CZ2019527A3

CZ2019527A3 - Edging equipment

Info

Publication number: CZ2019527A3
Application number: CZ2019-527A
Authority: CZ
Inventors: Jan HÁLEK; Tomáš Vobořil
Original assignee: Ĺ KODA AUTO a.s.
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2020-10-07
Also published as: CZ308511B6

Abstract

Předmětem vynálezu je lemovací zařízení zahrnující základovou desku (1), lože (2) a vícero ramen (3) pohyblivě připojených k základové desce (1). Ramena (3) jsou opatřena lemovacími vložkami (4) a lože (2) je přímočaře pohyblivé vůči lemovacím vložkám (4). Lemovací zařízení dále zahrnuje zamykací mechanismus, který zahrnuje čep (5) uchycený k prvnímu ramenu a excentr (6) otočně spojený s druhým ramenem. Otáčením vůči druhému ramenu je excentr (6) nastavitelný do první polohy a druhé polohy, přičemž v první poloze excentr (6) není v kontaktu s čepem (5) a ve druhé poloze je excentr (6) v kontaktu s čepem (5) a zajišťuje první rameno a druhé rameno proti vzájemnému oddálení.The subject of the invention is a edging device comprising a base plate (1), a bed (2) and a plurality of arms (3) movably connected to the base plate (1). The arms (3) are provided with edging inserts (4) and the bed (2) is rectilinearly movable relative to the edging inserts (4). The crimping device further comprises a locking mechanism which comprises a pin (5) attached to the first arm and an eccentric (6) rotatably connected to the second arm. By turning relative to the second arm, the eccentric (6) is adjustable to the first position and the second position, while in the first position the eccentric (6) is not in contact with the pin (5) and in the second position the eccentric (6) is in contact with the pin (5) and secures the first arm and the second arm against spacing.

Description

Lemovací zařízeníEdging equipment

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká lemovacího zařízení, konkrétně použití excentrů pro zajištění ramen lemovacího zařízení nesoucích lemovací vložky proti nechtěnému pohybu během procesu lemování.The invention relates to a crimping device, in particular to the use of eccentrics to secure the arms of the crimping device carrying the crimping inserts against unwanted movement during the crimping process.

Dosavadní stav technikyPrior art

Lemovací zařízení slouží k vytvoření lemů na plechových přípravcích a j sou často využívána v auto průmyslu, např. při výrobě dveří. Lemování slouží k vytvoření pevnějšího a lépe vypadajícího okraj e na plechové součásti, nebo ke spoj ení dvou plechů ohnutím okraj e vněj šího plechu přes okraj vnitřního plechu.Edging devices are used to create edges on sheet metal jigs and are often used in the automotive industry, such as in the manufacture of doors. The edging is used to create a stronger and better looking edge on the sheet metal part, or to join two sheets by bending the edge of the outer sheet over the edge of the inner sheet.

Lemovací zařízení a lemovací proces jsou popsané např. v dokumentech CN 107597932 A a US 20010022101 AI, které však neposkytují řešení technického problému popsaného níže.The crimping device and the crimping process are described, for example, in CN 107597932 A and US 20010022101 A1, which, however, do not provide a solution to the technical problem described below.

Předkládaný vynález se zejména týká tzv. stolového lemování (tabletop hemming), při kterém přípravek leží a je zajištěn na vertikálně pohyblivém loži. Nástroje pro vytváření lemů - lemovací vložky - jsou neseny rameny, které zajišťují jejich umístění nad přípravek po jeho umístění na pohyblivé lože. Pohybem lože směrem vzhůru pak dochází k ohýbání okrajů přípravku o lemovací vložky, obvykle ve dvou fázích - předlemovací a dolemovací. Vzhledem k tomu, že lože vyvíjí při lemování sílu, která může přesahovat 60 tun, je na lemovací vložky a ramena vyvíjen značný tlak, který se snaží ramena s vložkami horizontálně odsunout od pohyblivého lože. Toto odsunutí vložek z požadované pozice má negativní dopady na kvalitu výsledného výrobku a je proto žádoucí odsunutí vložek eliminovat. Ve stavu techniky je tomuto nežádoucímu odsunutí zabráněno zamknutím ramen pomocí upínek. Při lemování však dochází k namáhání upínek na ohyb a dochází k jejich deformaci. Může tak dojít k poškození upínek, a i relativně malý pohyb ramen během lemování způsobený deformací upínek může vést ke zhoršení kvality olemovaného výrobku. Proto by bylo výhodné přijít s řešením, které by umožnilo zamknout ramena lemovacího zařízení, aniž by docházelo k deformaci zamykacích součástí nebo alespoň aniž by tato deformace byla příliš velká.The present invention relates in particular to a so-called tabletop hemming, in which the device lies and is secured on a vertically movable bed. The hem forming tools - edging inserts - are carried by the arms, which ensure their placement above the jig after its placement on the movable bed. By moving the bed upwards, the edges of the jig are bent by the edging inserts, usually in two phases - pre-edging and hemming. Due to the fact that the bed exerts a force during edging, which can exceed 60 tons, considerable pressure is exerted on the edging inserts and the arms, which tries to move the arms with the inserts horizontally away from the movable bed. This displacement of the inserts from the desired position has negative effects on the quality of the final product and it is therefore desirable to eliminate the displacement of the inserts. In the prior art, this undesired displacement is prevented by locking the arms with clamps. However, during edging, the clamps are subjected to bending stress and deformed. This can damage the clamps, and even a relatively small movement of the arms during crimping caused by deformation of the clamps can lead to a deterioration in the quality of the edged product. Therefore, it would be advantageous to come up with a solution which would make it possible to lock the arms of the edging device without deforming the locking components or at least without this deformation being too great.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje lemovací zařízení zahrnující základovou desku, lože a alespoň dvě ramena pohyblivě připojené k základové desce. Ramenajsou opatřena lemovacími vložkami a pohyblivé lože je přímočaře pohyblivé vůči lemovacím vložkám. Lemovací zařízení dále zahrnuje zamykací mechanismus, který zahrnuje čep uchycený k prvnímu ramenu a excentr otočně spojený s druhým ramenem. Excentr je nastavitelný do první polohy a druhé polohy, přičemž v první poloze excentr není v kontaktu s čepem a ve druhé poloze je excentr v kontaktu s čepem a zajišťuje první rameno a druhé rameno proti vzájemnému oddálení. Při využití excentrů pro zamykání ramen, tj. zabránění vzájemnému vzdalování ramen, působí síla od lemování, která se snaží ramena oddálit, na excentr pouze osově, takže na excentr nepůsobí moment a nedochází k jeho ohýbání. Ramena mohou být k základové desce připojena otočným spojením tak, že pohybem ramen jsou lemovací vložky oddáleny od lože a na lože může být, např. pomocí robotického ramena, umístěn přípravek. Alternativně mohou být ramena k základové desce připojena posuvně, takže lemovací vložky jsou od lože oddalovány přímočarým pohybem.The above-mentioned drawbacks are to some extent eliminated by a edging device comprising a base plate, a bed and at least two arms movably connected to the base plate. The arms are provided with edging inserts and the movable bed is rectilinearly movable relative to the edging inserts. The crimping device further includes a locking mechanism that includes a pin attached to the first arm and an eccentric rotatably connected to the second arm. The eccentric is adjustable to the first position and the second position, wherein in the first position the eccentric is not in contact with the pin and in the second position the eccentric is in contact with the pin and secures the first arm and the second arm against mutual distance. When using eccentrics for locking the arms, i.e. preventing the arms from moving away from each other, the force from the edging, which tries to move the arms away, acts on the eccentric only axially, so that the eccentric is not momentarily bent and bent. The arms can be connected to the base plate by a pivotal connection so that by moving the arms the edging inserts are moved away from the bed and a jig can be placed on the bed, e.g. by means of a robotic arm. Alternatively, the arms can be slidably connected to the base plate, so that the edging inserts are moved away from the bed in a rectilinear motion.

