[實用新型]螺柱夾具和螺柱

有效

• 申請號: 201420051451.3
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203791920U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 約恩·奧彭豪斯
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本實用新型涉及一種用于使螺柱定向的螺柱夾具，一種在所述螺柱夾具內使用的螺柱以及一種利用所述螺柱夾具的定向方法和測試方法。

背景技術

在汽車工業中，在機動車制造中機械的螺柱夾具應用在生產線上，這些螺柱夾具將螺柱裝配在車身上，其中這些螺柱然后與車身焊接在一起（螺柱焊接）。總而言之，與所制造的車輛類型相關地，例如，將60至150個螺柱在底部的上側和下側上、在座艙的前圍板上和在發動機艙內與車身焊接在一起。根據要求，使用各種尺寸和規格的螺栓或光滑的螺柱。與此同時會出現螺柱由于焊接缺陷失去其與車身的接觸并從這個車身上脫落的情況。另外，會出現將錯誤的螺柱焊接在車身上的情況，這樣在機動車組裝過程中在總裝時會出現車身與機動車的安裝件之間的配合問題。另外的問題在于：機械的螺柱夾具可能具有在焊接過程中未被識別出的缺陷，因此在傾斜位置中對螺柱進行定向或螺柱被錯位裝配，這樣在機動車總裝過程中又導致與安裝件之間的配合問題。最后會出現有缺陷的螺柱或其與車身的有缺陷的連接導致在總裝過程中螺柱斷裂，即其與車身的連接點的強度達不到總裝的要求。

為了消除機動車制造過程中的所述故障，需要在生產過程中在為此特殊設定的檢驗區域內進行檢查。檢驗區域內的人員利用手持工具手動地隨機對螺柱及其與車體的連接進行檢查。例如也借助對工作人員的機械輔助實施檢查，例如通過鑒別螺柱存在的自動照相鑒定系統。如果缺少一個螺柱的話，隨即便導致修理區域內出現“停止”直到得到應答為止。如果沒有自動照相鑒定系統的話，人員利用粉筆手動地標出有缺陷的或者缺少的螺柱。在機械鑒定的情況中，當螺柱焊接控制系統識別出有缺陷的焊接測量值時，在螺柱焊接設備中利用白堊粉自動進行標記并且通過螺柱焊接控制系統進行控制。在手動檢查的情況中，需要以一定的間隔時間利用定位工具和檢查工具分兩次對螺柱進行檢查。同樣眾所周知：有缺陷的車身在它到達檢驗區域之前被自動剔出并發往修理區域，其中圖示出缺陷位置。只有在“缺陷”車身經過修理區域之后，這些車身才進入檢驗區域。這個方法也作為“離線修理”法（offline?Repair）為眾人所知。

由于螺柱的數量及其與由于生產線的運行優化的定時的原因所產生的時間緊迫相關聯的不易看見的焊接點的原因，經常無法進行完全的檢查，因此未經檢查的、具有缺陷的螺柱在總裝時會導致問題。如果這些問題在總裝中不能被排除的話，缺陷必須在一個為此特殊設置的修理區域內得到修理，這些由于定位不準確的螺柱、焊接缺陷和由此傾斜站立的螺柱、錯誤或脫落的螺柱而產生的缺陷在車輛總裝時將導致問題。如果這些缺陷嚴重到不能在確定用于修理區域或總裝區域的作業單元中得以修復，可能會使整個生產線停止運轉。

為了保障無缺陷的總裝，與機動車的車身焊接在一起的螺柱用的檢查裝置和定位裝置已經是眾所周知的。

EP?1?259?351?B1介紹了一種具有線性驅動的螺柱焊接頭，所述線性驅動沿焊接軸的移動方向與一個電磁長度測量系統連接。在焊接頭接近工件，例如接近機動車鋼板時，焊接軸沿進給方向移動直到焊接頭的頂端與工件表面接觸為止。在這個位置中可以測出工件的位置以及這樣可以將螺柱精確地定位在工件上并且與這個工件焊接在一起。

由DE?100?04?720?C1公知了一種用于檢查具有外螺紋的螺柱的固定位置的抗扭強度的裝置和方法。該裝置在用于螺柱的外螺紋的收納殼體的區域內具有一個擺動件，該擺動件在將螺柱從固定位置上分離時可以旋轉以及這樣被分離的螺柱可以迅速而容易地從裝置中移離。該公知的方法介紹了用于檢查螺柱的固定位置，特別是焊接螺柱的焊接點的抗扭強度的裝置的應用。

最后由DE?10?2004?054?675?A1公知了一種用于與板材部件焊接的螺柱的位置檢查和強度檢驗的自動檢查裝置，在該檢查裝置中一個機器人根據位置參數在使用不同的工具的情況下反復地駛近螺柱的位置。所述工具涉及的是位置探頭和形式為扭矩檢測套筒的強度測頭，該扭矩檢測套筒對經由位置探頭檢查認定位置合格的螺柱在板材部件上的固定位置的額定抗拉強度進行檢查。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種螺柱夾具，該螺柱夾具不但使螺柱在底材上準確定向而且還分別對與底材連接的螺柱進行扭矩檢查，這樣車身上的所有螺柱能夠在其定向和強度方面得到檢測。另外，本實用新型的目的在于，提供一種在本實用新型的螺柱夾具中使用的螺柱。最后，本實用新型的目的在于，提供一種使用螺柱夾具的方法，在該方法中螺柱在工序中在底材上準確定向、與這個底材在準確定向的位置中焊接在一起以及其強度，即焊接連接的強度得到檢查。