用于保持和夹持构件的夹持装置.pdf

本发明涉及用于接合构件(B1，B2)的夹持装置，该夹持装置包括：用于第一构件(B1)的第一构件保持器(1)，用于第二构件(B2)的第二构件保持器(5)，和夹持结构(10)，该夹持结构将该构件保持器(1，5)相对于彼此固定在接合位置，和当构件保持器(1，5)位于接合位置时，该夹持结构(10)从第一构件保持器(1)的外表面延伸至面向远离第一构件保持器(1)外表面的第二构件保持器(5)的外表面，且分别绕构件保持器(1，5)的外周边缘延伸。

1.  用于接合构件(B1，B2)的夹持装置，该夹持装置包括：
a)用于第一构件(B1)的第一构件保持器(1)，
b)适合于第二构件(B2)的第二构件保持器(5)，
c)和夹持结构(10)，该夹持结构将该构件保持器(1，5)相对于彼此固定在接合位置，
d)和当构件保持器(1，5)位于接合位置时，该夹持结构(10)从第一构件保持器(1)的外表面延伸至面向远离第一构件保持器(1)外表面的第二构件保持器(5)的外表面，且分别绕构件保持器(1，5)的外周边缘延伸。

2.  如权利要求1所述的夹持装置，其中夹持结构(10)形成绕外周边缘延伸的至少一拱形(11—13)。

3.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中夹持结构(10)形成框架(11—13)，优选地至少基本上是平面框架，该框架在外周边缘两侧绕构件保持器(1，5)延伸。

4.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中绕构件保持器(1，5)的外周边缘延伸的夹持结构(10)的至少一部分(11一13)能相对于构件保持器(1，5)的外周边缘运动，从而环形延伸部分(11—13)的位置能在外周边缘的纵向上运动。

5.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中构件保持器(1，5)依靠夹持结构(10)被夹持或能在夹持方向(X)上彼此夹持，且绕外周边缘延伸的夹持结构(10)部分(11—13)能相对于构件保持器(1，5)横切于夹持方向(X)运动，优选地绕与夹持方向(X)一致的旋转轴(X)枢轴转动。

6.  如前述权利要求所述的夹持装置，其中夹持结构(10)能总体上相对于构件保持器绕旋转轴(X)运动，优选地为枢轴转动或旋转。

7.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中夹持结构(10)与第一构件保持器(1)连接从而在第一接合点(14，24)是可移动的，且与第二构件保持器(5)连接从而在第二接合点(5，15)是可移动的。

8.  如前述权利要求所述的夹持装置，其中接合点(14，24和5，15)具有共同接合轴(X)。

9.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中每个接合点(14，24和5，15)设置在构件保持器(1，5)的中心部分。

10.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中夹持结构(10)包括与第一构件保持器(1)连接的第一结构部件(11)和与第二构件保持器(5)连接的第二结构部件(12，13)，且该结构部件(11和12，13)能彼此连接且能彼此释放。

11.  如前述权利要求所述的夹持装置，包括具有第一藕接器半体(16)和第二藕接器半体(17)的自动操纵的藕接器(16，17)，该第一藕接器半体与结构部件(11)连接，且第二藕接器半体与第二结构部件(12，13)连接。

12.  如前述权利要求所述的夹持装置，其中藕接器(16，17)能通过电能或流体操作，优选地通过气动操作。

13.  如两前述权利要求之一所述的夹持装置，其中构件保持器(1，5)依靠夹持结构(10)被夹持或能在夹持方向(X)上彼此夹持，且藕接器半体(16，17)以耦合啮合彼此连接，从而它们在夹持方向(X)上不能彼此移动，优选地在夹持方向(X)上被彼此夹持。

14.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中至少一个构件保持器(1，5)具有用于将至少一个构件(B1，B2)保持为悬挂设置的至少一夹钳(2)，优选地为吸力夹钳。

15.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中至少一个构件保持器(1，5)具有用于放置构件(B1，B2)之一的支撑面(6)和优选的用于相对于构件保持器(5)来定位构件(B2)的至少一定位元件(7)。

16.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，包括对接元件(20—22)和连接接合点(20—22，24)，在该连接接合点，第一构件保持器(1)与对接元件(20—22)连接，从而它能关于对接元件运动，优选地为转动，且该对接元件(20—22)具有用于与能快速自由运动的致动器建立机械连接的连接件(21)。

17.  如前述权利要求及权利要求4所述的夹持装置，其中绕构件保持器(1，5)的外周边缘延伸的夹持结构(10)的至少一部分(11—13)，优选地作为整体的夹持结构(10)，与对接元件(20—22)连接，从而根据连接接合点(20—22，24)的运动自由度，它不能运动。

18.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中具有几个接合件的机械臂(28)和成对地形成接合件的接合元件(20—22，24)支撑夹持装置，且构件保持器(1，5)之一与该接合元件之一(24)连接，且夹持结构(10)与另外接合元件(20—22)连接。

19.  如前述权利要求所述的夹持装置，其中与构件保持器(1，5)之一连接的接合元件(24)形成能快速自由运动的机械臂(28)的自由端。

20.  如前述两权利要求之一所述的夹持装置，其中机械臂(28)形成接合链，该连接链从机械基体(27)向能相对于基体(27)快速运动的机械臂(28)的端部延伸，且与夹持结构(10)连接的接合元件(20—22)在接合链中比与构件保持器(1，5)之一连接的接合元件(24)更加接近基体(27)。

21.  如权利要求1至16之一所述的夹持装置，具有驱动器(26)，优选地为电动或气动驱动器，依靠该驱动器，构件保持器(1，5)之一和夹持结构(10)或绕外周边缘延伸的夹持结构(10)的至少一部分(11—13)相对彼此运动，优选地为旋转或枢轴转动。

22.  如前述权利要求之一所述的夹持装置，其中构件保持器(1，5)之一具有卷边底座(4)。

23.  用于接合构件(B1，B2)的接合装置，该接合装置包括：
a)卷边工具(30)，优选地为卷边单元，利用该卷边工具，构件(B1，B2)能在接合位置沿共同外周边缘彼此接合，
b)用于保持构件(B1，B2)的构件保持器单元(1，5)
c)和夹持结构(10)，利用该夹持结构，被保持的构件(B1，B2)能在接合位置相对彼此被夹持，
d)和当构件(B1，B2)在接合位置时，夹持结构(10)绕它们共同外周边缘和构件保持器单元(1，5)延伸。

