识别到故障时探测连接件尤其是热融自攻丝的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在机械接合和成形过程中、在识别到过程故障情况(NiO情况)时探测连接件尤其是热融自攻丝的方法，其中，作为下一个方法步骤，将元件(S)送向工件(13、13‘)以确定该元件(S)在该工件(13、13‘)处的安放点，并且在此情况下确定是否在预定的容许公差内探测到该安放点，以确定该元件(S)是否还在供应头(1)内。本发明专利技术还涉及一种用于执行这种方法的装置。

【技术实现步骤摘要】
识别到故障时探测连接件尤其是热融自攻丝的方法本专利技术涉及一种用于在机械接合和成形过程中、在连接件穿入前或仅略微穿入情况下识别到过程故障情况(NiO情况)时探测连接件尤其是热融自攻丝(Flieβlochschraube)的方法，以及一种用于执行这种方法的装置。这种机械(因而为冷态)加工方法(如尤其热融自攻丝)例如在运输工具工程技术被用在工件螺纹连接中，工件在此直接借助于热融自攻丝来连接。在热融自攻丝中，通常作为第一加工过程阶段进行“螺钉安放点的寻找”，在此该阶段也可以包含：寻找用于固定工件的压板的安放点。作为第二加工过程阶段进行所谓的“穿入”，此时螺钉穿入工件，随后在进一步的过程步骤中通过相应控制转速和进给量来进行螺纹成形且随后在螺纹头抵靠的情况下最终拧紧。此时通常要监测所需参数如进给力、进给量(主缸和/或压板)、转速(主缸)、转矩、穿入深度和最大时间，以保证加工过程在容许公差内。如果在前两个加工过程阶段或过程步骤即“寻找”和“穿入”中识别到故障(如压板位移和/或主缸位移在预定公差之外；高出容许转矩或未达到所要求的转矩)，则在这种故障情况(“NiO情况”，即异常情况)下并不知道(也无法探测)是否还有螺钉位于供应头内。因此，在回应NiO情况时总是首先要经过退料行程，以保证不再有螺钉位于供应头中。随后，进行装载行程并且装入新螺钉。随后须判断：加工过程是否能够在先前的位置或加工位点重复，或者加工设备(如机械臂)是否因为无法重复而移动到下一加工过程点(预定加工位点)。与此相应，螺钉可能不利地遗留在设备区域中(已知的加工过程还是极其耗时的)。因此，本专利技术基于以下任务，即，提供一种方法以及一种用于执行该方法的装置，其将避免现有缺点、尤其是避免螺钉或连接件留在设备区域中，同时保证快速的加工过程。根据本专利技术，该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法以及一种具有权利要求8的特征的装置来完成。根据本专利技术，在出现并识别到加工过程故障(NiO情况)情况下，例如在超出最大容许转矩或低于最小容许转矩情况下，确定供应头内是否还有连接件。为此，机械接合或成形过程被停止，并且作为下一方法步骤(重新)将元件送向工件以确定元件在工件处的安放点。对此，供应头要处于相应规定的位置，例如初始位置或基本位置，并且将该元件重新送向工件。在初始位置，所述一个或多个缸最好能够处于移入状态以进给该元件，而不用改变机械臂或供应头本身的位置(例如针对接合点)。借助至少一个合适的测量机构(用于定位)、尤其是供应头的位移测量机构，可以在“送向”期间确定元件是否在公差内以其尖端安放在工件处。如果所述结果在公差范围内，则还有元件位于供应头内。而如果所述结果在公差范围外或未探测到安放，则没有元件位于供应头中。通过重新如前所述进行“寻找安放点(寻找)”方法步骤保证了，也能够探测：是否可能在先前进行的“寻找”或尤其是“穿入”方法步骤中已有元件脱离供应头(因而位于设备区域中)或者元件还是位于供应头内。甚至还可以想到能够探测已经部分穿入工件并固定在那里的元件，因为在此情况下可确定安放点在公差范围外且比已知的螺钉长度短。在本专利技术的优选设计方案中，前述确定(供应头内是否还有连接件)是在连接件穿入之前或仅略微穿入时的加工过程阶段中发生的。连接件已深入工件的晚些的加工过程阶段相应地不再在根据本专利技术的这种确定中被纳入考虑。因为在穿入超出轻微程度后，连接件从供应头或相应承座脱出但为此固定位于工件中，故在此情况下不会出现如下情况：元件遗留在设备区域且因而出于安全考虑必须被取出。只要元件遗留在设备区域的情况被排除，则在此情况下可以避免不需要的方法步骤(确定该供应头内是否还有连接件，以及退料或退料行程)，进而节约时间。于是，该故障情况最好可以通过相应的消息被记录和/或触发相应的警报(例如“检查连接或检查前预先标示”)。在本专利技术的优选设计方案中，针对供应头内没有元件的情况，使供应头返回初始位置并且装载新的元件至供应头中、即执行装载行程。在此情况下，还可以记录和/或发出如下消息和/或警报，即，未经加工的元件位于设备区域中且需要例如人工移除。而如果确定还有元件位于供应头内，则在故障情况下中断的加工过程可在现有位置继续，或者在另一位置(加工位置)启动或继续新加工过程。在本专利技术的特别有利的设计方案中，在供应头的主缸无任何转动运动情况下进行“将元件供应给工件以确定元件在工件处的安放点”这一方法步骤。