JP7229282B2 - 溶接固定装置のための要素供給装置、要素保持部、及び溶接固定装置のための改装部品、並びに、これらに対応する溶接補助接合部品の供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、溶接固定装置における、ヘッドとシャフトとを有する溶接補助接合部品の要素供給装置に関する。更に、本発明は、溶接固定装置のための溶接補助接合部品の要素保持部、並びに、要素供給装置及び／又は上記要素保持部を備えた溶接固定装置に関する。さらに、本発明は、既存の溶接固定装置のための要素供給装置ならびに要素保持部の改装部品（retrofit kit）に関する。さらに、溶接固定装置における接合場所への溶接補助接合部品の供給方法を定義した。この目的のために、それぞれの供給方法は、上述の要素供給装置および／または要素保持部を使用する。

当技術分野では、様々な溶接固定装置が知られている。これらの装置では、部分的に非常に複雑な要素供給システムを介して溶接補助接合部品が供給される。要素供給システムは、次の理由により部分的に複雑である。すなわち、溶接補助接続部のための移送ユニットと接合位置との間の経路が、いくつかの駆動装置の助けを借りて橋渡しされなければならないからである。さらに、要素供給装置の位置決めは、十分なセンサ技術により、溶接補助接合部品の移送ユニットと溶接補助接合部品を電極パンチに移送するための接合位置の双方において確保されなくてはならない。

この接続において、ＤＥ １０ ２０１７ １１２ ４４８ Ａ１は、構造的に複雑な移送と溶接補助接合部品の供給とを特徴とする溶接固定装置を開示している。この溶接固定装置ではまず、溶接補助接合部品が接合場所に供給される前に、溶接補助接合部品がクランプ配置から第２クランプ配置に移送される。これにはセンサ技術および駆動装置に関して互いに適合他調整される２つの複雑なクランプ構造が必要である。クランプ自体のセンサおよび駆動装置が各溶接補助接合部品の移送を保証しなければならないため、複雑である。溶接補助接合部品の移送は電極パンチ下の接合位置から離れて行われるため、接合位置への移送には複数の駆動装置がさらに必要である。これらの駆動装置が少なくとも２つの異なる移動方向に作用する。これにより、相応の制御エレクトロニクス、センサ技術および駆動装置およびセンサの設置スペースが必要とされる。このような設置スペースは、溶接固定装置の外郭干渉（大型化）に関し、全体的にマイナスの影響を与える。

ＷＯ ２０１７／０４８９１２ Ａ１では、溶接補助接合部品が電極パンチ下の要素保持部に直接供給される。この構成は、電極パンチへのプロファイルチャネル（供給トラック）の端部における要素保持部の正確な位置決めに基づいている。この目的のために、プロファイルチャネルは、大きな外郭干渉を有する。さらに、外郭干渉を有するプロファイルチャネルは、要素保持部を電極パンチの下に移送するために、適合する方法で配置されなければならない。さらに、溶接接合が確立される前に、電極パンチからプロファイルチャネルを取り除くことが必要である。電極パンチ下の要素保持部の正確な位置決めを実現し、電極パンチに直接近接した位置への要素供給部の規則的な移動と、電極パンチまでの十分な距離のために、複雑で正確に適合したセンサ技術と駆動技術も必要である。なぜなら、要素保持部自体もそれと接続されたプロファイルチャネルのいずれも、電極パンチと溶接補助接合部品との間の位置合わせの過程における公差（許容誤差）の補償を可能にしないからである。

ＥＰ ３ １９９ ２８８ Ａ２は溶接補助接合部品を電極パンチの下に正確に配置する要素保持部を有する溶接固定装置を開示している。その後、溶接補助接合部品は電極パンチと一緒に運ばれ、部品（ワーク）でクランプされる。溶接補助接合部品の供給は要素保持部内に直接行われる。電極パンチの下の要素保持部の位置決めは公差がない。センサおよび駆動装置による十分な保証が実現されなければならないためである。電極パンチの摩耗は、溶接補助接合部品を持つ要素保持部を電極パンチの底面側に駆動することにより補償される。しかしながら、その後の電極パンチおよび要素保持部の移動は、調整および制御の点でも高い労力を必要とする。

この技術分野で知られている溶接固定装置の複数の供給構造およびシステムに関連して、本発明の目的は、より効率的な構造的労力および制御的労力で、より単純な要素供給装置を提供することである。

上記目的は、独立請求項１に係る、溶接固定装置における、ヘッド及びシャフトを有する溶接補助接合部品のための要素供給装置によって解決される。また、上記目的は、溶接固定装置における溶接補助接合部品用の要素保持部によって解決され、好ましくは独立請求項８に係る溶接固定装置の要素供給装置において解決される。また、上記目的は、独立請求項１２に係る、ヘッドとシャフトとを有する溶接補助接合部品のための溶接固定装置によって解決される。この装置は、上記要素供給装置と組み合わせて、および／または上記要素保持部と組み合わせて用いられる。さらに、本発明は、独立請求項１３に係る、要素供給装置または要素保持部のための改装部品を含む。さらに、既に上述した要素供給装置に関連して、独立請求項１４による供給方法、ならびに独立請求項１９に係る、上述の要素保持部と組み合わせた溶接固定装置のための溶接補助接合部品の供給方法が開示される。本発明のさらなる発展および修正は以下の説明、添付の図面、ならびに添付の特許請求の範囲から得られる。

本発明に係る、溶接固定装置における、ヘッド及びシャフトを有する溶接補助接合部品のための要素供給装置は、溶接固定装置に固定可能であり、可動端部に要素保持部を含む直線駆動装置を備える。要素保持部には、特に移送ユニットからの溶接補助接合部品が解放可能に受け入れられる。要素保持部は、直線駆動装置の直線移動によって、少なくとも溶接補助接合部品の接合位置に向かって第１の移動方向に移動可能である。代替構成１に従うと、要素保持部は、電極パンチと当接する機械的停止位置合わせ部材を介して、電極パンチの下方の接合方向に位置決め可能であるように、接合方向にほぼ垂直な平面内で浮動状態で支持される。さらに／または、代替構成２に従うと、要素保持部は、機械的な方向転換結合部材を介して直線駆動装置の可動端部に接続されており、方向転換連結部材によって、要素保持部は、直線駆動装置の第１の移動方向への直線移動に伴って溶接補助接合部品が接合位置に配置可能となるように第２の移動方向に移動可能であり、当該第２の移動方向は、第１の移動方向に対して０°および１８０°とは異なる角度を指向する方向である。

本発明の要素供給装置は、要素供給に関して公知の溶接固定装置の構成を簡素化することを目的とする。これに関連して、簡素化は、最初に移送ユニットから溶接補助接合部品を受け取り、その後、それを効果的な方法で接合位置に供給するために、センサ技術、駆動技術、および必要な外郭干渉の使用を指す。この上位テーマに関して、本発明の要素供給装置は、単独で、または互いに組み合わせて使用することができる２つの代替アプローチを説明する。この目的のために、代替案（代替構成）１および２の両方は主に、溶接固定装置に固定することができる直線駆動装置と少なくとも協働する。本発明の好ましい実施形態によれば、接合位置への確実な要素供給を実現するためには１つの直線駆動装置のみの使用で十分である。それにもかかわらず、以下により詳細に説明される要素保持部が、例えば２つの直線駆動装置の組み合わせによっても接合位置に供給されることも考えられる。

要素保持部は、直線駆動装置の可動端部、特に直線駆動装置の動作端部に可動に配置される。好ましくは、使用がただ１つの直線駆動装置に限定されるので、この直線駆動装置は、要素保持部を、直線駆動装置によって特定される第１の移動方向に移動させる。要素保持部は、この要素保持部において、その縦軸が後の接合方向にほぼ平行に整列された状態で、溶接補助接合部品を受け入れることができるように、ある一定の事前配向を有する。要素保持部はさらに、接合方向に対してほぼ垂直な平面内で浮動的に支持されていることを特徴とする。この浮動支持は、要素保持部内に受け入れられる溶接補助接合部品の接合位置への、公差に影響される供給を解決する。ここでの、「公差に影響される」とは、溶接補助接合部品を電極パンチの下方に正確に配置するのが好ましいにもかかわらず、溶接補助接合部品の縦軸と電極パンチの縦軸との間にある程度のずれが存在し得るという、という意味である。特に、溶接補助接合部品は必ずしも電極パンチと同軸に配置される必要はないということを意味する。しかしながら、要素保持部の浮動支持は、要素保持部と電極パンチとの間の効果的な直接的または間接的接触により、溶接補助接合部品と電極パンチとの間の好ましくは同軸配列が行われることを保証する。溶接補助接合部品と電極パンチとの間のこの特定の位置合わせにより、その後に続く接合位置の確立が準備される。

