于彈簧8被彈性地保持住，并且包括驅(qū)動器11。
[0049]為了將焊接頭2用于鉚接過程，例如，如圖3右上方所示，電極4被在工件側(cè)包括凹缺或凹槽26的電極24替換掉。在鉚接過程中，凹槽26用作鉚接頭放置器。即凹缺或凹槽26具有以后的鉚接頭的形狀。
[0050]替代地，焊接電極4還可設(shè)置有具有相應(yīng)凹槽或凹缺26的適配件23。于是將適配件23插到、擰到或者采用其它已知的機(jī)構(gòu)緊固到電極4上。例如，適配件23具有與電極4相同的電特性。
[0051]如在圖2中以焊接頭2為例所示，可以容易地實(shí)現(xiàn)對電極的替換或更換。
[0052]現(xiàn)在，圖4示出了連接裝置1，在該連接裝置中，兩個焊接電極被具有相應(yīng)的凹槽26、27的電極24、25替換掉。由此也可以說電極24、25是鉚接頭放置器。它們?nèi)缤Ｒ姷暮附与姌O4、5(參見圖1)那樣地借助于彈性元件8、9被保持住。
[0053]在圖4中還示出，待連接的工件28、29分別具有孔31、32，并被放置到支架10的工件容納部30內(nèi)。在鉚接時，基本上是平面的或板片狀的材料例如雙金屬片或三金屬片借助于鉚釘彼此連接。工件28、29的保持裝置10同樣彈性地支撐。為此設(shè)置例如可以是裝配臺的裝配板35，該裝配板包括在此未示出的多個銷釘例如三個或四個銷釘。這些銷釘33均被彈簧件34例如螺旋彈簧包圍，并且可以實(shí)現(xiàn)對帶有工件28、29的保持裝置10彈性地支撐。保持裝置10例如由鋁制成。
[0054]為了將兩個工件28、29彼此鉚接地連接在一起，將圓柱形的連接件插入到同軸布置的孔或開口 31，32內(nèi)。
[0055]圖5所示為連接裝置I的局部剖視圖。在該詳細(xì)圖中可看到兩個工件28、29，它們的開口沿著連接裝置的工作軸線18同軸地布置。還可看到連接件36，其由可塑性變形的材料構(gòu)成并且在該實(shí)施例中被設(shè)計(jì)為圓柱形。優(yōu)選地，連接件36或鉚釘與工件28、29中的開口具有一定的形狀配合。
[0056]現(xiàn)在，兩個被設(shè)計(jì)為鉚接頭放置器24、25的電極被布置在連接件36的上方和下方。在鉚接過程中，特別是在熱鉚接時，以下被稱為鉚釘放置器(Nietsetzer)的電極24、25朝著連接件36的方向沿著工作軸線18移動。
[0057]圖6示出了連接裝置I在熱鉚接期間的工作情況?？刂蒲b置13通過合適的控制信號CT對驅(qū)動裝置11、12適當(dāng)控制，使得它們首先沿著接合位置的方向運(yùn)動。兩個鉚釘放置器24、25因此頂壓到連接件36上?？刂蒲b置13利用在此未示出的電源引起在電極或鉚釘放置器24、25之間的熱流37流過連接件36。優(yōu)選地，連接件36的材料的電阻高于電極或鉚釘放置器24、25。就此而言，連接件受熱并且在這種情況下由于供熱而膨脹。熱的鉚釘或熱的連接件36具有特別好的孔壁特性(Lochleibungseigenschaften)，從而在原則上還可以在工件28、29內(nèi)存在有不完全為圓形或?qū)ΨQ的開口。
[0058]根據(jù)方法的一些方面，進(jìn)行振動式的熱鉚接，其中，從上面和下面同時振動式地將力施加到被加熱了的鉚接件或熱的連接件36上。這通過借助于焊接-或鉚接頭2、3的控制裝置13和例如氣動的驅(qū)動器11、12進(jìn)行的控制來完成。借助于不論是焊接-或鉚接頭24,25的還是工件支架10的彈性支撐件8、9，可以特別勻整地且均勻地將力施加到鉚接位置上。由此實(shí)現(xiàn)了鉚接的均勻且高的工藝質(zhì)量。通過由電流37供熱以及振蕩運(yùn)動進(jìn)而電極或鉚釘放置器的作用到連接件36上的力作用的相互配合，使得熱的連接件36發(fā)生變形。
