DE102012004054A1 - Rollfalzkopf, Anlage und Verfahren zum Rollfalzen mit einem Tandemrollensatz - Google Patents

Rollfalzkopf, Anlage und Verfahren zum Rollfalzen mit einem Tandemrollensatz Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rollfalzkopf (100) zum Rollfalzen eines Falzrands (11) an einem auf einem Falztisch (200) aufliegenden Blechbauteil (10), mit einem an einen Roboterarm anbindbaren Grundkörper (110) an dem eine erste Arbeitsrolle (130) und eine zweite Arbeitsrolle (140) befestigt sind, die für das schrittweise Falzen des Falzrands (11) während eines Rollfalzvorgangs gleichzeitig mit diesem Falzrand (11) in Kontakt gebracht werden können. Es ist vorgesehen, dass die erste Arbeitsrolle (130) und die zweite Arbeitsrolle (140) einen Tandemrollensatz ausbilden, wozu diese Arbeitsrollen (130, 140) ortsfest und eng nebeneinanderliegend am Grundkörper (110) befestigt sind, so dass beide Arbeitsrollen (130, 140) während eines Rollfalzvorgangs lediglich durch Verändern der Raumlage des Grundkörpers (110) gleichzeitig mit dem Falzrand (110) in Kontakt gebracht werden können. Die Erfindung betrifft ferner auch eine Anlage und ein Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrands (11) mit einem solchen Rollfalzkopf (100).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rollfalzkopf zum Rollfalzen eines Falzrands an einem auf einem Falztisch aufliegenden Blechbauteil, mit einem an einen Roboterarm anbindbaren Grundkörper an dem eine erste Arbeitsrolle und eine zweite Arbeitsrolle befestigt sind, die für das schrittweise Falzen des Falzrands während eines Rollfalzvorgangs gleichzeitig mit dem zu falzenden Falzrand in Kontakt gebracht werden können.
  • Die Erfindung betrifft ferner auch eine Anlage und ein Verfahren zum Rollfalzen.
  • Ein Rollfalzkopf der betreffenden Art ist aus der DE 10 2005 004 474 B3 bekannt.
  • Unter Rollfalzen wird vorrangig ein Umformverfahren verstanden, bei dem der hochgestellte bzw. abgewinkelte Falzrand oder Falzrandabschnitt eines insbesondere räumlich geformten Blechbauteils sukzessive, d. h. in mehreren Schritten bzw. Stufen, falzartig umgelegt bzw. umgebogen wird, was durch Arbeitsrollen bzw. Arbeitswalzen bewerkstelligt wird, die kraftbeaufschlagt auf dem betreffendem Falzrand abgerollt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung soll das Rollfalzen insbesondere zum Fügen von zwei Blechbauteilen dienen, wobei durch das Umlegen eines Falzrands am ersten Blechbauteil eine so genannte Falztasche für eine formschlüssige Falzverbindung mit dem zweiten Blechbauteil, das mit seinem Rand in diese Falztasche hineinragt, gebildet wird. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Falzverbindungsarten bekannt. Das Fügen zweier Blechbauteile durch Erzeugen einer Falzverbindung wird zuweilen auch als Fügen durch Bördeln oder als Verbördeln bezeichnet.