Cep a excentr mohou být na prvním a druhém ramenu umístěny tak, že při pohledu na lemovací zařízení seshora má úhel svíraný spojnicí osy čepu a osy otáčení excentru s osou úhlu, který svírajíThe pin and the eccentric may be located on the first and second arms so that when viewed from above the crimping device has an angle formed by the junction of the axis of the pin and the axis of rotation of the eccentric with the axis of the angle they form.

-1 CZ 2019 - 527 A3 vektory sil odtlačujících první rameno a druhé rameno od lože (resp. vektory směrů, do kterých jsou ramena odtlačována) během lemování, hodnotu z intervalu 70° až 110°, výhodně z intervalu 80° až 100°, výhodněji z intervalu 85° až 95°.-1 CZ 2019 - 527 A3 vectors of forces pushing the first arm and the second arm away from the bed (or vectors of directions in which the arms are pushed) during edging, a value from the interval 70 ° to 110 °, preferably from the interval 80 ° to 100 °, more preferably from the range of 85 ° to 95 °.

Excentr může mít v určitých provedeních tvar rotačního háku (tj. tvar připomínající písmeno „J“ s osou rotace procházející v blízkosti nejvyššího bodu tohoto písmena), který obsahuje funkční povrch, přičemž funkční povrch je ve druhé poloze excentru v kontaktu s čepem, přičemž tvar funkčního povrchu je určen křivkou obsahující počáteční bod a koncový bod, přičemž koncový bod je blíže ose otáčení excentru vůči druhému ramenu než počáteční bod. Vektor, který vede od počátečního bodu do koncového bodu, má přitom nenulovou složku směřující ve směru otáčení excentru z druhé polohy do první polohy.In certain embodiments, the eccentric may have the shape of a rotating hook (i.e., a shape resembling the letter "J" with the axis of rotation passing near the highest point of this letter) that includes a functional surface, the functional surface being in contact with the pin in the second eccentric position. of the functional surface is determined by a curve containing a start point and an end point, the end point being closer to the axis of rotation of the eccentric relative to the second arm than the start point. The vector which leads from the starting point to the end point has a non-zero component directed in the direction of rotation of the eccentric from the second position to the first position.

Výhodně je tvar excentru takový, že v místě kontaktu mezi čepem a funkčním povrchem excentru ve druhé poloze excentru se funkční povrch ve směru otáčivého pohybu excentru z druhé polohy do první polohy přibližuje k ose otáčení excentru a v opačném směru se oddaluje od osy otáčení excentru. Směrem otáčivého pohybuje zde myšlen směr vektoru okamžité rychlosti funkčního povrchu v daném místě kontaktu při otáčení excentru z druhé polohy směrem k první poloze. Kontakt čepu s funkčním povrchem excentru ve druhé poloze excentru znemožňuje oddálení excentru od čepu a tím i oddálení prvního ramena od druhého ramena. Jinými slovy, při pohledu na lemovací zařízení ve směru rovnoběžném s osou otáčení excentru platí, že ostrý úhel svíraný dvěma vektory takovými, že první vektor je normálovým vektorem k funkčnímu povrchu v místě kontaktu mezi funkčním povrchem excentru a čepem (konkrétně k tomuto kontaktu dochází přibližně v té části čepu, která je maximálně vzdálená od osy otáčení excentru, takže síla oddalující ramena tlačí čep do funkčního povrchu) a druhý vektor má počáteční bod v ose čepu a koncový bod v ose otáčení excentru, je nenulový (výhodně je z intervalu 1,5° až 5°, výhodněji z intervalu 1,8° až 3°) a uvedený normálový vektor přitom má nenulovou složku ve směru opačném, než je směr otáčení excentru z druhé polohy do první polohy (směrem otáčení je myšlen směr určený vektorem okamžité rychlosti excentru v daném místě kontaktu, když se excentr z druhé polohy začíná otáčet do první polohy). S výhodou tuto vlastnost nemá fúnkční povrch pouze v daném místě kontaktu s čepem, ale tato vlastnost platí pro celý funkční povrch nebo alespoň nějakou jeho část na okolí daného místa kontaktu. Tedy s výhodou je tvar funkčního povrchu takový, že pokud dojde k posunutí místa kontaktu mezi funkčním povrchem a čepem (např. vlivem výrobní vady nebo vlivem deformace některé součásti lemovacího zařízení), pro nové místo kontaktu pořád platí vlastnost popsaná výše v tomto odstavci.Preferably, the shape of the eccentric is such that at the point of contact between the pin and the eccentric functional surface in the second eccentric position, the functional surface approaches the eccentric axis of rotation from the second position to the first position and away from the eccentric axis of rotation. The direction of rotation here is the direction of the instantaneous velocity vector of the functional surface at a given point of contact when the eccentric rotates from the second position towards the first position. The contact of the pin with the functional surface of the eccentric in the second position of the eccentric makes it impossible to move the eccentric away from the pin and thus to move the first arm away from the second arm. In other words, when looking at the edging device in a direction parallel to the axis of rotation of the eccentric, the acute angle formed by the two vectors is such that the first vector is a normal vector to the functional surface at the point of contact between the eccentric functional surface and the pin. in that part of the pin which is maximally distant from the axis of rotation of the eccentric, so that the force moving the arms pushes the pin into the functional surface) and the second vector has a start point in the axis of the pin and the end point in the axis of rotation of the eccentric is non-zero (preferably from interval 1, 5 ° to 5 °, more preferably from the range 1.8 ° to 3 °) and said normal vector has a non-zero component in the direction opposite to the direction of rotation of the eccentric from the second position to the first position (direction of rotation means the direction determined by the instantaneous velocity vector eccentric at a given point of contact when the eccentric begins to rotate from the second position to the first position). Preferably, this property does not have a functional surface only at a given point of contact with the pin, but this property applies to the whole functional surface or at least some part of it in the vicinity of a given point of contact. Thus, preferably the shape of the functional surface is such that if the point of contact between the functional surface and the pin is shifted (e.g. due to a manufacturing defect or due to deformation of a component of the crimping device), the property described above in this paragraph still applies to the new point of contact.