上述の文脈から、要素保持部とのその接触により、電極パンチは、溶接補助接合部品との同軸配置が生じるように、浮動支持内で要素保持部を再配置および整列させることが可能であることが認識できる。この相互作用は、電極パンチの下の溶接補助接合部品の正確な同軸整列となるように作用するために、要素保持部および／または電極パンチの位置を認識するための追加のセンサ技術も、追加の駆動装置も必要としない。この点に関して、単に構造的な解決策は、追加の電子制御の労力または駆動装置の労力なしに、電極パンチの下に溶接補助接合部品を効率的に位置決めすることを達成する。

本発明のさらなる代替案（代替構成）２は、それ自体で、または代替例１による上述の要素保持部と組み合わせて実施される。この代替案２によれば、要素保持部は、機械的な方向転換連結部材を介して、直線駆動装置の可動端部に接続されている。機械的な方向転換連結部材という名称は、まずそれに伴い、要素保持部の移動方向の、直線駆動装置の第１の移動方向からの変更（転換）が実現されることを強調している。この目的のために、最初の直線駆動装置と、別の直線駆動装置とを組み合わせる必要はない。むしろ、これらの可動部分は、直線駆動装置の唯一の直線運動の助けを借りて、供給されるべき溶接補助接合部品を有する要素保持部を、第２の移動方向にも動かすことができるように相互接続される。

この目的のために、要素保持部は、好ましくは、直線的または回転的に移動可能な態様で支持され、ここで、この直線移動方向は、直線駆動装置の移動方向とは異なる。直線駆動装置は、その直線移動可能な支持体において、方向転換連結部材を介して要素保持部と接続されることがより好ましい。この連結部材は、対応の締結点（fastening points）、好ましくは締結ピボット（fastening pivots）を介して、回転可能な態様で、直線駆動装置及び要素保持部と接続されることを特徴とする。さらに、締結ピボット、すなわち締結ピンの形態である第３の締結点があることが好ましく、これはこの連結部材の回転点としても機能する。この回転点は、直線駆動装置および要素保持部への２つの締結点の間の接続ラインの外側にあり、その結果、方向変更結合部材の助けを借りて、直線駆動装置の直線移動が、再配置可能または移動可能な要素保持部の別の移動方向への移動（特に、直線移動）に変換可能である。

この関連では、方向変更結合部材が、直線駆動装置の直線移動方向と要素保持部の移動方向とが、互いにある角度で整列されるように構成されていることが重要である。この角度は、０°でもなく、１８０°でもない。本発明の代替案の好ましい実施形態によれば、特に直線であるこれらの移動方向は、鈍角を囲む。

機械的な方向転換連結部材を使用する第２の代替案による要素供給装置の好ましい実施形態によれば、方向転換連結部材は、互いに離間された２つの締結点で直線駆動装置及び要素保持部と接続された、回転可能な連結レバーを含む。このレバーは、第３の締結点で回転可能に締結されている。第３の締結点は、第１の締結点と第２の締結点との間の想像上の接続線の外側に位置する。

上記の説明によれば、方向転換連結部材は好ましくは膝状のレバーリンクまたはトグルジョイントと同様に構成される。しかしながら、これに関連して、方向転換連結部材が、直線移動の移送のため、およびこの直線移動の移動方向の別の移動方向への変換のために機能することは重要である。連結部材は、それによるトルクの変化や力の変化を実現する目的で設計されていない。むしろ、連結部材は、好ましくはただ１つの直線駆動の唯１つの直線移動を伴って、第２の移動方向への要素保持部の送出移動が実現可能であるように、適用可能で信頼性のある方法で保証すべきである。このようにして、電極パンチ下方への溶接補助接合部品の比較的位置精度の良い配置が、追加のセンサ技術及び駆動技術を全く用いずに、唯一の直線駆動装置により可能となる。

様々な箇所においてすでに上述したように、好ましい実施例の要素供給装置は１つの直線駆動装置のみで実現されることが好ましい。この単一の直線駆動装置は、要素保持部を接合位置に確実に供給するのに十分である。たとえ、この目的のために、互いに角度をなす複数の直線移動が必要であったとしても十分である。

要素供給装置のさらなる好ましい実施形態によれば、第１の実施形態の上述の代替案１と組み合わせて、または前述の好ましい実施形態のうちの１つによれば、要素保持部は、互いに対面して配置され、かつ、互いに跳ね返される２つの要素顎部を含む。これらの要素顎部は、溶接補助接合部品を解放可能に保持することができ、溶接固定装置の接合方向に垂直な平面内で浮動状態で支持される。

既知の溶接固定装置から、供給すべき溶接補助接合部品が要素顎部間に保持される要素保持部が、既に知られている。ほとんどの部分について、これらの要素顎部はハサミ状またはノギス状の方法で溶接補助接合部品を保持または再開放できるように、レバー接続を介して可動である。このような構成のためにはもちろん、ターゲット化された駆動技術、および多くの時間センサ技術を使用することが必要である。この構造を単純化するために、本発明に従った好ましい要素保持部は、互いに対して弾性的に移動可能な２つの要素顎部を使用する。これは、溶接補助接合部品をクランプ式に保持するために、またはそれを解放するために、いずれか１つの要素顎部のみがばね式に支持されているか、または両方の要素顎部が揺動可能であることを意味する。この好ましい構造は例えば、移送ユニットにおいて、溶接補助接合部品を要素顎部間にクランプできる（受け入れる）ことを保証する。したがって、溶接補助接合部品は、さらなる搬送経路または送出経路のために、接合位置まで、要素顎部の間に確実に保持される。同様に、互いに対してバネ方式で支持された要素顎部間の溶接補助接合部品のバネ支持は、溶接補助接合部品を電極パンチと部品との間でクランプする場合、要素保持部を溶接補助接合部品から外すことができることを実現している。このように、弾性的に支持された要素顎部により、要素保持部から溶接補助接合部品を簡単に解放することが可能である。

前段落に記載された要素保持部または要素供給装置のさらなる好ましい実施形態によれば、要素保持部は、機械的停止位置合わせとして輪郭部を含み、輪郭部は電極パンチの外形に適合されるか、または一般にストッパに適合される当接輪郭面を有している。特に、当接輪郭面の面法線は、電極パンチの接合方向に垂直に配向される。

従来技術の解決策と比較して、要素供給のセンシング記録労力を低減する目的で、本発明の好ましい要素保持部は、電極パンチまたは供給ユニット（移送ユニット）のストッパに当接する当接輪郭面を有し、再配置可能または移動可能な輪郭部を含む。要素保持部のこの概念が、電極パンチの位置への要素保持部の移動の一定の調整を必要とするが、しかしながら、移動する要素保持部と近接する電極パンチとの間の距離をセンサで常に記録する必要はない。むしろ、要素保持部の輪郭部の当接輪郭面は、要素保持部が溶接固定装置の電極パンチに対して横方向に動かされることを実現するために役立つ。当接輪郭面が電極パンチに横方向に当接すると直ちに、要素保持部のさらなる送達移動が停止される。

一つの局面では、当接輪郭面を有する輪郭部は、電極パンチで要素保持部を直接位置決めする役割を果たす。また、要素保持部内に位置する溶接補助接合部品を、電極パンチの縦軸（長手方向軸線）に対して整合した方法で、好ましくはそれと同軸的に、位置合わせする役割も果たす。輪郭部の助けを借りて電極パンチに対して要素保持部を損傷なく移動させるためには、輪郭部を、好ましくは電極パンチに垂直な方向に浮動状態で支持することが必要である。このようにして、電極パンチを損傷することなく、当接輪郭面を電極パンチの側面に確実に接触させることができる。要素保持部の（つまり輪郭部の）電極パンチへの直線送達運動が電極パンチの外側面を超える運動を可能にしたとしても、輪郭部は、浮動状態での支持により、好ましいばねの張力にて、要素保持部のホルダに入り込むことができる。従って、この浮動支持は、好ましくは、溶接固定装置の接合方向に対して、すなわち電極パンチの縦軸に対してほぼ垂直に配置された平面内での付加的な移動の自由度を、輪郭部にもたらす。

電極パンチに対する輪郭部の最適で正確な当接を保証するために、輪郭部の当接輪郭面は、電極パンチの外側面の形状、好ましくは半径方向外側に適合される。したがって、当接輪郭面の面法線は、接合方向すなわち電極パンチの縦軸に対して垂直に延在する。

前述の要素保持部のさらなる好ましい実施形態によれば、要素顎部は、ばね方式で輪郭部に（横方向に）固定されており、輪郭部は、接合方向に垂直な平面内で、少なくとも２つ、好ましくは３つの方向に、弾性的に偏向可能に配置される。