  • Im Rahmen der Erfindung sind die Arbeitsrollen für das Umbiegen des Falzrands an einem so genannten Rollfalzkopf befestigt, der direkt oder indirekt am Roboterarm eines Roboters (oder an einem Portalarm oder dergleichen) angebunden und somit vom Roboter frei bewegt werden kann. Während des Rollfalzvorgangs wird das betreffende Blechbauteil, dessen Falzrand umgebogen werden soll, in einer Bauteilaufnahme, dem so genannten Falztisch bzw. Falzbett positioniert, ausgerichtet und fixiert, so dass der Rollfalzkopf mit hohen Arbeitskräften gegen diesen Falztisch arbeiten kann. Gegenrollen am Rollfalzkopf sind hierbei nicht erforderlich.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rollfalzkopf der eingangs genannten Art anzugeben, der einfach aufgebaut ist und der, insbesondere auch bei räumlich gekrümmten Falzlinien bzw. Falzbahnen, ein schnelles und zuverlässiges Rollfalzen mit hoher Falzqualität ermöglicht.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein erfindungsgemäßer Rollfalzkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Mit einem ersten nebengeordneten Anspruch erstreckt sich die Lösung der Aufgabe auch auf eine erfindungsgemäße Anlage zum Rollfalzen. Mit zwei weiteren nebengeordneten Ansprüchen erstreckt sich die Lösung der Aufgabe auch auf ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Rollfalzen. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
  • Der erfindungsgemäße Rollfalzkopf zum Rollfalzen eines Falzrands an einem auf einem Falztisch aufliegenden Blechbauteil, und insbesondere zum Fügen von zwei Blechbauteilen, weist einen an einen Roboterarm (oder Portalarm) anbindbaren Grundkörper auf, an dem eine erste Arbeitsrolle und eine zweite Arbeitsrolle angeordnet bzw. befestigt sind, die für das schrittweise Falzen (bzw. Rollfalzen, Umlegen oder Umbiegen) des Falzrands während eines Rollfalzvorgangs bzw. während eines Arbeitsdurchlaufs gleichzeitig mit dem zu falzenden Falzrand in Kontakt gebracht bzw. in Eingriff gebracht werden können bzw. bringbar sind, um den Falzrand bei einem Falzdurchlauf schrittweise umzulegen bzw. umzubiegen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Arbeitsrolle und die zweite Arbeitsrolle einen Tandemrollensatz ausbilden, wozu diese Arbeitsrollen ortsfest und eng nebeneinander liegend am Grundkörper befestigt sind, so dass beide Arbeitsrollen während eines Rollfalzvorgangs lediglich durch Verändern der Raumlage bzw. durch Verändern der Anstellung des Grundkörpers (relativ zu dem zu falzenden Blechbauteil) gleichzeitig mit dem Falzrand in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht werden können bzw. bringbar sind und/oder dass während eines Rollfalzvorgangs lediglich durch Verändern der Raumlage bzw. Anstellung des Grundkörpers der Kontakt bzw. Eingriff beider Arbeitsrollen mit dem Falzrand bzw. Falzflansch aufrecht erhalten werden kann.
  • Bei den Arbeitsrollen am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf handelt es sich bevorzugt um eine erste Vorfalzrolle und um eine zweite Vorfalzrolle. Wegen des Falzens gegen einen Falztisch sind am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf keine Gegenrollen für die Arbeitsrollen bzw. Arbeitswalzen vorgesehen.
  • Unter einer „ortsfesten” Anordnung bzw. Positionierung der Arbeitsrollen wird insbesondere verstanden, dass die Position, Lage und/oder Ausrichtung der beiden Arbeitsrollen bezüglich des tragenden Grundkörpers ohne Montagearbeiten nicht verändert werden kann. Auf die erste und/oder die zweite Arbeitsrolle einwirkende Stelleinrichtungen bzw. Aktuatoren sind somit am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf nicht vorgesehen. Auch eine Medienversorgung (Elektrik, Hydraulik und/oder Pneumatik) ist somit nicht erforderlich, so dass der erfindungsgemäße Rollfalzkopf verhältnismäßig leicht, sowie verschleißfrei und wartungsarm ist.
  • Unter „eng nebeneinanderliegenden” Arbeitsrollen wird insbesondere verstanden, dass die beiden Arbeitsrollen eng beieinander liegen und vorzugsweise nicht über Eck und insbesondere in einem gemeinsamen planen Außenflächenabschnitt des Grundkörpers angeordnet sind, wobei der Achsabstand bevorzugt weniger als der Durchmesser der kleineren Arbeitsrolle, besonderes bevorzugt weniger als die Hälfte des Durchmessers der kleineren Arbeitsrolle und insbesondere weniger als ein Vierteil des Durchmessers der kleineren Arbeitsrolle beträgt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die beiden Arbeitsrollen mit kleinstmöglichem Achsabstand zueinander positioniert werden. Durch die eng nebeneinanderliegende Positionierung der beiden Arbeitsrollen (d. h. der ersten Arbeitsrolle und der zweiten Arbeitsrolle) wird, insbesondere auch bei räumlich gekrümmten Falzlinien bzw. Falzbahnen, ein gleichzeitiges In-Kontakt-Bringen bzw. In-Eingriff-Bringen beider Arbeitsrollen mit dem Falzrand ermöglicht.