24.  如前述权利要求所述的接合设备，其中如权利要求1—22之一所述的夹持装置构成构件保持器单元(1，5)和夹持结构。

25.  用于保持待接合的构件(B1；B2)的夹持装置部件，包括：
a)具有用于构件(B1；B2)的支撑底座(4，6)的构件保持器(1；5)，
b)支撑底座(4；6)具有朝向所保持构件(B1；B2)的内表面，且构件保持器(1；5)具有指向远离内表面的相对外表面和围绕支撑底座(4，6)的外周边缘，
c)夹持结构(10)的结构部件(11；12，13)，其在朝向外边缘的方向上超过构件保持器(1)外表面向外延伸，
d)和接合点(14，24；5，15)，其将构件保持器(1；5)与结构部件(11；12，13)连接使得它能够运动，由此使得结构部件(11；12，13)的外端部的位置在外周边缘的纵向上变化。

26.  如前述权利要求所述的夹持装置部件，其中在结构部件(11；12，13)上具有藕接器半体(16；17)，用于与另外的构件保持器(5；1)的另一藕接器半体(17；16)自动闭锁和自动释放耦合啮合。

27.  如前述权利要求所述的夹持装置部件，其中藕接器半体(16；17)具有指向与构件保持器(1；5)内表面相同的方向的对接端部(16a；17a)，其在耦合啮合中与另一藕接器半体接触。

28.  如前述权利要求之一所述的夹持装置部件，其中它与至少一个另外的夹持装置部件连接，从而形成如前述权利要求之一所述的夹持装置。

29.  接合构件的方法，其中：
a)利用如权利要求1至22之一所述的夹持装置将构件(B1，B2)在接合位置相对彼此夹持，
b)和利用接合工具(30；31)将构件沿共同外周边缘彼此接合，优选地在外围接合。

30.  如前述权利要求所述方法，其中当构件(B1，B2)被接合时，相互夹持的构件保持器(1，5)和接合工具(30；31)之一相对于另一个快速运动，使得由于构件保持器(1，5)和接合工具(30，31)之间的相对运动，构件(B1，B2)沿特定路径彼此接合从而形成接合单元。

31.  如前述权利要求所述方法，其中构件保持器(1，5)和接合工具(30；31)的另一个是固定的，至少同时构件(B1，B2)正被接合。

32.  如前述两权利要求之一所述方法，其中夹持结构(10)和接合工具(30)中的至少之一在接合操作中快速固定。

33.  如前述权利要求之一所述方法，其中接合工具(30；31)包括至少一个卷边辊子，且构件(B1，B2)通过辊子卷边过程而彼此接合。

34.  如前述权利要求所述方法，其中第一夹持装置部件的支撑底座(4)用作卷边底座。

35.  如前述权利要求之一所述方法，其中绕外周边缘延伸的夹持结构(10)的至少一部分的位置在外周边缘的纵向上相对于构件保持器(1，5)运动。

36.  如前述权利要求所述方法，其中绕外周边缘延伸的夹持结构(10)的部分和接合工具(30；31)在外周边缘的至少一个或更多区域沿外周边缘在相同方向上相对于构件保持器(1，5)运动。

