EP3271117A1 - Montagewerkzeug mit markierfunktion sowie verfahren zum ausbilden von markierungen in befestigungselementen mittels eines montagewerkzeugs - Google Patents

Montagewerkzeug mit markierfunktion sowie verfahren zum ausbilden von markierungen in befestigungselementen mittels eines montagewerkzeugs

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EP3271117A1
EP3271117A1 EP16706661.2A EP16706661A EP3271117A1 EP 3271117 A1 EP3271117 A1 EP 3271117A1 EP 16706661 A EP16706661 A EP 16706661A EP 3271117 A1 EP3271117 A1 EP 3271117A1
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EP
European Patent Office
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marking
assembly tool
markings
assembly
fasteners
Prior art date
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Application number
EP16706661.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3271117B1 (de
Inventor
Maximilian ROSENBERGER
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP3271117A1 publication Critical patent/EP3271117A1/de
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Publication of EP3271117B1 publication Critical patent/EP3271117B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/15—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers having a mechanism to mark the work when the selected torque is applied to the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/147—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the assembly tool which has a marking function indicated.
  • the assembly tool can be designed, for example, as a screwing tool.
  • the document DE 8 411 182 U1 describes, for example, a torque wrench with a marking device in which upon reaching the set torque, a pulse generator controls a serration so that it provides a notch on the screw head or the nut.
  • An assembly tool for connecting fastening elements with at least one component has a marking device according to at least one embodiment.
  • the assembly tool may be formed, for example, as a screwing tool.
  • the mounting tool is a hand-held mounting tool, such as a hand-held assembly tool. a helicopter.
  • the fasteners may be, for example, screws, e.g. to hexagon bolt, act.
  • the marking device of the assembly tool is designed to provide a fastening element with a first type of marking when terminating a first connection operation.
  • the termination of the connection process can, for example, by reaching a predetermined parameter or by reaching a predetermined setpoint be defined.
  • the term "upon termination” can be used to designate a time exactly at the end of the connection process or a time immediately after the termination of the connection process
  • the mark of the first kind may be different from the mark of the second kind with respect to its mark Size, shape, depth, color and / or position differ.
  • the fastening of the fastening elements with the markings is fully automated. This may mean, in particular, that the fastening elements are marked fully automatically by the marking device when a predetermined parameter or desired value is reached, without a manual actuation of the marking device taking place. Furthermore, in particular, between providing a fastener with the first type of marker and providing a fastener with the second type of marker, it is not necessary to manually adjust the marker to change from the first type of marker to the second type of marker enable.
  • the marking device is connected to a control unit, by means of which the marking device is controlled.
  • the control unit may, for example, be programmatically connected to an assembly line, wherein information, for example, at the beginning of a new series of screws, can be transmitted from the assembly line via the control unit to the marking device.
  • the marking device is designed, when terminating a further connection process, which immediately follows the second connection process, to have a fastening element with a further type of marking, which preferably differs from the first type of marking and the second type of marking Mistake.
  • the marking device is designed to generate a multiplicity of further types of markings when terminating a plurality of further connecting processes which follow the second joining process.
  • the marking is provided by means of machining such as e.g. by means of a turning and / or milling.
  • the marking may also be provided by means of a laser beam.
  • the marking is provided by applying a marking agent.
  • a marking agent for example, paint and / or lacquer can be applied to the fastening element or to the fastening elements by means of the marking device.
  • the marking agent may e.g. via a printing process, e.g. Pad printing, are applied to the fasteners.
  • the different types of markers differ in size.
  • a marking agent can be applied to the fastening elements in such a way that the markings produced in the various connecting processes have different sizes.
  • the marking device can be designed such that it by means of exciting machining, embossing and / or laser processing can produce markers of various sizes.
  • the different types of markers differ in shape.
  • the marking device may leave marks of different shapes on the fasteners, such as those shown in Figs. in circular, star, cross, rectangle, triangle, etc.
  • the different types of markers differ with regard to the marking depth.
  • markings of different embossing depth or milling depth can be produced by means of the marking device.
  • the different types of markers differ with regard to the marking ink.
  • the marking device may e.g. have various marking units which are adapted to mark by means of a marking agent, such. Paint or varnish to produce in different colors.
  • the different types of markers differ in their position on the fasteners.
  • the marking produced when the first joining process is terminated can take place at a defined first position on the first fastening element, and the marking produced when the second joining process ends can take place at a defined further position different from the first position.
