DE102007024777A1 - Groove rolling device useful for groove rolling sheet components is more flexible than previous devices and the rolling process is quicker - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollfalzvorrichtung, eine Rollfalzzelle, eine Steuerungseinrichtung und ein Rollfalzverfahren zum Rollfalzen eines Blechbauteils gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The This invention relates to a roller hemming device, a roller hemming cell, a control device and a Rollfalzverfahren for Rollfalzen a sheet metal component according to the preambles of independent claims.
Vorrichtungen zum Rollfalzen von Bauteilen aus Blech werden in der Automobilindustrie bei der Fertigung von Fahrzeugbauteilen, insbesondere von Anbauteilen aus Blech, wie beispielsweise Türen, Motorhauben, Heckklappen und Radhäusern, eingesetzt.devices Roll-to-roll components of sheet metal are used in the automotive industry in the manufacture of vehicle components, especially attachments made of sheet metal, such as doors, hoods, tailgates and wheel arches, used.
Eine Rollfalzvorrichtung umfasst eine Werkzeugeinheit, die mittels eines Industrieroboters gesteuert bewegbar ist. Die Werkzeugeinheit umfasst mehrere rollenartige Werkzeuge und wird als Rollfalzkopf bezeichnet. Das Rollfalzen, das auch als Bördeln bezeichnet wird, ist ein mechanisches Fügeverfahren, bei dem eine Blechkante von dem vom Industrieroboter geführten Rollfalzkopf in mehreren Schritten umgebogen wird. Das Rollfalzen wird ebenfalls zum Verbinden von Blechteilen eingesetzt.A Rollfalzvorrichtung comprises a tool unit, which by means of a Controlled industrial robot is movable. The tool unit includes several roll-like tools and is referred to as Rollfalzkopf. The Rollfaltzen, which is also referred to as flanging, is a mechanical joining method in which a sheet edge of the Rollfalzkopf guided by the industrial robot in several steps is bent over. The Rollfalzen is also used to connect Sheet metal parts used.
Die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Rollfalzen zu schaffen, die flexibler ist und kürzere Bearbeitungszeiten aufweist.task It is the object of the present invention to provide an apparatus and a method to roll-fold, which is more flexible and shorter Processing times.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.The Task is according to the invention with the features of the independent claims.
Die Rollfalzvorrichtung zum Rollfalzen von Blechbauteilen, weist mindestens einen Industrieroboter mit einem gesteuert bewegbaren, an seinem Roboterarm angeordneten Rollfalzkopf mit mindestens einer Falzrolle und einem Blechbauteilauflagebett zur Aufnahme des Blechbauteils auf. Die Rollfalzvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Blechbauteilauflagebett während des Rollfalzprozesses bewegbar, insbesondere drehbar, ist, wobei der Rollfalzprozess Falzstufen aufweist, die von dem mindestens einen Industrieroboter durchgeführt werden. Das Blechbauteilauflagebett ist vorzugsweise in einen Drehtisch integriert und eine Niederhalterfunktion kann der Bewegung des Drehtisches angepasst werden. Die relative Lage des Blechbauteilauflagebetts und des Niederhalters ist gesichert. Dadurch, dass das Blechbauteilauflagebett drehbar ist, kann das Blechbauteil immer in einem günstigen Anstellwinkel direkt vor den Industrieroboter verbracht werden. Der Roboterarm mit dem Rollfalzkopf muss nicht mehr wie im Stand der Technik einem fix gelagerten Blechbauteil folgen. Dadurch wird vorteilhafterweise ein „Durchstrecken", was zu Schwingungen und schlechten Hebelverhältnissen am Roboterarm führen kann, um beispielsweise auf eine gegenüberliegende Seite am Blechbauteil zu kommen, vermieden. Auch ein Niederhalter, der im Allgemeinen durch eine Hubvorrichtung von oben auf die zu fügenden Blechbauteile gesetzt wird, stellt keine störende Geometrie für den Verfahrweg mehr da.The Rollfalzvorrichtung for Rollfalzen sheet metal components, has at least an industrial robot with a controlled movable, on his robotic arm arranged Rollfalzkopf with at least one folding roller and a Sheet metal support bed for receiving the sheet metal component on. The Rollfalzvorrichtung is characterized in that the sheet metal component bed during the Rollfalzprozesses movable, in particular rotatable, is, wherein the Rollfalzprozess has folding levels that of the at least be carried out an industrial robot. The sheet metal component bed is preferably integrated in a turntable and a hold-down function can be adjusted to the movement of the turntable. The relative Position of the sheet metal component bed and the blank holder is secured. The fact that the sheet metal component support bed is rotatable, the Sheet metal component always in a favorable angle directly be spent in front of the industrial robots. The robot arm with the Rollfalzkopf no longer has a fixed as in the prior art follow stored sheet metal component. This advantageously becomes a "stretching", what about vibrations and bad leverage on the Robot arm can lead, for example, to an opposite Side on sheet metal component to come, avoided. Also a hold-down, generally by a lifting device from above on the mating sheet metal components is placed, does not interfere Geometry for the travel more there.
