本發(fā)明涉及一種手持式盲鉚釘安置器具(hand-blindnietsetzger?t)以及一種用于運行該手持式盲鉚釘安置器具的方法。
背景技術:
從現有技術中知道了盲鉚釘安置器具。為了建立連接,將盲鉚釘與安置器具(setzger?t)一起使用。
盲鉚接是一種機械的接合方法,在該機械的接合方法中將盲鉚釘插入到兩個有待連接的構件上的預制的孔中并且用盲鉚釘安置器具使其塑性變形。盲鉚釘的變形通過被盲鉚釘安置器具所牽引的鉚釘芯軸(nietdorn)來進行。一旦所述變形結束,所述鉚釘芯軸就在預定斷裂點處拆除。通過這種方式產生兩個構件的力鎖合連接。所述盲鉚釘因此包括兩個部件,也就是鉚釘套和鉚釘芯軸。
工業(yè)上的盲鉚釘安置器具布置結構通常借助于以下裝置來實現:用于一臺或者多臺鉚釘安置器具的上級的控制機構(例如基站、鉚接控制器)、視對鉚釘安置器具的功率輸出的要求而定的功率部件、一臺或者多臺鉚釘安置器具。所述鉚釘安置器具一般來說包括至少一個用于牽引鉚釘芯軸的牽引裝置(zugvorrichtung),所述牽引裝置能夠借助于驅動器(氣動地、液壓地、電動地)來驅動。所述鉚釘芯軸在安置過程中借助于夾爪來被握持住。在安置過程中,所述夾爪可能或多或少強烈地在所述鉚釘芯軸上面滑脫。隨著所述夾爪的更大的磨損以及所述鉚接裝備的更嚴重的污染,摩擦接觸減小并且夾爪與鉚釘芯軸之間的滑轉(schlupf)會提高。這甚至可能導致:在所述鉚釘芯軸的污染太大時不再足以被所述夾爪所握持住,并且所述鉚釘芯軸由此不再能夠從所述鉚釘套中被拆除。
值得追求的是,及時地識別出這樣的帶有磨損的器具狀態(tài),以預防質量不合規(guī)格的鉚接連接。也應該優(yōu)選的是,鉚釘安置器具可以自給自足地進行工作、也就是說在沒有上級控制機構的要求的情況下進行工作。
技術實現要素:
按照本發(fā)明,提出了一種電動的手持式鉚釘安置器具以及一種用于運行這樣的手持式鉚釘安置器具的方法。有利的設計方案是從屬權利要求及以下說明書的主題。
所述手持式鉚釘安置器具是一種具有殼體的器具,所述器具具有所要求權利的特征。所述器具被設置為自動測量的并且對過程進行監(jiān)控的器具,該器具具有完全集成的器具控制機構。這意味著,所述器具自動地對由所述器具執(zhí)行的安置過程進行監(jiān)控,并且優(yōu)選也對所述安置過程進行定性評估,而不需要上級的主管機構。
所述器具如此實現,使得其作為緊湊的并且本身封閉的器具可以容易地握在手中并且由此可以容易地搬運和攜帶。優(yōu)選設置了蓄電池運行機構,這使得所述器具獨立于外部的能量供給機構。所述殼體優(yōu)選也包括用于在所述安置過程之后自動地將被拆除的鉚釘芯軸排出的器件,從而在不取決于所述器具的當前位置的情況下能夠將被拆除的鉚釘芯軸可靠地借助于被構造為通道狀的鉚釘芯軸排出機構來排出給同樣布置在所述器具上的鉚釘芯軸容器。優(yōu)選地,所述鉚釘芯軸排出機構借助于氣流來實現。
