KR20080114827A - 구성요소를 클램핑하고 고정할 수 있는 클램핑 장치 - Google Patents

구성요소를 클램핑하고 고정할 수 있는 클램핑 장치 Download PDF

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KR20080114827A
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라이스 스테판
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아데아게 게엠베하 운트 콤파니 카게아아
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Abstract

제1구성요소(B1)를 포함하는 제1구성요소 홀더(1);
제2구성요소(B2)를 포함하는 제2구성요소 홀더(2);
결합 위치에서 서로 상대적으로 구성요소 홀더(1,5)를 고정하는 클램핑 구조물(10);을 포함하고,
구성요소 홀더(1,5)가 결합위치에 있을 때, 클램핑 구조물(10)은 제1구성요소 홀더(1)의 외부면으로부터 제1구성요소 홀더(1)홍더의 외부면으로부터 이격되도록 형성된 제2구성요소 홀더(5)의 외부면으로 연장되고,
구성요소 홀더(1,5)의 주변 엣지 주위로 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 구성요소(B1,B2)가 결합되는 클램핑 장치.
Figure P1020087026379
클램핑 장치

Description

구성요소를 클램핑하고 고정할 수 있는 클램핑 장치{Clamping device for holding and clamping components}
본 발명은 서로 결합되는 구성요소를 클램핑하기 위한 장치, 클램핑 장치 부품, 구성요소를 결합하기 위한 결합툴을 구비하는 결합장치에 관련된 것이며, 결합 방법 바람직하게는 헤밍(hemming)에 의한 결합방법에 관련된 것이다. 본 발명은 자동차 산업에서 롤러 헤밍 판 금속 구조물에 사용될 수 있다. 또한 대량 생산 샤시, 샤시 부품 특히 자동차 산업에서 적용될 수 있다.
구성요소를 결합시키기 위해서, 구성요소들은 클램핑 장치에 의해서 결합 위치에서 서로 클램프된다. 구성요소들은 생산되면서 최종적으로 생산될 결합 유닛에 일정한 결합위치가 있다. 결합 작업 동안, 클램프된 구성요소들은 서로 견고하게 고정된다. 클램핑 장치는 일반적으로 상호 결합되어 있는 구성요소에 대한 접근성을 차단하고, 결합 작업을 수행하는 결합 유닛의 윤곽을 파손할 위험이 있다. 특히 구성요소의 외부 주변 엣지(edge)를 따라 헤밍이 수행되는 동안에 문제를 야기시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 결합되는 클램핑 구성요소에 의해서 윤곽이 파괴되는 것을 방지하는 것이다.
바람직하게는 구성요소 홀더 중에 오직 하나가 관련 구성요소를 고정하는 것이다. 다른 구성요소 홀더는 관련되지 않은 구성요소를 느슨하게 고정하고, 구성요소를 클램프하지 않은 상태에서 구성요소 홀더의 지지면에 단순히 올려 놓는 것이 바람직하다. 각각의 구성요소 홀더들은 구성요소에 접촉하는 내면을 가지고, 내면으로부터 멀리 떨어진 반대편 외면을 포함한다. 구성요소 홀더들은 평판 구조를 가질 수 있다. 각각의 외면을 바라본 평면도에서 측정된 각각의 두께는 길이나 폭보다 현저하게 작다. 이러한 사실은 구성요소에도 동일하게 적용되는 것이 바람직하다. 구성요소 홀더들은 바람직하게는 하나 이상의 기능적 부품을 가지는 지지부를 구비한다. 각각의 지지부는 각각의 구성요소를 고정하는 데에 사용된다. 기능적 구성요소들이 상술한 그립, 지지면 또는 구성요소의 위치를 조절하는 데에 사용되는 포지셔닝 부재일 수 있다.
구성요소 홀더 중에 하나는 지지 베드(support bed)로 사용될 수 있는데, 지지 베드는 결합 공정을 수행하는 데에 필요로 하는 힘을 흡수할 수 있다. 선호되는 실시예는 헤밍 베드(hemming bed)이고, 헤밍 베드는 포개어진 구성요소의 엣지를 지지한다. 지지부는 접시 형상이거나 판 형상이거나, 그물 또는 격자 형상을 가질 수 있으며 평판 구조를 갖는 것이 바람직하다. 결합 위치에서 구성요소 홀더의 내부면들은 서로 마주보게 놓여지고, 주변 엣지는 내부면 주위를 완전히 둘러싼다. 외부면들은 서로 멀리 떨어져 있다.
본 발명에서 제시된 바처럼, 구성요소 홀더들이 결합 위치에 놓여질 때에 클램핑 구조물은 구성요소 홀더를 둘러싼다. 클램핑 구조물은 제1구성요소 홀더의 외면으로부터 제2구성요소 홀더의 외면으로 연장되고, 따라서 두 개의 구성요소 홀더의 주변 엣지 주위로 연장된다. 클램핑 구조물은 각각의 주변 엣지에 의해서 둘러싸여진 구성요소 홀더의 내부 영역으로부터 바깥쪽으로, 또한 클램핑 힘이 각각의 구성요소 홀더로 전달되도록 유도된다.
클램핑 구조물은 하나의 아치 형상이거나 적어도 하나 이상의 아치를 이루도록 형성된다. 하나 또는 여러 개의 아치는 구성요소 홀더의 주변 엣지를 둘러싸면서 연장된다. 특히, 두 개의 아치 형상 즉, 주변 엣지의 양 측면에 구성요소 홀더들을 둘러싸면서 연장되는 프레임의 형상으로 이루어질 수 있다. 아치, 아치들, 프레임은 복수 개의 아치의 경우, 선호되는 프레임의 경우, 여러 개의 아치나 프레임이 구성요소 홀더를 둘러싸면서 주변 엣지의 반대측면으로 연장되도록 하기 위해서 적어도 부분적으로는 2차원 패턴으로 이루어진다. 프레임은 높은 기계적 강도를 이루기 위해서 하나의 아치로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 하나의 아치는 윤곽이 파손될 염려가 적다.
클램핑 구조물은 구성요소 홀더의 주변 엣지 주위로 소정 길이만큼 연장되기 때문에 주변 엣지는 어디서나 접근 가능하다. 접근성을 더욱 향상 시키기 위해 구성요소 홀더들은 결합위치에서 서로 결합된다. 클램핑 구조물은 이동될 수 있으며 움직임의 가능성은 전체적으로 클램핑 구조물의 선호되는 위치나 주변 엣지의 주변으로 연장되는 클램핑 구조물 영역의 위치는 상대적 움직임 때문에 주변 엣지의 길이방향으로 변화될 수 있다. 선호되는 실시예에서, 클램핑 구조물은 구성요소 홀더에 결합 툴이 360도 넘게 축에 대한 공간에서 연장되는 회전의 시작 점에서 전치될 수 있도록 연결된다. 클램핑 구조물이 클램핑 힘을 전달하기 위해서 지지되는 구성요소 홀더들의 영역에서, 바람직하게는 본질적으로 폐쇄된 회로에서 결합툴이 움직일 수 있다. 회전하는 동안, 결합 툴이 클램핑 구조물로부터 방해되지 않은 시작점으로 돌아갈 수 있도록 클램핑 구조물은 앞 뒤로 움직일 수 있다. 그러나, 구성요소들이 결합되는 길이 폐쇄되지 않은 주변 엣지 주위로 연장된 클램핑 구조물을 사용하는 것이 바람직하다.
클램핑 구조물과 구성요소 홀더들 사이에 상대적 움직임을 발생시키기 위해서, 클램핑 구조물이나 구성요소 홀더 유닛은 결합위치에 고정적으로 배치되어, 하나는 움직일 수 있는 반면에 다른 것은 움직일 수 없다. 대신에, 클램핑 구조물과 구성요소 홀더의 움직임에 의해서 상대적 움직임이 발생될 수 있다. 바람직하게는 결합공정동안에 결합 점에서 움직일 수 있도록 구성요소 홀더들이 배치된다. 결합 위치에서 상대적으로 클램프된 구성요소들은 공간 상에서 결합 공정 동안 결합 툴에 상대적으로 이동된다.
선호되는 극단적인 상황에서, 결합툴은 그것이 결합위치에서 고정되도록 배치된다. 클램핑 장치 또는 구성요소 홀더는 주변 엣지의 모서리와 동일한 결합툴에 상대적으로 움직일 수 있도록 결합툴이 배치된다. 이런 의미에서, 발명은 특히 플라잉 결합 구동(flying joining operation)에 관련된다. 결합툴, 구성요소 홀더, 클램핑 구조물의 이동은 명백히 공간 방향으로 기재되지는 않고, 이런 구성요소의 움직임이 상대적이라는 것을 의미한다.
바람직하게는 클램핑 장치는 공통 주변 엣지를 따라 구성요소가 결합되는 것에 의해서 결합 장치를 조합하는 데에 사용된다. 결합장치는 헤밍장치, 롤러 헤밍 장치일 수 있으며, 용접장치, 브레이징 유닛(brazing unit), 접착장치일 수 있다.
