DE102004016385B3

DE102004016385B3 - Roller folder for joining sheet metal edges has folding edge and folding bed with folding roller attached to robot mounted rolling head

Info

Publication number: DE102004016385B3
Application number: DE200410016385
Authority: DE
Inventors: Holger Göller
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-04-03

Abstract

The roll folder (1) for joining sheet metal edges (4,5) uses a folding edge (22) and a folding bed (2) with a folding roller (12) attached to a robot mounted rolling head (3). The folding roller has a projecting holding roller (21) engaging against the folding edge. The holding roller has two perpendicular adjustment directions with respect to the folding edge and the folding direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollfalzvorrichtung zum Verbinden der Plattenränder zweier Blechplatten mittels eines Falzrandes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a roller folding device for connecting the plate edges of two Sheet metal plates by means of a seam edge according to the preamble of the claim 1.

Aus der gattungsbildenden EP 1 097 759 A1 (2 und 3) ist eine Rollfalzvorrichtung mit einem Falzbett bekannt, in welches die beiden Blechplatten so eingelegt werden, dass deren Plattenränder am Rand des Falzbetts zur Vorbereitung des Falzvorgangs übereinander liegen. Dabei weist die untere Blechplatte einen in einem vorausgehenden Abkantvorgang etwa um 90° abgekantet und vom Falzbett abstehenden Steg auf, welcher mittels des Rollfalzvorgangs auf den Plattenrand der oberen Blechplatte gelegt wird und diesen dann zur Herstellung einer Verbindung umfasst. Der Rollfalzvorgang wird mittels eines robotergeführten Rollfalzkopfes durchgeführt, an dem eine in Falzrichtung entlang der Plattenränder bewegbare Falzrolle gelagert ist. Ein Problem stellt die lagegenaue Fixierung der Plattenränder der Blechplatten zueinander während des Rollfalzvorgangs dar.From the generic EP 1 097 759 A1 ( 2 and 3 ) a Rollfalzvorrichtung with a folding bed is known, in which the two metal plates are inserted so that the edges of their plates are at the edge of the folding bed in preparation for the folding over each other. In this case, the lower sheet metal plate in a previous Abkantvorgang about 90 ° bent and projecting from the folding bed web, which is laid by means of Rollfalzvorgangs on the plate edge of the upper sheet metal plate and then includes this for establishing a compound. The Rollfalzvorgang is carried out by means of a robot-guided Rollfalzkopfes on which a folding in the direction along the edges of the plate movable folding roller is mounted. One problem is the exact position fixing the plate edges of the metal plates to each other during the Rollfalzvorgangs.

Weiter ist aus der DE 34 04 057 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aneinanderbefestigen von Rohrstücken mit im Winkel zueinander stehenden Rohrwänden bekannt, welche mit ihren vorher provisorisch aneinander gefügten Stirnrändern über ihren gesamten Umfang hinweg zwischen zwei eine Formschlussverbindung herstellenden Verbindungsrollen hindurchgeführt werden. Um eine über den gesamten Rohrumfang geradlinige Formschlussverbindung zu erhalten, wird an den Rohrstücken vor ihrem Hindurchführen zwischen die Verbindungsrollen ein in etwa in der Verbindungsebene liegender bzw. an diese heranragender, vom Rohrumfang abstehender umlaufender Führungsvorsprung ausgebildet, mittels dem die Rohrstücke während ihrer Hindurchführung zwischen den Rollen so geführt werden, dass dabei die Fügeebene ihre Lage zu den Verbindungsrollen im Wesentlichen unverändert beibehält.Next is from the DE 34 04 057 A1 a method and an apparatus for fixing pieces of pipe with each other at an angle to each other standing pipe walls, which are passed with their previously provisionally joined front edges over its entire circumference between two connecting shafts producing a positive connection. In order to obtain a straight-line form-fitting connection over the entire tube circumference, a circumferential guide projection projecting approximately in the connection plane or protruding from the tube circumference is formed on the tube pieces before it passes between the connection rollers, by means of which the tube pieces are guided between them during their passage Rolls are guided so that while the joining plane maintains its position to the connecting rollers substantially unchanged.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Rollfalzvorrichtung so weiterzubilden, dass die zwei zu verbindenden Blechplatten im Bereich ihrer Plattenränder mittels einer einfachen Einrichtung während des Rollfalzvorgangs in einem Falzbett sicher und lagegenau gehalten werden.task The invention is to develop a generic Rollfalzvorrichtung so that the two metal plates to be joined in the area of their plate edges by means a simple device during the Rollfalzvorgangs in a folding bed and kept accurate become.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 ist eine der Falzrolle vorauslaufende Niederhalterrolle bezüglich der Falzrolle relativ verlagerbar und auf den Falzrand vorgespannt gehalten, mit einem ersten Verschiebefreiheitsgrad senkrecht zur Falzrichtung und senkrecht auf den Falzrand, mit einem zweiten Verschiebefreiheitsgrad senkrecht zur Falzrichtung und senkrecht seitlich zum Falzrand und mit einem Schwenkfreiheitsgrad mit einer Schwenkachse achsparallel zum ersten Verschiebefreiheitsgrad.According to claim 1 is a holding roller of the folding roller leading in relation to the Folding roller relatively displaceable and held biased on the seam edge, with a first degree of freedom of displacement perpendicular to the folding direction and perpendicular to the seam edge, with a second degree of freedom of movement perpendicular to the folding direction and perpendicular to the edge of the seam and with a pivoting degree of freedom with a pivot axis parallel to the axis to the first degree of freedom of movement.