所述鉚釘安置器具按照本發(fā)明被設置用于:記錄借助于器具內部的電子裝置和傳感裝置所檢測的、關于在安置過程中施加到鉚釘芯軸上的牽引力的力數據以及借助于器具內部的電子裝置和傳感裝置所檢測的、關于在安置過程中由所述鉚釘芯軸所經過的位移的位移數據,并且將其保存在器具內部,從而由所述器具為每次由所述器具所執(zhí)行的安置過程提供力-位移-數據組,所述力-位移-數據組尤其也在安置過程之后、但是也在安置過程中允許示出關于力-位移-曲線的圖表。用于示出所述圖表的坐標系的橫坐標在此優(yōu)選相應于位移,并且所述坐標系的縱坐標在此優(yōu)選相應于力。作為替代方案,為此也可以考慮在所述坐標系的橫坐標上繪示力并且在其縱坐標上繪示位移。所述數據在器具內部作為力-位移-數據對被存放在器具-存儲器中并且與所屬的安置過程相鏈接。
所述鉚釘安置器具包括優(yōu)選用計算機來實現的在器具控制機構上的比較器件,在所述器具控制機構上能夠運行軟件,該軟件能夠實施所述比較。所述比較器件被設置用于:將至少兩個所存在的力-位移-曲線彼此進行比較,所述力-位移-曲線可以被分配給不同的安置過程,并且從比較結果中推導出特定于鉚釘安置器具的行動。
通過對所述力-位移-曲線的合適的評估,可以由所述鉚釘安置器具自動地并且及時地識別并顯示對于所述鉚釘安置器具的所需的更換或者所需的清潔。
由所述器具自動地分配給彼此的、由力數據和位移數據組成的數據對形成了也被稱為鉚接曲線的曲線走向(kurvenverlauf),所述力數據和位移數據在安置過程中由所述傳感器來檢測并且代表安置過程的圖表。這能夠實現借助于對所述曲線走向的分析依照軟件方式進行磨損監(jiān)控并且就被所述鉚釘安置器具的殼體所包圍的器具組件、尤其是用于夾持并且/或者牽引所述鉚釘芯軸的機構的污染情況進行監(jiān)控。特別地,所述夾持機構一般來說例如由于在所述安置過程中所述鉚釘芯軸的金屬磨損而經受較高程度的污染。
借助于這樣的由所述器具自動地實施的積極主動的自我監(jiān)控,可以在鉚接的過程可靠性較高的情況下保證清潔間隔及保養(yǎng)間隔的降低。
在第一器具-運行模式中,暫時提供第一力-位移-曲線作為用于與所有其他力-位移-曲線進行比較的參考曲線。該參考曲線優(yōu)選來自在一參考-鉚釘安置過程,該參考-鉚釘安置過程在起動一臺新的、陳舊的或者最近才維修或者清潔過的鉚釘安置器具之后不久被提供。所述參考曲線為所有緊隨此后的安置過程提供用于器具內部的組件的狀態(tài)的評估尺度。在第二安置過程、也就是跟隨在所述參考-鉚釘安置過程之后的安置過程中,檢測第二力-位移-曲線,并且將該第二力-位移-曲線優(yōu)選包括與相應的安置過程的鏈接在內提供在器具-存儲器中。在另外的接下來的安置過程中,針對這些安置過程中的每個安置過程重復這一點,也就是說同樣由所述傳感裝置檢測在安置過程中所檢測到的力-位移-曲線并且將其保存在器具-存儲器中并且優(yōu)選使其與安置過程相鏈接,從而使得大量的力-位移-曲線能夠與所述參考曲線相比較,并且為了與所述參考曲線進行比較的目的而被存放在所述器具-存儲器中。在所述器具-存儲器中的存放優(yōu)選借助于數據庫來實現,但是也可以以私人擁有的方式來實現。在所述比較的范圍內,所檢測到的力-位移-曲線偏離所述參考曲線越遠,自參考-鉚釘安置過程起器具內部的組件的狀態(tài)變化就越多。這可以是關于在所述組件上的待定的保養(yǎng)作業(yè)或者清潔作業(yè)的標志,器具-使用者應該了解這種標志。
