装的零件插入一安装工具中，特别是插入按照上述权利要求所述的安装工具中；

—由一拉拔装置对待安装的零件施加一拉力；

其特征在于有以下步骤：

—测定发生的数值；

—将测得的值与存储的值相比较；

—由一定数量的存储的原因中为测量值对存储值的偏差确定一原因，特别是一误差原因。

29、按照权利要求28所述的方法，其特征在于，作为所述数值测定由拉拔装置施加的拉应力和/或拉拔装置的位置和/或相应的安装过程的从开始起的时间和/或安装工具安置在表面上的角度。

30、按照权利要求28或29所述的用于检验安装过程的方法，其特征在于，存储的误差原因的确定包括：

—工具未以正确的角度安置；和/或

—采用了错误的铆钉；和/或

—铆钉是有缺陷的；和/或

—为铆钉设置的孔过大或过小；和/或

—安装工具中没有铆钉；和/或

—铆钉未夹住两待连接的零件；和/或

—安装工具具有故障。

31、按照权利要求28、29或30所述的用于检验安装过程的方法，其特征在于，借助于一应变片测定由拉拔装置施加的拉应力。

32、按照权利要求28、29或30所述的检验安装过程的方法，其特征在于，借助于一压电传感器测定由拉拔装置施加的拉应力。

33、按照上述权利要求之一项所述的用于检验安装过程的方法，其特征在于，借助于一电容传感器测定拉拔装置的位置。

34、按照上述权利所要求之一项所述的用于检验安装过程的方法，其特征在于，计算铆钉安装循环和/或误差和/或误差原因的数目。

35、按照上述权利要求之一项所述的用于检验安装过程的方法，其特征在于，测定日期和/或时间。

36、按照上述权利要求之一项所述的用于检验安装过程的方法，其特征在于，测量的值和/或误差和/或误差原因显示在一外部的装置上。

37、按照上述权利要求之一项所述的用于检验安装过程的方法，其特征在于，在一有错误的安装过程中，响应一产生的信号，显示误差原因和/或关闭安装工具。

38、用于安装工具的头盖，特别是用于按照权利要求1-27所述的安装工具的头盖，其特征在于，包括：

—用于测定安装过程中发生的数值的装置；

一用于测量值与存储值比较的装置；

一用于由一定数量的存储的原因中为测量值对存储值的偏差确定一原因特别是一误差原因的装置。

39、按照权利要求38所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，所述数值包括由拉拔装置施加的拉应力和/或拉拔装置的位置和/或相应的安装过程的从开始起的时间和/或安装工具安置在表面上的角度。

40、按照权利要求38或39所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，存储的误差原因包括：

—工具未以正确的角度安置；和/或

—采用了错误的铆钉；和/或

—铆钉是有缺陷的；和/或

—为铆钉设置的孔过大或过小；和/或

—安装工具中没有铆钉；和/或

—铆钉未夹住两待连接的零件；和/或

—安装工具具有故障。

41、按照权利要求38、39或40所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，设有一用于测定由拉拔装置施加的拉应力的装置，其包括一应变片。

42、按照权利要求38、39或40所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，设有一用于测定由拉拔装置施加的拉应力的装置，其包括一压电传感器。

43、按照上述权利要求38-42之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，设有一用于拉拔装置的位置测定的电容传感器。

44、按照上述权利要求38-43之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，所述角度可借助于至少三个安装在前面上的传感器测定。

45、按照上述权利要求38-44之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，安装工具包括用于数据存储和/或进一步处理的装置。

46、按照上述权利要求38-45之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，用于数据存储和进一步处理的各装置是可恢复的，特别是在工具的维修过程中。

47、按照上述权利要求38-46之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，设有一芯片用以比较测量的和存储的值和/或用于数据存储和进一步处理。

48、按照上述权利要求38-47之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，在头盖中实现测量的和存储的值的比较和/或数据存储和进一步处理。

49、按照上述权利要求38-48之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，为用于比较测量的和存储的值和/或用于数据存储和进一步处理的各装置在头盖中设置独立的能源，特别是一蓄电池。

50、按照上述权利要求38-49之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，头盖包括一计数器，其计算铆钉安装循环和/或误差和/或误差原因的数目。

51、按照上述权利要求38-50之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，头盖包括一用于日期检测和/或时间检测的装置。

52、按照上述权利要求38-51之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一用于将测量的值传送给一外部装置之装置。

53、按照权利要求52所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，用于传送测量值的装置包括一用于传送红外线的、超声波的或无线电的信号的，特别是“蓝牙”的装置。

54、按照权利要求52所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，借助于一光导管实现数据传输。

55、按照权利要求52至54之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，外部装置包括一计算装置。

56、按照权利要求52至55之一项所述的安装工具，其特征在于，外部装置包括一移动无线电终端装置。

57、按照权利要求38至56之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一装置用以响应在一有错误的铆钉安装过程的情况中产生的信号、关闭铆钉安装工具和/或显示误差原因。

58、按照权利要求57所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，所述信号由一外部的装置产生。

59、按照权利要求38至58之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一用于连接于一局域网络的装置。

