EP1402968A1 - Hemming device - Google Patents
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- EP1402968A1 EP1402968A1 EP03101031A EP03101031A EP1402968A1 EP 1402968 A1 EP1402968 A1 EP 1402968A1 EP 03101031 A EP03101031 A EP 03101031A EP 03101031 A EP03101031 A EP 03101031A EP 1402968 A1 EP1402968 A1 EP 1402968A1
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- crimping
- tool
- base frame
- bed
- hemming
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
- B21D39/021—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors
Definitions
- the invention relates to a crimping device for sheets, in particular for body panels in vehicle construction according to the preamble of claim 1.
- a crimping device for sheets, in particular for body panels in vehicle construction according to the preamble of claim 1.
- Such a device is known from FR-A-2296519.
- a crimping device in which an electromechanical drive of the crimping bed is proposed both for the offset stroke between the crimping jaws and the working stroke.
- the flared jaws are pivotally mounted on the machine frame and are moved by means of pneumatic cylinders.
- flaring and hold down must be individually installed and removed and adjusted, which is very time consuming and causes long downtime of the hemming.
- the crimping device stands still for the duration of the maintenance work.
- the invention is therefore an object of the invention to develop a crimping, which requires little time for maintenance and change of Bördelwerkmaschinemaschinees needed for simple, low-maintenance drives.
- the hemming tool is a self-contained unit that can be transported in any way that retains its workpiece-specific settings and adjustments regardless of whether or not it is in the hemming device. For both tool maintenance and tool change, the hemming tool can be quickly and easily removed from the hemming device and replaced with another hemming tool. Necessary work on the crimping tool are performed outside of the crimping, while on the crimping device with the other crimping tool another workpiece can be edited. After re-introduction and attachment of the crimping tool in the base frame, the crimping device is immediately ready for use again.
- the base frame includes all non-work piece specific components, these are mainly the drives for flanging and crimping jaws, and it absorbs all forces occurring during the flanging.
- the interfaces for the transmission of driving forces are modular, so that the same drives can be used without modification for different crimping tool.
- a crimping jack is arranged, which transmits the driving force to the hemming bed, wherein the drive of the hemming can be done both hydraulically, pneumatically or electromechanically.
- the hemming bed is firmly connected to the crimping jack, wherein the connection manually by z. B. a screw connection or is ensured by an automatic locking. In the latter case, the crimping bed itself centered by means of suitable receptacles at the first stroke of the crimping jack after installation of the crimping tool.
- the hemming drive is a removable unit which essentially comprises a base plate attached to the drive base plate, the movable, guided in the base frame crimping, which carries the Bördelbettt, and a drive between the drive base plate and crimping.
- a further embodiment of the invention provides to carry out the required large Versetzhub between the crimping jaws by means of an electrically driven Spindelhubvorraum and the small stroke for the crimping by means of one or more compressed air cushion, the Spindelhubvorides is protected during the working stroke by a locking mechanism against damage to the spindle.
- An advantageous embodiment of this embodiment provides that the crimping jack, on which rests the crimping, is part of the Spindelhubvorides.
- the entire Spindelhubvorides is arranged including its locking mechanism on the compressed air cushion, so it is moved with each stroke. Since the compressed air cushions are arranged at the bottom of the base frame, the hemming can be carried out with a large height.
- the resulting long guideways between crimping jack and base frame ensure the guidance of the crimping jack even with changing force application points due to the workpiece tolerances or different crimping tools.
- the base frame has a viewed in the horizontal direction continuous tool holder of at least the size of the hemming tool.
- the crimping tool can be pushed in and out of the base frame from any desired side into the base frame.
- the clamping of the crimping tool in the base frame can be done as a manual screw or fully automatically by means of electromechanical clamping elements depending on the required tool change time.
- the crimping tools when changing the changeover tables are mounted on one or both sides of the tool holder on the base frame. There, the crimping tools can be serviced directly or prepared for further transport. In the shuttle tables and the devices for pulling or pushing the crimping tools are arranged.
- a particular embodiment of the crimping device provides the drives for the crimping jaws in the base frame laterally on the tool holder. At the corresponding point in the crimping tool there are crimping slides with crimping jaws, whereby the crimping jaws are displaceable into the working area of the crimping bed.
- the drive may be effected directly or via an inclined plane.
- corresponding return devices such as inclined planes, compression springs or the like are provided in the crimping tool. Due to this form of power transmission, no further coupling of the crimping slide with the crimping drives is required during assembly of the crimping tool; it is sufficient to position the crimping tool in the intended installation position in the base frame.
- a further embodiment of the crimping tool according to the invention provides a base plate and a cover plate, both of which form the tool frame with spacers at the corners. Between the base and cover plate are the movable flare slides. In the middle, the base plate has a breakthrough of at least the size of the crimping bed. In this breakthrough, the hemming bed is fixed during the tool change and transport, with the hemming bed then being designed so that it does not protrude down beyond the contour of the base plate.
- Both the cover plate of the hemming tool and the top of the Base frame have a breakthrough of at least the size of the workpiece, through which the crimping tool can be loaded from above with the workpiece.
- the workpiece itself is held in the flanging bed by hold-down during the flanging process.
- the holding-down device can be integrated in the flanging tool or arranged on the upper side of the base frame, or the function of the hold-down device can be completely taken over by the robot arm, which also loads the flanging device with the workpiece.
- a lowered position in the base frame is provided for the crimping bed.
- the crimping tool can be removed without the crimping bed from the base frame. This position is intended for short-term maintenance on the flared jaws and allows easier access to them.
- a flanging device which is composed of the two essential components of the base frame 1 and crimping tool 2.
- the base frame 1 contains only body part-independent standard elements:
- the base frame 3 as a central element takes on guided with sliding plates 4 Bördelheber 5 for the flanging.