  • the various positions may be, for example, on a screw head surface of a screw head, on a side edge of a screw head, or on an upper or lateral edge of a screw head.
  • the marking device has at least two marking units, each of which is designed to produce mutually different markings.
  • the marking units can be designed, for example, as impact pins, by means of which the fastening elements can be provided with an embossing mark.
  • the embossed marks formed by the impact pins differ in terms of their size, shape, embossing depth and / or embossing position.
  • the impact pins can be moved axially in a housing of the marking device via magnetic coils, which can be connected via leads to the impact pins.
  • the marking units may alternatively be designed, for example, as milling marking units, as color marking units, or as laser marking units.
  • the marking device has one or a plurality of further marking units in addition to the two marking units.
  • the marking device has at least three marking units, each of which can generate different markings.
  • the marking device has four marking units for generating different markings.
  • the fastening elements are provided after reaching a predetermined torque and / or a predetermined end angle fully automatically with the markings.
  • the assembly tool is designed as a screwing tool, wherein the marking device is integrated in a screwdriver head of the screwing tool.
  • the marking device can be integrated in a screwdriver head of an electric hand wrench.
  • the assembly tool may comprise a housing in which the marking device is at least partially is arranged.
  • the marking units of the marking device can be completely housed.
  • Signal processing of the marking device can also take place outside the housing.
  • An underside of the housing may be formed as a receptacle of the fastener.
  • the underside of the housing may have the shape of a nut, for example a hexagon nut.
  • the assembly order such as the marking produced by the assembly tool
  • the screwing sequence directly on a workpiece trace.
  • a mounting device which has a mounting tool described here and a control unit.
  • the control unit is preferably connected to the marking device and controls it.
  • the mounting tool of the mounting device may include one or more features of the mounting tool as heretofore described.
  • the control unit is programmatically connected to an assembly line.
  • the assembly line may comprise, for example, a conveyor unit for conveying workpieces or components.
  • the control unit is designed to receive information about a beginning and / or an end of a new assembly process or a new assembly series and to transmit them to the marking device.
  • the marking device can detect the start or the end of a new series of threaded connections.
  • a method for forming markings in fasteners by means of a mounting tool is provided.
  • the assembly tool used may have one or more features of the aforementioned embodiments. The embodiments described above and below apply equally to the assembly tool as well as to the method for forming markings by means of the assembly tool.
  • a mounting tool described here at least one component and a plurality of fastening elements are provided.
  • a first fastening element is connected to the component by means of the assembly tool, wherein the first fastening element is provided with a first type of marking when terminating the connecting process.
  • a second fastening element is connected to the component by means of the assembly tool in a second connection process, wherein when terminating the second connection process, the second fastening element is provided with a second type of marking.
  • the fastening elements are provided with the markings in a fully automated process.
  • a dual system is used as the marking method in the method.
  • a marking device with four marking units each of which generates different types of markings from each other, for example, as described below in connection with Figure 3, are used.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an assembly tool and a fastener according to an embodiment
  • Fig. 2 is a schematic representation of a method for
  • FIG. 3 shows an illustration of an exemplary marking method using a dual system according to a further exemplary embodiment.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an assembly tool 1 for connecting fasteners 2 with a component (not shown) according to one embodiment.
  • the mounting tool 1 has a marking device 3, which is designed to provide a first fastening element 2, which is formed in the illustrated embodiment as a screw with a first type of marking when terminating a first connection operation, and a terminating second subsequent connection operation second fastening element 2 to be provided with a second type of marking.
  • the marking device 3 on two marking units 31, 32, which are formed as impact pins.
  • the striker pins are axially displaceably mounted in a housing of the marking device 3 and are guided in this housing.
  • the fastener 2 can be provided by embossing with the markings.
  • the striking pins act as an embossing punch.
  • the strike pins produce markers of different shape and / or size.
  • the impact pins can also produce markers of different depths. Due to the different markings, the mounting tool 1 can be used without a special prior orientation or orientation. The provision of the fastening elements 2 with the markings takes place upon reaching a predetermined nominal torque.
  • the assembly tool 1 has a marking device 3 with four marking units 31, 32 which are each designed as striker pins and can each generate different markings.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a method for forming markings in fastening elements according to one exemplary embodiment.
  • an assembly tool 1 which has a marking device 3 for forming different types of markings, is provided.
  • a plurality of fastening elements 2 and at least one component are provided in step b).