要素保持部の輪郭部の好ましい構造または締結についての言及は既に上記でなされている。これには、輪郭部が、接合方向すなわち電極パンチの縦軸にほぼ垂直な平面内で浮かせて支持されることが含まれる。このために、輪郭部は、ばね方式で、要素保持部内の締結具に入り込み、ばね力によって再度押し出されることができる。輪郭部が電極パンチの方向に垂直に移動するので、輪郭部のこの弾性支持が、接合方向および電極パンチの縦軸にほぼ垂直な平面内における浮動支持となる。好ましくは、復元力を有する要素顎部も輪郭部に固定されるので、輪郭部の浮動支持は、例えば、溶接補助接合部品を受け入れるとき、または溶接補助接合部品を電極パンチに隣接する接合位置に移送するときに、要素顎部に同様の効果を及ぼす。輪郭部は、ばね方式で横方向に保持されることがさらに好ましい。この横方向の弾性により、接合方向すなわち電極パンチの縦軸に垂直な面において、輪郭部、ひいては要素顎部の付加的なたわみを可能にする。この明細書では、横方向とは、要素保持部の電極パンチへの送達方向を指す。したがって、接合方向および電極パンチの縦軸にほぼ垂直な面内における輪郭部と好ましくは要素顎部の浮動支持は、２つの自由度を含む。さらなる好ましい実施形態によれば、公差を補償するように、輪郭部が平面内を３方向に移動できることも可能であり、好ましい。

発明の要素供給装置のさらなる好ましい設計によれば、特に、発明の要素供給装置の代替案１と組み合わせると、直線駆動装置の可動端部に、溶接固定装置の電極パンチへの送出方向における要素保持部の上流側に下降ホルダが配置されている。これにより、下降ホルダが部品に当接し、かつ直線駆動装置のさらなる移動によって、要素保持部の移動方向が第２の移動方向に変換可能である。

好ましくは、本発明の要素供給装置はたった１つの直線駆動装置で作動される。この直線駆動装置は、すでに説明した機械的な方向転換連結部材を備えているので、直線駆動装置の唯一の直線移動によって、要素保持部の移動方向を別の移動方向に具体的に変更することができる。好ましい下降ホルダは、直線駆動装置が直線移動する場合に、接続される部品上に載置される。一つの局面では、この移動は、接続される少なくとも２つの部品の間に依然として存在するクリアランスを閉じるために使用される。直線駆動装置の直線運動および駆動力を介して、下降ホルダは、好ましくは互いに積み重ねられるように配置された部品に、この目的に必要な閉鎖力を加えるからである。

下降ホルダが好ましくは互いに接続されるべき部品に載置されているときに、所定の反力を受けると、機械的な方向転換連結部材は、直線駆動装置と比較した別の移動方向への要素保持部の再配置または変位を誘発するような移動を行うように誘導される。この第２移動方向は、部品表面に対して平行な直線移動であることも好ましい。下降ホルダは、要素保持部のこの第２の直線移動の間、部品表面と接触したままであることが好ましいからである。本発明の異なる好ましい実施形態によれば、下降ホルダは、特に、直線ガイドのスライドに固定されているため、第２の直線移動中に移動しないか、または、電極パンチ側にシフトされる。部品に載置された下降ホルダによって生じるこの第２の直線運動は、要素保持部の輪郭部が電極パンチに当接して移動可能であることを保証する。

好ましくは、第２の移動方向への移動、すなわち機械的な方向転換連結部材の誘導は、この方向転換連結部材内のバネ力を克服することによって実現される。溶接補助接合部品が電極パンチの下に配置されると同時に、輪郭部が電極パンチに横方向に当接したときに、第２移動方向への要素保持部の移動が終了する。この位置は、溶接補助接合部品から要素保持部を取り外したり離したりできるように、電極パンチが溶接補助接合部品を部品の反対側でクランプすることが前提条件となる。

本発明の要素供給装置のさらなる好ましい実施形態によれば、要素保持部は直線ガイドに沿って案内される。これにより、直線駆動装置の第１の移動方向に平行な要素保持部のさらなる移動を保証し、これによって、第１の移動方向から第２の移動方向に要素保持部の移動方向が変更される。

本発明の好ましい設計によれば、要素保持部は直線ガイド上で案内される。これは、例えばスライドを用いることで可能である。接合位置に隣接した状態での好ましい下降ホルダの載置により、方向転換連結部材の助けを借りて移動方向の変更を可能にするが、これは、例えば、溶接補助接合部品用の移送ユニットに隣接した状態においても、直線ガイド上の要素保持部を停止または阻止することによって実現可能である。好ましくは、直線ガイド上の要素保持部のさらなる直線移動の阻止によって、要素保持部が直線駆動装置と比較した他の移動方向に移動されるように、方向転換連結部材の回転が誘発される。このようなブロッキングが移送ユニットに隣接した位置で実現される場合、溶接補助接合部品を保持していない要素保持部が移送ユニットに送り出される。

さらに、本発明は、溶接固定装置における溶接補助接合部品の要素保持部を開示している。この要素保持部は、好ましくは溶接固定装置の要素供給装置において、溶接固定装置の電極パンチと当接する機械的停止位置合わせ部材を介して、電極パンチの下方の接合方向に位置決め可能であるように、溶接固定装置の接合方向にほぼ垂直な平面内に浮動状態で支持されている。

この目的のために、要素保持部は、互いに対面して配置され、かつ、互いに跳ね返される２つの要素顎部を含むことが好ましい。この要素顎部は、溶接補助接合部品を解放可能な態様で保持することができ、接合方向に垂直な平面内で浮動状態で支持される。

要素保持部のさらに好ましい実施形態によれば、要素保持部は、機械的停止位置合わせ部材として輪郭部を含む。輪郭部は、電極パンチの外形形状に適合された当接輪郭面を有しており、特定的には、当接輪郭面の面法線は、接合方向に対して垂直に配向される。

本発明の要素保持部のさらに好ましい実施形態によれば、要素保持部の要素顎部は、横方向においてばね方式で輪郭部に固定されており、輪郭部は、接合方向に垂直な面内で、少なくとも２つ、好ましくは３つの方向に偏向可能な方法で配置される。

上記要約された要素保持部は、要素供給装置と組み合わせて既に上述されたものと同じ構造的特徴を有する。しかしながら、上述の要素供給装置なしで、この要素保持部を公知の構造の溶接固定装置と組み合わせて、溶接補助接合部品を電極パンチに供給する間のその構造的利点を利用することも好ましい。したがって、要素保持部の個々の構造の機能的説明については、上記の説明を参照されたい。

本発明はさらに、上述の要素供給装置と組み合わせた、または上述の要素保持部と組み合わせた、ヘッドとシャフトとを有する溶接補助接合部品のための溶接固定装置を開示する。

さらに、本発明は上述の実施形態の１つによる要素供給装置の改装部品、または、上述の要素保持部のための改装部品を開示する。改装部品は、溶接固定装置と接続可能である。

本発明に係る上述した要素供給装置ならびに個別に記載した要素保持部は、既存の溶接固定装置と組み合わせて、溶接補助接合部品の供給方法を向上させることができる。したがって、上述した好ましい実施形態による要素供給装置ならびに上述した好ましい実施形態による要素保持部は、このような既存の溶接固定装置のための改装部品を実現する。

さらに、本発明は、上述の要素供給装置を備えた溶接固定装置における、溶接補助接合部品の接合位置への供給方法を開示する。この供給方法は、互いに対向して配置され、かつ互いに跳ね返される、要素保持部の２つの要素顎部によって溶接補助接合部品が解放可能に保持された状態で、第１の移動方向における直線駆動装置の直線移動に伴って、少なくとも溶接補助接合部品の接合位置に要素保持部を送り出すステップと、直線駆動装置に固定された下降ホルダを、部品に載置するステップとを備える。また、続いて、第１の移動方向への直線駆動装置のさらなる移動によって、接合位置での位置決めのために、機械な方向転換結合部材を介して要素保持部を第２の移動方向に移動させるステップとを備える。

上述の供給方法のさらに有利な実施形態によれば、さらに以下のステップが実行される。すなわち、要素保持部を電極パンチ側に、あるいは電極パンチに当接するまで前進（移動）させて、これにより、要素保持部の機械的停止位置合わせ部材が電極パンチに横方向に当接し、溶接補助接合部品が、要素顎部の間に保持されて、電極パンチの下の接合方向に位置決めされるステップと、接合位置において、電極パンチによって、隣接する部品に対して接合方向へ溶接補助接合部品をクランプする（締め付ける）ステップと、要素保持部を電極パンチから取り外し、それによって溶接補助接合部品を要素顎部の弾性保持から解放するステップとがさらに実行される。

供給方法のさらなる好ましい実施形態によれば、また、上述の要素供給装置によれば、溶接補助接合部品用の移送ユニットに隣接する位置において、直線駆動装置の第１の移動方向に平行な要素保持部の移動を阻止するステップと、これによって、第１の移動方向への直線駆動装置のさらなる移動によって、要素保持部を移送ユニットで位置決めする目的で、機械的な方向転換連結部材を介して移送ユニットの方向に向かって第２の移動方向へ要素保持部を移動させるステップとがさらに実行される。

