Kugel

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbinden von zwei Bauteilen mittels wenigstens einer Kugel.

Es ist bereits allgemein bekannt, insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau, zwei Bauteile mittels eines Werkzeugs umzuformen, um die Bauteile miteinander zu verbinden. Darüber hinaus ist es bekannt, Bauteile über Steckerverbindungen und/oder Schraubverbindungen und/oder Rastverbindungen miteinander zu verbinden, wobei die jeweiligen Verbindungen mittels jeweiliger Werkzeuge hergestellt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbinden von zwei Bauteilen zu schaffen, mittels welcher die Bauteile besonders einfach und schnell miteinander verbindbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüchegelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen mittels wenigstens einer Kugel. Die wenigstens eine Kugel ist an einem der Bauteile befestigt und in einer Öffnung des anderen Bauteils befestigbar. Insbesondere ist die wenigstens eine Kugel mit dem einen Bauteil stoffschlüssig verbunden und in die Öffnung des anderen Bauteils einsteckbar. Die in die Öffnung eingesteckte Kugel kann über einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss mit einer die Öffnung des anderen Bauteils begrenzenden Wandung mit dem anderen Bauteil verbunden werden. Die Vorrichtung umfasst für ein Verbinden der Bauteile ein Werkzeug. Das Werkzeug umfasst wenigstens zwei Greifelemente, mittels welchen die Kugel zu umgreifen und in Befestigungsrichtung in die Öffnung zu ziehen ist. Hierbei kann die Befestigungsrichtung mit einer Mittelachse der Öffnung zusammenfallen. Das Werkzeug umfasst des Weiteren eine Rückhalteeinrichtung, mittels welcher das die Öffnung aufweisende andere Bauteil in seiner Position entlang der Befestigungsrichtung relativ zu dem Werkzeug zu halten ist. Relativ zu der Rückhalteeinrichtung sind zum Ziehen der Kugel in die Öffnung die Greifelemente entlang der Befestigungsrichtung bewegbar, bis die beiden Bauteile aneinander anliegen. Das bedeutet, dass die Greifelemente relativ zu der Rückhalteeinrichtung entlang der Befestigungsrichtung bewegbar sind. Mittels der Greifelemente ist die Kugel zu greifen und in die Öffnung hinein, insbesondere durch die Öffnung hindurch zuziehen, wobei mittels der Rückhalteeinrichtung das die Öffnung aufweisende andere Bauteil zurückgehalten wird, so dass die Kugel und das andere Bauteil mittels des Werkzeugs mit gegenläufigen Kräften entlang der Befestigungsrichtung beaufschlagt werden. Mittels der Greifelemente wird die Kugel in die Öffnung hinein- beziehungsweise zumindest bereichsweise aus der Öffnung herausgezogen, bis die beiden Bauteile aneinander anliegen. Hierdurch kann eine besonders sichere Verbindung der Bauteile über die wenigstens eine Kugel erreicht werden. Um ein besonders sicheres Halten der Kugel in der Öffnung des anderen Bauteils sicherzustellen, kann die Kugel von der die Öffnung des anderen Bauteils begrenzenden Wandung eingeklemmt werden. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine Robotereinrichtung, mittels welcher das Werkzeug dreidimensional bewegbar ist. Mit anderen Worten ist mittels der Robotereinrichtung das Werkzeug aufnehmbar und relativ zu wenigstens einem der Bauteile bewegbar. Mittels der Robotereinrichtung ist das Werkzeug an das die Öffnung aufweisende Bauteil heranbewegbar und an dieses anlegbar. Die Robotereinrichtung ermöglicht somit ein automatisiertes Verbinden der beiden Bauteile.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rückhalteeinrichtung des Werkzeugs durch einen Randbereich eines Laufs des Werkzeugs gebildet wird, innerhalb welchem die Greifelemente entlang der Befestigungsrichtung zu führen sind. Der Lauf kann zumindest in dem Randbereich zylinderförmig ausgebildet sein. Innerhalb des Laufs sind die Greifelemente entlang der Befestigungsrichtung relativ zu dem Lauf bewegbar, um die wenigstens eine Kugel in die Öffnung des anderen Bauteils zu ziehen. Zum Verbinden der beiden Bauteile kann das Werkzeug mit dem Randbereich des Laufs auf das andere Bauteil angelegt werden. Hierbei wird die Öffnung des anderen Bauteils umfangsseitig von dem Randbereich des Laufs umschlossen. Anschließend wird beim Betätigen des Werkzeugs die an dem anderen Bauteil befestigte Kugel mittels der Greifelemente gegriffen und in die Öffnung gezogen. Beim Ziehen der Kugel in die Öffnung werden die Greifelemente entlang der Befestigungsrichtung in den Lauf hineingezogen. Mittels des Randbereichs des Laufs ist das andere Bauteil insbesondere im Bereich der Öffnung besonders einfach und gleichmäßig rückhaltbar, um ein gleichmäßiges, einfaches und schnelles Ziehen der Kugel in die Öffnung zu ermöglichen.

In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Werkzeug eine Stanzeinrichtung umfasst, mittels welcher eine die Öffnung begrenzende Wandung des anderen Bauteils an die Kugel andrückbar ist. Bei der Wandung kann es sich um einen Kragen handeln. Die Stanzeinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, die die Öffnung begrenzende Wandung nach dem Ziehen der Kugel in die Öffnung mittels der Greifelemente durch Umformen der Wandung an die Kugel anzudrücken und hierdurch die Kugel in der Öffnung einzuklemmen. An der Wandung der Öffnung können insbesondere wenigstens zwei Klemmelemente vorgesehen sein, welche mittels der Stanzeinrichtung umformbar sind, um die Kugel mittels der Klemmelemente einzuklemmen. Die Klemmelemente können beispielsweise von dem anderen Bauteil abragen und die Öffnung zumindest bereichsweise begrenzen. Beim Einklemmen der Kugel in der Öffnung liegen zumindest die Klemmelemente an der Kugel an und halten die Kugel in der Öffnung fest. Insbesondere ermöglichen die Klemmelemente, dass ein Durchmesser der Öffnung über einen Umfangsbereich größer ist als ein Durchmesser der Kugel, so dass die Kugel mittels der Greifelemente greifbar und in die Öffnung hineinziehbar ist. Mittels der Klemmelemente, welche an die Kugel anzulegen sind, ist die Kugel innerhalb der Öffnung zu fixieren.

