DE102013209629A1 - Device for holding a workpiece to be foil-wrapped - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Halten eines mit einer Folie (2) zu folierenden Werkstücks (3), aufweisend einen Werkstückträger (4) und eine Fixiereinrichtung (5) zum Fixieren des Werkstücks (3) an dem Werkstückträger (4) während einer Folierung des Werkstücks (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (5) wenigstens eine beweglich angeordnete Klemmleiste (6) und zumindest einen Kniehebel (7) umfasst, wobei die Klemmleiste (6) über den Kniehebel (7) zwischen einer Klemmstellung und einer Freigabestellung hin und her bewegbar ist. Diese Klemmleiste enthält idealerweise bereits eine Beschnittnut, um Handlingprozesse zu vermeiden.The invention relates to a device (1) for holding a workpiece (3) to be foiled with a film (2), comprising a workpiece carrier (4) and a fixing device (5) for fixing the workpiece (3) to the workpiece carrier (4) a foliation of the workpiece (3), characterized in that the fixing device (5) comprises at least one movably arranged clamping strip (6) and at least one toggle lever (7), wherein the clamping strip (6) via the toggle lever (7) between a clamping position and a release position is movable back and forth. This terminal strip ideally already contains a trim groove to avoid handling processes.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten eines mit einer Folie zu folierenden Werkstücks, aufweisend einen Werkstückträger und eine Fixiereinrichtung zum Fixieren des Werkstücks an dem Werkstückträger während einer Folierung des Werkstücks.The invention relates to a device for holding a workpiece to be foiled with a film, comprising a workpiece carrier and a fixing device for fixing the workpiece to the workpiece carrier during a filming of the workpiece.
Werkstücke werden zu unterschiedlichen Zwecken mit einer Folie versehen. Der Vorgang, bei dem eine Folie an einem Werkstück angeordnet wird, wird als Folierung des Werkstücks bezeichnet. Eine Folie wird beispielsweise an einem Werkstück angeordnet, um das Werkstück optisch zu gestalten. Des Weiteren ist es beispielsweise aus dem Fahrzeugbau bekannt, Werkstücke zur Herstellung von Fahrzeugbauteilen mit einer Folie zu versehen. Ein entsprechendes Fahrzeugbauteil ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
Um eine Folierung eines Werkstücks durchführen zu können, ist es erforderlich, das Werkstück während seiner Folierung positionsgenau an einem Werkstückträger zu fixieren. Herkömmlich wird hierzu eine Vakuumtechnik verwendet, bei der beispielsweise an einem Werkstückträger angeordnete und mit einer Vakuumpumpe verbundene Vakuumsauger zum Einsatz kommen.To be able to perform a foiling of a workpiece, it is necessary to fix the workpiece during its foiling positionally accurate on a workpiece carrier. Conventionally, for this purpose, a vacuum technique is used in which, for example, arranged on a workpiece carrier and connected to a vacuum pump vacuum cups are used.
Nach der Folierung eines Werkstücks wird in der Regel die an dem Werkstück angeordnete Folie beschnitten, um einen Folienüberstand von der Folie zu entfernen. Ein Beschnitt der Folie erfolgt vorteilhafterweise bei an einem Werkstückträger angeordnetem Werkstück, da ein foliertes Werkstück, insbesondere um Falschverklebungen auf der Werkstückoberfläche zu vermeiden, vor dem Beschnitt nicht umgelagert werden sollte. Ein Beschnitt wird üblicherweise freihändig oder manuell unter Verwendung einer Beschnittbrille von einer Person durchgeführt. Eine Beschnittbrille wird hierzu an der zu beschneidenden Folie angeordnet und bildet eine Zwangsführung für ein zum Beschneiden der Folie verwendetes Messer aus.After the coating of a workpiece, the film arranged on the workpiece is usually cut to remove a film projection from the film. A trimming of the film is advantageously carried out when arranged on a workpiece carrier workpiece, as a foiled workpiece, in particular to avoid false bonding on the workpiece surface, should not be relocated before trimming. Trimming is usually done freehand or manually using a pair of trimming goggles. For this purpose, a bleed goggle is arranged on the film to be cut and forms a positive guide for a knife used for cutting the film.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Folierung von Werkstücken schnell und unter weitestgehender Reduzierung des hierfür erforderlichen Energieaufwands zu ermöglichen.The object of the invention is to enable a foiling of workpieces quickly and with the greatest possible reduction of the energy required for this purpose.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is achieved by a device having the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the device are given in the subclaims, which in each case taken alone or in various combinations with each other can represent an aspect of the invention.