Ein Rollfalzprozess mit einem Industrieroboter kann dann derart gestellt werden, dass der mindestens eine Industrieroboter eine erste Falzstufe durchführt und das Blechbauteil unter dem Rollfalzkopf weg gedreht wird, sodass an einem anderen Bereich des Blechbauteils eine weitere erste Falzstufe durchgeführt wird. Dies erfolgt solange bis an allen erforderlichen Bereichen eine erste Falzstufe ausgeführt ist. Das Blechbauteil kann dann durch Drehen des Blechbauteilauflagebetts mit dem Bereich, der die erste Falzstufe aufweist, vor den Rollfalzkopf des Industrieroboters verbracht werden. Eine zweite Falzstufe des Rollfalzprozesses kann ausgeführt werden, und zwar nacheinander an allen erforderlichen Bereichen des Blechbauteils. Der oben beschriebene Vorgang kann sooft wiederholt werden, bis das Blech fertig gefalzt ist. Hierbei ist vorteilhaft, dass das Blechbauteil vor dem Industrieroboter bewegt wird, und der Industrieroboter immer in einem günstigen Anstellwinkel arbeitet und große Ausladungen vermieden werden.A Rollfalzprozess with an industrial robot can then be made such that the at least one industrial robot performs a first folding stage and the sheet metal component is rotated under the Rollfalzkopf away, so that at another area of the sheet metal component, a further first folding stage is performed. This takes place until at all required areas, a first folding stage is executed. The sheet metal component may then be removed by rotating the sheet metal component bed with the area that having the first folding stage, be brought before the Rollfalzkopf the industrial robot. A second folding step of the Rollfalzprozesses can be performed, one after the other on all required areas of the sheet metal component. The process described above can be repeated until the sheet has finished folding. It is advantageous that the sheet metal component is moved in front of the industrial robot, and the industrial robot always works in a favorable angle and large discharges are avoided.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Rollfalzvorrichtung ist das Blechbauteilauflagebett kontinuierlich oder getaktet drehbar. Bei einem getakteten Drehen ist ein Motor, der vorzugsweise in den Industrieroboter integriert ist und die Drehung realisiert, in diskreten Schritten ansteuerbar. Diese diskreten Schritte können vorteilhafterweise variabel sein, sodass die Geschwindigkeit des Blechbauteilauflagebetts während des Rollfalzprozesses geändert werden kann. Dies kann bei komplexen Geometrien des Blechbauteils von Vorteil sein. Bei einer kontinuierlichen Drehung wird der Motor eingeschaltet und dreht das Blechbauteilauflagebett kontinuierlich, vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit, wobei auch eine Änderung der Geschwindigkeit des Motors vorgesehen sein kann.In a preferred embodiment of the Rollfalzvorrichtung the sheet metal component support bed is rotatable continuously or clocked. In a clocked turning is a motor, preferably in the Industrial robot is integrated and realizes the rotation, in discrete Steps controllable. These discrete steps can be advantageously variable, so that the speed of the Sheet metal support bed during the roll hemming process can be changed. This can be done with complex geometries the sheet metal part of advantage. In a continuous rotation the engine is turned on and rotates the sheet metal component bed continuously, preferably at a constant speed, wherein also provided a change in the speed of the engine can be.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Rollfalzvorrichtung ist ein zweiter Industrieroboter mit einem an seinem Roboterarm angeordneten Rollfalzkopf vorgesehen, wobei der erste und der zweite Industrieroboter gleichzeitig an verschiedenen Bereichen der Blechbauteils jeweils eine Falzstufe ausführen.In a further preferred embodiment of the Rollfalzvorrichtung is a second industrial robot with one on its robot arm arranged Rollfalzkopf provided, wherein the first and the second Industrial robot at the same time on different areas of the sheet metal component each perform a fold.
