[发明专利]适配柱头螺栓至少一个尺寸的公差范围将柱头螺栓连接到工件的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于连接柱头螺栓到工件的方法，特别是为了柱头螺栓焊接的目的，并且涉及用于执行该方法的连接装置。

背景技术

用于连接诸如柱头螺栓的紧固元件到诸如板子的工件的各种方法是现有技术中已知的。例如，已经知晓粘结或热塑焊接紧固元件到部件元件的应用实践。此外，所谓的柱头螺栓焊接是焊接金属紧固件到金属工件的制定工艺。

这些类型的连接方法广泛地用于汽车工业，例如，其中柱头螺栓连接到诸如车体板或其它车体部分的工件。然后，所述柱头螺栓常常用作安装部件或夹紧塑料夹的锚钉，进而，诸如电线、刹车管等的其它部件可固定在其上。

在工业应用中，这些类型的连接方法通常是自动化的，连接头通常以自动化方式由机器人引导。此外，已经知晓例如通过压缩空气自动供给柱头螺栓到连接头的应用实践。在连接头中，在柱头螺栓连接到工件前，通常柱头螺栓的每一个由保持装置或夹具单独保持。

在此情况下已经知晓的是，在实际连接操作前，通过对柱头螺栓应用传感元件以及通过采集为此目的所需的传感元件行进距离，获取待连接的柱头螺栓的尺寸。例如，因此可保证连接正确杆直径的柱头螺栓。特别是在不同尺寸的柱头螺栓的顺序处理的情况下，在实际连接操作前，这样的测量操作是特别重要的。在错误的柱头螺栓错误存在于连接头中的情况下，在实施实际连接操作前仍然可去除错误的柱头螺栓。因此，可避免复杂的修理工作。在此情况下，柱头螺栓的尺寸通常与允许的公差范围比较。

发明内容

针对于背景技术，本发明的目标是提供连接柱头螺栓到工件的改进方法，特别是用于柱头螺栓焊接的目的，并且提供相关的连接装置。

上述目标通过连接柱头螺栓到工件的方法实现，特别是用于柱头螺栓焊接的目的，包括如下步骤：

-通过应用传感元件到柱头螺栓以及通过采集为此目所需的该传感元件的行进距离，获取待连接的该柱头螺栓的至少一个尺寸；以及

-如果该柱头螺栓的该尺寸在允许公差范围内，则连接该柱头螺栓到工件，

在至少一个前述方法步骤的情况下，该允许公差范围根据该传感元件的该行进距离适配（adapted）。

此外，上述目标通过用于执行该方法的装置实现。

已经显示，在连接操作的多样性的执行中，待连接的柱头螺栓的尺寸的获取显得困难，这在于传感元件随着时间而磨损或者沉积物累积在其上。因此，在现有技术中，有必要以循环间隔置换传感器或者作为选择手动校准该允许公差范围，以便补偿传感元件长度上的变化。在手动校准操作的情况下，例如，在连续连接操作的情况下，当一个或多个柱头螺栓在公差范围之外时，手动干涉变得必要。在该手动干涉的情况下，例如，根据所提供的柱头螺栓测量传感元件的变化，并且手动重置公差范围。

相反的是，本发明使得允许公差范围的自动适配(automatic adaptation)，其在至少一个前述方法步骤的情况下取决于所述传感元件的行程距离。这可在每个连接操作的情况下实现，或者作为选择在限定数量的连接操作后循环性地实现。因此，本发明能够在操作期间持续地纠正传感元件在长度上的伸缩变化（是否由于磨损或沉积）。

尽管，在现有技术中，无论何时一个还是多个柱头螺栓在原始设定的公差范围之外都要执行公差范围的再校准，但是，根据本发明，公差范围自动适配在传感元件的长度上的变化。因此，通常可避免手动干涉，直到传感元件必须被完全替换的时间点。因此，绝对不需要，或者至少不再这样频繁地需要手动干涉来校准传感元件，以为了传感元件上补偿磨损的目的。

柱头螺栓的尺寸可为直径，例如，柱头螺栓的杆直径或凸缘直径。然而，待连接的柱头螺栓的尺寸也可为长度，例如，杆长度、柱头螺栓长度或凸缘长度。

在当前情况下，术语连接应在广泛意义上理解，并且包括柱头螺栓焊接以及粘合柱头螺栓到工件的方法以及热塑焊接柱头螺栓到工件的方法。因此，柱头螺栓和工件二者可由任何材料制作，例如，金属、塑料、合成材料等。

再者，在当前情况下，术语柱头螺栓应理解为广泛的意思，并且包括旋转对称部件和不规则形状部件二者，例如，在端表面上连接到工件的板件

允许公差范围可匹配于相应的应用，并且可为相对很宽。然而，公差范围也可相对很窄，并且在特殊情况下可为单一、限定的数值。

为了防止非适配柱头螺栓的连接，待连接的柱头螺栓的至少一个尺寸的采集优选在各连接操作之前实现。然而，通常还可能的是这种采集操作在连接操作后执行。

用于决定柱头螺栓尺寸的传感元件的行进距离可直接采集或间接采集，例如，通过传感元件的运动的角度、通过传感元件的速度等。