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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen wenigstens zweier Bauteile gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Fügevorrichtung zum Fügen wenigstens zweier Bauteile.
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Ein solches Verfahren zum Fügen wenigstens eines ersten Bauteils mit wenigstens einem zweiten Bauteil ist beispielsweise bereits der
DE 10 2014 007 553 A1 als bekannt zu entnehmen. Bei dem Verfahren werden die Bauteile mittels zumindest eines beispielsweise als Nagel ausgebildeten Fügeelements miteinander gefügt, indem das Fügeelement an einer Fügestelle in die Bauteile eingetrieben wird. Dies erfolgt herkömmlicherweise derart, dass die Bauteile in einem aufeinander gestapelten Zustand ortsfest verbleiben, während der Nagel mit einer Fügevorrichtung in die Bauteile eingetrieben und dabei durch die Bauteile hindurchgetrieben wird.
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Aus der
DE 10 2013 006 506 A1 ist eine Bearbeitungsanlage für Flugzeugstrukturbauteile mit einer Bearbeitungsstation bekannt. Diese umfasst eine Positioniervorrichtung zur Aufnahme und Bewegung eines Flugzeugstrukturbauteils und einen Manipulator mit einem Werkzeug, vorzugsweise einer Nietmaschine. Der Manipulator ist zur Bewegung des Werkzeugs eingerichtet. Als Arbeitsbereich der Bearbeitungsstation ist derjenige Bereich definiert, in welchem das von der Positioniervorrichtung aufgenommene Flugzeugstrukturbauteil durch das Werkzeug bearbeitet werden kann.
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Die
DE 10 2016 006 214 A1 offenbart eine Fügevorrichtung zum Eintreiben eines Fügeelements in ein Bauteil mit einem Roboter. Dabei ist am Endeffektor unter Vermittlung einer Ausgleichseinheit ein Fügewerkzeug zum Eintreiben des Fügeelements angeordnet. Das Fügewerkzeug ist mittels der Ausgleichseinheit in einer quer zu einer vorgegebenen Eintreibrichtung des Fügeelements angeordneten Ebene translatorisch relativbeweglich zum Endeffektor gelagert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Fügevorrichtung zu schaffen, sodass wenigstens zwei Bauteile auf besonders einfache und insbesondere kostengünstige Weise miteinander gefügt werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Fügevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Bauteile auf besondere einfache und besonders kostengünstige Weise miteinander gefügt, das heißt miteinander verbunden werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Bauteile mittels eines Roboters, an welchem die Bauteile gehalten sind, relativ zu dem Fügeelement bewegt und auf das Fügeelement zubewegt werden, um das Fügeelement in die Bauteile einzutreiben. Mit anderen Worten wird das Fügelement in die Bauteile derart eingetrieben, dass die Bauteile mittels des Roboters, an welchem die Bauteile gehalten sind, relativ zu dem Fügeelement bewegt um auf das beispielsweise als Nagel beziehungsweise Tack ausgebildete Fügeelement zubewegt werden. Zumindest während des Eintreibens beziehungsweise bei dem Eintreiben des Fügeelements in die Bauteile unterbleibt eine, insbesondere durch einen Roboter bewirkte, Bewegung des Fügeelements, sodass es erfindungsgemäß vorgesehen ist, die Bauteile und nicht etwa das Fügeelement mittels eines Roboters zu bewegen.
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Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass bei herkömmlichen Verfahren ein hoher Aufwand erforderlich ist, um die Bauteile miteinander zu verbinden. Üblicherweise kommt wenigstens ein Handlingsroboter zum Einsatz, welcher auch als Handhabungsroboter bezeichnet wird. Mittels des Handhabungsroboters wird das jeweilige Bauteil beispielsweise zu einer Bauteilhalterung bewegt und auf der Bauteilhalterung abgelegt. Ferner kommt ein zusätzlicher Fügeroboter zum Einsatz, mittels welchem das Fügeelement beziehungsweise ein Werkzeug zum Fügen, insbesondere Setzen, des Fügeelements bewegt und dabei positioniert wird. Das auch als Fügeequipment bezeichnete Fügewerkzeug ist an dem Fügeroboter gehalten, wobei mittels des Fügewerkzeugs eine Kraft zum Fügen der Bauteile aufgebracht und insbesondere auf das Fügeelement ausgeübt wird, um mittels der Kraft das Fügeelement in die Bauteile einzutreiben. Dadurch ist bei herkömmlichen Verfahren ein hoher Anlagenaufwand erforderlich.
