专利名称：具有附着表面的尤其用于固定表面状工件的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定表面状工件的装置。
背景技术：
在本领域中，已经公知有用于在执行各种处理工序时将工件固定住的装置的多种变化形式。
例如，如果在较大部件上执行焊接工作或铆钉工作，在执行处理工序时必需借助适当形成的容纳装置将部件分别支撑或固定住。由此，一方面，部件的变形得以避免；另一方面，在执行焊接工作时得以使部件可靠及牢固地固定。为了固定部件，一种已知的容纳装置尤其是焊接皿(welding bowl)，例如在其朝向部件的上侧切割出沟槽，借助于此，可以在靠在其上的部件之下产生减压(reduced pressure)，使得环境气压将部件牢固地压在容纳装置上，并由此实现机械固定。有鉴于此，容纳装置的表面构型与待加工的部件相匹配。这种容纳装置通常由金属材料制成。
如果待加工的部件例如具有凹入部，容纳装置必须相应地修改。在部件的凹入部部位，例如必须未设置有任何沟槽，因为否则将不能在部件下产生有效的减压。当改变部件的设计外形时，该需求导致容纳装置的修改耗费时间及耗费成本。在新设置的部件凹入部部位延伸的沟槽不得不被再次焊接而填充，或者，在部件的其它部位，必须在容纳装置中切割出其它沟槽。
发明内容
本发明的目的可以看作是提供一种通用的容纳装置，其适于对可能具有部件凹入部、实现为多种形式的部件进行固定以便处理。
根据一个示例性实施例，附着表面是可弯曲的，并具有至少一个保持装置。这样可允许对具有多种构型尺寸或各种部件凹入部的部件或工件分别进行固定以便进一步处理。
根据本发明的一个有利实施例，至少一个保持装置由至少在某些区域置入到所述附着表面中的开口形成，并且这些开口被闭合装置所封闭。通过本实施例，可以借助于减压或负压或环境气压的作用，将工件分别固定在附着表面上。
根据另外一个示例性实施例，所述闭合装置借助于弹性的表面状构件以弹性方式被保持在所述开口中。通过本实施例，首先，可以确保闭合装置不能从所述开口掉下来。再者，所述弹性的表面状构件对闭合装置施加预定的力，以便闭合装置或元件以预定的偏压张力封闭所述开口。由此，闭合装置仅在工件以充分的表面压力压靠的那些部位处封闭所述开口。最终，在弹性的表面状构件与附着表面之间，可以产生所有侧面得以封闭的空间，在此空间中可以建立起减压或负压。
根据该装置的另外一个示例性实施例，在所述附着表面与所述弹性的表面状构件之间的部位中，可以提供减压或负压。
以此方式，由于环境气压的作用，在理想状况下，工件基本上可以被完全地压在所述附着表面上。
根据装置的另外一个示例性实施例，在工件的倚靠表面或支撑表面部位，该闭合装置可以压紧于所述开口，由此，由于环境气压的作用，工件得以压在或抵靠在所述附着表面上。
通过本实施例，可以允许保持装置或者与所述闭合装置一起类似起到保持装置作用的减压或环境气压仅在工件倚靠附着表面的那些部位处强烈地起作用，因为闭合装置仅在这些部位压紧于所述开口，这样减压或环境气压分别使工件在那些部位牢固地抵靠所述附着表面，或是将工件分别压在该附着表面上。如果工件例如具有凹入部，闭合装置则在上述部位保持封闭，这样减压不会经由工件内的凹入部而流失。
根据装置的另外一个示例性实施例，附着表面实现为在至少一个空间方向上是可弯曲的。
通过根据本示例性实施例的装置，还可以对在数个空间方向上弯曲的工件进行固定以便处理。
根据本发明的又一示例性实施例，借助于设置在附着表面和/或弹性的表面状构件之下的适当的支撑装置，附着表面可以至少在某些区域与工件的表面构型相匹配。该有利实施例可允许根据本发明的装置通用于具有不同表面构型的工件。
根据本发明的又一示例性实施例，弹性的表面状构件由合成材料尤其是橡胶材料形成。一方面，弹性的表面状构件由此获得的高弹性允许附着表面在至少一个空间维度上的弯曲。而且，由于弹性的表面状构件的弹簧效果，闭合装置可以以确定的偏压张力对开口进行封闭。
根据又一示例性实施例，附着表面由可弯曲材料尤其是钢板形成。本实施例可允许附着表面与工件的匹配性，工件在至少一个空间维度上弯曲。
根据本装置的又一实施例，开口优选实现为相对彼此具有相同间距的穿孔或钻出的通孔。
由此，可以在附着表面中简便地产生开口。
根据本发明的装置的又一示例性实施例，优选将球体设置在各个孔中用作闭合装置。通过本示例性实施例，可以以简便并因而节省成本的方式制得根据本发明的装置。此外，球体可允许呈孔形式的开口的大致气密性封闭。
根据又一示例性实施例，该孔在球体所抵靠的部位具有密封部位。由此，孔中抵靠球体的密封效果可得以进一步改善。
