SE1451250A1 - Nitmaskin med automatisk nitstiftavdragare - Google Patents

Abstract

Ett av ett nitverktyg avdraget nitstift måste för närvarande bortföras medelst lämpliga manövreringar av nitmaskinen genom användaren av nitverktyget in i nitbehållaren.Uppfinningen automatiserar denna procedur och säkerställer därmed en tillförlitlig och processäker drift av nitverktyget.Detta reducerar feluppkomster och reducerar genomloppstider vid användning av maskinen.Figur 1

Description

Uppfinningen tillhandahåller ett nitverktyg, medelst vilket en automatisk och tillförlitlig bortförsel av ett avdraget nitstift efter ett sättförlopp kan säkerställas.

Härtill tillhandahåller uppfinningen ett nitverktyg med maskinhuvud, med mekanism för gripande av ett nitstift, med draganordning för dragande av nitstiftet och med nitstiftbortförselkanal.

Nitverktyget innefattar ett medel enligt uppfinninen för alstrande av ett med avseende på lufttrycket positivt eller negativt övertryck.

Det nämnda medlet skulle exempelvis kunna arbeta efter principen av en luftpump eller en vakuumpump. Det säkerställer den automatiska och tillförlitliga bortförseln av ett avdraget nitstift efter sättförloppet, varvid efter sättförloppet alstras ett positivt eller negativt övertryck inuti nitstiftbortförselkanalen.

Medelst detta positiva eller negativa övertryck bortförs automatiskt det avdragna nitstiftet, vilket förpassades efter avdragningen till nitstiftbortförselkanalen_ Detta sker oberoende av nitverktygets aktuella position. Själva nitverktyget kan vara en för manuell drift konfigurerad nitmaskin eller en nittillsats för ett verktyg, i synnerhet ett skruvverktyg.

Nitmaskinen eller nittillsatsen kan drivas medelst ackumulator, batteri eller nätkabel.

Företrädesvis är medlet realiserat på så sätt att det positiva eller negativa övertrycket kan alstras medelst en mekanisk rörelse av draganordningen.

De i alla fall under driften uppträdande rörelserna av den interna mekaniken hos nitverktyget kan således utnyttjas på ändamålsenligt sätt och det erfordras inte någon extern anordning, för att alstra ett positivt eller negativt övertryck. Anslutningar för en sådan anordning på själva maskinen bortfaller likaledes.

Alternativt kan det positiva eller negativa övertrycket även alstras medelst en i nitverktyget integrerad, elektrisk pump, vilken drivs medelst en i nitverktyget integrerad eller en extern elektrisk energikälla.

Företrädesvis styrs och/eller omstyrs efter behov den för bortförsel av nitstiften använda volymströmen och/eller trycket medelst interna ventiler och/eller dysor.

I en föredragen utföringsform av nitmaskinen är medlet realiserat enligt principen av en kolvpump, vilken innefattar ett hålrum och en kolv, vilken är manövrerbar medelst draganordningen inuti hålrummet. En sådan mekanisk konstruktion med lätthet integreras i nitmaskinens hus, då förhandenvarande hålrum kan utnyttjas, utan att detta negativt påverkar nitmaskinens utrymme. Oavsett detta är de erforderliga komponenterna kostnadsförmånligt erhållbara på marknaden.

Hålrummet utformas vid denna utföringsform på så sätt att den för bortförseln av ett nitstift erforderliga volymströmmen framställs med ett enda kolvslag. Därigenom säkerställs att alltid tillräckligt positivt eller negativt övertryck råder i hålrummet, för att säkert kunna forsla bort ett nitstift även efter varje sättförlopp.

Företrädesvis är en första luftkanal med luftutlopp förutsedd mellan maskinhuvudet och hälrummet, vilken slutar vid maskinhuvudet, så att en ur luftkanalen utträdande volymström åtminstone delvis kan ledas in i nitstiftbortförselkanalen och vilken bildar en andra luftkanal. Härvid träder luftpumpens princip i kraft. Medelst kolven och hålrummet alstras en volymström, vilken leds till maskinhuvudet och leds in i nitstiftbortförselkanalen_ Volymströmmen transporterar det avdragna nitstiftet genom nitstiftbortförselkanalen in i en företrädesvis av nitmaskinen likaledes innefattad nitstiftbehållare.