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Im Gegensatz dazu kann der Anlagenaufwand durch das erfindungsgemäße Verfahren besonders gering gehalten werden, da nicht etwa zwei, sondern lediglich genau ein Roboter in Form des zuvor genannten Roboters zum Einsatz kommt. Der erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Roboter fungiert sowohl als Handhabungsroboter als auch als Fügeroboter, da mittels des Roboters die Bauteile zu dem Fügeelement bewegt als auch das Fügeelement in die Bauteile eingetrieben wird. Somit stellt der erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Roboter wenigstens eine Fügekraft bereit, mittels welcher das Fügeelement in die Bauteile eingetrieben wird. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt bringt der erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Roboter eine Fügekraft zum Erstellen einer Fügeverbindung zwischen den Bauteilen auf, sodass die Bauteile mittels der Fügeverbindung miteinander verbunden werden.
Während im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens das jeweilige Bauteil mittels des Roboters aktiv bewegt wird, unterbleibt zumindest eine aktive Bewegung des Fügeelements. Dies bedeutet dass das Fügeelement passiv verbleibt und sich, wenn überhaupt, lediglich dadurch bewegt, dass aus dem Eintreiben resultierende Kräfte auf das Fügeelement wirken. Etwaige Bewegungen des Fügeelements werden jedoch zumindest eingeschränkt, sodass übermäßige und unerwünschte Bewegungen des Fügeelements unterbleiben. Insbesondere ist beispielsweise das Fügeelement passiv an einem Boden gehalten. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren auf den Einsatz von Fügewerkzeugen verzichtet oder wesentlich weniger komplexe Fügewerkzeuge verwendet werden können. Außerdem kann eine Prozesszeit zum Verbinden der Bauteile verkürzt werden, da ein Ablegen der Bauteile auf Bauteilhalterungen nicht vorgesehen und nicht erforderlich ist. Des Weiteren kann der Platzbedarf zum Durchführen des Verfahrens in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Bauteile mittels des Roboters in zumindest eine Richtung translatorisch relativ zu dem Fügeelement bewegt und dadurch auf das Fügeelement zubewegt werden, um das Fügeelement in die Bauteile einzutreiben. Hierdurch kann das Verfahren besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig durchgeführt werden.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn zumindest beim Eintreiben des Fügeelements in die Bauteile eine translatorische Bewegung des Fügeelements in eine senkrecht zu der genannten Richtung verlaufende Ausweichrichtung unterbleibt. Beispielsweise wird das Fügeelement gegen derartige, senkrecht zur Richtung verlaufende Ausweichbewegungen gesichert.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Bauteile mittels des Roboters während einer Zeitspanne relativ zu dem Fügeelement bewegt und auf das Fügeelement zubewegt werde, um das Fügeelement in die Bauteile einzutreiben, wobei das Fügeelement zumindest während eines Teils, insbesondere während eines zumindest überwiegenden Teils, der Zeitspanne ortsfest verbleibt. Unter dem Merkmal, dass das Fügeelement während eines zumindest überwiegenden Teils der Zeitspanne ortsfest verbleibt, ist insbesondere zu verstehen, dass das Fügeelement über mehr als die Hälfte der Zeitspanne ortsfest verbleibt. Hintergrund dieser Ausführungsform ist die Idee, übermäßige beziehungsweise unerwünschte Bewegungen des Fügeelements so gering wie möglich zu halten oder gar zu vermeiden, um das Verfahren besonders einfach und kostengünstig durchführen zu können. Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, während des Eintreibens geringfügige Ausgleichsbewegungen des Fügeelements gezielt zuzulassen, um beispielsweise eine besonders hohe Fügequalität realisieren zu können. Hierdurch kann beispielsweise vermieden werden, dass das Fügeelement schief in die Bauteile eingetrieben wird.