Například má funkční povrch excentru (nebo část fúnkčního povrchu) při pohledu ve směru rovnoběžném s osou otáčení excentru tvar části spirály, která má pól v ose otáčení excentru, přičemž bod, který se pohybem po dráze určené touto spirálou vzdaluje od osy otáčení excentru obíhá okolo osy otáčení excentru ve stejném směru, v jakém se excentr kolem osy otáčení excentru otáčí z první polohy do druhé polohy. Možný je však jakýkoliv jiný tvar funkčního povrchu s vlastností popsanou v předchozím odstavci. Výhodou tohoto tvaru je, že umožňuje vymezení případné vůle mezi rameny, která mají být uzamknuta, tj. vůle mezi čepem a osou otáčení excentru. Například pokud by došlo k přiblížení čepu (nebo jenom části čepu, která má být v kontaktu s funkční plochou excentru) k ose otáčení excentru (např. vlivem deformací způsobených provozem lemovacího zařízení nebo vlivem výrobní nepřesnosti), je možné zajistit kontakt mezi funkčním povrchem a čepem větším pootočením excentru oproti první poloze, aniž by bylo třeba vyměnit čep nebo excentr. Při lemování pak toto přiblížení mezi čepem a osou otáčení excentru nemusí způsobovat větší pohyb ramen, a tedy ani vznik větších nepřesností na olemovaném výrobku.For example, when viewed in a direction parallel to the axis of rotation of the eccentric, the functional surface of the eccentric (or portion of the function surface) is in the form of a portion of a spiral having a pole in the axis of rotation of the eccentric, with a point moving away from the axis of rotation of the eccentric. axes of rotation of the eccentric in the same direction in which the eccentric rotates from the first position to the second position about the axis of rotation of the eccentric. However, any other shape of the functional surface with the property described in the previous paragraph is possible. The advantage of this shape is that it allows to define any clearance between the arms to be locked, i.e. the clearance between the pin and the axis of rotation of the eccentric. For example, if the pin (or only the part of the pin to be in contact with the eccentric functional surface) approaches the axis of rotation of the eccentric (eg due to deformations caused by the operation of the edging device or due to manufacturing inaccuracy), contact between the functional surface and by turning the pin more by turning the eccentric from the first position without having to replace the pin or the eccentric. During edging, this approach between the pin and the axis of rotation of the eccentric does not have to cause a greater movement of the arms, and thus also the occurrence of greater inaccuracies on the edged product.

Ve výhodném provedení lemovacího zařízení každé rameno zahrnuje předlemovací vložku a dolemovací vložku. Proces lemování je v tomto provedení rozdělen na fáze předlemování a dolemování, přičemž při každé fázi dochází k lemování, tj. ohýbání okrajů, přípravku o příslušnou vložku. V dalším výhodném provedení je čep opatřen rotačním ložiskem. Díky ložisku je sníženo tření mezi excentrem a čepem.In a preferred embodiment of the edging device, each arm comprises a pre-edging insert and a hemming insert. In this embodiment, the hemming process is divided into pre-hemming and hemming phases, with each phase being hemmed, i.e. bending the edges, of the jig by a respective insert. In another preferred embodiment, the pin is provided with a rotary bearing. Thanks to the bearing, the friction between the eccentric and the pin is reduced.