  • a first fastening element 2 is connected to the component by means of the assembly tool 1 in step c), the marking device 3, when terminating the joining process, providing the first fastening element 2 with a first type of marking.
  • a second fastening element 2 is connected to the component by means of the assembly tool 1, wherein the marking device 3, when terminating the joining process, provides the second fastening element 2 with a second type of marking.
  • this is followed by further connection processes in which further fastening elements 2 are connected to the component, wherein the marking device 3 of the assembly tool 1, when terminating each connecting process, provides the respective fastening element 2 with further types of markings.
  • the different types of markers differ in each case, for example, in terms of their size, shape, depth, color and / or position.
  • the fastening elements are provided with the markings in each case fully automatically.
  • the marking device 3 with a control unit be connected, which controls the marking device 3 or marking units 31, 32 of the marking device 3.
  • FIG. 3 shows an illustration of an exemplary marking method which can be used in the method described here.
  • a marking device 3 having four marking units 31, 32 may be used.
  • the four marking units 31, 32 can each be formed as striking pins A, B, C, D, wherein the striking pins can each produce different types of markings in a fastening element.
  • sixteen different marking patterns can thus be achieved by using the four striking pins A, B, C, D, using different combinations of the striking pins used in each case.
  • assembly sequences with up to sixteen individual connection processes can be documented.
  • A, B, C, D strike pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Labeling Devices (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

Es wird ein Montagewerkzeug (1) zum Verbinden eines Befestigungselements (2) mit zumindest einem Bauteil angegeben. Das Montagewerkzeug (1) weist eine Markiervorrichtung (3) auf, die dazu ausgebildet ist, beim Beenden eines ersten Verbindungsvorgangs ein Befestigungselement (2) mit einer ersten Art von Markierung zu versehen, und beim Beenden eines zweiten Verbindungsvorgangs ein Befestigungselement (2) mit einer zweiten Art von Markierung zu versehen. Weiterhin werden eine Montagevorrichtung mit einem Montagewerkzeug (1) sowie ein Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen (2) angegeben.

Description

Montagewerkzeug mit Markierfunktion sowie Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen mittels eines Montagewerkzeugs
Es wird ein Montagewerkzeug, das eine Markierfunktion aufweist, angegeben. Das Montagewerkzeug kann beispielsweise als Schraubwerkzeug ausgeführt sein. Weiterhin werden eine Montagevorrichtung mit einem Montagewerkzeug sowie ein Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen mittels eines Montagewerkzeugs angegeben.
Im Stand der Technik sind Montagewerkzeuge bekannt, bei denen bei Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments eine Markierung auf einem Befestigungselement aufgebracht wird, um eine korrekte Befestigung des Befestigungselements zu dokumentieren.
Die Druckschrift DE 8 411 182 U1 beschreibt beispielsweise einen Drehmomentschlüssel mit einer Markierungsvorrichtung, bei dem bei Erreichen des eingestellten Drehmoments ein Impulsgeber einen Kerbzahn so steuert, dass er an dem Schraubenkopf bzw. der Mutter eine Einkerbung vorsieht.
Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 8 134 888 111 ein Drehmomentschlüssel bekannt, bei welchem bei Erreichen des vorgegebenen Drehmoments eine als Farbspritzpistole ausgebildete Markierungsvorrichtung einen Farbspritzstrahl durch die Schraubwerkzeug- Nuss hindurch auf die Schraube aufbringt.
Ferner existieren vernetzte Montagewerkzeuge, die die Anzahl montierter Befestigungselemente und die erreichten Enddrehmomente dokumentieren. Bei manueller Montage mittels eines Montagewerkzeugs wird gemäß dem Stand der Technik die Montagereihenfolge durch eine schriftliche Arbeitsanweisung an den Werker vorgegeben. Ist der Montagevorgang abgeschlossen, so lässt sich nachträglich jedoch nicht mehr feststellen, ob die korrekte Montagereihenfolge eingehalten wurde.
Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, ein Montagewerkzeug mit einer Markierfunktion anzugeben, mittels dessen bei der Montage einer Vielzahl von Befestigungselementen auch nachträglich die Montagereihenfolge festgestellt werden kann. Weitere Aufgaben zumindest einiger Ausführungsformen sind es, eine Montagevorrichtung mit einem Montagewerkzeug sowie ein Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen mittels eines Montagewerkzeugs anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.