Mit dem ersten Verschiebefreiheitsgrad und der Vorspannung senkrecht zur Falzrichtung senkrecht auf den Falzrand wird erreicht, dass die Niederhalterrolle auf die beiden übereinanderliegenden Blechplatten im Bereich der Plattenränder drückt und diese zusammenhält. Da die Niederhalterrolle jedoch nicht fest mit der Falzrolle gekoppelt ist, kann die vorauslaufende Niederhalterrolle Unebenheiten und Höhenunterschiede im Verlauf der Plattenränder gegenüber der nachfolgenden Falzrolle ausgleichen und zudem die beiden Blechplatten im Bereich der zu falzenden Plattenränder aufgrund der Vorspannung fest aufeinanderpressen und lagegenau halten. Aufgrund des zweiten Verschiebefreiheitsgrads senkrecht zur Falzrichtung und senkrecht seitlich zum Falzrand kann die Niederhalterrolle genau im Falzrandbereich geführt werden, ohne dass sie den Falzbereich verlässt, wobei auch hier Laufunterschiede zur Falzrolle, insbesondere bei Kurvenführungen des Falzrands ausgleichbar sind. Zu einem solchen Ausgleich dient weiter der Schwenkfreiheitsgrad mit einer Schwenkachse achsparallel zum ersten Verschiebefreiheitsgrad, wodurch die vorauseilende Niederhalterrolle, insbesondere bei einem kurvenförmig gebogenen Falzrand schon vor der robotergeführten Falzrolle dem Kurvenverlauf ohne weitere zusätzliche Steuermaßnahmen selbsttätig folgen kann.With the first shift degree of freedom and the bias perpendicular to the folding direction perpendicular to the fold edge is achieved that the hold-down roller on the two superimposed metal plates in the area of the plate edges presses and hold them together. However, since the hold-down roller is not firmly coupled to the seaming roller is, the leading hold down roller bumps and height differences in the course of the plate edges across from compensate for the subsequent seaming roller and also the two metal plates in the area of the plate edges to be folded due to the bias fixed press on each other and keep them in the correct position. Due to the second degree of freedom of movement perpendicular to the folding direction and perpendicular to the edge of the fold can the hold-down roller are guided exactly in the seam edge area, without leaving the fold area, where also run differences to Folding roller, compensated in particular for curved guides of the rebate edge are. To such a balance further serves the pivoting degree of freedom with a pivot axis parallel to the first degree of freedom of movement, whereby the anticipatory hold-down roller, in particular at a Curved curved Folding edge even before the robot-controlled folding roller the curve without further additional control measures automatic can follow.

Insgesamt wird durch die angegebene Niederhalterrollenführung eine sichere und lagegenaue Relativfixierung der beiden Blechplattenränder vor und während des Rollfalzvorgangs erreicht. Vorrichtungen und Elemente zur Herstellung der beiden Verschiebefreiheitsgrade und des Schwenkfreiheitsgrads sind dem Fachmann in einfachen und kostengünstig herstellbaren Ausführungsformen bekannt.All in all is by the specified hold-down roller guide a secure and positionally relative fixing the two sheet metal edges before and during of the Rollfalzvorgangs achieved. Devices and elements for production the two shift degrees of freedom and the pivoting degree of freedom are the expert in simple and inexpensive to produce embodiments known.

In einer besonders bevorzugten konkreten Ausführungsform nach Anspruch 2 besteht der Rollfalzkopf aus einem fest mit einem Roboterarm verbindbaren Falzrollen-Trägerteil mit drehbar gelagerter Falzrolle, einem Linearführungsteil, einem Schwenkteil und einem Niederhalterrollen-Trägerteil mit der drehbar in Falzrichtung vor der Falzrolle gelagerten Niederhalterrolle.In a particularly preferred specific embodiment according to claim 2 the Rollfalzkopf consists of a firmly connected to a robot arm Folding rollers-carrier part with a rotatably mounted folding roller, a linear guide part, a pivoting part and a hold-down roller support member with the rotatable in the folding direction before the folding roller mounted hold-down roller.

Das Linearführungsteil ist zur Herstellung des ersten Verschiebefreiheitsgrades mit dem Falzrollen-Trägerteil mittels einer ersten Linearführungseinrichtung und wenigstens einem in Niederhalterichtung der Niederhalterrolle vorgespannten ersten Kraftspeicher verlagerbar verbunden. Dabei verläuft die erste Linearführungsrichtung in einer Parallelebene zu einer Ebene in der die Falzrollenachse liegt und senkrecht zur Falzrichtung.The linear guide part is for producing the first degree of freedom of movement with the folding roller support member by means of a first linear guide means and at least one biased in Niederhalterichtung the hold-down roller first energy storage displaced connected. In this case, the first linear guide direction runs in a plane parallel to a plane in which the folding roller axis is located and perpendicular to the folding direction.