Särskilt föredraget kan för påverkan av volymströmmen en ventil eller en dysa förutses. Den erforderliga strömningshastigheten för borttransport av ett avdraget nitstift kan därmed efter behov anpassas till egenskaperna hos de använda nitarna (storlek, vikt, material).

För reducering av utrymmet anordnas hålrummet, kolven och luftutloppet konstruktivt koaxiellt till nitstiftbortförselkanalen, så att nitstiftbortförselkanalen förlöper längs med mittaxeln hos hela anordningen. Nitstiftbortförselkanalen förlöper företrädesvis även utgående från maskinhuvudet längs med samma axel, vilken förlöper från den av nitverktyget innefattade nitstiftgenomföringen och trapets- eller kulomloppsspindeln med nitstiftgenomföring.

Allra mest föredraget rör det sig beträffande nitverktyget om en för manuell drift lämplig och företrädesvis för batteridrift konfigurerad maskin eller om en nittillsats, vilken är avsedd för driften av ett till nittillsatsen lämpligt verktyg. Nitverktyget kan således med lätthet användas vid karosserikonstruktioner, då det även är användbart vid annars svårtillgängliga användningsställen.

Uppfinningen innefattar även ett förfarande för att sätta av en nithylsa och ett avdragbart nitstift bestående blindnitar eller blindmuttrar medelst ett nitverktyg, varvid nitverktyget innefattar ett maskinhuvud (10), i vilket en mekanism för att gripa ett nitstift är förutsett, en draganordning (7) för att dra nitstiftet samt en från maskinhuvudet (10) utgående nitstiftbortförselkanal (34).

Medelst ett av nitverktyget extra innefattande medel alstras därvid ett med avseende på lufttrycket positivt eller negativt övertryck, medelst vilket ett efter sättförloppet förhandenvarande avdraget nitsstift borttransporteras genom utblåsning eller sugning under användande av nitstiftbortförselkanalen från maskinhuvudet.

Det positiva eller negativa övertrycket alstras medelst en mekanisk rörelse av draganordningen (7). Medlet är företrädesvis utformat enligt principen av en kolvpump, vilken innefattar ett hålrum och en kolv, som manövreras medelst draganordningen inuti hålrummet.

De av detta förfarande resulterande fördelarna är identiska med fördelarna, vilka erhålls med nitverktyget enligt uppfinningen.

Figur 1 visar en möjlig konstruktion av nitverktyget (blindnitmaskin).

Figur 2 visar en möjlig konstruktion av nittillsatsen (blindnittillsats).

Figur 3 visar i grova drag schematiskt medlet för alstrande av det positiva/negativa övertrycket.

Det i figur 1 visade nitverktyget tjänar till att sätta av en nithylsa och ett avdragbart nitstift bestående blindnitar eller blindmuttrar. Det rör sig om en ackumulatorapparat för manuell drift. Ett maskinhuvud 10 med munstycke för hållande av nitstiftet är förutsett. Längs med en och samma axel 13 är angränsande till varandra maskinhuvudet 10 och/eller en kraftsensor med nitstiftgenomföring 9 och/eller en trapets- eller kulomloppsspindel 7 med nitstiftgenomföring och/eller företrädesvis en nitstiftbehållare 12 anordnade. Det under driften av munstycket inklämda nitstiftet kan efter dess avdragning bortledas tvärs igenom de ovan nämnda komponenterna 10, 9, 7 medelst en nitstiftbortförselkanal (ej visad) fram till nitstiftbehållaren 12.

Trapets- eller kulomloppsspindel 7 drivs medelst en elmotor 5, företrädesvis i förbindelse med en drivmekanism 6, eventuellt med sammansättning. Till trapets- eller kulomloppsspindeln 7 är en vägsensor 8 anordnad, vilken direkt eller indirekt kan detektera den av trapets- eller kulomloppsspindeln 7 tillryggalagda vägen, medelst den av trapets- eller kulomloppsspindeln 7 tillryggalagda vridvinkeln. Alternativt kan vägsensorn 8 även vara anordnad till motorn 5 och detektera dess vridvinkel.

Hänvisningstecknet 11 kännetecknar en maskinintern styrelektronik med kommunikationsmodul och display, vilken åtminstone delvis även kan innefattas av nitverktygets hus. Nitstiftbehållaren 12 kan även åtminstone delvis endast innefattas av detta hus.

