铆接设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铆接设备并且涉及用于操作铆接设备以便设置盲铆钉元件(S卩，盲铆螺母和/或盲铆螺钉)的方法，其中所述铆接设备以芯棒(mandrel)为特征，旋转运动能够被传递至芯棒，以便使所述芯棒拧入盲铆钉元件，并且其中该芯棒能够通过回缩运动回缩至铆接设备，以便产生盲铆钉元件的至少部分塑性变形。
【背景技术】
[0002]EP0670199A1描述用于设置盲铆钉元件的铆接设备，其以芯棒为特征，其中该芯棒能够旋转地设置，以便使盲铆钉元件拧在芯棒上。芯棒受马达的旋转运动影响，其中芯棒旋转地设置，直到其已经执行一定转数的旋转，并且其中旋转的转数被选择，使得盲铆钉元件能够牢固地拧在芯棒上。
[0003]—旦盲铆钉元件到达铆接设备的外壳的前侧上的端头(mouthpiece)，则芯棒不再可能进一步地旋转并且盲铆钉元件将负载力矩施加在芯棒上。产生的负载力矩引起离合器的脱离，使得旋转运动到芯棒的任何进一步传递被中断。同一马达随后产生芯棒到铆接设备内的回缩运动，以便最终产生盲铆钉元件的塑性变形。直到驱动部件到达限制开关，才发生芯棒的回缩，限制开关的致动引起马达的反转，使得芯棒能够从弹性变形的盲铆钉元件抒出。
[0004]在仅具有单个马达的情况下，旋转运动到芯棒的传递和随后芯棒到铆接设备内的回缩需要复杂的传动装置，因为旋转运动和回缩运动之间的转换必须机械地发生。特别地，以接合和分离部件为特征的摩擦离合器用作精密设计。
[0005]除了铆接设备中传动装置的精密结构设计之外，螺纹主轴的离合器仅能够经由传动装置传递固定速度用于将盲铆钉元件拧在芯棒上和从芯棒拧出盲铆钉元件，也是不利的。在这方面，可能有利的是，针对不同螺纹尺寸的盲铆钉元件还允许芯棒的旋转运动的不同速度。例如，有利的是，在最初的几次旋转，预选择超低速度用于使芯棒拧入盲铆钉元件，并且随后一旦芯棒上的螺纹牢固地接合到盲铆钉元件中的螺纹内，则增加速度，以便使盲铆钉元件快速地拧到芯棒上。这将导致在铆接设备的操作期间的优化的和缩短的工作周期。
[0006]能够看出另一个缺点在于，提供的摩擦离合器的启动需要能量，其中这对于电池操作的铆接设备特别有利，因为这种铆接设备应当能够仅用一次电池充电就可设置尽可能多的盲铆钉元件。可以看出又一个缺点在于，使用马达的全力来设置盲铆钉元件是不可能的，因为该力的一部分由离合器消耗。离合器还遭受磨损，使得如果合适，则离合器在铆接设备的使用寿命期间可能必须被替换多次。
[0007]此外，不利的是，铆接设备是行程受控的，从而使得在每个设置过程期间必须行进相同的路径用于使芯棒回缩至铆接设备内。例如，当使用铝盲铆钉元件时，盲铆钉元件和待铆接的材料的制造公差不能被考虑并且可以导致盲铆钉元件中螺纹的过载。可以看出另一个缺点在于，需要传动装置的滚珠螺杆主轴(ball screw spindle)的一部分旋转，以便抒上和拧下盲铆钉元件。因此，传动装置必须被设计得更长并且总体变得更重，其中这对于手持式铆接设备通常是不期望的。此外，铆接设备仅能够设置具有右旋或左旋螺纹盲铆钉元件。因而，想要设置具有左旋螺纹和右旋螺纹的不同盲铆钉元件的用户需要额外的铆接设备。
【发明内容】
[0008]本发明基于以下目的，即增强用于设置盲铆钉元件的铆接设备，从而使得上述现有技术的缺点被消除。本发特别旨在提出具有更简单的机械设计的铆接设备，以及控制和适应芯棒到不同的盲铆钉元件的旋转运动，而不依赖于芯棒的回缩运动。
[0009]基于根据权利要求1的前序部分的用于设置盲铆钉元件的铆接设备和基于根据权利要求11的已知特征的用于操作铆接设备以便设置盲铆钉元件的方法，借助这些权利要求的相应特征部分中公开的特征获得上述目的。本发明的有利增强被公开在从属权利要求中。
[0010]本发明提出用于设置盲铆钉元件的铆接设备特征在于第一马达，通过第一马达经由与芯棒的第一有效连接，旋转运动能够被传递至芯棒，并且铆接设备特征在于第二马达，通过第二马达经由与芯棒的第二有效连接，回缩运动能够被传递至芯棒。
[0011]本发明基于为用于设置盲铆钉元件的铆接设备装备两个马达的概念，其中第一马达专门用于产生芯棒的旋转运动，并且其中第二马达专门用于产生芯棒的回缩运动并且能够独立于第一马达操作。两个马达可以独立于彼此可操作地连接至芯棒，但目前也能想到的是，两个有效连接包含共同部件。