In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Stanzeinrichtung relativ zu der Rückhalteeinrichtung und relativ zu den Greifelementen entlang der Befestigungsrichtung bewegbar ist. Hierbei ist die Stanzeinrichtung insbesondere innerhalb des Laufs angeordnet und innerhalb des Laufs entlang der Befestigungsrichtung relativ zur Rückhalteeinrichtung bewegbar. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass die Greifelemente innerhalb der Stanzeinrichtung relativ zu dieser entlang der Bewegungsrichtung bewegbar sind. Hierdurch können die Kugel mittels der Greifelemente in die Öffnung des anderen Bauteils hineingezogen werden und anschließend mittels der Stanzeinrichtung die Klemmelemente des anderen Bauteils von außen an die Kugel angedrückt werden. Mittels der Stanzeinrichtung sind die Klemmelemente an die Kugel andrückbar, während mittels der Rückhalteeinrichtung das andere Bauteil in seiner Position relativ zur Rückhalteeinrichtung gehalten wird. Für ein besonders vorteilhaftes Andrücken der Klemmelemente an die Kugel ist es vorgesehen, dass die Stanzeinrichtung gegenläufig zu den Greifelementen entlang der Bewegungsrichtung bewegbar ist. Somit ist die Kugel mittels der Greifelemente in einer ersten Richtung entlang der Befestigungsrichtung ziehbar, während mittels der Stanzeinrichtung die Klemmelemente entlang der Befestigungsrichtung in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung gedrückt werden. Hierdurch kann die Kugel besonders einfach in der Öffnung des anderen Bauteils eingeklemmt werden.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Stanzeinrichtung mechanisch mit den Greifelementen gekoppelt ist, wodurch eine Bewegung der Greifelemente entlang der Befestigungsrichtung in einer entgegengesetzten Bewegung der Stanzeinrichtung entlang der Befestigungsrichtung resultiert. Das bedeutet, dass die Greifelemente und die Stanzeinrichtung mechanisch miteinander gekoppelt sind, so dass sichergestellt werden kann, dass die Stanzeinrichtung und die Greifelemente gleichzeitig in zueinander unterschiedlichen Richtungen entlang der Bewegungsrichtung bewegt werden können. Folglich können gleichzeitig mittels der Greifelemente die Kugel in die Öffnung gezogen werden und die Stanzeinrichtung auf das zweite Bauteil zubewegt werden, um die Klemmelemente des zweiten Bauteils an die Kugel anzudrücken. Das Werkzeug kann somit lediglich ein einziges Mal betätigt werden, wodurch sowohl das Ziehen der Kugel in die Öffnung als auch das Andrücken der Klemmelemente an die Kugel bewirkt werden. Somit ermöglicht das Werkzeug ein besonders einfaches und schnelles Befestigen der Kugel in der Öffnung des anderen Bauteils.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Greifelemente als Klauen ausgebildet sind. Insbesondere sind die Klauen mit ihrer Außenkontur an eine Außenkontur der Kugel angepasst. Die Klauen sind somit flächig an die Außenkontur der Kugel anlegbar, wodurch die Kugel besonders sicher mittels der Klauen gegriffen werden kann. Die Ausgestaltung der Greifelemente als Klauen ermöglicht somit einen besonders sicheren Halt der Kugel an den Greifelementen, so dass ein sicheres Bewegen der Kugel mittels der Greifelemente ermöglicht wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Werkzeug einen Abzugsbügel umfasst, über welchen die Relativbewegung der Greifelemente zur Rückhalteeinrichtung entlang der Befestigungsrichtung steuerbar ist. Mittels des Abzugsbügels ist das Werkzeug betätigbar und die Relativbewegung der Greifelemente entlang der Befestigungsrichtung zur Rückhalteeinrichtung ist auslösbar. Eine Bewegung des Abzugsbügels relativ zu einem Grundelement, insbesondere einem Griffelement des Werkzeugs, kann direkt in die Relativbewegung der Greifelemente zur Rückhalteeinrichtung übersetzt werden, so dass über das Betätigen des Abzugsbügels eine Bewegungsgeschwindigkeit der Greifelemente relativ zur Rückhalteeinrichtung direkt steuerbar ist. Über den Abzugsbügel ist insbesondere ebenfalls die Relativbewegung der Stanzeinrichtung zur Rückhalteeinrichtung steuerbar. Hierfür kann die Stanzeinrichtung mechanisch mit den Greifelementen gekoppelt sein und/oder mechanisch mit dem Abzugsbügel gekoppelt sein, so dass eine Bewegung des Abzugsbügels relativ zu dem Grundelement beziehungsweise dem Griffelement in die Relativbewegung der Stanzeinrichtung zur Rückhalteeinrichtung resultiert. Mittels des Abzugsbügels ist somit das Verbinden der beiden Bauteile über die wenigstens eine Kugel mittels des Werkzeugs besonders einfach und sicher steuerbar.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen, wenn das Werkzeug eine Verschwenkeinrichtung umfasst, mittels welcher für eine Betätigung des Werkzeugs der Abzugsbügel relativ zum dem Griffelement des Werkzeugs um eine Drehachse verschwenkbar ist. Das bedeutet, dass über die Verschwenkeinrichtung der Abzugsbügel um die Drehachse relativ zu dem Griffelement verschwenkbar an dem Griffelement gehalten sein kann. Der um die Drehachse relativ zum Griffelement verschwenkbare Abzugsbügel ermöglicht, dass das Werkzeug wie eine Zange betätigt werden kann. Hierdurch ist das Werkzeug besonders einfach und intuitiv betätigbar.