用于保持和夹持构件的夹持装置
技术领域
本发明涉及用于夹持构件优选地通过卷边而将构件彼此接合的装置，这样的夹持装置部件，具有用于接合该构件的接合工具的接合设备，和接合方法。本发明可特别地用于对金属薄板结构进行辊子卷边，优选地用在汽车工业中。一个特别优选的应用是用于机动车辆的量产底盘或底盘部件，特别是固定部件。
背景技术
为了接合构件，利用夹持装置将构件相对于彼此夹持在接合位置。在该接合位置，该构件相对于彼此位于一位置，在该位置它们成为被生产的接合单元。在接合过程中，夹持构件彼此保持永久固定。通常，该夹持装置妨碍接近被相互接合的构件，并给执行接合过程的接合单元造成轮廓分裂。本发明的优选应用是用于卷边过程。在现有的卷边过程中，上述现象会导致一些问题，特别是当卷边过程沿彼此接合的构件的外周边缘的轨道绕回时。
发明内容
本发明的目的是避免由于夹持并接合构件而产生轮廓分裂。
本发明所涉及类型的夹持装置包括：用于第一构件的第一构件保持器，用于第二构件的第二构件保持器和夹持结构，该夹持结构夹持该构件保持器并且将其相对于彼此固定在接合位置。当构件保持器位于接合位置时，相对于彼此被构件保持器保持的构件同样位于接合位置，在该位置一旦执行接合过程，它们将永久地位于固定的接合单元中。一个或两个构件保持器可钳住各自的构件，例如利用一个或更多夹持夹钳或吸力夹钳或不同夹钳的可选择组合。优选地，仅一构件保持器钳住相关的构件。另一构件保持器优选地仅宽松地保持它的构件且相关的构件仅位于构件保持器的支撑面上但未被夹持。每个构件保持器具有与该构件接触的内表面和远离内表面的相对的外表面。构件保持器优选地是平面结构。在各自外表面上的平面图方向测量的各自厚度在每个情形中都明显小于在平面图平面中测量的长度和宽度。优选地，该构件也是如此。每个构件保持器优选地具有支撑部，在各自支撑部上具有一个或更多功能性部件，该支撑部用于保持各自的构件。该功能性构件可以是上面已经提及的夹钳或支撑面或用于将构件定位的定位元件。有利地是，构件保持器之一用作支撑底座，其同样能承受接合过程所需要的力。一优选实施例是卷边底座，其支撑被折叠的构件边缘。特别地该支撑部可以是盘形或板形，或可替换地也可以是网或栅格设计，且在上面提及的内容中该支撑部是优选的平面结构。在接合位置，该构件保持器的内表面彼此面对设置且该外周边缘完全围绕着内表面。该外表面朝向远离彼此的方向。
如本发明提及的，当构件保持器相对于彼此位于接合位置时，该夹持结构围住该构件保持器。该夹持结构从第一构件保持器的外表面延伸至第二构件保持器的外表面，且因此绕两构件保持器的外周边缘延伸。该夹持结构分别从外周边缘围绕的构件保持器的内部部分向外导向，且夹持力通过该夹持结构传递给各自的构件保持器。
夹持结构可以是拱形或至少形成拱形，且该拱形或几个拱形绕构件保持器的外周边缘延伸。特别地，它可具有双拱形形状，即在外周边缘两侧上绕构件保持器延伸的框架。该拱形或多个拱形或框架优选地形成至少部分地二维模式，这样，在多个拱形的情况中，例如在优选的框架的情况，几个拱形或框架在朝向彼此远离方向上在外周边缘的相对侧处绕构件保持器延伸。由于它的更高机械强度，该框架可优选地为单个拱形。另一方面，单个拱形形成更少的分裂轮廓。
由于夹持结构绕构件保持器的外周边缘，优选地与它们保持一距离延伸，该外周边缘至少理论上在各处可接近。为了进一步改善可接近性，相对于彼此固定在接合位置的构件保持器和夹持结构可相对于彼此运动，且运动能力使得绕外周边缘延伸的夹持结构的至少一部分的位置或优选地作为整体的夹持结构的位置能由于相对运动而在外周边缘的纵向变化。在优选实施例中，夹持结构可移动地与构件保持器连接，其是以这样的方式连接的：接合工具能从一个绕轴超过360度的快速旋转的起始位置绕构件保持器部分运动，优选地快速旋转是在固定的闭合环中，在构件保持器的该部分处，夹持构件被支撑从而在接合过程中传递夹持力。在旋转过程中，夹持构件能在相同方向向前或向后旋转至少一距离，从而该接合工具能从夹持结构无阻碍地运动回起始位置。但是，当在外周边缘处，构件接合所沿的路径是不闭合的时，使用绕外周边缘延伸的夹持结构也是有利的。为了避免阻碍该接合工具，在这些情形中相对运动也是有利的。
为了在夹持结构和构件保持器之间产生相对运动，夹持机构或者包括构件保持器的构件保持器单元的任一个固定地设置在接合工位，即使得它不能运动，且各自的另一个能够被移动。可替换地，该相对运动也可通过夹持结构和构件保持器的协调运动而产生。在优选实施例中，构件保持器设置使得它们能在用于接合过程的接合工位上运动。在该实施例中，在接合位置被相对彼此夹持的构件在接合过程中相对于接合工具快速运动。在优选的极限情形，接合工具设置为固定在接合工位上，且仅有夹持装置或仅有构件保持器相对于接合工具按照外周边缘的轮廓运动。在这种意义上，本发明特别地涉及“快速(flying)接合操作”。接合工具，构件保持器和夹持结构在哪里运动不是根据空间方向明确确定的，这意味的是这些构件是相对于彼此运动，且留有构件执行绝对运动的开放性。
夹持装置优选地与接合设备共同使用，利用该接合设备该构件沿共同外周边缘彼此接合。该接合设备优选地是卷边设备，更特别优选地是辊子卷边设备，但可替换地也可以是焊接设备，钎焊单元或粘合设备。
在优选实施例中，夹持装置设置在能快速运动的致动器上。如果该致动器能快速自由地在全部三个自由度上运动且在全部三个自由度上旋转，这是优选的。特别地，该致动器可以是夹持装置连接在其端部的机械臂。在第一实施例中，该致动器使得夹持结构和设置在接合位置的构件保持器之间产生相对运动。在该情形中，构件保持器之一与致动器的运动轴之一连接，且夹持结构与致动器的另一运动轴连接，在每种情形中不能相对于各自轴运动。在该实施例中，优选地，如果该致动器是具有几个刚性连接元件的机械臂，该连接元件从机械臂基体到机械臂端部接连地设置，夹持结构或优选地相关的构件保持器与这些接合件运动链中的最后连接元件固定连接，即在离机械手基体最远的距离；同时两构件的另一者能固定地连接到致动器的另一连接元件，优选地是倒数第二个连接元件。最后的和倒数第二连接元件一起组成最远离机械手基体的运动链。在可替换第二实施例中，构件保持器之一与致动器运动轴之一固定连接，同时夹持结构具有另外的单独运动自由度，可以说第七自由度。在第二实施例中，夹持装置另外具有单独驱动器。在相反的关系中，夹持装置与致动器的运动轴固定连接，且构件保持器可通过另外的驱动器运动。在第一实施例中，夹持结构被约束在致动器上，可以说，即在与构件保持器连接的连接元件的运动自由度方面。该夹持结构不具有该连接元件的自由度。在第二实施例中，夹持结构实现构件保持器的全部运动但不具有另外的运动自由度，且与另外自由度有关的运动叠加到致动器运动上。
