[发明专利]铆接装置和铆接方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的、用于连接交迭接头中的构件的铆接装置，以及用于连接交迭接头中的构件的铆接方法。

背景技术

在飞行器建造中，为了制造飞行器机身，在常规上单独的机身壳以纵向接头铆接在一起，而单独的机身节段以横向接头铆接在一起。在该布置中，机身壳以交迭接头相对于彼此对齐，并且设有多个铆接件孔。机身节段以对接接头相对于彼此定向，并且接着设有从内部桥接对接接头的绑带，接着该绑带以交迭接头铆接于机身节段。

已知的铆接装置具有用于将实心铆接件锤打到铆接件孔中的气动铆接锤，以及用于使驱动穿过铆接件孔的铆接件轴的端部塑性地变形的抵座。此外，知道锁定环系统，其中，锁定环置于锁定环螺栓上，并且当已经获得期望的锁定力时，锁定环的螺栓端部被剪断。

此外，已知电磁铆接装置和方法，其中，铆接件定位在铆接件孔中，并且接着借助于电磁加速式锤元件来在两个端部上塑性地变形。例如在WO 2004012881 A1中显示了此类铆接装置和此类铆接方法。布置在铆接件的两个端部上的锤元件同时作用在铆接件上，其中，为了协调锤元件，借助于激光二极管系统来在光学上监测锤元件的位置。从US 5813110知道，使锤元件以时延方式撞击铆接件。从US 41517375、US 1074396、EP 545638A1、US 3704506和EP 0963803B2知道相当的铆接装置和铆接方法。

US 5577315显示了电磁铆接装置和铆接方法，其中，借助于压缩空气来将铆接件馈送到铆接件孔。

从DE 10354680B4知道电磁铆接-冲压装置和铆接件放置装置，其中，管状铆接件置于两个构件的交迭接头上，并且借助于电磁锤元件，至少在一些区段中驱动穿过构件。为了防止交迭接头中的构件变形，将抵座布置在背离锤元件的构件侧部上。

发明内容

本发明的目的是创造一种用于连接交迭接头中的构件的备选铆接装置，以及一种用于连接交迭接头中的构件的备选铆接方法。

该目的由具有权利要求1的特征的铆接装置和具有权利要求10的特征的铆接方法实现。

根据本发明的用于连接交迭接头中的构件的铆接装置具有用于将铆接件驱动到穿过构件的铆接件孔中的上部工具，以及作为抵座的下部工具，该下部工具具有用于使驱动穿过铆接件孔的铆接件轴的端部塑性地变形的变形区段。根据本发明，铆接装置具有：料盒，其具有用于将铆接件馈送到上部工具的注射通道中的馈送装置；促动器，其用于使引入到注射通道中的铆接件沿构件的方向加速；以及调节系统，其用于使注射通道与铆接件孔对齐。

因为铆接装置具有料盒，该料盒具有与铆接件的加速结合的馈送装置，所以不需要花时间将铆接件定位在铆接件孔中。铆接件射入铆接件孔中，并且在其撞击抵座时塑性地变形。在该布置中，调节系统确保铆接件相对于铆接件孔的精确地对准的对齐。例如，如果铆接装置是受机器人控制的，则设定铆接件可以以全自动化的方式发生。

在一个示例性实施例中，促动器产生作用在铆接件上的电磁加速力。以该方式，可实现可再现地高且可精确地限定的加速力，以使确保铆接件的期望塑性变形。此外，此类促动器仅要求电能源。不需要提供气动能源或液压能源。此外，此类促动器是强健的，并且要求较少维护。

作为备选方案或者另外，电磁上可移动的锤元件可布置在注射通道中，当对促动器供应电流时，该锤元件作用在铆接件上。取决于锤元件的材料，以该方式，作用在铆接件上的加速力可显著地增大。优选地，锤元件包括材料或铁含量高的材料合金。但是，铆接件的可磁化性以及使用锤元件不是强制性的。

如果促动器具有与彼此通信的至少两个线圈，则加速力至少可进一步增大，其中一个线圈布置在下部工具中，而另一个线圈布置在上部工具中。由于上部工具中的至少一个线圈，故铆接件类似被推过铆接件孔，并且由于下部工具中的至少一个线圈，故铆接件被拉过铆接件孔，以使铆接件在最大长度上加速。

优选地，调节系统包括用于使铆接装置在光学上对齐的至少一个电磁辐射源。辐射源例如是激光二极管，可借助于该激光二极管来定位注射通道，以便使注射通道与铆接件孔和/或下部工具对齐。

下部工具可包括多个变形区段，其用于覆盖铆接件孔领域，以及因而用于覆盖多个铆接件孔。以该方式，使定位下部工具的努力保持最小，因为在一次性定位期间，所述下部工具与多个铆接件孔相关联。为了保护下部工具位置，所述下部工具例如可包括以吸气的方式粘结于构件的吸气装置。