要素保持部のための（直線駆動装置と並行に延びる）直線ガイドを備えた直線駆動装置の好ましい組み合わせによれば、直線駆動装置の第１の移動方向から第２の移動方向への切り替えのために、移送ユニットでも機械的方向転換連結部材を使用することが可能であり且つ好ましい。このようにして、接合位置への溶接補助接合部品の上述した具体的な供給が可能となるだけでなく、移送ユニットへの空の要素保持部の具体的な供給も可能となる。移送ユニットに隣接するこの位置決めが実現されるとすぐに、移送ユニットは溶接補助接合部品を空の要素保持部に提供（送出）することができる。その範囲において、好ましくは、直線ガイドに沿った要素保持部の移動が阻止されると、接合される部品上の下降ホルダの載置と同様の阻止および切替えの効果が生じる（上記参照）。要素保持部の停止、特定的には要素保持部のさらなる直線移動の阻止によって、さらに移動する直線駆動装置により方向変更結合部材に力および移動が加えられる。しきい値となるバネ力の好ましい克服後、直線駆動装置は、固定された回転点を中心として方向転換結合部材を移動させ、これによって、要素保持部の移動が第２の移動方向へと導かれる。この第２移動方向は、すでに説明したように、直線駆動装置の第１移動方向とは異なる。ここでの「異なる」とは、第１および第２の移動方向が、０°でもなく１８０°でもない角度で互いに対して斜めに整列されていることを意味する。これは、方向変更結合部材によって、直線駆動装置に平行な移動も、直線駆動装置に逆平行な移動も誘発されないことを意味する。

供給方法のさらなる好ましい実施形態によれば、次のステップがさらに実行される。すなわち、要素保持部を、移送ユニット側に、または移送ユニットに当接するまで前進させ、これによって、要素保持部の機械的停止位置合わせ部材が移送ユニットのストッパに接触し、互いに跳ね返される方法で配置された２つの要素顎部を移送ユニットの移送位置に位置決めするステップと、その後、要素保持部の要素顎部が溶接補助接合部品を解放可能に保持するために、移送ユニットからの溶接補助接合部品を、要素顎部の間に移動させるステップとが実行される。

方向転換連結部材は電極パンチへの保持状態の要素保持部の送達を実現するだけでなく、空の要素保持部を移送ユニットに送達するために同様に使用することができる。更に、本発明による好ましい実施形態において、要素保持部で浮動支持された輪郭部は、移送ユニットに直接近接して要素保持部を損傷させることなく送達するのに好適であり、また、溶接補助接合部品の移送のためにそこに位置決めするのに好適である。その範囲において、溶接補助接合部品を接合位置に送出する際に電極パンチと組み合わせて既に使用されているように、要素送達の移動特徴を移送ユニットで類似して使用することができる。

供給方法のさらなる好ましい設計によれば、第１の移動方向に平行な要素保持部の移動が阻止された状態において（つまり、直線駆動装置と平行な直線ガイドで要素保持部が適切にブロックされた状態で）、第１の移動方向とは反対側に直線駆動装置を移動させ、これにより、要素保持部は、機械的方向転換連結部材によって、第２の移動方向の反対側に向かって初期位置に戻されるステップと、引き続き、直線駆動装置の第１の移動方向における直線移動に伴って、要素保持部を接合位置に送り出すステップとを備える。

さらに、本発明は、要素保持部の上述の実施形態と組み合わせた溶接固定装置における接合位置への溶接補助接合部品のさらなる供給方法を開示する。この供給方法は、溶接補助接合部品が、互いに対面して配置され、かつ互いに跳ね返される、要素保持部の２つの要素顎部によって解放可能に保持された状態で、要素保持部を、少なくとも１つの駆動装置によって電極パンチに隣接する接合位置に送り出すステップと、要素保持部を電極パンチ側に、あるいは電極パンチに当接するまで前進させて、これにより、要素保持部の機械的停止位置合わせ部材が電極パンチに横方向に当接し、要素顎部の間に保持された溶接補助接合部品が、電極パンチの下の接合方向において位置決めされるステップとを備える。また、接合位置において、電極パンチによって、隣接する部品に対して接合方向へ溶接補助接合部品をクランプするステップと、要素保持部を電極パンチから取り外し、それによって溶接補助接合部品を要素顎部の弾性保持から解放するステップとを備える。

この供給方法のさらなる実施形態によれば、好ましくは、締結具による要素保持部の浮動状態での支持の助けを借りて、要素保持部を電極パンチ側に、またはそれに当接するまで前進させる際に、電極パンチと要素保持部との間の接合方向にほぼ垂直な平面内で公差の補償が行われる。

本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照してより詳細に説明する。
要素供給装置の好ましい実施形態を備えた好ましい溶接固定装置を横から見た斜視図である。 図１の詳細な拡大図である。 要素供給装置の一部の好ましい実施形態の拡大図である。 直線駆動装置の可動端部に要素保持部を有する好ましい要素供給装置の拡大図である。 直線駆動装置の可動端部の拡大図であり、溶接固定装置の好ましい移送ユニットに接続された要素保持部とともに示す。 要素保持部の好ましい実施形態の拡大図である。 図６の要素保持部のさらに好ましい図であり、直線駆動装置の可動端部とともに示す。 接合位置に隣接する部品上に乗せられる下降ホルダを有する要素保持部の好ましい図である。 要素保持部および直線駆動装置の可動端部の助けを借りて、溶接補助接合部品が接合位置に送り出された状態を示す図である。 溶接補助接合部品を接合位置に送出する際に要素保持部の好ましい輪郭部と電極パンチとが好ましく相互作用した状態を示す模式図である。 電極パンチと要素保持部の輪郭部との相互作用に伴う、電極パンチ下方の溶接補助接合部品の好ましい配置と向きを拡大した側面図である。 部品と電極パンチとの間にクランプされる溶接補助接合部品から要素保持部が離脱移動する状態を示す好ましい模式図である。 接合位置への溶接補助接合部品の供給方法の好ましい実施形態のフローチャートである。 接合位置への溶接補助接合部品の好ましい供給方法のさらなる好ましい実施形態を示すフローチャートである。

図１は、要素供給装置３を備えた溶接固定装置１の好ましい実施形態を示す。要素供給装置３はＣ型ブラケット５の後部に隣接して配置されている。これにより、互いに接続される部品Ｂに隣接する溶接固定装置１の外郭干渉が減少する。さらに、溶接固定装置１は、移送手段すなわち、溶接補助接合部品が提供される提供ユニット（移送ユニット）７を備えることが好ましい。そこから、溶接補助接合部品は、以下にさらに説明するように好ましくは個々に、要素供給装置３に移送される。さらに、溶接固定装置１は、ロボット（図示せず）と接続するための公知の接続ユニット９を備える。

好ましくは要素供給装置３が少なくとも１つのクランプ片Ｋ又はシムを介して、溶接固定装置１と接続される。クランプ片Ｋは、様々なタイプの構造及び大きさの溶接固定装置１に、要素供給装置３を接続するための基礎をなす。また、要素供給装置３を改装部品（下記参照）として提供し、利用可能な溶接固定装置１と要素供給装置３とを組み合わせるための基礎となる。

対向電極Ｅを支持するＣ型フレームに加えて、溶接固定装置１は、電極パンチＳまたは一般的に溶接電極を含む。電極パンチＳと溶接電極の２つの呼び方は、溶接固定装置１の同一部分を指す。この用語は、溶接補助接合部品に使用される設定力に応じて、異なる方法で使用されることがあるが、ここでは同義に使用されるべきである。したがって、電極パンチＳは、溶接補助接合部品に機械的な設定力を加えるための要素として、また、溶接補助接合部品に電気的な負荷を加えるための電極として、機能する。図２には溶接固定装置１の拡大図が示されている。

要素供給装置３の好ましい実施形態が図３及び図４により詳細に示されている。要素供給装置３は、可動端部１２及び固定端部１４を有する少なくとも１つの直線駆動装置１０を備える。本発明の様々な好ましい実施形態によれば、直線駆動装置１０は空気圧シリンダ、油圧シリンダ、又はサーボモータであり、概して、具体的に長さの変化を発生させることができる任意の公知のアクチュエータである。直線駆動装置１０は、その長さの変化により、可動端部１２を、第１の移動方向Ｒ₁₀に、またはそれとは逆に移動させる。これは図３と図４の矢印Ｒ₁₀で示されている。

要素保持部３０は、直線駆動装置の可動端部１２に固定されている。要素保持部３０は、一つの溶接補助接合部品２の受け入れ、移動、および接合位置（以下参照）への移送の役割を果たす。

好ましくは、要素保持部３０は、直線ガイド１６で直線駆動装置１０に平行にガイドされる。この目的のために、要素保持部３０は、好ましくはレール１８上を走るスライド１７に固定される。本発明によれば、スライド１７はレール１８上でその動きが停止および／またはブロックされることが好ましい。直線ガイド１６およびスライド１７の助けを借りての要素保持部３０を移動させるこの実施形態は、要素供給装置３の機能性を実現するための好ましい基礎を形成する。