  • Die als Tandemrollensatz bezeichenbare ortsfeste und eng beieinanderliegende Anordnung der beiden Arbeitsrollen bzw. Vorfalzrollen ermöglicht, dass trotz eines einfachen Aufbaus des Rollfalzkopfs zwei Rollfalzvorgänge, wobei es sich insbesondere um zwei Vorfalzvorgänge handelt, in einem Falzdurchlauf zusammengefasst werden können. Dadurch wird ein schnelles und zuverlässiges Falzen mit hoher Falzqualität ermöglicht. Ein eventuell erforderliches Fertigfalzen kann z. B. beim Rücklaufen des erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs mittels einer weiteren am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf vorgesehenen Arbeitsrolle durchgeführt werden.
  • Die erste Arbeitsrolle und die zweite Arbeitsrolle sind bevorzugt derart am Grundkörper des erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs angeordnet bzw. befestigt, dass deren Achsen zueinander raumparallel sind. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Arbeitsrolle als Kegelstumpfrolle/n bzw. als Trapezrolle/n ausgebildet ist/sind, wobei besonders bevorzugt vorgesehen ist, dass die erste Arbeitsrolle und die zweite Arbeitsrolle als identische Trapezrollen ausgebildet sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass sowohl die erste Arbeitsrolle als auch die zweite Arbeitsrolle als Trapezrollen und vorzugsweise als identische Trapezrollen ausgebildet und mit entgegengesetzter Orientierung am Grundkörper des erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs angeordnet sind. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass die beiden als Trapezrollen und insbesondere als identische Trapezrollen ausgebildeten Arbeitsrollen bezüglich einer axialen Draufsicht sich überschneidend und somit besonders eng beieinanderliegend am Grundkörper des erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs angeordnet sind.
  • Die erfindungsgemäße Anlage zum Rollfalzen eines Falzrands an einem Blechbauteil umfasst einen Falztisch zum Auflegen und gegebenenfalls Fixieren des (zu falzenden) Blechbauteils, einen Roboter (oder gegebenenfalls auch ein Portal) und einen erfindungsgemäßen Rollfalzkopf, wobei dieser Rollfalzkopf an einem Roboterarm des Roboters (bzw. Portalarm oder Portalgreifer) befestigt ist und mittels des Roboters frei im Raum bewegt werden kann. Im Übrigen gelten analog die vorausgehenden und/oder nachfolgenden Erläuterungen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrands an einem Blechbauteil umfasst zumindest die folgenden Schritte:
    • – Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Anlage;
    • – Positionieren und gegebenenfalls Fixieren des (zu falzenden) Blechbauteils auf dem Falztisch der Anlage; und
    • – Bewegen des Rollfalzkopfs entlang einer definierten räumlichen Falzlinie bzw. Falzbahn mittels des Roboters, wobei die beiden Arbeitsrollen am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf gleichzeitig mit dem Falzrand (am zu falzenden Blechbauteil) im Kontakt bzw. im Eingriff sind und wobei die zweite Arbeitsrolle als Referenzrolle für die Bewegungsführung (des Rollfalzkopfs) entlang der Falzbahn dient, so dass die erste Arbeitsrolle der zweiten Arbeitsrolle vorauseilt bzw. vorausläuft.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Rollfalzkopf mittels des Roboters derart geführt wird, dass die Schwenkbewegungen des Rollfalzkopfs bei seiner Bewegungsführung entlang der Falzbahn im Wesentlichen in der Blechebene des (zu falzenden) Blechbauteils oder in der Tischebene des Falztischs liegen.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass zu Beginn eines Rollfalzvorgangs zuerst die erste Arbeitsrolle mit dem Falzrand des (zu falzenden) Blechbauteils in Kontakt gebracht wird und dass erst danach, insbesondere nach dem der Rollfalzkopf bereits einen Weg entlang der Falzbahn zurückgelegt hat, durch eine (vom Roboter bzw. Portal ausgeführte) Kippbewegung, wobei es sich insbesondere um eine Kippbewegung um eine in der Tischebene oder Blechebene liegende Kippachse handelt, des Rollfalzkopfs die zweite Arbeitsrolle mit dem Falzrand in Kontakt gebracht wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft und nicht einschränkender Weise näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, zugleich allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
  • 1 zeigt schematisch in mehreren Teilbildern einen Rollfalzvorgang.