Nach Patentanspruch 1 umfasst die Fixiereinrichtung der Vorrichtung wenigstens eine beweglich angeordnete Klemmleiste und zumindest einen Kniehebel, wobei die Klemmleiste über den Kniehebel zwischen einer Klemmstellung und einer Freigabestellung hin und her bewegbar ist.According to claim 1, the fixing device of the device comprises at least one movably arranged terminal strip and at least one toggle lever, wherein the terminal block is movable back and forth via the toggle lever between a clamping position and a release position.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt eine mechanische Fixierung eines Werkstücks an dem Werkstückträger unter Verwendung von wenigstens einem Kniehebel. Ein Kniehebel zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass er nach dem Aufwänden einer einmaligen Vorspannkraft selbstständig eine gewünschte Spannkraft aufrechterhält und somit keine weitere Energie aufgewendet werden muss, um die Spannkraft aufrechtzuerhalten. Der Kniehebel hält somit die Klemmleiste in ihrer Klemmstellung, ohne dass hierzu Energie aufgewendet werden muss. Erst wenn der Werkstückträger zusammen mit einem folierten Werkstück aus einer entsprechenden Folieranlage ausgeschleust wird, wird der Kniehebel wieder entspannt und somit die Klemmleiste in ihre Freigabestellung überführt. Im Gegensatz hierzu muss bei dem herkömmlichen Einsatz von Vakuumtechnik zum Fixieren eines Werkstücks an einem Werkstückträger während der gesamten Fixierung Energie zum Betreiben der wenigstens einen Vakuumpumpe des jeweilig verwendeten Vakuumsystems aufgebracht werden, was abhängig von der Höhe des jeweilig herzustellenden Unterdrucks sehr energieintensiv ist. Demgegenüber ist der Energieaufwand zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Halten eines mit einer Folie zu Polierenden Werkstücks deutlich reduziert.In a device according to the invention, a mechanical fixation of a workpiece takes place on the workpiece carrier using at least one toggle lever. A toggle is characterized in particular by the fact that it automatically maintains a desired clamping force after the effort of a single biasing force and thus no further energy must be expended to maintain the clamping force. The toggle thus holds the terminal block in its clamping position, without requiring energy to be expended. Only when the workpiece carrier is discharged together with a foiled workpiece from a corresponding Folieranlage, the toggle is relaxed again and thus transferred the terminal block in its release position. In contrast, in the conventional use of vacuum technology for fixing a workpiece to a workpiece carrier during the entire fixation must be applied energy for operating the at least one vacuum pump of the particular vacuum system used, which is very energy-intensive depending on the height of each vacuum to be produced. In contrast, the energy required to operate the device according to the invention for holding a workpiece to be polished with a film is significantly reduced.
Ein Einsatz von Vakuumtechnik zur Fixierung eines Werkstücks an einem Werkstückträger ist zudem nicht ausreichend prozesssicher, insbesondere da eine Verschmutzung von Vakuumsaugern, beispielsweise durch Schleifstaub aus einem vorgelagerten Prozess, dazu führen kann, dass von den Vakuumsaugern Falschluft angesaugt wird, worunter die Qualität des Vakuums leidet bzw. das Vakuum komplett ausfallen kann. Ein Werkstück würde dann nur noch durch sein Eigengewicht an einem Werkstückträger fixiert sein. Über das Eigengewicht eines Werkstücks ist das Werkstück jedoch nicht ausreichend an einem Werkstückträger fixierbar, so dass eine Folierung des Werkstücks unmöglich wird.Moreover, the use of vacuum technology for fixing a workpiece to a workpiece carrier is not sufficiently reliable, in particular because contamination of vacuum cups, for example by grinding dust from an upstream process, can lead to suctioning of false air from the vacuum cups, as a result of which the quality of the vacuum suffers or the vacuum can completely fail. A workpiece would then be fixed only by its own weight on a workpiece carrier. About the weight of a workpiece, however, the workpiece is not sufficiently fixed to a workpiece carrier, so that a foiling of the workpiece is impossible.
In der Regel werden innerhalb einer automatisierten Förderstrecke mehrere Werkstückträger verwendet, welche herkömmlich jeweils mit einer Vakuumpumpe verbunden sind, um an jedem Werkstückträger ein Werkstück fixieren zu können. Vakuumpumpen sind in der Anschaffung sehr kostenintensiv und müssen während der jeweiligen Fixierung von Werkstücken nahezu kontinuierlich betrieben werden. Für einen solchen kontinuierlichen Betrieb von Vakuumpumpen sind zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise elektrische Akkumulatoren und Druckspeicher, erforderlich, welche ebenfalls kostenintensiv in ihrer Anschaffung sind und deren Lebensdauer relativ begrenzt ist, was einem Folierprozess weitere technische Unsicherheiten und Ausfallmöglichkeiten beschert. Beim Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. erfindungsgemäßer Vorrichtungen können die Herstellungskosten von folierten Werkstücken demgegenüber deutlich reduziert werden, insbesondere da die Komponenten der Vorrichtung im Gegensatz zu den bei der Vakuumtechnik eingesetzten Komponenten deutlich kostengünstiger zu beschaffen sind. Zudem können die oben genannten Prozessunsicherheiten, wie sie mit dem Betrieb von Vakuumtechnik verbunden sind, bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auftreten, da die Fixierung eines Werkstücks an dem Werkstückträger mechanisch erfolgt.As a rule, several workpiece carriers are used within an automated conveyor line, which are conventionally each connected to a vacuum pump in order to be able to fix a workpiece to each workpiece carrier. Vacuum pumps are very expensive to buy and must be operated almost continuously during the particular fixation of workpieces. For such continuous operation of vacuum pumps are additional Components, such as electrical accumulators and pressure accumulator, required, which are also costly to buy and their life is relatively limited, which brings a further Folierprozess further technical uncertainties and failure options. By contrast, when using a device according to the invention or devices according to the invention, the production costs of foiled workpieces can be significantly reduced, in particular since the components of the device, in contrast to the components used in vacuum technology, can be obtained significantly less expensively. In addition, the above-mentioned process uncertainties, such as those associated with the operation of vacuum technology, can not occur when using a device according to the invention, since the fixing of a workpiece to the workpiece carrier takes place mechanically.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zwei oder mehrere Klemmleisten aufweisen, die jeweils über einen eigenen Kniehebel entsprechend bewegbar angeordnet sind. Die Klemmleisten können zur Fixierung eines Werkstücks an dem Werkstückträger umlaufend an dem Werkstück angeordnet sein.A device according to the invention may also have two or more terminal strips, which are each arranged correspondingly movable via a separate knee lever. The clamping strips can be arranged to fix a workpiece on the workpiece carrier circumferentially on the workpiece.
Als Werkstücke kommen im Rahmen der Erfindung insbesondere Werkstücke in Frage, die zur Ausbildung von Fahrzeugbauteilen teil- oder vollflächig mit einer Folie zu folieren sind. Auch Möbelstücke sind denkbar.As workpieces come within the scope of the invention, in particular workpieces in question, which are partially or completely to train with a foil to form vehicle components. Also pieces of furniture are conceivable.
Die Klemmleiste kann eine Anrakelfläche ausbilden, also eine passive Prozessfläche, welche eine Folie in den Randbereichen eines Werkstücks faltenfrei und optimal für den Folierprozess auslaufen lässt.The clamping strip can form an Anrakelfläche, ie a passive process surface, which leaves a film in the edge regions of a workpiece wrinkle-free and optimal for the filming process.
Eine Folie ist vorzugsweise selbstklebend ausgebildet, um stoffschlüssig mit einem Werkstück verbindbar zu sein.A film is preferably self-adhesive, in order to be materially connectable to a workpiece.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Fixiereinrichtung wenigstens eine Antriebeinrichtung auf, über die der Kniehebel antreibbar ist. Der Kniehebel muss mittels der Antriebeinrichtung nur dann angetrieben werden, wenn die an dem Kniehebel angeordnete Klemmleiste von ihrer Freigabestellung in ihre Klemmstellung, oder umgekehrt, bewegt werden soll. Befindet sich die Klemmleiste hingegen in ihrer Freigabestellung oder in ihrer Klemmstellung, muss über die Antriebeinrichtung keine Energie zum Antreiben des Kniehebels aufgebracht werden, was mit einer entsprechenden Energieersparnis einhergeht. Die Antriebeinrichtung kann pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment, the fixing device has at least one drive device, via which the toggle lever can be driven. The toggle lever must be driven by means of the drive device only when the terminal strip arranged on the toggle lever is to be moved from its release position into its clamping position, or vice versa. On the other hand, if the clamping strip is in its release position or in its clamping position, no energy has to be applied to drive the toggle lever via the drive device, which is accompanied by a corresponding energy saving. The drive device can be designed pneumatically, hydraulically or electromechanically.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Antriebeinrichtung wenigstens einen an dem Kniehebel angreifenden Pneumatikzylinder auf. Die Antriebeinrichtung ist hiernach pneumatisch ausgebildet, was eine kostengünstige Ausgestaltung der Antriebeinrichtung darstellt und eine einfache Ansteuerung der Antriebeinheit ermöglicht.According to a further advantageous embodiment, the drive device has at least one pneumatic cylinder acting on the toggle lever. The drive device is hereafter pneumatic, which is a cost-effective design of the drive device and allows easy control of the drive unit.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass an der Klemmleiste wenigstens eine Nut derart angeordnet ist, dass die Nut von außerhalb der Vorrichtung zugänglich angeordnet ist, wenn sich die Klemmleiste in ihrer Klemmstellung befindet. Da die Nut von außerhalb der Vorrichtung zugänglich angeordnet ist, wenn sich die Klemmleiste in ihrer Klemmstellung befindet, kann eine Person einen Beschnitt einer an einem Werkstück angeordneten Folie durchführen, indem die Folie im Bereich ihres Folienüberstandes mit einem Messer durchstochen und hierdurch das Messer in die Nut eingeführt wird, wonach das Messer durch die Nut zwangsgeführt entlang der Nut bewegt werden kann, um die Folie wie gewünscht zu beschneiden. Durch die Zwangsführung des Messers mittels der Nut treten die mit einem freihändigen Beschnitt einer an einem Werkstück angeordneten Folie verbundenen Ungenauigkeiten nicht auf. Zudem lässt sich ein Beschnitt einer an einem Werkstück angeordneten Folie durch die Zwangsführung eines Messers mittels der Nut sehr exakt und schnell durchführen.A further advantageous embodiment provides that at least one groove is arranged on the terminal strip such that the groove is arranged accessible from outside the device when the terminal block is in its clamping position. Since the groove is arranged accessible from outside the device, when the terminal block is in its clamping position, a person can perform a trimming a arranged on a workpiece film by the film in the region of her film projection pierced with a knife and thereby the knife in the Groove is introduced, after which the knife can be forcibly moved along the groove through the groove to cut the film as desired. Due to the positive guidance of the knife by means of the groove, the inaccuracies associated with a freehand trimming of a film arranged on a workpiece do not occur. In addition, a trimming of a film arranged on a workpiece can be carried out very precisely and quickly by means of the positive guidance of a knife by means of the groove.
Um einen exakten Beschnitt einer an einem Werkstück angeordneten Folie sicherzustellen, wird herkömmlich nach der Folierung des Werkstücks eine Beschnittbrille auf die Folie aufgesetzt, mit der eine entsprechende Zwangsführung eines Messers möglich ist. Der zusätzliche Arbeitsschritt der Anordnung einer Beschnittbrille an einer Folie kann gemäß der zuletzt genannten Ausgestaltung der Vorrichtung entfallen, da die Beschnittbrille durch die Klemmleisten bzw. die an den Klemmleisten ausgebildeten Nuten selbst gebildet wird und somit keine separate Beschnittbrille verwendet werden muss. Da also bei Verwendung einer Vorrichtung gemäß der zuletzt genannten Ausgestaltung die Anordnung einer Beschnittbrille an einer Folie entfällt, kann die Herstellung eines auf gewünschte Art und Weise folierten Werkstücks deutlich schneller als herkömmlich erfolgen. Auch braucht bei Verwendung einer Vorrichtung gemäß der zuletzt genannten Ausgestaltung ein Werkstück zum Beschnitt einer an ihm angeordneten Folie nicht vom Werkstückträger entfernt zu werden, was vor Staubeinschlüssen unterhalb der Folie und Falschverklebungen der Folie schützt und somit die Qualität des Folierergebnisses immens verbessert.In order to ensure an accurate trimming of a film arranged on a workpiece, conventionally, after the film has been coated, a cutting goggle is placed on the film, with which a corresponding positive guidance of a knife is possible. The additional operation of the arrangement of a bleed glasses on a film can be omitted according to the last-mentioned embodiment of the device, since the bleed glasses is formed by the terminal strips or the grooves formed on the terminal strips itself and thus no separate trim glasses must be used. Since, therefore, when using a device according to the last-mentioned embodiment, the arrangement of a trimming goggle on a foil is dispensed with, the production of a workpiece which has been foiled in the desired manner can take place much more quickly than conventionally. Also, when using a device according to the last-mentioned embodiment, a workpiece for trimming a film arranged on it does not need to be removed from the workpiece carrier, which protects against dust inclusions below the film and false adhesion of the film and thus immensely improves the quality of the filming result.
Es wird weiter als vorteilhaft erachtet, wenn die Klemmleiste eine separat angeordnete Beschnittleiste aufweist, an der die Nut angeordnet ist. Hierdurch weist die Klemmleiste ein die Nut aufweisendes separates Bauteil auf, welches austauschbar an der übrigen Klemmleiste angeordnet ist. Hierdurch ist die Vorrichtung auf einfache Art und Weise an den jeweiligen Anwendungsfall anpassbar. Zudem kann bei Bedarf ein Austausch der Beschnittleiste erfolgen, ohne dass die gesamte Klemmleiste ausgewechselt werden muss.It is further considered advantageous if the terminal block has a separately arranged trim strip on which the groove is arranged. As a result, the terminal block has a groove exhibiting separate component, which is arranged interchangeably on the other terminal strip. As a result, the device is easily adapted to the particular application. In addition, if necessary, an exchange of the trim can be done without the entire terminal strip must be replaced.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand der Beschnittleiste relativ zu der übrigen Klemmleiste variierbar. Hierdurch lässt sich der Abstand der Nut von einem folierten Werkstück je nach Anwendungsfall variieren.According to a further advantageous embodiment, the distance of the trim bar is variable relative to the rest of the terminal block. This makes it possible to vary the distance of the groove from a foiled workpiece depending on the application.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Nut im Querschnitt der Klemmleiste von zwei Schenkeln eingefasst ist, wobei der Schenkel, der bei in ihrer Klemmstellung befindlicher Klemmleiste näher zu dem an dem Werkstückträger fixierten Werkstück angeordnet ist, kürzer als der andere Schenkel ausgebildet ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass ein über die Nut bzw. die Beschnittleiste geführter Folienüberstand einer selbstklebenden Folie an dem näher zu dem jeweiligen Werkstück angeordneten Schenkel festklebt.It is also proposed that the groove in the cross-section of the terminal block is bordered by two legs, wherein the leg, which is arranged closer to the workpiece holder fixed to the work piece in its clamping position, shorter, than the other leg is formed. In this way, it can be prevented that a film projection guided over the groove or the trim strip sticks to a self-adhesive film at the leg arranged closer to the respective workpiece.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigt:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. It shows:
Die Fixiereinrichtung
An jeder Klemmleiste
Da die Nuten
Jede Nut
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Foliefoil
- 33
- Werkstückworkpiece
- 44
- WerkstückträgerWorkpiece carrier
- 55
- Fixiereinrichtungfixing
- 66
- Klemmleisteterminal block
- 77
- Kniehebeltoggle
- 88th
- Antriebeinrichtungdriving means
- 99
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 1010
- Stützkonstruktionsupport structure
- 1111
- Nutgroove
- 1212
- BeschnittleisteBeschnittleiste
- 1313
- Messerknife
- 1414
- Schenkelleg
- 1515
- Schenkelleg
- 1616
- Lagerstelledepository
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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