在作為替代方案或者補充方案提供的第二器具-運行模式中,為了彼此間進行比較暫時提供了大量的力-位移-曲線。與所述參考-鉚釘安置過程不同,在這種情況下連續(xù)地將在每次安置過程中彼此先后相隨地提供的力-位移-曲線彼此進行比較,也就是說,將當前所提供的力-位移-曲線相應地與以前的力-位移-曲線進行比較等等。所有迄今所進行的比較的比較結果都視為用于在所述組件上的可能待定的保養(yǎng)作業(yè)或者清潔作業(yè)的標志。在當前的鉚釘安置過程之前的鉚釘安置過程因此代表著暫時的參考曲線,但是該暫時的參考曲線在結束并且與當前的鉚釘安置過程比較之后又被該當前的鉚釘安置過程所取代。對于即將到來的鉚釘安置過程來說,于是所述當前結束的鉚釘安置過程又作為暫時的參考曲線起作用等等。因此要追溯地先后觀察多個x力-位移-曲線、所謂的鉚接曲線,并且在所屬的鉚釘安置過程中有可識別的連續(xù)的位移延長或者連續(xù)的力升高的情況時推導出所述行動,并且由此對操作者而言能夠看到器具狀態(tài)的傾向性的惡化情況。尤其也可以在通過計算機來實現的情況下根據提供大量彼此先后相隨的、優(yōu)選保存在器具內部的力-位移-曲線的時間順序關于借助于力-位移-數據來定義的圖表的移動對所述力-位移-曲線進行研究,尤其借助于圖表彼此間沿著力方向和/或位移方向的比較來對所述力-位移-曲線進行研究。
優(yōu)選規(guī)定地并且取決公差地觸發(fā)所述行動能夠實現在觸發(fā)所述行動時使所述力-位移-曲線的變化漸隱(ausblenden),所述力-位移-曲線的變化沒有暗示所述組件的內部變化或者是能夠容忍的。通過對公差范圍的特別優(yōu)選的分區(qū)段的分配可行方案,可以在觸發(fā)所述行動時有針對性地使所述力-位移-曲線的全部特定的區(qū)段漸隱并且漸現。
在所述器具的一種優(yōu)選的運行模式中,尤其規(guī)定,優(yōu)選在器具內部借助于所述器具所包括的器具控制機構關于力-位移-曲線的幾何特性對所述力-位移-曲線的圖表進行分析,尤其是關于優(yōu)選能夠選擇的圖表-區(qū)段的陡度或者為了識別所述圖表上的鋸齒狀的曲線而對所述圖表進行分析。在所述圖表本身上進一步優(yōu)選地也實施曲線討論或者其他的數學分析,所述曲線討論或者其他的數學分析允許追溯式地推斷出作為所述圖表所基于的安置過程。
特別有利地規(guī)定,只要所述夾爪夾持住所述鉚釘芯軸,就借助于所述比較來獲取在牽引過程中在所述鉚釘安置器具的夾爪與所述鉚釘芯軸之間的滑轉。在安置過程中所出現的、直至所述鉚釘芯軸拆除的位移長度以及在此所施加的牽引力允許推斷出所述夾爪與所述鉚釘芯軸之間的滑轉。例如所述位移越長,所述滑轉就越大。這可以暗示夾爪被污染,在所述夾爪被污染的情況下用于夾住所述鉚釘芯軸的槽紋由于材料沉積物而被污染并且由此變得不那么防滑。
作為優(yōu)選的行動規(guī)定了尤其關于下述方面的使用者提示:鉚釘芯軸滑轉或者所述力-位移-曲線彼此間沿著力方向和/或沿著位移方向的移動,其中尤其規(guī)定,在顯示器件上顯現所述使用者提示,優(yōu)選地所述鉚釘安置器具包括所述顯示器件。工人由此提早得到報警信號并且可以在下次換班時更換所述器具或者將其送檢。工人本身可以按照當前的器具狀態(tài)的緊迫性情況來立即采取措施。