Hela den ovan nämnda anordningen försörjs elektriskt medelst en ackumulator 1, därtill är ett kabelknippe 3 förutsett, vilket sträcker sig inom nitverktyget. För in- och urkoppling av nitmaskinen tjänar startströmbrytaren 4. Hänvisningstecknet 2 kännetecknar gränssnittet med effektelektronik för styrning av motorn 5. Åtminstone komponenterna 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 är helt och hållet omslutna av nitverktygets hus, företrädesvis dessutom även styrelektroniken 11.

Styrelektroniken 11 är i stånd att utan överordnad styrning helt autonomt styra nitningsoperationerna på ett processäkert sätt, varvid denna protokollerar och analyserar en utförd nitningsoperation medelst i nitverktyget förhandenvarande sensorer 8,9 för kraft- och vägdetektering.

Styrelektroniken 11 är utrustad med ett dataminne och förbunden med sensorerna 8, 9 på ett sådant sätt att den av sensorerna under ett sättförlopp kontinuerligt levererade datamängden kan lagras i dataminnet.

Företrädesvis innefattar nitverktyget enligt uppfinningen en radiomodul 14, företrädesvis en WLAN-modul och/eller mobilradio-modul (GSM/G3/G4), för trådlös överföring av processdata eller lagrad data till ett valfritt anslutningsbart överordnat styrsystem 15.

Bägge modulerna kan även aktiveras alternerande exempelvis beroende av signalkvaliteten och anslutningen till datanät. Med processdata skall förstås kontinuerliga dataströmmar, vilka alstras under sättförloppet av blindnitar eller blindnitmuttrar medelst kraft- och vägsensoriken 8, 9 och därmed utgör karakteristiska data för ett specifikt sättförlopp. (kraft-väg- data).

En kvalitetsanalys kan genomföras under användning av referensdatasatser likaledes i form av kraft-väg-data, antingen medelst styrelektroniken 11 och/eller medelst det överordnade styrsystemet 15. I displayen hos den integrerade maskin-styrelektroniken 11 kan förutom en ren OK/NOK - information (NOK = inte OK) även kraft-väg-kurvor eller därpå syftande analysresultat visas. En överordnad anordning skulle härtill betjänas av en extern display.

Sådana analyser tillåter att man i efterhand utvärderar kraft-väg- diagrammen för varenda nitförbindning, vilken har realiserats inom en produktionslinje. Omfångsrika kvalitetsanalyser med avseende på de bearbetade nitarna blir därmed möjliga.

Nitverktyget innefattar även medlet 16 enligt uppfinningen för alstrande av ett med avseende på lufttrycket positivt eller negativt övertryck inom nitstiftbortförselkanalen (ej visat).

Ett avdraget nitstrift kan bortföras helautomatiskt medelst det positiva eller negativa övertrycket genom de längs med axeln 13 angränsande till varandra anordnade komponenterna hos nitmaskinen, såsom maskinhuvudet 10 och kraftsensorn med nitstiftgenomföring 9 och trapets- eller kulomloppsspindeln 7 med nitgenomföring, in i nitstiftbehållaren 12.

Den i figur 2 visade nittillsatsen tjänar till att sätta av en nithylsa och ett avdragbart nitstift bestående blindnitar eller blindmuttrar och innefattas av ett hus 214.

Förutsedda är även ett maskinhuvud 210 med munstycke för hållande av nitstiftet. Längs med axeln 213 är angränsande till varandra maskinhuvudet 210 och/eller en kraftsensor med nitstiftgenomföring 29 och/eller en trapets- eller kulomloppsspindel 27 med nitstiftgenomföring och/eller företrädesvis en nitstiftbehällare 212 anordnade. Det under monteringen av munstycket hållna nitstiftet kan således efter dess avdragning ledas tvärs igenom de ovan nämnda komponenterna 210, 29, 27 fram till nitstiftbehållaren 212.

Trapets- eller kulomloppsspindeln 27 kan drivas medelst en koppling 25 av en motor, företrädesvis i förbindning med en drivmekanism 26, eventuellt med sammansättning. Vid trapets- eller kulomloppsspindeln är en vägsensor 28 anordnad, vilken direkt eller indirekt kan detektera den av trapets- eller kulomloppsspindeln 27 tillryggalagda vägen, medelst den av trapets- eller kulomloppsspindeln 27 tillryggalagda vridvinkeln. Alternativt kan vägsensorn 8 även vara anordnad vid drivmekanismen 25 och där detektera en vridvinkel.