[0012]铆接设备的创新设计消除上述缺点，特别是因为第一马达能够独立于第二马达操作。马达和芯棒之间的两个有效连接基本上彼此独立实现，并且能够以比单个马达和芯棒之间的单个有效连接更简单的方式一起实现，单个有效连接中需要精密机械设备(诸如摩擦离合器等)以便最初将旋转运动传递至芯棒并且随后将回缩运动传递至芯棒。特别地，两个马达的利用消除马达和芯棒之间的机械耦连，以便终止旋转运动并开始回缩运动，从而使得根据本发明芯棒的致动不再必须是行程受控的，相反可以实现马达的控制，例如，以力控制方式实现，特别是通过检测马达的操作参数。
[0013]有利的是，芯棒可以分别绕芯棒轴线可旋转或沿该芯棒轴线可轴向移动，其中第一马达以第一马达的马达轴线与芯棒轴线一致的方式布置。因而，第一马达可以定位在芯棒轴线后面，并且提供沿芯棒轴线延伸并产生第一马达和芯棒之间的有效连接的芯棒轴将是可能的。在这种情况下，第一马达可以包含齿轮单元，或单独的齿轮单元可以被提供在第一马达和芯棒轴之间。
[0014]第一马达可以具有比第二马达更低的电输入功率和/或更低的机械输出功率，其中例如将具有集成的齿轮单元的次分马力马达用作第一马达是可能的。因为芯棒仅需要被旋转地设置，以便将盲铆钉元件拧在芯棒上，所以仅需要低马达功率。然而，需要明显更高的机电功率，以便随后实现盲铆钉元件的塑性变形，该明显更高的机电功率能够由第二马达产生。相比于单个马达和芯棒，尽管采用了第二马达，但是产生的马达和芯棒之间的有效连接的简易传动技术使实现具有显著更轻重量的铆接设备成为可能。
[0015]此外，例如，由于简单的电极反转，第一马达能够被操作为右旋或左旋马达是有利的。如果芯棒因此用右旋螺纹或左旋螺纹来实现，则铆接设备能够容易地用于设置盲铆钉元件，该盲铆钉元件以右旋螺纹或左旋螺纹为特征。
[0016]第二马达和芯棒之间的有效连接可以包含与空心主轴协作的主轴螺母，其中芯棒轴能够用空心主轴提升。以此方式，芯棒轴和芯棒执行由空心主轴产生的任何轴向运动，使得空心主轴、芯棒轴和芯棒因而能够共同地移动。特别地，芯棒可以通过芯棒轴沿轴向方向刚性地连接至空心主轴，使得芯棒能够通过第二马达经由主轴螺母和空心主轴轴向地前后移动，而不经由中间布置，例如驱动部件的中间布置，轴向地前后移动。
[0017]如果芯棒轴同心地延伸通过空心主轴并且在其中旋转地被支撑，其中芯棒轴分别将第一马达或第一马达的齿轮单元连接至芯棒，这是特别有利的。当空心主轴由于主轴螺母的旋转而被轴向地移位时，芯棒轴和芯棒，此外如果适用则还有第一马达和齿轮单元也与空心主轴一起被移位。例如，滑动轴承套可以被提供用于支撑空心主轴中的芯棒轴。特别地，芯棒轴和芯棒还可以一体地被实现或芯棒通过对应的紧固件附连至芯棒轴线，例如，以便允许需要的交流。
[0018]与主轴螺母外侧的齿轮缘啮合的小齿轮可以用于驱动主轴螺母，该主轴螺母可以以轴向不动的方式容纳在铆接设备的外壳中，其中小齿轮可以容纳在中间轴上，该中间轴能够由第二马达经由附加齿轮对驱动。主轴螺母和齿轮缘可以旋转地容纳在铆接设备的外壳中，其中旋转锁和对应的外壳还可以被提供用于第一马达并且不能够与空心主轴一起旋转，第一马达布置在后侧上的空心主轴上。例如，马达的外壳可以以旋转固定的方式连接至铆接设备的外壳。
[0019]根据本发明的铆接设备的另一个有利实施例，至少一个传感器装置可以被提供用于至少确定空心主轴或芯棒轴的轴向位置。特别地，提供控制单元将是可能的，通过该控制单元第一马达和/或第二马达能够被启动，特别是在与传感器装置相互作用的情况下被启动。在致动元件的帮助下，操作者能够控制马达，其中致动元件由例如控制按钮组成。以此方式，操作者能够通过将致动元件按压到控制按钮内不同的深度来控制第一和/或第二马达的转速，特别地用于通过启动第一马达将盲铆钉元件拧在芯轴上。操作者还能够控制第二马达，例如，以便出于其它原因中断盲铆钉元件的塑性变形的开始。特别地，控制按钮还可以以转换开关为特征，以便在未完成回缩运动和盲铆钉元件的塑性变形的情况下，从盲铆钉元件再次拧出芯棒。
[0020]此外，本发明的目的是获得用于操作铆接设备以便设置盲铆钉