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Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Fügeelement zumindest beim Eintreiben des Fügeelements in die Bauteile ortsfest verbleibt. Hierdurch kann das Verfahren besonders zeit- und kostengünstig durchgeführt werden.
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Um beispielsweise übermäßige Bewegungen des Fügeelements auf einfache und kostengünstige Weise vermeiden zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Fügeelement zumindest mittelbar an einer Basis gegen aus dem Eintreiben resultierende und auf das Fügeelement wirkende Kräfte abgestützt wird.
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Um eine besonders hohe Fügequalität zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Fügeelement an der Basis unter Vermittlung einer Ausgleichseinrichtung abgestützt wird, welche aus dem Eintreiben resultierende Ausgleichsbewegungen des Fügeelements relativ zu der Basis zulässt. Bei dieser Ausführungsform werden die zuvor erwähnten Ausgleichsbewegungen gezielt zugelassen, um eine besonders hohe Fügequalität zu realisieren. Die Ausgleichseinrichtung ist dabei beispielsweise als zweidimensionale Ausgleichseinheit, das heißt als 2D-Ausgleichseinheit, ausgebildet, welche beispielsweise die Ausgleichsbewegungen in zwei schräg zueinander und beispielsweise schräg zur zuvor genannten Richtung verlaufende Ausgleichsrichtungen zulässt. Im Gegensatz zur mittels des Roboters bewirkten aktiven Bewegung der Bauteile unterbleibt jedoch eine aktive Bewegung des Fügeelements, sodass das Fügeelement nicht etwa aktiv mittels der Ausgleichseinrichtung bewegt wird, sondern die Ausgleichseinrichtung verhält sich passiv und lässt die genannten Ausgleichsbewegungen der Fügeelements zu, wobei die Ausgleichsbewegungen aus dem Eintreiben beziehungsweise aus den Kräften resultieren, welche wiederum aus dem Eintreiben resultieren und auf das Fügeelement wirken. Diese aus dem Eintreiben resultierenden und auf das Fügeelement wirkenden Kräfte wirken beispielsweise über das Fügeelement auf die Ausgleichseinrichtung, die ihrerseits passiv die Ausgleichsbewegungen des Fügeelements relativ zu der Basis zulässt.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass als der Roboter ein Industrieroboter verwendet wird, welcher ein Basiselement und mehrere, über das Basiselement an den zuvor genannten Boden gehaltene und aufeinanderfolgende Roboterarme aufweist, die um jeweilige Bewegungsachsen relativ zueinander gedreht werden, wobei die Bauteile über eine Haltevorrichtung an dem Roboter gehalten werden. Hierdurch kann das Verfahren zeit- kosten- und bauraumgünstig durchgeführt werden.
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Grundsätzlich ist es denkbar, die Bauteile einzeln beziehungsweise nacheinander relativ zu dem Fügeelement zu bewegen und auf das Fügeelement zuzubewegen, um dadurch das Fügeelement einzeln beziehungsweise nacheinander in die Bauteile einzutreiben.
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Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch gezeigt, wenn die Bauteile, insbesondere während sich die Bauteile zumindest in jeweiligen Überlappungsbereichen gegenseitig überlappen, gleichzeitig, insbesondere über die Haltevorrichtung, an dem Roboter gehalten werden und gleichzeitig mittels des Roboters relativ zu dem Fügeelement bewegt und auf das Fügeelement zubewegt werden, um dadurch das Fügeelement in die Bauteile einzutreiben. Dabei befindet sich die zuvor genannten Fügestelle in zumindest einem der Überlappungsbereiche beziehungsweise in den Überlappungsbereichen, sodass das Fügeelement in die Bauteile eingetrieben und durch die Bauteile hindurchgetrieben wird, während sich die Bauteile gegenseitig überlappen und beispielsweise gegenseitig direkt berühren. Hierdurch kann das Verfahren besonders zeit- und kostengünstig durchgeführt werden.