Hierdurch können zwei Falzstufen des Rollfalzprozesses gleichzeitig ausgeführt werden und auf diese Weise der erforderliche Biegewinkel am Blechbauteil in wenigen Umläufen realisiert werden. Als Vorteil werden die Zeiten für den Falzprozess verkürzt und somit werden die Taktzeiten beim Rollfalzen von Blechbauteilen reduziert.hereby can fold two stages of Rollfalzprozesses simultaneously be executed and in this way the required Bending angle realized on sheet metal component in a few rounds become. As an advantage, the times for the folding process shortened and thus the cycle times are rolling when rolling reduced by sheet metal components.
Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem der Rollfalzkopf die Falzung am Blechbauteil durchführt, indem dieser der zu falzenden Kante folgt, erlaubt die Verwendung von zwei Industrierobotern gleichzeitig eine größer Flexibilität bezüglich der Geometrie der zu falzenden Bauteile. Die Rollfalzköpfe können einstellbare, unterschiedliche geometrischen Beziehungen zueinander haben. Somit ist ein mehrstufiges Falzen mit reduzierten Taktzeiten für Bauteile mit geometrisch komplexer Form ermöglicht. Der Rollfalzkopf des ersten Industrieroboters kann verschieden von dem des zweiten Industrieroboters sein, da die verschiedenen Falzstufen auf die beiden Industrieroboter verteilt werden können. Das ermöglicht den Einsatz einfacherer und damit kostengünstigerer Rollfalzköpfe.in the Difference to the prior art, in which the Rollfalzkopf the Performs folding on the sheet metal component by this of the zu following folding edge, allows the use of two industrial robots at the same time greater flexibility with regard to the geometry of the components to be folded. The Rollfalzköpfe can be adjustable, different have geometric relationships with each other. Thus, a multi-level Folding with reduced cycle times for components with geometric complex shape allows. The Rollfalzkopf the first Industrial robot may be different from that of the second industrial robot Be as the different folding levels on the two industrial robots can be distributed. That allows the use simpler and thus cheaper Rollfalzköpfe.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Rollfalzvorrichtung ist das Blechbauteilauflagebett von der Robotersteuerung des Industrieroboters gesteuert bewegbar, insbesondere drehbar. Bevorzugt ist das Blechbauteilauflagebett als siebte Achse des Industrieroboters ansteuerbar. Hierdurch kann die Robotersteuerung, die den Rollfalzkopf steuert, verwendet werden und es ist keine separate Steuereinrichtung zur Steuerung der Bewegung des Blechbauteilauflagebetts erforderlich. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Steuerung des Rollfalzkopfes und des Blechbauteilauflagebetts synchronisiert werden können.In a further preferred embodiment of the Rollfalzvorrichtung is the sheet metal component support bed of the robot controller of the industrial robot controlled movable, in particular rotatable. The sheet metal component support bed is preferred can be controlled as the seventh axis of the industrial robot. This can the robot controller controlling the roller hemming head can be used and it is not a separate control device for controlling the movement the sheet metal component bed required. An advantage of this is that is, the control of the roller hemming head and the sheet metal component bed can be synchronized.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Sensor zur Ermittelung einer Radialkraft der Falzrolle auf die Blechkante des Blechbauteils vorgesehen. Mit dem als Radialkraftsensor bezeichneten Sensor wird die radial auf eine Achse der Falzrolle wirkende Kraft gemessen. Dies ist vorteilhaft, da die Kraft, die auf die Blechkante des Blechbauteils wirkt und die entscheidende Größe des Rollfalzprozesses ist, direkt gemessen wird. Im Stand der Technik bekannte Verfahren hingegen bestimmen die Kraft indirekt durch Messung des Abstandes der Falzrolle von der Blechkante, da die Kraft proportional zum Abstand verläuft. Diese Art der Ermittelung der auf die Blechkante wirkenden Kraft ist aber anfällig, insbesondere für Störungen, beispielsweise durch Schwingungen des Roboterarms. Deshalb ist es vorteilhaft die Kraft direkt zu messen und zu analysieren, um eine als Verfahrbahn bezeichnete Bewegungsbahn für die Falzrolle, die durch den Industrierobotergeführt wird, an Hand der gemessenen Kraftdaten zu bestimmen und optimieren.In Another preferred embodiment is