선호되는 실시예에서 클램핑 장치는 공간 상에서 움직일 수 있는 액츄에이터에 장착된다. 액츄에이터가 6가지의 직선운동과 3가지의 회전운동을 모두 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 액츄에이터는 로봇 암(arm)일 수 있고, 클램핑 장치의 일단에 장착되는 것이 바람직하다. 제1실시예에서, 액추에이터는 클램핑 구조물과 구성요소 홀더 사이에 상대적 이동을 발생시킨다. 이런 경우에, 구성요소 홀더 중에 하나는 액츄에이터의 이동축 중의 하나에 연결되고, 클램핑 구조물은 액추에이터의 다른 이동축 중의 하나에 연결된다. 이런 실시예에서, 액츄에이터는 여러 개의 고정 조인트 부재를 가지는 로봇 암인 것이 바람직하다. 각각의 고정 조인트 부재는 로봇의 베이스(base)부터 로봇 팔의 끝에 장착되고, 클램핑 구조물이나 관련 구성요소 홀더는 이러한 조인트의 운동 체인에 마지막 조인트에 고정적으로 장착될 수 있다. 즉, 두 개의 구성요소 중에 나며지는 액츄에이터의 결합 부재의 끝에서 두번째 위치에 고정적으로 연결될 수 있다. 끝과 끝에서 두번째 위치에 위치한 결합부재는 로봇 베이스로부터 가장 멀리 떨어진 운동 체인의 링크를 구성한다.
제2실시예에서, 구성요소 홀더 중에 하나는 액츄에이터의 운동 축 중의 하나에 고정적으로 연결된다. 이에 의해서 클램핑 구조물은 부가적이고, 개별적인 운동의 소위 일곱번째에 관련된 자유도를 가질 수 있다. 두번째 실시예에서, 클램핑 장치는 부가적으로 개별적인 드라이브(drive)를 갖는다. 관계를 모아서 얘기하면, 클램핑 장치는 액츄에이터의 운동 축에 고정적으로 연결되고, 구성요소 홀더는 부가적인 드라이브에 의해서 이동될 수 있다.
제1실시예에서, 구성요소 홀더가 장착되는 결합 부재의 움직임의 자유도에 대한 관점에서 클램핑 구조물은 액츄에이터에 고정된다. 제2실시예에서, 클램핑 구조물은 구성요소 홀더의 모든 움직임에 영향을 줄 수 있지만, 액츄에이터에 의해서 부여되는 부가적인 자유도의 관점에서 운동의 추가적인 자유도를 갖지 못한다.
만일 구성요소 홀더의 주변 엣지 주위로 연장된 클램핑 구조물의 영역의 위치가 주변 엣지에 상대적으로 변화될 수 있다면, 완전한 클램핑 구조물이 관련 영역을 제외한 주변 영역에서 전치될 필요는 없다. 관련 영역은 클램핑 구조물 암(arm)에 전치가능하게 장착될 수 있고, 예를 들어 클램핑 구조물 암은 주변 엣지의 방향에서 중심 영역으로부터 확장되고, 선형적으로 이동가능하고, 피벗팅(pivoting)의 움직임으로 전치가능하다.
클램핑 구조물의 외부 영역이 구성요소 홀더 및 클램핑 구조물에 전체적으로 에 상대적으로 움직일 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 클램핑 구조물은 전체적으로 피벗팅(pivoting) 또는 회전운동을 할 수 있는 것이 선호된다. 대신에, 그러나, 클램핑 구조물은 전체적으로 구성요소 홀더에 상대적으로 이동가능하고, 예를 들어 선형적으로 전치가능하도록 마련되는 것이 바람직하다. 클램핑 구조물의 이동성이나 외부 클램핑 구조물이 상술한 바와 같으면, 조립 공정 동안에 클램핑 구조물이 고정된 채로 유지되고 구성요소 홀더가 위치를 바꾸기 위해서 움직일 수 있는 상대적 이동의 상황을 포함할 수 있다. 이것은 클램핑 구조물의 상대 운동을 수행하기 위해 선호되는 방식이다.
선호되는 실시예에서, 클램핑 힘은 구성요소 홀더에 짧은 필러(pillar)를 경유에서 베이스(base)로 전달된다. 필러의 길이방향 축은 클램핑 구조물의 회전 또는 피벗 축을 구성할 수 있다. 큰 표면 면적을 가지는 구성요소들의 경우에는, 클램핑 힘이 구성요소 홀더에 여러 곳을 통해서 전달되는 것이 더욱 유리할 것이다. 이런 경우에는, 클램핑 구조물은 구성요소 홀더에 상대적으로 움직일 수 있는 하나 이상의 영역을 가진 연결 구조물이나 일체로 형성될 수 있다.
대신에 상술한 타입의 여러 개의 클램핑 구조물은 구성요소 홀더를 클램프하기 위해서 제공될 수 있다. 만일 툴이 주변 엣지 주위로 연장되는 영역에도 불구하고 회전할 수 있도록 구성요소 홀더들에 대해서 여러 개의 클램핑 구조물들이 상대적으로 움직일 수 있다고 가정하자. 그러면 클램핑 구조물들이나 각각의 클램핑 구조물의 이동가능한 영역에는 개별적인 드라이브(drive)가 구비될 수 있거나, 기어 시스템에 의해서 상대적 움직임이 발생될 수 있다. 만일 일정하게 움직이지 않는 여러 개의 클램핑 구조물이나 클램핑 구조물 영역을 사용한다면, 각각이 오직 부분적인 회전을 할 수 있는 여러 개의 결합툴을 사용하는 것이 가능하다.
선호되는 실시예에서, 클램핑 구조물은 제1구조물 부품과 적어도 제2구조물 부품으로 이루어질 수 있다. 제1구조물 부품과 제2구조물 부품은 서로 상대적으로 움직일 수 있도록 서로 견고하게 결합될 수 있다. 그런 실시예에서, 구성요소들은 구조물 부품의 추출된 상태에서 들어올려지고, 구성요소와 구성요소 홀더가 결합된 구조물 부품은 서로의 방향으로 이동될 수 있고, 고정될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 제1구조물 부품과 제2구조물 부품은 구성요소들을 클램프하는 것에 의해서 고정적으로 결합되어 연결되지만, 함께 동작하는 제1구성요소 홀더에 장착된 제1구조물 부품과 제2구성요소 홀더와 함께 동작하도록 결합된 제2구조물 부품이 서로 개별적이고, 독립적으로 작동될 수 있도록 연결상태가 느슨할 수 있다. 클램핑 구조물은 하나 또는 그 이상의 다른 구조물 부품을 포함할 수 있다. 이때 구조물 부품은 견고하게 결합될 수 있고, 두 개의 구조물 부품은 상술된 방식의 결합관계에 의해서 서로 연결될 수 있다. 그러나 클램핑 구조물은 오직 제1 및 제2구조물 부품, 즉 2개의 부품으로만 구성되는 것이 바람직하다.
구조물 부품을 연결하기 위한 커플링은 제1구조물 부품에 장착되는 제1커플링의 반쪽과, 제2구조물 부품에 장착되는 제2커플링 반쪽을 포함한다. 커플링 반쪽 들은 선형적 움직임에 의해서 결합상태로 움직일 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 선형 운동의 방향은 구성요소들이 서로의 방향으로 결합위치를 향해서 눌려지는, 바람직하게는 서로 맞대는 방향으로, 클램핑 힘의 방향과 일치하는 것이 바람직하다. 커플링 반쪽은 클램핑 힘을 발생시키는 것에 의해서, 커플 결합이 이루어졌을 때 서로 견고하게 결합될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 커플링 반쪽이 서로 결합될 수 있도록 커플링 반쪽 중에서 하나는 커플링 암놈이고, 다른 하나는 커플링 숫놈인 것이 바람직하다. 커플링이 서로 결합된 상태에서는, 플러그 엔드 소켓(plug-and-socket) 연결상태를 형성하는 것이 바람직하다.
커플링 암놈을 포함하는 커플링 절반은 적어도 하나의 결합부재를 포함하고, 이런 결합부재는 커플링 절반들이 결합상태로 이동되는 방향에 가로방향, 즉, 클램핑 방향의 가로방향 또는 클램핑 방향에 수직하거나 클램핑 방향에 경사지도록 배치된다. 적어도 하나의 결합 부재는 커플된 결합에서 블로킹될 수 있다. 이런 실시예에서, 관련 커플링 절반은 적어도 하나의 블로킹(blocking) 부재를 포함할 수 있고, 이런 블로킹 부재는 블록킹 위치나 릴리즈 위치의 사이에서 전후로 움직일 수 있도록 장착된다. 블로킹 위치에서는, 블로킹 부재는 적어도 하나의 결합부재가 커플링 결합된 상태에서 탈거되는 것을 방지한다. 커플링 결합은 블로킹 부재가 릴리즈 위치에 있을 때에 오직 가능하다. 블로킹과 릴리즈 작동은 제어 시스템에 의해서 작동되는 것이 바람직한데, 액츄에이터는 순수하게 기계적, 전기적 또는 공기압에 의해서 제어되는 것이 가능하다.
본 발명은 여러 개의 부품을 갖는 클램핑 구조물을 가지는 클램핑 구조물 또는 하나의 클램핑 장치에 관련된다. 클램핑 장치 부품은 제1구조물 부품을 가지는 제1구성요소 홀더나 제2구조물 부품을 가지는 구성요소 홀더를 포함한다. 전체적으로 클램핑 장치의 디자인과 관련된 상술한 설명은 클램핑 장치 부품에 적용된다. 클램핑 장치 부품은 또한 관련 구성요소 홀더에 연결되는 클램핑 구조물의 구조물 부품을 포함한다.
커플링 반쪽에 관련된 클램핑 장치 부품들에 기초한 디자인의 경우에, 커플링 반쪽들은 그들이 커플링 결합을 단순한 접촉을 통해서 이룰 수 있다는 의미에서 완전하고, 커플링된 결합의 릴리즈를 수행하거나 결합을 위해 블로킹되어야 한다. 커플링 장치는 짧은 시간동안 대규모 장치에서 사용되는 것이 바람직하다. 끝으로 커플링 반쪽들은 관련 클램핑 장치 부품에 커플링 결합이 선형적인 움직임만으로 단순히 결합될 수 있도록 형성되고, 배치되는 것이 바람직하다. 선호되는 실시예에서, 단순히 구성요소 홀더와 결합위치에서 서로 상대적으로 고정된 구성요소들을 클램프하기 위해서 커플링 결합이 형성되는 것이 충분하다.
