本发明涉及一种用于在使用设置头时将例如由金属制成的功能元件附接到组件的设备与方法，特别是到包括纤维增强的塑料，其中该功能元件具有设置有粘合剂的接触表面，以及其中粘合剂可供应给单独的仓储件中的设置头，单独的仓储件适用于载带上的功能元件。
背景技术：
上述种类的设备与方法可以从ep2439055a中看出。示意性地示出了如何通过传送装置将粘合环从第一载带移除并将其放置于第二旋转带上。随后功能元件连接到放置在第二旋转带上的粘合环，并被输送到安装装置。当旋转带围绕偏转滑轮移动并随后附接到塑料组件时，功能元件被扣出旋转带。该示意图不够详细，方案相对复杂。
具有较大直径的凸缘，并且凸缘形成附接表面、中心部分设置于附接表面内且远离凸缘延伸的金属功能部件广泛且公知地使用于金属组件上，如钣金件等。本专利申请人在专利ep1116891说明书中所描述的被称为rnd螺母就是一个例子。即功能元件形成上述专利文件中的螺母元件。其中，中心部分形成铆接部分，铆接部分在附接过程中或附接后变形，以形成铆钉头。
作为实现模件的低重量与高强度的一部分方法，主要以复合材料(如玻璃纤维增强塑料或碳纤维增强塑料)形式的塑料组件经常被用于替代钣金件。然而，也可以考虑其他的增强材料，特别是高强度增强纤维以及该纤维的制品。此类塑料组件通常需要设置有紧固元件，对于紧固元件的有限种选择是已知的。在此方面，例如，压入元件通常在塑料材料被加热的情况下被压入材料的匹配孔内。塑料材料围绕插入或压入的功能元件并流入底切，在冷却状态下将元件固定住。插入元件可设置例如内螺纹。这种插入元件可以使用各种合理形式，但大部分情况下，为了防止元件被随意地拉入或移出塑料组件，元件存在一定固定限制。特别是对于相对薄的塑料组件，使用插入件尤其存在问题。这种纤维增强塑料或者使用了增强纤维的塑料材料通常被称为有机塑料板。
从最初所述的ep2439055a已知，提供了一种与rnd元件相近的功能元件，该元件带有粘合环，用于将元件贴附于组件上，例如塑料，特别是纤维增强塑料或使用强化纤维的塑料。根据ep2439055a，螺母元件公认地形成定心元件，但其中心部分亦可形成铆接部分，此时功能元件不仅能粘合于组件上，同时除此之外也能通过铆接固定在组件上。
本发明涉及粘合剂对于所要求保护的功能元件和设备的应用，或原则上所要求保护的方法可适用于所有紧固元件。
功能元件当然可以具有其他不同的形式。例如，螺栓元件可以不设置螺纹而是设置圆柱形轴件，圆柱形轴件可用于支撑杠杆、索轮或另一组件。也可以考虑使用类似于螺母元件的中空元件，其中使用平滑的孔替代螺纹圆柱，用于支撑轴。此外，已知地，功能元件还可以形成为用于容纳插入的销或夹。根据本发明的功能元件也可以为用于执行相应的功能而形成为相应的形式。
在功能元件上设置粘合剂可能出现问题。即使粘合剂以受保护的方式或干燥形态设置于功能元件上，如设置装有粘合剂与硬化剂的混合小胶囊，胶囊仅在压力下破裂，激活粘合剂或以其他方式固化粘合剂，在操作功能元件或在不同工作区域之间运送元件时，可能会出现粘合剂受损或失效的风险。将粘合剂设置为双面胶带的粘合环时，也会存在这种风险。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能极大地防止上述粘合剂损坏或损失的问题的设备与方法。
根据本发明，提供了一种最初所述种类的设备以满足该目的。该设备的特征在于，该功能元件由引导装置接管并且各自可按压到粘合仓储件，以及随后可通过粘附的粘合仓储件并且从设置头中的载带分离地引导到设置模具前面的设置位置。
从具体实施方式可以看出相应的方法。当本申请中说明例如金属的功能元件时，其目的是表达功能元件通常仅由金属组成。然而，其不排除使用纤维增强塑料的功能元件，同样可以想到的是，将这种功能元件装配有金属芯，例如以螺纹插入件的形式。
由于粘合剂仅施加到设置头内的功能元件或直接在进入设置头之前施加到功能元件上，在到达设置头之前，例如通过老化，粘合剂损坏或损失或受损的风险不再存在。