本発明によれば、以下により詳細に説明する要素保持部３０は、溶接補助接合部品２を接合位置に供給するために、１つの直線駆動装置１０のみで移動されることが好ましい。直線ガイド１６との好ましい組み合わせでは、これにより、溶接補助接合部品２の、接合位置及び移送ユニット７への確実な到達が可能となる。さらに、たった１つの直線駆動装置１０を対象とした使用により、既知の溶接固定装置と比較して、センサ技術および駆動技術のための労力が低減される。

直線駆動装置１０を１つだけ備えた好ましい構成の要素供給装置３を図５に拡大して示す。一実施形態によれば、好ましい提供ユニット７において、溶接補助接合部品２はプロファイルチューブ８を介して搬送位置に送り出される。好ましいロック要素によって、溶接補助接合部品２が制御されない方法で提供ユニット７から排出することを防止する。図５による要素保持部３０が提供ユニット７に隣接して配置されると直ちに、溶接補助接合部品２は、複数のレバーの相互作用およびアクチュエータ６の駆動によって要素保持部３０内に移動される。

要素保持部３０を移送ユニット７に隣接して配置するために、直線駆動装置１０の可動端部１２は、機械的な方向転換連結部材２０を介して要素保持部３０と接続されることが好ましい。この連結部材２０は、膝状のレバーと同様の構造であり、直線駆動装置１０の可動端部１２及び要素保持部３０のための締結具（好ましくは締結プランジャ）２２、２４を備えている。好ましくは、連結部材２０は、幾つかの締結点を備えて回転可能に配置された連結レバーによって形成される。

締結プランジャ２２、２４は相互に連結された構成要素の相対的な回転を可能にする。さらに、両方の締結プランジャ２２、２４（図５および図８参照）が共通のライン上にあることが好ましい。締結プランジャ２２、２４間を連結するこの想像線の横側に、さらなる締結プランジャ２６が、直線ガイド１６のスライド１７に設けられている。締結プランジャ２６は、この締結具２６を中心とした連結部材２０の回転を保証する。

好ましくは、連結部材２０は、直線駆動装置１０の可動端部１２に対して付勢（バネ予圧）されている。これは、直線駆動装置１０の可動端部１２が、第１の移動方向Ｒ₁₀への移動中にしきい値力に達したときにのみ、連結部材２０が締結具２６を中心とした回動を開始することを意味する。図５と図８を比較すると、連結部材２０の回転運動が明らかになる。連結部材２０の締結具２６を中心としたこの回転運動を作動させるために、直線ガイド１６のスライド１７の動きが阻止されることが好ましい。これにより、可動端部１２は、しきい値力に達した後、連結部材２０を締結具２６の周りに回転させるために、締結具２２を通って連結部材２０に押し当てられる。好ましくは、締結プランジャ２４が、連結部材２０と要素保持部３０との間の接続ブロック２８の第１の長孔２９Ａ内に案内されるので、連結部材２０が要素保持部３０の方向に回動することによって、要素保持部３０が可動端部１２から離れる方向Ｒ₃₀（図５及び図８の矢印参照）に移動又は再配置される。

要素保持部３０の方向Ｒ₃₀への移動または再配置が、直線駆動装置の第１の移動方向Ｒ₁₀とは異なる第２の移動方向で行われる。本発明によれば、第２の移動方向Ｒ₃₀へのこの移動は、直線駆動装置１０によって、第２の移動方向Ｒ₃₀への追加の駆動が必要となることなく生じさせられることが好ましい。

連結部品２０の回動が接続ブロック２８及び第１の長孔２９Ａの助けを借りて要素保持部３０上に伝達される間、第２の長孔２９Ｂによって、接続ブロック２８の、つまり要素保持部３０の移動方向Ｒ₃₀が保証される。この目的のために、要素保持部３０の少なくとも１つのガイドペン３２が、第２の長孔２９Ｂに係合し、第２の長孔２９Ｂの長手方向への要素保持部３０の移動のみを可能にする。

移動方向Ｒ₁₀とＲ₃₀はいずれも、平行でも反対側に平行でもなく互いに整列されることによって特徴付けられることが好ましい。より正確には、２つの移動方向Ｒ₁₀とＲ₃₀との角度は、０°でもなく１８０°でもない角度である。要素保持部３０を提供ユニット７側に方向Ｒ₃₀に沿って送り出す際に、スライド１７は、締結具２６、特定的には締結ペン（ピン）または締結プランジャを中心とした連結部材２０の回動を作動させるために、減速されなければならない。このために、直線駆動装置１０の可動端部１２は方向Ｒ₁₀に移動する。要素保持部３０によって溶接補助接合部品２が受け入れられた後、直線駆動装置１０の端部１２は好ましくは方向Ｒ₁₀とは逆に移動する（図５参照）。これにより、連結部材２０は締結プランジャ２６を中心としてＲ₃₀とは逆向きに回動する。要素保持部３０が、図４に示されるように、直線駆動装置１０の可動端部１２に隣接するその初期位置に戻される。

要素保持部３０の類似の動きは、溶接補助接合部品２を、電極パンチＳの下の接合方向Ｒ_Fにある接合位置に送達するために使用される。図８から分かるように、初期位置では、直線駆動装置１０は、要素保持部３０を部品Ｂに向かって方向Ｒ₁₀に送達する。要素保持部３０の初期位置では、連結部材２０は、好ましくはばね予圧され、締結プランジャ２６を中心とした要素保持部３０の方向への回転はまだされていない。

好ましくは、下降ホルダ４０が、要素保持部３０と隣り合い、要素保持部の方向Ｒ₁₀における上流側に配置されている。また、下降ホルダ４０は、直線ガイド１６によって案内されるスライド１７に固定されることが好ましい。直線駆動装置１０の方向Ｒ₁₀への移動により、下降ホルダ４０が部品Ｂに押し付けられ、方向Ｒ₁₀へのスライド１７および要素保持部３０のさらなる移動を阻止する。下降ホルダ４０によって部品Ｂに加えられる力は部品Ｂ間の既存のクリアランスを低減または除去し、したがって、接合位置の確立を準備する。

下降ホルダ４０によるスライド１７のさらなる移動の阻止は、提供ユニット７におけるスライド１７の阻止又は減速に対応する（上記参照）。直線駆動装置１０が下降ホルダの静止後にも方向Ｒ₁₀に延ばされるとき、すなわち、端部１２が方向Ｒ₁₀に移動し続けるとき、直線駆動装置１０は連結部材２０のしきい値力に打ち勝ち、締結プランジャ２６の周りの連結部材２０の回動を開始する。このようにして、要素保持部３０は下部電極Ｅの上方の接合位置の方向に再配置または変位される（図９参照）。

好ましくは、下降ホルダ４０は、２つのアーム４２、４４を有する分岐型に構成されている。アーム４２、４４の間には自由空間があり、要素保持部３０が、連結部材２０の回転を介して溶接補助接合部品２をその空間内に動かす（図９及び図７参照）。

続いて、溶接補助接合部品２は電極パンチＳによって部品２でクランプされ、これにより固定される（図１０及び図１１参照）。

溶接補助接合部品２が部品Ｂに接合される前に、直線駆動装置１０は短くなり、端部１２を方向Ｒ₁₀とは逆に移動させる。それによって、図１１および図１２の比較から分かるように、連結部材２０はその初期位置に戻るように回転され、要素保持部３０は電極パンチＳから取り除かれる。

下降ホルダ４０が電極パンチＳによって固定されていないので、端部１２の更なる移動によって要素保持部３０が部品Ｂから除去される。これにより、電極パンチＳと対向電極Ｅとの間に配置された溶接補助接合部品２の溶接固定工程を実行することができる。

溶接補助接合部品２を要素保持部３０が提供ユニットにおいて最適な方法で受け取り可能でであり、また、溶接補助接合部品２を電極パンチＳの下方に位置決めするために、要素保持部は、互いに跳ね返される一対の要素顎部３３と輪郭部３４とを含む。要素顎部３３が互いに対してばね式に構成されている。この目的のために、要素顎部３３はばね鋼板（薄板）からなることが好ましい。要素顎部３３が互いに対向して配置されているので、それらは、溶接補助接合部品２を自身の間に解放可能な態様で保持するために、弾性を有するトング状（thong-like arrangement）に形成されている。要素顎部３３の間で溶接補助接合部品２の保持を支持するために、互いに対面する要素顎部３３の内側は溶接補助接合部品２の形状に適合した内側輪郭を有する。

要素保持部３０の好ましい実施形態によれば、要素顎部３３は接合方向Ｒ_Fにほぼ垂直な平面内で浮動状態（浮いた状態）で支持される。浮動状態での支持により、要素顎部３３は、例えば電極パンチＳに対する起こり得る位置合わせ公差を補償するために、図６による方向Ｒ_Sに係合位置をずらすことが可能となる。