Ein Montagewerkzeug zum Verbinden von Befestigungselementen mit zumindest einem Bauteil weist gemäß wenigstens einer Ausführungsform eine Markiervorrichtung auf. Das Montagewerkzeug kann beispielsweise als Schraubwerkzeug ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Montagewerkzeug um ein handgeführtes Montagewerkzeug, wie z.B. einen Handschrauber. Bei den Befestigungselementen kann es sich beispielsweise um Schrauben, wie z.B. um Sechskantbundschrauben, handeln.
Die Markiervorrichtung des Montagewerkzeugs ist dazu ausgebildet, beim Beenden eines ersten Verbindungsvorgangs ein Befestigungselement mit einer ersten Art von Markierung zu versehen. Das Beenden des Verbindungsvorgangs kann beispielsweise durch ein Erreichen eines vorgegebenen Parameters bzw. durch ein Erreichen eines vorgegebenen Sollwerts definiert sein. Mit dem Ausdruck„beim Beenden" kann dabei ein Zeitpunkt exakt beim Beenden des Verbindungsvorgangs oder ein Zeitpunkt unmittelbar nach dem Beenden des Verbindungsvorgangs bezeichnet werden. Weiterhin ist die Markiervorrichtung des Montagewerkzeugs dazu ausgebildet, beim Beenden eines zweiten Verbindungsvorgangs, welcher vorzugsweise nach dem Beenden des ersten Verbindungsvorgangs erfolgt, ein beim zweiten Verbindungsvorgang eingesetztes zweites Befestigungselement mit einer zweiten Art von Markierung zu versehen. Vorzugsweise unterscheidet sich die Markierung der ersten Art von der Markierung der zweiten Art. Beispielsweise kann sich die Markierung der ersten Art von der Markierung der zweiten Art hinsichtlich ihrer Größe, Form, Tiefe, Farbe und/oder Position unterscheiden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Versehen der Befestigungselemente mit den Markierungen vollautomatisiert. Das kann insbesondere bedeuten, dass die Befestigungselemente beim Erreichen eines vorgegebenen Parameters bzw. Sollwerts vollautomatisch von der Markiervorrichtung markiert werden, ohne dass eine manuelle Betätigung der Markiervorrichtung erfolgt. Des Weiteren ist es insbesondere nicht nötig, zwischen dem Versehen eines Befestigungselements mit der ersten Art von Markierung und dem Versehen eines Befestigungselements mit der zweiten Art von Markierung die Markiervorrichtung manuell anzupassen, um einen Wechsel von der ersten Art von Markierung zur zweiten Art von Markierung zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Markiervorrichtung mit einer Steuereinheit verbunden, mittels derer die Markiervorrichtung gesteuert wird. Die Steuereinheit kann beispielsweise mit einem Montageband programmtechnisch verbunden sein, wobei Informationen, beispielsweise zum Beginn einer neuen Verschraubungsreihe, vom Montageband über die Steuereinheit an die Markiervorrichtung übertragen werden können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Markiervorrichtung dazu ausgebildet, beim Beenden eines weiteren Verbindungsvorgangs, der dem zweiten Verbindungsvorgang unmittelbar nachfolgt, ein Befestigungselement mit einer weiteren Art von Markierung, die sich vorzugsweise von der ersten Art von Markierung und der zweiten Art von Markierung unterscheidet, zu versehen. Besonders bevorzugt ist die Markiervorrichtung dazu ausgebildet, beim Beenden einer Vielzahl von weiteren Verbindungsvorgängen, die dem zweiten Verbindungsvorgang nachfolgen, eine Vielzahl von weiteren Arten von Markierungen zu erzeugen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Versehen der Markierungen mittels einer spanenden Bearbeitung, wie z.B. mittels einer Dreh- und/oder Fräsbearbeitung. Alternativ oder zusätzlich kann das Versehen der Markierungen auch mittels einer Bearbeitung durch einen Laserstrahl erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Versehen der Markierungen durch ein Aufbringen eines Markiermittels. Beispielsweise kann mittels der Markiervorrichtung Farbe und/oder Lack auf das Befestigungselement bzw. auf die Befestigungselemente aufgebracht werden. Das Markiermittel kann z.B. über ein Druckverfahren, wie z.B. Tampondruck, auf die Befestigungselemente aufgebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform unterscheiden sich die verschiedenen Arten von Markierungen hinsichtlich ihrer Größe. Beispielsweise kann durch die Markiervorrichtung ein Markiermittel derart auf die Befestigungselemente aufgebracht werden, dass die bei den verschiedenen Verbindungsvorgängen erzeugten Markierungen verschiedene Größen aufweisen. Weiterhin kann die Markiervorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie mittels spannender Bearbeitung, Prägen und/oder Laserbearbeitung Markierungen verschiedener Größen erzeugen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform unterscheiden sich die verschiedenen Arten von Markierungen hinsichtlich ihrer Form. Beispielsweise kann die Markiervorrichtung bei den verschiedenen Verbindungsvorgängen Markierungen unterschiedlicher Formen auf den Befestigungselementen hinterlassen, wie z.B. in Kreisform, Sternform, Kreuzform, Rechteckform, Dreieckform, etc.