用于连接两个构件的方法以及构件连接系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于将第一构件(1)与具有通孔(4)的第二构件(2)相连接的方法，包括下列步骤：将两个构件(1，2)彼此相对地相靠和定位；借助一个位置识别电子装置对孔(4)的空间方位进行探测；依据孔(4)的空间方位或者依据通过所述位置识别电子装置确定的位置数据，将连接元件(5)定位于孔(4)内的一个位置点；将连接元件(5)与第一构件(1)连接，使得该连接元件(5)突伸进入或者穿过孔(4)；卡夹元件(6)把两个构件(1，2)保持在一起，将该卡夹元件夹装到连接元件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于连接两个构件的方法以及构件连接系统
本专利技术涉及一种用于连接两个构件的方法以及一种构件连接系统。
技术介绍
较早的尚未在先公开的德国专利申请DE102011080317.3以及DE102012203217.7属于相关的现有技术。在车辆车身的大批量生产中，大量的单体车身件以及附装件诸如支架等基本上自动化地进行组装。在接合过程中，两个或者更多个车身件首先借助费事的夹持和夹装技术彼此相对定位，接着再例如通过焊接、铆咬或者其他接合方法相互连接。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于连接两个构件的方法，该方法可以简单且经济地实施并适合于大批量生产，且该方法可产生一种具有高强度的构件连接系统。为此，本专利技术提出一种用于将第一构件与具有通孔的第二构件相连接的方法，该方法适合于大批量生产，包括下列步骤：·将两个构件彼此相对地相靠和定位，·借助位置识别电子装置对通孔的空间方位进行探测，·依据通孔的空间方位或者依据通过所述位置识别电子装置确定的位置数据，将连接元件定位于通孔内的一个位置点，·将所述连接元件与第一构件连接，使得该连接元件突伸到通孔中或者穿过该通孔，·卡夹元件把两个构件保持在一起，将该卡夹元件夹装到所述连接元件上。相应地，本专利技术提供一种构件连接系统，该构件连接系统通过如上所述的方法制成，其包括：·第一构件，该第一构件由金属构成，焊接到所述第一构件上的、由金属构成的连接元件从该第一构件凸起，·第二构件，该第二构件具有通孔，其中，所述连接元件突伸进入该通孔或者穿过该通孔，·夹装到所述连接元件上的卡夹元件，该卡夹元件与通孔形状锁合地搭接并将两个构件夹紧在一起。本专利技术的出发点是：借助一个从两构件中的第一构件凸起的连接元件和一个夹装到该连接元件上的“卡夹元件”，将至少两个(也就是说两个或两个以上)要相互连接的构件形状锁合地和/或摩擦锁合地相互连接。在第一工序中，将两个构件彼此相靠或者说彼此相对定位。可以规定：两个构件彼此直接接触，也就是说，直接彼此贴靠。但也并不是必须如此。两个构件原则上也可以通过一个或者多个定距件、一个或者多个设置在其之间的构件和/或一粘合剂层彼此间隔开地设置。在两个构件被聚拢起来和定向校正之后，借助一个位置识别电子装置来确定设置于第二构件中的通孔的方位。所说“方位确定”的概念一般性地可以理解为那些描述设置于第二构件中的孔在空间中或者相对第一构件或相对其他参照几何结构之空间方位的数据或信息。接着，将连接元件依据孔的空间方位或者说依据通过位置识别电子装置确定的位置数据定位于孔内的一个位置点。可以规定：连接元件此时接触第一构件，或者更确切地说，是接触该第一构件的朝向第二构件的那侧。优选地，将连接元件向第一构件上压靠。可以规定：位置识别电子装置具有光电子器件或者照相系统，借助所述光电子器件或者借助所述照相系统以光电子方式对孔的空间方位进行探测。原则上还可以用纯粹电子方式、机械方式、液压方式或者其他方式对空间方位进行探测。在连接元件定位之后，将该连接元件与第一构件连接，使得它突伸进入到孔中或者穿过该孔并进而穿过第二构件。优选将连接元件与第一构件焊接。可以考虑采取不同的焊接方法，例如激光焊接、电阻焊接、摩擦焊接。为了实现高的接合精度，有利的是：在将两个构件彼此相对地相靠和定位之后才使连接元件与第一构件连接。按这种方式便可以保证：连接元件相对孔而言被准确居中地定位。另一个优点在于：当连接元件在此还未与第一构件连接时，两个构件可以明显更加容易地彼此相对定位和定向校正。对于大批量生产有利的是，连接元件借助一种电子控制的焊接装置(例如焊接机器人)被焊接到第一构件上。在将连接元件与第一构件连接之后，将一个卡夹元件夹装到所述连接元件上，该卡夹元件把两个构件保持在一起。例如可以规定：卡夹元件具有一个帽子状的或者蘑菇状的头部部段，该头部部段与孔搭接并因此将第二构件压向第一构件的方向。第一构件和连接元件例如可以由金属构成。第一构件和连接元件例如可以是钢质构件或铝质构件。第二构件同样可以是金属构件，例如钢质构件或铝质构件。作为此外的可选方案，第二构件也可以是塑料构件，特别是由纤维增强的塑料材料制成的构件。特别是可以考虑由嵌置的碳纤维、玻璃纤维、金属丝或类似物增强的塑料构件。卡夹元件可以完全或者部分地由塑料材料构成。作为此外的可选方案，它也可以由金属或其他材料构成或者由多种材料(例如用塑料包封注塑的金属元件)构成。它必须具有足够的弹性，因而它可以被夹装到连接元件上并且在夹装之后摩擦锁合地和/或形状锁合地保持于其上。通过所述卡夹元件，至少两个构件不仅仅被保持在一起或者说夹紧在一起，而且还以高度的尺寸精确性/尺寸稳定性彼此相对地定位。附加地，两个构件特别是在夹紧在一起之后还可以相互焊接。