  • 2 zeigt schematisch in zwei Teilbildern die Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs.
  • 3 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit für einen erfindungsgemäßen Rollfalzkopf.
  • 4 zeigt einen Rollfalzvorgang mit dem Rollfalzkopf aus 3.
  • 5 zeigt in mehreren Teilbildern die Arbeitsrollen des Rollfalzkopfs aus 3 und 4.
  • 1 zeigt in mehreren Teilbildern das Herstellen einer Falzverbindung zwischen zwei Blechbauteilen 10 und 20. Das erste Blechbauteil 10 weist einen hochgestellten Falzrand bzw. Bördelrand 11 auf (siehe 1a), der in drei Schritten um jeweils ca. 30° umgebogen wird. Dabei wird am ersten Blechbauteil 10 eine Falztasche ausgebildet, in der das zweite Blechbauteil 20 formschlüssig festgehalten wird (siehe 1d).
  • Das Umlegen bzw. Umbiegen des Falzrands 11 erfolgt sukzessive in drei Schritten I, II und III. Zunächst wird der um ca. 90° gegenüber der angrenzenden Blechebene hochgestellte Falzrand 11 mittels einer ersten Arbeitsrolle 130 um ca. 30° umgebogen (siehe 1b). Anschließend wird der bereits umgebogene Falzrand 11 mittels einer zweiten Arbeitsrolle 140 um weitere 30° umgebogen (siehe 1c). Schließlich wird der bereits stark umgebogene Falzrand 11 mittels einer weiteren Arbeitsrolle 150 zugedrückt (siehe 1d). Die mit der ersten Arbeitsrolle 130 und der zweiten Arbeitsrolle 140 durchgeführten Schritte und II können als Vorfalzen bezeichnet werden, wobei der Falzrand 11 bezüglich seiner ursprünglich senkrechten Ausrichtung um ca. 60° umgebogen wird. Der mit der Arbeitsrolle 150 durchgeführte Falzschritt III kann als Fertigfalzen bezeichnet werden. Die erste Arbeitsrolle 130 und die zweite Arbeitsrolle 140 sind als Kegelstumpfrollen bzw. als Trapezrollen ausgebildet und weisen zueinander raumparallel ausgerichtete Dreh- bzw. Rotationsachsen D1 und D2 auf. Bei der Arbeitsrolle 150 zum Fertigfalzen handelt es sich um eine Zylinderrolle.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die beiden Vorfalzschritte I und II gemäß den Teilfiguren b und c gleichzeitig in einem Rollfalzvorgang bzw. bei einem Falzdurchlauf ausgeführt werden, so dass einschließlich des Fertigfalzvorgangs nur zwei Falzdurchläufe erforderlich sind. Hierzu sind die erste Arbeitsrolle 130 und die zweite Arbeitsrolle 140 eng nebeneinanderliegend und ortsfest an einem Grundkörper 110 eines Rollfalzkopfs 100 angeordnet, wie in 2a gezeigt. (Der Abstand zwischen den beiden Arbeitsrollen 130 und 140 ist in der Praxis geringer als in 2a dargestellt). Durch den gleichzeitigen Kontakt bzw. Eingriff der ersten Arbeitsrolle 130 und der zweiten Arbeitsrolle 140 mit dem Falzrand 11 am ersten Blechbauteil 10 kann dieser sukzessive in zwei Schritten I und II umgebogen bzw. vorgefalzt werden, wie in 2b veranschaulicht.
  • 3 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit für einen erfindungsgemäßen Rollfalzkopf 100. Der Rollfalzkopf 100 weist einen Grundkörper 110 auf, der über einen Flansch 115 an einem nicht dargestellten Roboterarm eines Roboters befestigt werden kann. An dem vom Flansch 115 wegweisenden Ende sind die erste Arbeitsrolle 130 und die zweite Arbeitsrolle 140 ortsfest am Grundkörper 110 angeordnet.