この目的のために、要素顎部３３は輪郭部３４と接続されている。輪郭部３４は、以下により詳細に説明する当接輪郭面３５を含む。輪郭部３４は、保持ペン３７を介し、連結ブロック３６において回動可能に保持されている。保持ペン３７は、接合方向Ｒ_Fとほぼ平行となるように、分岐空間を通って延びている。輪郭部３４は、保持開口部を有する分岐クリアランス内に配置される。これにより、輪郭部３４は、保持ペン３７を中心として、接合方向Ｒ_Fに略垂直な面内で回動することができる（矢印Ｒ_S参照）。好ましくは、輪郭部の回動運動が、両側に配置されたばね板３８によって制限される。それらは、ペン３９によって連結ブロック３６の横に固定され、輪郭部３４まで達している。

また、ばね板３８の固定に加え、ペン３９はまた、要素保持部３０の案内のために接続ブロック２８の長孔２９Ｂ内に設けられている。

図６から分かるように、要素顎部３３は輪郭部３４に固定されている。したがって、要素顎部３３は輪郭部３４と同じ浮動方法で支持される。

図７は、接合方向Ｒ_Fの反対側から、即ち下から見た要素保持部３０の好ましい構造を示す。図７を参照すると、連結ブロック３６が、ばね４６を介して、ばねで予圧された方法で凹部４８内に保持されていることが認識できる。この配置は、輪郭部３４への力の作用に依存して、矢印Ｒ_Aに沿った輪郭部３４及び要素顎部３３の補正運動を保証する。したがって、要素保持部３０は、好ましくは、接合方向Ｒ_Fに垂直な平面内で溶接補助接合部品２の浮動保持を可能とし、これにより、溶接補助接合部品２の、この平面内における３つの方向それぞれへの公差またはずれの補正を保証する。

要素供給装置３単独の、または要素保持部３０と組み合わせた上述の実施形態に基づいて、溶接固定装置１内の要素送達または供給を、短いサイクル時間で、また、センサおよび駆動装置に関して低い労力（機器ベースの労力）で、実現することができる。本実施形態によれば、好ましくは１つの直線駆動装置１０のみで、溶接補助接合部品２を提供ユニット７で引き継ぎ、その後、電極パンチＳの下方の接合位置に確実に供給することができるためである。この効果的な送達は、たった１つの直線駆動装置１０と、方向転換連結部材２０を介した２つの異なった移動方向Ｒ₁₀およびＲ₃₀への要素保持部３０の移動とによって保証される。

溶接固定装置１の既存の供給システムに加えて、またはそれと組み合わせて、要素保持部３０は、提供ユニット７における溶接補助接合部品２の公差を補償した受け入れ、および／または、電極パンチＳの下の接合位置での溶接補助接合部品２の公差を補償した配置または位置決めを実現する。輪郭部３４との組み合わせによる要素顎部３３間の（保持位置での）溶接補助接合部品２の浮動支持が、提供ユニット７および電極パンチＳに接近するときに有効な精度を構成するからである。

図５に関して、輪郭部３４は、提供ユニット７において、その当接輪郭面３５とともにストッパ５０に対して移動する。ストッパ５０が、浮動支持された輪郭部３４および要素顎部３３を整列させると（上記参照）、要素顎部３３は、提供ユニット７の前方での溶接補助接合部品２の引き渡しのために正確に位置決めされる。したがって、その後、溶接補助接合部品２が、要素顎部３３の間に、提供ユニット７を介して移送されるだけであるか、またはそこに挿入またはクランプされる。このプロセスのために、好ましくは、要素保持部３０の提供ユニット７での正確な位置決め、または要素保持部３０内の溶接補助接合部品２の存在を監視するセンサ技術は不要である。

また、接合プロセスに先だった電極パンチＳの下の溶接補助接合部品の位置決めもまた、要素保持部３０の構造、特に輪郭部３４と組み合わせた要素顎部３３の浮動支持によって正確である。接合位置への溶接補助接合部品２の送達は、好ましくは、２つの異なるアプローチに従って実行される。図９に示される第１の好ましい実施形態によれば、最初に、溶接補助接合部品２は対向電極Ｅの上方にほぼ正確に位置決めされる。しかし、この位置は必ずしも、電極パンチＳを用いた後の溶接固定工程を実行するのに十分に正確である必要はない。代わりに、電極パンチＳは、次の工程において、輪郭部３４内の接合方向Ｒ_Fに、当接輪郭面３５に対して移動される。輪郭部３４、及び要素顎部３３によって保持される溶接補助接合部品２の浮動支持により、溶接補助接合部品２は、電極パンチＳと最適に位置合わせされ、電極パンチＳによって対向電極Ｅに位置合わせされる。その後、溶接補助接合部品２は部品Ｂにおいて電極パンチＳによってクランプされ、要素保持部３０が取り除かれ、溶接固定工程が実現される。

好ましい設計によれば、図１１において、電極パンチＳの下の溶接補助接合部品２の別の位置決めが図示されている。ここで、好ましくは、電極パンチが、部品Ｂに隣接する位置に、したがって接合位置に配置される。直線駆動装置１０と連結部品２０との組み合わされた運動きにより、要素保持部３０は、輪郭部３４が当接輪郭面３５において電極パンチＳに当接するまで、電極パンチＳに向かって方向Ｒ₃₀に移動される。当接輪郭面３５は、電極パンチＳの側面、すなわちその半径方向外側の外面に完全に接触した状態でぶつかるので、それと同時に、溶接補助接合部品２が、輪郭部３４の浮動支持によって電極パンチＳの下に正確に位置決めされる。

続いて、電極パンチＳが接合方向Ｒ_Fに移動し、部品Ｂで溶接補助接合部品２をクランプする。クランプした溶接補助接合部品２から要素保持部３０を取り外した後（図１２参照）、溶接固定が実行される。

以上の説明から、要素供給装置３と要素保持部３０を単独で、あるいは併用して、既存の溶接固定装置の動作モード及びサイクルタイムを改善できることが分かる。更に、駆動技術及びセンサ技術に対する労力は、好ましくはそれによって低減される。したがって、本発明はまた、既存の溶接固定装置のための、発明的に好ましい要素供給装置３および／または要素保持部３０を有する改装部品を含む。さらに、本発明は同様に、上述の要素供給装置３を単独で、または要素保持部３０と組み合わせて、または要素保持部３０を単独で含む溶接固定装置１を備える。

図１３のフローチャートに関連し、上述した要素供給装置３を備えた溶接固定装置１における、溶接補助接合部品２の接合位置への供給方法を、以下のステップでまとめることができる。まず、工程Ｚ１において、溶接補助接合部品２を保持した要素保持部３０の送達は、少なくとも溶接補助接合部品２の接合位置側の第１の移動方向にＲ₁₀へ直線駆動装置１０の直線運動によって行われる。このとき、溶接補助接合部品２は、互いに対向し、かつ互いに対して弾力的に配置された要素保持部３０の２つの要素顎部３３によって解放可能に保持されている。ステップＺ２において、直線駆動装置１０に固定された下降ホルダ４０は少なくとも１つの部品Ｂに載置される。続いて、ステップＺ３において、要素保持部３０は、第１の移動方向Ｒ₁₀への直線駆動装置１０のさらなる移動によって、機械的な方向転換連結部材２０を介して、接合位置での溶接補助接合部品の位置決めのための第２の移動方向Ｒ₃₀に移動する。

工程Ｚ４では、好ましくは、要素保持部３０が、電極パンチＳ側に、あるいは電極パンチＳに当接するまで前進させられる。これに伴い、要素保持部３０の機械的停止位置合わせ部材が電極パンチＳに横方向に当接し、要素顎部３３の間に保持されている溶接補助接合部品２が、電極パンチＳの下方に接合方向Ｒ_Fに位置決めされる。

好ましい後続のステップＺ５では、溶接補助接合部品２が、接合位置で、電極パンチＳによって、隣接する部品Ｂに対して接合方向Ｒ_Fにクランプされる（締結される）。次のステップＺ６では、要素保持部３０が電極パンチＳから取り外される。これにより、要素顎部３３のばね保持からの溶接補助接合部品２の解放も行われる。

すでに説明したように、溶接補助接合部品２の接合位置への送達以外に、要素供給方法は、提供ユニット７における溶接補助接合部品の引き取りにも用いられる。したがって、ステップＺ７では、溶接補助接合部品のための供給ユニットまたは移送ユニット７に隣接する位置で、直線駆動装置１０の第１の移動方向Ｒ₁₀に平行な要素保持部３０の移動を阻止することが好ましい。このようにして、要素保持部３０は、機械的方向転換連結部材２０によって、提供ユニット７の方向に、第２の移動方向Ｒ₃₀に移動される。この運動は、直線駆動装置１０を第１の移動方向Ｒ₁₀にさらに移動させることによって、提供ユニット７における要素保持部３０の位置決めに役立つ。