- 2 CZ 2019 - 527 A3- 2 CZ 2019 - 527 A3

Ve výhodném provedení lemovací zařízení dále zahrnuje upínku, přičemž upínkou může být libovolné zařízení, které umožňuje otáčet excentrem mezi první polohou a druhou polohou a zajistit, že nedojde k samovolnému otáčení excentru. Výhodně se jedná o konvenční pneumatickou nebo hydraulickou upínku, která místo běžným upínacím ramenem pro zajišťování přípravků otáčí excentrem. K přeměně lineárního pohybu pístu na rotační pohyb upínacího ramene (resp. excentru) je obvykle využíván čep vedený ve zhruba spirálovité drážce. Alternativně je však možné například využít jako upínku zařízení schopné poskytovat pouze lineární pohyb, tj. například pohyb pístu. Takové zařízení může být jedním koncem rotačně připojeno k ramenu a druhým koncem rotačně připojeno k excentru, přičemž uvedený lineární pohyb oba tyto konce oddaluje nebo přibližuje a přičemž směr tohoto pohybu neprochází osou otáčení excentru a je na ni kolmý, nebo alespoň obsahuje složku pohybu kolmou k ose otáčení excentru. Přibližováním a oddalováním obou konců takového zařízení pak dochází k otáčení excentru a k přeměně lineárního pohybu na rotační je využitý samotný excentr.In a preferred embodiment, the crimping device further comprises a clamp, wherein the clamp may be any device that allows the eccentric to rotate between the first position and the second position and to ensure that the eccentric does not rotate spontaneously. Preferably, it is a conventional pneumatic or hydraulic clamp which rotates eccentrically instead of a conventional clamping arm for securing jigs. A pin guided in a roughly helical groove is usually used to convert the linear movement of the piston into a rotational movement of the clamping arm (or eccentric). Alternatively, however, it is possible, for example, to use as a clamp a device capable of providing only a linear movement, i.e. for example the movement of a piston. Such a device may be rotatably connected to the arm at one end and rotatably connected to the eccentric at the other end, said linear motion moving away or approaching both ends and the direction of movement not passing through and perpendicular to the axis of rotation of the eccentric. eccentric rotation axis. By approaching and moving away from both ends of such a device, the eccentric then rotates and the eccentric itself is used to convert the linear motion into a rotary motion.

Výhodně je alespoň jedna další dvojice ramen opatřena zamykacím mechanismem popsaným výše, tj. mechanismem zahrnujícím čep uchycený k prvnímu ramenu z dvojice a excentr otočně spojený s druhým ramenem z dvojice. Tento další excentr má stejnou funkci a stejný tvar jako excentr popsaný výše, tedy je nastavitelný do první polohy a druhé polohy, přičemž v první poloze excentr není v kontaktu s příslušným čepem a ve druhé poloze je excentr v kontaktu s tímto čepem. Ve druhé poloze zajišťuje excentr první rameno z dvojice a druhé rameno z dvojice proti vzájemnému oddálení.Preferably, the at least one further pair of arms is provided with a locking mechanism as described above, i.e. a mechanism comprising a pin attached to the first arm of the pair and an eccentric rotatably connected to the second arm of the pair. This further eccentric has the same function and the same shape as the eccentric described above, i.e. it is adjustable to the first position and the second position, the eccentric not in contact with the respective pin in the first position and the eccentric in contact with this pin in the second position. In the second position, the eccentric secures the first arm of the pair and the second arm of the pair against spacing.

Ve zvláště výhodném provedení každá dvojice sousedních ramen obsahuje zamykací mechanismus zahrnující čep uchycený k prvnímu ramenu z dvojice a excentr otočně spojený s druhým ramenem z dvojice, přičemž každý excentr má stejný tvar, jako excentr popsaný výše. Excentr spojený s prvním ramenem z dané dvojice je nastavitelný do první polohy a druhé polohy, přičemž v první poloze excentr není v kontaktu s čepem na sousedním ramenu a ve druhé poloze je excentr v kontaktu s daným čepem a zajišťuje první rameno z dvojice a druhé rameno z dvojice proti vzájemnému oddálení. Vzájemným uzamknutím všech sousedních ramen jsou všechny lemovací vložky zajištěny proti nechtěnému pohybu během lemování. V provedeních, kdy jsou ramena uspořádána po celém obvodu lože tak, že každé rameno má sousední rameno na obou svých stranách, jsou takto ramena zajištěna z obou stran, takže zamykací mechanismy jsou namáhány méně, než kdyby každé rameno bylo zajištěno pouze na jedné straně.In a particularly preferred embodiment, each pair of adjacent arms comprises a locking mechanism comprising a pin attached to the first arm of the pair and an eccentric rotatably connected to the second arm of the pair, each eccentric having the same shape as the eccentric described above. The eccentric connected to the first arm of the pair is adjustable to the first position and the second position, with the eccentric not in contact with the pin on the adjacent arm in the first position and the eccentric in contact with the pin in the second position and securing the first arm of the pair and the second arm. from a pair against mutual separation. By locking all adjacent arms together, all edging inserts are secured against unintentional movement during edging. In embodiments where the arms are arranged around the entire circumference of the bed so that each arm has an adjacent arm on both of its sides, the arms are thus secured from both sides so that the locking mechanisms are less stressed than if each arm were secured on only one side.

V případě, že jsou od sebe sousední ramena příliš daleko, mohou k nim excentry a čepy být připevněny prostřednictvím úchytů pevně spojených s rameny, které umožňují zamknout tato ramena i na větší vzdálenost. Například pro obdélníkové lože s rameny umístěnými pouze u delších stran lože je pomocí takových úchytů možné odsadit čep na jednom rameni a/nebo excentr na druhém rameni tak, že úchyty překonají vzdálenost určenou kratšími stranami lože, aby bylo možné zachytit excentr za čep, a obě ramena je tak možné zamknout k sobě.If the adjacent arms are too far apart, the eccentrics and pins can be attached to them by means of holders firmly connected to the arms, which make it possible to lock these arms even at a greater distance. For example, for rectangular beds with arms located only on the longer sides of the bed, such grips can offset the pin on one arm and / or the eccentric on the other arm so that the grips extend the distance specified by the shorter sides of the bed to catch the eccentric behind the pin. the arms can thus be locked together.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:The essence of the invention is further elucidated on the basis of examples of its embodiment, which are described with the aid of the accompanying drawings, where:

obr. 1 je schematicky zobrazeno lemovací zařízení dle vynálezu, obr. 2 je schematicky znázorněn detail excentru a upínky na lemovacím zařízení z obr. 1, obr. 3A je schematicky zobrazena předlemovací vložka a lože s přípravkem před předlemováním, obr. 3B je schematicky zobrazena dolemovací vložka a lože s přípravkem před dolemováním,Fig. 1 schematically shows a edging device according to the invention, Fig. 2 schematically shows a detail of the eccentric and clamp on the edging device of Fig. 1, Fig. 3A schematically shows a pre-edging insert and a bed with a jig before pre-edging, Fig. 3B is schematically shown crimping insert and bed with the product before crimping,

-3CZ 2019 - 527 A3 obr. 4 je schematický nákres namáhání excentru rameny při lemování, obr. 5 je schematický nákres namáhání zamykacích prvků na ohyb podle stavu techniky a obr. 6 je schematicky znázorněn excentr ve druhé poloze s výhodným tvarem funkčního povrchu.Fig. 4 is a schematic diagram of the eccentric loading of the arm during edging, Fig. 5 is a schematic drawing of the bending stress of locking elements according to the prior art, and Fig. 6 is a schematic illustration of the eccentric in a second position with a preferred functional surface shape.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.These embodiments illustrate exemplary embodiments of the invention, which, however, have no limiting effect on the scope of protection.