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform unterscheiden sich die verschiedenen Arten von Markierungen hinsichtlich der Markiertiefe. Beispielsweise können mittels der Markiervorrichtung Markierungen unterschiedlicher Prägetiefe oder Frästiefe hergestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform unterscheiden sich die verschiedenen Arten von Markierungen hinsichtlich der Markierfarbe. Die Markiervorrichtung kann z.B. verschiedene Markiereinheiten aufweisen, die dazu ausgebildet sind, Markierungen mittels eines Markiermittels, wie z.B. Farbe oder Lack, in unterschiedlichen Farben zu erzeugen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform unterscheiden sich die verschiedenen Arten von Markierungen hinsichtlich ihrer Position auf den Befestigungselementen. Beispielsweise kann die beim Beenden des ersten Verbindungsvorgangs erzeugte Markierung an einer definierten ersten Position auf dem ersten Befestigungselement erfolgen, und die beim Beenden des zweiten Verbindungsvorgangs erzeugte Markierung an einer definierten weiteren, von der ersten Position verschiedenen Position erfolgen. Die verschiedenen Positionen können sich z.B. auf einer Schraubenkopfoberfläche eines Schraubenkopfs, auf einer Seitenflanke eines Schraubenkopfs, oder auf einer oberen oder seitlichen Kante eines Schraubenkopfs befinden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Markiervorrichtung zumindest zwei Markiereinheiten auf, die jeweils dazu ausgebildet sind voneinander verschiedene Markierungen zu erzeugen. Die Markiereinheiten können beispielsweise als Schlagstifte ausgebildet sein, mittels derer die Befestigungselemente mit einer Prägemarkierung versehen werden können. Vorzugsweise unterscheiden sich die von den Schlagstiften ausgebildete Prägemarkierungen hinsichtlich ihrer Größe, Form, Prägetiefe und/oder Prägeposition. Beispielsweise können die Schlagstifte über Magnetspulen, die über Zuleitungen mit den Schlagstiften verbunden sein können, axial in einem Gehäuse der Markiervorrichtung bewegt werden. Die Markiereinheiten können alternativ z.B. auch als Fräsmarkiereinheiten, als Farbmarkiereinheiten, oder als Lasermarkiereinheiten ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Markiervorrichtung neben den zwei Markiereinheiten eine oder eine Vielzahl von weiteren Markiereinheiten auf. Bevorzugt weist die Markiervorrichtung zumindest drei Markiereinheiten auf, die jeweils unterschiedliche Markierungen erzeugen können. Besonders bevorzugt weist die Markiervorrichtung vier Markiereinheiten zum Erzeugen unterschiedlicher Markierungen auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Befestigungselemente nach Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments und/oder eines vorgegebenen Endwinkels vollautomatisch mit den Markierungen versehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Montagewerkzeug als Schraubwerkzeug ausgebildet, wobei die Markiervorrichtung in einen Schrauberkopf des Schraubwerkzeugs integriert ist. Beispielsweise kann die Markiervorrichtung in einen Schrauberkopf eines elektrischen Handschraubers integriert sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Montagewerkzeug ein Gehäuse aufweisen, in welchem die Markiervorrichtung zumindest teilweise angeordnet ist. im Gehäuse können die Markiereinheiten der Markiervorrichtung vollständig untergebracht sein. Eine Signalverarbeitung der Markiervorrichtung kann auch außerhalb des Gehäuses erfolgen. Eine Unterseite des Gehäuses kann als Aufnahme des Befestigungselements ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Unterseite des Gehäuses die Form einer Nuss, beispielsweise einer Sechskantschraube-Nuss, aufweisen.