60、安装工具，特别是铆钉安装工具，包括：

—一头盖，特别是用于容纳铆钉；

—一用于夹持和/或拉拔特别是一铆钉杆的装置；以及

—一与用于夹持和/或拉拔特别一铆钉杆的装置相连接的拉拔装置；其特征在于，包括一具有至少一个压电传感器的、用以测定由拉拔装置施加的拉应力的装置。

61、按照权利要求60所述的安装工具，其特征在于，包括一用于拉拔装置的位置测定的装置。

62、按照权利要求60或61所述的安装工具，其特征在于，用于测定由拉拔装置施加的拉应力的装置包括一压力传感器。

63、按照权利要求62所述的安装工具，其特征在于，压力传感器涉及一压电式压力传感器。

64、按照权利要求60至63之一项所述的安装工具，其特征在于，拉拔装置是电操作的，尤其包括一蓄电池，或是电液、液压或液压气动操作的。

65、按照权利要求60至64之一项所述的安装工具，其特征在于，包括一用于检测和评价拉应力测量值的装置。

66、按照权利要求65所述的安装工具，其特征在于，用于检测和评价拉应力测量值的装置包括一计数器，其计算铆钉安装循环的数目。

67、按照权利要求65所述的安装工具，其特征在于，用于检测和评价拉应力测量值的装置包括一用于日期检测和/或时间检测的装置。

68、按照权利要求60至67之一项所述的安装工具，其特征在于，包括一用于将拉应力测量数据传送给一外部装置之装置。

69、按照权利要求68所述的安装工具，其特征在于，用于传送拉应力测量数据的装置包括一用于传送红外线的、超声波的或无线电的信号的装置。

70、按照权利要求68或69所述的安装工具，其特征在于，外部装置包括一计算装置。

71、按照权利要求68、69或70所述的安装工具，其特征在于，外部装置包括一移动无线电终端装置。

72、按照权利要求60至71之一项所述的安装工具，其特征在于，包括一装置用以响应在一有错误的铆钉安装过程的情况中产生的信号并关闭铆钉安装工具。

73、按照权利要求72所述的安装工具，其特征在于，所述信号由一外部的装置产生。

74、按照权利要求60至73之一项所述的安装工具，其特征在于，包括一用于连接于一局域网络的装置。

75、按照权利要求60至74之一项所述的安装工具，其特征在于，拉拔装置包括一拉杆和用于夹持铆钉杆的装置即用以夹紧一铆钉杆的夹紧爪。

76、按照权利要求60至75之一项所述的安装工具，其特征在于，它是一铆钉安装工具。

77、用于检验安装过程特别是铆钉安装过程的方法，特别是利用一安装工具、优选按照上述权利要求之一项所述的铆钉安装工具进行的铆钉安装过程，包括以下步骤：

将待安装的零件特别是一铆钉插入孔中，并由一拉拔装置对待安装的零件特别是铆钉杆施加一拉力，其特征在于，在施加压力时取得至少一个测量值，该测量值由作用在待安装的零件特别在铆钉杆上的拉力引起或受其影响。

78、按照权利要求77所述的安装方法，其特征在于，在施加拉力时以规则的时间间隔取得多个测量值。

79、按照权利要求77或78所述的方法，其特征在于，借助于压电传感器取得各测量值。

80、按照权利要求77至79之一项所述的方法，其特征在于，将至少一个测量值与一额定值相比较。

81、按照权利要求80所述的方法，其特征在于，根据至少一个测量值对一预定的额定值的偏差在一显示上发出误差信号。

82、用于安装工具特别是按照权利要求60-76所述的安装工具的头盖，其特征在于，包括一具有至少一个压电传感器的、用以测定由拉拔装置施加的拉应力的装置。

83、按照权利要求82所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一用于拉拔装置的位置测定的装置。

84、按照权利要求82或83所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，用于测定由拉拔装置施加的拉应力的装置包括一压力传感器。

85、按照权利要求84所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，压力传感器涉及一压电式压力传感器。

86、按照权利要求82至85之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一用于检测和评价拉应力测量值的装置。

87、按照权利要求86所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，用于检测和评价拉应力的测量值的装置包括一计数器，其计算铆钉安装循环的数目。

88、按照权利要求86至87所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，用于检测和评价拉应力测量值的装置包括一用于日期检测和/或时间检测的装置。

89、按照权利要求82至88之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一将拉应力测量值传送给一外部装置之装置。

90、按照权利要求89所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，用于传送拉应力测量数据的装置包括一用于传送红外线的、超声波的或无线电的信号的装置。

91、按照权利要求89或90所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，外部装置包括一计算装置。

92、按照权利要求89、90或91所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，外部装置包括一移动无线电终端装置。

93、按照权利要求82至92之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一装置用以响应在一有错误的铆钉安装过程的情况中产生的信号、关闭铆钉安装工具。

94、按照权利要求92或93所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，所述信号由一外部的装置产生。

95、按照权利要求82至94之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，包括一用于连接于一局域网络的装置。

96、按照权利要求82至95之一项所述的用于安装工具的头盖，其特征在于，拉拔装置包括一拉杆和用于夹紧铆钉杆的装置即用以夹紧一铆钉杆的夹紧爪。

97、用以检验铆钉的方法，特别是用于按照权利要求1至27所述的安装工具，其特征在于，在铆钉上施加一拉应力，测量铆钉的长度变化并与一额定值相比较。

98、按照权利要求97所述的方法，其特征在于，铆钉为一盲铆钉并且在铆钉杆上施加拉应力。

99、按照权利要求97或98所述的方法，其特征在于，剔除不处于一预定的公差范围内的铆钉。

100、按照权利要求97、98或99所述的方法，其特征在于，将处于一预定的公差范围内的铆钉作永久标记。

101、利用按照权利要求97至100之一项所述的方法检验的铆钉。

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