CN107537942A - 用于对板材件的棱边区域折边的滚动折边装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对板材件(11)的棱边区域(10)折边的滚动折边装置(100)和方法，该滚动折边装置(100)带有机器人引导的滚动折边头(14)，该滚动折边头(14)具有可在折边方向(R)上沿板材件(11)的待折边的棱边区域(10)运动的折边滚轮(15)，并且带有用于将板材件(11)保持在限定的位置中的保持装置(16)，借助于该保持装置(16)可将按压力直接地施加到板材件(11)的棱边区域(10)上，其中，保持装置(16)具有在折边方向(R)上布置在折边滚轮(15)前的第一按压滚轮(17)以及在折边方向(R)上布置在折边滚轮(15)后的第二按压滚轮(18)。

Description

用于对板材件的棱边区域折边的滚动折边装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于对板材件的棱边区域折边的滚动折边装置。此外本发明涉及一种用于对板材件的棱边区域折边的方法。
背景技术
这样的滚动折边装置能够尤其在车辆工业中在制造安装件(例如车门、尾门、发动机罩等等)时被使用。在该接合方法中滚动折边装置的机器人引导的滚动折边头绕板材件或彼此待连接的板材件在棱边区域处行驶并且通过例如将外板材的棱边区域折边成使该折边的棱边区域包围内板材的边界区域，生成期望的折边形状。
从文件EP 1 097 759 A1中已知一种带有折边床的滚动折边装置，将两个板材件这样嵌入到该折边床中，使得这两个板材件的边界区域相叠地处于折边床的边界处用于准备折边过程。在此下面的板材件具有在先行的卷边过程中大约以90°卷边的且从折边床突出的桥接部，该桥接部借助于滚动折边过程置于到上面的板材件的边界区域上并且然后为了建立两个板材件彼此的连接而围绕或包围该边界区域。滚动折边过程借助于机器人引导的滚动折边头执行，在该滚动折边头处支承有可在折边方向上沿棱边区域运动的折边滚轮。
在折边过程中位置准确地固定一个或多个板材件是较大的挑战，因为否则不能够得到足够的折边的质量。
发明内容
因此本发明的任务在于，提供用于对板材件的棱边区域折边的折边装置和方法，借助于其能够以尽可能简单的方式保证在折边时位置准确地保持板材件。
根据本发明的方法的解决方案利用独立权利要求的特征实现。在从属权利要求中说明了本发明优选的设计方案和改进方案。
根据本发明的滚动折边装置具有机器人引导的滚动折边头，该滚动折边头具有可在折边方向上沿板材件的待折边的棱边区域运动的折边滚轮。另外根据本发明的滚动折边装置具有用于将板材件保持在限定的位置中的保持装置，借助于该保持装置可将按压力直接地施加到板材件的棱边区域上，其中，保持装置具有在折边方向上布置在折边滚轮前的第一按压滚轮以及在折边方向上布置在折边滚轮后的第二按压滚轮。
根据本发明的任务的解决方案此外借助于方法实现，在该方法中机器人引导的滚动折边头的折边滚轮在折边方向上沿板材件的待折边的棱边区域运动并且通过借助于保持装置将按压力直接地施加到板材件的棱边区域上，使板材件在折边滚轮在折边方向上运动时借助于具有在折边方向上布置在折边滚轮前的第一按压滚轮以及在折边方向上布置在折边滚轮后的第二按压滚轮的保持装置保持在限定的位置中。
根据本发明当前设置成，滚动折边装置具有保持装置，该保持装置具有这样的功能，即将待折边的板材件或待通过折边彼此连接的板材件在折边过程期间保持在限定的位置中。在折边时优选地进行板材件的棱边区域的调整。在此保持装置构造成，通过保持装置将按压力直接地施加到待折边的板材件的棱边区域上，使得该保持装置直接地在折边的区域中抓紧该或这些板材件。按压力的施加通过保持装置的两个彼此分离地布置的按压滚轮实现。为了能够在折边过程期间将均匀的按压力施加到折边区域上并且因此施加到板材件的棱边区域上，第一按压滚轮在折边方向上布置在折边滚轮前并且第二按压滚轮在折边方向上布置在折边滚轮后。因此能够不仅在实际的折边过程前借助于折边滚轮而且在折边过程后利用折边滚轮将按压力施加到板材件的待折边的棱边区域上。两个按压滚轮优选地尽可能紧密地、以相对于折边滚轮较小的间距定位。优选地两个按压滚轮不具有单独的驱动器，而是通过折边滚轮在折边方向上沿板材件的棱边区域的运动而被带动转动，从而两个按压滚轮构造成与折边滚轮跟随行进。由于抓紧待折边的板材件此时通过将按压力直接地施加到待折边的棱边区域上且不是在其附近在板材件的剩余的区域上发生，能够避免由于在折边区域处逸出的粘合剂残留物的按压滚轮的污染。借助于除折边滚轮之外设置的具有两个按压滚轮的保持装置能够因此以尽可能简单的方式保证在折边时位置准确地保持一个或多个板材件。
保持装置优选地支承在机器人引导的滚动折边头处。因此能够实现在定位在滚动折边头处的折边滚轮处特别地紧密地定位按压滚轮。此外保持装置在滚动折边头处的支承使滚动折边装置的特别紧凑的设计方案成为可能。由此能够避免用于保持装置的昂贵的结构。例如保持装置能够通过螺纹紧固连接可松开地固定在滚动折边头处。保持装置在此优选地分离成两部分，其中，第一部分包括第一按压滚轮并且第二部分包括第二按压滚轮，其中，保持装置的两个部分以及因此保持装置的两个按压滚轮便能够优选地支承在滚动折边头的两个相对而置的侧面处。
为了能够改变待施加到棱边区域上的按压力并且为了能够补偿不平处，优选地设置成，第一按压滚轮和/或第二按压滚轮被弹性地支承。按压力能够在此借助于线性引导部以及气压弹簧被施加。这具有这样的优点，按压滚轮在板边(Beschnitt)波动时能够一直以相同的力按压。备选地也能够设置气缸，以便改变待施加到棱边区域上的按压力并且以便能够补偿不平处。
优选地第一按压滚轮和/或第二按压滚轮可相对于其转动轴线斜倾。通过按压滚轮的斜倾运动的可能性，这些按压滚轮能够在沿板材件的棱边区域的引导时最佳地匹配于棱边区域的轮廓，从而能够不依赖于棱边区域的轮廓可靠地确保施加按压力。
第一按压滚轮优选地借助于沿第一按压滚轮的转动轴线延伸的第一轴线元件保持在第一容纳元件处，其中，第一轴线元件优选地在第一按压滚轮前和后支承在第一容纳元件处。第一容纳元件因此优选地U形地包围第一按压滚轮。通过第一轴线元件(第一按压滚轮可转动地支承在该第一轴线元件上)在第一按压滚轮右边和左边的两个位置处的支承，可经由第一容纳元件以及经由第一轴线元件实现第一按压滚轮的特别精确的引导。第一按压滚轮在该设计方案中因此优选地两侧地或双侧地被支承。第一按压滚轮能够由此被特别地稳定地支承，从而能够避免第一按压滚轮的不期望的斜倾运动，该斜倾运动例如可在单侧的支承中出现。第一容纳元件优选地直接地固定在滚动折边头处。
第二按压滚轮也优选地借助于沿第二按压滚轮的转动轴线延伸的第二轴线元件保持在第一容纳元件处，其中，第二轴线元件优选地在第二按压滚轮前和后支承在第二容纳元件处。第二容纳元件因此优选地U形地包围第二按压滚轮。通过第二轴线元件(第二按压滚轮可转动地支承在该第二轴线元件)在第二按压滚轮右边和左边的两个位置处的支承，可经由第二容纳元件以及经由第二轴线元件实现第二按压滚轮的特别精确的引导。第二按压滚轮在该设计方案中因此优选地两侧地或双侧地被支承。第二按压滚轮能够由此被特别稳定地支承，从而能够避免第二按压滚轮的不期望的斜倾运动，该斜倾运动例如可在单侧的支承中出现。第二容纳元件优选地直接地固定在滚动折边头处。
另外能够优选地设置成，第二按压滚轮可以以倾斜于第一按压滚轮的角度5°≤α≤60°定位。通过两个按压滚轮彼此倾斜的布置，第一按压滚轮到待折边的棱边区域上的力施加相比第二按压滚轮到待折边的棱边区域上的力施加能够不同地或在不同方向上发生。由此能够改善通过保持装置的按压滚轮对待折边的板材件的抓紧的作用以及因此的质量。
第一按压滚轮和/或第二按压滚轮能够此外成轮廓地构造。轮廓部能够例如通过半径轮廓部构造。由此能够更好地保持待折边的棱边区域。然而其他的类型的轮廓部也是可能的。另外，第一按压滚轮和/或第二按压滚轮也能够构造成圆柱形。
此外，第一按压滚轮和/或第二按压滚轮能够分别以双曲面的形状构造。双曲面的形状在此意为，按压滚轮分别具有圆柱形的形状，其在整个的圆周之上在中间具有颈缩部。由此能够构造用于待折边的棱边区域的一种类型的强制引导部(Zwangsführung)，因此该棱边区域不能够由于过高的按压力而与折边方向相反地偏移出。
附图说明
此外，在下文根据本发明的优选的设计方案的描述按照随后的附图更详细地示出了改善本发明的措施。
图1示出了在对板材件的棱边区域折边时根据本发明的滚动折边装置的示意图；并且
图2示出了在图1中示出的滚动折边装置的按压滚轮和折边滚轮彼此的位置的示意图。
参考符号列表
100 滚动折边装置
10 棱边区域
11 板材件
12 内板材
13 外板材
14 滚动折边头
15 折边滚轮
16 保持装置
17 第一按压滚轮
18 第二按压滚轮
19 第一容纳元件
20 第二容纳元件
21 第一轴线元件
22 第二轴线元件
23 法兰
24 气压弹簧
25 气压弹簧
26 带有滑动轴承引导部的密配螺纹紧固件
27 带有滑动轴承引导部的密配螺纹紧固件
28 带有滑动轴承引导部的密配螺纹紧固件
29 带有滑动轴承引导部的密配螺纹紧固件
R 折边方向
A1 第一转动轴线
A2 第二转动轴线
α 倾斜角度
β1 倾斜角度
β2 倾斜角度。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了滚动折边装置100，借助于该滚动折边装置100能够对板材件11的棱边区域10折边。板材件11能够具有内板材12和外板材13，该内板材12和该外板材13能够通过棱边区域10(该棱边区域10在在此示出的设计方案中是外板材13的部分)的折边彼此连接。
滚动折边装置100具有机器人引导的滚动折边头14，在该滚动折边头14处布置有折边滚轮15，借助于该折边滚轮15实现板材件11的棱边区域10的折边。为此折边滚轮15借助于滚动折边头14在折边方向R上在板材件11的棱边区域10上运动。
此外，滚动折边装置100具有保持装置16，该保持装置16用于在折边时将板材件11保持(尤其抓紧)在限定的位置中，以阻止板材件11能够在折边过程中滑动。为此将保持装置16构造成，使得该保持装置16能够将按压力直接地施加到板材件11的待折边的棱边区域10上。
将保持装置16二分，从而能够在两个不同的彼此分离布置的位置处将按压力施加到板材件11的待折边的棱边区域10上。保持装置16二分成，使得能够在折边方向R上在折边滚轮15前和后将保持力施加到板材件11的待折边的棱边区域10上。
为此保持装置16具有第一按压滚轮17和第二按压滚轮18。第一按压滚轮17在折边方向R上布置在折边滚轮15前并且第二按压滚轮18在折边方向R上布置在折边滚轮15后。折边滚轮15因此定位在两个按压滚轮17,18之间。按压滚轮17,18在此分别尽可能紧密地在折边滚轮15处并且因此以相对于折边滚轮15的较小的间距定位。
按压滚轮17,18不具有自有的驱动器，而是这些按压滚轮17,18绕其转动轴线A1,A2通过滚动折边头14以及因此折边滚轮15沿板材件11的待折边的棱边区域10的运动而转动，从而按压滚轮17,18跟随折边滚轮15的运动。
保持装置16以及因此两个按压滚轮17,18支承在机器人引导的滚动折边头14处并且因此固定在该处，从而保持装置16或按压滚轮17,18不需要独立于滚动折边头14的自有的引导部或容纳装置。
按压滚轮17,18分别通过容纳元件19,20支承或固定在滚动折边头14处。
在此第一按压滚轮17借助于沿第一按压滚轮17的转动轴线A1延伸的第一轴线元件21保持在第一容纳元件19处。第一轴线元件21在第一按压滚轮17前和后支承在第一容纳元件19处。第一按压滚轮17因此被双侧地或两侧地支承。第一容纳元件19在此U形地包围第一按压滚轮17。
第二按压滚轮18借助于沿第二按压滚轮18的转动轴线A2延伸的第二轴线元件22保持在第二容纳元件20处。第二轴线元件22在第二按压滚轮18前和后支承在第二容纳元件20处。第二按压滚轮18因此同样被双侧地或两侧地支承。第二容纳元件20在此U形地包围第二按压滚轮18。
为了能够实现弹性地支承按压滚轮17,19，在容纳元件19,20处分别设置有气压弹簧24,25并且分别设置有带有相应滑动轴承引导部的在气压弹簧24,25右边和左边布置的密配螺纹紧固件26,27,28,29。
不仅第一容纳元件19而且第二容纳元件20借助于螺纹紧固连接固定在滚动折边头14(尤其滚动折边头14的法兰23)处，在该处还可转动地支承折边滚轮15。
第一按压滚轮17和第二按压滚轮18分别被弹性地支承。
另外，第一按压滚轮17和第二按压滚轮18支承成，使得通过将力施加到轴线元件21,22上(如在图2中通过箭头表明的那样)，该第一按压滚轮17和该第二按压滚轮18能够分别连同其轴线元件21,22相对于其转动轴线A1,A2斜倾。
如不仅在图1中而且在图2中可看出的那样，通过使第二按压滚轮18(尤其第二按压滚轮18或第二轴线元件22的转动轴线A2，在该第二轴线元件22上支承有第二按压滚轮18)能够以倾斜于第一按压滚轮17(尤其第一按压滚轮17或第一轴线元件21的转动轴线A1，在该第一轴线元件21上支承有第一按压滚轮17)的角度5°≤α≤60°定位，两个按压滚轮17,18能够彼此倾斜地布置。角度α优选地可任意地调整并且/或者能够取决于板材件11的待折边的棱边区域10的轮廓改变。