만일 예를 들어 제1구성요소 홀더가 공간상에서 자유롭게 움직일 수 있는 액츄에이터에 장착된다면, 특히 로봇 암에, 제1구성요소는 제1구성요소 홀더에 의해서 고정될 수 있다. 이때, 제1구성요소 홀더를 관련 제1구성요소에 상대적으로 배치하고, 제2구성요소 홀더를 들기 위해서 제1구성요소를 들어서 잡고, 단순히 커플링 결합에 의해서 제1구성요소 홀더에 의해서 제2구성요소를 잡을 수 있다. 제2구성요소 홀더가 제2구성요소를 지지하기 위한 수단으로 작용하고, 결합 공정의 완결에 탈거 장치로서 다른 기능을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우 제1구성요소 홀더는 제1구성요소와 결합공정의 끝에서 구성요소로부터 얻어진 결합 유닛을 릴리즈시킨다. 릴리즈될 때, 제1구성요소 홀더는 이미 다시 자유롭게 이동가능하고, 다음 제1구성요소를 잡을 준비가 되어 있다.
제1실시예에서, 제2클램핑 장치 부품은 이동가능해서, 집어 들은 후에는 제2클램핑 장치 부품은 제1클램핑 장치 부품과 함께 클램핑 장치를 구성하고, 결합 툴에 대한 공간으로 이동될 수 있다. 그리고, 제2클램핑 장치 부품은 구성요소를 결합시키기 위해서 형성되는 결합 형태에 따른 결합툴에 상대적인 공간에서 또한 움직일 수 있다. 제2실시예에서, 제2클램핑 장치 부품은 구성요소들이 결합되는 동안에는 고정적이나, 반면에 결합툴은 클램핑 장치에 상대적인 공간에서 움직인다. 제2실시예에서, 제2클램핑 장치 부품은 결합과정동안만이 아니라 결합된 상태에서는 견고하게 결합된 상태를 유지한다.
선호되는 특징이 종속항들과 그 것들의 조합에 기술되어 있다. 청구항에서 정의된 특징과 상술한 특징들은 상호 보완적으로 작용한다.
적어도 두 개의 구성요소 홀더를 포함하는 클램핑 장치에 관해서 개시된 특징들은 구성요소 홀더를 오직 한 개만 가지는 클램핑 장치에 사용될 경우 또한 적합하다. 예를 들어, 구성요소의 주변 엣지를 접거나, 플랜징(flanging)하기 위한 플랜징 장치에 적용되는 것이 가능하다. 플랜징 과정은 롤러 헤밍(hemming) 과정을 포함할 수 있는데, 즉 다른 구성요소를 포함하는 결합과정을 의미하는 것, 이외에도 단순히 형상을 구현하는 과정에 사용될 수 있다. 그러한 적용에서 있어서는 다른 구성요소 홀더는 구성요소가 구성요소 홀더의 플랜징 베드(flanging bed)에 눌려질 수 있도록 압착하는 프레스 패드(press pad)에 의해서 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 이하의 도면에서 참조번호와 함께 기술될 것이다. 예시된 실시예와 관련되어 개시된 특징들은 상술된 실시예에서와 청구항에서 개시된 특징들과 함께 개별적으로 또는 조합해서 사용되는 것이 유리하다.
도 1은 제1실시예에 따른 클램핑 장치의 사시도.
도 2는 클램핑 장치의 다른 사시도.
도 3은 헤밍 공정을 도시.
도 4는 클램핑 장치의 첫번째 절반을 도시.
도 5는 클램핑 장치의 두번째 절반을 도시.
도 6은 클램핑 장치의 커플링 반쪽들을 도시.
도 7은 고정된 구성요소를 구비하는 클램핑 장치의 두번째 절반을 도시.
도 8은 첫번째 결합공정에 대한 결합 스테이션을 도시.
도 9는 제2실시예에 따른 클램핑 장치의 사시도.
도 10은 제2실시예에 따른 클램핑 장치의 다른 도면.
도 11은 두번째 결합공정에 대한 결합 스테이션을 도시.
1: 구성요소 홀더
2: 그립
3: 포지셔닝 부재, 중심 핀
4: 지지 베드, 헤밍 베드
5: 구성요소 홀더
6: 지지 베드, 지지면
7a: 포지셔닝 부재, 가이드
7b: 포지셔닝 부재, 핀
8: 포지셔닝 부재, 핀 마운트
9: 포지셔닝 부재
10: 클램핑 구조물
11, 12: 구조물 부품, 암
13: 구조물 부품
14, 15: 결합 부재
16: 커플링 반쪽
16a: 도킹단
17: 커플링 반쪽
17a: 도킹단
18: 커플링 부재, 커플링 리세스
19: 커플링 부재, 커플링 핑거
19a: 두께부
20: 도킹 부재
21: 연결부재
22: 결합 부재
23: 연결부재
24, 25: 결합부재
26: 드라이브
27: 로봇 베이스
28: 로봇 암
30: 결합툴
30a: 헤밍 롤러
30b: 카운터 롤러
31: 결합툴
B1, B2: 구성요소
X: 클램핑 축, 회전축
Y: 회전축
F1 내지 F4: 서브 스테이션
도 1은 플라잉 결합 공정(flying joining process)에 의해서 사용되는 클램핑 장치를 도시하는데, 특히 롤러 헤밍장치, 이는 제1실시예에 따른 것이다. 클램핑 장치는 두 개의 구성요소 B1, B2를 클램핑해서, 결합공정이 완료된 후에 결합 유닛을 형성하는 외부 주변 엣지를 따라 서로 견고하게 고정될 수 있다. 클램핑 장치는 결합공정이 완료된 후에 위치할 결합 위치에서 서로 상대적으로 구성요소 B1과 B2를 클램핑한다. 클램프된 상태에서 특히 롤러 헤밍에 의해서 구성요소 B1과 B2는 외부 주변 엣지를 따라 결합된다. 하나의 결합 툴은 결합을 시키기 위해서 완전한 회전이 가능하다. 대신에, 여러 개의 툴(tool)은 외부 주변 엣지를 따라 배분되는데, 외부 주변 엣지들 각각은 오직 주변 엣지의 하나의 부품 부분을 결합시킨다. 롤러 헤밍에 따라 선호되는 결합 과정동안에, 다른 각도로 맞춰진 헤밍 롤러를 구비하는 복수 개의 툴 머리부나, 헤밍 롤러들이 다르게 동작하도록 세팅된 하나의 툴 머리부가 동시에 사용된다. 그런 헤밍 머리부의 예는 유럽 특허출원 EP 06 001 600에 기술되어 있다. 결합 툴에 대해서 일반적인 용어로 설명된 것처럼, 부분적인 회전을 발생시키는 구성요소 B1과 B2의 주변 엣지를 따라 여러 개의 롤러 헤밍 머리부가 배치된다. 플라잉 결합 과정의 경우에, 하나 또는 그 이상의 결합 툴이 결 합 스테이션에 고정되기 위해서 장착되고, 결합 위치에서 구성요소 B1과 B2의 대응되는 이동에 의해서 회전이 발생된다. 이러한 결합과정의 예는 특허출원 DE 103 38 170 B4에 개시되어 있고, 참조하는 방식으로 여기에 포함된 것으로 본다.
클램핑 장치는 구성요소(B1)에 대응되는 제1구성요소 홀더(1)과 구성요소(B2)에 대응되는 제2구성요소 홀더(5)를 포함한다. 구성요소 B1과 B2는 판형 금속 구조물이다. 자동차에 장착되는 도어의 경우에는 구성요소(B1)은 외부 패널이고, 구성요소(B2)는 내부 패널로 볼 수 있다. 따라서, 구성요소 홀더(1, 5)는 두께보다 더 큰 길이와 폭을 가진 평판 형태의 평평한 구조물이다. 구성요소 홀더(1)은 지지부를 가지는데, 지지부는 도면부호 "1"로 인용되어 지지 패널의 형태로 형성되고, 롤러 작업시에 헤밍 베드로 작용한다. 지지 베드는 구성요소 홀더(1)의 내면을 형성하고, 구성요소 홀더(1)에, 적어도 주변 엣지를 구성하는 주변 스트립에, 구성요소(B1)이 안착된다. 구성요소 홀더(1)1은 여러 개의 그립(2)를 구비하고, 구성요소(B1)은 고정된 상태에서 지지될 수 있다. 그립(2)는 지지 베드(4)와 지지부의 오리피스를 통해서 구성요소 홀더(1)의 외면으로부터 연장되고, 지지 베드(4)에 고정도록 배치된 구성요소(B1)을 지지할 수 있도록 장착된다. 그립(2)는 석션 그립(suction grip)이고, 실시예에서는 공기압 석션 그립인데, 부압(negative pressure)와 정압(over-pressure)이 선택적으로 적용될 수 있다. 구성요소 홀더(1)은 포지셔닝 부재(3)을 가지는데, 포지셔닝 부재(3)은 중심핀의 형태로 제공된다. 포지셔닝 부재(3)은 구성요소 홀더(1)의 외면으로부터 지지 베드(4)의 단면을 통해서 연장되고, 구성요소 홀더(1)의 내면으로부터 제2구성요소 홀더(5)의 방향으로 연장된다.