Das Schwenkteil ist zur Herstellung des Schwenkfreiheitsgrads schwenkbar mit dem Linearführungsteil verbunden, wobei die Schwenkachse im Bereich der Niederhalterrolle parallel zur Linearführungsrichtung für das Linearführungsteil verläuft.The Swiveling part is pivotable for producing the pivoting degree of freedom with the linear guide part connected, wherein the pivot axis in the region of the hold-down roller parallel to the linear guide direction for the Linear guide part runs.

Zur Herstellung des zweiten Verschiebefreiheitsgrades ist das Niederhalterrollen-Trägerteil mit dem Schwenkteil mittels einer zweiten Linearführungsein richtung und wenigstens einem zweiten in Richtung auf den Falzrand vorgespannten Kraftspeicher verlagerbar verbunden, wobei die zweite Linearführungsrichtung etwa senkrecht zur ersten Linearführungsrichtung, d. h. seitlich senkrecht zum Falzrand verläuft.to Production of the second degree of freedom of displacement is the hold-down roller support member with the pivoting part by means of a second Linearführungsein direction and at least a second biased towards the edge of the fold Power storage displaced connected, wherein the second linear guide direction approximately perpendicular to the first linear guide direction, d. H. laterally runs perpendicular to the seam.

Mit dieser konkreten Ausführungsform und den darin angegebenen Relativlagen der Führungen wird mit einfachen Mitteln eine besonders sichere Halterung der beiden Blechplatten beim Rollfalzvorgang erreicht, wobei die Niederhalterrolle Unebenheiten, Kurvenverläufe, etc. besonders gut ausgleicht.With this specific embodiment and the relative positions of the guides specified therein is simple Means a particularly secure mounting of the two metal plates achieved during roll-folding, wherein the hold-down roller unevenness, Curves, etc. compensates particularly well.

Mit Anspruch 3 werden besonders geeignete und einfach zu realisierende Linearführungseinrichtungen angegeben, welche jeweils aus zwei zugeordneten in Führungen geführten Schubstangen und/oder Schwalbenschwanzprofilen bestehen können.With Claim 3 will be particularly suitable and easy to implement Linear guide devices indicated, each consisting of two assigned in guides out Push rods and / or dovetail profiles may exist.

Als Kraftspeicher für die Vorspannung können nach Anspruch 4 mechanische und/oder hydraulische und/oder pneumatische Federn, insbesondere Druckfedern verwendet werden. Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich gemäß Anspruch 5, wenn als Kraftspeicher Spiraldruckfedern verwendet sind, welche auf die Schubstangen aufgesteckt sind und die sich an den relativ zueinander verstellbaren Teilen jeweils endseitig abstützen.When Power storage for the bias can according to claim 4 mechanical and / or hydraulic and / or pneumatic Springs, in particular compression springs are used. A special simple structure results according to claim 5, when helical compression springs are used as energy storage, which are attached to the push rods and attached to the relative mutually adjustable parts each end support.

Ein zweckmäßiger Aufbau des Linearführungsteils ergibt sich nach Anspruch 6 als L-förmiges Bügelteil, wobei ein L-Schenkel am Falzrollen-Trägerteil verschiebbar gehalten ist und der andere L-Schenkel die Schwenkachse für das Schwenkteil trägt.One expedient construction of the linear guide part results according to claim 6 as an L-shaped bracket part, wherein an L-leg on the folding roller carrier part is slidably held and the other L-leg, the pivot axis for the Swiveling part carries.

Mit Anspruch 7 wird vorgeschlagen, dass das Falzbett einen seitlichen Anlage- und Führungsrand aufweist, der sich vorzugsweise über die gesamte Länge mit einer Kontur entsprechend der Falzrandkontur erstreckt. An diesem Anlage- und Führungsrand kann sich das daraufhin vorgespannte Niederhalter rollen-Trägerteil beim Falzvorgang über die gesamte Falzlänge geführt abstützen, so dass darüber die Niederhalterrolle in einem vorgegebenen Abstand bezüglich der Falzrandkante geführt wird.With Claim 7, it is proposed that the folding bed a lateral Investment and leading edge having, preferably via the entire length extends with a contour corresponding to the fold edge contour. At this Investment and leading edge may be the then biased hold-down roll carrier part when folding over the total folding length guided support, so that about it the hold-down roller at a predetermined distance with respect to the Led edge edge becomes.

Damit die Niederhalterrolle den Falzrand in allen Falzpositionen übergreifen kann, wird mit Anspruch 8 vorgeschlagen die Niederhalterrolle als Scheibe am freien Ende einer Niederhalterrollenachse auszubilden dergestalt, dass der Falzrand zwischen der Niederhalterrolle und dem Niederhalterrollen-Trägerteil verläuft.In order to The hold-down roller engage over the edge of the fold in all folding positions can, is proposed with claim 8, the hold-down roller as a disc at the free end of a hold-down roller axle form, that the fold edge between the hold-down roller and the hold-down roller support member runs.

