[发明专利]用于具有大凸缘头部的柱螺栓的柱螺栓保持装置

说明书

本发明涉及一种用于具有径向突出凸缘部分的柱螺栓保持装置，其包括夹头部件，该夹头部件具有夹持部分和中空插入部分，其中柱螺栓可经由插入部分插入夹持部分，其中夹持部分由夹持表面形成，这些夹持表面设置在多个夹持臂的自由端处且被设计为用于施加径向朝内指向的夹持力，以便将柱螺栓夹持就位，其中固定装置(柱螺栓的凸缘部分可被引导经过该固定装置)被布置在插入部分上且相对夹持部分以这种方式设计：凸缘部分(该凸缘部分被引导经过固定装置)以固定方式被安装在固定装置和夹持部分之间的固定位置。

这种保持装置可从文件DE 296 17 208 U1中得知。

本发明还涉及一种杆夹持装置，其可被插入用于柱螺栓的保持装置并被设计用于借助杆定位部分容纳柱螺栓的杆部分，以便将柱螺栓从固定位置移位到就绪位置。

此外，本发明涉及一种用于将柱螺栓连结到工件的连结头，其包括根据本发明的保持装置和根据本发明的杆夹持装置，还涉及一种将柱螺栓供应到连结头的方法。

在连结技术领域，将柱螺栓连结到工件的表面已是公知的。这包括将柱螺栓焊接到工件的表面的所谓“螺柱焊”。可供选择的连结技术包括，例如，将柱螺栓胶合(adhesive bonding)到工件表面。

这种过程通常以自动方式进行，例如在机动车行业，其中多个这种柱螺栓被连结到车辆板件，以便提供对紧固器件、镶板等的锚固。柱螺栓与工件的自动连结通常包括在机器人上设置连结头。连结头在这种情况下被连接到供给单元，该供给单元例如提供焊接电流和其他控制信号。此外，优选的是将柱螺栓以自动的方式供应到连结头。通常，这是通过流过馈送管的压缩空气实现的。对于多循环工作次数来说，在这种情况下，适于从后面，如此地将柱螺栓供应到连结头的保持装置。保持装置的作用是将柱螺栓移位到被确定的就绪位置，从此时开始连结过程。

供应通道的直径通常略大于凸缘部分的直径，以便能在其中以顺畅的运动方式运送柱螺栓。同样在保持装置中，插入部分的内侧直径通常略大于凸缘部分的外侧直径。这可能导致供应到保持装置的柱螺栓沿保持方向进入倾斜位置并在柱螺栓能被运送到就绪位置之前必须使第一个柱螺栓相对于焊接轴线再次定方位(中心定位)。在某些场合中，可能出现这样的情况：这种中心定位并不成功，其结果是被供应的柱螺栓随后不得不从保持装置中弹出。在此过程中，柱螺栓以不可控的方式向下掉落，或掉在地面上或掉落到车身内(例如在汽车构造中)。之后被弹出的柱螺栓遍布地面且被扫走并被扔掉。留在车身内的柱螺栓则可能在驾驶过程中导致恼人的噪声。

文献DE 296 17 208 U1旨在提供一种柱螺栓保持器，其中柱螺栓可被定位在准确位置中。为此，提出一种柱螺栓保持器，其具有多个弹性臂，这些弹性臂形成第一保持器。此外，一些臂被设计为比另外一些臂短，于是形成第二保持器。如果柱螺栓的凸缘部分经过第二保持器，则其可被固定在第一和第二保持器之间。具体地说，这倾向于使柱螺栓更好地定中心。

但是，在这种具有不同长度的臂的保持装置的情况下，可能发生这样的现象：在焊接操作中焊接或熔池溅出物或污染物通过臂之间的间隙进入柱螺栓保持器。尤其是被冷却的焊接溅出物难以从柱螺栓保持器清理出来，因此在一定时间之后往往需要更换柱螺栓保持器。此外，由于焊接或熔池溅出物，可能使柱螺栓保持器和装载销插入件彼此焊接，且装载销不再能更换，这可能导致系统故障。

因此，本发明的目的是提供一种柱螺栓保持器，其尤其可用于具有大量的焊接溅出物和污染物的应用中，此外还能将柱螺栓定位在准确位置。

此目的可在开始部分提到的保持装置的情况下实现，其中夹持臂具有相同的长度且至少两个夹持臂的每一个具有作为固定装置的径向朝内导向的固定凸耳。

由于夹持臂被设计为具有相同长度，夹持臂的夹持表面形成实质为圆柱形的夹持环圈，其中夹持表面在就绪位置中自始至终完全在一个平面内承靠要被保持或供应的柱螺栓。由于为使夹持臂具有径向弹性而设有槽，在各个夹持臂之间确实仍存在间隙。但与现有技术中可见到的不同长度的夹持臂之间的间隙相比，这些间隙实际上可被忽略。

然而，由于所有夹持臂的长度相同-不存在现有技术中已知的第二保持器-可以通过在夹持臂自由端处的夹持表面提供。

为此，根据本发明的保持装置的至少两个夹持臂(但优选所有夹持臂)具有径向朝内导向的固定凸耳。在这种情况下，固定凸耳横向于供应方向取向地位于一平面中，使得保持装置的夹头部件的内部横截面在该平面中减小。