a sensor for determining a radial force of the seaming roller on the sheet edge provided the sheet metal component. With the designated as radial force sensor Sensor becomes the force acting radially on an axis of the seaming roller measured. This is beneficial because of the force acting on the sheet edge the sheet metal component works and the decisive size Rollfalzprozesses is measured directly. In the prior art However, known methods determine the force indirectly by measurement the distance of the seaming roller from the sheet edge, as the force proportional to the distance runs. This type of detection of the sheet edge acting force is vulnerable, in particular for disturbances, for example due to vibrations of the robot arm. That's why it's beneficial to use the power directly measure and analyze, a trajectory called trajectory for the seaming roller, which is guided by the industrial robot is to determine and optimize on the basis of the measured force data.
Bevorzugt ist der Radialsensor so ausgelegt, dass er sich durch seine Geometrie als Achse für die Falzrolle eignet. Da sich der die Falzrolle aufnehmende Teil des Roboterarms, der als Roboterhand bezeichnet wird, während des Rollfalzprozesses drehen kann, erfasst der Radialsensor vorzugsweise die Kräfte aus zwei 90° zueinander verdrehten radial angreifenden Kraftrichtungen.Prefers The radial sensor is designed so that it is characterized by its geometry suitable as an axis for the folding roller. Since the the folding roller receiving part of the robot arm, called the robot hand is detected during the Rollfalzprozesses can be detected the radial sensor preferably the forces of two 90 ° to each other twisted radially acting force directions.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Rollfalzvorrichtung ist die Radialkraft der Falzrollen des Rollfalzkopfes auf die Blechkante des Blechbauteils derart gesteuert veränderbar ist, dass die Kraft, die auf die Blechkante wirkt, an jeder Stelle der Blechkante gleich ist oder einen gewünschten, vorzugsweise einstellbaren Wert aufweist. Dadurch können schwankende Abstände zwischen Falzrolle und Blechkante sowie schwankende Dicken des Bleches des Blechbauteils ebenfalls ausgeglichen werden. Falls Blechbauteile zu sehr von einem Sollwert abweichen, kann der Rollfalzkopf die Differenzen auffangen. Die Falzrollen des Rollfalzkopfes üben einen entsprechend der Radialkraft vorgegebenen Rollendruck auf das Bauteil aus, wobei der Rollendruck gesteuert veränderbar ist. Hierfür ist jeweils die Falzrolle des Rollfalzkopfes mittels geeigneter Mittel mit einem variablen Druck gegen das Bauteil gedrückt. Der Vorteil hiervon ist, dass der Rollfalzkopf nicht mehr starr ist, sondern vorzugsweise eine geeignete Federung aufweist.In a further preferred embodiment of the Rollfalzvorrichtung the radial force of the seaming rollers of the Rollfalzkopfes is controlled controlled on the sheet edge of the sheet metal component that the force acting on the sheet edge, at each point of the sheet edge is equal or has a desired, preferably adjustable value. As a result, fluctuating distances between folding roller and sheet metal edge and fluctuating thicknesses of the sheet metal component can also be compensated. If sheet metal components deviate too much from a nominal value, the roller folding head can absorb the differences. The folding rollers of the Rollfalzkopfes practice one according to the radial force predetermined roller pressure on the component, wherein the roller pressure is controlled variable. For this purpose, each of the folding roller of the Rollfalzkopfes is pressed by suitable means with a variable pressure against the component. The advantage of this is that the Rollfalzkopf is no longer rigid, but preferably has a suitable suspension.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Rollfalzvorrichtung eine Federung und/oder eine Hydraulikeinrichtung und/oder eine Pneumatikeinrichtung auf, mittels der der Rollendruck gesteuert veränderbar ist. Somit ist die Position der Falzrollen am Rollfalzkopf nicht mehr starr, wie im Stand der Technik, sondern kann vorteilhafterweise der Geometrie des Blechbauteils angepasst werden.In Another preferred embodiment, the Rollfalzvorrichtung a suspension and / or a hydraulic device and / or a pneumatic device on, controlled by means of the roller pressure changeable is. Thus, the position of the folding rollers on Rollfalzkopf is not more rigid, as in the prior art, but can advantageously the Geometry of the sheet metal component to be adjusted.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Rollfalzzelle mit mindestens einer erfindungsgemäßen Rollfalzvorrichtung gelöst, wobei die Rollfalzzelle derart aufgebaut ist, dass unterschiedliche Bauteile in dieser ohne Umrüstzeiten bearbeitbar sind. Die Rollfalzzelle weist hierbei einen Industrieroboter zum Be- und Entladen der Zelle auf und die erfindungsgemäße Rollfalzvorrichtung mit dem Industrieroboter mit dem Rollfalzkopf. Hierdurch werden die Taktzeiten pro Bauteil reduziert, da keine Umrüstzeiten zwischen der Bearbeitung von Blechbauteilen mit unterschiedlicher Geometrie notwendig sind. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, die Rollfalzzelle mit zusätzlichen Industrierobotern, die Rollfalzköpfe aufweisen, auszustatten. Die kann auf Grund der geometrischen Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bauteile erforderlich sein oder um die Taktzeiten zusätzlich zu verkürzen.The Task is further by a Rollfalzzelle with at least one Rollfalzvorrichtung invention solved, wherein the roll folding cell is constructed such that different Components in this can be machined without changeover times. The Rollfalzzelle in this case has an industrial robot for loading and Unloading the cell and the invention Rollfalzvorrichtung with the industrial robot with the Rollfalzkopf. As a result, the cycle times per component are reduced because no Changeover times between the machining of sheet metal components with different geometry are necessary. It can too be provided, the Rollfalzzelle with additional industrial robots, have the Rollfalzköpfe, equip. It can open Reason for the geometric nature of the components to be machined be required or in addition to the cycle times shorten.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Rollfalzverfahren zum Erzeugen einer Falzverbindung an einem Blechbauteil mittels eines von einem Industrieroboters geführten Rollfalzkopfes mit mindestens einer Falzrolle gelöst, wobei das Verfahren den Schritt aufweist, dass das Blechbauteilauflagebett während eines Rollfalzprozesses kontinuierlich oder getaktet gedreht wird, wobei der Industrieroboter die Falzstufen während des Rollfalzprozesses durchführt. Somit können an mehreren Bereichen des Blechbauteils jeweils Falzstufen hintereinander ausgeführt werden, wobei der Industrieroboter durch die Drehung des Blechbauteils immer in einem günstigen Anstellwinkel direkt vor sich arbeiten kann.The Task is further by a Rollfalzverfahren for generating a Folding connection on a sheet metal component by means of one of an industrial robot guided Rollfalzkopfes with at least one folding roller solved, wherein the method comprises the step the sheet metal component bed during a roll hemming process is rotated continuously or clocked, the industrial robot the folding stages during the Rollfalzprozesses performs. Thus, in several areas of the sheet metal part respectively Falzstufen be carried out in a row, wherein the Industrial robot by the rotation of the sheet metal component always in one favorable angle of attack can work directly in front of him.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine erste Falzstufe des Rollfalzprozesses von einem Rollfalzkopf, der an einem Roboterarm eines ersten Industrieroboters angebracht ist, durchgeführt und eine zweite Falzstufe des Rollfalzprozesses von einem Rollfalzkopf, der an einem Roboterarm eines zweiten Industrieroboter angeordnet ist, durchgeführt. Mit dem ersten Industrieroboter wird die erste Falzstufe am kompletten Blechbauteil ausgeführt, indem das Blechbauteil nach jeder Falzstufe, der an einem Bereich ausgeführt wurde, gedreht wird, sodass ein noch nicht gefalzter Bereich vor dem Industrieroboter angeordnet wird. Mit dem zweiten Industrieroboter kann dann an den Bereichen, an denen die erste Falzstufe ausgeführt wurde, die zweite Falzstufe ausgeführt werden. Dadurch können gleichzeitig zwei Falzstufen am Blechbauteil ausgeführt werden. Durch den Einsatz von zwei Industrierobotern gleichzeitig am Bauteil werden vorteilhafterweise die Prozesszeiten des Rollfalzprozesses an einem Bauteil verkürzt und die somit die Taktzeiten pro Bauteil reduziert.In an embodiment of the method is a first folding stage of Rollfalzprozesses of a Rollfalzkopf attached to a robot arm attached to a first industrial robot and a second folding step of the roll folding process of a roll seam head, which is arranged on a robot arm of a second industrial robot is carried out. With the first industrial robot is the first folding step is carried out on the complete sheet-metal component, by the sheet metal component after each folding step, which is at one area was executed, is rotated, leaving a not yet folded Area is arranged in front of the industrial robot. With the second Industrial robots can then contact the areas where the first Fold stage was executed, the second fold stage executed become. This can simultaneously two fold levels on Sheet metal component to be executed. By using two Industrial robots at the same time on the component are advantageously shortens the process times of the roll creasing process on a component and thus reduces the cycle times per component.
In einer bevorzugten Ausgestaltung führt der erste Industrieroboter eine nächste, insbesondere dritte, Falzstufe des Rollfalzprozesses aus und der zweite Industrieroboter führt eine übernächste, insbesondere vierte, Falzstufe aus. Dies ist ermöglicht, da das Bauteil nach einer Drehung des Blechbauteileauflagebetts wieder in seiner Ausgangsposition, mit dem Bereich, an dem die zweite Falzstufe ausgeführt wurde, vor dem ersten Industrieroboter angeordnet ist. Es werden ebenfalls zwei Falzstufen, die dritte und die vierte Falzstufe, gleichzeitig abgearbeitet.In In a preferred embodiment, the first industrial robot leads a next, especially third, folding step of the Rollfalzprozesses out and the second industrial robot leads a second next, especially fourth, folding step. This is possible because the component after a rotation of the sheet metal component support bed again in its initial position, with the area where the second folding stage has been executed, is arranged in front of the first industrial robot. There are also two folding stages, the third and the fourth folding stage, processed at the same time.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden so viele Falzstufen nacheinander von dem ersten und zweiten Industrieroboter ausgeführt, bis der Falzprozess abgeschlossen ist und das Blechbauteil fertig gefalzt ist, wobei immer zwei Falzstufen an verschiedenen Bereichen des Blechbauteils gleichzeitig ausgeführt werden und Blechbauteil jeweils nach einer Falzstufe gedreht wird. Die einzelnen Falzstufen eilen sich also hinterher, wobei der Vorteil darin besteht, dass die zwei gleichzeitig ausgeführten Falzstufen von unterschiedlichen Industrierobotern ausgeführt werden. Dadurch können die Rollfalzköpfe einfacher ausgestaltet werden als diejenigen im Stand der Technik, bei denen mehrere Rollen zur Durchführung der einzelnen Falzstufen an einem Rollfalzkopf angeordnet sein müssen.In Another preferred embodiment of the method become so many fold stages are executed successively by the first and second industrial robots, until the folding process is completed and the sheet metal component finished Folded, being always two folding stages at different areas the sheet metal component are executed simultaneously and sheet metal component each rotated after a folding stage. The individual fold levels So hurry behind, the advantage being that the two simultaneously executed folding stages of different Industrial robots are running. Thereby can the Rollfalzköpfe be made simpler than those in the prior art, where several rollers are performing the individual folding stages must be arranged on a Rollfalzkopf.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird das Blechbauteilauflagebett von einer Robotersteuerung des Industrieroboters als dessen siebente Achse bewegt, insbesondere gedreht. Es ist keine separate Steuerung für die Drehung des Blechbauteilauflagebetts erforderlich. Ferner können die Drehung des Blechbauteilauflagebetts und des Rollfalzkopfes synchronisiert werden.In Another preferred embodiment of the method is the Sheet metal component support bed from a robot controller of industrial robot moved as the seventh axis, in particular rotated. It is not separate control for the rotation of the sheet metal component bed required. Furthermore, the rotation of the sheet metal component bed can and the Rollfalzkopfes be synchronized.