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Zur Erfindung gehört auch eine Fügevorrichtung zum Fügen eines wenigstens ersten Bauteils mit wenigstens einem zweiten Bauteil. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Fügevorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Die Erfindungsgemäße Fügevorrichtung umfasst einen Roboter, mittels welchem die Bauteile relativ zu wenigstens einem Fügeelement zum Fügen der Bauteile bewegbar und auf das Fügeelement zu bewegbar sind, um dadurch das Fügeelement in die Bauteile einzutreiben. Des Weiteren umfasst die Fügevorrichtung eine an dem Roboter gehaltene Haltevorrichtung, über welche die Bauteile an dem Roboter befestigbar sind. Des Weiteren ist eine Abstützeinrichtung vorgesehen, mittels welcher beim Eintreiben das Fügeelement zu halten und gegen aus dem Eintreiben resultierende und auf das Fügeelement wirkende Kräfte abstützbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fügevorrichtung anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer Fügevorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Fügen wenigstens zweier Bauteile, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
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Die Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Fügevorrichtung zum Fügen wenigstens eines ersten Bauteils 11 mit wenigstens einem zweiten Bauteil 12. Mittels der Fügevorrichtung 10 wird ein Fügeverfahren zum Fügen der Bauteile 11 und 12 durchgeführt, wobei das Fügeverfahren im Folgenden anhand der Fig. beschrieben wird. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, werden die Bauteile 11 und 12 mittels eines Fügeelements 14 miteinander gefügt und dadurch verbunden, wobei das Fügeelement 14 auch als Nagel oder Tack bezeichnet wird beziehungsweise als Nagel oder Tack ausgebildet ist.
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Um die Bauteile 11 und 12 miteinander zu verbinden, das heißt miteinander zu fügen, wird das Fügeelement 14 an einer auch als Verbindungsstelle bezeichneten Fügestelle S in die Bauteile 11 und 12 eingetrieben, insbesondere durch diese hindurchgetrieben. Wie aus der Fig. erkennbar ist, ist die Fügestelle S des jeweiligen Bauteils 11 beziehungsweise 12 in einem jeweiligen Überlappungsbereich 16 des jeweiligen Bauteils 11 beziehungsweise 12 angeordnet. Dabei überlappen sich die Bauteile 11 und 12 zumindest in den Überlappungsbereichen 16, sodass das Fügeelement 14 in den Überlappungsbereichen 16 in die Bauteile 11 und 12 eingetrieben wird. Zumindest beim Eintreiben des Fügeelements 14 in die Bauteile 11 und 12 ist das Bauteil 12 zumindest vorübergehend zwischen dem Fügeelement 14 und dem Bauteil 11 angeordnet, sodass das Fügeelement 14 erst in das Bauteil 12 und dann in das 11 Bauteil eingetrieben wird. Dabei durchdringt beispielsweise das Fügeelement 14 zumindest das Bauteil 12, wobei vorzugsweise das Fügeelement 14 auch das Bauteil 11 durchdringt.
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Um nun die Bauteile 11 und 12 besonders einfach und insbesondere besonders zeit- und kostengünstig miteinander fügen zu können, werden die Bauteile 11 und 12 mittels eines als Industrieroboter ausgebildeten Roboters 18, an welchen die Bauteile 11 und 12 unter Vermittlung einer Haltevorrichtung 20 gehalten sind beziehungsweise werden, relativ zu dem Fügeelement 14 bewegt und auf das Fügeelement 14 zu bewegt, um das Fügeelement 14 in die Bauteile 11 und 12 einzutreiben. Mit anderen Worten wird das Fügeelement 14 derart in die Bauteile 11 und 12 eingetrieben, dass die Bauteile 11 und 12 mittels des Roboters 18 relativ zu dem Fügeelement 14 bewegt und dabei auf das Fügeelement 14 zu bewegt werden. Dabei werden die Bauteile 11 und 12 mittels des Roboters 18 in zumindest eine in der Fig. durch einen Pfeil 22 veranschaulichte Richtung, welche auch das Fügerichtung bezeichnet wird, translatorisch relativ zu dem Fügeelement 14 bewegt und dadurch auf das Fügeelement 14 zubewegt, um das Fügeelement 14 in die Bauteile 11 und 12 einzutreiben, insbesondere in eine der Fügerichtung entgegengesetzte Eintreibrichtung. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zumindest beim Eintreiben des Fügeelements 14 in die Bauteile 11 und 12 eine translatorische Bewegung des Fügeelements 14 in eine senkrecht zur Fügerichtung verlaufende Ausweichrichtung unterbleibt. Die Haltevorrichtung 20 ist dabei besonders stabil ausgeführt, sodass Prozesskräfte aufgenommen werden können, um beispielsweise unerwünschte Relativbewegungen zwischen den Bauteilen 11 und 12 zu vermeiden.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Bauteile 11 und 12 mittels des Roboters 18 während einer Zeitspanne relativ zu dem Fügeelement 14 bewegt und auf das Fügeelement 14 in die Fügerichtung zu bewegt werden, um das Fügeelement 14 in die Bauteile 11 und 12 einzutreiben, wobei das Fügeelement 14 zumindest während eines Teils der Zeitspanne ortsfest verbleibt.