도 2는 제2구성요소 홀더(5)를 도시한 클램핑 장치에 관한 도면이다. 구성요소 홀더(5)는 지지부를 가지는데, 지지부는 도면부호 "5"로 표시되고, 지지 플레이트의 형태로 마련된다. 여러 개의 지지면(6)과 포지셔닝 부재(7a, 7b, 8)가 배치된다. 지지면(6)은 구성요소(B2)에 지지 베드(6)을 형성한다. 두번째 기능에서, 지지면6은 구성요소 홀더(5)에 대해서 상대적으로 구성요소(B2)를 포지셔닝 시키는데에 사용될 수 있다. 포지셔닝 부재(7a)는 구성요소(B2)가 안착되도록 가이드로 작용하고, 다른 핀 타입(pin-type) 포지셔닝 부재(7b)는 구성요소(B2)를 구성요소 홀더(5)에 대해서 상대적으로 보다 정확하게 포지셔닝 시키는 데에 사용된다. 제1구성요소 홀더(1)의 포지셔닝 부재(3)과의 동반 작동에서, 포지셔닝 부재(8)은 구성요소 홀더(1,5)를 서로에 대해서 상대적으로 포지셔닝시키는 데에 사용된다. 예시된 것은 구성요소 홀더(1,5)가 결합위치로 서로 이동해갈 때에 포지셔닝 부재(3)이 이동하는 핀 리세스(pin recess)이다.
클램핑 장치는 클램핑 구조물(10)을 구비한다. 클램핑 구조물(10)은 구성요소 홀더(1)에 견고하게 결합된 제1구조물 부품(11)과 구성요소 홀더(5)에 견고하게 결합된 제2구조물 부품(12,13)을 구비한다. 구조물 부품(11,12,13)은 느슨한 연결에 의해서 서로서로 고정적으로 연결된다. 예시된 상태에서, 클램핑 구조물(10)은 구성요소(B1, B2)가 클램핑 방향 X로 서로 눌려지고, 결국에 결합위치로 클램프되는 것에 의해서 클램핑 힘(claimping force)을 흡수한다. 전체적으로, 클램핑 구조물(10)은 하나의 프레임, 두 개의 아치의 형상을 가질 수 있는데, 클램핑 구조 물(10)은 구성요소 홀더(1,5)와 주변 엣지로부터 소정 거리만큼, 반대면에서 고정된 구성요소(B1,B2) 주위로 연장된다.
클래핑 구조물(10)은 중심 결합 부재(14)를 가지는데, 중심 결합부재(14)로부터 구조물 부품(11)을 형성하고, 두 개의 빔(beam)형상의 곧게 뻗은 암(arm)이 돌출된다. 구조물 부품(11)과 결합 부재(14)는 하나의 견고한 부품을 형성한다. 결합 부재(24)와 함께, 결합 부재(14)는 클램핑 방향 X에 대해서 결합축 X를 따라 회전 마디를 구성한다. 결합 부재(24)는 X방향으로 구성요소 홀더(1)의 외면으로부터 중심으로 연장되고, 그 것에 강하게 연결된다. 구성요소 홀더(1)은 결합 부재(24)와 도킹 멤버(20)을 경유해서 공간상에서 이동될 수 있는 액츄에이터, 바람직하게는 로봇암의 일단에 연결된다. 도킹 멤버(20)과 함께, 결합부재(24)는 또다른 회전 마디인 연결 마디(20,24)를 형성하고 X축이 결합축이 된다. 연결 부재(24)는 따라서 클램핑 구조물(10)과 도킹 멤버(20)에 상대적으로 X축에 대해서 회전될 수 있다.
도킹 멤버(20)은 연결 플랜지의 형태의 연결부재(21)을 구비한다. 연결부재(21)은 액츄에이터에 연결된다. 도킹 멤버(20)이 장착되는 액츄에이터의 연결단은 X축에 수직한 Y축에 대해서 회전될 수 있다. 두 개의 축X와 Y는 액츄에이터의 가장 바깥쪽 운동축이고, 회전 운동의 자유도를 결정한다. 양쪽면에서 X축방향으로 도킹 멤버(20)의 중심 영역으로부터 견고하게 돌출되는 것은 각각의 다리인데, 이는 결합 부재(24)와 결합 부재(22)가 연결되도록 한다. 결과적으로 전체적으로 클램핑 장치는 Y축에 대해서 피벗팅될 수 있고, 구성요소 홀더(1,5)는 X축에 대해서 회전될 수 있다.
구조물 부품(11)은 도킹 멤버(20)에 견고하게 연결되는데, 연결부위(23)을 통해서 도킹 멤버에 대해 상대적으로 움직일 수 없도록 하기 위함이다. 구성요소 홀더(1,2)가 X축에 대해서 도킹 멤버(20)에 상대적으로 액츄에이터의 구동에 의해서 회전될 때에, 클램핑 장치(10)은 회전운동을 따르지는 않고, 구성요소 홀더(1,2)에 상대적으로 반대방향으로 움직인다. 연결부재(23)는 두 개의 브라켓으로 구성되는데, 각각은 조화를 이루면서 회전하기 위해서 연결 링을 경유해 연결 부재(22)에 연결되고, 도킹 멤버(20)에 조화되면서 회전한다. 한편, 구조물 부품(11)의 반대편에 놓인 두 개의 브라켓의 양단이 설치된다. 구조물(11)에 연결은 고정적인데, 예를 들어 스크류 결합, 재료적 결합 또는 순수하게 프레스 결합일 수 있다.
클램핑 구조물(10)의 제2구조물 부품(12,13)은 회전운동이 가능하도록 하기 위해서 구성요소 홀더(5)의 지지부에 연결된다. 회전 마디는 도 2에서 도시되어 있다. 구성요소 홀더(5)의 지지부는 회전 마디의 링크 부재 중에 하나를 형성한다. 다른 링크 부재는 도면 부호 15에 의해서 인용되고, 암(12)에 중심이 연결되도록 견고하게 배치된다. X축은 이 연결부재(5,15)의 결합축이다. 제2구조물 부품(12,13)은 구조물 부품(11)에 평행한 암(12)을 형성하는 연속적인 빔을 구비하는 U자 형태로 형성된다. 또한, 서로 가장 멀리 배치된 구성요소(B1,B2)와 구성요소 홀더(1,5)의 주변 엣지의 구간을 넘도록 연장된다. 각 연결빔(13)은 암(12)의 각각의 양끝단으로부터 구조물 부품(11)을 향해 수직하게 연장된다. 구조물 부품(12,13)은 따라서 구조물 부품(11)을 향해서 개방된 U자 형태로 이루어진다. 연 결된 상태에서, 구조물 부품(11)은 U자 형태의 구조물 부품(12,13)의 개방된 끝단을 폐쇄한다.
구조물 부품(11,12,13)은 구성요소(B1,B2)가 클램핑 힘을 흡수할 수 있도록 하기 위해서, 자동적으로 릴리즈(release)되거나 블로킹(blocking)될 수 있는 커플링에 의해서 견고하게 결합된다. 더욱 상세하게는 클램핑 힘은 클램핑 구조물(10)에 의해서 발생되고, 연결마디(5,15,14,24)를 경유해서 구성요소 홀더(1,5)로 전달된다. 구성요소 홀더(1,5)는 클램핑 방향X로 연장되고, 내부면이 서로 마주하며 결과적인 클램핑 힘에 의해서 서로 클램핑된다. 이는 구성요소(B1,B2)가 주변 엣지를 가로질러 서로에 대해 충분히 확고하게 눌려질 수 있도록 하기 위함이다.
커플링은 구조물 부품(11)의 양 끝단 중에 하나에 배치되는 제1커플링 반쪽(16)과 릴리즈 상태에서는 자유단인 구조물(12,13)의 양 끝단 중에 하나에 배치되는 제2커플링 반쪽(17)을 포함한다. 클램핑 힘은 두 개의 제1커플링 반쪽(16)과 제2커플링 반쪽이 커플링 결합되는 것에 의해서 발생된다. 구조물 부품(11)은 커플링 반쪽(16,17)의 동시 작용때문에 클램핑 방향X로 구조물 부품(12,13)에 눌려진다. 그래서 구조물 부품(11)은 요크를 구성한다. 클램핑 구조물(10)은 클램핑 구조물(10)과 구성요소 홀더(1,5)의 결합점에 중심영역에서 작용되는 힘을 전달하기 위해 두 개의 폐쇄된 회로를 구성한다. 즉, 연결점(14,15)에서 구성요소 홀더(1,5)의 베이스를 경유해 분배되고, 클램핑 구조물(10)의 두 개의 아치, 즉 커플링 반쪽(16,17)의 각각의 쌍 중에 하나로 힘이 전달된다.
도 3은 구성요소(B1,B2)의 주변 엣지의 기하학적 형상을 도시한 단면도이다. 구성요소(B1)은 구성요소(B2)를 향해서 소정의 각도록 연장되는 플랜지를 구비한다. 구성요소(B2)는 헤밍 공정동안에 구성요소(B2)의 엣지 위에 완벽하게 접혀져서 고정된 접힌 연결상태를 만들어 낸다. 구성요소(B1)의 플랜지는 두 개 또는 세 개의 헤밍 공정에 의해서 연속적으로 접혀질 수 있다. 실선에 의해서는 초기 형상이 도시되고, 점선에 의해서는 중간 단계와 헤밍 후에 최종 단계의 형상이 도시된다. 두 개의 헤밍 공정을 위해서 헤밍 롤러(30a,30b)가 점선에 의해서 도시된다.
상술한 바와 같이, 클램핑 구조물(10)은 한편으로는 연결 부재(14)에 결합되는 구조물 부품(11)과 다른 한편으로는 연결 부재(15)에 결합되는 구조물 부품(12,13)으로 이루어진다. 클램핑 구조물(10),즉, 구성요소 홀더(1)을 포함하는 제1클램핑 장치 부품과 구성요소 홀더(5)를 포함하는 제2클램핑 장치 부품과 클램핑 구조물(10)과 동시에 동작하는 부품들은 커플링에 의해서 구조물 부품끼리 연결한다. 두 개의 클램핑 장치 부품은 동일한 커플링에 의해서 서로 릴리즈될 수 있고, 릴리즈 상태에서 서로 분리되어 조작될 수 있다.
