DE202017006591U1

DE202017006591U1 - Vorrichtung zum Falten für Werkstücke aus biegeschlaffen Werkstoffen mit beweglichen Faltwerkzeugen

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Publication number: DE202017006591U1
Application number: DE202017006591.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-07-29
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2018-10-30
Anticipated expiration: 2027-12-22
Also published as: DE102018005770A1

Abstract

Faltvorrichtung (1) für ein Werkstück (3) und/oder (2) aus biegeschlaffem Werkstoff mit den Merkmalen:
a) eine Auflageplatte (4) und ein Grundrahmen (5) der mindestens zwischen einer oberen und einer unteren Position zu Auflageplatte (4) bewegbar ist,
b) der Grundrahmen (5) mit mindestens einem in ihm ganzheitlich integrierten Falt-Modul (6) einschließlich eines beweglichen Faltschiebers (36) mit Faltleiste (7), der in eine Ausgangsstellung (8) und in eine Arbeitsstellung (9) verschiebbar ist,
c) ein Faltschwert (10) mit einer Faltkante (11), das zwischen einer oberen, unterhalb der oberen Position der Haltevorrichtung (12) befindlichen Position und unteren Position nahe der Auflageplatte (4) bewegbar ist,
d) eine Haltevorrichtung (12) zum Fixieren des auf dem Faltschwert (10) aufgelegten Werkstücks (2),
e) die Faltkante (11) und die Faltleiste (7) bilden ein Faltwerkzeug zum Falten einer Randkante (13) des Werkstücks (2),
f) der Grundrahmen (5) mit dem mindestens einen Falt-Modul (6) und dem Faltschieber (36) mit Hilfsfaltschieber (39) einschließlich der Haltevorrichtung (12) und dem Faltschwert (10) bilden als Wechselsatz ganzheitliche Einheiten deren Geometrie in einem Computer-Datensatz definiert und die mit einem generativen Fertigungsverfahren herstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten mit beweglichen Faltwerkzeugen für Werkstücke aus biegeschlaffen Werkstoffen in ebener oder räumlicher Ausdehnung nach den Merkmalen des Anspruchs 1.
In DE 10 2009 049 191 A1 wird eine Vorrichtung beschrieben, in der Werkstücke aus biegeschlaffen Werkstoffen zum Ausrichten, Wölben, Spannen, Falten und Transportieren mit anschließendem Fügen der Werkstücke in ganzheitlicher Bauweise ausgeführt ist, die aus einem 3D CAD Datenmodell im generativen Schichtverfahren hergestellt wird.
Bei dieser Entgegenhaltung wird in einem Anwendungsfall (Beispiel 2) das Falten als ein Vorgang beschrieben, bei dem keine bewegten Faltwerkzeuge zum Einsatz kommen. Der Faltvorgang kommt in diesem Anwendungsfall durch eine Vorrichtung (Einfasser) zustande, bei dem ein Stoffstreifen um einen festen Faltkörper kontinuierlich so geführt wird, dass eine U-förmige Faltung des Stoffstreifens entsteht, an dem keine gesteuert beweglichen Faltwerkzeuge beteiligt sind. Hinweise auf eine Weiterbildung der Vorrichtung für gezielt bewegte Faltwerkzeuge sind dieser Schrift nicht zu entnehmen.
Aus DE 16 60 924 C3 ist eine Vorrichtung zum Falten von Taschenzuschnitten bekannt, die aus einer Vielzahl von Einzelelementen aufgebaut ist. Nachteilig bei dieser Bauweise ist, dass diese Einzelteile nach den individuellen Anforderungen der Anwender in sehr zeit- und kostenaufwendigen Einzelschritten gestaltet, gefertigt und anschließend zu einer Funktionseinheit mit hohem Justier- und Montageaufwand zusammengesetzt werden müssen. Dies führt für den Anwender zu hohen Kosten und langen Lieferzeiten.