Lemovací zařízení zobrazené na obr. 1 zahrnuje základovou desku 1, lože 2_a čtyři ramena 3 opatřená lemovacími vložkami 4. Pro umisťování přípravků na lože 2 a odnímání olemovaných součástí z lože 2 slouží robotické rameno (není zobrazeno), alternativně lze manipulaci s přípravky provádět např. ručně. Lože 2 slouží k umístění přípravku a je k základové desce 1 připevněno tak, že se může vertikálně posouvat a tlačit přípravkem proti lemovacím vložkám 4. Každá dvojice sousedících ramen 3 je opatřena zamykacím mechanismem, který zahrnuje čep 5_na jednom ramenu 3 a otočný excentr 6 na druhém ramenu 3. Přípravkem je horní plech a dolní plech, přičemž dolní plech na okrajích přesahuje horní plech a cílem lemování je ohnout tyto okraje přes horní plech a tím zajistit spojení obou plechů.The edging device shown in Fig. 1 comprises a base plate 1, a bed 2 and four arms 3 provided with edging inserts 4. A robotic arm (not shown) is used for placing jigs on the bed 2 and removing edged parts from the bed 2. Alternatively, the jigs can be manipulated e.g. manually. The bed 2 serves to accommodate the jig and is attached to the base plate 1 so that it can be moved vertically and pushed by the jig against the edging inserts 4. Each pair of adjacent arms 3 is provided with a locking mechanism which includes a pin 5 on one arm 3 and a pivot eccentric 6 on of the second arm 3. The device is the upper plate and the lower plate, the lower plate overlapping the upper plate at the edges and the purpose of the edging is to bend these edges over the upper plate and thus ensure the connection of both plates.

Lože 2 má v tomto provedení při pohledu seshora zhruba tvar lichoběžníku blízkého obdélníku s jedním ramenem 3 připojeným k základové desce 1 na každé straně lože 2. Ramena 3_u základen lichoběžníkového tvaru lože 2 jsou na obou stranách, tj. u rohů daného lichoběžníku, opatřena excentry 6, zbylá ramena 3 jsou na obou stranách opatřena čepy 5 pro zachycení v odpovídajících excentrech 6. V alternativním provedení může být uspořádání excentrů 6_a čepů 5_takové, že každé rameno 3 je opatřeno jedním čepem 5 na jedné straně a jedním excentrem 6 na druhé straně. Alternativně jsou možná i jiná uspořádání excentrů 6 a čepů 5.In this embodiment, the bed 2 has a roughly trapezoidal proximal rectangular shape with one arm 3 connected to the base plate 1 on each side of the bed 2. The arms 3 of the trapezoidal base bases of the bed 2 are eccentric on both sides, i.e. at the corners of the trapezoid. 6, the remaining arms 3 are provided on both sides with pins 5 for engagement in corresponding eccentrics 6. In an alternative embodiment, the arrangement of eccentrics 6a and pins 5 may be such that each arm 3 is provided with one pin 5 on one side and one eccentric 6 on the other side. Alternatively, other arrangements of eccentrics 6 and pins 5 are possible.

Ramena 3 jsou k základové desce 1 připojena otočně, přičemž osa otáčení je vodorovná (toto spojení a mechanismus pro otáčení ramen nejsou zobrazené). Pohybem ramen 3 je možné nastavit lemovací vložky 4 do první polohy vložek, kdy j sou lemovací vložky 4 vzdáleny od lože 2 i od sebe navzájem a na lože 2 je tak možné umístit přípravek, a do druhé polohy vložek, kdy jsou lemovací vložky 4 nad okrajem lože 2 tak, že pohybem lože 2 vzhůru dochází k lemování okrajů přípravku. Ramena 3 jsou opatřena dorazy 9 a druhá poloha vložek je vymezena těmito dorazy 9, které brání dalšímu pohybu ramen 3 v daném směru. V zobrazeném provedení jsou dorazy 9 i excentry 6 a čepy 5 k ramenům 3 připevněny skrze úchyty tak, že se tyto části nacházejí v prostoru mezi rameny 3. Osa namáhání excentrů 6, tedy směr určený spojnicí b osy čepu 5 s osou 7 otáčení excentru, jev tomto provedení zvolena tak, aby byla kolmá na osu úhlu určeného příslušným rohem lože 2, resp. osu úhlu, který svírají boční strany příslušných ramen 3, tedy strany ramen 3_opatřené úchyty. Toto nasměrování namáhání excentrů je patrné z obr. 1 a 2. V alternativních provedeních jsou možné i jiné tvary a polohy úchytů a jiný směr osy namáhání excentru.The arms 3 are rotatably connected to the base plate 1, the axis of rotation being horizontal (this connection and the mechanism for rotating the arms are not shown). By moving the arms 3 it is possible to adjust the edging inserts 4 to the first position of the inserts, when the edging inserts 4 are spaced from the bed 2 and from each other and on the bed 2 it is possible to place the jig, and to the second position of the inserts when the edging inserts 4 are above by the edge of the bed 2 so that by moving the bed 2 upwards the edges of the jig are edged. The arms 3 are provided with stops 9 and the second position of the inserts is defined by these stops 9, which prevent further movement of the arms 3 in a given direction. In the embodiment shown, the stops 9 and the eccentrics 6 and the pins 5 are fixed to the arms 3 through the brackets so that these parts are located in the space between the arms 3. The stress axis of the eccentrics 6, i.e. the direction determined by the junction of the axis 5 of the pin 5 with the axis 7 of rotation. the phenomenon in this embodiment is chosen so as to be perpendicular to the axis of the angle determined by the respective corner of the bed 2, resp. the axis of the angle formed by the sides of the respective arms 3, i.e. the sides of the arms 3 provided with the handles. This direction of the eccentric stress can be seen in Figs. 1 and 2. In alternative embodiments, other shapes and positions of the grips and a different direction of the eccentric stress axis are possible.