上面已经述及的卡夹元件的帽子状和蘑菇状部段可以构造成有弹性的，这样便具有下述优点：两个构件在卡夹元件夹装之后能够彼此无间隙地保持。在某些使用场合中，特别是在金属构件与塑料构件相连接的所谓混合结构连接系统中，将两个构件附加地彼此粘接可能是有意义的或者有利的。两个构件例如可以在卡夹元件夹装之前或已经在连接元件与第一构件连接之前就被彼此粘接。所述卡夹元件的夹装可以手动操作实现。然而优选这道工序也被自动化。为此，借助于位置识别电子装置对连接元件的空间方位进行探测。作为此外的可选方案，可以在使用已经确定的、目前存在的或者说已知的位置数据的情况下借助机器人装置来实施卡夹元件的自动化夹装，其中当然需考虑连接元件的空间方位。连接元件可以是一个球体，例如钢球或铝球。对于所说“球体”的概念，应作极其宽泛解释。它不仅包括在严格数学意义下具有球体几何形状的连接元件，而且还包括球体的部分(截球)或者球状(类似球形)的连接元件。根据本专利技术的一种发展设计，连接元件由两个、三个或者更多个相互连接的球形的或球状的元件构成。在三个或者更多个球形的或球状的元件的情况中可以规定：这些元件是相继串接设置的。卡夹元件可以如此地设计和夹装到连接元件上，即，它搭接和/或包围连接元件的至少一个球形的或球状的元件、但优选多个球形的或球状的元件。连接元件的越多球形或球状元件被卡夹元件搭接和/或包围，则构件连接系统的强度就趋向于越高。附图说明下文将结合附图进一步详细地阐述本专利技术。附图中：图1至3示出了在按照本专利技术制造构件连接系统时经历的各个步骤。具体实施方式图1示出了第一构件1，该第一构件例如可以是一钢板构件。第二构件2敷设到第一构件1上，该第二构件例如可以是一塑料构件，特别可以是纤维增强的塑料构件。特别是可以考虑通过碳纤维和/或玻璃纤维增强的塑料构件。在两构件1、2之间置入一个粘合材料层3，该粘合材料层将两个构件1、2彼此粘接。如从图1中可以看出的那样，第二构件2具有通孔4。在将两个构件1、2相靠、定位和粘接之后，借助此处未详细示出的位置识别电子装置或者照相系统对孔4的空间方位进行探测。如果孔4的方位是已知的话，就借助于定位装置(例如定位机器人)将一连接元件5相对孔4定位。在图2示出的实施例中，连接元件5由两个彼此相连的球形的元件5a、5b构成。原则上，连接元件5也可以由多个相继串接设置的球形的元件构成。球形的元件5a、5c例如可以由与第一构件1同样的材料构成，例如由钢材或铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将第一构件(1)与具有通孔(4)的第二构件(2)相连接的方法，包括下列步骤：·将两个构件(1，2)彼此相对地相靠和定位，·借助位置识别电子装置对孔(4)的空间方位进行探测，·依据孔(4)的空间方位或者依据通过所述位置识别电子装置确定的位置数据，将连接元件(5)定位于孔(4)内的一个位置点，·将所述连接元件(5)与第一构件(1)连接，使得该连接元件(5)突伸到孔(4)中或者穿过该孔(4)，·卡夹元件(6)把两个构件(1，2)保持在一起，将该卡夹元件夹装到所述连接元件(5)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.26 DE 102012206938.01.用于将第一构件(1)与具有通孔(4)的第二构件(2)相连接的方法，该方法适合于大批量生产，包括下列步骤：·将两个构件(1，2)彼此相对地相靠和定位，·借助位置识别电子装置对通孔(4)的空间方位进行探测，·依据通孔(4)的空间方位或者依据通过所述位置识别电子装置确定的位置数据，将连接元件(5)定位于通孔(4)内的一个位置点，·将所述连接元件(5)与第一构件(1)连接，使得该连接元件(5)突伸到通孔(4)中或者穿过该通孔(4)，·卡夹元件(6)把两个构件(1，2)保持在一起，将该卡夹元件夹装到所述连接元件(5)上。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述位置识别电子装置具有光电子器件，借助该光电子器件以光电子方式对所述通孔(4)的空间方位进行探测。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在所述卡夹元件(6)夹装之前或在所述连接元件(5)与第一构件(1)连接之前将两个构件(1，2)彼此粘接。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将所述连接元件(5)借助电子控制的焊接装置焊接到第一构件(1)上。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述夹装通过手动操作进行。6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述连接元件(5)的空间方位借助位置识别电子装置被探测或者在使用位置数据的情况下被确定，并且，所述卡夹元件(6)借助机器人装置在考虑所述连接元件(5)的空间方位的情况下被自动地夹装到所述连接元件(5)上。7.构件连接系统，该构件连接系统通过如权利要求1至6之任一项所述的方法制成，其包括：·第一构件(1)，该第一构件由金属构成，焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·范尼克尔克，E·马丁，E·菲泽，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE