【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、已经公知了一种接合工具单元、特别是用于压合连接(clinchen)的接合工具单元。例如公知了一种接合工具单元，其中，借助激光束热量输入来加热工件的要接合的部位，以便借助接合工具单元使工件在这个被加热的部位处在加热状态中接合。
2、公知的接合工具单元的缺点是，公知的接合工具单元具有相对长的接合周期时间。同样已知的的缺点是，由于使用激光必须确保保护工人免受辐射影响，所述工人可以借助接合工具单元工作或保持在接合工具单元的区域中。在公知的接合工具单元中，为此整个接合工具单元设置有外罩，所述外罩构造为对于激光束的光是不透光的。因此，公知的接合工具单元相对昂贵地且耗费地构造。
技术实现思路
1、本专利技术的任务在于，提供一种改进的接合工具单元。本专利技术的任务尤其在于，提供一种改进的接合工具单元，借助该接合工具单元能够实现热辅助接合工艺。
2、该任务通过权利要求1的特征来解决。
3、在从属权利要求中给出本专利技术的有利的并且符合目的的实施方式。
4、本专利技术涉及一种接合工具单元，其中，接合工具单元具有压紧装置、能移动的工具、工具对应元件、驱动单元、光源和控制单元，其中，压紧装置和能移动的工具与工具对应元件对置地存在，其中，通过驱动单元能够使压紧装置朝向工具对应元件的方向移动，其中，接合工具单元构造为，通过能移动的工具相对于工具对应元件移动使布置在接合工具单元上的工件接合，其中，控制单元构造用于控制和/或调节驱动单元，其中，控制单
5、工件例如包括两个或更多个工件部分，所述工件部分可以借助接合工具单元彼此接合。接合工具单元例如构造用于将功能元件、例如冲压螺母、铆钉螺母、压入式螺母、销钉、螺丝元件安置在工件上和/或用于压合连接或冲压接合和/或用于安置铆钉、例如夹头铆钉、全自冲铆钉或半空心自冲铆钉。借助接合工具单元能够将功能元件铆接、压接、冲压或压合连接到例如工件中。借助接合工具单元能够例如将多个工件部分彼此连接，例如借助连接元件、如铆钉或者在无连接元件的情况下例如借助压合连接过程进行。
6、可以考虑的是，工件也由恰好一个工件部分构成。例如在接合过程中将功能元件固定在工件上。例如在接合过程中将功能元件固定在工件的唯一的工件部分上。
7、例如，两个或更多个工件部分能够布置在能移动的工具和工具对应元件之间，所述工件部分由接合工具单元在接合过程中借助接合连接来彼此连接。工件部分可以由不同的材料构成。工件部分可以例如具有不同的金属成分或不同的材料硬度。优选地，在接合过程中被能移动的工具贴靠的工件部分比工件的其他工件部分硬和/或脆。
8、例如，接合工具单元构造为，使得被能移动的工具作用的工件部分能够通过光源的光加热。基于通过接合工具单元加热要接合的工件的可能性能够建立硬的和/或脆的工件部分与由另一种例如较软的材料构成的工件部分之间的接合连接。基于通过接合工具单元加热要接合的工件的可能性能够实现改进已经可能的或目前已知的连接应用。
9、例如，能移动的工具沿着接合工具单元的移动轴线能移动地存在。例如，能移动的工具仅仅线性地沿着接合工具单元的移动轴线能移动地存在。驱动单元例如包括线性驱动装置、例如气动液压的、液压的、气动的和/或电的驱动单元。
10、例如，能移动的工具构造为底模单元或冲头单元。例如，工具对应元件构造为底模单元或冲头单元。可设计的是，能移动的工具构造为冲头单元，并且工具对应元件构造为底模单元，或者反过来。也可设计的是，接合工具单元具有两个能移动的工具，其中，这些能移动的工具对置地存在于接合工具单元上。
11、接合工具单元例如构造为，在工件布置在接合工具单元上的状态中通过能移动的工具朝向工具对应元件的方向移动使工件接合。
12、能移动的工具和/或工具对应元件例如具有接合面。例如，布置在接合工具单元上的工件借助接合面在接合部位处被接合，即接合工具单元在接合过程期间通过接合面与工件直接接触。
13、可以考虑的是，接合工具单元这样存在，使得在工件布置在接合工具单元上的状态中，在能移动的工具相对于工具对应元件的相对移动开始之前，能移动的工具、例如能移动的工具的接合面相对于工件的要接合的部位具有2cm和20cm之间、2cm和15cm之间或者2cm和10cm之间的间距。例如，在能移动的工具相对于工具对应元件的相对移动开始之前，能移动的工具、例如能移动的工具的接合面与工件放入要接合的部位具有2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、15cm或20cm的间距。所述间距例如是能移动的工具的接合面与工件的接触面之间的距离，其中，工件的接触面是在接合过程中由能移动的工具的接合面作用的部位。
14、能移动的工具相对于工具对应元件的特别是最大的移动速度为0.1m/s和2m/s之间/例如1m/s和2m/s之间。能移动的工具相对于工具对应元件的特别是最大的移动速度为0.1m/s、0.5m/s、0.8m/s、1m/s、1.1m/s、1.2m/s、1.3m/s、1.4m/s、1.5m/s、1.6m/s、1.7m/s、1.8m/s、1.9m/s或2m/s。
15、光源例如构造为激光器。可以考虑的是，激光器能够以脉冲式的激光器运行方式和/或以连续的激光器运行方式运行。光源的波长例如与工件的要加工的材料的最大吸收率相匹配，从而实现通过光源的光将热量尽可能能量高效地输入工件中。
16、此外提出，压紧装置具有导光系统。因此，接合工具单元相对简化地、特别是相对成本低廉地存在。例如由此能够实现下述接合工具单元，所述接合工具单元不需要附加的用于工人的辐射保护的外罩。
17、例如，导光系统将光源的光沿着光的光束包围起来，从而通过导光系统将光在相对于光束向外径向方向上不透光地屏蔽。例如，压紧装置的导光系统将光沿着其光束向外不透光地屏蔽。
18、也可以考虑的是，导光系统构造在工具对应元件上。例如，压紧装置与工具对应元件对置地存在于接合工具单元上。
19、例如存在冲头单元，所述冲头单元包括压紧装置和能移动的工具。例如，压紧装置构造为冲头-压紧装置，并且能移动的工具构造为冲头工具。工具对应元件例如作为底模单元存在。
20、也可以考虑的是，存在底模单元，所述底模单元包括压紧装置和能移动的工具。例如，压紧装置构造为底模-压紧装置，并且能移动的工具构造为底模。工具对应元件例如作为冲头单元存在。
21、可设计的是，接合工具单元包括冲头单元和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种接合工具单元(2)，其中，所述接合工具单元(2)具有压紧装置(6)、能移动的工具(7)、工具对应元件(4)、驱动单元(8)、光源(10)和控制单元(40)，其中，所述压紧装置(6)和所述能移动的工具(7)与所述工具对应元件(4)对置地存在，其中，通过所述驱动单元(8)能够使所述压紧装置(6)朝向工具对应元件(4)的方向移动，其中，所述接合工具单元(2)构造为，通过所述能移动的工具(7)相对于所述工具对应元件(4)移动使布置在所述接合工具单元(2)上的工件(25)接合，其中，所述控制单元(40)构造用于控制和/或调节所述驱动单元(8)，其中，所述控制单元(40)构造用于控制和/或调节所述光源(10)，其中，所述接合工具单元(2)构造为，使所述压紧装置(6)朝向工具对应元件(4)的方向移动直到一个位置，在该位置处，所述压紧装置(6)和所述工具对应元件(4)与布置在所述接合工具单元(2)上的工件(25)接触，其中，所述接合工具单元(2)构造为，当所述压紧装置(6)已到达该位置时，使借助所述光源(10)的光对所述工件(25)的接合部位的辐射或照射开始。
2.根据前述权
3.根据前述权利要求2所述的接合工具单元(2)，其特征在于，所述导光系统(9)存在于所述压紧装置(6)上，使得所述光源(10)的光的光束相对于所述能移动的工具(7)的移动轴线(35)仅仅以大于0°的角度射入到所述工件(25)的接合部位上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的接合工具单元(2)，其特征在于，通过所述驱动单元(8)能够使所述压紧装置(6)朝向所述工具对应元件(4)的方向移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的接合工具单元(2)，其特征在于，所述接合工具单元(2)的所述控制单元(40)构造为，与所述能移动的工具(7)开始移动同时地或者时间上在所述能移动的工具(7)开始移动之后，使借助所述光源(10)的光对被布置的工件(25)的接合部位的辐射或照射结束。