Als weiterer Nachteil erwiesen sich die Schraubverbindungen, die konstruktionsbedingt sich durch Schwingungen im Einsatz lösen können und so aufwendige Störungen und Wartungsarbeiten zu Folge haben. Des Weiteren schränkt das recht hohe Gewicht der Vorrichtung die Mengenleistung der Maschine ein, wenn im Prozess der Maschine die Faltvorrichtung bewegt werden muss und damit den Leistungstakt mitbestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung für Werkstücke aus biegeschlaffen Werkstoffen mit einer oder mehreren Lagen zum Falten mit bewegten Faltwerkzeugen, Ausrichten und Spannen mit anschließendem Transportieren und Fügen als ein Wechselsatz, bestehend aus den Einheiten: Faltvorrichtung, Faltschwert, und Transferplatte in ganzheitlicher Bauweise weiterzubilden, durch die die erwähnten Nachteile behoben sind, und die eine funktional einfach handhabbare, gewichtsleichte, kostengünstige und schnell zu liefernde Ausführung ermöglicht. Dies ist erforderlich, um den modischen Anforderungen der Anwender nachzukommen und sie zur Aufrecherhaltung einer wirtschaftlichen Fertigung mit Anwenderspezifischen Wechselsätzen zu versorgen.
Die Vorrichtung wird gemäß der Erfindungsaufgabe mit einem generativen Fertigungsverfahren,- auch unter dem Namen 3D Drucken oder additive Fertigung bekannt, - hergestellt, welches eine ganzheitliche Herstellung für einen Wechselsatz mit geringen Kosten und Lieferzeiten ermöglicht. Um dieses Ziel zu erreichen, werden alle erforderlichen Funktionselemente und Baugruppen zu Einheiten der Vorrichtung zusammengefasst und in einen ganzheitlichen Gestaltungsprozess, unter vollen Ausschöpfung aller integrativen Gestaltungsfreiheiten die der 3D-Druck bietet, einbezogen, damit ein optimales Ergebnis in Funktion, Kosten, Lieferzeit und Handhabung erreicht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Falten mit bewegten Faltwerkzeugen, Ausrichten, Spannen, Transportieren und Fügen von Werkstücken aus biegeschlaffen Werkstoffen als Wechselsatz angegeben, in der alle Funktionsteile und Baugruppen in einer ganzheitlichen Bauweise gestaltet sind, die in einem 3D CAD Modell als Datensatz im entsprechenden Datenformat erfasst werden. Dieser Datensatz, der jeden anwendernahen Stützpunkt auf den bekannten Kommunikationswegen sehr schnell erreicht, wird von einer in der Nähe generativ arbeitenden Fertigungsanlage in die physikalische Ausführung der Vorrichtung umgesetzt. Dadurch entsteht eine sehr stabile, gewichtsleichte und funktionssichere Ausführung der Vorrichtung mit einer klar ausgeführten pneumatischen und mechanischen Schnittstelle zum schnellen Austausch des Wechselsatzes, der sich durch geringe Herstellkosten und kurze Lieferzeiten bei gleichzeitig hoher Wiederholgenauigkeit in der Fertigung auszeichnet. Der Entwurf dieser Vorrichtung mit den bekannten rechnergestützten Entwurfsverfahren und deren Erfassung als ein komplettes 3D-Gesamtdatenmodell in ganzheitlicher Bauweise als parametergestütztes Variantenmodell ermöglicht eine sehr schnelle und flexible Anpassung an die Anforderungen der Anwender mit einer funktionalen und kostenmäßigen Optimierung, was ein weiterer großer Vorteil ist.
Mit der Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 2 werden besonders hohe Kosteneinspareffekte durch Wegfall der Versorgungsleitungen der Faltmodule erreicht, verbunden mit großen Vereinfachungen in der Montage und Vereinfachung der Handhabung bei der Anwendung, sowie eine bessere äußere Optik der Gesamtausführung.
Bei der Weiterbildung der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird eine sehr stabile und gewichtsleichte Ausführung mit weiteren Kosteneinspareffekten in der Montage erzielt.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und 5 werden in den konstruktiven Gestaltungsprozess weitere Funktionselemente und Funktionsgruppen einbezogen, die sonst mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht wirtschaftlich umsetzbar sind, was zu hohen Kosteneinsparungen, geringeren Lieferzeiten und durch Wegfall lösbarer Verbindungen zu einer deutlich erhöhten Funktionssicherheit führt.