  • Die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 sind als identische Kegelstumpfrollen bzw. Trapezrollen ausgebildet, wie nachfolgend noch näher erläutert. Die erste Arbeitsrolle 130 ist derart am Grundkörper 110 angeordnet, dass sich der größere Durchmesser innenliegend, d. h. dem Grundkörper 110 zugewandt, befindet (siehe auch 2b). Die zweite Arbeitsrolle 140 ist derart am Grundkörper 110 angeordnet, dass sich der größere Durchmesser außenliegend, d. h. vom Grundkörper 110 abgewandt, befindet (siehe auch 2b). Die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 sind an einer ebenen Außenseite des Grundkörpers 110 angeordnet, wobei die beiden Drehachsen D1 und D2 raumparallel zueinander ausgerichtet sind (siehe auch 2b).
  • Ferner können die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 aufgrund ihrer trapezförmigen Ausgestaltung derart eng beieinander positioniert werden, dass sich diese in der in 3 gezeigten Seitenansicht überschneiden bzw. überdecken können. Am Rollfalzkopf 100 bzw. am Grundkörper 110 können weitere Arbeitsrollen (beispielsweise eine Arbeitsrolle 150 zum Fertigfalzen) angeordnet sein. Die eng beieinanderliegende Anordnung der beiden Arbeitsrollen 130 und 140 im selben Flächenabschnitt des Grundkörpers 110 kann auch als Tandemrollensatz, Doppelrollensatz oder Zwillingsrollensatz bezeichnet werden.
  • 4 zeigt einen Rollfalzvorgang zum Vorfalzen mit dem Rollfalzkopf 100 aus 3. Die mittels Falzverbindung zu verbindenden Blechbauteile 10 und 20 sind auf einem Falztisch bzw. Bördelbett 200 positioniert und beispielsweise mit einem nicht dargestellten Niederhalter fixiert. Der Rollfalzkopf 100 wird in der mit M angegebenen Richtung bewegt, wobei der hochgestellte Falzrand 11 des ersten Blechbauteils 10 in zwei Schritten zunächst mit der ersten Arbeitsrolle 130 und nachfolgend mit der zweiten Arbeitsrolle 140 umgelegt bzw. umgebogen, jedoch noch nicht fertiggefalzt wird. Das Fertigfalzen erfolgt in einem separaten Rollfalzvorgang bzw. Arbeitsgang.
  • Für das Vorfalzen werden die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 gleichzeitig mit dem umzulegenden bzw. umzubiegenden Falzrand 11 in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht. Der gleichzeitige Eingriff der beiden Arbeitsrollen 130 und 140 wird durch die Bewegung des Rollfalzkopfs 100 mittels des Roboters, an dessen Roboterarm der Rollfalzkopf 100 angebunden ist, bewerkstelligt. Der Rollfalzkopf 100 muss durch den Roboter derart geführt und gegen den Falztisch 200. gedrückt werden, dass trotz der räumlich gekrümmt verlaufenden Falzbahn bzw. Falzlinie (die insbesondere auch einen sich verändernden Krümmungsverlauf aufweist) ein gleichzeitiger Kontakt beider Arbeitsrollen 130 und 140 gewährleistet ist. Der Rollfalzkopf 100 führt hierbei mit dem Flansch 115 die gestrichelt dargestellte und mit S bezeichnete räumliche Bewegungsbahn aus, wobei die Arbeitsrollen 130 und 140 korrespondierend zu dieser Bewegungsbahn S eine im Wesentlichen in der Tischebene oder in der Blechebene des zu falzenden ersten Blechbauteils 10 liegende Falzlinie bzw. Falzbahn abfahren.