如果绕构件保持器的外周边缘延伸的夹持结构部分的位置能相对于外周边缘变化，整个夹持结构就不需要相对于外周边缘运动，但仅相对于相关的部分而运动。例如该相关的部分与在外周边缘方向从中心部分延伸出的夹持结构臂可移动地连接，且例如可直线地移动或者优选地以枢轴运动地移动。如果不仅夹持结构的外部部分而且该夹持结构作为一整体能相对于构件保持器运动，则是更优选的。关于夹持结构作为整体运动的能力，优选地为枢轴运动或旋转运动。但是，可替换地例如，作为整体的夹持结构也可相对于构件保持器直线运动，且为了该目的而直线滑动运动。在上面描述了夹持结构或仅外部夹持结构的可运动性，这也意味着包括相对运动的情形，在该情形中夹持结构在接合过程中保持固定而构件保持器运动从而改变位置。这也是获得夹持结构的相对运动的优选方法。
在优选实施例中，在每种情况中夹持力仅在一点传递给构件保持器，优选地分别通过短支柱，即基体。该支柱的纵轴也可有利地构成夹持结构的旋转或枢转轴。在构件具有较大表面区域的情形下，如果夹持力在几个点，优选地在每种情况中通过短支柱，传递给构件保持器，这是有利的。又在这些实施例中，夹持结构可以是具有能相对于构件保持器运动的一个或更多部分的粘合或连接结构。可替换地，为了相对于彼此夹持该构件保持器，可利用几个上述类型的夹持结构。如果几个夹持结构能相对于构件保持器运动从而使得工具实现旋转而不管它们绕外周边缘延伸的部分，优选地，该夹持结构或夹持结构各自的可动部分可安装有单独驱动器，或者该相对运动通过齿轮系统产生。如果使用不统一运动的几个夹持结构或夹持结构部分，则可使用几个接合工具，在该情形中每个将仅实现部分旋转。
在优选实施例中，夹持结构是具有第一结构部件和至少一其他、第二结构部件的多部件设计。第一结构部件和第二结构部件可彼此永久连接，使得它们能相对于彼此运动。在该实施例中，构件在结构部件的分离状态中被抬起，且与构件保持器合并的结构部件和保持在接合位置的构件能朝向彼此运动并彼此固定。更优选地，为了夹持构件，第一结构部件和第二结构部件通过藕接器彼此固定连接，但是该连接是可释放的，使得与协作的第一构件保持器组合的第一结构部件和与协作的第二构件保持器组合的第二结构部件能彼此分离地且独立地操纵，特别地用于保持构件。该夹持结构可具有一个或更多其他结构部件，其能永久地连接到所述两结构部件之一并且一起运动，或者可替换地，每个通过所述类型的藕接器连接。但是优选地，该夹持结构仅包括第一和第二结构部件，即它优选地包括两个部件。
用于连接结构部件的藕接器包括与第一结构部件连接的第一藕接器半体和与第二结构部件连接的第二藕接器半体。该藕接器半体有利地设计为使得它们能通过直线运动而移动进入耦合啮合状态。该直线运动的方向优选地与夹持力方向一致，夹持结构利用该夹持力将该构件向着彼此压紧进入接合位置，优选地是一个直接抵靠另一个。藕接器半体优选地成型为使得当建立耦合啮合时它们能稳固地彼此拖住，或者好像固定地抓住，由此产生夹持力。藕接器半体之一优选地是藕接器指，且另一个是藕接器凹槽，它们彼此建立耦合啮合。当藕接器处于藕接器半体连接的情形时，它优选地形成插头插座(plug-and-socket)连接。与藕接器凹槽组合的藕接器半体优选地具有至少一个啮合元件，且该啮合元件沿横切于藕接器半体移动进入耦合啮合的方向而设置，即横切于夹持方向，优选地垂直于夹持方向或相对于夹持方向倾斜。有利地是，该至少一个啮合元件能闭锁在耦合啮合中。在这些实施例中，相关的藕接器半体具有至少一个闭锁元件，且该闭锁元件安装为使得它能在闭锁位置和释放位置之间向前和向后运动。在闭锁位置，该闭锁元件防止至少一个啮合元件从耦合啮合中移出。当闭锁元件位于释放位置时，耦合啮合仅仅是可能的。有利地是，闭锁和释放操作通过控制系统实行，为了实用目的而采用致动器控制，例如纯机械的或优选地为电动的或气动的。
本发明涉及具有多个部件的夹持结构的夹持装置，也同样涉及单个夹持装置部件。该夹持装置部件包括与第一结构部件一起的第一构件保持器或者与第二结构部件一起的第二构件保持器。上面给出的与作为整体的夹持装置设计有关的说明也应用于该夹持装置部件。该夹持装置部件同样也包括与相关的构件保持器连接的夹持结构的结构部件。
在基于具有藕接器半体的夹持装置部件设计的情况下，其意义完全在于，它们通过单纯的接触而建立耦合啮合，它们应该能被闭锁从而固定，也便于耦合啮合的释放，该夹持装置最适合用于具有短循环时间的批量生产工具。为了该目的，有利地是，藕接器半体被成型且设置在相应的夹持装置部件上，使得能通过一个夹持装置部件相对于另一夹持装置部件的简单运动而建立该耦合啮合，优选地是通过短行程直线运动。在优选实施例中，能足够简单地建立耦合啮合从而夹持构件保持器，且因此将构件相对于彼此保持在接合位置。例如，如果第一构件保持器与能快速自由运动的致动器连接，优选地为机械臂，则通过将第一构件保持器相对于相关的第一构件定位和抓起(pick up)并保持第一构件，第一构件能被第一构件保持器所保持，从而通过第一构件保持器，即通过简单地建立耦合啮合，将第二构件保持器和因此也与第二构件保持器一起的第二构件抓起。特别有利的是，第二构件保持器不仅用作用于支撑第二构件的装置，而且也能用作另一功能，即作为接合过程完成后的移除设备，在该接合过程中第一构件保持器释放第一构件，且因此在接合过程最后从构件获得接合单元。在释放后，该接合单元可从第二构件保持器移除。该第一构件保持器已经再次处于空闲，且例如准备保持下个第一构件。
在第一实施例中，第二夹持装置部件是可移动的，使得在抓起之后，它与第一夹持装置部件一起构成夹持装置且能快速移动至接合工具，且也能根据要生产的接合件的几何形状相对于接合工具快速移动从而接合该构件。在第二实施例中，当构件被接合时第二夹持装置部件是固定的，但是接合工具相对于夹持装置快速移动。在第二实施例中，第二夹持装置部件优选地是永久固定在接合工位上，而不是仅在接合过程中固定。
有利的特征也在从属权利要求和它们的组合中描述。权利要求确定的特征和上述特征彼此相互补充。