Es hat sich als weiterhin vorteilhaft erwiesen, wenn das Werkzeug eine Rückstelleinrichtung aufweist, mittels welcher der Abzugsbügel nach der Betätigung in eine Ausgangsposition rückstellbar ist. Hierbei kann die Rückstelleinrichtung eine Federeinrichtung mit wenigstens einer Feder umfassen. Bei Betätigen des Abzugsbügels und somit bei einem Verschwenken des Abzugsbügels relativ zum Griffelement um die Drehachse wird in der Federeinrichtung eine Federkraft aufgebaut, über welche der Abzugsbügel nach dessen Betätigung in die Ausgangsposition rückstellbar ist. Die Rückstelleinrichtung stellt sicher, dass das Werkzeug mehrmals hintereinander betätigbar ist, wobei durch das Rückstellen mittels der Rückstelleinrichtung besonders kurze Taktzeiten beim Betätigen des Werkzeugs erreicht werden können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Greifen der Kugel die Greifelemente relativ zueinander um eine Schwenkachse verschwenkbar sind. Hierbei verläuft die Schwenkachse insbesondere senkrecht zur Befestigungsrichtung. Zum Greifen der Kugel werden die Greifelemente um die Schwenkachse aufeinander zu verschwenkt, wobei die Greifelemente die Kugel an unterschiedlichen Seiten der Kugel greifen. Zum Greifen der Kugel werden die Greifelemente um die Schwenkachse außenseitig an die Kugel durch Verschwenken angelegt. Hierdurch kann ein besonders einfaches Greifen der Kugel erreicht werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Verbinden von zwei Bauteilen mittels wenigstens einer Kugel, welche an einem ersten Bauteil befestigt und in einer Öffnung des zweiten Bauteils befestigbar ist. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass eines der Bauteile mittels einer Greifvorrichtung aufgenommen und relativ zu dem anderen Bauteil ausgerichtet wird. Bei dem Verfahren ist es des Weiteren vorgesehen, dass mittels einer Robotereinrichtung ein Werkzeug an das die Öffnung aufweisende Bauteil angelegt wird. Die Robotereinrichtung und das Werkzeug sind insbesondere Teil einer Vorrichtung, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben worden ist. Bei dem Verfahren ist es des Weiteren vorgesehen, dass mittels der wenigstens zwei Greifelemente des Werkzeugs die Kugel umgriffen und in einer Befestigungsrichtung in die Öffnung gezogen wird. Währenddessen wird mittels einer Rückhalteeinrichtung des Werkzeugs das die Öffnung aufweisende Bauteil in seiner Position entlang der Befestigungsrichtung relativ zu dem Werkzeug gehalten. Zum Ziehen der Kugel in die Öffnung werden die Greifelemente entlang der Befestigungsrichtung relativ zu der Rückhalteeinrichtung bewegt, bis die beiden Bauteile aneinander anliegen. Die Robotereinrichtung ermöglicht ein automatisiertes Anlegen des Werkzeugs an das die Öffnung aufweisende Bauteil sowie ein Verbinden der beiden Bauteile mittels des Werkzeugs. Insbesondere ermöglicht die Robotereinrichtung ein Ausrichten des Werkzeugs zu einer Oberfläche des die Öffnung aufweisenden Bauteils, um das Werkzeug besonders vorteilhaft an die Oberfläche des die Öffnung aufweisenden Bauteils anlegen zu können. Hierdurch kann eine besonders geringe Fehlerrate bei dem automatisierten Verbinden der Bauteile erreicht werden und insbesondre sichergestellt werden, dass das Werkzeug besonders schnell an das die Öffnung aufweisende Bauteil angelegt werden kann. Die Greifvorrichtung ist ebenfalls automatisiert bewegbar, wodurch die Greifvorrichtung ein automatisiertes Ausrichten der Bauteile zueinander ermöglicht. Mittels der Greifvorrichtung und der das Werkzeug bewegenden Robotereinrichtung sind das die Öffnung aufweisende Bauteil und das Werkzeug besonders einfach sowie besonders schnell automatisiert zueinander ausrichtbar und aneinander anlegbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der Greifvorrichtung das die Öffnung aufweisende Bauteil aufgenommen wird und das Werkzeug an einer der Greifvorrichtung zugewandten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils angelegt wird. Das bedeutet, dass sowohl die Greifvorrichtung als auch das Werkzeug an derselben Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils angeordnet sind. Insbesondere kann mittels der Greifvorrichtung das die Öffnung aufweisende Bauteil mit einer ersten Seite an das die Kugel aufweisende Bauteil angelegt werden. Um dabei ein flächiges Anordnen des die Öffnung aufweisenden Bauteils an dem die Kugel aufweisenden Bauteil zu ermöglichen, ist die Greifvorrichtung an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils angeordnet. Infolgedessen, dass die erste Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils an dem die Kugel aufweisenden Bauteil anliegt, ist das Werkzeug an die zweite Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils anzulegen, um die Bauteile miteinander zu verbinden, indem das Werkzeug die Kugel durch die Öffnung zieht. Hierbei kann das Werkzeug insbesondere automatisiert betrieben werden. Die Greifvorrichtung ermöglicht somit ein Anlegen des Werkzeugs an die zweite Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils auf welcher die Greifvorrichtung relativ zu dem die Öffnung aufweisenden Bauteil angeordnet ist.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erweisen, wenn die Greifvorrichtung wenigstens zwei Greifarme aufweist, insbesondere wenigstens drei Greifarme aufweist, welche einen Aktionsbereich definieren, in welchem mittels der Greifarme das die Öffnung aufweisende Bauteil greifbar ist. Hierbei ist des Weiteren vorgesehen, dass das Werkzeug in dem Aktionsbereich an die der Greifvorrichtung zugwandte Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils angelegt wird. Der Aktionsbereich wird somit über jeweilige mögliche Anlagepunkte der Greifarme an der zweiten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils definiert. Der Aktionsbereich wird durch sämtliche möglichen Anlagepunkte der Greifarme an der zweiten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils bei einer vorgegebenen Relativposition eines Bezugspunkts der Greifvorrichtung relativ zu der zweiten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils definiert. Insbesondere innerhalb dieses Aktionsbereichs ist mittels der Robotereinrichtung das Werkzeug an die zweite Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils anlegbar. Insbesondere bei einer Kraftbeaufschlagung des die Öffnung aufweisenden Bauteils an dessen zweiter Seite in dem Aktionsbereich ist das die Öffnung aufweisende Bauteil besonders sicher mittels der Greifvorrichtung gehalten. Eine Gefahr des Verrutschens des Werkzeugs relativ zu dem die Öffnung aufweisenden Bauteil beziehungsweise eine Gefahr eines Lösens des die Öffnung aufweisenden Bauteils von der Greifvorrichtung ist besonders gering bei einem Anlegen des Werkzeugs in dem Aktionsbereich.

Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn ein Anlagepunkt für das Werkzeug an dem die Öffnung aufweisenden Bauteil vorgegeben wird und mittels der Greifvorrichtung der Anlagepunkt beim Aufnehmen des die Öffnung aufweisenden Bauteils für ein Anlegen des Werkzeugs freigegeben wird. Hierbei ist der Anlagepunkt insbesondere an der zweiten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Anlagepunkt in dem Aktionsbereich der zweiten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils angeordnet. Das bedeutet, dass bei dem Verfahren der Anlagepunkt, an welchem das Werkzeug an der zweiten Seite des die Öffnung aufweisenden Bauteils anzulegen ist, ermittelt wird. In Abhängigkeit von dem ermittelten Anlagepunkt werden die Greifarme der Greifvorrichtung in dem Aktionsbereich angeordnet, wobei die Greifarme den Anlagepunkt für das Werkzeug freigeben, wodurch nach einem Aufnehmen des die Öffnung aufweisenden Bauteils mittels der Greifvorrichtung das Werkzeug an den Anlagepunkt anlegbar ist. Eine jeweilige Ausrichtung beziehungsweise Anordnung der Greifarme innerhalb des Aktionsbereichs wird somit einem ermittelten freizuhaltenden Anlagepunkt für das Werkzeug angepasst, um das Anlegen des Werkzeugs mittels der Robotereinrichtung nach einem Aufnehmen des die Öffnung aufweisenden Bauteils mittels der Greifvorrichtung zu ermöglichen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass nach einem Aufnehmen des die Öffnung aufweisenden Bauteils mittels der Greifvorrichtung das Werkzeug mittels der Robotereinrichtung an den Anlagepunkt anlegbar ist, an welchem die Bauteile über die Kugel miteinander zu verbinden sind.

Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn das die Kugel aufweisende Bauteil von einer ersten Greifvorrichtung aufgenommen wird, das die Öffnung aufweisende Bauteil von einer zweiten Greifvorrichtung aufgenommen wird, die Bauteile mittels der Greifvorrichtungen relativ zueinander ausgerichtet werden und aneinander anliegend angeordnet werden und die Bauteile mittels des Werkzeugs durch Ziehen der Kugel in die Öffnung miteinander verbunden werden. Das bedeutet, dass jedes der miteinander zu verbindenden Bauteile von einer separaten Greifvorrichtung aufgenommen wird und die Bauteile mittels der Greifvorrichtungen dreidimensional im Raum ausgerichtet werden und aneinander angelegt werden. Durch das dreidimensionale Ausrichten der aneinander angelegten Bauteile im Raum mittels der Greifvorrichtungen kann eine besonders gute Zugänglichkeit für das Werkzeug an dem die Öffnung aufweisenden Bauteil sichergestellt werden. Insbesondere können die Bauteile mittels der Greifvorrichtungen derart im dreidimensionalen Raum relativ zueinander angeordnet werden, dass mittels der Robotereinrichtung das Werkzeug besonders einfach und schnell an das die Öffnung aufweisende Bauteil anlegbar ist, insbesondere in dem Aktionsbereich der zweiten Greifvorrichtung, mittels welcher das die Öffnung aufweisende Bauteil aufgenommen ist, und/oder an dem Anlagepunkt für das Werkzeug. Hierdurch können besonders kurze Taktzeiten beim automatisierten Verbinden der Bauteile mittels der Verschwenkeinrichtung erreicht werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht zweier Bauteile, wobei an dem ersten

Bauteil zwei gestapelte Kugeln befestigt sind und das zweite Bauteil eine Öffnung aufweist, in welche eine weiter vom ersten Bauteil abstehende Kugel der beiden Kugeln hineinzuziehen ist;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht des auf die Kugel des ersten Bauteils mit der Öffnung aufgelegten zweiten Bauteils, wobei ein Werkzeug zum Verbinden der beiden Bauteile auf die Bauteile zubewegt wird;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht der beiden Bauteile, wobei das

Werkzeug an dem zweiten Bauteil mit einem Randbereich eines Laufs des Werkzeugs als Rückhalteeinrichtung angeordnet wird und Greifelemente des Werkzeugs die weiter vom ersten Bauteil abstehende Kugel umgreifen;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht der beiden Bauteile mit dem mit der

Rückhalteeinrichtung an dem zweiten Bauteil anliegenden Werkzeug, wobei mittels der Greifelemente die Kugel in die Öffnung des zweiten Bauteils hineingezogen wird und mittels einer Stanzeinrichtung zumindest bereichsweise die Öffnung seitlich begrenzende Klemmelemente des zweiten Bauteils an die Kugel angedrückt werden, um die Kugel in der Öffnung zu fixieren; Fig. 5 eine im Vergleich zu den Fig. 1 bis 4 um 90° gedrehte Schnittansicht der beiden Bauteile, wobei das Werkzeug an das zweite Bauteil angelegt ist, die Kugel mittels der Greifelemente in die Öffnung gezogen ist und mittels der Stanzeinrichtung die Kragenelemente des zweiten Bauteils an die Kugel angedrückt sind;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Werkzeugs mit einem relativ zu einem

Griffelement des Werkzeugs um eine Drehachse verschwenkbaren Abzugsbügel, mittels welchem eine Bewegung der Greifelemente relativ zur Rückhalteeinrichtung auslösbar ist sowie mit einer Rückstelleinrichtung, mittels welcher der Abzugsbügel nach dessen Betätigung in eine Ausgangsposition rückstellbar ist;

Fig. 7 eine Perspektivansicht auf das zweite Bauteil, wobei die Kugel in der

Öffnung befestigt ist und das Werkzeug von dem zweiten Bauteil abgehoben ist;

Fig. 8 eine Perspektivansicht der in der Öffnung des zweiten Bauteils befestigten Kugel;

Fig. 9 eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Verbinden der Bauteile mit einer Robotereinrichtung, mittels welcher das Werkzeug aufnehmbar und an das zweite Bauteil anlegbar ist;

Fig. 10 eine schematische Perspektivansicht eines Systems zum Verbinden der beiden Bauteile mit zwei Greifvorrichtungen, mittels welchen jeweils eines der Bauteile aufnehmbar ist und mittels welchen die Bauteile relativ zueinander ausrichtbar und aneinander anlegbar sind, sowie mit der Vorrichtung deren Werkzeug an das zweite Bauteil anlegbar ist um die Kugel des ersten Bauteils durch die Öffnung des zweiten Bauteils zu ziehen; und

Fig. 11a bis 11b jeweilige Draufsichten des mittels einer der Greifvorrichtungen gegriffenen zweiten Bauteils auf einer der das zweite Bauteil greifenden Greifvorrichtung zugewandten Seite, wobei jeweilige Greifarme der Greifvorrichtung einen Aktionsbereich definieren, innerhalb welchem die Greifarme an diese Seite des zweiten Bauteils anlegbar sind und innerhalb welchem die Greifarme einen Anlagepunkt für das Werkzeug an dieser Seite des zweiten Bauteils freigeben können.

Funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Im Folgenden wird beschrieben, wie zwei Bauteile, ein erstes Bauteil 1 und ein zweites Bauteil 2, über wenigstens eine Kugel 3 aneinander befestigbar sind. Bei den Bauteilen 1, 2 handelt es sich vorliegend um Kraftfahrzeugbauteile. Zum Verbinden der Bauteile 1, 2 miteinander wird die an dem ersten Bauteil 1 befestigte Kugel 3 in eine Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 bewegt und in dieser gehalten. Um ein besonders schnelles Ziehen der Kugel 3 in die Öffnung 4 zu gewährleisten und darüber hinaus ein besonders sicheres Halten der Kugel 3 in der Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 sicherzustellen, sind ein in Fig. 6 gezeigtes manuell betätigbares Werkzeug 5 sowie eine in Fig. 9 gezeigte Vorrichtung 22 mit dem Werkzeug 5 vorgesehen, mittels welchen die Bauteile miteinander zu verbinden sind. In den Fig. 1 bis 5 sind jeweilige Verfahrensschritte beim Verbinden des ersten Bauteils 1 mit dem zweiten Bauteil 2 dargestellt.

Die Kugel 3 ist an dem ersten Bauteil 1 über eine weitere Kugel 6 befestigt. Vorliegend sind die Kugel 3 und die weitere Kugel 6 als Doppelkugel ausgeführt. Hierfür sind die Kugel 3 und die weitere Kugel 6 stoffschlüssig miteinander verbunden. Die weitere Kugel 6 kann darüber hinaus stoffschlüssig mit dem ersten Bauteil 1 verbunden sein, so dass die Kugel 3 über die Kugel 6 an dem ersten Bauteil 1 gehalten ist. Insbesondere steht die Kugel 3 von dem ersten Bauteil 1 zumindest im Wesentlichen senkrecht ab. Vorliegend ist die Kugel 3 frei von einem direkten Kontakt zu dem ersten Bauteil 1. In einer alternativen in Fig. 8 gezeigten Ausgestaltung des ersten Bauteils 1 ist die Kugel 3 über ein Befestigungselement 7 an dem ersten Bauteil 1 gehalten. Das Befestigungselement 7 ist dabei stoffschlüssig mit der Kugel 3 und stoffschlüssig mit dem ersten Bauteil 1 verbunden, um die Kugel 3 an dem ersten Bauteil 1 zu halten.

Die Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 wird von einer Wandung des zweiten Bauteils 2 begrenzt. Hierbei weist das zweite Bauteil 2 vorliegend zwei die Wandung zumindest bereichsweise bereitstellende Klemmelemente 8 auf. Vorliegend ragen die Klemmelemente 8 von dem zweiten Bauteil 2 ab. Die Öffnung 4 weist vorliegend einen H- förmigen Querschnitt auf. Um das erste Bauteil 1 mit dem zweiten Bauteil 2 zu verbinden, ist, wie in Fig. 1 dargestellt, das zweite Bauteil 2 an einer dem ersten Bauteil 1 abgewandten Hälfte der Kugel 3 auf die Kugel 3 aufzulegen. Insbesondere wird das zweite Bauteil 2 derart auf die Kugel 3 aufgelegt, dass die Kugel 3 auf beziehungsweise in die Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 gelegt wird.

Die Klemmelemente 8 des Bauteils 2 weisen vorliegend eine H-Kragen-Geometrie auf.

Die H-Kragen-Geometrie des zweiten Bauteils 2 wird somit oberhalb eines Äquators der Kugel 3 und somit auf die dem ersten Bauteil 1 abgewandte Hälfte der Kugel 3 aufgelegt. Anschließend wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist, das Werkzeug 5 auf die noch lose Verbindungsstelle des ersten Bauteils 1 mit dem zweiten Bauteil 2 zubewegt. Insbesondere wird das Werkzeug 5 auf Seiten der H-Kragen-Geometrie und somit auf Seiten des zweiten Bauteils 2 an die Verbindungsstelle angenähert.