根据本发明的又一示例性实施例，该装置可与多个不同的工件构型或具有多种表面构型的工件分别相匹配。由此，根据本发明用于固定各种工件的通用装置可得以运用以便处理。
在附图中图1示出了根据本发明示例性实施例的装置的横截面图，其中工件从附着表面脱离；以及图2示出了根据本发明示例性实施例的装置的横截面图，其中工件倚靠在某些区域上，并通过减压而固定于附着表面。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明示例性实施例的装置的横截面图，其中工件1被抬起。附着表面2形成为可弯曲的并具有凹形的表面构型，该表面构型优选与工件1的表面形状大致相匹配。多个保持装置3被设置在附着表面2中。保持装置3优选相对彼此以相同间距设置，例如呈栅格的形式，并由此相对于附着表面2的上侧4以基本一致的方式分布。在图1所示的示例性实施例中，保持装置3还设置在空间的深度内，与图的平面相垂直。图1的画面示出了一行栅格式排列的保持装置3的一部分。不同于均匀的栅格式排列，保持装置3也可以任意的图案分布方式横跨附着表面2设置。作为选择，还可以仅将保持装置3设置在附着表面2各个部位的某些区域里。
保持装置3由用于形成闭合装置的球体5相应地形成，这些球体进而将具有相应构型的开口6封闭。为此，开口6具有相应的密封面，其在图中并未更具体地示出，并且球体5至少在某些区域以闭合方式靠紧于该密封面以便密封。
附着表面2可以由足够牢固、可弯曲的板形成，例如钢板、合成材料板、钢与合成物的复合材料等。作为选择，附着表面2也可以由钢板与合成材料的任意组合而形成。多个直径约5.5mm的孔置入到附着表面2中以便形成开口6。在此情况下，球体5的直径约为6mm。为改善密封效果，从附着表面2的下侧7的外部以及从未具体示出的埋头孔的外部设置开口6，以便形成附着表面2。在本实施例中，埋头孔优选具有0.5mm乘以30°的尺寸。作为选择，也可以从上侧4的外部将密封面置入附着表面2内。除了埋头孔之外，例如呈合成材料嵌件形式的密封装置也可以设置在孔中。
不同于用作形成开口6的孔的上述尺寸，它们可以被选择为小一点或大一点，尤其是在工件1特别大或特别小的情况下。为了保证足够的密封效果，球体5的直径总是稍微大于其通过的孔的相应直径。为了保证节省成本地制造本装置，球体5优选具有标准化的直径。至于相关的制造技术，通过选择相应的钻头，孔的直径则可以简便并因而节省成本地与球体5的预定标准直径相匹配。
如果需要，作为球体5的替换，可以使用具有不同于球体构型形状的闭合装置来密封开口6。开口6则必须与该闭合装置的相应构型相匹配，并因而不再实现为圆柱形孔的形式。
借助于弹性的表面状构件8，球体5得以以弹性的方式保持在开口6中，这样如果可能的话，球体5将以不透气或气密性的方式分别将开口6完全封闭。
图2示出了根据本发明的装置，以及至少在某些区域倚靠在附着表面2上并借助于减压或环境气压分别被固定于/固定在附着表面2上的工件9。这里存在有工件9具有凹入部10的部位。相应地，工件9仅在某些区域通过倚靠表面11抵靠附着表面2。由于工件9的质量，球体5基本上仅在倚靠表面11的部位压紧于开口6。
在弹性的表面状构件8与附着表面2之间，存在有相对于环境气压的减压或负压，其例如可以通过合适的真空装置、尤其是真空泵等产生。该减压起着通过自身或环境气压将工件9分别固定在附着表面2上的作用。这种减压或环境气压，基本上仅在球体5由于倚靠工件9的质量而压紧于开口6的那些部位生效。
由于减压或环境气压的作用，工件9分别得以牢固地压在附着表面2上，这样工件9可以经受预定的处理步骤，例如焊接、铆接、胶合等。利用根据本发明的装置，确保了工件9在附着表面2上的可靠固定。
在工件具有大面积凹入部的部位，球体5未压紧于开口6，这样这些部位的减压基本上不会流失，或者没有空气可以从外界流入。如果开口6例如在工件9的边缘部位或可能存在的凹入部10处被球体5部分松开或暴露，并且同时并未被倚靠表面11所完全覆盖，这也不存在问题，因为足够大规格的真空装置总会在附着表面2与弹性的表面状构件8之间分别产生或维持足够大的减压，从而弥补这些流失。
此外，借助于在图中并未更具体地示出的相应设置的支撑装置，附着表面2可与工件的各种表面构型相匹配。由此，这些支撑装置以优选的铰接方式与下侧7和/或弹性的表面状构件8相连，并被未更具体示出的支柱所支撑。例如液压活塞、高度可调的轴等可以用作支撑装置。在尤其优选的方式中，液压活塞、高度可调的轴等实现为电操控的方式。此外，如果待加工工件9的空间坐标以数字形式存在，则例如可以通过未更具体示出的计算单元来自动调节所述支撑装置，从而以此方式使得附着表面2的构型与不同工件1、9的表面构型相匹配。通过对所述支撑装置分别进行调节，附着表面2例如可以沿着某个空间方向发生弯曲，以致沟槽形的表面构型类似于圆柱形罩剖面。此外，可以提供用于检测附着表面2实际形成的表面构型的测量装置，以便在附着表面2表面构型的目标值与实际值之间存在偏差的情况下，可以相应地预调节所述支撑装置。