[0059]圖7所示為用于對三個具有孔的平面的工件進(jìn)行連接的鉚接方法的一個變型。圖7示出一個三金屬片28、29、38，其中，各個板片28、29、38都由鉚釘來連接?？煽吹綇纳厦孀饔玫男纬珊附宇^的一個電極的鉚釘放置器24和從下面作用的形成該焊接頭或另一焊接頭的另一電極的鉚釘放置器25。箭頭16、17表示焊接頭的運(yùn)動和力作用。還示出對電極或鉚接頭24、25的彈性支撐。
[0060]因電流以及機(jī)械作用而使得如圖7所示的鉚釘形式的起初為圓柱形連接件36發(fā)生變形。由此得到鉚釘桿39，其頂部和底部分別被鉚接頭40、41終止。由于在熱鉚接時連接件的材料首先膨脹，所以在冷卻時鉚接頭稍微收縮，并且實(shí)現(xiàn)特別密封的封閉，并使得部件或工件28、29、38彼此連接。通過鉚釘桿的收縮產(chǎn)生了附加的力摩擦配合。
[0061]就此而言，可以實(shí)現(xiàn)所提出的方法以及所介紹的連接裝置及其在生產(chǎn)線或裝配臺中的廣泛應(yīng)用，該連接裝置可以實(shí)現(xiàn)將鉚接工藝和焊接工藝進(jìn)行組合。多次使用電阻焊接頭資源，從而在裝配工作中不必提供附加的接合站或連接站。簡單地更換焊接電極或者為電阻焊接頭的電極配備有適配件就足夠了。
[0062]在鉚接操作時，適當(dāng)調(diào)整流經(jīng)鉚接件或連接件的電流，從而對連接件的材料進(jìn)行加熱，但工件沒有焊接或熔化。就此而言，通過在不同的接合方法即熱鉚接和電阻焊接中靈活使用電阻頭資源實(shí)現(xiàn)了有效地制造必須要接合的尤其是小型至中型的機(jī)電部件。
[0063]所述的工件多數(shù)是要在不同的裝配臺上進(jìn)一步加工的半成品?？傮w而言，可以獲得如所介紹的連接裝置形式的改進(jìn)的接合站，并且通過所提出的連接方法可以擴(kuò)展地且改進(jìn)地使用常規(guī)的電阻焊接站。
[0064]盡管已通過優(yōu)選的實(shí)施例來對本發(fā)明的細(xì)節(jié)進(jìn)行詳述，但本發(fā)明并不限于所公開的示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以由此推導(dǎo)出其它的變型，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于連接工件(28、29)的方法，包括: -提供具有至少兩個電極(3、4)的電阻焊接頭(2、3); -用鉚接頭放置器(24、25)替換掉至少一個電極(3、4)，或者設(shè)置至少一個具有包括鉚接頭放置器的適配件(23)的電極(3、4)； -把兩個分別具有開口(31、32)的工件(28、29)定位在電阻焊接頭⑵的電極(3、4)或鉚接頭放置器(24、25)之間，使得所述開口(31、32)同軸； -將連接件(36)插入到所述開口(31、32)內(nèi)；并且 -使所述工件(28、29)彼此鉚接，其中，所述連接件(36)借助于電極(3、4)和/或鉚接頭放置器(24、25)發(fā)生變形。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，還包括:饋送用于加熱連接件(36)的流過所述電極(3,4)和/或鉚接頭放置器(24,25)和連接件(36)的電流(37)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述電極(24、25)在鉚接期間相對于彼此沿著穿過所述連接件(36)延伸的工作軸線(18)做振動運(yùn)動。