  • Die Bewegung des Rollfalzkopfs 100 wird während des Vorfalzvorgangs derart ausgeführt, dass die zweite Arbeitsrolle 140 als Referenzrolle (bzw. Masterrolle oder Führungsrolle, die hinsichtlich ihrer Bewegungsbahn auf ideales Falzen eingestellt wird) dient, so dass die erste Arbeitsrolle 130 der zweiten Arbeitsrolle 140 quasi vorausläuft. Wegen der eng beieinanderliegenden Anordnung der beiden Arbeitsrollen 130 und 140 ist der hierbei auftretende Falzfehler an der ersten Arbeitsrolle 130 relativ gering, wobei ein eventuell an der ersten Arbeitsrolle 130 auftretender Falzfehler durch die genau bzw. exakt geführte zweite Arbeitsrolle 140, die auf das Falzergebnis bzw. die Falzqualität einen höheren Einfluss als die erste Arbeitsrolle 130 hat, kompensiert wird. Sämtliche entlang der Bewegungsbahn S vorzunehmenden Schwenkbewegungen des Rollfalzkopfs 100 werden so ausgeführt, dass sich die jeweilige Schwenkachse in der Tischebene oder in der Ebene eines der miteinander zu verbindenden Blechbauteile 10 oder 20 befindet. Dies kann durch entsprechende Bewegungsführung seitens des Roboters gewährleistet werden.
  • Wie ferner an der in 4 dargestellten Bewegungsbahn S für den Rollfalzkopf 100 (bzw. dessen Flansch 115) ersichtlich, führt der Rollfalzkopf 100 zu Beginn des Rollfalzvorgangs eine Kippbewegung aus, derart, dass der Roboter zuerst die erste Arbeitsrolle 130 in Kontakt bzw. in Eingriff mit dem umzulegenden Falzrand 11 bringt und einen Rollfalzvorgang um wenige Millimeter durchführt (abhängig vom Abstand der beiden Rollenachsen), bevor dann die zweite Arbeitsrolle 140 durch eine entsprechende Kippbewegung des Rollfalzkopfs 100 mit dem bereits von der ersten Arbeitsrolle 130 teilweise umgelegten bzw. umgebogenen Falzrand 11 in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht wird. Diese Kippbewegung ist mit einem Bogenpfeil K veranschaulicht. Am Ende des Rollfalzvorgangs werden die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 in entgegengesetzter Weise außer Kontakt bzw. außer Eingriff gebracht.
  • Die gesamte Bewegungsführung des Rollfalzkopfs 100 sowie das Aufbringen der erforderlichen Falz- bzw. Biegekräfte wird lediglich von dem Roboter, mit dessen Roboterarm der Rollfalzkopf 100 verbunden ist, bewerkstelligt. (Wozu ein entsprechendes Roboterprogramm mit Anstellwinkeln, Fahrwegen, Fahrgeschwindigkeiten, Anpresskräften und dergleichen hinterlegt ist.) Soll die erste oder die zweite Arbeitsrolle 130 bzw. 140 bei einem Rollfalzvorgang nicht mit dem Falzrand 11 in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht werden, so kann dies durch Steuerung des Roboters bewerkstelligt werden, wobei nur der Anstellwinkel des Rollfalzkopfs 110 entsprechend eingestellt wird.
  • 5 zeigt die beiden identisch ausgebildeten Arbeitsrollen 130 und 140. Die Arbeitsrollen 130 und 140 werden mittels Schraubbolzen 132 bzw. 142 am Grundkörper 110 festgeschraubt und können somit einfach ausgetauscht werden. Die Befestigung der Rollkörper 130 bzw. 140 auf den Schraubbolzen 132 bzw. 142 erfolgt durch Sicherungsringe (siehe Bezugszeichen 141 in 5a). Die Orientierung eines Rollkörpers 130 bzw. 140 auf einem Schraubbolzen 132 bzw. 142 ist veränderbar, wozu der Rollkörper nach Entfernen des Sicherungsrings abgenommen und mit umgekehrter Orientierung wieder auf den Schraubbolzen aufgesteckt werden kann. Da sowohl die Rollkörper 130 bzw. 140, als auch. die Sicherungsringe und die Schraubbolzen identisch ausgebildet sind, wird der Bereitstellungs- und Lageraufwand gering gehalten.