与具有至少二个，且优选地只有二个构件保持器的夹持装置有关的所公开特征也可有利地与仅具有构件保持器之一的夹持装置一起使用，例如单独用于将构件的外周边缘进行卷边和折叠的卷边设备。该卷边过程可包括辊子卷边过程，即包括另一构件的接合过程，但也可用于自身的简单成型。在该申请中，优选地，另一构件保持器被压力垫所取代，该压力垫将该被处理构件压入该构件保持器的卷边底座。
附图说明
本发明实施例的示例将参考附图在下面描述。与该示例性实施例有关的所公开特征可有利地单独使用和与在权利要求和上述实施例中公开的主题相结合使用。其视图为：
图1是第一示例性实施例的夹持装置的透视图，
图2是夹持装置的另一透视图，
图3示出卷边过程，
图4示出夹持装置的第一半体，
图5示出夹持装置的第二半体，
图6示出夹持装置的藕接器半体，
图7示出具有被保持的构件的夹持装置的第二半体，
图8示出用于第一接合方法的接合工位，
图9是第二示例性实施例的夹持装置的透视图，
图10是基于第二示例性实施例的夹持装置的另一透视图，和
图11示出用于第二接合方法的接合工位。
附图标记列表
1   构件保持器
2   夹钳
3   定位元件，定位销
4   支撑底座，卷边底座
5   构件保持器
6   支撑底座，支撑面
7a  定位元件，导向器
7b  定位元件，销
8   定位元件，销座
9   定位元件
10   夹持结构
11   结构部件，臂
12   结构部件，臂
13   结构部件
14   连接元件
15   连接元件
16   藕接器半体
16a  对接端部
17   藕接器半体
17a  对接端部
18   耦合元件，藕接器凹槽
19   耦合元件，藕接器指
19a  加厚部
20   对接元件
21   连接件
22   连接元件
23   连接件
24   连接元件
25   连接元件
26   驱动器
27   机械手基体
28   机械臂
29
30   接合工具
30a  卷边辊子
30b  相对辊子
31   接合工具
B1   构件
B2   构件
X    夹持轴，旋转轴
Y     旋转轴
F1-F4 子工位
具体实施方式
图1示出基于第一实施例示例的优选的用于快速(flying)接合过程的夹持装置，特别是辊子卷边的过程。该夹持装置用于沿构件的外周边缘夹持两构件B1和B2使其彼此固定接合，从而在接合过程后形成连接单元。该夹持装置将构件B1和B2相对于彼此夹持在接合位置，在接合过程之后它们也保持在该接合位置。在夹持状态，构件B1和B2沿它们外周边缘优选地利用辊子卷边来接合。单个接合工具实现完全旋转从而形成接合。可替换地，几个工具可沿外周边缘分布，其中每个仅接合外周边缘的部件部分(part-portion)。在基于辊子卷边的优选接合过程中，可以使用多个工具头，工具头的卷边辊子设定为不同倾斜角度，或者使用单个工具头，该工具头同时操作不同设定的卷边辊子。在欧洲专利申请EP06001600中描述了该卷边头部的优选示例。由于已经大致解释了辊子卷边头与接合工具的关系，从而几个该辊子卷边头可沿构件B1和B2的外周边缘分布，其中每个仅实现局部旋转。在快速接合过程的情形中，接合工具或几个接合工具被设置为固定在接合工位上，并且由设置在接合位置的构件B1和B2相对彼此的相应运动来实现旋转。该接合过程的示例在专利DE10338170B4中公开，且合并在这里作为参考。
该夹持装置包括适合于构件B1的第一构件保持器1和适合于构件B2的第二构件保持器5。构件B1和B2是金属薄板结构。构件B1是外面板，且构件B2是用于机动车辆附属部件例如门的内面板。因此，构件保持器1和5也是具有长度和宽度的平面结构，其长度和宽度比相应结构的厚度大一定倍数。构件保持器1具有支撑部，该支撑部在实施例的该示例中是支撑板的形式，在附图中以附图标记“1”表示，其在辊子成型的优选应用中用作卷边底座。该支撑底座形成构件保持器1的内表面，该构件B1设置在该内表面上，至少位于在构成外周边缘的外周带中。构件保持器1还具有几个夹钳(grip)2，利用该夹钳，构件B1能以悬挂布置的方式被支撑。夹钳2从构件保持器1的外表面延伸穿过支撑部和支撑底座4的开孔，且它们被设置为能以悬挂布置的方式在支撑底座4上支撑构件B1。夹钳2是吸力夹钳，且在作为示例示出的该实施例中是气动吸力夹钳，负压或过压(over-pressure)可选择地应用在该气动吸力夹钳上。构件保持器1还具有定位元件3，该定位元件在作为示例所示的实施例中以定位销(centring pin)的形式给出。定位元件3从构件保持器1的外表面延伸穿过支撑底座4的切口，且在朝向第二构件保持器5的方向从构件保持器1的内表面延伸出来。
图2是向上看第二构件保持器5时该夹持装置的视图。构件保持器5也具有支撑部，以例如支撑板的形式提供，在图中以附图标记5表示。在支撑部上设置有几个支撑面6和定位元件7a、7b和8。被支撑的构件B2位于支撑面6上。支撑面6形成适合于构件B2的支撑底座6。在第二功能中，支撑面6也可用于相对构件保持器5来定位构件B2。定位元件7a可以在构件B2放下时作为导向，且另一销型的定位元件7b用于相对构件保持器5更准确地定位构件B2。与第一构件保持器1的定位元件3合作，定位元件8用于将构件保持器1和5相对彼此定位，且在作为示例所示的实施例中，定位元件8是销槽，当构件保持器1和5彼此相向移动至所示接合位置时，定位元件3移动进入销槽，且由构件保持器1和5形成的构件保持器单元1，5闭合该销槽。
夹持装置还具有夹持结构10，该夹持结构10具有永久地连接在构件保持器1上的第一结构部件11和永久地连接在构件保持器5上的第二结构部件12，13。结构部件11和12，13通过可释放的连接方式彼此固定连接。在所示情形中，夹持结构10承受夹持力，构件B1和B2依靠该夹持力在夹持方向X上彼此抵靠压紧且这样被夹持在接合位置。总体上，夹持结构10具有框架或双拱形形状，其绕构件保持器1和5延伸，且构件B1和B2在相对的两侧并与外周边缘具有一定距离的位置保持在它们中。