好ましい後続のステップＺ８では、要素保持部３０が、提供ユニット７側に、あるいは提供ユニット７に当接するまで前進させられる。要素保持部の機械的停止位置合わせ部材、特定的には当接輪郭面３５を有する輪郭部３４は、提供ユニット７のストッパ５０に完全に接触するように動かされ、そこに当接する。このようにして、互いに対してばね方式で配置された２つの要素顎部３３が、溶接補助接合部品２を受け取るために、提供ユニット７の移送位置に位置決めされる。続いて、工程Ｚ９において、溶接補助接合部品２が、提供ユニット７から、要素保持部３０の要素顎部３３間に引き渡され、要素顎部３３間において溶接補助接合部品２が解放可能に保持される。

最後に、好ましくは第１の移動方向Ｒ₁₀に平行な要素保持部３０の阻止された移動において、直線駆動装置１０は第１の移動方向Ｒ₁₀とは反対に移動される。これにより、要素保持部３０は第２の移動方向Ｒ₃₀とは反対に、機械的な方向転換連結部材２０を介して最初の位置に戻される。位置が戻された後、（溶接補助接合部品２を保持した）要素保持部３０は、第１の移動方向Ｒ₁₀への直線駆動装置１０の直線運動に伴って、接合位置に送達される。

溶接固定装置が上述の要素保持部３０と組み合わせて設けられているだけであるとしても、接合位置への溶接補助接合部品の供給方法は、図１４のフローチャートを参照して以下のステップで要約することができる。最初に、第１のステップＳ１において、少なくとも１つの駆動装置１０により、要素保持部３０の電極パンチＳに隣接する接合位置への送達が、溶接補助接合部品２とともに行われる。このとき、溶接補助接合部品２は、互いに対向して配置され、互いに対して跳ね返される要素保持部の２つの要素顎部３３によって解放可能に保持される。さらなる好ましいステップでは、要素保持部３０が、電極パンチＳ側に、あるいは電極パンチＳに当接するまで前進させられる。これに伴い、要素保持部３０の機械的停止位置合わせ部材、すなわち当接輪郭面３５を有する輪郭部３４が、電極パンチＳに横方向に当接し、要素顎部３３の間に保持されている溶接補助接合部品２が、電極パンチＳの下方に接合方向Ｒ_Fに位置決めされる。

このステップの代わりに、第１に、溶接補助接合部品２が中に保持された要素保持部３０が接合位置に隣接して、好ましくは部品上の対向電極Ｅに隣接して配置されることも好ましい。続いて、電極パンチＳは、当接輪郭面３５を有する輪郭部３４に電極パンチＳの外部が当接するまで、接合方向Ｒ_Fに移動される。このようにして、要素保持部３０における溶接補助接合部品２の浮動支持も起因して、溶接補助接合部品２は、電極パンチＳの下方に適切に位置決めされる。

続いて、好ましくはステップＳ３において、接合位置において、電極パンチＳによる溶接補助接合部品２の、部品Ｂに対する接合方向Ｒ_Fへのクランプが行われ、ステップＳ４において、電極パンチＳからの要素保持部３０の除去が行われ、それによって、要素顎部３３のばね保持からの溶接補助接合部品２の解放が行われる。

電極パンチＳの下方の溶接補助接合部品２の上述した２つの位置決め可能性の過程において、要素供給装置に対する要素保持部３０の浮動支持の助けを借りて要素保持部３０を電極パンチＳに対して上方に移動させるか、または電極パンチＳと当接させるときに、電極パンチＳと要素保持部３０との間の接合方向Ｒ_Fにほぼ垂直な面内の公差の補正が次の工程で行われる。

１ 溶接固定装置、２ 溶接補助接合部品、３ 要素供給装置、５ Ｃ型ブラケット、６ 提供ユニット７内のアクチュエータおよびレバー、７ 提供ユニット、８ プロファイルチューブ、９ ロボットとの接続ユニット、１０ 直線駆動装置、１２ 直線駆動装置の可動端部、１４ 直線駆動装置の固定端部、１６ 要素保持部３０の直線ガイド、１７ 要素保持部３０のスライド、１８ 直線ガイド１６のレール、２０ 方向転換連結部材、２２ 可動端部１２の締結具、２４ 要素保持部３０の締結具、２６ スライド１７の締結具、２８ 接続ブロック、２９Ａ 長穴、２９Ｂ 長穴、３０ 要素保持部、３２ 案内ペン、３３ 要素顎部、３４ 輪郭部、３５ 当接輪郭面、３６ 連結部ブロック、３７ 保持ペン、３８ ばね板、３９ ペン、４０ 下降ホルダ、４２，４４ 下降ホルダ４０のアーム、４６ バネ、４８ 凹部、５０ ストッパ、Ｂ 部品、Ｋ クランプ片、シム、Ｓ 電極パンチ、溶接電極、Ｒ₁₀ 直線駆動装置１０の第１の移動方向、Ｒ₃₀ 要素保持部３０の第２の移動方向、Ｒ_F 接合方向、Ｒ_S 回動移動、浮動補正動作。

Claims (20)