借助于所述鉚釘安置器具所包括的網絡連接來將所述行動優(yōu)選傳送給遠方的主管機構、例如傳送給中央的保養(yǎng)服務器或者傳送給類似的裝置。這一點按照本發(fā)明并且更確切地說優(yōu)選無線地、例如借助于wlan或者藍牙來進行。這樣的主管機構而后可以立即采取措施。例如優(yōu)選規(guī)定,所述鉚釘安置器具或者各個器具功能能夠根據比較結果來控制,例如能夠針對進一步運行而釋放或者鎖止。這一點能夠借助于網絡連接例如也從遠方來實現。
特別有利的是,所述牽引裝置能夠根據所述比較結果來調節(jié),使得所述牽引力能夠優(yōu)選根據滑轉來改變。這些措施能夠實現:在已經緊要地可觀察到磨損狀態(tài)或者污染狀態(tài)的情況下,盡管如此也能在沒有關于鉚接連接的質量損失的情況下繼續(xù)運行所述鉚釘安置器具,因為這些狀態(tài)現在能夠容易地得到控制,并且工人例如就這樣還可以在沒有中斷的情況下容易地結束還在進行的工作班次。
前面所提到的優(yōu)點也適合于按照本發(fā)明的用計算機來實現的方法。不言而喻,前面所提到的以及下面還要解釋的特征不僅能夠在相應所說明的組合中使用而且也能夠在其他組合中或者單獨地使用,而不脫離本發(fā)明的范圍。
附圖說明
本發(fā)明借助于實施例在附圖中示意性地示出并且參照附圖進行詳細描述。只要未作其他說明,在附圖中相同的或者功能相同的特征設有相同的附圖標記。
圖1粗略地示意性地示出了按照本發(fā)明的器具;
圖2粗略地示意性地示出了鉚接曲線;
圖3粗略地示意性地示出了所述鉚接曲線的區(qū)段;
圖4示出了按照本發(fā)明的方法的步驟。
具體實施方式
在圖1中示出的鉚接工具用于安置由鉚釘套和能拆除的鉚釘芯軸組成的盲鉚釘或者盲螺母。涉及一種用于手持運行的蓄電池器具。同樣可以考慮固定的器具。設置了器具頭部10,該器具頭部具有用于握持所述鉚釘芯軸的管口。沿著一條共同的軸線彼此鄰接地布置了所述器具頭部10和/具有鉚釘芯軸套管的力傳感器9和/或具有鉚釘芯軸套管的梯形或者球形旋轉主軸7和/或優(yōu)選鉚釘芯軸容器12。在運行時被所述管口的夾爪所夾住的鉚釘芯軸在其拆除之后借助于鉚釘芯軸導出通道(未示出)穿過前面所提到的組件10、9、7通過所述鉚接工具的合適的運動或者通風來一直排出給所述鉚釘芯軸容器12。
所述梯形或者球形旋轉主軸7借助于電動馬達5、優(yōu)選結合傳動機構6來驅動。在所述梯形或者球形旋轉主軸7上布置了位移傳感器8,該位移傳感器直接或者間接地借助于由所述梯形或者球形旋轉主軸7所經過的旋轉角來檢測由所述梯形或者球形旋轉主軸7所經過的位移。作為替代方案,所述位移傳感器8也可以布置在所述馬達5上并且檢測其旋轉角。
附圖標記11表示器具內部的、具有通信模塊和顯示器(未示出)的器具控制機構11,所述器具控制機構至少部分地也可以被所述鉚接工具的殼體所包圍。所述鉚釘芯軸容器12也可以至少部分地被相同的殼體所包圍。
在這里借助于蓄電池1來向前面所提到的整個布置結構供電,為此設置了電纜束3,該電纜束在所述殼體的內部延伸。起動開關4用于接通和切斷所述鉚釘器具。附圖標記2表示具有用于操控所述馬達5的功率電子裝置的接口。