与根据最初所述的ep2439055a的解决方案相比较，设置有粘合环的功能元件的输送距离显著缩短，使得所述的风险进一步降低。机械的解决方案更加简单，仅提供了一个携带有粘合仓储件或粘合环的载带，并将它们直接供应给引导装置。
根据本发明的设备，其特别地配置成使得引导装置包括具有用于功能元件的容置器以及从供应装置的导轨接管功能元件的可旋转的轮。
这代表了一个非常紧凑的解决方案，其可靠地工作，并且以非常短的供应距离实现了功能元件到设置头的高质量输送。
然而这不是引导装置的唯一可能的实施方式。例如，也可以通过具有用于功能元件的容置器以及从供应装置的导轨接管功能元件的旋转输送器来实现。在这种情况下，旋转输送器的偏转滚筒代替可旋转的轮，并且用于功能元件的容置器位于旋转输送器中，并且可选地也位于偏转滚筒中。然后，旋转输送器可以垂直地或向上倾斜地远离偏转滚筒延伸。
供应装置或供应装置的导轨可以以本身已知的方式由引导通道、导管、或引导轨道形成。在这样的实施例中，功能元件以彼此相邻成行的方式供应给引导装置。由于功能元件的形状特征接合到可旋转的轮或旋转输送器的容置器中，因此施加在功能元件上的压力可足以使可旋转的轮旋转或使旋转输送器旋转。即不需要用于可旋转的轮或旋转输送器的单独的驱动器。然而，根据设置头的冲程，通过步进电机以驱动可旋转的轮或旋转输送器是完全有可能的。
如附图所示，在设置头的前面，具有粘合仓储件的载带由覆盖带所覆盖，该覆盖带可以从粘合剂移除。因此，只要粘合仓储件仍然被覆盖，粘合仓储件就被很好的保护。
优选地，覆盖带可经由偏转滚筒与载带分离，由此可以以剥离运动的方式实现完全分离。
在这方面，优选地，这种布置使得偏转滚筒布置在载带上方，但在将功能元件引导到引导装置的供应装置下方，且在包括或具有引导装置的口件的流入侧上。这同样能够实现紧凑且良好保护的布置，其具有设置有粘合剂的元件的非常短的输送距离。
在这种布置中，优选地，载带围绕偏转滚筒被引导到底部，偏转滚筒位于包括引导装置的口件的切口中，并且优选地被布置，使得功能元件可直接在口件的引导轨道上相切地移动到载带的偏转滚筒的表面。在这方面，这种移动可以通过可旋转的轮或旋转输送器来实现，一方面，可旋转的轮或旋转输送器是同步的或者可以根据设置头的冲程使功能元件的移动同步；另一方面，可旋转的轮或旋转输送器影响功能元件的切向输送，并且这样做导致功能元件从载带的偏转滚筒上方的其直接偏转上的旋转输送器中或从可旋转的轮的各个容置器中释放。
很明显，粘合仓储件和/或载带被配置，使得与到功能元件相比，粘合仓储件较不强地粘附到载带。例如，这可以实现，因为载带包括用纤维或织物增强的硅树脂或具有容易滑动并且不易粘合的表面，如聚四氟乙烯涂层。作为替代或除此之外，与旨在粘附到功能元件的表面相比，位于载带上的粘合环的表面可以较不粘。
将引导装置集成于口件内具有特别的优点，即引导装置可以通过口件从设置头释放。在这方面，优选地，引导装置的口件通过可移动的闩锁鼻可释放地连接到设置头。因此，引导装置可以以容易释放的方式连接到设置头。
优选地，该设备被配置为在将粘合剂施加到功能元件之后立即将功能元件推动到设置头的模具通道中，或者先将其带到模具通道前面的等待位置中。在这两种变型中，功能元件链只能向前推动一步，即设置头打开并允许将一个新的功能元件引入到安装模具下方的设置位置时，可旋转的轮向前旋转一个容置部分的距离，或旋转输送器的容置器向前移动。
由于位于引导装置中的功能元件彼此接触，因此始终确保到设置位置中的安全输送。
可选地，冲洗系统可以集成在设置头中，以按要求将随时间积累在设置头中的粘合剂残留物从设置头冲洗出。
通过设置头将功能元件附接到塑料组件可以使用多种不同的设备进行。可以想到的是在压机中使用设置头。其上布置有组件的设置头可以在压机的下部工具中或压机的中间板中向上地布置，并且功能元件可以通过设置头从下方被压到塑料组件上，并且实际上朝着保持在压机的中间板中或压机的上部工具中的模具。在这方面，组件可以以本身已知方式预先打孔或功能元件以自冲切的方式引入组件中。