1. 溶接固定装置（１）における、ヘッド及びシャフトを有する溶接補助接合部品（２）のための要素供給装置（３）であって、
   ａ．前記溶接固定装置（１）に固定可能であり、可動端部（１２）に設けられた要素保持部（３０）を移動させる直線駆動装置（１０）を備え、前記要素保持部には、移送ユニット（７）からの溶接補助接合部品（２）が解放可能に受け入れられ、
   ｂ．前記要素保持部（３０）は、前記直線駆動装置（１０）の直線移動によって、少なくとも前記溶接補助接合部品（２）の接合位置に向かって第１の移動方向（Ｒ10）に移動可能であり、
   ｃ１．前記要素保持部（３０）は、電極パンチ（Ｓ）と当接する機械的停止位置合わせ部材を介して、電極パンチ（Ｓ）の下方の接合方向（ＲF）に位置決め可能であるように、接合方向（ＲF）にほぼ垂直な平面内で浮動状態で支持され、
   さらに／または、
   ｃ２．前記要素保持部（３０）は、機械的な方向転換連結部材（２０）を介して前記直線駆動装置（１０）の可動端部（１２）に接続されており、前記方向転換連結部材によって、前記要素保持部（３０）は、前記直線駆動装置（１０）の第１の移動方向（Ｒ10）への直線移動に伴って前記溶接補助接合部品（２）が前記接合位置に配置可能となるように第２の移動方向（Ｒ30）に移動可能であり、当該第２の移動方向（Ｒ30）は、第１の移動方向（Ｒ10）に対して０°および１８０°とは異なる角度を指向する方向である、要素供給装置（３）。
2. １つの直線駆動装置（１０）のみを含む、請求項１に記載の要素供給装置（３）。
3. 当該要素供給装置が上記特徴ｃ１を有する形態において、前記要素保持部（３０）は、互いに対面して配置され、かつ、互いに跳ね返される、前記溶接補助接合部品（２）を解放可能に保持する２つの要素顎部（３３）を含み、前記要素顎部は、前記接合方向（ＲF）に垂直な平面内で浮動状態で支持されている、請求項１または２に記載の要素供給装置（３）。
4. 前記機械的停止位置合わせ部材として、前記要素保持部（３０）は、電極パンチ（Ｓ）の外形に適合する当接輪郭面（３５）を有する輪郭部（３４）を含み、前記当接輪郭面（３５）の面法線は、前記接合方向（ＲF）に対して垂直に配向されている、請求項３に記載の要素供給装置（３）。
5. 前記要素顎部（３３）は、横方向においてばね方式で前記輪郭部（３４）に固定されており、前記輪郭部（３４）は、前記接合方向（ＲF）に垂直な平面内で、少なくとも２つ、好ましくは３つの方向に、弾性的に偏向可能に配置される、請求項４に記載の要素供給装置（３）。
6. 請求項１に記載の代替構成ｃ１において、前記直線駆動装置（１０）の可動端部（１２）に、電極パンチ（Ｓ）への送出方向において前記要素保持部（３０）の上流側に配置された下降ホルダ（４０）が設けられ、前記下降ホルダが構造部品（Ｂ）に当接し、かつ前記直線駆動装置（１０）のさらなる移動によって、前記要素保持部（３０）の移動方向が第２の移動方向（Ｒ30）に変換可能である、請求項１～５のいずれかに記載の要素供給装置（３）。
7. 当該要素供給装置が上記特徴ｃ２．を有する形態において、前記要素保持部（３０）は、前記直線駆動装置（１０）の前記第１の移動方向（Ｒ10）に平行な直線ガイド（１８）に沿って案内され、前記直線ガイドは、前記要素保持部（３０）の移動方向を前記第１の移動方向（Ｒ10）から前記第２の移動方向（Ｒ30）に変更するために、前記要素保持部（３０）のさらなる移動を保証する、請求項１～６のいずれか１項に記載の要素供給装置（３）。
8. 溶接固定装置（１）における溶接補助接合部品（２）用の要素保持部（３０）であって、
   好ましくは溶接固定装置（１）の要素供給装置（３）において、前記溶接固定装置（１）の電極パンチ（Ｓ）と当接する機械的停止位置合わせ部材（３４、３５）を介して、前記電極パンチ（Ｓ）の下方の接合方向（ＲF）に位置決め可能であるように、前記溶接固定装置（１）の接合方向（ＲF）にほぼ垂直な平面内で浮動状態で支持されている、要素保持部。
9. 前記要素保持部（３０）は、互いに対面して配置され、かつ、互いに跳ね返される、前記溶接補助接合部品（２）を解放可能に保持する２つの要素顎部（３３）を備え、前記要素顎部は、前記接合方向（ＲF）に垂直な平面内で浮動状態で支持されている、請求項８に記載の要素保持部（３０）。
10. 前記機械的停止位置合わせ部材として、前記要素保持部（３０）は、電極パンチ（Ｓ）の外形に適合する当接輪郭面（３５）を有する輪郭部（３４）を含み、前記当接輪郭面（３５）の面法線は、前記接合方向（ＲF）に対して垂直に配向されている、請求項９に記載の要素保持部（３０）。
11. 前記要素顎部（３３）は、前記輪郭部（３４）に、ばね方式で固定されており、前記輪郭部（３４）は、前記接合方向（ＲF）に垂直な平面内で、少なくとも２つ、好ましくは３つの方向に、弾性的に偏向可能に配置される、請求項１０に記載の要素保持部（３０）。
12. 請求項１～７のいずれか１項に記載の要素供給装置（３）と組み合わせた、または請求項８～１１のいずれか１項に記載の要素保持部（３０）と組み合わせた、ヘッドおよびシャフトを有する溶接補助接合部品（２）のための溶接固定装置（１）。
13. 請求項１～７のいずれか１項に記載の要素供給装置（３）、または請求項８～１１のいずれか１項に記載の要素保持部（３０）の改装部品であって、溶接固定装置（１）と接続可能である、改装部品。
14. 請求項１～７のいずれか１項に記載の要素供給装置（３）を備えた溶接固定装置（１）における、溶接補助接合部品（２）の接合位置への供給方法であって、
    前記要素供給装置が上記特徴ｃ２を有する形態において、
    ａ．互いに対向して配置され、かつ互いに跳ね返される、要素保持部（３０）の２つの要素顎部（３３）によって溶接補助接合部品（２）が解放可能に保持された状態で、直線駆動装置（１０）が第１の移動方向（Ｒ10）に直線移動することにより、少なくとも前記溶接補助接合部品（２）の接合位置に前記要素保持部（３０）を送り出すステップ（Ｚ１）と、
    ｂ．前記直線駆動装置（１０）に固定された下降ホルダ（４０）を、構造部品（Ｂ）に載置するステップ（Ｚ２）と、
    ｃ．続いて、前記第１の移動方向（Ｒ10）への前記直線駆動装置（１０）のさらなる移動によって（Ｚ４）、前記接合位置での位置決めのために、機械的な方向転換連結部材（２０）を介して前記要素保持部（３０）を前記第２の移動方向（Ｒ30）に移動させるステップ（Ｚ３）とを備える、溶接補助接合部品（２）の供給方法。
15. ｄ．前記要素保持部（３０）を前記電極パンチ（Ｓ）側に、あるいは前記電極パンチに当接するまで前進させて（Ｚ５）、これにより、前記要素保持部（３０）の機械的停止位置合わせ部材（３４、３５）が前記電極パンチ（Ｓ）に横方向に当接し、前記溶接補助接合部品（２）が、前記要素顎部（３３）の間に保持されて、前記電極パンチ（Ｓ）の下の接合方向（ＲF）に位置決めされるステップと、
    ｅ．前記接合位置において、前記電極パンチ（Ｓ）によって、前記構造部品（Ｂ）に対し、前記接合方向（ＲF）へ前記溶接補助接合部品（２）をクランプするステップ（Ｚ６）と、
    ｆ．前記電極パンチ（Ｓ）から前記要素保持部（３０）を取り外し（Ｚ７）、前記要素顎部（３３）の弾性保持から前記溶接補助接合部品（２）を解放するステップ（Ｚ８）とをさらに備える、請求項１４に記載の溶接補助接合部品（２）の供給方法。
16. 溶着補助接合部品用の移送ユニット（７）に隣接する位置において、前記直線駆動装置（１０）の前記第１の移動方向（Ｒ10）に平行な前記要素保持部（３０）の移動を阻止させるステップ（Ｚ９）と、
    これによって、前記第１の移動方向（Ｒ10）への前記直線駆動装置（１０）のさらなる移動によって、前記移送ユニット（７）における前記要素保持部（３０）の位置決めのために、前記要素保持部（３０）を、前記機械的な方向転換連結部材（２０）を介して前記移送ユニット（７）の方向に向かって前記第２の移動方向（Ｒ30）に移動させるステップ（Ｚ１０）とをさらに備える、請求項１４または１５に記載の溶接補助接合部品（２）の供給方法。
17. 溶着補助接合部品用の移送ユニット（７）に隣接する位置において、前記直線駆動装置（１０）の前記第１の移動方向（Ｒ10）に平行な前記要素保持部（３０）の移動を阻止させるステップ（Ｚ９）と、
    これによって、前記第１の移動方向（Ｒ10）への前記直線駆動装置（１０）のさらなる移動によって、前記移送ユニット（７）における前記要素保持部（３０）の位置決めのために、前記要素保持部（３０）を、前記機械的な方向転換連結部材（２０）を介して前記移送ユニット（７）の方向に向かって前記第２の移動方向（Ｒ30）に移動させるステップ（Ｚ１０）と、
    前記要素保持部（３０）を前記移送ユニット（７）側に、あるいは前記移送ユニットに当接するまで前進させ（Ｚ１１）、これによって、前記要素保持部（３０）の前記機械的停止位置合わせ部材（３４，３５）が前記移送ユニット（７）のストッパ（５０）に接触し、互いに跳ね返される方法で配置された２つの要素顎部（３３）を前記移送ユニット（７）の移送位置に位置決めするステップと、
    前記要素保持部（３０）の前記要素顎部（３３）が溶接補助接合部品（２）を解放可能に保持するために、前記移送ユニット（７）からの溶接補助接合部品（２）を、前記要素顎部（３３）間に移動させるステップ（Ｚ１２）とをさらに備える、請求項１５に記載の溶接補助接合部品（２）の供給方法。
18. 前記第１の移動方向（Ｒ10）に平行な前記要素保持部（３０）の移動が阻止された状態において、前記第１の移動方向（Ｒ10）とは反対側に前記直線駆動装置（１０）を移動させ、これにより、前記要素保持部（３０）は、前記機械的方向転換連結部材（２０）によって、前記第２の移動方向（Ｒ30）の反対側に向かって初期位置に戻されるステップと、
    引き続き、前記直線駆動装置（１０）の前記第１の移動方向（Ｒ10）における直線移動に伴って、前記要素保持部（３０）を、前記接合位置に送り出すステップ（Ｚ１３）とをさらに備える、請求項１７に記載の溶接補助接合部品（２）の供給方法。
19. 請求項８～１１のいずれか１項に記載の要素保持部（３０）と組み合わせた、溶接固定装置（１）における接合位置への溶接補助接合部品（２）の供給方法であって、
    ａ．溶接補助接合部品（２）が、互いに対向して配置され、かつ互いに跳ね返される、前記要素保持部（３０）の２つの要素顎部（３３）によって解放可能に保持された状態で、前記要素保持部（３０）を、少なくとも１つの駆動装置（１０）によって電極パンチ（Ｓ）に隣接する接合位置に送り出すステップ（Ｓ１）と、
    ｂ．前記要素保持部（３０）を前記電極パンチ側に、あるいは前記電極パンチに当接するまで前進させて、これにより、前記要素保持部（３０）の機械的停止位置合わせ部材（３４、３５）が前記電極パンチ（Ｓ）に横方向に当接し、前記要素顎部（３３）の間に保持された前記溶接補助接合部品（２）が、前記電極パンチ（Ｓ）の下の接合方向（ＲF）に位置決めされるステップと（Ｓ２）、
    ｃ．前記接合位置において、前記電極パンチ（Ｓ）によって、前記構造部品（Ｂ）に対して前記接合方向（ＲF）へ前記溶接補助接合部品（２）をクランプするステップ（Ｓ３）と、
    ｄ．前記電極パンチ（Ｓ）から前記要素保持部（３０）を取り外し（Ｓ４）、前記要素顎部（３３）の弾性保持から前記溶接補助接合部品（２）を解放するステップとを備える、溶接補助接合部品（２）の供給方法。
20. 締結具による前記要素保持部（３０）の浮動状態での支持の助けを借りて、前記要素保持部（３０）を前記電極パンチ（Ｓ）側に、あるいは前記電極パンチに当接するまで前進させる際に、前記電極パンチ（Ｓ）と前記要素保持部（３０）との間の前記接合方向（ＲF）にほぼ垂直な平面における公差を補償するステップ（Ｓ５）をさらに備える、請求項１９に記載の溶接補助接合部品（２）の供給方法。

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