Mit der konstruktiven Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 6 wird eine besonders wirkungsvolle Selbstanpassung der Halteeinrichtung bei wechselnden Werkstofflagen unterschiedlicher Stärke mit partiellen Verdickungen, erreicht. Die Halteeinrichtung passt sich allen Winkel und Höhenlagen der Werkstoffvielfalt flexibel an und führt in Verbindung mit dem generativen Herstellverfahren zu hohen Kosteneinsparungen.
Mit der Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 7 werden Unebenheiten der Auflageplatte und Werkstoffstärkenunterschiede auf sehr wirksame und einfache Weise ausgeglichen, was die Verarbeitung der Werkstoffvielfalt deutlich erweitert, die in Verbindung mit generativen Herstellverfahren wirtschaftlich umsetzbar sind.
Eine Weiterbildung der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8, 9 und 10 durch Integration weiterer Funktionselemente und Baugruppen in die konstruktive Gestaltung und Fertigung führt zu weiteren funktionalen Verbesserungen und Kosteneinsparungen.
Mit der Ausdehnung der Weiterbildung der Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12 auf alle Komponenten und Baugruppen, die zu einem Wechselsatz gehören, werden besonders hohe Einspareffekte bei den Kosten, durch Wegfall von Zukaufkomponenten, den Lieferzeiten und eine deutliche Verbesserung der Gesamtfunktionalität und der Handhabung erzielt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.
Es zeigt:

1 eine Vorrichtung zum Falten und Spannen eines Werkstücks und Zusammenfügen mit einem zweiten Werkstück in isometrischer Ansicht,
2 eine vergrößerte Ansicht nach dem Schnittverlauf A - B in 1 mit teilweise symbolisch dargestellten Funktionselementen, wobei die Vorrichtung in einer Ausgangsstellung gezeigt ist,
3 eine der 2 entsprechende Ansicht, wobei die Vorrichtung in einer Arbeitsstellung gezeigt ist,
4 ein Faltschwert in isometrischer Ansicht,
5 eine vergrößerte Ansicht eines Bauteils entsprechend dem Sichtpfeil V in 4,
6 ein Hilfsfaltschieber in isometrischer Ansicht,
7 eine Draufsicht auf eine Transferplatte,
8 eine Schnittdarstellung entsprechend dem Schnittverlauf C - D in 7 und
9 eine Ansicht auf einen Bereich der Transferplatte in Richtung des Sichtpfeils IX in 7

Am Beispiel einer automatisierten Verarbeitung von Taschen, die auf Herrenhemden, Damenblusen oder Jeanshosen aufgesetzt werden, wird der Aufbau und Einsatz der Vorrichtung (1) mit beweglichen Faltwerkzeugen näher beschrieben. 1, 2, und 3 zeigt eine Vorrichtung (1) zum Falten, Spannen und Fügen durch Nähen oder andere Fügetechnologien von zwei biegeschlaffen Werkstückteilen (2) und (3) entlang einer Faltkante (11). In einem Grundrahmen (5) sind konstruktiv je nach Anwendung ein oder mehrere Faltmodule (6) integriert. Die Faltmodule (6) sind mit Zylindern (6a) und Führungsnuten (6b) ausgebildet, in denen Kolben (6c) mit Dichtungsringen, Kolbenstangen (6e) und Führungsleisten (6d) gleiten, mit denen die Faltschieber (36) mit den Faltleisten (7) in zwei vorbestimmte Endstellungen bewegt werden. Führungsleiste (6d) und Faltleiste (7) sind als eine integrale Einheit zum Faltschieber (36) zusammengefasst, 6. Über Druckluftkanäle (21), die im Grundrahmen (5) integriert sind, werden die Zylinder mit angesteuerter Druckluft versorgt. Zum Spannen des Werkstücks (2) sind im Grundrahmen (5) Spannkrallen (35) integriert, die in ihrer Gestaltung so ausgeführt sind, dass Unebenheiten und Stoffstärkenschwankungen elastisch ausgeglichen werden. Ein oder mehrere Hilfsfaltschieber (39) mit Hilfsfaltkante (48), 5, die wahlweise für den Faltvorgang notwenig sind, werden vom Lagerzapfen (37), der mit dem Faltschieber (36) fest verbunden ist und im Führungskanal (49) gleitet, angetrieben. Durch die Schiebebewegung des Faltschiebers (36) wird der Hilfsfaltschieber (39) um den Lagerzapfen (38), der mit dem Grundrahmen (5) verbunden ist, geschwenkt, bis die ausgefahrene Endlage des Faltschiebers (36) erreicht wird, in der die Hilfsfaltkante (48) eine Zusatzfaltung ausgebildet hat. Mit dem Profilverlauf des Führungskanals (49) und der Hilfsfaltkante (48) kann die Qualität der Zusatzfaltung beeinflusst werden.