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Im Rahmen des Verfahrens wird das Fügeelement 14 zumindest mittelbar an einer Basis 24 gegen aus dem Eintreiben resultierende und auf das Fügeelement 14 wirkende Kräfte abgestützt. Die Basis 24 ist dabei beispielsweise ein Boden, an welchem der Roboter 18, insbesondere über eine Basis des Roboters 18, gehalten ist. Das Fügeelement 14 ist dabei unter Vermittlung einer Ausgleichseinrichtung 28 an der Basis 24 abgestützt, wobei die Ausgleichseinrichtung 28 aus dem Eintreiben resultierende und dabei durch die aus dem Eintreiben resultierende und auf das Fügeelement 14 wirkende Kräfte bewirkte Ausgleichsbewegungen des Fügeelements 14 relativ zu der Basis 24 zulässt. In der Fig. veranschaulichen Richtungspfeile 30 Ausgleichsrichtungen, entlang welchen die Ausgleichseinrichtung 28 die Ausgleichsbewegungen des Fügeelements 14 relativ zu der Basis 24 zulässt, wobei beispielsweise die Ausgleichsrichtungen schräg zueinander und schräg zu der durch den Pfeil 22 veranschaulichten Fügerichtung verlaufen.
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Insgesamt ist erkennbar, das die Bauteile 11 und 12 mittels des Roboters 18 relativ zu dem Fügeelement 14 und relativ zu der Basis 24 bewegt und dabei entlang und dabei entlang der Fügerichtung auf das Fügeelement 14 zu bewegt werden, um dadurch das Fügeelement 14 in die Bauteile 11 und 12 einzutreiben, während eine aktive Bewegung des Fügeelements 14 unterbleibt. Etwaige Bewegungen des Fügeelements 14 resultieren lediglich aus aus dem Eintreiben resultierenden und auf das Fügeelement 14, beispielsweise von den Bauteilen 11 und 12, wirkenden Kräften.
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Der Roboter 18 umfasst dabei ein Basiselement 26 und eine Mehrzahl von Roboterarmen 32a-d, welche aufeinanderfolgen und um jeweilige Bewegungsachsen relativ zueinander und relativ zu dem Basiselement 26 gedreht werden, um dadurch die Bauteile 11 und 12 relativ zu dem Fügeelement 14 zu bewegen und auf das Fügeelement 14 zu zubewegen. Dabei sind die Roboterarme 32a-d über das Basiselement 26 bewegbar an dem Boden gehalten. Der Roboterarm 32d ist der letzte der Roboterarme 32a-d, da alle übrigen Roboterarme 32a-c zwischen dem Roboterarm 32d und dem Basiselement 26 angeordnet sind. Dabei ist die Haltevorrichtung 20 an dem letzten Roboterarm 32d gehalten. Da die Bauteile 11 und 12 über die Haltevorrichtung 20 an dem Roboterarm 32d und somit an dem Roboter 18 gehalten werden, werden die Bauteile 11 und 12 relativ zu dem Fügeelement 14 und relativ zu dem Boden bewegt, wenn die Roboterarme 32a-d relativ zueinander und relativ zu dem Basiselement 26 bewegt werden. Dabei wird mittels des Roboters 18 eine durch einen Kraftpfeil F veranschaulichte Fügekraft bereitgestellt und insbesondere auf die Bauteile 11 und 12 ausgeübt, um mittels der Fügekraft das Fügeelement 14 in die Bauteile 11 und 12 einzutreiben. Die Fügekraft wirkt somit beispielsweise über den Roboter 18 auf die Bauteile 11 und 12 und über die Bauteile 11 und 12 auf das Fügeelement 14 und nicht etwa von dem Fügeelement 14 auf die Bauteile 11 und 12.