夹持结构10具有中心连接元件14，两个横梁形直臂从该中心连接元件伸出，其共同形成结构部件11。结构部件11和连接元件14形成单个刚性部件。与连接元件24一起，该连接元件14和指向夹持方向X的接合轴X形成旋转连接。连接元件24从构件保持器1的外表面的中部在X方向上延伸且与其刚性连接。构件保持器1通过连接元件24和对接元件20连接到能快速运动的致动器上，优选地是机器手(robot arm)的端部。与对接元件20一起，连接元件24形成连接接合20，24，该连接接合组成另一旋转接合，其接合轴也是X轴。因此连接元件24能相对夹持结构10和对接元件20绕X轴旋转。对接元件20具有连接法兰(connecting flange)形式的连接件21。连接件21与致动器连接。供对接元件20连接的致动器连接端可绕垂直于X轴的Y轴旋转运动。两轴X和Y是致动器的两个最外运动轴且形成旋转运动的两自由度。在X轴方向上从对接元件20的中心部向两侧刚性伸出的是各自的腿部，其形成用于与连接元件24接合连接的连接元件22。结果，该夹持装置作为一整体能绕Y轴枢轴转动且构件保持器1和5能绕X轴旋转。
结构部件11通过连接件23与对接元件20刚性连接，也就是说，它不能相对对接元件运动。当构件保持器1和2依靠致动器驱动相对对接元件20绕X轴旋转时，夹持装置10不跟随该旋转运动但相对构件保持器1和2在相反方向运动。连接件23包括两支架元件，每个支架元件通过连接环连接到连接元件22上，使得与它一起旋转且从而与对接元件20一起旋转，同时，相对的平卧端部与结构部件11连接。与结构部件11的连接可为固定的永久的连接，例如螺钉连接或材料接合，或优选地纯压力配合连接(pure press-fitconnection)。
夹持结构10的第二结构部件12，13以旋转接合方式与构件保持器5的支撑部连接从而旋转运动。该旋转接合在图2中特别地示出。构件保持器5的支撑部形成该旋转接合的联合元件(link element)之一。另一联合元件由附图标记15表示，且刚性地设置在臂12的中央部分上。轴X也是该接合件5，15的接合轴。第二结构部件12，13是具有连续横向梁的U形，该横向梁形成与结构部件11平行的臂12，且延伸超过构件保持器1和5的外周边缘的末端，且构件B1和B2以彼此最远的距离设置。各自的连接梁13从臂12的两外端部中的每个上朝向结构部件11垂直伸出。因此结构部件12，13具有朝向结构部件11的U形开口。在连接状态下，结构部件11封闭U形结构部件12，13的开口端。
结构部件11和12，13通过藕接器(coupling)彼此刚性接合，该藕接器能自动闭合和自动释放从而构件B1和B2能承受为夹持目的所需的夹持力。更特别地，夹持力由夹持结构10产生且通过接合件5，15和14，24传递给构件保持器1和5。构件保持器1和5通过所产生的夹持力被彼此夹持，它们的内表面彼此相向且指向夹持方向X，这样构件B1和B2横过它们的外周边缘全部彼此被充分固定压紧。
藕接器包括两个第一藕接器半体16，每个第一藕接器半体设置在结构部件11的两外端之一上，和两个第二藕接器半体17，每个第二藕接器半体设置在结构12，13的两端部之一上，每个端部在释放状态中是自由的。两第一藕接器半体16与分别协作的第二藕接器半体17耦合接合产生夹持力。由于藕接器半体16和17的协作，结构部件11在夹持方向X上压靠结构部件12，13。这样结构部件11形成轭状扁担(yoke)。该夹持结构10形成用于传递力的两封闭环，这两个封闭环在夹持结构10与构件保持器1和5的连接点的中心区域处即接合件14、15处汇合，该力从这里被传递且通过各自基体分配给构件保持器1和5，且也分别拖动夹持结构10的两拱形，即各自的藕接器半体对16和17中之一对。
图3是示出构件B1和B2的外周边缘几何形状的剖视图。构件B1具有在朝向构件B2的方向以一角度延伸的凸缘，其在卷边过程中靠住构件B2的薄板边缘并完全折叠到构件B2的薄板边缘上面，且这样建立固定折叠连接。构件B1的凸缘在几个卷边步骤中，例如在两个或三个卷边步骤中，接连地折叠。最初的几何形状由实线示出，同时中间步骤和卷边后的最终情形由虚线表示。两阶段(stage)卷边过程所需的卷边辊子30a和30b也由虚线表示。
如上所述，夹持结构10由两部分组成，即，一部分是结构部件11与连接元件14结合，另一部分是结构部件12、13与连接元件15结合，且该两部分通过联结器彼此可释放地连接。这也产生能够彼此释放且在释放情形中彼此分别地操纵的两夹持装置部件和夹持结构10的各自协作部件，两夹持装置部件即包括构件保持器1第一夹持装置部件和包括构件保持器5的第二夹持装置部件。该两夹持装置部件可通过同一联结器彼此释放且在释放情形中彼此分别地操作。
图4是示出第一夹持装置部件的支撑底座4内表面的透视图。构件B1用虚线表示且以似乎它是透明的而示出。如所示的，夹钳2横过支撑底座4的内表面分布且穿过支撑底座4延伸。图中也示出定位元件3，该定位元件通过支撑底座4延伸且超过它的内表面在构件保持器1的夹持方向X上伸出。图4也示出第二藕接器半体16，其朝夹持方向X敞开。每个藕接器半体16具有指向夹持方向X的对接端16a。在它们的对接端16a上，每个藕接器半体16具有横切于夹持方向X延伸的、适合于各自协作的藕接器半体17的板形对接面。
图5是构件保持器5内表面的透视图，分别示出第二夹持装置部件。横过它的支撑部分布的是用于放置第二构件B2的几个支撑面6。依靠这些支撑面6，支撑部因此形成适合于第二构件B2的支撑底座6。定位元件8是销槽并且与定位销形式的定位元件3协作。多个定位元件7用作导向器，其在构件保持器5的夹持方向X上延伸，直到使支撑部5达到一定程度，该程度是当构件B2与支撑面6接触之前构件B2被定位时，依靠组成定位配置的多个定位元件的轮廓，多个定位元件7运动到导向接触状态。构件保持器5具有其他定位元件9，该定位元件用于在接合工位的沉降点定位构件保持器5。例如定位元件9以孔的形式设置在支撑部中。协作定位元件设置在接合工位的沉降点，其在作为示例的实施例中是伸出的定位销，当构件保持器5定位在沉降点时其运动到孔中。第二夹持装置部件设置在接合工位沉降点的预定位置，它的底面设置在下面的支撑部上，从而它设置在下面支撑部上且通过结构部件12，13被固定，具有五个运动自由度。在作为示例的所示实施例中，第六自由度是构件保持器5相对结构部件12，13旋转的能力，但由于与所述定位元件9和协作定位元件的协作该自由度被固定。也可能使用构件保持器5支撑部的外边缘作为用于第二夹持装置部件的定位元件，来代替以孔和销的形式提供的定位元件9和协作定位元件；因而需要在沉降点上为支撑部设置合适的止动件。图5也示出能看到对接端部17a的两第二藕接器半体17。每个两藕接器半体17具有在它们的对接端部17a上的对接面，该对接面适合于协作的藕接器半体16。藕接器半体17的对接面也是板形设计且横过夹持方向X延伸。