Der Grundrahmen (5) enthält zwei zylindrische Befestigungslöcher (40), die als Klemmschlitzverbindung ausgebildet sind, in denen Schnellwechselaufnahmen (42) vorzugsweise aus metallischem Werkstoff durch Spannschrauben (41) befestigt werden. Diese Schnellwechselaufnahmen (42) dienen dazu, die Vorrichtung (1) an den entsprechenden Gegenaufnahmen der Maschine (68) schnell und präzise auszuwechseln.
Zur funktionalen Erweiterung und Versteifung des Grundrahmens (5) werden die Schenkel (22) mit einer Brücke (24) verbunden, in die Druckluftkanäle (21) integriert sind, die entlang des Grundrahmens (5) die einzelnen Faltmodule (6) mit gesteuerter Druckluft aus der gesteuerten Druckluftquelle (16) versorgen. Eine äußere aufwendige Verschlauchung der Faltmodule entfällt.
Darüber hinaus wird die Gesamtoptik der Vorrichtung (1) deutlich verbessert. Durch die umlaufende Rippe (5a) wird der Grundrahmen (5) noch zusätzlich versteift.
Die Druckluftkanäle (21) mit ihren Öffnungen (20) werden an der ersten Flanschfläche (17) der pneumatischen Schnittstelle (15) unterbrochen. An dieser Stelle schließt die zweite Flanschfläche (18), die Bestandteil des Anschlussteils (19) ist, mit spiegelbildlich angeordneten Öffnungen an, von denen aus die Druckluftkanäle (21) innerhalb des Anschlussteils (19) bis zu den Schläuchen (47) weiter geführt werden. Die Schlauchbefestigungseinrichtung (46), mit denen die Schläuche (47) zugfest und luftdicht am Anschlussteil (19) verbunden werden, sind in das Anschlussteil (19) integriert, was zu hohen Einspareffekten führt.
Um einen Schnellwechsel der Vorrichtung (1) auch von der gesteuerten Druckluftquelle (16) zu erreichen, wird die Schraube (19b) gelöst und das Anschlussteil (19) mit den Aufnahmetaschen für die Dichtungsringe (19c) und den Positionsstiften (19a) von der Brücke (24) getrennt. Damit wird nicht nur ein mechanischer sondern auch pneumatischer Austausch des Wechselsatzes, mit kurzen Wechselzeiten erreicht.
Das Spannen des gefalteten Werkstücks (3) s. 2 erfolgt durch die Haltevorrichtung (12) mit der Platte (25), die parallel zur Randkante (13) des Faltschwertes (10) elastische Spannkrallen (26) aufweist, mit denen lokale Stoffverdickungen ausgeglichen werden und das Werkstück (3) gleichmäßig gegen das Werkstück (2) an die Auflageplatte (4), - sowohl mit als auch ohne Faltschieber (10) -, drückt.
Als weiteres Gestaltungsmerkmal weist die Platte (25) eine Aussparung (27) auf, die mit einer Schlauchverbindung (28) zum Anschluss an eine externe Vakuumsaugeinrichtung zu Unterstützung des Spannens, ausgeführt ist. Über die Trennwand (29) mit Löchern (30) wird das Vakuum weiter in den Raum zwischen Faltschwert (10) und der Unterseite der Platte (25) geleitet. Das hier entstandene lokale Vakuum zieht das Faltschwert (10) mit dem Werkstück (3) vor dem Faltvorgang fest gegen die Unterseite der Platte (25) an, um Verschiebungen des Werkstücks (3) während des Faltvorganges auszuschließen. Dadurch wird eine konstant hohe Qualität des Faltergebnisses erreicht.
Eine weitere Funktionsverbesserung der Vorrichtung (1) wird durch ein elastisches Ausgleichselement (31) erreicht, das zwischen der Platte (25) und einem verdrehsicheren Schieber (32) angeordnet ist, welcher unter der Wirkung der Feder (33) über den Drehknopf (34) relativ in der Höhenlage zum Faltschwert (10) elastisch verstellbar ist. Mit dieser Ausführung, die wirtschaftlich nur mit generativen Fertigungsverfahren herstellbar ist, wird eine sehr schnelle Einstellbarkeit der Vorrichtung (1) auf unterschiedlichen Stoffqualitäten und Stärken der Werkstücke (2) und (3) erreicht. Der Schieber (32) ist in einer prismatischen Führung im Ausleger (12 a) der Haltevorrichtung (12) gelagert, der über die Schrauben (12b) mit der Brücke (24) fest verbunden ist.
Das Faltschwert (10), 4, ist als ganzheitliche Einheit ausgeführt und enthält zwei zylindrische Befestigungslöcher (40), die als Klemmschlitzverbindung ausgebildet sind, in denen Schnellwechselaufnahmen (42) - vorzugsweise aus metallischem Werkstoff - durch Spannschrauben (41) befestigt werden.
Diese Schnellwechselaufnahmen (42) dienen dazu, das Faltschwert (10) mit der kompletten Faltvorrichtung (1) an der Maschine (68) schnell und präzise auszuwechseln.
Zum Halten und Positionieren des Werkstücks (3) auf dem Faltschwert (10) kommen in der weiteren konstruktiven Ausgestaltung elastische Festhalteklammern (43) und Anschläge (44) zum Einsatz, die mit dem Faltschwert (10) eine integrale Einheit bilden. Die Höhenlage und Spannkraft Festhalteklammern (43) ist über die Stellschrauben (45) einstellbar.
Zum Wechselsatz der Vorrichtung (1) gehört die Transferplatte (50), s. 7, 8 und 9, die in den Gestaltungs- und Fertigungsprozess mit generativen Fertigungsverfahren einbezogen wird. Die Transferplatte (50) enthält eine äußere Spannplatte (51) mit elastisch ausgebildeten Spannkrallen (57) zum flexiblen Spannen verschiedener Stoffqualitäten des Werkstücks (2) und einem Hohlraum (52) mit einem Anschlussstutzen (53) für einen externen Vakuum oder Druckluftanschluss. Die äußere Spannplatte (51) enthält Schnellspannmittel (54) und (55) zum Schnellwechsel von einer in x und y Richtung bewegten Transporteinrichtung (56), die mit der Maschine (68) im funktionalen Wirkzusammenhang steht.
Die innere Spannplatte (58) der Transferplatte (50) ist mit einen Hohlraum (59) und einen Vakuum oder Druckluftanschluss (60) ausgebildet. Durch zwei Längsschlitze (61) entsteht eine elastische Aufhängung (62) der inneren Spannplatte (58), die über das Verbindungsstück (63) mit dem freien Träger (66), der Brücke (64) und der äußeren Spannplatte (51) zu einer integralen Einheit verbunden ist.
Die Federelemente (66), sind als Blattfeder mit gewinkelten Schenkeln ausgeführt und nur an einem Schenkel mit der inneren Spannplatte (58) fest verbunden. Sie werden über die Stellelemente (67) mit Gewindemutter (67a) je nach Erfordernis vorgespannt. So kann die innere Spannplatte (58) in eine neue Winkellage oder Höhenlage voreingestellt werden, um die Druckverteilung beim Spannen des Werkstücks (2) und (3) günstig zu beeinflussen. Beim Aufsetzen auf das gefaltete Werkstück (2) und (3) gleicht sich die innere Spannplatte (58) durch ihre elastische Ausführung der Auflageplatte (4) an und sorgt so für den notwendigen gleichmäßigen Spanndruck. Um beim Transport der Werkstücke (2) und (3) mit der Transferplatte (50), die über die Transporteinrichtung bewegt wird, das Spannen der Werkstücke zu unterstützen, können wahlweise gesteuerte Vakuumquellen an den Anschlüssen (53) und (60) angeschlossen werden.
Der Funktionsablauf läuft in folgenden Schritten ab:
In der Ausgangsstellung 2 und 4 wird das Werkstück (3) von der Bedienperson auf dem Faltschwert (10) am Anschlag (44) ausgerichtet und unter die Festhalteklammern (43) geschoben. Danach wird das Werkstück (2) auf der Auflageplatte (4) nach Sichtmarkierungen von der Bedienperson ausgerichtet und im Anschluss der Faltvorgang ausgelöst, der in folgenden Schritten automatisch abläuft: s. 2 und 3
Die Vorrichtung (1), die mit der Führung (70) verbunden ist, senkt sich auf das Faltschwert (10) bis die Platte (25) der Halteeinrichtung (12) auf das Faltschwert (10) mit dem Werkstück (3) aufsetzt und eine Zwischenstellung einnimmt. In dieser Lage wird das Vakuum eingeschaltet, das über die Schlauchverbindung (28) in die Aussparung (27) gelangt und über die Löcher (30) den Raum zwischen der Trennwand (29) und dem Werkstück (3) evakuiert hat, infolge dessen die Platte (25) mit den Spannkrallen (26) das Werkstück (3) fest mit dem Faltschwert (10) verspannt.
Im nächsten Schritt werden die Faltmodule (6) in bestimmter Reihenfolge elektro-pneumatisch angesteuert, wodurch die Faltschieber (36) ausfahren und auf dem Weg den freien nicht gespannten Teil des Werkstücks (3) um die Randkante (13) des Faltschwerts (10) mit der Faltleiste (7) umschlagen. In dieser Position hat der Faltschieber (36) seine Endlage erreicht und der mit ihm verbundene Hilfsfaltschieber (39) mit der Hilfsfaltkante (48) die Zusatzfaltung ausgeführt und leitet den nächsten Funktionsschritt ein. Mit diesem Schritt wird die Vorrichtung (1) mit dem Faltschwert (10) über die Führungen (70) und (71) nach unten bewegt bis der gesamte Verbund auf die Auflageplatte (4) mit dem Werkstück (2) aufsetzt und dieses spannt, um Stoffverschiebungen durch die nächsten Funktionsschritte auszuschließen.
Im darauf folgenden Schritt werden Faltschieber (36) mit Hilfsaltschieber (39) in ihre Ausgangslage gefahren und danach die gesamte Vorrichtung (1) in ihre Ausgangslage gemäß 2 hochgefahren. Das Faltschwert bleibt in der Lage mit dem gefalteten Werkstück (3) auf dem Werkstück (2) und der Auflageplatte (4) liegen, bis die Transferplatte (50) mit der in X - Y gesteuerten Transporteinrichtung (56) auf das Werkstück (2) und (3) aufsetzt und genügend fest spannt, damit der nächste Schritt: das Faltschwert (10) aus dieser Lage ohne Stoffverschiebungen herauszuziehen, durchgeführt werden kann. Anschließend daran werden die Werkstücke (2) und (3) von der Transferplatte (50) mit der Transporteinrichtung (56) zur Maschine (68) mit der Fügestelle (68a) zum Fügen entlang des Kanals (68b) transportiert.