Mit der erfindungsgemäßen Rollfalzvorrichtung kann der Falzvorgang in an sich bekannter vorteilhafter Weise in mehreren Schritten durchgeführt werden, wobei die Falzrollen bezüglich des Falzrands mit unterschiedlich angestellten Drehachsen geführt werden und/oder kegelige Falzrollen mit unterschiedlichen Kegelwinkeln eingesetzt sind. Dabei sind zweckmäßig zwei Vorfalzschritte durchzuführen, mit Restöffnungswinkeln von 60° bzw. 30° und dann den Endfalzvorgang durchzuführen.With the roller shutter device according to the invention can the folding in a known manner advantageously in be carried out in several steps, wherein the folding rollers with respect the rebate edge are guided with different salaried axes of rotation and / or conical folding rollers with different cone angles are used. It is expedient to perform two Vorfalzschritte, with Residual opening angles of 60 ° or 30 ° and then perform the Endfalzvorgang.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.Based a drawing, the invention is explained in detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Rollfalzvorrichtung bei einem gerade verlaufenden Rollfalzvorgang, 1 a schematic perspective view of a Rollfalzvorrichtung invention in a straight-running Rollfalzvorgang,

2 eine schematische Perspektivdarstellung der Rollfalzvorrichtung von 1 bei einem kurvigen Rollfalzvorgang, und 2 a schematic perspective view of the Rollfalzvorrichtung of 1 in a curvilinear roll fold, and

3 eine schematische Seitenansicht eines vergrößerten Teilbereichs der Rollfalzvorrichtung. 3 a schematic side view of an enlarged portion of the Rollfalzvorrichtung.

In 1 ist schematisch eine Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Rollfalzvorrichtung 1 gezeigt, die ein Falzbett 2 und einen robotergeführten Rollfalzkopf 3 aufweist.In 1 is a schematic perspective view of a Rollfalzvorrichtung invention 1 shown a folding bed 2 and a robot-guided roller-folding head 3 having.

Im Falzbett 2 sind zwei Blechplatten 4 und 5 so eingelegt, dass deren Plattenränder am Rand des Falzbetts 2 zur Vorbereitung des Falzvorgangs übereinanderliegen. Dabei weist die untere Blechplatte 4 einen in einem vorausgehenden Abkantvorgang etwa um 90° abgekanteten und vom Falzbett 2 abstehenden Steg 6 auf. Dieser Steg 6 wird mittels des Rollfalzvorgangs auf den Plattenrand der oberen Blechplatte 5 gelegt und umfasst diesen dann zur Herstellung der Verbindung der Plattenränder der beiden Blechplatten 4 und 5. Die Umlegung des Steges 6 kann dabei in mehreren Rollfalzschritten durchgeführt werden, so dass beispielsweise in einem ersten Falzschritt eine Vorfalzung auf 60° Restöffnungswinkel, in einem zweiten Falzschritt eine Vorfalzung auf 30° Restöffnungswinkel und in einem dritten Falzschritt die Endfalzung durchgeführt wird. In 3, in der eine schematische Seitenansicht eines vergrößerten Teilbereichs des Rollfalzkopfes 3 dargestellt ist, ist das Falzbett 2 mit den darauf angeordneten Blechplatten 4 und 5 in einer Schnittdarstellung gezeigt, wobei die Blechplatten 4 und 5 mit durchgezogenen Linien in der Ausgangsstellung vor dem ersten Falzschritt dargestellt sind. Mit einer strichlierten Linie ist schematisch in 3 eine Vorfalzung auf 60° Restöffnungswinkel eingezeichnet.In the folding bed 2 are two sheet metal plates 4 and 5 inserted so that their plate edges at the edge of the folding bed 2 on top of each other to prepare for the folding process. In this case, the lower sheet metal plate 4 one in a previous Abkantvorgang about 90 ° folded and from the folding bed 2 protruding bridge 6 on. This jetty 6 is by means of Rollfalzvorgangs on the plate edge of the upper sheet metal plate 5 and then includes these for the preparation of the connection of the plate edges of the two metal plates 4 and 5 , The assignment of the Ste ges 6 can be carried out in several Rollfalzschritten so that, for example, in a first folding step Vorfalzung to 60 ° residual opening angle, in a second folding step a Vorfalzung to 30 ° residual opening angle and in a third folding step the Endfalzung is performed. In 3 in which a schematic side view of an enlarged portion of the Rollfalzkopfes 3 is shown, is the folding bed 2 with the metal plates arranged thereon 4 and 5 shown in a sectional view, wherein the metal plates 4 and 5 are shown with solid lines in the starting position before the first folding step. With a dashed line is schematically in 3 a Vorfalzung drawn to 60 ° residual opening angle.

Der in 1 dargestellte Rollfalzkopf 3 umfasst ein Falzrollen-Trägerteil 7, ein Linearführungsteil 8, ein Schwenkteil 9 und ein Niederhalterrollen-Trägerteil 10. Am Falzrollen-Trägerteil 7, an dem eine um eine Falzrollenachse 11 drehbare Falzrolle 12 angeordnet ist, kann ein hier nicht mit dargestellter Roboterarm befestigt werden, so dass mittels dem Roboterarm das Falzrollen- Trägerteil 7 und somit der gesamte Rollfalzkopf 3 entlang den Plattenrändern der Blechplatten 4 und 5 in Falzrichtung 23 bewegt werden kann.The in 1 shown Rollfalzkopf 3 includes a folding roller support member 7 , a linear guide part 8th , a swivel part 9 and a hold-down roller support member 10 , At the folding roller carrier part 7 on which one around a folding roller axle 11 rotatable folding roller 12 is arranged here, not shown here with a robot arm can be attached, so that by means of the robot arm, the Falzrollen- support member 7 and thus the entire roller shutter head 3 along the plate edges of the metal sheets 4 and 5 in the folding direction 23 can be moved.

Das Linearführungsteil 8 ist gegenüber dem Falzrollen-Trägerteil 7 relativ verlagerbar und mit diesem verbunden. Dabei ist das Linearführungsteil 8 als L-förmiges Bügelteil ausgebildet, wobei ein erster L-Schenkel 13 mit einer ersten Linearführungseinrichtung 14 mit dem Falzrollen-Trägerteil 7 verschiebbar verbunden ist. Am zweiten L-Schenkel 15 des Linearführungsteils 8 ist eine Schwenkachse 16 angeordnet, an der das Schwenkteil 9 schwenkbar angeordnet ist.The linear guide part 8th is opposite the folding roller carrier part 7 relatively relocatable and connected to it. In this case, the linear guide part 8th formed as an L-shaped bracket part, wherein a first L-leg 13 with a first linear guide device 14 with the folding roller carrier part 7 slidably connected. At the second L-leg 15 of the linear guide part 8th is a pivot axis 16 arranged at the pivoting part 9 is arranged pivotally.

Das Niederhalterrollen-Trägerteil 10 ist relativ gegenüber dem Schwenkteil 9 verlagerbar, wobei die beiden Bauteile mittels einer zweiten Linearführungseinrichtung 17 verschiebbar miteinander verbunden sind. Beide Linearführungseinrichtungen 14 und 17 weisen entsprechend in Führungen geführte Schubstangen 18 und 18' auf, wobei zudem Spiraldruckfedern 19 und 19' als Kraftspeicher vorgesehen sind, die auf die Schubstangen 18 und 18' aufgesteckt sind und die sich an den relativ zueinander verstellbaren Bauteilen, nämlich einerseits das Falzrollen-Trägerteil 7 und das Linearführungsteil 8 und andererseits das Schwenkteil 9 und das Niederhalterrollen-Trägerteil 10, jeweils endseitig abstützen. Am Niederhalterrollen-Trägerteil 10 ist eine um eine Niederhalterrollenachse 20 drehbare Niederhalterrolle 21 angeordnet. Insgesamt ist der Rollfalzkopf 3 so aufgebaut, dass die Niederhalterrolle 21 in Falzrichtung 23 gesehen vor der Falzrolle 12 läuft.The hold-down roller carrier part 10 is relative to the pivoting part 9 displaceable, wherein the two components by means of a second linear guide device 17 slidably connected to each other. Both linear guide devices 14 and 17 have guide rods guided accordingly 18 and 18 ' on, in addition, spiral compression springs 19 and 19 ' are provided as energy storage on the push rods 18 and 18 ' are attached and the at the relatively adjustable components, namely on the one hand, the folding roller support member 7 and the linear guide part 8th and on the other hand, the pivoting part 9 and the hold-down roller support member 10 , each end support. At the hold-down roller carrier part 10 is one around a hold-down roller axle 20 rotatable hold-down roller 21 arranged. Overall, the Rollfalzkopf 3 designed so that the hold-down roller 21 in the folding direction 23 seen in front of the seaming roller 12 running.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Rollfalzkopfes 3 ist die der Falzrolle 12 vorauslaufende Niederhalterrolle 21 bezüglich der Falzrolle 12 relativ verlagerbar und auf den Falzrand 22 vorgespannt gehalten. Die relative Verlagerbarkeit der Niederhalterrolle 21 gegenüber der Falzrolle 12 weist einen ersten Verschiebefreiheitsgrad senkrecht zur Falzrichtung 23 und senkrecht auf den Falzrand 22, einen zweiten Verschiebefreiheitsgrad senkrecht zur Falzrichtung 23 und senkrecht seitlich zum Falzrand 22 und einen Schwenkfreiheitsgrad auf, wobei die Schwenkachse 16 des Schwenkfreiheitsgrades achsparallel zum ersten Verschiebefreiheitsgrad verläuft. Die beiden Verschiebefreiheitsgrade 24 und 25 sowie der Schwenkfreiheitsgrad 26 sind jeweils schematisch mit entsprechenden Pfeilen in 1 eingezeichnet.Due to the structure of the invention Rollfalzkopfes 3 is the folding roller 12 leading down roller 21 with respect to the seaming roller 12 relatively displaceable and on the edge of the fold 22 held biased. The relative displaceability of the hold-down roller 21 opposite the seaming roller 12 has a first degree of freedom of displacement perpendicular to the folding direction 23 and perpendicular to the edge of the fold 22 , a second degree of freedom of displacement perpendicular to the folding direction 23 and perpendicular to the edge of the seam 22 and a pivoting degree of freedom, wherein the pivot axis 16 the pivoting degree of freedom is axially parallel to the first degree of freedom of movement. The two degrees of freedom of movement 24 and 25 and the pivoting degree of freedom 26 are each schematic with corresponding arrows in 1 located.

Mittels der ersten Linearführungseinrichtung 14 und den entsprechend dort angeordneten Spiraldruckfedern 19 an den Schubstangen 18 wird das Linearführungsteil 8 in Richtung des ersten Verschiebefreiheitsgrades 24 in Niederhalterrichtung der Niederhalterrolle 21 vorgespannt. Die erste Linearführungsrichtung der ersten Linearführungseinrichtung 14 verläuft in einer Parallelebene zu einer Ebene in der die Falzrollenachse 11 liegt und die senkrecht zur Falzrichtung 23 verläuft. Dadurch wird die Niederhalterrolle 21, die mittels dem Niederhalterrollen-Trägerteil 10 und dem Schwenkteil 9 mit dem Linearführungsteil 8 verbunden ist, in Niederhalterrichtung der Niederhalterrolle 21 für eine Niederhaltung der Blechplatte 5 auf die Blechplatte 4 niedergedrückt. Durch die Vorspannung mittels den Spiraldruckfedern 19 können etwaige Unebenheiten an den Plattenrändern der Blechplatten 4 und 5 durch die Niederhalterrolle 21 ausgeglichen werden.By means of the first linear guide device 14 and the correspondingly arranged there spiral compression springs 19 at the push rods 18 becomes the linear guide part 8th in the direction of the first degree of freedom of movement 24 in hold-down direction of the hold-down roller 21 biased. The first linear guide direction of the first linear guide device 14 runs in a plane parallel to a plane in the Falzrollenachse 11 lies and perpendicular to the folding direction 23 runs. This will make the hold-down roll 21 , by means of the hold-down roller carrier part 10 and the pivoting part 9 with the linear guide part 8th is connected in Niederhalterrichtung the hold-down roller 21 for a holddown of the sheet metal plate 5 on the metal plate 4 depressed. By the bias by means of the spiral compression springs 19 can be any bumps on the plate edges of the metal plates 4 and 5 through the hold-down roller 21 be compensated.

Mittels der zweiten Linearführungseinrichtung 17 und den entsprechend dort angeordneten Schubstangen 18' und der Spiraldruckfeder 19' wird das Niederhalterrollen-Trägerteil 10 in Richtung auf den Falzrand 22 gegenüber dem Schwenkteil 9 zur Ausbildung des zweiten Verschiebefreiheitsgrades 25 vorgespannt. Die zweite Linearführungsrichtung der zweiten Linearführungseinrichtung 17 verläuft dabei in etwa senkrecht zur ersten Linearführungsrichtung der ersten Linearführungseinrichtung 14. Das Falzbett 2 weist einen seitlichen Anlage-Führungsrand 27 auf, an dem sich das Niederhalterrollen-Trägerteil 10 beim Falzvorgang mit dem zweiten Verschiebefreiheitsgrad 25 vorgespannt abstützt.By means of the second linear guide device 17 and the corresponding there arranged push rods 18 ' and the coil spring 19 ' becomes the hold-down roller support member 10 towards the edge of the fold 22 opposite the pivoting part 9 for the formation of the second degree of freedom of movement 25 biased. The second linear guide direction of the second linear guide device 17 runs approximately perpendicular to the first linear guide direction of the first linear guide device 14 , The folding bed 2 has a lateral abutment guide edge 27 on, on which the hold-down roller carrier part 10 during folding with the second degree of freedom of movement 25 supported biased.

Zur Ausbildung des Schwenkfreiheitsgrades 26 ist das Schwenkteil 9 schwenkbar mit dem Linearführungsteil 8 verbunden. Dabei verläuft die Schwenkachse 16 im Bereich der Niederhalterrolle 21 parallel zur Linearführungsrichtung der ersten Linearführungseinrichtung 14 und somit des Linearführungsteils 8.To form the pivoting degree of freedom 26 is the swivel part 9 pivotable with the linear guide part 8th connected. In this case, the pivot axis 16 extends in the region of the hold-down roller 21 parallel to the linear guide direction of the first linear guide device 14 and thus the linear guide part 8th ,