도 4는 제1클램핑 장치 부품을 예시한 지지 베드(4)의 내면을 도시한 사시도이다. 구성요소(B1)은 점선에 의해서 도시되지만, 투명하게 도시된다. 도시된 것처럼, 그립2는 지지 베드(4)를 통해 연장되며, 지지 베드(4)의 내면을 가로질러서 나열된다. 또한, 지지 베드(4)를 통해서 연장되고, 구성요소 홀더(1)의 클램핑 방향 X로 내부면을 넘어서도록 돌출되는 포지셔닝 부재(3)이 도시된다. 도 4는 제2커플링 반쪽(16)이 클램핑 방향X를 따라 개방된 모습을 도시한다. 커플링 반쪽(16)은 클램핑 방향X를 향하는 도킹단(16a)를 구비한다. 도킹단(docking end)(16a)에서, 커플링 반쪽(16)은 각각 대응되는 커플링 반쪽(17)에 클램핑 방향X에 횡단하여 연장되는 평판형의 도킹면(dockoing surface)을 갖는다.
도 5는 구성요소 홀더(5)의 내부면에 대한 사시도이고, 제2클램핑 장치 부품을 개별적으로 도시한다. 제2구성요소가 장착되는 여러 개의 지지면(6)은 지지부를 가로질러서 배열된다. 지지면(6)에 의해서, 지지부는 제2구성요소(B2)에 대한 지지 베드(6)을 형성한다. 포지셔닝 부재(8)은 핀-리세스형태이고, 중심핀으로 마련된 포지셔닝 부재(3)과 함께 동작한다. 포지셔닝 부재(7)은 구성요소 홀더(5)에 클램핑 방향X에 따라 연장되는 가이드로써 작용하고, 연장되는 정도는 구성요소(B2)가 지지면(6)에 접촉하기 전에 위치를 구성하는 윤곽에 의해서 가이딩점으로 이동하는 정도이다. 구성요소 홀더(5)는 구성요소 홀더(5)를 결합 스테이션에서 목표점으로 위치시키는데에 사용되는 포지셔닝 부재(9)를 포함한다. 포지셔닝 부재(9)는 지지부에 구멍의 형상을 취하는데, 예를 들어, 함께 동작하는 포지셔닝 부재는 결합 스테이션에서 목표점에 배치되고, 예시된 것처럼 돌출된 포지셔닝 핀을 구비하며, 구성요소 홀더(5)가 목표점에 위치되는 것처럼 구멍으로 이동한다. 제2클램핑 장치 부품은 밑에 놓인 지지부에 바닥면을 가진 결합 스테이션의 목표점에서 일정한 장소에 위치한다. 이는 구조물 부품(12,13)에 의해서 5개의 운동의 자유도를 유지하면서 고정되고, 밑에 깔린 지지부 위에 안착되기 위해서이다.
포지셔닝 부재(9)와 함께 동작하는 포지셔닝 부재의 동시 동작때문에 여섯 번째 자유도는 고정된다. 여섯 번째 자유도란 예시된 바처럼 구성요소 홀더(5)가 구조물 부품(12,13)에 대해서 상대적으로 회전할 수 있는 능력을 의미한다. 포지셔 닝 부재(9)와 동시 동작하는 포지셔닝 부재를 구멍과 핀의 형태로 제공하기 않고, 제2클램핑 장치 부품에 대한 포지셔닝 부재로써, 구성요소 홀더(5)의 지지부의 외부 엣지를 사용하는 것이 가능하다. 그러면 목표점에서 지지를 위한 적절한 멈춤이 이루어질 수 있다.
도 5는 또한, 도킹단(17a)에 대해 바라본 제2커플링 반쪽(17)을 도시한다. 두 개의 커플링 반쪽(17)은 다른 커플링 절반(16)에 대한 도킹단(17a)에서 도킹면을 구비한다. 커플링 반쪽(17)의 도킹면은 판의 형상으로 이루어지고, 클램핑 방향X에 대해 가로지르도록 연장된다.
도 6은 서로 인접한 클램프 구조물로부터 릴리즈된 제1커플링 반쪽(16)과 제2커플링 반쪽(17)을 도시한다. 다른 두 개의 커플링 반쪽(16,17)은 도 6에 도시된 바와 동일하다. 커플링 반쪽(17)은 도킹단(17a)에 클램핑 방향X에 도킹면으로부터 연장되도록 형성된 커플링 핑커(19)가 핀이나 볼트타입을 가질 수 있다. 커플링 핑거(17)은 도킹면의 중심에 위치한다. 그것은 중심영역에서 X축 주위로 연장되는 두께부(19a)를 구비한다. 두께부(19a)는 제1커플링 반쪽(16)이 위치한 곳의 뒤쪽으로 돌출되도록 형성된다. 커플링 반쪽(16)은 커플링 핑거(19)에 대한 커플링 리세스(18)을 구비한다. 커플링 리세스(18)은 원통형상으로 도킹단(16a)에 대해 개방되고, 커플링 핑거(19)의 형상과 일치한다. 이는 커플링 결합을 위해 구성요소 홀더(5)로부터 도시된 것처럼, 클램핑 방향X에 따라 커플링 핑거(19)가 커플링 리세스(18)로 이동할 수 있게 하기 위함이다. 그래서 클램핑 장치 부품들은 서로 견고하게 연결된다. 커플링 리세스18은 또한 커플링 반쪽(17)의 도킹면의 중심에 위치 한다. 커플링 반쪽(16)은 여러 개의 결합부재를 가지는데, 구, 핀,볼트 등이 가능하다. 이런 결합부재는 클램핑 방향X에 우측 각으로 또는 가로지르도록 가이드된다.
후방에 형성된 구멍들은 커플링 리세스(18)에 도시된다. 커플 결합에서, 각각의 결합 부재 중에 하나는 구멍 각각을 통해서 커플링 리세스(18)의 공간으로 방사형으로 돌출된다. 결합 부재는 커플링 결합에서 두께부(19a)에 의해서 형성된 돌출부의 뒤쪽에 위치하고, 커플링 리세스(18)에서 커플링 핑거(19)를 고정한다. 두께부(19a)는 제2구성요소 홀더(5)의 클램핑 방향X에서 방사상으로 넓어지거나, 트럼펫 형상 또는 콘형상으로 이루어질 수 있다. 이는 커플링 핑거(19)가 구성요소 홀더(5)의 클램핑 방향X에 대해 커플링 리세스(18)로 커플링 반쪽(16)의 결합 부재의 결합 행위에 의해서 당겨지게 하기 위함이고, 두 개의 클램핑 장치 부품, 특히 두 개의 구성요소 홀더(1,5)는 클램핑 방향X에서 서로 클램핑된다. 커플링 반쪽(16,17)의 도킹단(16a,17a)는 도킹면이 커플링 결합때문에 서로 눌려질 수 있도록 설계된다. 따라서, 부가된 클램핑 힘은 커플링 결합때문에 구성요소 홀더(1,5)로 전달된다. 결합 부재와 커플링 반쪽(16)과 돌출부(19a)의 도킹면과 커플링 반쪽(17)의 도킹면사이의 거리는 적당히 선택된다.
커플링 결합에서, 커플링 반쪽(16)의 결합부재는 블록되거나 잠긴다. 끝으로, 두 커플링 반쪽(16)은 결합 부재를 위해서 블록킹 부재를 구비한다. 만일 필요하다면, 여러 개의 블록킹 부재는 각각의 커플링 반쪽(16)에 마련될 수 있다. 블록킹 부재는 관련 커플링 반쪽(16)에 설치되어, 클램핑 방향X에 따라 전후로 이동될 수 있으며, 양 끝면에서는 공기압힘에 의존할 수 있다. 양단 중에 하나를 선택적으로 압축하는 것에 의해서, 블록킹 부재는 선택적으로 블록킹 위치 또는 릴리즈 위치로 이동된다. 블록킹 부재는 양단으로부터 눌려질 수 있는 피스톤을 형성한다. 블록킹 위치에서 커플링 반쪽(16)의 결합부재는 체결되고, 릴리즈 위치에서 결합이 해제될 수 있도록 결합 부재를 릴리즈 시킨다. 커플링 반쪽(16)은 구조물 부품(11)을 경유해서 필요한 압축공기가 제공된다. 블록킹 부재는 클램핑 방향X에서 콘 형상으로 이루어질 수 있고, 블록킹 위치에서 두꺼운 영역이 결합부재에 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 반면에 릴리즈 위치에서, 얇은 영역이 결합부재에 위치하고, 결합부재는 커플링 결합을 릴리즈시키기 위해서 방사형으로 구부러질 수 있다. 블록킹 공정은 공기압을 이용하지 않고 대신에 전기적으로 작동할 수 있다. 그러한 실시예에서, 압축공기가 분배되지 않고 전기적 추진이 각각의 커플링 반쪽(16)에 전달된다. 이는 블록킹 부재를 작동시키고 적절한 액츄에이터 신호 또는 액츄에이터 컨트롤에 의해서 작동되게 하기 위함이다.