在本专利技术的其它设计方案中，一种用于执行前述方法的装置具有供应头，其带有用于连接件尤其是热融自攻丝的容槽，该装置还具有用于控制机械接合或成形过程的控制单元。此时如此设计该控制单元，即，其在加工过程故障情况下(重新)执行“将元件供应给工件以确定元件在工件处的安放点(尖端)”这一过程步骤或方法步骤，并且确定安放点是否在预定容许公差内，以确定连接件是否还位于供应头中的容槽内。在本专利技术的其它优选设计方案中，除了用于传递进给量和转矩至元件的主缸外，供应头还具有压板，其中，如此设计该控制单元，即，该元件的安放点是依据所确定的压板在工件处的安放点并依据主缸相对于压板的相对位置来确定的。通过所述压板，能够有利地将一个工件或多个待连接的工件固定在其位置，随后连接件被安放到工件。由此一来，可以有利地防止不希望有的相对位置变化并且提高加工精度。本专利技术的其它有利设计方案来自从属权利要求。以下，结合如图所示的实施例来详述本专利技术，附图示出：图1示出供应头的前侧区域的纵剖侧视图；图2示出进入没有预冲孔的构件中的螺钉的第一例子，图3示出进入带有预冲孔的构件中的螺钉的第二例子。旋拧装置的供应头1(如图1所示)在前侧区域中最好具有压板3，压板例如通过自己的缸可沿轴向朝向构件13、13‘移出。如图1所示，压板3已经按如下方式移出，即，其已到达在构件或工件13(例如由两个重叠金属板构成)处的安放点并且将该工件13固定就位并将其相互压紧(压板安放点)。该供应头在内部具有轴11，在其尖端设置有未详细示出的工具。该工具例如梅花螺丝刀头与螺钉S的相应构成的钉头处于接合中。螺钉S最好被两个保持件或保持爪9以可沿纵轴线转动的方式来保持，至少直至螺钉S的尖端安放到工件13。轴11最好可以与压板3无关地通过自己的主缸沿轴向朝向工件13、13‘移出。最好只有当压板3安放在工件13、13‘表面或者压板3到达且相应探测到其在工件13、13‘表面的安放点之后，才进行主缸的和进而轴11的以及安置在其上的螺钉S的进给。为了确定螺钉S或其尖端安放到工件13处的安放点，在优选实施方式中可以采用压板3与主缸11之间(或者说其行程之间)的位置差7(即压板行程相对于主缸行程HH的位置差)，所述行程已借助在图中未被详细示出的位移测量机构(用于主缸行程HH)来确定。从初始位置(此时供应头1处于规定位置且压板3和主缸11都移入)起，通过压板3的移出，在达到且探测到工件13、13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在机械接合和成形过程中、在识别到过程故障情况(NiO情况)时探测连接件尤其是热融自攻丝的方法，其特征是，/na)作为下一个方法步骤，将元件(S)送向工件(13,13‘)，以确定该元件(S)在该工件(13,13‘)处的安放点，并且/nb)在此情况下确定是否在预定的容许公差内探测到该安放点，以确定该元件(S)是否还在供应头(1)内。/n

【技术特征摘要】
20191219 DE 102019135273.81.一种用于在机械接合和成形过程中、在识别到过程故障情况(NiO情况)时探测连接件尤其是热融自攻丝的方法，其特征是，
a)作为下一个方法步骤，将元件(S)送向工件(13,13‘)，以确定该元件(S)在该工件(13,13‘)处的安放点，并且
b)在此情况下确定是否在预定的容许公差内探测到该安放点，以确定该元件(S)是否还在供应头(1)内。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，只有当该过程故障情况(NiO情况)是在该连接件(S)穿入之前或仅略微穿入时被识别时，才执行所述步骤a)和b)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，该安放点是通过该供应头(1)的位移测量来探测的。


4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，在已确定没有元件(S)位于该供应头(1)内的情况下，该供应头(1)被回送至初始位置并且装载新的元件(S)。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，附加输出如下消息和/或警报，即，未经处理的元件(S)应从设备区域被取出。


6.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征是，在已经确定元件(S)位于该供应头(1)内的情况下，则在故障情况下中断的过程将被继续执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克·埃尔武埃，赛巴斯迪恩·克劳斯，亚历山大·拉布，
申请(专利权)人：阿特拉斯柯普科工业技术德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE