CN101687245A - 滚压卷边工具 - Google Patents

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Abstract

一种滚压卷边工具，其包括：a)支承结构(3至6)，其具有连接装置(6)，所述工具能够借助于所述连接装置(6)通过连接平面(C)连接在能够作空间运动的致动器上；b)第一臂(3、10)和第二臂(4、20)，所述第一臂(3、10)和所述第二臂(4、20)彼此张开，并且在连接部分(5)内相互连接，所述连接部分(5)具有所述连接装置(6)；c)第一卷边辊(1)，其被安装为能够在所述第一臂(3、10)的远离所述连接平面(C)的端部上围绕第一转动轴线(R1)转动，所述第一转动轴线(R1)沿所述第一臂(3)纵向延伸并且贯穿所述连接平面(C)；d)第二卷边辊(2)，其被安装为能够在所述第二臂(4、20)的远离所述连接平面(C)的端部上围绕第二转动轴线(R2)转动；e)其中，所述第一转动轴线(R1)与所述第二轴线(R2)的垂线(L)在所述滚压卷边工具之内或之上相交或者交错。

Description

滚压卷边工具
技术领域
本发明涉及一种用于对部件进行卷边的滚压卷边工具，优选用于制造两个或者更多个部件的折边连接。所述工具被固定或者可以被固定在能够作空间运动的致动器上，例如在工业机器人的臂的一端部上，或者在就连接而言相似的其它支架上。该工具尤其可以应用在机动车和机动车部件的制造中，优选用于机动车的批量生产中。
背景技术
在机动车中对例如车轮罩这样的特定车身区域或者例如滑动天窗、发动机罩和挡泥板这样的安装件进行卷边，以便借助于折边连接方式将车身或者有关安装件的内部件和外部件彼此固定连接。被卷边部件(大多数情况下为外部件)通常是金属板材部件。在卷边时卷边辊在纵向上沿待卷边部件的外边缘(Randstreifen)移动，并且折弯包含外边缘的边沿的卷边连接片()。如果卷边连接片被折弯例如90°，则这在多个顺序进行的卷边步骤中被实现，正如欧洲专利申请EP 1 420 908B1中描述的：“在应该顺序执行的多个工作流程中滚压卷边”，以及在欧洲专利申请EP 1 685 915中描述的：“在一个工作流程中连续折弯”。就携有滚压卷边工具的致动器的可接近性以及因而关于其运动自由度而言，例如这些部件是存在问题的，在这些部件中，外边缘(卷边连接片应该沿着该外边缘被折弯)成角度地相对所述部件的相邻区域取向，并且该外边缘的角位置沿着纵向变化。这样一长度部分的外边缘可以与该部件的与其相邻的区域形成例如90°的夹角，与此同时另一长度部分与该部件的与其相邻的区域形成另一夹角，或者有关区域例如简单地直线式地延长。外边缘能够沿着纵向连续扭转，从而角位置相对于相邻边缘区域连续地改变，或者在纵向上彼此间断的或者彼此不连续的长度部分可以分别具有彼此不同的角位置。例如，发动机罩可以具有这种外边缘曲线，发动机罩的横截面呈槽形，并且以其槽边缘延伸进入车身的侧边区域，以便于在撞车事故中减低行人受伤的危险。如果卷边辊沿着这种外边缘运动，则卷边工具必须跟随外边缘的不同角位置，并且相应围绕平行于纵向的轴线转动或者枢转。此外，通常在要被顺序执行的多个卷边步骤中必须改变该工具的角位置。在此作为整体的该工具往往是笨重的。
为了对具有在该意义上复杂的曲线的外边缘进行卷边可以使用具有多个卷边辊的卷边工具。以这种方式能够利用不同的卷边辊对不同的长度部分进行卷边。然而这种类型的卷边工具在很多情况下过于庞大，并且在空间狭小的情况下是有问题的。多个卷边辊和这些卷边辊在该工具的支承结构上的支承都增大了该工具的体积。
有利的是，用于终结折边的卷边辊(即，所谓的完成卷边辊)以弹簧弹性的方式支承。德国专利申请DE 100 11 854 A1已经公开了这种类型的优选支承方式的示例。弹簧弹性的支承同样增大了该工具的体积，提高了复杂性，相应也抬高了价格。
发明内容
本发明的任务因而在于简化沿着外边缘对部件进行卷边，所述外边缘沿着纵向相对该部件的相邻区域具有不同的角位置，本发明的任务还提供满足上述任务的滚压卷边工具。
另一任务在于，在弹簧弹性支承方面简化装备有多个弹簧弹性被支承的卷边辊的滚压卷边工具，优选为了解决上述任务而获得适当的该工具几何形状。
本发明的主题是一种滚压卷边工具，其具有支承结构、第一卷边辊和第二卷边辊，所述第一卷边辊以可围绕第一转动轴线转动的方式被所述支承结构支承，所述第二卷边辊以可围绕第二转动轴线转动的方式被所述支承结构支承。支承结构对例如卷边辊这样的工具组件的支承，不仅包括直接通过该支承结构支承的情况，也包括通过一个或者多个其他结构间接支承的情况。支承结构构成连接装置，借助于该连接装置，该工具能够连接在或者已经连接在可作空间运动的致动器上。致动器尤其可以是工业机器人的臂或者臂的端部。该连接装置具有连接面，优选是连接平面，在已连接状态下该连接装置通过该连接平面与致动器接触。如果支承结构的连接面是不平坦的，那么致动器和支承结构之间的被当作替代的分隔平面被理解为本发明意义上的连接平面，其中，该假想的连接平面垂直于一方向，在已连接状态下支承结构在该方向上压在致动器上。
根据本发明，所述工具具有第一臂和第二臂，这些臂彼此张开并且在连接部分内相互连接。连接装置形成在连接部分内。支承结构优选已经具有自身的臂，这些臂是该工具的臂的部分。支承结构的臂在优选简单的实施方式中彼此不可相对运动。支承结构总体上可以是本身刚性的结构，这在一定程度上对接收在卷边时要被接收的力是有利的。该工具的臂和支承结构的可选的臂尤其能够彼此V形地取向，并且连同相邻的连接部分一起形成Y形的工具，优选也形成Y形的支承结构。
此外，第一卷边辊设在所述第一臂的远离连接平面的端部上，而第二卷边辊设在所述第二臂的远离连接平面的端部上，设置方式为直接设置在支承结构的臂上或者分别经由支承在支承结构上的传递装置设置，所述传递装置优选分别延长该支承结构的臂。卷边辊或者至少其中一个卷边辊优选设置在相对应的臂的延长部上。
卷边辊的转动轴线以特别方式相对彼此地、并且相对连接平面地取向。第一卷边辊的转动轴线从第一卷边辊出发延伸穿过该工具并且贯穿连接平面。相反，第二转动轴线如此取向，即，与其垂直相交的直线(也就是第二转动轴线的垂线)从第二卷边辊出发延伸穿过该工具、贯穿连接平面并且与第一转动轴线在该工具之内或者之上交错或者优选相交。第一转动轴线和该垂线优选延伸穿过连接部分或者至少被连接部分覆盖。此外，第一转动轴线和垂线优选在连接部分内或者在具有该连接部分的覆盖区域
Figure G2008800181692D00031
内彼此相交或者交错。
由于伸出且彼此张开的臂和卷边辊的转动轴线的取向，所述工具可以通过围绕一轴线的枢转选择性地使用第一或者第二卷边辊，以便于即使各个外边缘在纵向上(也就是在相应的卷边辊的滚压方向上)相对相应的相邻的部件区域具有不同角位置，仍然可以在部件的外边缘内在多个卷边步骤中顺序地折弯一个卷边连接片或者多个直接相邻或彼此顺序间隔的卷边连接片。这样，第一卷边辊特别适合于折弯这样的外边缘中的卷边连接片，该外边缘通过一个“半径”成角度地相对相邻部件区域取向，其中，该半径可以形成锐利棱边或者缓和弯曲的过渡部。
在卷边位置处的空间狭小的情况下特别有利的是，第一卷边辊指形地延长该工具的第一臂。第二卷边辊尤其可以用于在这样的外边缘内进行卷边，所述外边缘直线式地延长该部件的较大的相邻区域或者以大于90°的钝角指向该相邻区域，从而该相邻的部件区域至少不明显妨碍该工具。
卷边辊优选自由地突出。在这种实施方式中，第一卷边辊沿着其完整环绕第一转动轴线的滚压面或者卷边面的轴向长度可以完全被自由接近，也就是说该工具不具有在轴向与第一卷边辊的滚压面相叠的其它结构。然而这种实施方式也是有利的，其中，从第二卷边辊出发观察，第一卷边辊的滚压面是可自由接近的。最后还有一种实施方式被看做是有利的，其中，至少第一卷边辊滚压面的远离第二卷边辊的一侧是可自由接近的。这同样适用于第二卷边辊，也就是说在优选实施方式中，第二卷边辊以其滚压面在该工具第二臂的延长部内以可从所有侧面自由接近的方式突出于该工具的在该区域内的所有其它结构，或者第二卷边辊至少不在两个臂之间的区域内(即朝向第一卷边辊)被该工具其它结构沿轴向覆盖直至第二卷边辊前端。
本发明的主题还有这样一种滚压卷边工具，其具有支承结构、第一卷边辊、第二卷边辊和弹簧，所述支承结构具有连接装置用于连接在可作空间运动的致动器上，两个卷边辊共用的所述弹簧由所述支承结构支承。支承结构支承第一卷边辊，使得第一卷边辊可围绕第一转动轴线转动并且可横向于第一转动轴线抵抗弹簧复位力地运动。支承结构还支承第二卷边辊，使得第二卷边辊可围绕第二转动轴线转动并且可横向于第二转动轴线抵抗同一弹簧的复位力地运动。如之前所述，以有利方式构造的工具原则上也可以不具有臂或者仅具有所述臂中的一个。由于两个卷边辊支承在相同的弹簧上，与独立被支承的卷边辊相比较节约了至少一个弹簧和该弹性运动支承所需的其它结构的一部分，例如具有两个卷边辊的工具所具有的那些结构，这两个卷边辊均如德国专利申请DE 10011 854 A1公开的那样被支承。另一方面具有优点的根据本发明的支承方式能够基于在该文件中针对仅唯一一个卷边辊所描述的支承方式得出。
在优选实施方式中，所述工具包括：用于第一卷边辊的、与支承结构可运动地连接的第一传递装置；和用于第二卷边辊的、也与支承结构可运动地连接的第二传递装置。所述第一卷边辊以可围绕其转动轴线转动的方式支承在第一传递装置上，而所述第二卷边辊以可围绕其转动轴线转动的方式支承在第二传递装置上。所述第一传递装置与支承结构如此可运动地连接，即，所述第一传递装置朝向第一方向抵抗弹簧力地将在卷边时横向于第一轴线作用于第一卷边辊的卷边力传递至所述弹簧。所述第二传递装置可以以这样的方式相对支承结构运动，即，所述第二传递装置抵抗弹簧力地将在卷边时横向于第二轴线作用于第二卷边辊的卷边力传递至所述弹簧。因而在卷边时弹簧或者被第一卷边辊经由第一传递装置，或者被第二卷边辊经由第二传递装置以对应于相应卷边力或者与相应卷边力成比例的力张紧。第二传递装置优选逆向于所述第一方向地将第二卷边辊的卷边力传递至弹簧。因而在这种实施方式中，弹簧沿着弹簧轴线被一个卷边辊朝向轴向加载，并且被另一个卷边辊朝向反向的轴向加载。
优选以一预张紧力安装弹簧，该预张紧力是这样大的，即，仅当相应的卷边辊在最后的卷边步骤中被用作为完成卷边辊时，该弹簧才在卷边时通常起作用的力的作用下弹性收缩，与此同时弹簧在一个或者多个先于完成卷边的预卷边过程中不屈服并且起刚性止挡作用。
卷边辊转动轴线的前述取向简化了通过共同弹簧进行的支承。在卷边时需要由第一卷边辊作为反作用力吸收的卷边力优选可以沿着第二转动轴线的垂线传递至弹簧。为此，第二传递装置以可沿着垂线L直线式地往复运动并且抗旋转地导向移动的方式与该支承结构连接。在卷边时要由第一卷边辊吸收的卷边力按照第一转动轴线的取向是充当侧力发挥作用的，并且可以作为弯曲力传入支承结构。第一传递装置优选以可围绕横向于第一转动轴线的枢转轴线枢转的方式与支承结构连接，从而要被第一卷边辊吸收的卷边力经由传递装置的杆臂至少以基本同样平行于第二转动轴线垂线的方式被引入弹簧。为此传递装置以适当方式被构造为摇臂，所述摇臂具有第一杆臂和第二杆臂，所述第一杆臂离开所述枢转轴线延伸直至所述第一卷边辊的力中心，所述第二杆臂离开所述枢转轴线朝向另一侧延伸直至一点，在该点上，力沿着弹簧轴线作用并且优选例如在滑动接触中实现方向调整。第一杆臂和第二杆臂尤其可以是彼此等长的。杆臂可以理解为数学上的杆臂。这两个数学上的杆臂，优选实际实体的杆臂均能够彼此对准地从枢转轴线延长出来，也就是形成直线式的摇臂，但这不是强制性的。借助于彼此等长的这些杆臂，在卷边时作用于第一卷边辊的力为1∶1(也就是既不减弱也不加强)地传递至弹簧。
在优选实施方式中，弹簧支承在测力计上，借助于该测力计测量在卷边时由弹簧吸收的力。此外，设有调节装置用于调节弹簧的预张紧力是有利的。然而在另选实施方式中，测力计也能够用于测量在卷边期间尤其是完成卷边时由弹簧吸收的力，并且取决于测量值如此控制致动器，即，处于使用中的相应卷边辊利用由致动器控制装置预定的卷边力压在该部件的卷边连接片上。优选如此设置该测力计，即，不仅第一卷边辊而且第二卷边辊均通过共用的弹簧作用于该测力计，也就是说作用在这种情况下同样共用的测力计上。代替测力计也可以使用例如压力传感器、力传感器、压缩传感器或者拉伸传感器或者位置传感器的其它传感器来测量和确定相应的力，利用这些其它传感器可以测量代表作用于弹簧上的力的测量参数。
在优选的卷边方法中，卷边辊被相应用作为预卷边辊和完成卷边辊。因而在一个或者多个预卷边步骤中，这些卷边辊滚压卷边连接片，以便于按照由相应卷边辊的转动轴线的角位置预定的角度折弯该卷边连接片。此外这些卷边辊在最后的完成卷边步骤中滚压通过预卷边折弯的卷边连接片，在该完成卷边步骤中卷边连接片被完全折弯，并且在执行完成卷边步骤之后，卷边连接片相对于外边缘的经由卷边棱边的相邻区域折弯180°。本发明还涉及一种方法，其中，该部件优选沿着外边缘(该外边缘以相对相邻部件区域的变化的角位置取向)被折弯以形成组合部件。在外边缘的第一长度部分中使用第一卷边辊卷边，在外边缘的另一长度部分中使用第二卷边辊卷边。这两个卷边辊分别用于在外边缘的相应长度部分中，在至少一个进程中进行预卷边并且在随后的进程中进行完成卷边。为此卷边辊分别以通过自身弹簧或者优选通过所述的公用的弹簧以弹性运动的方式支承在支承结构上。以一预张紧力安装弹簧或者优选共用的弹簧，所述预张紧力如此大，即，在每个卷边辊的各个预卷边步骤中或者在多个预卷边步骤中弹簧优选是不屈服的，而且起“坚硬”止挡的作用，仅当处于在完成卷边时的较大的压紧力作用下弹簧才弹性收缩。
在优选实施方式中支承结构构成壳体，在该壳体中容纳该工具的一个或者多个组件，或者一个或者多个组件伸入该壳体，这些组件例如是所述弹簧或者传递装置之一或者这两个传递装置。然而原则上支承结构也可以仅构成广泛意义上的支架，卷边辊或者该工具的其他组件从外部支承在该支架上。第二轴线的垂线和第一转动轴线在所述工具之内或之上相交或者交错，相应地意味着，相交点或者两个在交错区域内彼此最接近的点位于工具之内或之上。相交点或者这些在交错区域内彼此最接近的点优选位于支承结构之内或之上，并且进一步优选地位于支承结构的连接部分之内或之上。
第一卷边辊的转动轴线可以垂直于连接平面。第一卷边辊的转动轴线优选相对于连接平面倾斜。有利的是如此选择倾斜度，即，第一转动轴线贯穿连接装置区域内的连接平面。这种实施方式优选同样适用于第二卷边辊的转动轴线的垂线。
在从属权利要求及其组合中描述有利特征。
附图说明
下面结合附图来说明本发明的实施例。在实施例中公开的特征以各自和任意组合的方式构成权利要求的主题，而且还有利地进一步改进了前述构造方式。附图中：
图1以侧视图示出滚压卷边工具；
图2以立体图示出滚压卷边工具；
图3示出沿图1的线A-A的剖视图；
图4示出沿图1的线B-B的剖视图；
图5示出可用滚压卷边工具滚压折边制造的组合部件。
附图标记列表：
1卷边辊
2卷边辊
3臂
4臂
5连接部分
6连接装置
7中心销
8止挡、连接件
9牵拉件
9a止挡
9b止挡
9c止挡
10传递装置
11联接装置、转动接头件
12联接装置、滑动件
13-
14测力计
15调节件
16传递件
17支承件
18支承元件、后座
19牵拉件、后座
20传递装置
21支承件
22外部结构
22a止挡
23挺杆
24盖
25弹簧
26安放件
a发动机罩、外部件
a1、a2、a3卷边连接片部分