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Radialkraft der Falzrolle ermittelt und analysiert und daraus eine Verfahrbahn für die Falzrolle während des Rollfalzprozesses so ausgelegt wird, dass die Kraft, die die Falzrolle auf die Blechkante des Blechbauteils ausübt an allen Stellen an der Blechkante gleich ist oder einen gewünschten, vorzugsweise einstellbaren Wert erhält. Die auf die Blechkante ausgeübte Kraft wird direkt ermittelt und die Verfahrbahn der Falzrolle vorzugsweise in einem Computerprogramm berechnet und dann die ermittelte Verfahrbahn an die Robotersteuerung übergeben, die die den Industrieroboter steuert und die Verfahrbahn für die Falzrolle durchführt.In a preferred embodiment of the method, a radial force of the seaming roller is determined and analyzed and from this a trajectory for the seaming roller during the Rollfalzprozesses is designed so that the force exerted by the folding roller on the sheet edge of the sheet metal component at all points is equal to the sheet edge or receives a desired, preferably adjustable value. The force exerted on the sheet metal edge force is determined directly and the traverse path of the folding roller is preferably calculated in a computer program and then transferred the determined trajectory to the robot controller that controls the industrial robot and performs the trajectory for the seaming roller.
Hierbei kann die Kraft, die dann einen bestimmten Rollendruck auf die Blechkante ausübt gesteuert werden. Falls Blechteile zu sehr von einem Sollwert abweichen, kann der Rollfalzkopf die Differenzen auffangen. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass ein unterschiedlicher Rollendruck eingestellt werden kann, um bei unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlicher Festigkeit und Elastizität, beispielsweise unterschiedliche Stähle oder Aluminiumlegierungen, dem Blechbauteil einen gleichen Biegewinkel aufzuprägen.in this connection may be the force that then has a specific roll pressure on the sheet edge be controlled. If sheet metal parts too much of a target value deviate, the Rollfalzkopf can catch the differences. It is also provided that set a different roller pressure can be different with different materials Strength and elasticity, for example different Steels or aluminum alloys, the sheet metal component one apply the same bending angle.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Steuerungseinrichtung für eine erfindungsgemäße Rollfalzvorrichtung gelöst, bei der ein Blechbauteilauflagebett als siebte Achse der Robotersteuerung des Industrieroboters gesteuert bewegbar, insbesondere drehbar, ist. Die Steuerung des Blechbauteileauflagebetts ist vorteilhafterweise in die Robotersteuerung integriert. Hierbei betreffen die Achsen eins bis sechs die Steuerung der Falzrollen am Rollfalzkopf.The Task is further by a control device for a Rollfalzvorrichtung invention solved, in a sheet metal component bed as the seventh axis of the robot controller the industrial robot controlled, in particular rotatable, is. The control of the sheet metal component bed is advantageous integrated into the robot control. This concerns the axes one to six the control of the folding rollers on Rollfalzkopf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Steuerungseinrichtung für eine Rollfalzvorrichtung ist die Verfahrbahn der Falzrolle mittels einer ermittelten und analysierten Radialkraft der Falzrolle steuerbar. Die Steuerungseinrichtung ist bevorzugt in der Robotersteuerung enthalten und die Verfahrbahn wird an die Robotersteuerung übergeben, wobei die Verfahrbahn von einem externen Computer mittels der ermittelten Kraftdaten der Falzrolle berechnet, vorzugsweise simuliert ist. Die Berechnung der Verfahrbahn kann allerdings auch im Computer der Robotersteuerung erfolgen.In a preferred embodiment of the control device for a Rollfalzvorrichtung is the trajectory of the seaming roller by means of a determined and analyzed radial force of the seaming roller controllable. The control device is preferably in the robot controller and the trajectory is transferred to the robot controller, wherein the trajectory from an external computer by means of the determined Force data of the folding roller calculated, preferably simulated. However, the calculation of the trajectory can also be done in the computer the robot control done.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung näher beschrieben, aus denen sich auch unabhängig von der Zusammenfassung in den Patentansprüchen weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben.following The invention will be more apparent from the figures of the drawing described that make up regardless of the summary in the claims further features, details and advantages of the invention.
Es zeigen in schematischer Darstellung:It show in a schematic representation:
In
Die
Falzrolle
Bei
einem Falzvorgang wird die Blechkante
Der
Rollfalzprozess wird in der Regel in mehreren Stufen durchgeführt,
um einen gewünschten Falzwinkel, der größer
als ein in einer Falzstufe umzubiegender Falzwinkel ist, zu realisieren.
Insofern ist der in der
Sollen
zwei Blechbauteile zusammengefügt werden, werden diese
zumindest bereichsweise aneinandergelegt und gemeinsam durch den
durch die Kraft der Falzrolle ausgeübten Druck und die
Bewegung der Falzrolle
Mit
dem Industrieroboter
Der
Prozess des Rollfalzens läuft wie folgt ab: der linke Industrieroboter
Sind
alle Bereiche des Blechbauteils mit der Falzstufe
In
In
Im
Gegensatz zu dem im Stand der Technik verwendeten Rollfalzkopf ist
der Rollpfalzkopf
Die
Rollfalzvorrichtung weist ferner mindestens einen in den Figuren
nicht dargestellten Radialsensor zur Messung der Radialkraft der
mindestens einen Falzrolle
Das
erfindungsgemäße Rollfalzverfahren beinhaltet,
dass das Blechbauteilauflagebett
Weist
die Rollfalzvorrichtung
- 1010
- Blechbauteilsheet metal component
- 1111
- Falzrolleseaming roll
- 11'11 '
- Falzrolleseaming roll
- 1212
- RollfalzkopfThe roller folding
- 12'12 '
- RollfalzkopfThe roller folding
- 1414
- Roboterarmrobot arm
- 14'14 '
- Roboterarmrobot arm
- 1616
- Pfeil der Kraft in Normalenrichtungarrow the force in the normal direction
- 1818
- Pfeil der Umformkraftarrow the forming force
- 2020
- Drehachse des Rollfalzkopfesaxis of rotation the Rollfalzkopfes
- 2222
- Vorschubkraftfeed force
- 2424
- Pfeil, der die Stellrichtung zeigtArrow, which shows the direction of adjustment
- 2626
- Anstellwinkelangle of attack
- 2828
- Pfeil, der die Bahntangente anzeigtArrow, which indicates the railway tangent
- 3030
- Kante des Blechbauteils, Blechkanteedge of the sheet metal component, sheet metal edge
- 3232
- Seite des Blechbauteilspage of the sheet metal component
- 3434
- RollfalzvorrichtungRollfalzvorrichtung
- 3636
- Blechbauteilauflagebett oder RollfalzbettSheet metal component support bed or Rollfalzbett
- 3838
- erster Industrieroboterfirst industrial robots
- 4040
- zweiter Industrierobotersecond industrial robots
- 4141
- NiederhalterStripper plate
- 4242
- Drehrichtung des Bauteileauflagebettsdirection of rotation of the component support bed
- 4444
- RollfalzkopfThe roller folding
- 4646
- erste Falzrollefirst seaming roll
- 4848
- zweite Falzrollesecond seaming roll
- 5050
- dritte Falzrollethird seaming roll
- 5252
- vierte Falzrollefourth seaming roll
- 5454
- Anschlussstelle an den Roboterarmjunction to the robot arm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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