图6示出从夹持结构10释放的彼此邻接的第一藕接器半体16和第二藕接器半体17。其他两协作的藕接器半体16和17与在图6中示出的这些相对应。藕接器半体17的对接端部17a具有销或孔类型的藕接器指19，该藕接器指在夹持方向X上从对接面伸出。藕接器指17设置在对接面的中央。藕接器指具有在中间部分绕X轴延伸的加厚部19a。该加厚部19a形成突出部，第一藕接器半体16能置于该突出部的后面。藕接器半体16具有适合于藕接器指19的藕接器凹槽18。该藕接器凹槽18是圆筒形的，符合藕接器指19的形状且在对接端部16a处开口，从而藕接器指19能在所示夹持方向X从构件保持器5运动至藕接器凹槽18中，从而建立耦合啮合且这样将两夹持装置部件彼此固定连接。藕接器凹槽18还设置在藕接器半体17的对接面的中央部。藕接器半体16也具有几个啮合元件，例如球体，销或螺栓，其可移置地横过夹持方向X，优选地以与夹持方向X成直角而被导引。在藕接器凹槽18中可见到侧向孔。在耦合啮合时，各自啮合元件之一通过每个孔径向地伸入到连接凹槽18的空腔中。在耦合啮合中，连接元件位于由加厚部19a形成的突出部后面，且这样将藕接器指19保持在藕接器凹槽18中。加厚部19a在第二构件保持器5的夹持方向X上沿径向变宽，或者呈圆锥形或者优选地呈渐进的喇叭形，这样藕接器指19通过藕接器半体16的啮合元件的啮合作用在构件保持器5的夹持方向X上被拉入藕接器凹槽18，且该两夹持装置部件，特别是两构件保持器1和5，在它们各自的夹持方向X上彼此夹持。藕接器半体16和17的对接端16a和17a也设计为由于耦合啮合而对接面彼此抵靠压紧。因此，由于耦合啮合，确定的夹持力传递给构件保持器1和5。因而，啮合元件与藕接器半体16的对接面之间的距离和突出部19a与藕接器半体17的对接面之间的距离是可选择的。
在耦合啮合中，藕接器半体16的啮合元件被闭锁或锁定。在这方面，两藕接器半体16每个具有适合于啮合元件的闭锁元件。如果需要，每个藕接器半体16可具有几个闭锁元件。闭锁元件安装在相关的藕接器半体16中从而它能在夹持方向X向后和向前运动，例如，能承受来自两端面的气动力的支配。通过选择性地按压两端部之一，该闭锁元件选择性地运动至闭锁位置或释放位置。该闭锁元件形成为能被从两端部施压的活塞。在闭锁位置，它将相关的藕接器半体16的啮合元件锁止在耦合啮合状态，和在释放位置，它释放啮合元件从而释放耦合啮合。通过结构部件11向该藕接器半体16供应必须的压缩空气。闭锁元件在夹持方向X可为锥形，例如，在闭锁位置其布置为使它的较厚区域在轴向上与啮合元件重叠，然而在释放位置，它被移动使得它的较薄区域轴向地与啮合元件齐平，且该啮合元件因此能径向向外伸缩从而释放耦合啮合。闭锁过程也可以是电动操作来代替气动。在这样的实施例中，可以免除压缩空气的供应；作为代替，向每个藕接器半体16提供电驱动器从而操纵闭锁元件，且通过合适的致动器信号启动电驱动器，优选地通过致动器控制。
图7再次示出第二夹持装置部件，但其上放置有构件B2。如图7所示，第二夹持装置部件设置在接合工位的沉降点，且能与被保持的构件B2一起被第一夹持装置部件抓起。第二夹持装置部件通过臂12和定位元件9设置在确定位置的沉降点处，这样致动器能在程序控制下运动并利用第一夹持装置部件抓起所设置的第二夹持装置部件。在该方法的最后阶段，该致动器在其夹持方向X上移动第一夹持装置部件，使得两藕接器半体17的藕接器指19运动至藕接器凹槽18中且通过第一藕接器半体16的啮合元件啮合。所产生的耦合啮合通过操纵藕接器半体16的闭锁元件而被闭锁，因此建立夹持装置部件的固定连接。
第二夹持装置部件不仅用于在接合位置设置构件B2且从而建立了接合位置，而且实现另一功能，即作为用于所产生的接合单元的移除设备。
图8是用于执行第一接合方法的接合工位示例的示意图。机械手设置在接合工位，其具有可绕垂直轴旋转的固定基体27和从基体27伸出的机械臂28，该机械臂具有一系列刚性连接元件和将连接元件成对连接的接合件，机械臂从基体27延伸直到最后一个连接元件位于机械臂28的端部。第一夹持装置部件通过对接元件20与组成致动器的机械臂28连接(图1和2)，从而连接元件24是机械臂28的最后连接元件。绕机械手基体27分布的是四个子工位F1至F4，该机械手在旋转过程中沿着该子工位连续运动。几个第一构件B1叠放设置在第一子工位F1中。通过相对于构件B1定位第一夹持装置部件，且在该定位操纵后致动夹钳2，使得构件B1依靠吸力保持在支撑底座4上，机械手利用第一夹持装置部件抓起位于最上面的构件B1。
在下一步，机械手进一步旋转至第二子工位F2。第二子工位F2是用于第二夹持装置部件的沉降点。第二夹持装置部件已经抓起(pick up)构件2。相关的构件2预先手动或者机械地设置在第二构件保持器5的支撑底座6上。机械手将第一夹持装置部件对接在第二夹持装置部件处，即将两第一藕接器半体16对接在两第二藕接器半体17上，且两闭锁元件闭锁藕接器半体16从而建立耦合啮合。此刻两构件B1和B2相对彼此夹持在接合位置。
机械手将夹持装置与设置在接合位置的构件B1和B2移动至第三子工位F3，即实际接合工位。固定的接合工具30，优选的是辊子卷边工具，设置在位置F3。机械手定位夹持装置，使得接合工具30设置在将要产生的接缝接合的特定位置。一旦到达位置F3中的这个启动位置，机械手以预定方式移动夹持装置使得外周边缘好像在一个闭环内被拉动通过接合工具30。夹持装置与相应的被夹持的构件B1和B2的运动特别地包括夹持装置绕X轴的旋转运动(图1和2)。它优选地由这样的旋转运动组成。由于构件保持器1和5是刚性的，特别地是刚性连接从而沿机械臂28的最后连接元件24的X轴一起旋转，且夹持结构10刚性连接到Y轴的直接上游且这样连接到Y轴上，因此构件保持器1和5相对于夹持结构10绕X轴旋转。从而接合工具30能沿构件B1和B2的外周边缘相对于构件B1和B2在一个闭环内运动，且不会被夹持结构10阻碍。在以框架形的夹持结构10的示例示出的实施例中，在接合过程中，接合工具30通常设置在两连接臂13和藕接器半体16、17之间的点处。从构件保持器1和5的位置观察，夹持结构10的外部部分在接合工具30之前和之后运行。为了加速接合进程，两固定工具30可设置在位置F3，例如，在该情形中它们将在外周边缘的相对端起作用。