i发动机罩、内部件
C连接平面
F1卷边力
F2卷边力
L垂线、弹簧轴线
R1转动轴线
R2转动轴线
具体实施方式
图1和图2分别以侧视图和立体图示出滚压卷边工具。该工具被设计作为工具头，用于工业机器人或者能够以近似方式可作空间运动的其它致动器。该滚压卷边工具包括第一卷边辊1、第二卷边辊2和支承结构，该支承结构充当固定支架，并且该支承结构支承了该工具的组件，特别是卷边辊1和2。除了卷边辊1和2，该工具不再具有其他卷边辊。卷边辊1借助于传递装置10以可枢转运动的方式支承在支承结构上，而卷边辊2借助于传递装置20以可直线运动的方式支承在支承结构上。该工具至少适于连接在所述类型的致动器上。
该支承结构具有第一臂3和第二臂4，另外还具有连接部分5和连接装置6，臂3和4从连接部分5伸出，从而在图1的侧视图中臂3和4与连接部分5一起大体上形成Y字形，连接装置6设置在连接部分5的远离臂3和4的端部上。该工具借助于连接装置6连接在致动器上，特别是固定在致动器上。连接装置6被形成为具有平坦连接面的连接凸缘。凸缘平面形成连接平面C，该凸缘平面在已固定状态下与致动器接触或者相当于连接部的支架接触，在此，连接平面C不仅要理解为连接装置6的接触面而且要理解为包含该接触面的整个平面。
支承结构3至6基本上由两个相互保持间距的支承板和彼此横向加固这些支承板的横向紧固件组合而成，其中，连接装置6也属于横向紧固件。这些支承板均具有同样的形状，并且形成相对张开的两个臂3和4。
卷边辊1被安装为可围绕转动轴线R1转动，卷边辊2被安装为可围绕转动轴线R2转动。观察卷边辊1，转动轴线R1延伸穿过支承结构3至6，在本实施例中延伸穿过臂3和连接部分5，并且随后贯穿连接平面C，在本实施例中贯穿连接装置6的接触面。第二卷边辊2的转动轴线R2如此取向，即，观察卷边辊2，笔直的连接线L(其在卷边辊2的中心点处与转动轴线R2相交，也就是说，其是在该中心点处转动轴线R2的垂线)延伸穿过第二臂4和连接部分5，并且还贯穿连接平面C，在本实施例中也贯穿连接装置6的接触面。此外，该垂线L在由连接部分5覆盖的区域内(即，在由支承结构3至6在连接部分5范围内构成的壳体之内)与转动轴线R1相交。转动轴线R1和垂线L彼此之间以90°的角度相交。转动轴线R1和R2共同张紧一个平面，在图1中该平面构成视图平面。在本实施例中转动轴线R1和R2彼此平行。垂线L位于相同的平面内。在一个变形方式中可以如此设置第二卷边辊2，即，在轴线L和R1取向不变的情况下，第二卷边辊2的转动轴线R2相对于垂线L处于另一转动角位置。虽然在本实施例中选择的转动角位置是优选的转动角位置，但是转动轴线R2例如也可以围绕垂线L转过90°的角度。
传递装置10在支承结构3至6上(在本实施例中在臂3上)以可围绕枢转轴线S枢转运动的方式支承在转动接头(Drehgelenk)内，枢转轴线S沿着横向于转动轴线R1的方向延伸。在本实施例中，枢转轴线S与转动轴线R1以直角相交。此外，枢转轴线S垂直于垂线L。传递装置10形成具有第一杆臂和第二杆臂的摇臂，第一杆臂从枢转轴线S出发朝向卷边辊1的力中心延伸，而第二杆臂从枢转轴线S出发朝向另一侧延伸。在本实施例中，传递装置10被构造为两臂式的摇臂，并且这两个杆臂均沿着转动轴线R1延伸。相应地，从枢转轴线S出发指向连接装置6的杆臂与转动轴线R2的垂线L相交。
传递装置20能够相对于支承结构3至6在滑动接头中(在本实施例中在臂4上)沿着垂线L直线式地往复运动。这两个传递装置10和20延长了相应的臂3或者4，从而作为该工具的臂得到了由支承结构3至6的臂3和4以及相应的传递装置10和20组合而成的臂3、10和4、20。
图3在沿图1的线A-A的剖视中示出了卷边辊1、传递装置10及其支承。卷边辊1被构造为具有轴颈的指形轴头，该轴颈伸入传递装置10的孔内，并且以可围绕转动轴线R1转动的方式安装在该孔所容纳的轴承中。该轴颈在其自由端部增粗成为：“在整体上呈指形地从传递装置10突出的卷边辊1的卷边区域”，该卷边区域构成卷边时的滚动面。作为所示的转动支承的替代，该轴颈也可以由与传递装置10抗转动地连接的中心销(Achszapfen)构成，与此相应，卷边辊1以可通过内部的转动轴承转动的方式安装在这种中心销上。然而优选的是这里所示的实施方式。
传递装置10的枢转支承是借助中心销7获得的，中心销7沿着枢转轴线S延伸并与臂3抗转动地连接。传递装置10以可在中心销7上转动的方式安装在简单的滑动轴承内。在传递装置10的远离卷边辊1的端部上构造联接装置，借助于该联接装置将在卷边时需要被接收的卷边力F1引入配合支承(Gegenlager)。联接装置包括滑动件12和横向于转动轴线R1延伸的转动接头件11，其中，转动接头件11可以相对传递装置10转动，并且横向于转动轴线R1(在本实施例中转动轴线R1与枢转轴线S平行)延伸穿过传递装置10的孔或者半孔，滑动件12抗转动地与接头元件11连接。另选地，滑动件也可以与转动接头件可转动地连接。在另一个另选方式中，假如滑动件12可转动地与转动接头件11连接，那么转动接头件11可以抗转动地与传递装置10连接。
图4示出沿图1的线B-B的剖视图，其中，垂线L在该剖视图内延伸。卷边辊2通过传递装置20沿着垂线L支承在弹簧25上，在相反方向上卷边辊1也通过传递装置10和联接装置11、12支承在弹簧25上。弹簧25沿着垂线L充当压簧，也就是说，垂线L同时也构成弹簧轴线。弹簧25在本实施例中被形成为螺旋弹簧。弹簧25朝向卷边辊2的方向通过支承件21支承在牵拉件9的止挡9a上。牵拉件9至少在轴向上(也就是平行于弹簧轴线L地)与支承结构3至6以不可相对运动的方式连接。在本实施例中，借助于连接件8实现轴向刚性连接。在沿轴向的相反方向上，弹簧25通过支承件17支承在传递元件16上，并且传递元件16通过测力计14支承在支承元件18上，联接装置11、12抵抗弹簧力地作用于支承元件18。支承元件18构成联接装置11、12的配合支承。支承元件18连同另一牵拉件19一起构成弹簧25的后座18、19。支承元件18与牵拉件19固定连接。弹簧25沿轴向牵拉地彼此相对张紧这两个牵拉件9和19。这两个牵拉件9和19借助形成凸肩的止挡9b和19a彼此钩接以传递牵拉力。牵拉件19能够抵抗弹簧25力地沿着轴向相对于牵拉件9运动。
传递装置20包括外部结构22、起挺杆23作用的内部结构以及面对卷边辊2的盖24，盖24被安置于外部结构22和挺杆23上，并且将卷边力F2传递至外部结构22和挺杆23。在卷边时，挺杆23沿着卷边力F2方向作用于支承件21。
联接装置11、12以滑动接触方式松动地位于支承元件18上。借助滑动件12的相对传递装置10的可转动性和松动的支承，传递装置10的枢转运动沿着弹簧轴线L首先传递至支承元件18并且从该支承元件18经由测力计14、如调节螺栓这样的调节件15、传递元件16和支承件17传递至弹簧25。连接件8构成第一卷边辊1的止挡，这是这样实现的：“外部结构22在孔(充当止挡的连接件8延伸穿过所述孔)的区域内构成配合止挡22a，配合止挡22a限定传递装置10的枢转运动进而限定卷边辊1”。
图5示出包括外部件a和内部件i的组合部件。部件a和i沿着外部件a的外边缘按照折边接合方式(Falzverbindung)彼此固定连接，以便制造机动车发动机罩。部件a和i是板材件。内部件i安装在外部件a之内，内部件i以其外沿沿两侧扩展并且在发动机罩的前方区域内扩展进入外部件的外边缘直至卷边连接片
Figure G2008800181692D00131
为止，该卷边连接片形成外边缘的外沿。借助于滚压卷边工具，使卷边连接片在多个卷边步骤中被完全折弯，并以这种方式实现牢固的折边接合。部件i和a在横截面中沿其长度的大部分呈扁平槽的形状，该扁平槽朝向前方变得更扁平，并在最终通出。因而，外边缘(卷边连接片在其内延伸)在两侧成角度地(在本实施例中大约垂直地)指向相邻的中间区域，发动机罩借助于该中间区域随后在已装配状态下覆盖机动车的发动机舱，并且该外边缘使该中间区域对应于该罩的弯曲地朝向前方延长。相应地，外边缘(卷边连接片在其内折弯)具有三个不同的长度部分，即，在一侧的具有卷边连接片部分a1的长度部分、在前方区域内的具有卷边连接片部分a2的中间长度部分以及在另一侧的具有卷边连接片部分a3的长度部分。外边缘的在侧向的两个长度部分大约垂直于前方区域内的中间长度部分。
卷边工具特别适于借助其伸出的两个臂3、10和4、20以及在那里设置在相应端部上的卷边辊1和2对所述部件或者组合部件进行卷边。卷边辊1用于在外边缘的侧向的两个长度部分内进行卷边，也就是用于折弯卷边连接片部分a1和a3，与此同时利用卷边辊2在多个卷边步骤中折弯前方区域内的卷边连接片部分a2。
为了对侧向的两个卷边连接片部分a1和a3进行卷边，致动器将具有卷边辊1的滚压卷边工具放置在相应的卷边连接片部分a1或a3上。卷边辊1随后沿着有关的卷边连接片部分a1或a3滚压，由此有关的卷边连接片部分根据转动轴线R1的角度位置折弯。在对侧向的卷边连接片部分a1和a3进行卷边时，该工具处于一角位置，在该角位置处从部件a和i观察，具有卷边辊2的臂4、20朝向外部伸出，也就是说，卷边力F1如图1所示地作用于卷边辊1。在多个卷边步骤中卷边连接片部分a1和a3每次分别折弯例如30°或者45°，并且在最后的卷边步骤中(即，在“完成卷边步骤”中)被完全折弯，也就是紧压在内部件i的外沿上。为了对中间的卷边连接片部分a2进行卷边，致动器使该工具摆动到一角位置，在该角位置上，卷边辊2按照该中间的卷边连接片部分a2的取向在该卷边连接片部分a2上滚压。同样在多个卷边步骤中利用卷边辊2将卷边连接片部分a2依次分别折弯例如30°或者45°的角度，并且在最后的卷边步骤中(即，在“完成卷边步骤”中)将其完全折弯，此时卷边连接片部分a2被压紧在内部件i的外沿上。在利用卷边辊2卷边时，该工具可以如此取向，即，在执行完成卷边步骤时，具有卷边辊1的臂3、10位于内部件i的上方，当然臂3、10优选从组合部件a、i指向外侧。
滚压卷边工具能够用于对容纳在折边机座(Falzbett)内的部件进行卷边。对于该卷边而言，假定位置固定地设置折边机座并且由致动器根据各个卷边连接片部分的角位置在每次执行卷边步骤之后调整该工具的取向，并且该工具跟随着各个卷边部分的曲线形状沿着所述卷边部分的纵向运动。然而也可以颠倒这种设置方式(即，在卷边期间位置固定地设置卷边工具)，并代之以：“相应地调整具有部件a和i的折边机座的取向，并且该折边机座可作空间运动”。在这种实施方式中，用位置固定的支架代替致动器。这意味着，该工具适于连接在可作空间运动的致动器上，而另一方面也可以为了卷边而位置固定地设置该工具。
带有预张紧力地安装弹簧25，该预张紧力大于在完成卷边之前执行的一个或者多个卷边步骤中起作用的卷边力F1或F2。因而在一个或者多个先前的步骤中，弹簧25不屈服，这种设置方式也可以看做是刚性的。而在完成卷边时，各个卷边连接片部分被以超过所述预张紧力的力滚压，也就是说弹簧25在完成卷边时弹性收缩。
在利用卷边辊1完成卷边时，所施加的或者沿着反方向吸收的卷边力F1借助于传递装置10和联接装置11、12传递至支承元件18。如果超过弹簧25的预张紧力，则支承元件18连同牵拉件19一起相对于臂4和与支承结构3至6刚性连接的牵拉件9朝向连接件8的方向运动。作用于支承元件18的力，从支承元件18传递至测力计14，从测力计14经由调节件15和传递装置16传递至支承件17并且从支承件17直接传递至弹簧25。因为弹簧25通过另一支承件21固定在止挡9a上，所以弹簧25根据所传递的力而发生弹性收缩。连接件8构成朝向该方向的弹性收缩的止挡。为此外部结构22构成配合止挡22a。用H1表示在所述方向上的该弹性收缩的最大行程或者说弹簧行程。关于联接装置11、12和支承元件18的联接需要指出，在后座18、19的左边和右边的销钉(图4清楚示出)仅仅是针对滑动件12和支承元件18之间的纯粹滑动接触的导向销，并且在滑动接触中元件12和18垂直于垂线或者说弹簧轴线L地直线式地彼此引导，即元件12和18彼此不传递牵拉力。
如果用卷边辊2进行卷边并且在完成卷边时卷边力F2超过弹簧25的预张紧力，则传递装置20执行沿着弹簧轴线L的直线式缩回运动。在此传递装置20借助于其挺杆23抵靠支承件21，在弹簧25弹性收缩时支承件21从止挡9a抬起。弹簧力被支承件17接收，支承件17在加载弹簧25时朝向该方向经由传递件16、调节件15和测力计14支承在支承元件18上。支承元件18与牵拉件19固定地、至少牵拉固定地彼此连接，从而由弹簧25接收的力最终经由止挡对9b、19a被牵拉件9吸收，并且经由连接件8最后被支承结构3至6吸收。通过外部结构22的在牵拉件19的止挡19a上的止挡，确定了朝向该方向的最大弹簧路径或者说行程H2。
卷边辊1经由两个长度相同的杆臂作用于弹簧25，也就是说，枢转轴线S到垂线L的距离与到卷边辊1的假想力中心的距离相等，如果代之以分力地考虑直线式的作用力，则在卷边时整体作用于卷边辊1的力F1在所述力中心内起作用。基于这种杠杆关系生成相同大小的力F1和F2以及相同大小的弹簧力。
在第二臂4、20上(在本实施例中在支承结构3至6的臂4上)设有两个安放件26，这两个安放件26沿着彼此相反的方向从臂4、20伸出。安放件26呈细长杆形。致动器可以借助于安放件25，在卷边辊1和2由于其尺寸而无法进入的狭小区域内，压在卷边连接片上。
在本实施例中，滚压卷边工具各自仅具有唯一的卷边辊1和唯一的卷边辊2。在一个变形方式中可以在臂3、10上优选在传递装置10上设有多个第一卷边辊1，并且这些卷边辊1以可围绕彼此平行的第一转动轴线R1转动的方式安装。这些多个第一卷边辊1的转动轴线R1可以是固定或者是可以平行地调节的。例如能够如此设计这种可调节性，即，每个第一卷边辊1能够选择性地设置在本实施例中唯一的卷边辊1的位置上。在另一变形方式中，可以在臂4、20上设置多个第二卷边辊2，优选各个都设在传递装置20上。两个或者更多个的第二卷边辊2尤其能够如此设置，即，其转动轴线R2以彼此成角度(例如成直角的)的方式取向。适当的是，第二转动轴线R2相对垂线L成直角，从而在卷边时起作用的力与弹簧25的弹簧轴线彼此一致或者至少与其平行地间隔。第二卷边辊能够位置固定或者可调节地设置在滚压卷边工具上。在卷边辊2可调节的情况下，所述可调节性优选是这样的，即，为了卷边可以将各个卷边辊2选择性地设置在这样一位置处，在所述位置处有关的卷边辊2的转动轴线R2与垂线L相交。该滚压卷边工具可以具有两种变形方式或者仅具有两种所述变形方式之一。

Claims (27)

1.一种滚压卷边工具，其包括：
a)支承结构(3至6)，其具有连接装置(6)，所述工具能够借助于所述连接装置(6)通过连接平面(C)连接在能够作空间运动的致动器上；
b)第一臂(3、10)和第二臂(4、20)，所述第一臂(3、10)和所述第二臂(4、20)彼此张开，并且在连接部分(5)内相互连接，所述连接部分(5)具有所述连接装置(6)；
c)第一卷边辊(1)，其被安装为能够在所述第一臂(3、10)的远离所述连接平面(C)的端部上围绕第一转动轴线(R1)转动，所述第一转动轴线(R1)沿所述第一臂(3)纵向延伸并且贯穿所述连接平面(C)；
d)第二卷边辊(2)，其被安装为能够在所述第二臂(4、20)的远离所述连接平面(C)的端部上围绕第二转动轴线(R2)转动；
e)其中，所述第一转动轴线(R1)与所述第二轴线(R2)的垂线(L)在所述滚压卷边工具之内或之上相交或者交错。