Mithilfe des hier beschriebenen Montagewerkzeugs lässt sich durch die vom Montagewerkzeug erzeugten Markierungen nachträglich die Montagereihenfolge, wie z.B. die Verschraubungsreihenfolge, direkt an einem Werkstück nachvollziehen. Dadurch kann vorteilhafterweise geprüft werden, ob bei einem fehlerhaften System, wie z.B. einem undichten System, ein konzeptionelles Problem, wie z.B. ein konstruktives Problem, ein Teilequalitätsproblem oder ein Prozessproblem bei der Montage aufgrund eines Abweichens von der Verschraubungsreihenfolge vorliegt.
Weiterhin wird eine Montagevorrichtung angegeben, die ein hier beschriebenes Montagewerkzeug und eine Steuereinheit aufweist. Die Steuereinheit ist vorzugsweise mit der Markiervorrichtung verbunden und steuert diese. Das Montagewerkzeug der Montagevorrichtung kann eines oder mehrere Merkmale des Montagewerkzeugs, wie es bisher beschriebenen worden ist, aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist sie Steuereinheit programmtechnisch mit einem Montageband verbunden. Das Montageband kann beispielsweise eine Fördereinheit zum Befördern von Werkstücken bzw. Bauteilen umfassen. Vorzugsweise ist sie Steuereinheit dazu ausgebildet, Informationen über einen Beginn und/oder ein Ende eines neuen Montagevorgangs bzw. einer neuen Montagereihe zu empfangen und an die Markiervorrichtung zu übertragen. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die Markiervorrichtung den Start bzw. das Ende einer neuen Verschraubungsreihe erkennen kann. Des Weiteren wird ein Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen mittels eines Montagewerkzeugs angegeben. Das dabei zum Einsatz kommende Montagewerkzeug kann eines oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen. Die vorher und im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen gelten gleichermaßen für das Montagewerkzeug wie auch für das Verfahren zum Ausbilden von Markierungen mittels des Montagewerkzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform werden bei dem Verfahren ein hier beschriebenes Montagewerkzeug, zumindest ein Bauteil und eine Mehrzahl von Befestigungselementen bereitgestellt. Ein erstes Befestigungselement wird mittels des Montagewerkzeugs mit dem Bauteil verbunden, wobei beim Beenden des Verbindungsvorgangs das erste Befestigungselement mit einer ersten Art von Markierung versehen wird. Anschließend wird ein zweites Befestigungselement mit dem Bauteil mittels des Montagewerkzeugs in einem zweiten Verbindungsvorgang verbunden, wobei beim Beenden des zweiten Verbindungsvorgangs das zweite Befestigungselement mit einer zweiten Art von Markierung versehen wird. Vorzugsweise erfolgt das Versehen der Befestigungselemente mit den Markierungen in einem vollautomatisierten Verfahren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei dem Verfahren als Markiermethode ein Dualsystem verwendet. Dabei kann beispielsweise eine Markiervorrichtung mit vier Markiereinheiten, die jeweils voneinander unterschiedliche Arten von Markierungen erzeugen, beispielswiese wie im Folgenden im Zusammenhang mit der Figur 3 beschrieben, zum Einsatz kommen.
Mittels des hier beschriebenen Montagewerkzeugs bzw. des hier beschriebenen Verfahrens zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen mittels des Montagewerkzeugs kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass es möglich ist, nach Beenden eines Montagevorgangs auch nachträglich festzustellen, ob eine vorgegebene Montagereihenfolge, wie z.B. eine Verschraubungsreihenfolge, korrekt eingehalten wurde. Beispielsweise ist eine korrekt eingehaltene Verschraubungsreihenfolge bei Flanschverschraubungen wichtig, um ein dichtes System zu gewährleisten.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des hier beschriebenen Montagewerkzeugs bzw. des Verfahrens zum Ausbilden von Markierungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Montagewerkzeugs und eines Befestigungselements gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum
Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
Fig. 3 eine Abbildung einer beispielhaften Markiermethode unter Einsatz eines Dualsystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Montagewerkzeugs 1 zum Verbinden von Befestigungselementen 2 mit einem Bauteil (nicht dargestellt) gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Montagewerkzeug 1 weist eine Markiervorrichtung 3 auf, die dazu ausgebildet ist, beim Beenden eines ersten Verbindungsvorgangs ein erstes Befestigungselement 2, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraube ausgebildet ist, mit einer ersten Art von Markierung zu versehen, und beim Beenden eines darauffolgenden zweiten Verbindungsvorgangs ein zweites Befestigungselement 2 mit einer zweiten Art von Markierung zu versehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Markiervorrichtung 3 zwei Markiereinheiten 31 , 32 auf, die als Schlagstifte ausgebildet sind.