设置头同时向上的布置意味着功能元件的接触表面向上。这是优选的，因为粘合剂在设置头内的功能元件上至少实质上是无损失地输送。
然而，也可以想到将设置头向下布置在压机的中间板中或压机的工具中，然后将模具设置在压机的下部工具中或压机的中间板中，其从下侧支撑组件。
在压机的一次冲程中，一个功能元件或多个功能元件可以同时被附接到塑料组件上。然后，压机可以被设置使得，一方面其接近于仅以根据本发明的方式将功能元件附接到与塑料组件所需的程度，另一方面，对粘合剂施加足够的压力以确保粘合剂的功效。
另一种可能性包括使用机械手将功能元件插入到塑料组件中或将功能元件附接到塑料组件。例如，机械手在这里可以承载类似于设置头的设备，该设备将元件压在塑料组件的一侧，同时塑料组件从由机械手同样承载的上方或下方保持在支撑件或模具上。
另外，可以使用固定装置以保持模具，并且只有机械手可以致动设置头。也可以想到相反的顺序，即机械手将模具压在塑料组件的一侧，塑料组件的另一侧由例如，支撑功能元件的固定器来保持。因此，如果本说明中说明从顶部和底部或从上方和下方，则总是应相对于附图中的表示来理解，并且不能被限制性的解释。
另外，可以使用强力夹钳，其将塑料组件与设置头朝向彼此挤压，或从塑料组件的一侧保持模具，并从塑料组件的另一侧将设置头压至塑料组件和模具上。
从实施例中可以看出用于满足根据本发明的目的的特别地优选方法。
附图说明
以下将参考实施例和附图更详细地解释本发明，其示出：
图1为例如从卷轴(未示出)移除的载带的立体示意图，其中载带和与其一起输送的粘合仓储件或粘合环由可移除的保护膜所覆盖；
图2为图1的载带，其中功能元件链彼此相邻成行，从中可以看出链的轨迹而没有由机械结构覆盖；
图3为图2的相同表示，但额外具有同步并控制功能元件的局部移动的可旋转的轮；
图4为对应于图3的相同表示，但现在可旋转的轮被集成于引导装置的口件中，该引导装置的口件可以可释放地连接到设置头；以及
图5为根据图4的布置的详细的截面图，但其中引导装置的口件被闩锁于同样以截面表示的设置头上。
附图标记列表：
10功能元件
12组件
14设置头
16接触表面
18粘合仓储件
20载带
22导轨，引导通道
24供应装置
26引导装置
30覆盖带，保护膜
32卷轴
34可旋转的轮
36容置器
40口件
41功能元件10的凸缘
42口件40的流入侧
43功能元件10的圆柱形突起
44引导通道22的裂缝
46功能元件10的铆接部分
48用于覆盖带30的偏转滚筒
50口件的引导轨道
52偏转滚筒
54引导装置的切口
56载带20的穿孔
58偏转滚筒52的鼻
60口件40的末端件
64口件40的末端件60的底座
66闩锁鼻
68用于使闩锁鼻66致动的手柄
70口件40的末端件60的孔
72模具
74环形肩部
75模具通道
76螺栓，具有较大直径的螺栓的区域
80设置头14的紧固部件
81工具
82用于将模具72紧固到紧固部件80的螺栓
84设置头14的下部
86设置头14的下部84的引导螺栓
88引导螺栓86的引导孔
90螺栓76的活塞状邻接件
92引导螺栓86的孔
i箭头方向
具体实施方式
从图5可以看出，附图示出了一种用于在使用设置头14(图5)时，将例如由金属制成的功能元件10附接到组件12(仅图5中可见)的设备，特别是到包括增强纤维的塑料。然而，该组件也可以是钣金件。功能元件10各自具有接触表面16以设置粘合剂。粘合剂可供应给单独的环形仓储件18中的设置头14，粘合仓储件18的形状与载带20上的功能元件10的接触表面16相对应。
功能元件10由引导通道22供应给供应装置24，引导通道22仅在引导装置26(图3、4和5)的箭头i方向截面地和纯示意性地示出，功能元件10由引导装置26接管并且各自按压到粘合仓储件。随后，功能元件10通过粘附的粘合仓储件18，并且从设置头中的载带分离地引导到设置模具72前面的设置位置。