Na ramenech 3 jsou dva druhy lemovacích vložek 4 - předlemovací a dolemovací (viz obr. 3 A, resp. 3B), a k lemování dochází ve dvou fázích - předlemování a dolemování. Přípravek (konkrétně dolní plech) má před lemováním okraje již ohnuté o zhruba 90°, tato ohnutá část tvoří tzv. stojnu. Při předlemování dochází k ohnutí stojný o zhruba 45° směrem k vnitřní části přípravku, tj. k hornímu plechu, vlivem kontaktu stojný s předlemovacími vložkami, při dolemování dochází k ohnutí stojný o zbývajících zhruba 45° vlivem kontaktu s dolemovacími vložkami, takže stojná doléhá na vnitřní část přípravku (horní plech). Stav přípravku a zejména stojný před předlemováním a před dolemováním je schematicky zobrazen na obr. 3A a 3B. Mezi předlemováním a dolemováním může být v určitých provedeních lemovacího zařízení nutnéThere are two types of edging inserts 4 on the arms 3 - pre-edging and edging (see Fig. 3 A, respectively 3B), and edging occurs in two phases - pre-edging and edging. The jig (specifically the bottom plate) has already bent edges by about 90 ° before edging, this bent part forms a so-called stand. During pre-edging, the stand bends by about 45 ° towards the inner part of the jig, ie to the top plate, due to contact of the stand with pre-edging inserts, during over-edging the stand bends by approximately 45 ° due to contact with the edging inserts, so that the stand rests on inner part of the device (top plate). The state of the jig and in particular standing before pre-flanging and before flanging is schematically shown in Figs. 3A and 3B. Between pre-flanging and flanging, it may be necessary in certain embodiments of the flanging device

-4CZ 2019 - 527 A3 nastavit lemovací vložky 4 do první polohy vložek a posunout lože 2 s přípravkem a/nebo může být nutné posunout některé lemovací vložky 4 tak, aby při jednotlivých fázích docházelo ke kontaktu přípravku pouze s odpovídajícími lemovacími vložkami 4. Za účelem odsunutí předlemovacích vložek jsou v tomto provedení využity pneumatické válce, přičemž pneumatický válec umístěný na každém ramenu 3 zajistí odsunutí předlemovacích vložek před dolemováním a to umožní kontakt mezi dolemovacími vložkami a předlemovaným výrobkem. Tomuto kontaktu by předlemovací vložky bránily, pokud by nebyly odsunuty.-4GB 2019 - 527 A3 set the edging inserts 4 to the first position of the inserts and move the bed 2 with the jig and / or it may be necessary to move some edging inserts 4 so that only the corresponding edging inserts 4 come into contact with the jig during the individual phases. Pneumatic cylinders are used in this embodiment to remove the hemming inserts, the pneumatic cylinder located on each arm 3 ensuring the displacement of the hemming inserts before hemming and this allowing contact between the hemming inserts and the hemmed product. This contact would be prevented by the pre-flanging inserts if they were not moved away.

V každém místě, kde spolu sousedí dvě ramena 3 (v tomto provedení jsou taková místa čtyři), je na jednom z nich čep 5 a na druhém excentr 6. Excentr 6 má v tomto provedení tvar kolmého válce, jehož podstavy tvarem připomínají polovinu elipsy se zaoblenými rohy, přičemž osa 7 otáčení excentru je kolmá na podstavy tohoto kolmého válce. Osa 7 otáčení excentru je rovnoběžná s osou čepu 5, v tomto provedení jsou obě osy svislé, ale v alternativních provedeních mohou mít libovolný směr, např. mohou být vodorovné, takže se excentr za čep zachytává seshora. Excentr 6 obsahuje výřez procházející celou výškou daného válce, přičemž povrch tohoto výřezu je funkčním povrchem excentru 6 a excentr 6 tak tvarem připomíná silný hák. Excentr 6 je otáčivým pohybem nastavitelný do první polohy excentru a druhé polohy excentru, přičemž v první poloze excentr 6 není v kontaktu s čepem 5 na sousedním ramenu 3 a ve druhé poloze daný čep 5 částí své plochy doléhá na povrch výřezu (konkrétní místo na čepu 5, kde dochází ke kontaktu s excentrem 6 závisí mj. na tvaru excentru 6, v zobrazeném provedení ke kontaktu dochází na části plochy čepu 5 směřující směrem pryč od osy 7 otáčení excentru, viz např. obr. 6). Do druhé polohy excentru může být excentr 6 nastaven pouze tehdy, když jsou lemovací vložky 4na příslušných ramenech 3 nastaveny do druhé polohy vložek (tj. když jsou ramena 3 u sebe až na doraz 9 nebo jsou od sebe ve velmi malé vzdálenosti), v jiném případě není možné čep 5 umístit do výřezu v excentru 6. V místě kontaktu mezi čepem 5 a povrchem výřezu (tj. funkčním povrchem excentru) ve druhé poloze excentru se povrch výřezu směrem ven z výřezu oddaluje od osy 7 otáčení excentru a v opačném směru dovnitř výřezu se přibližuje k ose 7 otáčení excentru. V alternativních provedeních může být excentrem 6 libovolný hák spojený s některým ramenem 3, který je možné zachytit za čep 5 na sousedním ramenu 3 a který po takovém zachycení zabrání oddálení příslušných ramen 3, např. může křivkou, která určuje tvar funkčního povrchu, být vhodná lomená čára, elipsa nebo kružnice.At each point where two arms 3 are adjacent to each other (there are four such places in this embodiment), there is a pin 5 on one and an eccentric 6 on the other. The eccentric 6 in this embodiment has the shape of a perpendicular cylinder, the bases of which resemble half an ellipse. rounded corners, the axis 7 of rotation of the eccentric being perpendicular to the bases of this perpendicular cylinder. The axis 7 of rotation of the eccentric is parallel to the axis of the pin 5, in this embodiment both axes are vertical, but in alternative embodiments they can have any direction, e.g. they can be horizontal, so that the eccentric is caught behind the pin from above. The eccentric 6 comprises a cut-out extending the entire height of a given cylinder, the surface of this cut-out being the functional surface of the eccentric 6 and the eccentric 6 thus resembling in shape a strong hook. The eccentric 6 is rotatably adjustable to the first eccentric position and the second eccentric position, while in the first position the eccentric 6 is not in contact with the pin 5 on the adjacent arm 3 and in the second position the pin 5 rests on the cutout surface. 5, where the contact with the eccentric 6 takes place, inter alia, on the shape of the eccentric 6; in the embodiment shown, the contact occurs on a part of the surface of the pin 5 facing away from the axis 7 of rotation of the eccentric, see e.g. The eccentric 6 can be set to the second eccentric position only when the edging inserts 4 on the respective arms 3 are set to the second position of the inserts (i.e. when the arms 3 are close to each other 9 or are at a very small distance from each other) In this case, it is not possible to place the pin 5 in the slot in the eccentric 6. At the point of contact between the pin 5 and the slot surface (i.e. the eccentric functional surface) in the second eccentric position, the slot surface moves away from the slot from the axis 7 of rotation. of the cutout approaches the axis 7 of rotation of the eccentric. In alternative embodiments, the eccentric 6 may be any hook connected to an arm 3 which can be caught by a pin 5 on an adjacent arm 3 and which after such engagement prevents the respective arms 3 from moving away, e.g. a curve defining the shape of the functional surface may be suitable. polyline, ellipse or circle.