  • Durch Vorsehen anderer Arbeitsrollen 130 und 140, die im Übrigen auch unterschiedlich, d. h. nicht identisch, ausgebildet sein können, sind andere Falzformen, wie bspw. ein Schlaufenfalz herstellbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    erstes Blechbauteil
    11
    Falzrand
    20
    zweites Blechbauteil
    100
    Rollfalzkopf
    110
    Grundkörper
    115
    Flansch
    130
    erste Arbeitsrolle/Rollkörper (erste Vorfalzrolle)
    132
    Schraubbolzen
    140
    zweite Arbeitsrolle/Rollkörper (zweite Vorfalzrolle)
    141
    Sicherungsring
    142
    Schraubbolzen
    150
    dritte Arbeitsrolle (Fertigfalzrolle)
    200
    Falztisch
    D1
    Drehachse (erste Arbeitsrolle)
    D2
    Drehachse (zweite Arbeitsrolle)
    M
    Bewegungsrichtung
    S
    Bewegungsbahn (Rollfalzkopf)
    K
    Kippbewegung
    I
    erster Falzschritt (Vorfalzen)
    II
    zweiter Falzschritt (Vorfalzen)
    III
    dritter Falzschritt (Fertigfalzen)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005004474 B3 [0003]

Claims (10)

  1. Rollfalzkopf (100) zum Rollfalzen eines Falzrands (11) an einem auf einem Falztisch (200) aufliegenden Blechbauteil (10), mit einem an einen Roboterarm anbindbaren Grundkörper (110) an dem eine erste Arbeitsrolle (130) und eine zweite Arbeitsrolle (140) befestigt sind, die für das schrittweise Falzen des Falzrands (11) während eines Rollfalzvorgangs gleichzeitig mit diesem Falzrand (11) in Kontakt gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Arbeitsrolle (130) und die zweite Arbeitsrolle (140) einen Tandemrollensatz ausbilden, wozu diese Arbeitsrollen (130, 140) ortsfest und eng nebeneinanderliegend am Grundkörper (110) befestigt sind, so dass beide Arbeitsrollen (130, 140) während eines Rollfalzvorgangs lediglich durch Verändern der Raumlage des Grundkörpers (110) gleichzeitig mit dem Falzrand (110) in Kontakt gebracht werden können.
  2. Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (D1, D2) der beiden Arbeitsrollen (130, 140) zueinander raumparallel sind.
  3. Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Arbeitsrollen (130, 140) als Trapezrollen ausgebildet sind.
  4. Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Trapezrollen (130, 140) identisch ausgebildet sind.
  5. Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Trapezrollen (130, 140) mit entgegengesetzter Orientierung am Grundkörper (110) angeordnet sind.
  6. Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Trapezrollen (130, 140) bezüglich einer axialen Draufsicht sich überschneidend am Grundkörper (110) angeordnet sind.
  7. Anlage zum Rollfalzen eines Falzrands (11) an einem Blechbauteil (10), umfassend einen Falztisch (200) zum Auflegen des Blechbauteils (10), einen Roboter und einen Rollfalzkopf (100) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei dieser Rollfalzkopf (100) an einem Roboterarm des Roboters befestigt ist.
  8. Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrands (11) an einem Blechbauteil (10), umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen einer Anlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7; – Positionieren des Blechbauteils (10) auf dem Falztisch (200); und – Bewegen des Rollfalzkopfs (100) entlang einer definierten räumlichen Falzbahn mittels des Roboters, wobei die beiden Arbeitsrollen (130, 140) am Rollfalzkopf (100) gleichzeitig mit dem Falzrand (11) im Kontakt sind und die zweite Arbeitsrolle (140) als Referenzrolle für die Bewegungsführung entlang der Falzbahn dient.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollfalzkopf (100) mittels des Roboters derart geführt wird, dass die Schwenkbewegungen des Rollfalzkopfs (100) bei der Bewegungsführung (S) entlang der Falzbahn im Wesentlichen in der Blechebene des Blechbauteils (10) liegen.
  10. Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrands (11) an einem Blechbauteil (10), insbesondere nach Anspruch 8 oder 9, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen einer Anlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7; – Positionieren des Blechbauteils (10) auf dem Falztisch (200); und – In-Kontakt-Bringen des Rollfalzkopfs (100) mit dem zu falzenden Falzrand (11), wobei zuerst die erste Arbeitsrolle (130) mit dem Falzrand (11) in Kontakt gebracht wird und danach durch eine Kippbewegung (K) des Rollfalzkopfs (100) die zweite Arbeitsrolle (140) mit dem Falzrand (11) in Kontakt gebracht wird.
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