一旦已经完成缝隙接合，机械手将夹持装置运动至第四且最后子工位F4。在工位F4，该夹持装置被定位且设置在第二夹持装置部件的底部表面上。在设置操作之后，机械手释放藕接器16，17且从所设置的第二夹持装置部件上升起第一夹持装置部件。同时，机械手再次进行所描述的工作循环，由构件B1和B2制造的接合单元从第二夹持装置部件上被取出来。第二夹持装置部件再次准备好接收另一第二构件B2。如果在单个的位置F1至F4的循环时间允许，相同的第二夹持装置部件再次设置在第二位置F2准备接下来的工作循环。如果单个位置的循环时间不允许，该位置具有另一第二夹持装置从而两夹持装置交替使用。
图9和10示出基于改进的第二示例性实施例的夹持装置。构件保持器1和5可参考第一示例性实施例的相应描述。将仅描述与第一实施例不同的方面，且可参考第一实施例的其他细节的描述。因此，相同的附图标记用于表示完成与第一示例性实施例相关的相同功能的构件。
夹持结构10仅包括单个拱形，该拱形以与第一实施例中双拱形的每一半相同的方式绕构件保持器1和5的外周边缘延伸。在它的机械情形和几何形状方面，夹持结构10与第一实施例的双拱形两半体的每单个半体之一相对应。特别同样应用于藕接器半体16和17，在第二实施例中总共仅有两个。
第二实施例的夹持装置具有用于在夹持结构10与夹持构件保持器1和5之间产生相对运动的单独的驱动器26。驱动器10是气动线性驱动器，该驱动器包括汽缸和具有活塞杆的活塞。该汽缸与构件保持器1连接，且活塞杆在相对端与夹持结构10连接，在实施例的该示例中与它的结构部件11连接。该固定配置在每种情形下都是固定的但设置为可旋转运动，从而该驱动器26能补偿它能产生的夹持结构10的枢轴旋转运动。与第一实施例相比，该相对运动不通过致动器的驱动产生，而是通过夹持装置的单独驱动器26产生。因此该夹持装置能通过与构件保持器1刚性连接的连接元件24与致动器连接。但如前述具有接合件14，24。在接合件14，24，一方面是构件保持器1，5，另一方面是夹持结构10，它们能相对彼此运动且在作为示例的所示实施例中通过旋转运动产生相对运动。该气动驱动器26可由电动驱动器替换。
图9和图10的透视图示出两极限位置之一，夹持结构10能相对于构件保持器1和5位于该极限位置。图中也示出辊子卷边工具30，更特别地示出协作的成对抛光卷边辊子，其底部辊子是卷边辊子，该卷边辊子在凸缘上滚动从而折叠凸缘(图3)，同时顶部辊子用作相对辊子(counter-roller)且在支撑底座4的轨道上滚动。也可能仅具有在构件B1的凸缘上滚动的卷边辊子，来代替该成对辊子；但是这种情形中，机械手将必须承受卷边操作所需的力。因此，辊子卷边工具的优选实施例也具有适合于每个卷边辊子的相对辊子。特别地，支撑底座4在与构件B1外周边缘远离且相对的外表面成型为适合于相对辊子的形状，具有适合于沿构件B1的外周边缘的相对辊子的轨道。
除所描述的差别之外，第二实施例的夹持装置与基于第一实施例的夹持装置可以同样地使用，且因此可用于作为示例典型描述的接合过程。
图11是示出用于执行第二接合方法的接合工位的示例的示意图。该接合工位仅包括两子工位F1和F2。构件B1设置在子工位F1。两实施例的该位置F1是相同的。但是，第二构件保持器5在子工位F2是固定的且不能运动。除构件保持器5是固定的之外，构件保持器5和结构部件12，13可形成所述第二夹持装置部件。
机械手27，28与图8的接合工位中所示的机械手相对应，包括它的倒数第二连接元件20—22。但是，与连接元件24不同的连接元件25形成从基体27伸出的机械臂28的最后连接元件。连接元件25是分叉的。构件保持器1固定在一分叉端。到这个程度，连接元件25和构件保持器1的设置与所述连接元件24和构件保持器1的结合相同。设置在另一分叉端上的是接合工具31。接合工具31同样与接合工具30相对应。它包括至少一卷边辊子且优选地也包括适合于卷边辊子的相对辊子，如图11所示。接合工具优选地具有至少一个其他卷边辊子。
该实施例的至少两卷边辊子彼此以一角度设置在分叉端部，且能可选择地运动至操作位置。专利EP1420908A1描述了特别是可设置在连接元件25的分叉端部上的辊子卷边头部。相关的分叉端部也可以接合件的形式提供，使得几个卷边辊子能可选择地运动至操作位置。作为辊子卷边头部或具有可选择地运动至操作位置的卷边辊子的分叉端部的替换物，有利的是，在分叉端部使用专利EP06001600中描述的接合工具；该接合工具在分叉端部不需要另外的接合件，因为它包括几个卷边辊子，该些卷边辊子彼此前后排队设置在相同的操作轨道中。
该第一夹持装置部件可具体地是图1至7所示的第一夹持装置部件或者图9和10所示的第一夹持装置部件，仅有的差异是连接件23将第一结构部件11与连接元件25刚性连接，且不与连接元件20—22连接。该连接件23是可释放连接件，且设计为机械手27、28能自动释放它。
接合循环再次在子工位F1以机械手27，28抓起与构件保持器1一起的下一构件B1开始。在将它抓起后，机械手27，28将具有被保持的构件B1的构件保持器1运动至子工位F2，且通过藕接器半体16和17将第一夹持装置部件对接在第二夹持装置部件上。在建立并闭锁耦合啮合后，连接元件25和构件保持器1之间的连接被释放。连接件23同样被释放。由于被夹持在一起，构件保持器1和5此刻在子工位F2中保持固定且不能运动。
一旦机械臂28已经从构件保持器1和5和结构部件11释放，机械手27，28将接合工具31移动到用于接合过程的启动位置，且然后将接合工具31沿外周边缘移动从而产生卷边接合。如其他相关的示例性实施例所描述的，由藕接器半体16和17的耦合啮合形成的夹持结构也与接合工具31的所述运动相适应地运动，这样接合工具31能沿构件B1和B2的外周边缘闭合旋转一周而运动。夹持结构可依靠设置在第二夹持装置部件上的驱动器而运动。例如，该驱动器可直接作用于组成接合点5，15的构件保持器5的连接元件上。在这样的实施例中，旋转电动机优选地为电动旋转电动机，其转子可刚性地与构件保持器5的连接元件连接从而与它一起旋转。
在接合操作之后，连接元件31从运行位置移出且连接元件25再次与构件保持器1连接。藕接器半体16和17的耦合啮合被释放且构件保持器1被从构件保持器5上提起。由构件B1和B2制成的接合单元此刻自由地设置在构件保持器5上且从构件保持器5被取出，同时机械手27，28已经将第一夹持装置部件移回到第一子工位F1，准备下次循环。