Otáčení excentru 6 pro přesun mezi první a druhou polohou excentru a jeho zajištění proti samovolnému otáčení je zajištěno pneumatickou upínkou 8 (viz obr. 2), tedy zařízením poháněným stlačeným plynem, které dle potřeby otáčí excentrem 6 nebo jeho otáčení brání, přičemž je schopné vyvinout značnou sílu, obvykle alespoň několik tisíc Newtonů. V alternativních provedeních může být tento otočný pohyb zajištěn jakýmkoliv jiným způsobem, např. může být využíván hydraulický mechanismus nebo elektrický pohon, případně může být k zajištění excentru 6 použita i ručně utahovaná upínka, přičemž ostatní znaky vynálezu jsou pak realizované stejně jako ve výše popsaném provedení.The rotation of the eccentric 6 for moving between the first and second eccentric positions and securing it against unintentional rotation is ensured by a pneumatic clamp 8 (see Fig. 2), i.e. a compressed gas driven device which rotates or prevents rotation of the eccentric 6 as required. considerable strength, usually at least a few thousand Newtons. In alternative embodiments, this rotary movement may be provided in any other way, e.g. a hydraulic mechanism or an electric drive may be used, or a hand-tightened clamp may be used to secure the eccentric 6, other features of the invention then being implemented as in the embodiment described above. .

Na obr. 6 je schematicky zobrazen excentr 6 ve druhé poloze a síly, které na něj působí. Funkční povrch tohoto excentru 6 se směrem z výřezu (na obr. 6 ve směru hodinových ručiček) oddaluje od osy 7 otáčení excentru, v opačném směru se k ní přibližuje. Otáčením excentru ve směru od první polohy ke druhé se tedy funkční povrch přibližuje k čepu 5, případně se zvyšuje tlak mezi čepem 5 a funkčním povrchem. V případě, že na lemovacím zařízení existují drobné odchylky mezi vzdálenostmi čepů 5 od os 7 otáčení excentru u jednotlivých zamykacích mechanismů, tj. mezi jednotlivými dvojicemi sousedních ramen, je díky tomuto tvaru funkčního povrchu možné přesně (bez vůle) nastavit každý excentr do druhé polohy, i když mají všechny použité excentry stejný tvar.Fig. 6 schematically shows the eccentric 6 in the second position and the forces acting on it. The functional surface of this eccentric 6 moves away from the axis 7 of rotation of the eccentric in the direction from the cut-out (in Fig. 6 clockwise), and approaches it in the opposite direction. Thus, by rotating the eccentric in the direction from the first position to the second, the functional surface approaches the pin 5, or the pressure between the pin 5 and the functional surface increases. In case there are small deviations on the edging device between the distances of the pins 5 from the eccentric rotation axes 7 of the individual locking mechanisms, ie between the individual pairs of adjacent arms, this shape of the functional surface makes it possible to precisely (without play) set each eccentric to the second position. , although all eccentrics used have the same shape.

Síla F_l od lemování, která se snaží oddálit ramena, a tedy tlačí čepem 5 do funkčního povrchu, působí ve směru spojnice b osy čepu 5 s osou 7 otáčení excentru. Síla F_L od lemování nepůsobí na funkční povrch kolmo, tj. ve směru normály a funkčního povrchu, vlivem výše popsaného skloněného tvaru funkčního povrchu, takže složka F_s této síly, určená velikostí úhluThe force F ₁ from the edging, which tries to move the arms away and thus pushes the pin 5 into the functional surface, acts in the direction of the connection b of the axis of the pin 5 with the axis 7 of rotation of the eccentric. The force F _L from the edging does not act perpendicular to the functional surface, ie in the direction of the normal and the functional surface, due to the inclined shape of the functional surface described above, so that the component F _{s of} this force, determined by the magnitude of the angle

-5CZ 2019 - 527 A3 a mezi normálou a a spojnicí b, „sundává“ excentr 6 z čepu 5, tedy působí na excentr 6 ve směru od druhé polohy k první poloze. Konkrétně je velikost této složky F_s určená vztahem-5GB 2019 - 527 A3 a between the normal a and the connector b, "removes" the eccentric 6 from the pin 5, thus acting on the eccentric 6 in the direction from the second position to the first position. Specifically, the size of this component is F _{with a} determined relationship

Fs= F_l sin(a), takže například v jednom příkladném provedení, kdy je síla F_L od lemování rovna 15 000 N a úhel a je roven 2,3°, je složka F_s rovna přibližně 600 N. Vzhledem k tomu, že síla F_v od upínky, která drží excentr 6 ve druhé poloze je rovna přibližně 6000 N, nehrozí vlivem složky F_s pň malých hodnotách úhlu a otočení excentrů z druhé polohy.Fs = F _l sin (a), so that, for example, in one exemplary embodiment where the force F _L from the edging is 15,000 N and the angle a is 2.3 °, the component F _s is approximately 600 N. Since that the force F _v from the clamp holding the eccentric 6 in the second position is equal to approximately 6000 N, there is no danger of the component F _having small values of the angle and the rotation of the eccentrics from the second position.