Während des Fügevorganges (hier durch Nähen) wird die freigewordene Vorrichtung (1) zeitüberlappt wieder neu mit den Werkstücken (2) und (3) geladen, mit dem ein neuer Arbeitszyklus beginnt.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Werkstück
3: Werkstück
4: Auflageplatte
5: Grundrahmen
5a: Umlaufende Rippe
6: Faltmodul
6a: Zylinder
6b: Führungsnute
6c: Kolben mit Dichtungsringen
6d: Führungsleiste
6e: Kolbenstange
7: Faltleiste
8: Ausgangsstellung
9: Arbeitsstellung
10: Faltschwert
11: Faltkante
12: Haltevorrichtung
12a: Ausleger
12b: Schraube
13: Randkante
14: Faltwerkzeug
15: pneumatische Schnittstelle
16: gesteuerte Druckluftquelle
17: erste Flanschfläche
18: zweite Flanschfläche
19: Anschlussteil
19a: Positionierstift
19b: Schraube
19c: Dichtungsring
20: Öffnungen
21: Druckluftkanäle
22: Schenkel
23: Steg
24: Brücke
25: Platte
26: Spannkralle
27: Aussparung
28: Schlauchverbindung
29: Trennwand
30: Löcher
31: elastisches Ausgleichselement
32: Schieber
33: Feder
34: Drehknopf
35: Spannkrallen
36: Faltschieber
37: Lagerzapfen
38: Lagerzapfen
39: Hilfsfaltschieber
40: Befestigungslöcher
41: Spannschraube
42: Schnellwechselaufnahme
43: Festhalteklammer
44: Anschlag
45: Stellschraube
45a: Gewindemutter
46: Schläuche
47: Versorgungsleitungen
48: Hilfsfaltkante
49: Führungskanal
50: Transferplatte
51: äußere Spannplatte
52: Hohlraum
53: Anschlussstutzen
54: Schnellspannmittel
55: Schnellspannmittel
56: Transporteinrichtung
57: Spannkrallen
58: innere Spannplatte
59: Hohlraum
60: Vakuum/Druckluftanschluss
61: Längsschlitz
62: elastische Aufhängung
63: Verbindungsstück
64: Brücke
65: Federelement
66: freier Träger
67: Stellelemente
67a: Gewindemutter
68: Maschine
68a: Fügestelle
68b: Kanal
69: Arbeitsstellung
70: Führung
71: Führung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009049191 A1 [0002]
DE 1660924 C3 [0004]

Claims

Faltvorrichtung (1) für ein Werkstück (3) und/oder (2) aus biegeschlaffem Werkstoff mit den Merkmalen: a) eine Auflageplatte (4) und ein Grundrahmen (5) der mindestens zwischen einer oberen und einer unteren Position zu Auflageplatte (4) bewegbar ist, b) der Grundrahmen (5) mit mindestens einem in ihm ganzheitlich integrierten Falt-Modul (6) einschließlich eines beweglichen Faltschiebers (36) mit Faltleiste (7), der in eine Ausgangsstellung (8) und in eine Arbeitsstellung (9) verschiebbar ist, c) ein Faltschwert (10) mit einer Faltkante (11), das zwischen einer oberen, unterhalb der oberen Position der Haltevorrichtung (12) befindlichen Position und unteren Position nahe der Auflageplatte (4) bewegbar ist, d) eine Haltevorrichtung (12) zum Fixieren des auf dem Faltschwert (10) aufgelegten Werkstücks (2), e) die Faltkante (11) und die Faltleiste (7) bilden ein Faltwerkzeug zum Falten einer Randkante (13) des Werkstücks (2), f) der Grundrahmen (5) mit dem mindestens einen Falt-Modul (6) und dem Faltschieber (36) mit Hilfsfaltschieber (39) einschließlich der Haltevorrichtung (12) und dem Faltschwert (10) bilden als Wechselsatz ganzheitliche Einheiten deren Geometrie in einem Computer-Datensatz definiert und die mit einem generativen Fertigungsverfahren herstellbar sind.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) über eine pneumatische Schnittstelle (15) mit einer ortsfesten Druckluftquelle (16) verbindbar ist, - wobei die Schnittstelle (15) eine an dem Grundrahmen (5) vorgesehene erste Flanschfläche (17) mit Öffnungen zur Anlage mit einer spiegelbildlich ausgebildeten zweiten Flanschfläche (18) eines Anschlussteils (19) zu der Druckluftquelle (16) ausgebildet ist, - und wobei der Grundrahmen mit an den Öffnungen (20) mündenden Kanälen (21) für die Zu- und/oder Rückführung der Druckluft, zu dem mindestens einen Falt-Modul (6), durchsetzt ausgebildet ist.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - der Grundrahmen (5) U-förmig mit zwei freien Schenkeln (22) und einem diese verbindenden Steg (23) ausgebildet ist, - wobei mindestens an den Schenkeln und dem Steg jeweils ein Falt-Modul (6) vorgesehen ist, - und dass die Schenkel (22) durch eine Brücke (24) mit der daran ausgebildeten ersten Flanschfläche (17) der pneumatischen Schnittstelle (15) miteinander verbunden sind.
Faltvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) eine Platte (25) aufweist, - die auf dem Faltschwert (10) aufgelegten Werkstück (3) auflegbar ist und - die eine dem Verlauf der Faltkante (11) entsprechend ausgebildeten Rand mit einer Mehrzahl von Spannkrallen (26) aufweist, die unabhängig voneinander elastisch gegen eine Federkraft verbiegbar sind.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (25) an ihrer dem Werkstück (3) zugewandten Unterseite eine Aussparung (27) aufweist, die als eine mit einer Schlauchverbindung (28) zu einer externen Vakuum/Presslufteinrichtung verbundene Saugkammer ausgebildet ist, bei der über eine Trennwand (29) mit Löchern (30) das Vakuum/Pressluft weiter geleitet wird.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (12) ein elastisches Ausgleichselement (31) aufweist, das mit einem verdrehsicheren Schieber (32) verbunden ist, welcher unter der Wirkung der Feder (33) über den Drehknopf (34) relativ in der Höhe zum Faltschwert (10) elastisch verstellbar ist.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) Spannkrallen (35) aufweist, die unabhängig voneinander elastisch gegen eine Federkraft verbiegbar sind.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) und der Hilfsfaltschieber (36) Lagerstellen (37) und (38) aufweisen, durch die der Hilfsfaltschieber (39) betätigbar ist.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) Befestigungslöcher (40) aufweist, in die Schnellwechselaufnahmen (42) befestigt sind.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Faltschwert (10) Anschläge (44) zum Positionieren und elastische Festhalteklammern (43) zum Halten des Werkstücks (3) aufweist, die in ihrer Höhenlage und Spannkraft über die Stellschrauben (45) einstellbar sind und Befestigungslöcher (48) enthält in die Schnellwechselaufnahmen (42) mit Spannschrauben befestigt werden.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (19) mit den internen Versorgungsleitungen (21) Schlauchbefestigungseinrichtungen (46) aufweisen, die mit den externen Versorgungsleitungen (47) der Druckquelle (16) verbunden sind.
Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Transferplatte (50) mit den Merkmalen: a) eine äußere Spannplatte (51) mit einem Hohlraum (52) und einem Anschlussstutzen (53) für einen Vakuum oder Luftdruckanschluss ausgeführt, b) die äußere Spannplatte (51) mit Schnellspannmittel (55) und (56) zum Schnellwechsel an einer in x und y Richtung bewegten Transporteinrichtung (56) ausgeführt, c) die äußere Spannplatte (51) Spannkrallen (57) aufweist, die unabhängig voneinander elastisch gegen eine Federkraft verbiegbar sind, d) eine innere Spannplatte (58) mit Hohlraum (59) und Vakuum oder Druckluftanschluss (60), die getrennt von der äußeren Spannplatte (51) durch zwei Längsschlitze (61) (62) über eine elastische Aufhängung (62) mit dem Verbindungsstück (63) an der Brücke (64) befestigt ist, die mit der äußeren Spannplatte (51) fest verbunden ist, e) die innere Spannplatte (58) Federelemente (65) enthält, f) einen freien Ausleger (62), der mit der Brücke (64) fest verbunden ist, g) der freie Ausleger (62) Stellelemente (67) enthält, die auf die Federelemente (66) der inneren Spannplatte (58) einwirken, mit der Transporteinrichtung (56) in eine Maschine (68) verschiebbar ist und das gefaltete Werkstück (3) und/oder das Werkstück (2) aus der Arbeitsstellung (9) in eine neue Arbeitsstellung (69) überführt.