도 7은 구성요소(B2)와 제2클램핑 장치 부품을 도시한다. 도 7에서 도시된 것처럼, 제2클램핑 장치 부품은 결합 스테이션의 목표점에 위치하고, 제1클램핑 장치 부품에 의해서 이미 고정된 구성요소(B2)와 함께 들어 올려질 수 있다. 제2클램핑 장치 부품은 암(12)와 포지셔닝 부재(9)에 의해서 예정된 위치에 놓여진다. 이는 액츄에이터가 움직여서 프로그램의 제어하에 제1클램핑 장치 부품과 함께 예정된 제2클램핑 장치 부품을 들어 올릴 수 있도록 하기 위함이다. 접근의 마지막 공정동안에, 두 개의 커플링 반쪽(17)의 커플링 핑거(19)가 커플링 리세스(18)로 이 동해서 제1커플링 반쪽(16)의 결합부재에 의해서 체결될 수 있도록 액츄에이터는 클램핑 방향X에 대해 제2클램핑 장치를 이동시킨다. 최종적인 커플링 결합은 커플링 반쪽(16)의 블록킹 부재를 동작시키는 것에 의해서 이루어지고, 그 것에 의해서 클램핑 장치의 부품의 고정이 이루어진다.
제2클램핑 장치 부품은 구성요소(B2)를 결합 스테이션에 배치하여 결합 스테이션을 조립하는 데에 사용되고, 최종적 결합 유닛에 대해 분해 장치와 같은 다른 기능도 수행할 수 있다.
도 8은 제1결합 방법을 수행하기 위한 개략도이다. 로봇은 결합 스테이션에 마련되는데, 결합 스테이션은 수직 축에 대해서 회전가능한 고정 베이스(27), 고정된 결합 부재의 체인으로 베이스(27)로부터 연장되는 로봇암(28)와 베이스로부터 로봇암(28)의 일단에서 결합부재의 일단만큼 연장되어 쌍을 이루는 결합부재를 연결하는 마디를 포함한다. 제1클램핑 장치 부품은 연결 부재(24)가 로봇 암(28)의 마지막 연결부재가 되기 위해서 도 1 및 2에 도시된 도킹 멤버(20)에 의해서 액츄에이터를 구성하는 로봇암(28)에 장착된다. 네 개의 서브 스테이션F1 내지 F4는 회전하는 동안 로봇이 연속적으로 움직일 수 있도록 배치된다. 여러 개의 제1구성요소(B1)은 제1서브 스테이션(F1)과 다른 서브스테이션의 윗면에 놓여진다. 로봇은 석션에 의해 구성요소(B1)이 지지 베드(4)에 고정되도록 하기 위해서, 작동 포지셔닝을 한 후에 제1클램핑 장치 부품과 구성요소(B1)에 상대적인 제1클램핑 장치 부품을 정위치에 놓고 그립(2)를 작동시키는 것에 의해서 최외곽 구성요소(B1)을 집어 올린다.
다음 단계에서, 로봇은 서브 스테이션(F2)로 회전한다. 제2서브스테이션(F2)는 제2클램핑 장치 부품에 대한 목표점이다. 제2클램핑 장치 부품은 구성요소(B2)를 이미 집어올렸다. 관련 구성요소(B2)는 수동 또는 기계적으로 미리 제2구성요소 홀더(5)의 지지베드(6) 위에 배치된다. 로봇은 제1클램핑 장치 부품을 제2클램핑 장치 부품에 결합시키는데, 즉 두 개의 제1커플링 반쪽(16)을 다른 제2커플링 반쪽(17)에 결합시킨다. 또한, 두 개의 블록킹 부재는 커플링 반쪽(16)을 커플링 결합하기 위해서 블록(block)한다. 두 개의 구성요소(B1,B2)는 결합위치에서 서로 상대적으로 클램프된다.
로봇은 실제 결합 스테이션인 제3서브스테이션(F3)에 대한 결합 위치로 구성요소(B1,B2)와 클램핑 장치를 이동시킨다. 고정 결합툴(30),바람직하게는 헤밍 툴은 스테이션(F3)에 배치된다. 로봇은 결합툴(30)이 생산되어 접합되는 특정 포인트에 이동되도록 클램핑 장치를 위치시킨다. 스테이션(F3)에 시작점이 도달될 때에, 로봇은 주변 엣지가 있는 것으로 가정되는 결합툴(30)을 통해서 폐쇄된 회로에 당겨지도록 하기 위해서 소정의 방식으로 클램핑 장치를 이동시킨다. 클램핑 장치와 클램핑된 구성요소(B1,B2)의 움직임은 X축에 대한 클램핑 장치의 회전운동을 포함한다(도 1,2). 바람직하게는 그러한 회전운동을 포함한다. 구성요소 홀더(1,5)는 견고하고, 특히 로봇암(28)의 최종 결합부재(24)의 X축을 따라 조화되면서 회전될 수 있도록 견고하게 연결되는데, 클램핑 구조물(10)은 Y축에 직접적으로 상향되도록 견고하게 연결되는데, 다시 말해서 Y축에 묶이기 때문에, 구성요소 홀더(1,5)는 클램핑 구조물(10)에 대해 상대적으로 X축에 대해서 회전한다. 결합툴(30)은 클램 핑 구조물(10)에 의해서 막아지지 않는 구성요소(B1,B2)에 상대적으로 구성요소(B1,B2)의 주변 엣지를 따라 폐쇄된 회로내에서 이동할 수 있다. 프레임 형태의 클램핑 구조물(10)의 예에서 처럼, 결합툴(30)은 결합 공정동안에 연결빔(13)과 커플링 반쪽(16,17)들 사이에 일정한 점위에 위치한다. 이러한 클램핑 구조물(10)의 외부영역은 구성요소 홀더(1,5)의 위치로부터 보이는 것처럼 결합툴(30)에 대해 전후로 움직인다. 결합 공정을 빠르게 진행하기 위해서, 두 개의 결합툴(30)이 스테이션(F3)에 마련될 수 있느데, 예를 들어 이러한 경우에는 결합툴이 주변 엣지의 반대편 끝에서 작동할 것이다.
접합점에서 작업이 완료되면, 로봇은 클램핑 장치를 제4서브 스테이션이면서 마지막 서브스테이션(F4)로 이동시킨다. 클램핑 장치는 스테이션(F4)에 제2클램핑 장치 부품의 바닥면으로 이동되어 배치된다. 배열 공정후에 로봇은 커플링(16,17)을 릴리즈 시키고, 제2클램핑 장치 부품으로부터 제1클램핑 장치 부품을 들어올린다. 한편, 로봇이 상술한 작업을 다시 수행하는 동안에, 구성요소(B1,B2)로 이루어진 결합 유닛은 제2클램핑 장치 부품으로부터 떨어져 나간다. 제2클램핑 장치 부품은 한번 더 또 다른 제2구성요소(B2)를 수용할 준비가 된다. 만일 개별적 스테이션F1 내지 F4에 대한 공정 시간이 허락한다면, 동일한 제2클램핑 장치 부품은 이어지는 작업을 위해서 제2스테이션(F2)로 이동된다. 만일 개별 스테이션에 대한 공정 시간에 여유가 있지 않으며, 스테이션은 두 개의 클램핑 장치 부품이 차례로 상요될 수 있도록 추가적인 제2클램핑 장치 부품을 구비한다.
도 9, 10은 변형된 제2실시예에 따른 클램핑 장치를 도시한다. 구성요소 홀 더(1,5)는 제1실시예에서 설명된 것에 대응된다. 제1실시예와 다른 것들이 설명되고, 제1실시예에서 더욱 세부적으로 설명하기 위해서 도면부호들이 추가된다. 따라서, 동일한 참조 번호들이 제1실시예에 관해서 설명된 것과 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 설명하기 위해서 사용된다.
클램핑 구조물(10)은 제1실시예의 두 개의 아치의 절반의 형상과 동일한 방식으로 구성요소 홀더(1,5)의 주변 엣지 주위로 연장되는 하나의 아치를 포함한다. 기계적 측면과 형상에 관해서 클램핑 구조물(10)은 제1실시예의 두 개의 아치 중 개별적인 하나에 대응된다. 특히, 제2실시예에서 오직 한 개씩 밖에 구비되지 않는 커플링 반쪽(16,17)에도 동일한 내용이 적용된다.
제2실시예의 클램핑 장치는 클램핑 구조물(10)과 클램프된 구성요소 홀더(1,5)의 사이에서 상대적인 움직임을 발생시키기 위해 개별적인 드라이브(26)을 구비한다. 드라이브(10)은 실린더와 피스톤 로드를 가지는 피스톤을 포함하는 공기압을 이용한 선형 드라이브이다. 실린더는 구성요소 홀더(1)에 장착되고, 피스톤 로드는 반대편 끝단인 구조물 부품(11)인 클램핑 구조물(10)에 장착된다. 각각의 경우에 배치는 고정적이지만, 드라이브(26)이 클램핑 구조물(10)의 피벗팅 이동에 대한 보상을 할 수 있도록 하기 위해서 회전운동할 수 있도록 설계된다. 제1실시예와 반대로 액츄에이터의 드라이브가 아닌 클램핑 장치의 개별적인 드라이브(26)에 의해서 상대적 움직임이 발생된다. 따라서, 클램핑 장치는 구성요소 홀더(1)에 견고하게 연결된 결합 부재(24)를 통해서 액츄에이터에 장착될 수 있다. 그러나 결합부재(14,24)가 앞에서와 같이 제공된다. 결합부재(14,24)에서 구성요소 홀더(1,5) 와 클램핑 구조물(10)은 회전운동에 의해서 서로 움직일 수 있다. 공기압 드라이브(26)은 전기적 드라이브에 대체될 수 있다.
도 9,10의 사시도는 구성요소 홀더(1,5)에 대응해서 클램핑 구조물(10)이 이동할 수 있는 극단적인 위치 중에 하나를 도시한다. 탑 롤러가 지지 베드(4)의 트랙에서 회전하고, 반대편 롤러로써 구동되는 반면에, 롤러 헤밍 툴(30), 보다 상세하게는 한쌍의 마무리 헤밍 롤러, 플랜지를 접기 위해서 플랜지 위에서 회전하는 바닥 헤밍롤러를 도시한다(도 3). 한쌍의 롤러 대신에 오직 구성요소(B1)의 플랜지에서 회전하는 헤밍 롤러를 제공하는 것이 가능하다. 그러나, 로봇은 헤밍 작업에서 필요로 하는 힘을 흡수해야만 할 것이다. 따라서 롤러 헤밍 툴의 선호되는 실시예는 각각의 헤밍 롤러에 대해 카운터 롤러를 구비하는 것이다. 지지 베드(4)는 특히 구성요소(B1)의 주변 엣지를 따르는 카운터 롤러에 대한 패쓰(path)에 대응되는 구성요소(B1)의 주변 엣지에 반대되고, 이격된 내부 면에서 카운터 롤러에 대응되도록 형성된다.
제2실시예의 클램핑 장치는 상술한 차이를 제외하고 제1실시예에 따른 클램핑 장치와 동일한 방식으로 사용될 수 있으며, 상술한 방식에 따른 결합 공정을 위해서 사용될 수 있다.
도 11은 제2결합 방법을 수행하기 위해 결합 스테이션의 예를 도시한 개략도이다. 결합 스테이션은 두 개의 서브스테이션(F1,F2)를 포함한다. 구성요소(B1)은 서브 스테이션(F1)에 배치된다. 두 실시에에서 서브스테이션(F1)은 동일하다. 그러나, 제2구성요소 홀더(5)는 제2서브 스테이션(F2)에 고정되고, 움직일 수 없다. 구 성요소 홀더(5)가 고정적인 것과 다르게, 구성요소 홀더(5)와 구조물 부품(12,13)은상술한 제2클램핑 구조물 부품을 형성한다.
로봇(27,28)은 공압에 따른 결합 마디(20 내지 24)를 포함하는데, 도 8의 합 스테이션에 예시된 사항에 대응된다. 그러나 결합 부재(24)와 다른 결합 부재(25)가 베이스(27)로부터 로봇암(28)의 가장 끝단을 형성한다. 구성요소 홀더(1)은 일단에 체결된다. 이런 정도로, 결합 부재(25)와 구성요소 홀더(1)의 배열은 결합부재(24)와 구성요소 홀더(1)의 상술한 조합과 동일하다. 결합툴(31)이 다른 끝단에 배치된다. 결합툴(31)은 결합툴(30)에 대응된다. 그것은 적어도 하나의 헤밍 롤러와 도 11에 도시된 바처럼 헤밍 롤러에 대한 카운터 롤러를 포함한다. 결합툴은 적어도 하나의 헤밍 롤러를 포함한다.
적어도 두 개의 헤밍롤러는 포크 끝에 일정한 각도로 배치되고, 작동 위치로 선택적으로 이동가능하다. 특허 EP 1 420 908 A1에서는 결합 부재(25)의 포크 끝단에 배치된 헤밍 머리부를 개시한다. 관련 포크 끝단은 여러 개의 헤밍 롤러가 작동 위치로 선택적으로 움직여질 수 있도록 하는 결합의 형태로 제공된다. 작동 위치로 선택적으로 이동할 수 있는 헤밍 롤러를 구비하는 롤러 헤밍 머리부 또는 포크 끝단 대신에, 특허 EP 06 001 600에 개시된 결합툴을 사용하는 것이 가능하다. 이 결합툴은 포크 끝단에서 부가적인 결합을 요구하지 않는다. 이는 그 것이 동일한 작동 경로에서 서로 전후에 위치한 여러 개의 헤밍 롤러을 포함하기 때문이다.
제1클램핑 장치 부품은 상세하게는 도 1 내지 7에 예시된 제1클램핑 장치 부품이나, 도 9 및 10에서 예시된 제1클램핑 장치 부품일 수 있는데, 여기에는 연결 부(23)이 제1구조물 부품(11)을 결합 부재(20 내지 22)가 아닌 결합부재(25)에 견고하게 연결한다는 차이가 있다. 연결부(23)은 느슨한 연결 형태이고, 로봇(27,28)이 자동적으로 그 연결을 릴리즈시킬 수있도록 설계된다.
결합 공정은 구성요소 홀더(1)에 결합된 다음 구성요소(B1)를 로봇(27,28)이 집어올리도록 하면서, 서브 스테이션(F1)에서 다시 시작된다. 집어 올린 후에는 로봇(27,28)은 고정된 구성요소(B1)과 함께 구성요소 홀더(1)을 서브 스테이션(F2)로 이동시키고, 커플링 반쪽(16,17)에 의해서 제2클램핑 장치 부품을 제2클램핑 장치 부품에 결합시킨다. 결합상태를 이루고 유지하는 반면에, 결합 부재(25)와 구성요소 홀더(1)는 릴리즈 된다. 연결부(23)와 마찬가지로 릴리즈된다. 함께 클램프되면서, 구성요소 홀더(1,5)는 서브 스테이션(F2)에 고정상태를 유지하고 전혀 움직일 수 없다.
로봇암(28)이 구성요소 홀더(1,5)와 구조물 부품(11)으로부터 릴리즈되었을 때, 로봇(27,28)은 결합툴(31)을 결합 공정을 위해서 시작점으로 이동시키고, 헤밍된 결합을 이루기 위해서 주변 엣지를 따라 결합툴(31)을 이동시킨다. 커플링 반쪽(16,17)의 커플링 결합에 의해서 형성된 클램핑 구조물은 다른 실시예에서 언급된 것처럼 결합툴(31)의 이동과 일관되도록 이동된다. 이는 결합툴(31)이 닫혀진 회전에서 구성요소(B1,B2)의 주변 엣지를 따라 움직일 수 있도록 하기 위함이다. 클램핑 구조물은 제2클램핑 장치 부품에 장착된 드라이브에 의해서 이동될 수 있다. 드라이브는 결합부재(5,15)를 구성하는 구성요소 홀더(5)의 결합부재에 직접 작용할 수 있다. 그런 실시예에서, 회전 모터의 로터 특히 전기 회전 모터는 조화 를 이루면서 회전될 수 있도록 구성요소 홀더(5)의 결합 부재에 견고하게 결합될 수 있다.
결합 공정 후에, 결합툴(31)이 결합 위치로부터 이동되고 결합 부재(25)가 구성요소 홀더(1)에 다시 연결된다. 커플링 반쪽(16,17)의 커플링 결합은 릴리즈되고, 구성요소 홀더(1)은 구성요소 홀더(5)로부터 들어올려진다. 구성요소(B1,B2)로 구성된 결합 유닛은 구성요소 홀더(5)에 자유롭게 안착되고, 구성요소 홀더(5)로부터 탈거된다. 반면에 로봇(27,28)은 이미 제1클램핑 장치를 다음 사이클과 무관하게 서브 스테이션(F1)에 대해 뒤쪽으로 이동시킨다.
발명에 관련된 클램핑 장치는 제1구성요소에 대한 제1구성요소 홀더, 제2구성요소에 대한 제2구성요소 홀더 및 클램핑 구조물을 포함한다. 클램핑 구조물은 결합위치에서 구성요소 홀더들을 서로 결합시키고 클램프한다. 구성요소 홀더들이 결합위치에 있을 때에 구성요소는 구성요소 홀더에 의해 서로 고정되는데, 마찬가지로 구성요소들은 결합 공정이 수행될 때에 최종적 결합위치가 가정된 상태로 위치한다. 하나 또는 두 개의 구성요소 홀더들은 각각의 구성요소를 고정할 수 있는데, 예를 들어 하나 이상의 클램핑 그립, 석션 그립(suction)이나 다른 여러 개의 그립을 조합하는 형태로 고정할 수 있다.

Claims (36)

  1. 제1구성요소(B1)를 포함하는 제1구성요소 홀더(1);
    제2구성요소(B2)를 포함하는 제2구성요소 홀더(2);
    결합 위치에서 서로 상대적으로 구성요소 홀더(1,5)를 체결하는 클램핑 구조물(10);을 포함하고,
    구성요소 홀더(1,5)가 결합위치에 있을 때, 클램핑 구조물(10)은 제1구성요소 홀더(1)의 외부면으로부터 제1구성요소 홀더(1)홍더의 외부면으로부터 이격되도록 형성된 제2구성요소 홀더(5)의 외부면으로 연장되고,
    구성요소 홀더(1,5)의 주변 엣지 주위로 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 구성요소(B1,B2)가 결합되는 클램핑 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    클램핑 구조물(10)은 주변 엣지 주위로 연장되는 적어도 하나의 아치(11-13)를 형성하는 클램핑 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    클램핑 구조물(10)은 프레임(11-13), 바람직하게는 적어도 하나의 평판 프레임으로 이루어지고, 주변 엣지의 양측면에서 구성요소 홀더(1,5) 주위로 연장되는 클램핑 장치.
  4. 제1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5)의 주변 엣지 주위로 연장되는 클램핑 구조물(10)의 적어도 하나의 영역(11-13)은 구성요소 홀더(1,5)의 주변 엣지에 상대적으로 움직여서,
    연장되는 영역(11-13)의 위치가 주변 엣지에 길이방향으로 이동될 수 있는 클램핑 장치.
  5. 제1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5)는 클램핑 구조물(10)에 의해서 클램핑 방향(X)로 클램핑될 수 있고,
    주변 엣지 주위로 연장되는 클램핑 구조물(10)의 영역(11-13)은 클램핑 방향(X)에 가로질러 구성요소 홀더(1,5)에 상대적으로, 바람직하게는 클램핑 방향(X)와 일치하는 회전축(X)에 대해서 피벗(pivot)될 수 있도록 이동가능한 클램핑 장치.