Celý proces lemování pak probíhá následovně. Před lemováním je lože 2 prázdné a je ve své nejnižší poloze a lemovací vložky 4 jsou v první poloze vložek. Robotické rameno uchopí přípravek, který již obsahuje stojnu, a umístí ho na lože 2 (může být zvlášť uložen nejprve spodní plech a poté horní plech). Otočením ramen 3 dojde k přesunutí lemovacích vložek 4 do druhé polohy vložek a otočením excentrů 6 dojde k uzamknutí ramen 3. Pohybem lože 2 vzhůru dojde k posunutí přípravku vůči předlemovacím vložkám atímto posunutím dojde k předlemování stojný.The whole edging process then proceeds as follows. Before edging, the bed 2 is empty and is in its lowest position and the edging inserts 4 are in the first position of the inserts. The robotic arm grabs the jig, which already contains the stand, and places it on the bed 2 (the bottom plate can be placed separately first and then the top plate). By turning the arms 3 the edging inserts 4 are moved to the second position of the inserts and by turning the eccentrics 6 the arms 3 are locked. By moving the bed 2 upwards the jig is moved relative to the pre-edging inserts and by this displacement the standing pre-edging occurs.

Po skončení předlemování je lože 2 lehce posunuto dolů, mimo kontakt s předlemovacími vložkami, které jsou poté za pomoci pneumatického válce odsunuty. Tím je umožněn kontakt mezi přípravkem a dolemovacími vložkami. Ramena 3 přitom zůstávají zamknuta k sobě. Alternativně může být odsunutí předlemovacích vložek zajištěno i libovolným jiným způsobem tak, aby během dolemování nedocházelo ke kontaktu předlemovacích vložek s výrobkem.At the end of the pre-edging, the bed 2 is slightly moved downwards, out of contact with the pre-edging inserts, which are then moved away by means of a pneumatic cylinder. This allows contact between the jig and the bead inserts. The arms 3 remain locked towards each other. Alternatively, the removal of the pre-edging inserts can be ensured in any other way so that the pre-edging inserts do not come into contact with the product during demarcation.

Pohybem lože 2 vzhůru dojde k posunutí přípravku vůči dolemovacím vložkám atímto posunutím dojde k dolemování stojný. Následně jsou otočením excentrů 6 ramena 3_odemknuta, lemovací vložky 4 jsou přesunuty do první polohy vložek a robotické rameno odejme olemovaný výrobek.By moving the bed 2 upwards, the jig is displaced relative to the edging inserts, and by this displacement the standing is displaced. Subsequently, by turning the eccentrics 6, the arms 3 are unlocked, the edging inserts 4 are moved to the first position of the inserts and the robotic arm removes the edged product.

Díky zamknutí ramen 3 pomocí excentrů 6 je excentr 6 při lemování namáhán rameny 3_pouze na tah (viz obr. 4) a nedochází proto k namáhání ohybem v takové míře, aby došlo k poškození excentrů. Zamykání pomocí upínek bez excentrů je zobrazeno na obr. 5. K zamknutí ramen 3 zde dochází mimo osu namáhání silou F, místo zamknutí je odsazeno od této osy namáhání o vzdálenost 1 a zamykací prvek je tak namáhán momentem M = F · 1 a může docházet k jeho ohýbání. U lemovacího zařízení dle vynálezu taková situace nenastává, protože vzdálenost 1 je nulová.Due to the locking of the arms 3 by means of the eccentrics 6, the eccentric 6 is only stressed by tension on the arms 3 during edging (see Fig. 4) and therefore no bending stress occurs to such an extent that the eccentrics are damaged. Locking by means of clamps without eccentrics is shown in Fig. 5. The arms 3 are locked here outside the stress axis F, the locking point is offset from this stress axis by a distance 1 and the locking element is thus stressed by the moment M = F · 1 and can occur to bend it. With the edging device according to the invention, such a situation does not occur because the distance 1 is zero.

Claims

A crimping device comprising a base plate (1), a bed (2) and at least two arms (3) movably connected to a base plate (1), the arms (3) being provided with crimping inserts (4) and wherein the bed (2) is rectilinearly movable relative to the edging inserts (4), characterized in that the edging device further comprises a locking mechanism comprising a pin (5) attached to the first arm and an eccentric (6) rotatably connected to the second arm, the eccentric (6) rotating about the axis ( 7) rotation of the eccentric adjustable to the first position and the second position, wherein in the first position the eccentric (6) is not in contact with the pin (5) and in the second position the eccentric (6) is in contact with the pin (5) and secures the first arm and second arm against mutual distance.

Edging device according to claim 1, characterized in that the eccentric (6) has the shape of a rotating hook comprising a functional surface, part of the functional surface being in contact with the pin (5) in the second eccentric position, the shape of the functional surface being determined a curve comprising a start point and an end point, the end point being closer to the axis (7) of rotation of the eccentric than the start point.

Edging device according to claim 2, characterized in that at the point of contact between the pin (5) and the functional surface of the eccentric (6) in the second eccentric position, the functional surface approaches the first position in the direction of rotation of the eccentric (6) from the second position to the first position. to the axis (7) of rotation of the eccentric and in the opposite direction moves away from the axis (7) of rotation of the eccentric.

Hemming device according to any one of the preceding claims, characterized in that each arm (3) comprises a pre-hemming insert and a hemming insert.

Flanging device according to any one of the preceding claims, characterized in that the pin (5) is provided with a rotary bearing.

Flanging device according to any one of the preceding claims, characterized in that the flanging device further comprises a clamp (8), the clamp (8) being adapted to rotate the eccentric (6) between a first eccentric position and a second eccentric position and eccentric (6) in its second position it is secured against unintentional rotation by a clamp (8).