在在图1和2中示出的设计方案中，不仅按压滚轮17,18彼此倾斜地构造，而且折边滚轮15倾斜于两个按压滚轮17,18布置。折边滚轮15的转动轴线A3在此以相对于第二按压滚轮18的转动轴线A2的角度10°≤β1≤90°并且以相对于第一按压滚轮17的转动轴线A1的角度10°≤β2≤90°定位。在在此示出的设计方案中角度β2大于角度β1，从而第二按压滚轮18相对于折边滚轮15的斜度大于第一按压滚轮17相对于折边滚轮15的斜度。
第一按压滚轮17和/或第二按压滚轮18分别具有作用面，按压滚轮17,18利用该作用面在棱边区域10上滚动。按压滚轮17,18的该作用面能够成轮廓地构造。
如尤其在图2中可另外看出的那样，按压滚轮17,18能够分别具有双曲面的形状，在其中按压滚轮17,18构造成圆柱体形带有在中间构造的颈缩部。
本发明在其实施方案中不局限于上文说明的优选的设计方案。相反地可设想多个改型方案，这些改型方案在基本上不同的实施方案中也使用所示的解决方案。源于描述的权利要求或图纸的全部特征和/或优点包括空间上的布置的结构上的细节以及方法步骤不仅本身而且以最不同的组合可对本发明是重要的。

Claims (10)

1. 一种用于对板材件(11)的棱边区域(10)折边的滚动折边装置(100)，其带有
机器人引导的滚动折边头(14)，所述滚动折边头(14)具有能够在折边方向(R)上沿所述板材件(11)的待折边的棱边区域(10)运动的折边滚轮(15)，以及
用于将所述板材件(11)保持在限定的位置中的保持装置(16)，借助于所述保持装置(16)能够将按压力直接地施加到所述板材件(11)的棱边区域(10)上，
其中，所述保持装置(16)具有在折边方向(R)上布置在所述折边滚轮(15)前的第一按压滚轮(17)，以及在折边方向(R)上布置在所述折边滚轮(15)后的第二按压滚轮(18)。
2.根据权利要求1所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述保持装置(16)支承在所述机器人引导的滚动折边头(14)处。
3.根据权利要求1或2所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述第一按压滚轮(17)和/或所述第二按压滚轮(18)被弹性地支承。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述第一按压滚轮(17)和/或所述第二按压滚轮(18)能够相对于其转动轴线(A1,A2)斜倾。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述第一按压滚轮(17)借助于沿所述第一按压滚轮(17)的转动轴线(A1)延伸的第一轴线元件(21)保持在第一容纳元件(19)处，其中，所述第一轴线元件(21)在所述第一按压滚轮(17)前和后支承在所述第一容纳元件(19)处。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述第二按压滚轮(18)借助于沿所述第二按压滚轮(18)的转动轴线(A2)延伸的第二轴线元件(22)保持在第二容纳元件(20)处，其中，所述第二轴线元件(22)在所述第二按压滚轮(18)前和后支承在所述第二容纳元件(20)处。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述第二按压滚轮(18)能够以倾斜于所述第一按压滚轮(17)的角度5°≤α≤60°定位。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述第一按压滚轮(17)和/或所述第二按压滚轮(18)成轮廓地构造。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的滚动折边装置(100)，其特征在于，所述第一按压滚轮(17)和/或所述第二按压滚轮(18)分别以双曲面的形状构造。
10.一种用于对板材件(11)的棱边区域(10)折边的方法，在该方法中机器人引导的滚动折边头(14)的折边滚轮(15)在折边方向(R)上沿所述板材件(11)的待折边的棱边区域(10)运动并且通过借助于保持装置(16)将按压力直接地施加到所述板材件(11)的棱边区域(10)上，使在所述折边滚轮(15)在折边方向(R)上运动时所述板材件(11)借助于具有在折边方向(R)上布置在所述折边滚轮(15)前的第一按压滚轮(17)以及在折边方向(R)上布置在所述折边滚轮(15)后的第二按压滚轮(18)的保持装置(16)保持在限定的位置中。
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