Damit wird mit dem ersten Verschiebefreiheitsgrad 24 und der entsprechenden Vorspannung der ersten Linearführungseinrichtung 14, die senkrecht zur Falzrichtung 23 und senkrecht auf den Falzrand 22 ausgerichtet ist, erreicht, dass die Niederhalterrolle 21 auf die beiden übereinanderliegenden Blechplatten 4 und 5 im Bereich der Plattenränder drückt und diese zusammenhält. Da die Niederhalterrolle 21 in Richtung des ersten Verschiebefreiheitsgrades 24 mittels der ersten Linearführungseinrichtung 14 von der Falzrolle 12 entkoppelt ist, kann die vorauslaufende Niederhalterrolle 21 etwaige Unebenheiten und Höhenunterschiede im Verlauf der Plattenränder der Blechplatten 4 und 5 gegenüber der nachfolgenden Falzrolle 12 ausgleichen, wobei aber aufgrund der Vorspannung durch die erste Linearführungseinrichtung 14 die beiden Blechplatten 4 und 5 im Bereich der zu falzenden Plattenränder durch die Niederhalterrolle 21 fest aufeinander gepresst werden. Durch den zweiten Verschiebefreiheitsgrad 25 und der entsprechenden Vorspannung der zweiten Linearführungseinrichtung 17, der senkrecht zur Falzrichtung 23 und senkrecht seitlich zum Falzrand 22 ausgerichtet ist, kann die Niederhalterrolle 21 genau im Falzrandbereich geführt werden, ohne dass sie den Falzbereich verlässt, wobei auch hier Laufunterschiede zur Falzrolle 12 ausgeglichen werden können.This will with the first degree of freedom of movement 24 and the corresponding bias voltage of the first linear guide device 14 perpendicular to the folding direction 23 and perpendicular to the edge of the fold 22 aligned, that reaches the hold-down roller 21 on the two superposed metal plates 4 and 5 pushes in the area of the plate edges and holds them together. Because the hold-down roller 21 in the direction of the first degree of freedom of movement 24 by means of the first linear guide device 14 from the seaming roller 12 is decoupled, the leading down roller can 21 any unevenness and height differences in the course of the plate edges of the metal plates 4 and 5 opposite the subsequent seaming roller 12 compensate, but due to the bias of the first linear guide device 14 the two metal plates 4 and 5 in the area of the plate edges to be folded by the hold-down roller 21 firmly pressed together. By the second shift degree of freedom 25 and the corresponding bias voltage of the second linear guide device 17 , which is perpendicular to the folding direction 23 and perpendicular to the edge of the seam 22 aligned, the hold-down roller can 21 be performed exactly in the seaming area, without leaving the fold area, where also run differences to the folding roller 12 can be compensated.

Bei einer Kurvenführung des Falzverlaufs kann durch den Schwenkfreiheitsgrad 26 ein entsprechender Ausgleich durchgeführt werden, da die vorauseilende Niederhalterrolle 21 schon vor der robotergeführten Falzrolle 12 dem Kurvenverlauf ohne weitere zusätzliche Steuermaßnahmen selbsttätig folgen kann. Eine derartige Kurvenführung des Falzverlaufs ist schematisch in einer Perspektivdarstellung in 2 gezeigt, wobei hier das Schwenkteil 9 mit dem Niederhalterrollen-Trägerteil 10 und der Niederhalterrolle 21 um die Schwenkachse 16 vom Linearführungsteil 8 weggeschwenkt dargestellt ist.When a curve guide the folding course can be determined by the Schwenkfreiheitsgrad 26 a corresponding compensation be performed because the anticipatory hold-down role 21 even before the robot-controlled folding roller 12 the curve can follow automatically without further additional control measures. Such a curve guide of the folding course is schematically in a perspective view in 2 shown, in which case the pivoting part 9 with the hold-down roller carrier part 10 and the hold-down roller 21 around the pivot axis 16 from the linear guide part 8th is shown swung away.

In 3 ist schematisch eine Seitenansicht eines vergrößerten Teilbereichs der Rollfalzvorrichtung 1 dargestellt. Dabei sind vom Rollfalzkopf 3 teilweise das Falzrollen-Trägerteil 7 mit der Falzrolle 12 sowie teilweise das Niederhalterrollen-Trägerteil 10 mit der Niederhalterrolle 21 dargestellt. Das Niederhalterrollen-Trägerteil 10 wird durch die Spiraldruckfeder 19 der zweiten Linearführungseinrichtung 17 gegen den Anlage- und Führungsrand 27 des Falzbettes 2 gedrückt. Die Niederhalterrolle 21 ist dabei als Scheibe am freien Ende der Niederhalterrollenachse 20 ausgebildet, so dass der Falzrand 22 zwischen der Niederhalterrolle 21 und dem Niederhalterrollen-Trägerteil 10 verläuft. Die dargestellte Falzrolle 12 ist als kegelige Falzrolle 12 ausgebildet, die den hier beispielhaft dargestellten ersten Falzschritt zur Vorfalzung auf 60° Restöffnungswinkel falzt. Für einen zweiten Falzschritt für eine Vorfalzung auf 30° Restöffnungswinkel bzw. für einen dritten Falzschritt zur Endfalzung kann die kegelige Falzrolle 12 gegen entsprechend andere Falzrollen einfach ausgetauscht werden. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit mehrere Rollfalzköpfe 3 mit entsprechend unterschiedlichen Falzrollen in zeitlich hintereinander folgenden Falzschritten in Falzrichtung 23, die in der 3 dargestellten Seitenansicht senkrecht zur Zeichenebene verläuft, an den Blechplatten 4 und 5 zur Herstellung der Verbindung der Plattenränder vorbeizuführen.In 3 is a schematic side view of an enlarged portion of the Rollfalzvorrichtung 1 shown. Here are the Rollfalzkopf 3 partly the folding roller carrier part 7 with the seaming roller 12 and partly the hold-down roller carrier part 10 with the hold-down roller 21 shown. The hold-down roller carrier part 10 is by the coil spring 19 the second linear guide device 17 against the investment and management edge 27 of the folding bed 2 pressed. The hold-down roller 21 is as a disc at the free end of the hold-down roller axle 20 formed so that the seam edge 22 between the hold-down roller 21 and the hold-down roller support member 10 runs. The illustrated folding roller 12 is as a tapered folding roller 12 formed, which folds the first folding step exemplified here for Vorfalzung to 60 ° residual opening angle. For a second folding step for a Vorfalzung to 30 ° residual opening angle or for a third folding step for Endfalzung the conical folding roller 12 be replaced easily according to other folding rollers. Basically, there is also the possibility of several Rollfalzköpfe 3 with correspondingly different folding rollers in consecutive folding steps in the folding direction 23 in the 3 shown side view perpendicular to the plane, on the metal plates 4 and 5 for making the connection of the plate edges.