因此，根据本发明的装置允许将具有多种表面构型和多种凹入部的各种工件固定在附着表面2上。根据本发明的装置不再必需耗费时间和成本来修改和匹配于具有多种表面构型的工件。借助于这种装置，各种工件可得以固定以便处理、测量等。
应当指出，术语“包括”并不排除其它元件或步骤，而“一”并不排出多个的情况。此外，针对不同实施例进行描述的元件可以组合。
还应当指出，说明书或权利要求中的附图标记不应当解释为限制本发明的范围。
附图标记列表1 工件2 附着表面3 保持装置4 上侧5 球体6 开口7 下侧8 弹性的表面状构件9 工件10 凹入部11 倚靠表面
权利要求
1.一种用于固定表面状工件(1，9)的装置，包括附着表面(2)；其中所述附着表面(2)是可弯曲的；并且其中所述附着表面(2)设置有至少一个保持装置(3)。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括闭合装置；其中所述至少一个保持装置(3)包括在至少一个预定区域被置入到所述附着表面(2)中的开口(6)；并且其中所述闭合装置设置为用于封闭所述开口。
3.如权利要求1或2所述的装置，进一步包括弹性的表面状构件(8)；其中，当所述闭合装置设置在所述开口中时，所述弹性的表面状构件设置为用于将所述闭合装置弹性地保持在所述开口(6)中。
4.如权利要求1-3之一所述的装置，进一步包括在所述附着表面(2)与所述弹性的表面状构件(8)之间具有负压的部位。
5.如权利要求1-4之一所述的装置，其中所述工件(1，9)具有支撑面(11)，该装置进一步包括闭合装置，其适于压紧与工件(1，9)的支撑面(11)相邻的所述开口(6)，以便环境气压将工件压在所述附着表面(2)上。
6.如权利要求1-5之一所述的装置，其中所述附着表面(2)在至少一个空间维度上是可弯曲的。
7.如权利要求1-6之一所述的装置，其中所述工件具有表面构型，该装置进一步包括多个支撑元件；其中所述多个支撑元件设置为在所述附着表面(2)以及所述弹性的表面状构件的至少一个之下；并且其中所述多个支撑元件使得所述附着表面与所述工件(1，9)的表面构型相匹配。
8.如权利要求1-7之一所述的装置，其中所述弹性的表面状构件(8)包括合成材料。
9.如权利要求1-8之一所述的装置，其中所述弹性的表面状构件(8)由橡胶材料形成。
10.如权利要求1-9之一所述的装置，其中所述附着表面(2)由可弯曲的材料形成。
11.如权利要求1-10之一所述的装置，其中所述附着表面(2)由钢板形成。
12.如权利要求1-11之一所述的装置，其中所述开口(6)是相对彼此以相同间距设置的钻孔。
13.如权利要求1-12之一所述的装置，进一步包括多个球体(5)；其中所述多个球体的相应球体设置为用作各个钻孔(6)的闭合元件。
14.如权利要求1-13之一所述的装置，进一步包括多个密封部位；其中各个钻孔配备有所述多个密封部位的相应密封部位；其中所述相应球体至少在一个部位抵靠到所述相应各个钻孔的相应密封部位。
全文摘要
在本申请中，描述了一种具有附着表面(2)的尤其用于固定表面状工件(1，9)的装置。附着表面(2)实现为是可弯曲的，并具有至少一个保持装置。由于附着表面(2)是可弯曲的，该装置可适于具有不同表面构型的各种工件(1，9)。为了获得气密性密封，一个或数个保持装置可以实现为球体(5)的形式，该球体借助于弹性的表面状构件(8)以弹性的方式保持在尤其实现为孔的形式的开口(6)中。在弹性的表面状构件(8)与附着表面(2)之间存在有减压，这样由于减压或环境气压的作用，倚靠附着表面(2)的工件(1，9)分别得以压在附着表面(2)。由于工件(1，9)的重量，球体(5)仅在抵靠表面(11)的部位压紧于开口，这样即使在工件(1，9)具有大面积凹入部(10)的情况下，减压也不会流失，或者没有空气可以从外界流入。借助于根据本发明的装置，具有多种表面构型和凹入部(10)的工件(1，9)可以被这种装置所固定以便处理。
文档编号B23K37/04GK1976779SQ200580021938
公开日2007年6月6日 申请日期2005年6月30日 优先权日2004年7月1日
发明者贝恩德·帕斯皮吉利斯 申请人:空中客车德国有限公司