从图1可以看出，载带20具有覆盖带的形状，这里载带携带环状粘合仓储件18，载带20例如设置有可移除保护膜30并且载带20从卷轴32退绕。优选地，引导装置包括可旋转的轮34(图3、4和5)，可旋转的轮34具有用于功能元件10的容置器36以及从导轨22(图2)接管功能元件10，由于布置在功能元件10的凸缘41上方的圆柱形突起43被容置于相应的容置器中。容置器根据功能元件或其部件的形状进行设计，并且一方面应该有足够的间隙使功能元件被合适地引导，另一方面在旋转运动时被切向释放。如下文更详细的描述。
在图2中，导轨22由在图2中仅示出的缩小的通道形的供应装置24形成。实际上，供应装置通常从未示出的分拣与输送装置延伸至图4中所示的口件40，并在口件的左手侧前端开口42中，即其流入侧中，形状匹配地被紧固。通道形的导轨22在顶部设置有裂缝44，这里所示的功能元件10的圆柱形突起43在其中被引导；在这方面，功能元件的凸缘41与圆柱形突起43在引导通道22中被引导。供应装置24的不同实施例也是可能的；例如，取决于待输送的功能元件10的形状，供应装置可以由导管或引导轨道而形成。如附图所示，功能元件10以彼此相邻成行的形式被输送给引导装置26。
功能元件10可以通过例如从ep-c864396中已知的存储与输送单元或者通过从例如ep-b633825的图4所示的已知的盒中批量的连续地供应给设置头14。相应的供应装置如ep-c864396中所示。功能元件10可以沿着引导通道22被推动到引导通道22中彼此接触，或者例如ep-b633825的图7所示，功能元件10可以在引导通道22中沿着设置头14的方向通过鼓风单独地输送。
图5中所示的设置头14的基本特征基本上对应于本身已知的设置头，例如从ep-c755749中，特别是图25至图38d中已知的。在本说明书的末尾将提供对于设置头的配置的简要描述。
应当理解，本发明不限于特定类型的设置头14或与其一起使用的功能元件，而是可以考虑工业中已知的所有设置头和功能元件。唯一重要的是功能元件10有可以设置粘合剂18的接触表面16。接触表面16通常为环形，使得粘合仓储件也为相应的环状，例如具有容置铆接部分46的中心孔。然而，当接触表面的形状不同于环形或当需要不同形状的粘合仓储件18时，粘合仓储件18可以具有不同形状。
从所有附图可以看出，具有粘合仓储件18的载带20在设置头14的前面通过覆盖带30来覆盖，该覆盖带可从粘合剂移除。覆盖带可经由偏转滚筒48与载带20分离。
在这方面，从图4可以看出，偏转滚筒48布置在载带20上方，在将功能元件10引导到引导装置的供应装置24下方，并且布置在口件40的流入侧42上。
载带20本身围绕偏转滚筒52被引导到底部，并且可以被再次缠绕并(未示出)和重新使用。偏转滚筒52位于包括引导装置的口件40(图4中可见)的切口54中，并且优选地被布置，使得功能元件10可直接在口件40的引导轨道50上相切地移动到载带20的偏转滚筒52的表面，口件40的末端件60可以在图4中看到。优选地，载带20以类似于摄影胶片的方式设置有侧向穿孔56，偏转滚筒52的横向布置的鼻58与侧向穿孔56接合，确保载带20的输送并使其与功能元件的铆接部分的位置同步。
载带20具有以相同间隔布置的一系列的孔，在粘合仓储件18附接到功能元件10的接触表面16时，功能元件10的铆接部分46可以浸到孔中。相应的开口也可以可选地设置在具有长铆钉部分的偏转滚筒52上。
图4的表示应理解为使得导轨的末端件60有封闭的底座64。
如已经所提到的，引导装置的口件40通过可以动的闩锁鼻66可释放地连接到设置头14，闩锁鼻66可以通过手柄68致动。在这方面，闩锁鼻66以圆柱销的形式与口件40的孔70接合。
具体地，口件40上侧具有孔70，通过弹簧力向下预加载的圆柱形闩锁鼻66闩锁到孔70中，并且因此防止口件40与设置头14脱离。闩锁鼻66在环形肩部74上合并形成更大直径的螺栓76，环形肩部向口件40的下侧按压，从而确定闩锁鼻66与口件40接合的位置。手柄68可以由操作者操作以向上拉动闩锁鼻66，从而可以根据需要将口件40向左拉出设置头14。口件40可以简单地被推入设置头14的相应的容置器中，并通过闩锁鼻66向上按压螺栓76。一旦口件40完全移动到根据图5的相应的容置位置，弹簧预加载的螺栓76向下弹，其中闩锁鼻66进入如图5所示的闩锁位置。