Claims

Rollfalzvorrichtung for connecting the plate edges of two metal sheets by means of a folding edge with a folding bed and along the plate edges in the folding direction movable folding roller on a robot-guided Rollfalzkopf, characterized in that one of the folding roller ( 12 ) leading down roller ( 21 ) with respect to the seaming roller ( 12 ) Relatively displaceable and on the edge of the fold ( 22 ) is biased, with a first degree of freedom of movement ( 24 ) perpendicular to the folding direction ( 23 ) and perpendicular to the fold edge ( 23 ), with a second degree of freedom of movement ( 25 ) perpendicular to the folding direction ( 23 ) and perpendicular to the edge of the seam ( 22 ) and with a pivoting degree of freedom ( 26 ) with a pivot axis ( 16 ) parallell to the first degree of freedom of movement ( 24 ).

Rollfalzvorrichtung according to claim 1, characterized in that the Rollfalzkopf ( 3 ) made of a permanently connectable to a robot arm folding roller support member ( 7 ) with a rotatably mounted folding roller ( 12 ), a linear guide part ( 8th ), a pivoting part ( 9 ) and a hold-down roller carrier part ( 10 ) with the rotatable in the folding direction ( 23 ) in front of the seaming roller ( 12 ) ( 21 ) that the linear guide part ( 8th ) for the production of the first degree of freedom of movement ( 24 ) with the folding roller carrier part ( 7 ) by means of a first linear guide device ( 14 ) and at least one in Niederhalterichtung the hold-down roller ( 21 ) preloaded first energy storage ( 19 ) is displaceably connected, wherein the first linear guide direction in a plane parallel to a plane in which the folding roller axis ( 11 ) and perpendicular to the folding direction ( 23 ) that for producing the pivoting degree of freedom ( 26 ) the pivoting part ( 9 ) pivotable with the linear guide part ( 8th ), wherein the pivot axis ( 16 ) in the area of the hold-down roller ( 21 ) parallel to the linear guide direction for the linear guide part ( 8th ) and that for the production of the second degree of freedom of movement ( 25 ) the hold-down roller carrier part ( 10 ) with the pivoting part ( 9 ) by means of a second linear guide device ( 17 ) and at least a second in the direction of the seam edge ( 22 ) tensioned energy storage ( 19 ' ) is displaceably connected, wherein the second linear guide direction is approximately perpendicular to the first linear guide direction.

Rollfalzvorrichtung according to claim 2, characterized in that as linear guide devices ( 14 ; 17 ) for the realization of the degrees of freedom of movement ( 24 ; 25 ) two associated guided in guide rods ( 18 ; 18 ' ) and / or dovetail profiles are used.

Rollfalzvorrichtung according to claim 2 or 3, characterized in that as a force accumulator for the bias voltage each mechanical and / or hydraulic and / or pneumatic springs ( 19 ; 19 ' ) are used.

Rollfalzvorrichtung according to claim 4, characterized in that as a force storage coil compression springs ( 19 ; 19 ' ) are used on push rods ( 18 ; 18 ' ) are attached and at the relatively adjustable parts ( 7 . 8th ; 9 . 10 ) each end support.

Rollfalzvorrichtung according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the folding roller support member ( 7 ) an L-shaped bracket part as a linear guide part ( 8th ) with an L-leg ( 13 ) is slidably held and the other L-leg ( 15 ) the pivot axis ( 16 ) for the swivel part ( 9 ) wearing.

Rollfalzvorrichtung according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the folding bed ( 2 ) a lateral investment and guide edge ( 27 ) on which the hold-down roller carrier part ( 10 ) at the folding operation with the second degree of freedom of movement ( 25 ) supported biased.

Rollfalzvorrichtung according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the hold-down roller ( 21 ) as a disc at the free end of a hold-down roller axle ( 20 ) is formed such that the seam edge ( 22 ) between the hold-down roller ( 21 ) and the hold-down roller carrier part ( 10 ) runs.