Wie in Fig. 2 erkannt werden kann, umfasst das Werkzeug 5 eine Rückhalteeinrichtung 9, wenigstens ein Greifelement 10, vorliegend genau zwei Greifelemente 10, sowie eine Stanzeinrichtung 11. Die Rückhalteeinrichtung 9 wird von einem Randbereich eines Laufs 12 des Werkzeugs 5 gebildet. Der Lauf 12 ist innen hohl ausgebildet. Innerhalb des Laufs 12 sind die Greifelemente 10 sowie die Stanzeinrichtung 11 angeordnet. Sowohl die Greifelemente 10 als auch die Stanzeinrichtung 11 sind relativ zu dem Lauf 12 entlang einer Befestigungsrichtung 13 bewegbar. Die Befestigungsrichtung 13 fällt vorliegend mit einer Längserstreckungsrichtung des Laufs 12 des Werkzeugs 5 zusammen. Vorliegend ist die Stanzeinrichtung 11 um 90° relativ zu den Greifelementen 10 um die Befestigungsrichtung 13 versetzt innerhalb des Laufs 12 angeordnet. Die Greifelemente 10 sind als jeweilige Klauen ausgebildet und in ihrer Geometrie an eine Außenkontur der Kugel 3 angepasst, so dass die Geometrie der Greifelemente 10 zumindest bereichsweise ein Negativ der Außenkontur der Kugel 3 abbildet. Mit ihrer an die Außenkontur der Kugel 3 angepassten Geometrie sind die Greifelemente 10 an die Kugel 3 anlegbar, um die Kugel 3 zu greifen. Zum Greifen der Kugel 3 sind die Greifelemente 10 relativ zueinander um eine Schwenkachse verschwenkbar. Vorliegend verläuft die Schwenkachse senkrecht zur Befestigungsrichtung 13. Um die Kugel 3 zu greifen, werden die Greifelemente 10 aus einer voneinander rückverschwenkten Offenposition in eine aufeinander zu verschwenkte Greifposition verschwenkt, in welcher die Greifelemente 10 mit ihrer Geometrie an die Außenkontur der Kugel 3 anlegbar sind. In der Greifposition der Greifelemente 10 ist die Kugel 3 mittels der Greifelemente 10 greifbar. Die Stanzeinrichtung 11 umfasst vorliegend zwei Stanzelemente 14, welche jeweils um die Befestigungsrichtung 13 um 90° versetzt zu den Greifelementen 10 angeordnet sind. Die Stanzelemente 14 sind entlang der Befestigungsrichtung 13 gegenläufig zu den Greifelementen 10 bewegbar.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird zum Befestigen des ersten Bauteils 1 an dem zweiten Bauteil 2 das Werkzeug 5 mit dem Lauf 12 an das zweite Bauteil 2 angelegt. Des Weiteren wird die Kugel 3 mittels der Greifelemente 10 gegriffen. Insbesondere kann das Werkzeug 5 mit der Rückhalteeinrichtung 9 an das Bauteil 2 angelegt werden, um mittels der Greifelemente 10 die Kugel 3 entlang der Befestigungsrichtung 13 in den Lauf 12 des Werkzeugs 5 ziehen zu können. Im nächsten Schritt, welcher in Fig. 4 dargestellt ist, wird die Kugel 3 mittels der Greifelemente 10 weiter entlang der Befestigungsrichtung 13 in den Lauf 12 hineingezogen, wodurch die Kugel 3 in die Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 hineingezogen wird. Mittels der Rückhalteeinrichtung 9 wird beim Ziehen der Kugel 3 in den Lauf 12 hinein das zweite Bauteil 2 rückgehalten. Hierdurch wird die Kugel 3 in die Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 hineingezogen. Folglich wird beim Ziehen der Kugel 3 mittels der Greifelemente 10 entlang der Befestigungsrichtung 13 in die Öffnung 4 hinein mittels der Rückhalteeinrichtung 9 das zweite Bauteil 2 in seiner Position entlang der Befestigungsrichtung 13 relativ zu dem Lauf 12 gehalten. Mittels der Greifelemente 10 ist die Kugel 3 entlang der Befestigungsrichtung 13 in den Lauf 12 zu ziehen, bis das erste Bauteil 1 an dem zweiten Bauteil 2 anliegt. Beim Betätigen des Werkzeugs 5 ziehen die Greifelemente 10 die Kugel 3 nach dem Anschlag der Rückhalteeinrichtung 9 an dem zweiten Bauteil 2 hinterschnittig in die H-Kragen-Geometrie des zweiten Bauteils 2 ein. Mittels der Greifelemente 10 wird die Kugel 3 entlang der Befestigungsrichtung 13 in einer ersten Richtung 15 relativ zum Lauf 12 bewegt. Die Stanzelemente 14 der Stanzeinrichtung 11 werden beim Ziehen der Kugel 3 mittels der Greifelemente 10 in einer entlang der Befestigungsrichtung 13 entgegen der ersten Richtung 15 verlaufenden zweiten Richtung 16 relativ zum Lauf 12 bewegt. Mittels der in der zweiten Richtung 16 entlang der Befestigungsrichtung 13 bewegten Stanzelemente 14 werden die Klemmelemente 8 des zweiten Bauteils 2 an die Kugel 3 angedrückt. Die Klemmelemente 8 können auch als Flügelkrallen bezeichnet werden, welche für ein besonders starkes Einklemmen der Kugel 3 in der Öffnung 4 mittels der Stanzeinrichtung 11 eingestaucht, insbesondere an die Kugel 3 angestaucht, werden. Die Stanzeinrichtung 11 ist vorliegend mechanisch mit den Greifelementen 10 gekoppelt, so dass eine Bewegung der Greifelemente 10 entlang der Befestigungsrichtung 13 in der ersten Richtung 15 in eine Bewegung der Stanzelemente 14 entlang der Befestigungsrichtung 13 in der zweiten Richtung 16 resultiert. In Fig. 5 ist der in Fig. 4 dargestellte Verfahrensschritt noch einmal dargestellt, wobei der Schnitt durch die Bauteile um 90° versetzt dargestellt ist. Dabei kann besonders gut der 90°-Versatz der Stanzelemente 14 zu den Greifelementen 10 um die Befestigungsrichtung 13 erkannt werden.

In Fig. 6 ist das Werkzeug 5 in einer manuell betreibbaren Variante dargestellt. Hierbei kann erkannt werden, dass das Werkzeug 5 ein Griffelement 17 umfasst, an welchem das Werkzeug 5 besonders komfortabel von einem Nutzer zu halten ist. Das Werkzeug 5 umfasst des Weiteren einen Abzugsbügel 18, welcher um eine Drehachse 19 relativ zu dem Griffelement 17 drehbar ist. Zum Betätigen des Werkzeugs 5 und somit zum Auslösen jeweiliger Bewegungen der Greifelemente 10 und/oder der Stanzelemente 14 entlang der Befestigungsrichtung 13 ist der Abzugsbügel 18 um die Drehachse 19 relativ zum Griffelement 17 zu verschwenken. Die Verschwenkbarkeit des Abzugsbügels 18 relativ zum Griffelement 17 wird durch eine Verschwenkeinrichtung 21 ermöglicht, über welche der Abzugsbügel 18 um die Drehachse 19 schwenkbar an dem Lauf 12 und/oder dem Griffelement 17 gehalten ist. Um nach dessen Betätigung ein besonders einfaches Rückstellen des Abzugsbügels 18 in eine Ausgangsposition zu gewährleisten, ist eine Rückstelleinrichtung 20 vorgesehen, mittels welcher der Abzugsbügel 18 in die Ausgangsposition rückstellbar ist. Vorliegend umfasst die Rückstelleinrichtung 20 eine Federeinrichtung, über welche der Abzugsbügel 18 mit dem Lauf 12 verbunden ist.

In Fig. 7 ist das mit dem ersten Bauteil 1 verbundene zweite Bauteil 2 dargestellt, wobei der Lauf 12 des Werkzeugs 5 vom zweiten Bauteil 2 nach dem Herstellen der Verbindung abgehoben ist. In Fig. 5 kann erkannt werden, dass der Lauf 12 vorliegend einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Überdies sind die Greifelemente 10 erkennbar, mittels welchen die Kugel 3 zu greifen und in die Öffnung 4 des Bauteils 2 zu ziehen ist.