在這種優(yōu)選的實施方式中,至少所述組件2、3、5、6、7、8、9完全被所述鉚接工具的殼體所包圍,優(yōu)選也還有所述器具控制機構11被所述殼體所包圍。所述器具控制機構11能夠在沒有上級控制機構的情況下完全自給自足地過程可靠地控制或者調節(jié)或者記錄或者分析鉚釘安置過程。所述器具控制機構11如此與所述傳感器8、9相連接,使得該器具控制機構可以保存在安置過程中由所述傳感器連續(xù)地提供的數據量。為此將力-位移-數據存放在器具內部的力-位移-數據-存儲器13中。所述器具控制機構11可以包括該力-位移-數據-存儲器13。所述器具控制機構11同樣可以包括用于力-位移-數據的比較器件14。優(yōu)選地,所述器具控制機構11是尤其具有實時操作系統(tǒng)的微處理器,其中所述器具功能包括比較過程和鉚接曲線分析優(yōu)選借助于在所述器具-存儲器中所存放的并且能夠在所述微處理器或者操作系統(tǒng)上運行的用計算機實現的程序來實現。借助于這種程序,按照本發(fā)明的方法如所要求的那樣來實現、優(yōu)選借助于能夠單獨地運行的程序-線程來實現。
對于鉚接連接的質量分析也可以在考慮到參考數據組和/或力-位移-數據組的情況下來進行。在優(yōu)選的器具控制機構11的顯示器中,除了純粹的ok/nok-信息(ok=無故障,nok=故障)之外也在視覺上向使用者顯示力-位移-曲線或者與此相關的分析結果。按照本發(fā)明的鉚釘安置器具如此設置而成,使得其也可以將鉚接曲線傳輸給上級的機構。這樣的機構出于顯示目的而使用監(jiān)視器。這里所介紹的優(yōu)選的解決方案允許后來對每個單個的鉚接連接的力-位移-圖表進行評估,所述鉚接連接在生產線內部實現。也可以在器具內部將鉚接曲線分配給各個構件,為此,按照本發(fā)明的鉚釘安置器具被設置用于連接到復雜的構件數據庫上。這樣的數據庫優(yōu)選也可以存放在所述器具-存儲器中。
為了實施鉚接滑轉識別,本發(fā)明提供了不同的策略,所述策略優(yōu)選也能夠由器具-使用者彼此結合起來。
在第一種變型方案中,所述參考曲線必須借助于參考-鉚釘安置過程來獲取,并且可以優(yōu)選設有公差。也可以讀入或者人工地在所述器具上輸入所述參考曲線并且同樣可以輸入公差。可選地,可以例如借助于所述器具所包括的操作器件——該操作器件帶有鍵盤和顯示器——來對所述參考曲線的各個點進行編輯。第二種變型方案能夠實現在沒有參考曲線的情況下進行工作,方法是:將所述鉚接曲線彼此間進行比較,以便確定趨勢、也就是在位移和/或力方面的變化。
在附加的第三種變型方案中,也可以針對鉚接曲線走向的所允許的不規(guī)律性的幅度預先給定最大的公差帶,尤其是用于識別鋸齒狀的曲線或者躍變狀的不連續(xù)的曲線,所述曲線也可以暗示機械的故障。特別優(yōu)選地,按照本發(fā)明的鉚釘安置器具被設置用于自動地識別鉚接曲線內部的鋸齒狀曲線。這種功能可選地能夠在按照本發(fā)明的鉚釘安置器具上來選擇。所述鉚接曲線上的鋸齒狀曲線的幅度也可以表明所述鉚釘芯軸在所述夾爪之間的滑脫,也就是說,滑脫也可以在所述鉚接曲線的所允許的、尤其是最大的垂直分散寬度的范圍內得以識別并且引起保養(yǎng)提示作為行動。根據用于鉚接曲線在位移方向或者在力方向上的、優(yōu)選能夠預先給定的最大允許的公差曲線或者公差區(qū)段,能夠預先給定用于位移或者力的極限曲線。如果超過該極限曲線,鉚接結果還總是可以是ok,但是所述鉚釘器具優(yōu)選給出保養(yǎng)提示。每個單個的鉚接曲線點可以優(yōu)選設有獨特的公差偏差。