6.根据前述权利要求中任一项所述的接合工具单元(2)，其特征在于，所述接合工具单元(2)构造为，在第一步骤中使所述压紧装置(6)朝向工具对应元件(4)的方向移动直到一个位置，在第二步骤中使通过所述光源(10)对所述接合部位的照射或辐射开始，在第三步骤中使所述能移动的工具(7)开始移动，在第四步骤中结束所述照射或所述辐射以及在第五步骤中使所述压紧装置(6)从该位置相对于所述工具对应元件(4)远离地移动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的接合工具单元(2)，其特征在于，所述压紧装置(6)构造为，在所述工件(25)布置在所述接合工具单元(2)上的状态中所述压紧装置(6)在该位置中抵靠在所述工件(25)的表面(42)上地布置，使得所述压紧装置(6)包围所述工件(25)的接合部位，从而所述光的辐射功率的最大20％在所述压紧装置(6)和所述工件(25)的表面之间向外射出。
8.一种工具钳(1)，其具有根据前述权利要求中任一项所述的接合工具单元(2)以及工具架(3)。
9.一种通过接合工具单元(2)、特别是通过根据前述权利要求1至7中任一项所述的接合工具单元(2)对工件(25)进行的接合过程，其具有依次相继的方法步骤：
10.根据前述权利要求9所述的接合过程，其具有以下其他方法步骤：
11.根据前述权利要求9或10中任一项所述的接合过程，其具有以下其他方法步骤：
12.根据前述权利要求9至11中任一项所述的接合过程，其具有以下其他方法步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种接合工具单元(2)，其中，所述接合工具单元(2)具有压紧装置(6)、能移动的工具(7)、工具对应元件(4)、驱动单元(8)、光源(10)和控制单元(40)，其中，所述压紧装置(6)和所述能移动的工具(7)与所述工具对应元件(4)对置地存在，其中，通过所述驱动单元(8)能够使所述压紧装置(6)朝向工具对应元件(4)的方向移动，其中，所述接合工具单元(2)构造为，通过所述能移动的工具(7)相对于所述工具对应元件(4)移动使布置在所述接合工具单元(2)上的工件(25)接合，其中，所述控制单元(40)构造用于控制和/或调节所述驱动单元(8)，其中，所述控制单元(40)构造用于控制和/或调节所述光源(10)，其中，所述接合工具单元(2)构造为，使所述压紧装置(6)朝向工具对应元件(4)的方向移动直到一个位置，在该位置处，所述压紧装置(6)和所述工具对应元件(4)与布置在所述接合工具单元(2)上的工件(25)接触，其中，所述接合工具单元(2)构造为，当所述压紧装置(6)已到达该位置时，使借助所述光源(10)的光对所述工件(25)的接合部位的辐射或照射开始。
2.根据前述权利要求1所述的接合工具单元(2)，其特征在于，所述压紧装置(6)具有导光系统(9)。
3.根据前述权利要求2所述的接合工具单元(2)，其特征在于，所述导光系统(9)存在于所述压紧装置(6)上，使得所述光源(10)的光的光束相对于所述能移动的工具(7)的移动轴线(35)仅仅以大于0°的角度射入到所述工件(25)的接合部位上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的接合工具单元(2)，其特征在于，通过所述驱动单元(8)能够使所述压紧装置(6)朝向所述工具对应元件(4)的方向移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的接合工具单元(2)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·巴登，沃尔夫冈·菲弗，马库斯·马茨克，
申请(专利权)人：TOX机械工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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