在所示布置中，该设备被配置为(由图5可以看出)，在功能元件10附接上粘合剂18后，进入设置头中的模具72下方的设置位置前，功能元件进入四个连续的等待位置。
然而，这并不是必要的。口件40的缩小版本是可以想到的，在其中功能元件10被推入更少的等待位置，或者直接被推入设置位置，即功能元件10被立即推入模具72下方的设置头的模具通道75中。
一种用于在使用设置头14时将例如金属制成的功能元件10附接到组件12的方法，特别是到包括纤维增强的塑料，其中功能元件10具有设置有粘合剂的接触表面16，以及其中粘合剂供应给单独的仓储件18中的设置头14，单独的仓储件18适用于载带20上的功能元件10，并且该设备的操作可以概括如下：
功能元件10从供应装置24被递送到引导装置26，并被各自按压到引导装置26中的粘合仓储件18。随后通过粘附的粘合仓储件18并且从设置头14中的载带20分离地引导到模具72前面的设置位置。
在该方法中，引导装置包括可旋转的轮34，该可旋转的轮将功能元件10的接触表面16按压到粘合仓储件18。
载带20能够围绕偏转滚筒52被引导底部，偏转滚筒52位于包括引导装置26的口件40的切口54中，并且优选地被布置，使得功能元件10可直接在口件40的引导轨道50上或口件40的底座64上相切地移动到载带20的偏转滚筒52的表面。
具有粘合仓储件18的载带20在设置头14的前面或口部件40的前面通过覆盖带30来覆盖，覆盖带可从粘合剂移除，并可经由偏转滚筒48从载带20脱去。
按照惯例，设置头14具有通过未示出的螺钉紧固到压机的工具81或机械手中的紧固部件80。模具72经由螺栓82固定地连接到设置头14的紧固部件80，即其不相对于该部件移动。设置头14还包括下部84，该下部84支撑口件40并且在该示例中通过弹簧向下预加载。该实施例中，预加载的弹簧未示出，但该弹簧位于引导螺栓86上的孔92内，并且一方面，该弹簧被支撑在压机的工具81上，设置头14的紧固部件80附接到压机；另一方面，该弹簧被支撑在在布置在螺栓76的上端的活塞状邻接件90上。活塞状邻接件90可以在引导螺栓86的孔92内限制地滑动，以释放闩锁鼻66并朝着引导螺栓86的下端按压。引导螺栓86与设置头的下部84连接，并且可在上部紧固部件80的引导筒88中轴向滑动。
设置头的下部84通过打开的压机由紧固部件向下推动，功能元件10可以水平地向右推入模具通道75，即模具72下端的下方。可以看出，模具72的下端设置有用于功能元件的上部的容置器，其中该容置器必须根据功能元件的形状来选择。
设置头的下部84，一方面，通过在模具通道75中被引导的模具72被引导，另一方面，通过可滑动地布置在紧固件80的引导筒88内的引导螺栓86被引导。当压机关闭或机械手将设置头14按压到组件12时，设置头的下部84沿设置头的紧固件80的方向逸出。该移动压紧位于引导孔92中的弹簧，并且模具72的下端下方的功能元件附接到组件12上的预期位置。
在压机的每一个打开冲程中，设置有粘合剂18的新的功能元件10通过施加到功能元件链上的压力进入模具72前方的设置位置，另外一个已经设置有粘合剂的功能元件10进入等待位置，并且使新的功能元件与粘合环18接触。在接下来的压机闭合冲程中，位于设置位置的功能元件10通过设置模具72被附接到组件12上，压机再次打开并在每个压机的打开冲程内重复上述循环。在这种情况下，压机每进行一次冲程，可旋转的轮以相同的节奏向前旋转一个位置。
粘合剂可以为汽车工业中常用的市售单组分粘合剂或双组份粘合剂。也可以使用最初所述的ep2439055a中所提及的粘合剂类型。
典型的双组份(或多组份)系和单组分系粘合剂包括：氰基丙烯酸酯粘合剂、甲基丙基酸甲酯粘合剂、厌氧固化粘合剂、辐射固化粘合剂、酚醛树脂粘合剂、环氧树脂粘合剂和聚氨酯粘合剂。
也可以使用双面粘合带或转移粘合剂形式构成的粘合仓储件或粘合环18。