  6. 제1 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    클램핑 구조물(10)은 전체적으로 구성요소 홀더에 대해서 바람직하게는 피벗 또는 회전되도록 회전축(X)에 대해서 이동가능한 클램핑 장치.
  7. 제1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    클램핑 구조물(10)은 제1결합부재(14,24)에 이동가능하도록 하기 위해서 제1구성요소 홀더(1)에 연결되고, 제2결합부재(5,15)에 이동가능하도록 하기 위해서 제2구성요소 홀더(5)에 연결되는 클램핑 장치.
  8. 제1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    결합부재(14,24,5,15)는 공통 결합축(X)를 가지는 클램핑 장치.
  9. 제1 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    결합부재(14,24,5,15)는 구성요소 홀더(1,5)의 중심 영역에 각각 위치하는 클램핑 장치.
  10. 제1 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    클램핑 구조물(10)은 제1구성요소 홀더(1)에 연결되는 제1구조물 부품(11)과 제2구성요소 홀더(5)에 연결되는 제2구조물 부품(12,13)를 포함하고,
    각각의 구조물 부품(11,12,13)은 서로 연결되거나 릴리즈될 수 있는 클램핑 장치.
  11. 제1 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    구조물 부품(11)에 장착되는 제1커플링 반쪽(16)과 제2구조물 부품(12,13)에 장착되는 제2커플링 반쪽(17)을 구비하는 자동적으로 동작가능한 커플링(16,17)을 포함하는 클램핑 장치.
  12. 제1 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    커플링(16,17)은 전기, 유체 바람직하게는 공기압에 의해서 작동되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5)는 클램핑 구조물(10)에 의해서 클램핑 방향(X)에 따라 서로 클램핑될 수 있고,
    커플링 반쪽(16,17)은 클램핑 방향(X)으로 서로 움직일 수 없도록 커플링 결합되도록 고정되되, 바람직하게는 클램핑 방향(X)에 따라 서로 클램핑되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  14. 제1 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5) 중에 적어도 하나는 구성요소(B1,B2) 중에 하나를 매달아 잡을 수 있도록 하기 위해서, 적어도 하나의 그립(2) 바람직하게는 석션(suction) 그립을 구비하는 클램핑 장치.
  15. 제1 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5) 중에 적어도 하나는 구성요소(B1,B2) 중에 하나를 안착 시키기 위해 지지면을 가지고, 바람직하게는 구성요소 홀더(5)에 상대적으로 구성요소(B2)를 위치시키기 위한 적어도 하나의 포지셔닝 부재(7)을 구비하는 클램핑 장치.
  16. 제1 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    도킹 부재(20-22), 연결부재(20-22,24)를 포함하고,
    제1구성요소 홀더(1)은 도킹 부재에 대해서 움직일 수 있기 위해서, 바람직하게는 회전할 수 있도록 하기 위해서 도킹 부재(20-22)에 장착되고,
    도킹 부재(20-22)는 공간 상에서 자유롭게 움직일 수 있는 액츄에이터에 기계적으로 연결되기 위한 연결부재(21)을 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  17. 제1 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 제4항을 조합하면서,
    구성요소 홀더(1,5)의 주변 엣지 주위로, 바람직하게는 전체적인 클램핑 구조물(10)에서 연장되는 클램핑 구조물(10)의 적어도 하나의 영역(11-13)은 도킹 부재(20-22)에 장착되어서,
    연결 부재(20-22,24)의 운동의 자유도에 관련해서 이동할 수 없는 클램핑 장치.
  18. 제1 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    여러 개의 마디를 형성하는 결합부재(20-22,24)를 구비하는 로봇암(28)은 클램핑 장치를 지지하고,
    구성요소 홀더(1,5) 중에 하나는 어느 하나의 결합부재(24)에 연결되고,
    클램핑 구조물(10)은 다른 결합부재(20-22)에 연결되는 클램핑 장치.
  19. 제1 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5) 중 하나가 연결된 결합부재(24)는 공간 상에서 자유롭게 움직일 수 있는 로봇암(28)의 자유단을 형성하는 클램핑 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    로봇암(28)은 로봇의 베이스(27)로부터 베이스(27)에 대해 상대적으로 공간상에서 움직일 수 있는 로봇암(28)의 일단으로 연장되는 결합 체인을 형성하고,
    클램핑 구조물(10)이 연결되는 결합 부재(20-22)는 구성요소 홀더(1,15) 중에 하나가 연결되는 결합 부재(24)보다 베이스(27)에 대한 결합 체인에 가깝도록 위치하는 클램핑 장치.
  21. 제1 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5)와 클램핑 구조물(10) 중에 하나와, 주변 엣지 주위로 연장되는 클램핑 구조물(10)의 적어도 하나의 영역(11-13)이 상대적으로 움직일 수 있또록, 바람직하게는 회전, 피벗팅 될 수 있도록 드라이브(26), 바람직하게는 전 기 또는 공기압에 의한 드라이브를 포함하는 클램핑 장치.
  22. 제1 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성요소 홀더(1,5) 중에 하나는 헤밍 베드(4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
  23. 구성요소(B1,B2)가 공통 주변 엣지를 따라 결합위치에서 서로 결합되도록 하는 헤밍 툴(30), 바람직하게는 헤밍 유닛;
    구성요소(B1,B2)를 고정하기 위한 구성요소 홀더 유닛(1,5);
    고정된 구성요소(B1,B2)가 결합 위치에서 서로 상대적으로 클램프될 수 있게 하는 클램핑 구조물(10);을 포함하고,
    구성요소(B1,B2)가 결합위치에 있을 때, 클램핑 구조물(10)이 공통 주변 엣지와 구성요소 홀더 유닛(1,5) 주위로 연장되도록 하는,
    구성요소(B1,B2)를 결합시키는 결합 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    제1 내지 22항에서 청구된 클램핑 장치가 구성요소 홀더 유닛(1,5)와 클램핑 구조물을 구성하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  25. 구성요소(B1,B2)에 대한 지지 베드(4,6)을 구비하는 구성요소 홀더(1,5);
    외부 엣지를 향해서 구성요소 홀더(1)의 외부면을 넘도록 연장되는 클램핑 구조물(10)의 구조물 부품(11,12,13);
    움직일 수 있도록 하기 위하여, 구성요소 홀더(1,5)를 구조물 부품(11,12,13)에 고정시키는 결합 부재(14,24,5,15);를 포함하고,
    구조물 부품(11,12,13)의 끝단의 위치가 주변 엣지의 길이방향으로 변화될 수 있으며,
    지지 베드(4,6)은 고정되는 구성요소(B1,B2)를 향하도록 형성되 내부면을 구비하고,
    구성요소 홀더(1,5)는 내부면으로부터 이격된 반대편 외부면과 지지 베드(4,6)을 둘러싸는 주변 엣지를 구비하는,
    구성요소(B1,B2)를 고정하기 위한 클램핑 장치 부품.
  26. 제25항에 있어서,
    커플링 반쪽(16,17)은 다른 구성요소 홀더(5,1)의 다른 커플링 반쪽(17,16)에 자동적으로 블록킹 또는 릴리즈 가능한 커플링 결합을 위해서 구조물 부품(11,12,13)에 마련되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치 부품.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    커플링 반쪽(16,17)은 구성요소 홀더(1,5)의 내면과 같은 방향을 향하게 커플링 결합되도록 다른 커플링 반쪽에 접촉되어 안착되는 도킹단(16a,17a)를 구비하 는 클램핑 장치 부품.
  28. 제25 내지 27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상술한 청구항 중 어느 한 항에서 청구된 클램핑 장치를 형성하기 위해 적어도 하나의 다른 클램핑 장치 부품에 연결되는 클램핑 장치 부품.
  29. 구성요소(B1,B2)가 제1 내지 22항 중 어느 하나에서 청구된 클램핑 장치에 의해서 결합위치에서 서로 상대적으로 클램핑되고,
    구성요소(B1,B2)가 결합툴(30,31)에 의해서 공통 주변 엣지를 따라 바람직하게는 주변을 따라 서로 결합되도록 하는,
    구성요소를 결합하는 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    서로 클램프된 구성요소 홀더(1,5)와 결합툴(30,31) 중에 하나는 구성요소(B1,B2)가 결합되는 방향을 따라 상대적으로 공간 상에서 이동되고,
    구성요소(B1,B2)는 구성요소 홀더(1,5)와 결합툴(30,31) 사이에서 상대적 움직임에 기인하여 결합 유닛을 형성하는 특정 경로를 따라 서로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    구성요소(B1,B2)가 결합되는 동안에, 구성요소 홀더(1,5)과 결합툴(30,31) 중에 나머지 부품은 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    클래핑 구조물(10)과 결합툴(30) 중에 적어도 하나는 결합 공정 동안에 공간 상에서 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제30 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    결합툴(30,31)은 적어도 하나의 헤밍 롤러를 포함하고,
    구성요소(B1,B2)가 롤러 헤밍 공정에 의해서 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    제1클램핑 장치 부품의 지지 베드(4)가 헤밍 베드로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제30 내지 34항 중 어느 한 항에 있어서,
    주변 엣지 주위로 연장되는 클램핑 구조물(10)의 적어도 하나의 영역의 위치가 주변 엣지의 길이방향을 따라 구성요소 홀더(1,5)에 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    주변 엣지 주위로 연장되는 클램핑 구조물(10)의 영역과 결합툴(30,31)은 구성요소 홀더(1,5)에 상대적으로 주변 엣지의 하나 이상의 섹션에서와 동일한 방향으로 주변 엣지를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
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