2.根据权利要求1所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第一卷边辊(1)被安装为能够抵抗弹簧(25)力地横向于所述第一转动轴线(R1)运动，并且所述第二卷边辊(2)被安装为能够抵抗弹簧(25)力地横向于所述第二转动轴线(R2)运动，其中，为所述卷边辊(1、2)分别设置一个自身的弹簧，或者优选为所述卷边辊(1、2)设置一个共用的弹簧(25)。
3.一种滚压卷边工具，其包括
a)支承结构(3至6)，其具有连接装置(6)用于连接在能够作空间运动的致动器上；
b)弹簧(25)，其由所述支承结构(3至6)支承；
c)第一卷边辊(1)，其以能够围绕第一转动轴线(R1)转动的方式并且以能够抵抗所述弹簧(25)的力地横向于所述第一转动轴线(R1)运动的方式被所述支承结构(3至6)支承；
d)第二卷边辊(2)，其以能够围绕第二转动轴线(R2)转动的方式并且以能够也抵抗所述弹簧(25)的力地横向于所述第二转动轴线(R2)运动的方式被所述支承结构(3至6)支承。
4.根据权利要求3所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述滚压卷边工具具有：第一臂(3、10)、第二臂(4、20)和连接部分(5)，这些臂(3、10；4、20)彼此张开并且在所述连接部分(5)内相互连接，所述连接部分(5)具有所述连接装置(6)，并且所述第一卷边辊(1)设置在所述第一臂(3、10)上，而所述第二卷边辊(2)设置在所述第二臂(4、20)上。
5.根据权利要求3或4所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第一转动轴线(R1)与所述第二轴线(R2)的垂线(L)在所述滚压卷边工具之内或之上相交或者交错。
6.根据权利要求2或5所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述弹簧(25)被设置为能够沿着所述垂线(L)张紧。
7.根据权利要求2至6之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述弹簧(25)是压簧。
8.根据权利要求1、2或4之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第一臂(3、10)沿着所述第一转动轴线(R1)突出于所述连接部分(5)，并且所述第二臂(4、10)沿着所述第二转动轴线(R2)的所述垂线(L)突出于所述连接部分(5)。
9.根据权利要求1、2、5、6和8之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述垂线(L)延伸穿过所述第二卷边辊(2)。
10.根据与权利要求2或3相结合的前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其包括：
e)第一传递装置(10)，其与所述支承结构(3至6)可运动地连接，所述第一卷边辊(1)以能够围绕所述第一转动轴线(R1)转动的方式支承在所述第一传递装置(10)上，并且所述第一传递装置(10)将横向于所述第一转动轴线(R1)且作用于所述第一卷边辊(1)的卷边力沿第一方向抵抗所述弹簧(25)的力地传递至所述弹簧(25)；
f)第二传递装置(20)，其与所述支承结构(3至6)可运动地连接，所述第二卷边辊(2)以能够围绕所述第二转动轴线(R2)转动的方式支承在所述第二传递装置(20)上，并且所述第二传递装置(20)抵抗所述弹簧(25)的力地将横向于所述第二转动轴线(R2)作用于所述第二卷边辊(2)的卷边力传递至所述弹簧(25)。
11.根据权利要求10所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第二传递装置(20)逆向于所述第一方向将作用于所述第二卷边辊(2)的所述卷边力传递至所述弹簧(25)。
12.根据权利要求10或11所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述传递装置(10、20)如此设置，即，它们在所述卷边力大小相同的情况下每次都将数值相同的力传递至所述弹簧(25)，其中，将在一个进程中作用于所述第一卷边辊(1)的卷边力与在另一进程中作用于所述第二卷边辊的卷边力加以比较。
13.根据权利要求10至12之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第一传递装置(10)以能够围绕横向于所述第一转动轴线(R1)的枢转轴线(S)枢转运动的方式与所述支承结构(3至6)连接。
14.根据权利要求13所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第一传递装置(10)是摇臂，所述摇臂具有第一杆臂和第二杆臂，所述第一杆臂从所述枢转轴线(S)指向所述第一卷边辊(1)的方向，所述第二杆臂指向所述连接平面(C)并且与所述弹簧(25)机械联接。
15.根据权利要求14所述的滚压卷边工具，其特征在于，这些杆臂是彼此等长的。