Hänvisningstecknet 211 kännetecknar en styrelektronik med kommunikationsmodul och display, vilken åtminstone delvis även kan vara omfattad av huset 214. Alternativt kan det även röra sig om en elektronik för mätvärdesregistrering och/eller för utvärdering och bedömning av de registrerade mätvärdena. Det kan dock även röra sig om ett elektroniskt gränssnitt, vilket möjliggör anslutningen av den i nittillsatsen inbyggda elektroniken till en extern elektronik, exempelvis skruvverktygets elektronik, medelst vilken nittillsatsen är drivbar. Nitstiftbehållaren 212 kan likaledes åtminstone delvis vara omfattad av huset 214.

Elektroniken respektive styrelektroniken 211 är företrädesvis utrustad med ett dataminne och förbunden med sensorerna 28, 29 på så sätt att den av sensorerna under ett nit-sättförlopp kontinuerligt levererade datamängden kan lagras och/eller utvärderas i dataminnet.

Företrädesvis innefattar nittillsatsen enligt uppfinningen en radiomodul 216, exempelvis en WLAN-modul och/eller mobilfunk-modul (GSM/G3/G4), för trådlös överföring av nit-processdata eller lagrad data till ett överordnat styrsystem. Sådana data kan även överföras medelst ett gränssnitt 215 via kabel, t ex till skruv-processtyrningen av ett drivande skruvverktyg. WLAN- modulen och/eller mobilradio-modulen (GSM/G3/G4) 216 kan även aktiveras alternerande, exempelvis oberoende av signalkvalitén och av anslutningen till datanät.

Med processdata skall även här förstås kontinuerliga dataströmmar, vilka under sättförloppet av blindnitar eller blindnitmuttrar detekteras medelst kraft- och vägsensoriken. Dessa data utgör karakteristiska data för ett specifikt sättförlopp, vilket bland annat tillåter en kvalitetsanalys (kraft- väg-data).

En sådan kvalitetsanalys kan även i detta exempel genomföras med användning av referensdatasatser (kraft-väg-referenskurvor) antingen medelst maskinelektroniken 11 och/eller medelst en överordnad anordning.

På den integrerade maskin-elektronikens 211 display kan således förutom en ren OK/NOK-information (NOK = inte OK) även kraft-väg-kurvor eller därpå syftande analysresultat visas för användaren. En överordnad anordning använder sig härtill av en extern display.

Sådana analyser tillåter då värderingen av kraft-väg-diagrammen för varenda nitförbindning, vilken realiserats inom en produktionslinje. Hela den ovan nämnda anordningen försörjs elektriskt medelst det elektroniska gränssnittet 215, vilket möjliggör en förbindning till ett verktyg (t ex skruvspindel) eller till en extern styrning (t ex skruvspindelstyrning).

Nittillsatsen innefattar medlet 217 enligt uppfinningen för alstrande av ett med avseende på lufttrycket positivt eller negativt övertryck inom nitstiftbortförselkanalen.

Ett avdraget nitstift kan bortledas helautomatiskt medelst det positiva eller negativa övertrycket genom de längs med axeln 13 angränsande till varandra anordnade komponenterna hos nittillsatsen, såsom maskinhuvudet 210 och kraftsensorn med nitstiftgenomföringen 29 och trapets- eller kulomloppsspindeln 27 med nitstiftgenomföring, in i nitstiftbehållaren 212.

Figur 3 visar konceptet enligt uppfinningen i grova drag schematiskt, nämligen ett hålrum 31, en kolv 35, en kraftsensor med nitstiftgenomföring 37, ett munstycke 32 för att hålla nitstiftet 30 och en nitstiftbortförselkanal 34, genom vilken ett avdraget nitstift 30 kan borttransporteras in i nitstiftbehållaren 33.

I figur 3a) ligger nitstiftet 30 i nitstiftbortförselkanalen 34 berett att bortforslas, efter att det medelst munstycket 32 har avdragits från en blindnit (ej visat). I figur 3b) alstrades en volymström medelst kolven 35 och hålrummet 31. I figur 3c) visas hur volymströmmen inblåses medelst en luftkanal med luftutlopp 38 företrädesvis under användning av ventiler och/eller dysor (ej visat) in i nitstiftbortförselkanalen 34, så att det där i beredskap liggande avdragna nitstiftet 30 dras med av volymströmmen och kan bortföras genom nitstiftbortförselkanalen 34 in i nitstiftbehållaren 33.