Die Schlagstifte sind axial verschiebbar in einem Gehäuse der Markiervorrichtung 3 gelagert und werden in diesem Gehäuse geführt. Mit den Schlagstiften können die Befestigungselement 2 durch Prägung mit den Markierungen versehen werden. Somit fungieren die Schlagstifte als Prägestempel. Vorzugsweise erzeugen die Schlagstifte Markierungen unterschiedlicher Form und/oder Größe. Alternativ oder zusätzlich können die Schlagstifte auch Markierungen unterschiedlicher Tiefe erzeugen. Aufgrund der unterschiedlichen Markierungen kann das Montagewerkzeug 1 ohne eine spezielle vorherige Ausrichtung bzw. Orientierung verwendet werden. Das Versehen der Befestigungselemente 2 mit den Markierungen erfolgt beim Erreichen eines vorgegebenen Nenndrehmoments.
Im Gehäuse der Markiervorrichtung 3 können weiterhin Zuleitungen und Magnetspulen zum Bewegen der Schlagstifte angeordnet sein. In einem stromlosen Zustand sind die Schlagstifte beweglich in der Führung angeordnet. Wird eine Magnetspule mit einer definierten Wechselspannung bestromt, so wandert der zugehörige Schlagstift mit entsprechender Frequenz in axialer Richtung. Vorzugsweise ist für jeden der Schlagstifte eine Magnetspule und eine Zuleitung vorgesehen. Gemäß einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Montagewerkzeug 1 eine Markiervorrichtung 3 mit vier Markiereinheiten 31 , 32 auf, die jeweils als Schlagstifte ausgebildet sind und jeweils voneinander unterschiedliche Markierungen erzeugen können.
In der Figur 2 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. In einem Schritt a) wird ein Montagewerkzeug 1 , das eine Markiervorrichtung 3 zum Ausbilden von verschiedenen Arten von Markierungen aufweist, bereitgestellt. Weiterhin werden im Schritt b) eine Mehrzahl von Befestigungselementen 2 sowie zumindest ein Bauteil bereitgestellt. Ein erstes Befestigungselement 2 wird mittels des Montagewerkzeugs 1 im Schritt c) mit dem Bauteil verbunden, wobei die Markiervorrichtung 3 beim Beenden des Verbindungsvorgangs das erste Befestigungselement 2 mit einer ersten Art von Markierung versieht. In einem sich daran anschließenden Verfahrensschritt d) wird ein zweites Befestigungselement 2 mit dem Bauteil mittels des Montagewerkzeugs 1 verbunden, wobei die Markiervorrichtung 3 beim Beenden des Verbindungsvorgangs das zweite Befestigungselement 2 mit einer zweiten Art von Markierung versieht.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel schließen sich daran weitere Verbindungsvorgänge, bei denen weitere Befestigungselemente 2 mit dem Bauteil verbunden werden, an, wobei die Markiervorrichtung 3 des Montagewerkzeugs 1 beim Beenden eines jeden Verbindungsvorgangs das jeweilige Befestigungselement 2 mit weiteren Arten von Markierungen versieht. Die verschiedenen Arten von Markierungen unterscheiden sich dabei jeweils, beispielsweise hinsichtlich ihrer Größe, Form, Tiefe, Farbe und/oder Position. Vorzugsweise erfolgt das Versehen der Befestigungselemente mit den Markierungen jeweils vollautomatisch. Beispielsweise kann die Markiervorrichtung 3 mit einer Steuereinheit verbunden sein, welche die Markiervorrichtung 3 bzw. Markiereinheiten 31 , 32 der Markiervorrichtung 3 steuert.
Figur 3 zeigt eine Abbildung einer beispielhaften Markiermethode, die bei dem hier beschriebenen Verfahren zum Einsatz kommen kann. Dabei kann z.B. eine Markiervorrichtung 3, die vier Markiereinheiten 31 , 32 aufweist, verwendet werden. Beispielsweise können die vier Markiereinheiten 31 , 32 jeweils als Schlagstifte A, B, C, D ausgebildet sein, wobei die Schlagstifte jeweils voneinander verschiedene Arten von Markierungen in einem Befestigungselement erzeugen können.