16.根据权利要求10至15之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第二传递装置(20)以能够横向于所述第二转动轴线(R2)直线运动的方式与所述支承结构(3至6)连接。
17.根据与权利要求2或3相结合的前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述弹簧(25)支承在测力计(14)上。
18.根据权利要求17所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述弹簧(25)被设置为能够沿着两个彼此相反的方向张紧，沿着其中一个方向，所述弹簧(25)相对于所述支承结构(3至6)固定在止挡(9a)上，而沿着其中另一方向，所述弹簧(25)支承在所述测力计(14)上，并且其中一个所述卷边辊(1、2)在卷边时沿着其中一个方向作用于所述弹簧(25)，并且其中另一个所述卷边辊(1、2)在卷边时沿着其中另一方向作用于所述弹簧(25)。
19.根据与权利要求2或3相结合的前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述弹簧(25)被设置为能够沿着弹簧轴线(L)张紧，并且以预张紧力在所述弹簧轴线(L)的一个方向上支承在第一止挡(9a)上并且在另一方向上支承在后座(18、19)上，所述第一止挡(9a)不能相对于所述支承结构(3至6)沿着所述弹簧轴线(L)运动，所述后座(18、19)可沿着所述弹簧轴线(L)往复运动，所述弹簧(25)在所述弹簧轴线(L)的所述另一方向上将所述后座(18、19)压在第二止挡(9b)上，所述第二止挡(9b)不能沿着所述弹簧轴线(L)相对于所述支承结构(3至6)运动。
20.根据与权利要求10相结合的权利要求19所述的滚压卷边工具，其特征在于，其中一个所述传递装置(10、20)沿其中一个方向抵抗所述弹簧(25)的力地作用于所述后座(18、19)，并且另一个所述传递装置(10、20)沿所述另一个方向作用于所述弹簧(25)。
21.根据前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其具有下列特征中的至少一个：
所述转动轴线(R1、R2)彼此之间以最大30°的角度取向，所述转动轴线(R1、R2)优选相互平行；
所述转动轴线(R1、R2)在共同的平面内延伸。
22.根据与权利要求1、2、5、6和8之一相结合的前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述滚压卷边工具具有下列特征中的至少一个：
所述垂线(L)和所述第一转动轴线(R1)彼此形成至少30°的夹角；
所述垂线(L)和所述第一转动轴线(R1)彼此形成至少60°的夹角；
所述垂线(L)和所述第一转动轴线(R1)彼此形成最大150°的夹角；
所述垂线(L)和所述第一转动轴线(R1)彼此形成最大120°的夹角；
所述垂线(L)和所述第一转动轴线(R1)彼此形成90°的夹角。
23.根据前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述滚压卷边工具具有下列特征中的至少一个：
所述第一转动轴线(R1)以至少30°且最大70°的角度贯穿所述连接装置(6)的连接平面(C)；
所述第二转动轴线(R2)的所述垂线(L)以至少30°且最大70°的角度贯穿所述连接装置(6)的连接平面(C)；
所述第二转动轴线(R2)的所述垂线(L)和所述第一转动轴线(R1)至少以基本相等的角度贯穿所述连接装置(6)的连接平面(C)，优选以彼此之间相差最多20°的角度贯穿所述连接装置(6)的连接平面(C)。
24.根据前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，所述第一卷边辊(1)设置在轴颈或者中心销上，所述轴颈或者中心销沿着所述第一转动轴线(R1)突出于所述第一臂(3、10)。
25.根据前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，在对部件(a)进行卷边时，能够将所述卷边辊(1、2)分别应用作为预卷边辊和完成卷边辊。
26.根据前述权利要求之一所述的滚压卷边装置，其特征在于，设有多个第一卷边辊，并且这些第一卷边辊以能够分别围绕第一转动轴线转动的方式被所述支承结构(3至6)支承，其中，所述第一转动轴线优选相互平行，并且所述第一卷边辊如此设置，即，各个所述第一卷边辊均能够选择性地被用于对卷边连接片(a1、a2、a3)进行卷边。
27.根据前述权利要求之一所述的滚压卷边工具，其特征在于，设有多个第二卷边辊，并且这些第二卷边辊以能够分别围绕第二转动轴线转动的方式被所述支承结构(3至6)支承，其中，所述转动轴线优选相互不平行，优选相互垂直，并且所述第二卷边辊如此设置，即，各个所述第二卷边辊均能够选择性地被用于对卷边连接片(a1、a2、a3)进行卷边。
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