Hålrummet 31, kolven 35 och luftkanalen med luftutlopp 38 är koaxiellt anordnade till nitstiftbortförselkanalen 35, vilket avsevärt reducerar det för medlet enligt uppfinningen erforderliga utrymmet inuti en nitmaskin eller nittillsats. Kolven 35 är förbunden med nitverktygets mekanik på så sätt (ej visat) att denna medelst denna mekanik kan utföra lyftrörelser.

Claims (12)

lO Patentkrav

1. Nitverktyg för att sätta av en nithylsa och ett avdragbart nitstift bestående blindnitar eller blindmuttrar, med maskinhuvud (10), i vilket en mekanism för att gripa ett nitstift är förutsett, med draganordning (7) för att dra nitstiftet och med en från maskinhuvudet (10) utgående nitstiftbortförselkanal (34), kännetecknat av att ett medel är innefattat, medelst vilket alstrandet av ett med avseende på lufttrycket positivt eller negativt övertryck är realiserbart inuti nitstiftbortförselkanalen (34), så att ett avdraget nitstift kan borttransporteras medelst det positiva eller negativa övertrycket.

2. Nitverktyg enligt krav 1, varvid medlet är realiserat och anslutet till draganordningen (7) på så sätt att det positiva eller negativa övertrycket kan alstras medelst en mekanisk rörelse av draganordningen (7) eller varvid medlet är en i nitverktyget integrerad och elektriskt drivbar pump.

3. Nitverktyg enligt krav 2, varvid medlet är utformat enligt en kolvpumps princip, vilken innefattar ett hålrum (31) och en kolv (35), vilken är rörlig medelst draganordningen (7) inuti hålrummet (31) eller varvid draganordningen (7) själv är utformad som kolv.

4. Nitverktyg enligt krav 3, varvid hålrummet (31) är utformat på så sätt att den för borttransportering av ett nitstift erforderliga volymströmmen tillhandahålls med ett enda kolvslag.

5. Nitverktyg enligt något av föregående krav, varvid en första luftkanal (38) är anordnad mellan maskinhuvudet (10) och hålrummet (31), så att en ur luftkanalen (38) utträdande volymström åtminstone delvis kan inledas in i nitstiftbortförselkanalen (34), varvid nitstiftbortförselkanalen (34) utformar en andra kanal.

6. Nitverktyg enligt krav 4 eller 5, varvid för påverkan av volymströmmen är en ventil eller en dysa anordnad. ll

7. Nitverktyg enligt något av krav 3 till 5, varvid hålrummet (4) och/eller kolven (3) och/eller luftkanalen med luftutlopp är anordnade koaxiellt till nitstiftbortförselkanalen (34).

8. Nitverktyg enligt något av föregående krav, varvid nitstiftbortförselkanalen (34) förlöper utgående från maskinhuvudet (10) längs med en axel (13) inuti en nitstiftgenomföring (9) och en trapets- eller kulomloppsspindel (7) med nitstiftgenomföring och mynnar i en nitstiftbehållare (12).

9. Nitverktyg enligt något av föregående krav, varvid det rör sig om en för den manuella driften avsedd och företrädesvis för batteridriften konfigurerad anordning eller om en nittillsats för ett för driften av nittillsatsen lämpligt verktyg, företrädesvis skruvverktyg.

10. Förfarande för att sätta av en nithylsa och ett avdragbart nitstift bestående blindnitar eller blindmuttrar med ett nitverktyg, varvid nitverktyget innefattar ett maskinhuvud (10), i vilket en mekanism för att gripa ett nitstift är förutsett, med draganordning (7) för att dra nitstiftet samt en från maskinhuvudet (10) utgående nitstiftbortförselkanal (34), kännetecknat av att medelst ett av nitverktyget extra innefattande medel alstras ett med avseende på lufttrycket positivt eller negativt övertryck, medelst vilket ett efter sättförloppet förhandenvarande avdraget nitstift borttransporteras genom utblåsning eller sugning under användandande av nitstiftbortförselkanalen (34) från maskinhuvudet (10).

11. Förfarande enligt krav 10, varvid det positiva eller negativa övertrycket alstras medelst en mekanisk rörelse av draganordningen (7)-

12. Förfarande enligt krav 10 eller 11, varvid medlet är utformat enligt en kolvpumps princip, vilken innefattar ett hålrum (31) och en kolv (35), vilken manövreras medelst draganordningen (7) inuti hålrummet (31 ).