So kann z.B. beim Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments bei einer ersten Schraube keine Markierung erfolgen. Bei der nachfolgenden zweiten Schraube wird diese mittels des Schlagstifts D mit einer Markierung versehen. Die dritte Schraube erhält eine Markierung durch den Schlagstift C, und die vierte Schraube wird sowohl vom Schlagstift C als auch vom Schlagstift D mit einer Markierung versehen.
Mittels des in der Figur 3 dargestellten Dualsystems können somit durch die vier Schlagstifte A, B, C, D sechzehn verschiedene Markiermuster unter Verwendung verschiedener Kombinationen der jeweils eingesetzten Schlagstifte erzielt werden. Dadurch lassen sich Montagereihenfolgen mit bis zu sechzehn einzelnen Verbindungsvorgängen dokumentieren.
Die in den gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch miteinander kombiniert sein. Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen. Bezugszeichenliste
1 Montagewerkzeug
2 Befestigungselement
3 Markiervorrichtung 31 , 32 Markiereinheit
A, B, C, D Schlagstifte

Claims

Patentansprüche
1. Montagewerkzeug (1) zum Verbinden von Befestigungselementen (2) mit zumindest einem Bauteil, aufweisend eine Markiervorrichtung (3), die dazu ausgebildet ist,
- beim Beenden eines ersten Verbindungsvorgangs ein Befestigungselement (2) mit einer ersten Art von Markierung zu versehen, und
- beim Beenden eines zweiten Verbindungsvorgangs ein weiteres Befestigungselement (2) mit einer zweiten Art von Markierung zu versehen.
2. Montagewerkzeug nach Anspruch 1 , wobei das Versehen der Befestigungselemente mit den Markierungen beim Beenden der Verbindungsvorgänge vollautomatisiert erfolgt.
3. Montagewerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei sich die erste Art von Markierung von der zweiten Art von Markierung hinsichtlich ihrer Größe, Form, Tiefe, Farbe und/oder Position am Befestigungselement unterscheidet.
4. Montagewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markiervorrichtung (3) zumindest zwei Markiereinheiten (31 , 32) aufweist, welche dazu ausgebildet sind, voneinander verschiedene Markierungen zu erzeugen.
5. Montagewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markiervorrichtung (3) dazu ausgebildet ist, beim Beenden eines weiteren Verbindungsvorgangs oder mehrerer weiterer Verbindungsvorgänge eine oder eine Vielzahl von weiteren Arten von Markierungen zu erzeugen.
6. Montagewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Versehen der Markierungen mittels einer spanenden Bearbeitung oder mittels Prägen erfolgt.
7. Montagewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Versehen der Markierungen mittels eines Laserstrahls erfolgt.
8. Montagewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Versehen der Markierungen durch ein Aufbringen eines Markiermittels, insbesondere durch Aufbringen von Farbe und/oder Lack, erfolgt.
9. Montagewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungselemente nach Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments und/oder Endwinkels mit den Markierungen versehen werden.
10. Montagewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Montagewerkzeug als Schraubwerkzeug, insbesondere als Handschrauber, ausgebildet ist.
1 1. Montagevorrichtung, aufweisend ein Montagewerkzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie eine Steuereinheit, die mit der Markiervorrichtung (3) verbunden ist, und mittels derer die Markiervorrichtung (3) gesteuert wird.
12. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 1 , wobei die Steuereinheit mit einem Montageband programmtechnisch verbunden ist.
13. Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen mittels eines Montagewerkzeugs gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Montagewerkzeugs (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
b) Bereitstellen zumindest eines Bauteils sowie einer Mehrzahl von Befestigungselementen (2),
c) Verbinden eines ersten Befestigungselements (2) mit dem Bauteil mittels des Montagewerkzeugs (1 ), wobei beim Beenden des Verbindungsvorgangs das erste Befestigungselement (2) mit einer ersten Art von Markierung versehen wird,
d) Verbinden eines zweiten Befestigungselements (2) mit dem Bauteil mittels des Montagewerkzeugs (1), wobei beim Beenden des Verbindungsvorgangs das zweite Befestigungselement (2) mit einer zweiten Art von Markierung versehen wird.
14. Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen gemäß Anspruch 13, wobei das Versehen der Befestigungselemente mit den Markierungen vollautomatisiert erfolgt.
15. Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei als Markiermethode ein Dualsystem verwendet wird.
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