Überdies kann in Fig. 7 erkannt werden, dass die Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 eine H-förmige Kontur aufweist.

In Fig. 8 ist in einer schrägen Draufsicht auf das zweite Bauteil 2 die in der Öffnung 4 mittels der Klemmelemente 8 eingeklemmte Kugel 3 erkennbar. Die Klemmelemente 8 sind mit ihren jeweiligen freien Enden an die Kugel 3 angepresst. Hierdurch ist die Kugel 3 besonders sicher in der Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 gehalten, so dass über die Kugel 3 wiederum eine besonders sichere Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 bereitgestellt ist. Das Griffelement 17 ist vorliegend ergonomisch ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann eine dreidimensional gedruckte Wechselgriffschale vorgesehen sein, welche um das Griffelement 17 legbar ist, um eine besonders sichere Handhabung des Werkzeugs 5 für einen Nutzer zu ermöglichen.

Zum Aufnehmen der Kugel 3 mittels der Greifelemente 10 können die Greifelemente 10 die Kugel 3 an ihrer dem ersten Bauteil 1 zugewandten Hälfte hinterschnittig umgreifen. Insbesondere wird die Kugel 3 mittels der Greifelemente 10 um 90° versetzt zu dem aufgestellten H-Kragen des zweiten Bauteils 2, welcher die Öffnung 4 begrenzt, versetzt ergriffen. Mittels der Greifelemente 10 ist eine flächige oder punktuelle Aufnahme der Kugel 3 möglich. Eine Zugkraft der Greifelemente 10 kann auf bis zu 1000 N eingestellt werden. Der Lauf 12 kann insbesondere einen Durchmesser von höchstens 20 mm, insbesondere höchstens 15 mm aufweisen und eine Länge von höchstens 400 mm, insbesondere von höchstens 300 mm aufweisen. Der Lauf 12 kann durchgehend bis zum Griffelement 17 ausgebildet sein. Der Lauf 12 kann dazu eingerichtet sein, eine einstellbare Hubbegrenzung für die Greifelemente 10 bereitzustellen. Eine Kraftbeaufschlagung und/oder eine Bewegung der Stanzeinrichtung 11 entlang der Befestigungsrichtung 13 kann in Abhängigkeit von einer Blechstärke des ersten Bauteils 1 und/oder des zweiten Bauteils 2 eingestellt werden.

Mittels des Werkzeugs 5 sind das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2 über eine Kombination aus einer Doppelkugel und einem H-Kragen mit besonders wenig Kraftaufwand sicher, robust und besonders einfach herstellbar. Ein Grundprinzip des Werkzeugs 5 entspricht einem System eines Abziehers mit der Zusatzfunktion, dass die Klemmelemente 8 eingestaucht werden, um eine massiv stabile Fixierung des ersten Bauteils 1 an dem zweiten Bauteil 2 herzustellen.

Zum Verbinden des ersten Bauteils 1 mit dem zweiten Bauteil 2 wird die H-Kragen Geometrie des zweiten Bauteils 2 oberhalb des Äquators auf die dem ersten Bauteil 1 abgewandte Hälfte der Kugel 3 aufgesetzt und der Lauf 12 des Werkzeugs 5 über die Öffnung 4 gestülpt, sodass dieser H-Kragen-seitig auf Position gebracht ist. Beim Betätigen des Abzugsbügels 18 ziehen die Greifelemente 10 die Kugel 3 nach dem Anschlag des zweiten Bauteils 2 an einer Laufmündung des Laufs 12 hinterschnittig in die H-Kragen-Geometrie ein, wodurch die Verbindungsstelle zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 fixiert ist. Um zusätzlich besonders starke Klemmungen der Kugel 3 in der Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 zu ermöglichen, werden die Klemmelemente 8, welche auch als Flügelkrallen bezeichnet werden können, mittels der Stanzeinrichtung 11 eingestaucht. Hierdurch wird die Kugel 3 in der Öffnung 4 eingekrallt, wodurch eine Kugelkralle entsteht.

Das Werkzeug 5 kann wie oben beschrieben von einem Nutzer handbetätigt werden oder mittels einer Steuereinrichtung automatisiert betätigt werden. Darüber hinaus kann das Werkzeug 5 von dem Nutzer an das die Öffnung 4 aufweisende zweite Bauteil 2 heranbewegt und angelegt werden oder automatisiert an das die Öffnung 4 aufweisende zweite Bauteil 2 heranbewegt und angelegt werden.

In Fig. 9 ist eine Vorrichtung 22 dargestellt, welche eine Robotereinrichtung 23 sowie das Werkzeug 5 umfasst. Mittels der Robotereinrichtung 23 ist das Werkzeug 5 aufnehmbar und autonom an das zweite Bauteil 2 heranbewegbar und an dieses anlegbar. In Fig. 10 ist ein System zum Verbinden des ersten Bauteils 1 mit dem zweiten Bauteil 2 gezeigt, welches eine erste Greifvorrichtung 24, eine zweite Greifvorrichtung 25 sowie die Vorrichtung 22 umfasst. Mittels der ersten Greifvorrichtung 24 ist das die Kugel 3 aufweisende erste Bauteil 1 aufnehmbar. Mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 ist das die Öffnung 4 aufweisende zweite Bauteil 2 aufnehmbar. Die erste Greifvorrichtung 24 und die zweite Greifvorrichtung 25 sind jeweils automatisiert betreibbar. Die Greifvorrichtungen 24, 25 ermöglichen somit ein automatisiertes Aufnehmen und Ausrichten der Bauteile 1, 2 relativ zueinander. Die mittels der Greifvorrichtungen 24, 25 aufgenommenen relativ zueinander ausgerichteten Bauteile 1, 2 sind mittels der Vorrichtung 22 miteinander verbindbar, indem das Werkzeug 5 der Vorrichtung 22 die Kugel 3 des ersten Bauteils durch die Öffnung 4 des zweiten Bauteils zieht. Bei einem Verfahren zum Verbinden des ersten Bauteils 1 mit dem zweiten Bauteil 2 wird somit das erste Bauteil 1 mittels der ersten Greifvorrichtung 24 aufgenommen und das zweite Bauteil 2 wird mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 aufgenommen. Anschließend werden mittels der Greifvorrichtung 24, 25 die Bauteile 1, 2 dreidimensional im Raum relativ zueinander ausgerichtet und in Anlage miteinander gebracht. Hierbei wird das zweite Bauteil 2 mit einer die Öffnung 4 begrenzenden Wandung an die Kugel 3 des ersten Bauteils 1 angelegt. Anschließend wird mittels der Robotereinrichtung 23 das Werkzeug 5 an einer dem ersten Bauteil 1 abgewandten zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 angelegt. Hierbei wird das Werkzeug 5 an einem Anlagepunkt 30 des zweiten Bauteils 2 angelegt. Mittels des Werkzeugs 5 wird die Kugel 3 des ersten Bauteils 1 durch die Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 hindurchgezogen, wodurch die Bauteile 1, 2 miteinander verbunden werden. Beim Aufnehmen des zweiten Bauteils 2 mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 ist die zweite Greifvorrichtung 25 an der zweiten Seite 26 des ersten Bauteils 2 angeordnet. Das zweite Bauteil 2 wird mit einer der zweiten Seite 26 gegenüberliegenden ersten Seite beim Verbinden der Bauteile 1, 2 mit dem ersten Bauteil 1 in Anlage gebracht. Folglich wird mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 das zweite Bauteil 2 mit seiner ersten Seite zu dem ersten Bauteil 1 ausgerichtet, wobei die zweite Greifvorrichtung 25, insbesondere ein überwiegender Teil der Greifvorrichtung 25 der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 zugewandt relativ zu dem zweiten Bauteil 2 angeordnet ist. Das Werkzeug 5 der Vorrichtung 22 wird an der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 angelegt, um die Kugel 3 des ersten Bauteils 1 durch die Öffnung 4 des zweiten Bauteils 2 hindurchzuziehen. Somit sind das Werkzeug 5 und die zweite Greifvorrichtung 25 auf derselben zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 beim Verbinden der Bauteile 1, 2 miteinander angeordnet.