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Die Ausgleichseinrichtung 28 ist beispielsweise Bestandteil einer Fixiervorrichtung 34, mittels welcher das Fügeelement 14 an dem Boden fixiert wird und insbesondere passiv montiert ist. Die Fixiervorrichtung 34 umfasst dabei ferner ein Mundstück 36, welches insbesondere entlang der Fügevorrichtung translatorisch relativ zu der Ausgleichseinrichtung 28 bewegbar ist. Zunächst überragt das Mundstück 36 das Fügeelement 14 zu den Bauteilen 11 und 12 hin, wobei das Mundstück 36 einen Führungskanal 38 aufweist beziehungsweise begrenzt. Dabei ist das Fügeelement 14 in dem Führungskanal 38 aufgenommen. Werden die Bauteile 11 und 12 mittels des Roboters 18 entlang der Fügerichtung auf das Fügeelement 14 zu bewegt, so kommt - da das Bauteil 12 entlang der Fügerichtung zwischen dem Bauteil 11 und dem Fügeelement 14 angeordnet ist und da das Mundstück 36 das Fügeelement 14 entlang der Fügerichtung zu dem Bauteil 12 hin überragt - das Bauteil 12 zunächst in Stützanlage beziehungsweise in Kontakt mit dem Mundstück 36. Werden dann die Bauteile 11 und 12 mittels des Roboters 18 weiter entlang der Fügerichtung auf das Fügeelement 14 zu bewegt, so wird das Mundstück 36 in die Fügerichtung auf die Ausgleichseinrichtung 28 beziehungsweise auf die Basis 24 zu bewegt, sodass das Fügeelement 14 entlang des Führungskanal 38 geführt bewegt wird.
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Das Mundstück 36 ist dabei über eine Rückstelleinrichtung 40 an der Ausgleichseinrichtung 28 abgestützt. Die Rückstelleinheit ist zumindest teilweise, insbesondere elastisch, verformbar und wirkt als Niederhaltereinheit für das Mundstück 36. Dabei umfasst beispielsweise die Rückstelleinrichtung 40 Federelemente 42, über welche das Mundstück 36 an der Ausgleichseinrichtung 28 beziehungsweise an dem Boden 24 abgestützt ist. Wird das Mundstück 36 entlang der Fügerichtung auf die beschriebene Weise in Richtung des Bodens (Basis 24) bewegt, so werden die Federelemente 42 beziehungsweise die Rückstelleinrichtung 40 komprimiert. Insbesondere wird das Mundstück 36 auf die beschriebene Weise in die Fügerichtung so lange in Richtung der Basis 24 bewegt, bis das Fügeelement 14 in Stützanlage mit dem Bauteil 12 kommt. Werden daraufhin die Bauteile 11 und 12 weiter mittels des Roboters 18 in die Fügerichtung bewegt, so wird beispielsweise das Mundstück 36 weiter auf die Basis 24 zu bewegt, und das Fügeelement 14 wird in die Bauteile 11 und 12 eingetrieben. Dabei lässt beispielsweise die Ausgleichseinrichtung 28 die beschriebene Ausgleichsbewegung des Fügeelements 14, insbesondere zusammen mit dem Mundstück 36, zu.
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Nachdem das Fügeelement 14 in die Bauteile 11 und 12 eingetrieben wurde, werden die Bauteile 11 und 12 und mit diesen das Fügeelement 14 beispielsweise mittels des Roboters 18 von der Basis 24 beziehungsweise von der Ausgleichseinrichtung 28 weg bewegt, insbesondere in eine der Fügerichtung entgegengesetzte Entnahmerichtung. In der Folge können sich die Federelemente 42 beziehungsweise die Rückstelleinrichtung 40 entspannen, wodurch das Mundstück 36 in die genannte Entnahmerichtung von der Ausgleichseinrichtung 28 beziehungsweise von der Basis 24 weg bewegt wird, insbesondere in eine in der Fig. gezeigte Ausgangsstellung. Dann steht beispielsweise die Fügevorrichtung 10 zum Fügen weiterer Bauteile miteinander zur Verfügung.