4.按照權(quán)利要求1?3之一所述的方法，其中，所述工件(28、29)被彈性地保持在工件容納部(30)內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1?4之一所述的方法，其中，使用連接件(39)對至少三個分別具有開口的工件(28、29、38)進(jìn)行鉚接。
6.按照權(quán)利要求1?5之一所述的方法，其中，將兩個電極(3、4)分別用鉚接頭放置器(24、25)替換掉，或者分別設(shè)置有包括鉚接頭放置器的適配件(23)，并且借助于兩個鉚接頭放置器(24)使得所述連接件(36)發(fā)生變形。
7.按照權(quán)利要求1?6之一所述的方法，其中，電阻焊接頭(2)被設(shè)計(jì)用于借助電流(14)在焊接位置(15)將兩個其它的工件(6、7)加熱至熔化。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，還包括: -提供不具有鉚接頭放置器的電阻焊接頭(2); -將兩個其它的工件(6、7)定位在電極(4、5)之間；并且 -借助于所述電阻焊接頭(2)在焊接位置(15)將兩個其它的工件(6、7)彼此焊接在一起。
9.按照權(quán)利要求1?8之一所述的方法，其中，在焊接時兩個電極(4、5)相對于焊接位置(15)運(yùn)動并且將恒定的力施加到焊接位置(15)上。
10.一種用于使用電阻焊接頭(2)來使得工件(6、7、28、29、38)彼此相連接的連接裝置(I)，該電阻焊接頭包括至少兩個電極(3、4、24、25)，其中，所述電阻焊接頭(2)被設(shè)計(jì)用于借助于電流(14)在焊接位置(15)將工件(6、7)加熱至熔化，其中，至少一個電極(24、25)被設(shè)計(jì)為鉚接頭放置器。
11.按照權(quán)利要求10所述的連接裝置(1)，其中，所述連接裝置(I)被設(shè)計(jì)用于實(shí)施按照權(quán)利要求1?9之一所述的方法。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的連接裝置(I)，還具有用于彈性地支撐所述工件(6、7、28、29、38)的保持裝置(10)。
13.按照權(quán)利要求10?12之一所述的連接裝置(I)，還具有用于使得所述電極(3、4)和/或鉚接頭放置器(24、25)在工作軸線(18)上相對于彼此運(yùn)動的驅(qū)動裝置(11、12)。
14.按照權(quán)利要求10?12之一所述的連接裝置(1)，其中，所述電極(4、5)和/或鉚接頭放置器(24、25)以工作軸線(18)為基準(zhǔn)彈性地支撐。
【專利摘要】提出用于連接工件(8、9)的方法和裝置，該裝置具有既可用于焊接也可用于鉚接的焊接頭。該方法包括：提供具有至少兩個電極(3、4)的電阻焊接頭(2、3)；用鉚接頭放置器(24、25)替換掉至少一個電極(3、4)，或者設(shè)置至少一個具有包括鉚接頭放置器的適配件(23)的電極(3、4)；把兩個分別具有開口(31、32)的工件(28、29)定位在電阻焊接頭(2)的電極(3、4)或鉚接頭放置器(24、25)之間，使得所述開口(31、32)同軸；將連接件(36)插入所述開口(31、32)內(nèi)；使所述工件(28、29)彼此鉚接，其中，所述連接件(36)借助于電極(3、4)和/或鉚接頭放置器(24、25)發(fā)生變形。
【IPC分類】B21J15-08, B23K11-30
【公開號】CN104661771
【申請?zhí)枴緾N201280074681
【發(fā)明人】J·考斯勒
【申請人】西門子公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2012年11月26日
【公告號】DE102012212214A1, EP2861362A1, WO2014008960A1