圖2粗略地示意性地完全一般性地示出了鉚接曲線28(力-位移-曲線),所述鉚接曲線在盲鉚釘安置過程中由所述盲鉚釘安置器具來提供。尤其在所述曲線中可以看到:鉚接過程21的開始;后面跟隨著所述鉚釘套22的折彎(力的峰值以及隨后的擾動);通過鉚釘將板推在一起23直到所述板抵靠在彼此上面24;以及在鉚接連接本身中的力上升25,該力上升進一步將所述板壓緊在一起,直至最大力26并且所述鉚釘芯軸在其預定斷裂點處、包括鋸齒區(qū)域30在內斷裂27。在縱坐標上繪示出了直至斷裂時所經過的位移,并且在橫坐標上繪示出了已經作用于所述鉚釘芯軸上的相應的力。這些數據來源于器具-傳感裝置8、9。
圖3粗略地示意性地示出了圖2的鉚接曲線,其中圍繞著所述鋸齒區(qū)域30預先給定了公差窗。所述公差窗引起:處于公差窗之內的鋸齒不會引起行動,僅僅處于公差范圍之外的曲線觸發(fā)行動。同樣示出了所述力上升區(qū)域24中的極限曲線區(qū)段。所述極限曲線區(qū)段29引起:處于所述極限曲線區(qū)段29之內的曲線不會引起行動,僅僅所述極限曲線區(qū)段29右邊的曲線觸發(fā)行動。
圖4示出了按照本發(fā)明的方法的主要步驟,也就是檢測s0所經過的位移;檢測s1取決于位移的所施加的力;通過將第一力-數據組的數值成對地分配給第一位移-數據組的數值來提供s2第一力-位移-曲線,所述第一力-數據組能夠分配給第一安置過程,所述第一位移-數據組也能夠分配給所述第一安置過程;并且通過將第二力-數據組的數值分配給第二位移-數據組的數值來提供s3第二力-位移-曲線,所述第二力-數據組的數值能夠分配給第二安置過程,所述第二位移-數據組能夠分配給所述第二安置過程;以及將所述兩個力-位移-曲線彼此進行比較s4并且從比較結果中推導出s5行動。所述方法借助于能夠在所述器具-控制機構11上運行的程序用計算機來實現,并且優(yōu)選能夠由所述鉚釘安置器具無線地從互聯(lián)網服務器(intersetserver)中來調用。程序更新根據使用者的愿望自動地來進行或者根據所述鉚釘安置器具本身的按鈕壓力來進行。
附圖標記列表:
1蓄電池
2具有功率電子裝置的蓄電池接口
3電纜束
4起動開關
5馬達
6傳動機構(具有偏移量)
7梯形/球形旋轉主軸+芯軸芯軸導引機構
8位移傳感器
9具有鉚釘芯軸套管的力傳感器
10用于握持鉚釘芯軸的鉚釘裝備
11控制電子裝置/通信機構/顯示器
12鉚釘芯軸容器
13力-位移-數據-存儲器
14用于力-位移-數據的比較器件
21鉚接過程的開始
22鉚釘套的折彎
23板推在一起
24板放在一起
25彈性的和塑性的力上升
26最大力
27鉚接芯軸的斷裂
28力-位移-曲線、圖表、鉚接曲線
29公差范圍
30顛簸、鋸齒
s0至s5方法步驟。