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Insgesamt ist erkennbar, dass lediglich die Bauteile 11 und 12, nicht jedoch das Mundstück 36 beziehungsweise die Fixiervorrichtung 34 mittels eines Roboters aktiv bewegt wird, hierdurch reicht der Roboter 18 zum Durchführen des Verfahrens aus, sodass nicht mehrere Roboter verwendet werden müssen. Ferner kann die Komplexität der Fügevorrichtung 10 gering gehalten werden. Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel fungiert die Rückstelleinrichtung 40 mittels Federkraft und dabei mechanisch, da die mechanischen Federelemente 42 vorgesehen sind. Alternativ ist es denkbar, die Rückstelleinrichtung 40 pneumatisch zu betreiben beziehungsweise eine pneumatisch betreibbare Rückstelleinheit zu verwenden.
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Die Ausgleichseinrichtung 28 ist dabei eine 2D-Ausgleichseinheit, da sie beispielsweise die Ausgleichsbewegungen in zwei Dimensionen zulässt. Die Haltevorrichtung 20 ist beispielsweise ein Greifer, über welchen die Bauteile 11 und 12 reversibel lösbar an dem Roboter 18 gehalten werden können. Zumindest bis das Bauteil 12 in Stützanlage mit dem Fügeelement 14 kommt, ist das Fügeelement 14 ortsfest beziehungsweise unterbleiben Bewegungen des Fügeelements 14. Nachdem das Fügeelement 14 in Stützanlage mit dem Bauteil 12 gekommen ist, kann es zu beispielsweise von der Ausgleichseinrichtung 28 zugelassenen Ausgleichsbewegungen des Fügeelements 14 relativ zur Basis 24 kommen, wobei diese Ausgleichsbewegungen durch Kräfte beziehungsweise durch die Fügekraft bewirkt werden, welche aus dem Eintreiben resultieren beziehungsweise resultiert und auf das Fügeelement 14 wirken beziehungsweise wirkt.
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Somit erfolgt beispielsweise die mittels des Roboters 18 bewirkte Bewegung der Bauteile 11 und 12 relativ zu dem Fügeelement 14 während einer Zeitspanne. Ein erster Teil der Zeitspanne erstreckt sich beispielsweise von einem Beginn der durch den Roboter 18 bewirkten Bewegung der Bauteile 11 und 12 relativ zu der Basis 24 und insbesondere relativ zu dem Fügeelement 14 bis zu einem Zeitpunkt, zu welchem das Bauteil 12 in Stützanlage mit dem Fügeelement 14 kommt. Ein sich an den ersten Teil anschließender zweiter Teil der Zeitspanne erstreckt sich beispielsweise von dem genannten Zeitpunkt bis zu einem Ende der durch den Roboter 18 bewirkten Bewegung der Bauteile 11 und 12 relativ zu dem Fügeelement 14 beziehungsweise relativ zur Basis 24. Der erste Teil kann weniger oder mehr als die Hälfte der Zeitspanne sein oder genau die Hälfte der Zeitspanne. Dabei unterbleibt beispielsweise zumindest während des ersten Teils der Zeitspanne eine Bewegung des Fügeelements 14, insbesondere relativ zur Basis 24. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fügeelement 14 zumindest während des ersten Teils ortsfest verbleibt. Während des zweiten Teils können die Ausgleichsbewegungen des Fügeelements 14 relativ zur Basis 24 auftreten, da während des zweiten Teils Kräfte wie beispielsweise die Fügekraft auf das Fügeelement 14 wirken, wobei diese Kräfte beispielsweise aus dem Eintreiben resultieren und die Ausgleichsbewegungen, die von der Ausgleichseinrichtung 28 zugelassen werden, bewirken.