In den Fig. 11a und 11b ist die zweite Seite 26 des zweiten Bauteils 2 in einer Draufsicht dargestellt. Hierbei kann erkannt werden, dass die zweite Greifvorrichtung 25 der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 zugewandt an dem zweiten Bauteil 2 angeordnet ist in einem von der zweiten Greifvorrichtung 25 aufgenommenen Zustand des zweiten Bauteils 2.

Die zweite Greifvorrichtung 25 weist vorliegend drei Greifarme 27 auf, mittels welchen das zweite Bauteil 2 aufnehmbar ist. Die Greifarme 27 sind an der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 anzulegen um das zweite Bauteil 2 aufzunehmen. Die Greifarme 27 sind relativ zu einem Basiselement 28 der zweiten Greifvorrichtung 25 bewegbar. Sämtliche möglichen Anlagepunkte der Greifarme 27, über welche mittels der Greifarme

27 das Bauteil 2 aufnehmbar ist, definieren für eine jeweilige Ausrichtung des Basiselements 28 zu dem zweiten Bauteil 2 einen Aktionsbereich 29 für diese vorgegebene Relativposition des Basiselements 28 zu dem zweiten Bauteil 2, insbesondere der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2. Der Aktionsbereich 29 definiert somit sämtliche Anlagepunkte, an welchen das Bauteil 2 mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 aufnehmbar ist bei einer definierten Ausrichtung des Basiselements

28 der zweiten Greifvorrichtung 25 zu dem zweiten Bauteil 2. Insbesondere bei einer Beaufschlagung des zweiten Bauteils 2 mit einer Kraft an seiner zweiten Seite 26 in dem Aktionsbereich 29 kann das Bauteil 2 mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 besonders sicher gehalten werden. Somit wird vorliegend das Werkzeug 5 der Vorrichtung 22 in dem Aktionsbereich 29 an die zweite Seite 26 des zweiten Bauteils 2 angelegt, um das zweite Bauteil 2 in dem Aktionsbereich 29 mit dem ersten Bauteil 1 zu verbinden. Um eine Kollision der zweiten Greifvorrichtung 25 mit dem Werkzeug 5 der Vorrichtung 22 zu vermeiden, wird ein Anlagepunkt 30 ermittelt, an welchem das Werkzeug 5 mittels der Robotereinrichtung 23 an der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 anzulegen ist, um die Bauteile 1 , 2 miteinander zu verbinden. Mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 werden die Greifarme 27 in Abhängigkeit von dem ermittelten Anlagepunkt 30 in dem Aktionsbereich 29 ausgerichtet, wodurch mittels der zweiten Greifvorrichtung 25 der Anlagepunkt 30 freigegeben wird, um ein Anlegen des Werkzeugs 5 an dem Anlagepunkt 30 an der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 zu ermöglichen. Das Werkzeug 5 kann somit zwischen den Greifarmen 27 der zweiten Greifvorrichtung 25 hindurch an die zweite Seite 26 des zweiten Bauteils 2 an den Anlagepunkt 30 angelegt werden, wodurch die Bauteile 1, 2 mittels des Werkzeugs 5 an dem Anlagepunkt 30 durch Ziehen der Kugel 3 durch die Öffnung 4 miteinander verbindbar sind. Das Bewegen der Greifarme 27 relativ zu der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2 ermöglicht ein flexibles Anordnen des Anlagepunkts 30 innerhalb des Aktionsbereichs 29 an der zweiten Seite 26 des zweiten Bauteils 2. Die erste Greifvorrichtung 24 kann identisch zur zweiten Greifvorrichtung 25 ausgebildet sein.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie eine Octopus-Zange zur Herstellung einer Doppelkugel-H-Kragen-Verbindung bereitgestellt werden kann und ein flexibles und automatisiertes Verbinden der Bauteile 1, 2 mittels der Vorrichtung 22 und wenigstens einer Greifvorrichtung 24, 25 erfolgen kann.

Bezugszeichenliste erstes Bauteil zweites Bauteil

Kugel

Öffnung

Werkzeug weitere Kugel

Befestigungselement

Klemmelement

Rückhalteeinrichtung

Greifelement

Stanzeinrichtung

Lauf

Befestigungsrichtung

Stanzelement erste Richtung zweite Richtung

Griffelement

Abzugsbügel

Drehachse

Rückstelleinrichtung

Verschwenkeinrichtung

Vorrichtung

Robotereinrichtung erste Greifvorrichtung zweite Greifvorrichtung zweite Seite

Greifarm

Basiselement

Aktionsbereich

Anlagepunkt