- a maintenance stakeout 6 for the crimping jack 5 makes it possible to fix the crimping jack 5 during maintenance work.
- the bottom plate 7 is provided for the attachment of the crimping device on the ground.
- Above completes the base frame with the frame top plate 8, in which also necessary for the crimping tool 2 clamping and centering units 9 are arranged.
- the workpiece opening 10 in the frame cover plate 8 is used to load the hemming tool 2 with the workpiece 11. Between the base frame 3 and the frame cover plate 8 there is the continuous tool holder 12 for receiving the hemming tool 2 in the base frame 1.
- the tool frame of the crimping tool 2 consists of a base plate 13, a cover plate 14 and the spacers 15, which are arranged at the four corners of the tool frame.
- the alignment and attachment of the crimping tool 2 in the base frame 1 is carried out by the clamping and centering units 9.
- Between base plate 13 and cover plate 14 are the movable crimping slide 16 with the 45 ° crimping jaws 17 for prebending and the 90 ° crimping jaws 18 for finish crimping.
- the base plate 13 has an opening 19 of at least the size of the flanging bed 20.
- the hemming bed 20, which serves to receive the workpiece 11, is loosely arranged in the hemming tool 2 and firmly connected to the hemming jack 5.
- the hemming drive 21, which acts on the hemming jack 5 is arranged on the bottom plate 7 of the base frame 1.
- the bordering drive is an electro-pneumatic drive variant with Spindelhubvorraum in Fig. 2 in detail.
- the entire structure of the Bördelantriebes is so modular that it can be changed within the base frame 1 with a few simple steps.
- the hemming drive has a hemming drive base plate 22, which is screwed to the base plate 7 of the base frame 1.
- the compressed air cushion 24 are arranged to perform the working stroke for the flanging by lifting the work base plate 23.
- a double column guide 25 is provided for the exact alignment of Bördelantriebsgrundplatte 22 and Hähubgrundplatte 23 . A uniform distance between the two plates at rest is ensured by the spacers 26.
- the offset stroke between the crimping jaws is carried out by the spindle lifting device, which is arranged on Hähubgroundplatte 23.
- the electric motor 27, the gear 28 and the driven spindle 29 raise or lower the crimping jack 5 'according to the desired offset stroke.
- the spindle 29 is relieved by a Verriegelungsmechnismus. This consists of two or more on the Häshubgroundplatte 23 slidably arranged Abstandsklötzen 30 which are moved by the positioning means 31 so under the crimping jack 5 ', either the upper shoulder 32 or the lower shoulder 33 the crimping jack 5' store and thereby the essential Transferring forces of the working stroke.
- FIG. 3 A view of the flanging device with changing tables 34 is shown in FIG. 3 .
- the changing tables 34 make it possible to push the crimping tools 2 to the right or left from the base frame 1. While a hemming 2 is still in the base frame 1 and the crimping device is in operation, located on the shuttle table 34 flanging tool 2 'is maintained, adjusted or prepared for use.
- FIGs. 4a - 4c Various stages in the crimping tool 2 are shown in Figs. 4a - 4c .
- 4a shows the Vorbördelung of the workpiece 11.
- the hemming bed 20 is located at the height of the 45 ° crimping jaws 17 which are arranged on the Bördelschiebern 16.
- the Vorbördelung the workpiece 11 is effected.
- Fig. 4b shows the crimping tool 2 during the offset stroke.
- the crimping slide 16 have moved outward, and thus all the crimping jaws 17, 18 are removed from the working area of the crimping bed 20.
- the hemming bed 20 is raised to the Fertigbördelposition, as shown in Fig. 4c.
- the crimping jaws travel again into the working area of the crimping bed 20.
- the workpiece 11 is finish crimped to the 90 ° crimping jaws 18.
- FIG. 5 shows a top view of the crimping slides and their arrangement in a crimping tool 35 according to the invention.
- the crimping jaws 36 following the contour of the workpiece 11 are movable into the working area of the crimping bed by being mounted on the crimping slides 37, 38.
- the drives 39 of the crimping jaws are arranged laterally on the tool opening 12 of the base frame 2 and directly transmit a compressive force on the crimping tool 35.
- this driving force can be converted into a direct, rectilinear movement into the working area the crimping bed 20 are implemented.
- a return mechanism 40 is provided which applies the return force by means of compression springs, compressed air cylinders or the like.
- the end face arranged flare 38 have a direction perpendicular to the drives 39 movement direction. Therefore, the actuators 39 first act on auxiliary slides 41, which generate the required movement of the crimping slide 38 into the working area of the crimping bed 20 via an inclined plane 42. Again, a return mechanism 40 is provided in order to drive back the crimping slide can again.
- FIG. 6 shows how, for short-term maintenance work on the hemming tool 2, the hemming bed 20 is lowered into a maintenance position 43 within the base frame 1 and then the hemming tool 2 is pushed onto the shuttle table 34 without a hemming bed 20.
- the hemming tool 2 is returned to the base frame 1, the hemming device is immediately ready for use.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bördelvorrichtung für Bleche, insbesondere für Karosseriebleche im Fahrzeugbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der FR-A-2296519 bekannt.The invention relates to a crimping device for sheets, in particular for body panels in vehicle construction according to the preamble of
Aus der DE 19801561 ist eine Bördelvorrichtung bekannt, bei der ein elektromechanischer Antrieb des Bördelbettes sowohl für den Versatzhub zwischen den Bördelbacken als auch den Arbeitshub vorgeschlagen wird. Die Bördelbacken sind schwenkbar am Maschinengestell gelagert und werden mittels Pneumatikzylindern bewegt. Für einen Werkzeugwechsel müssen Bördelbacken, Bördelbett und Niederhalter einzeln ein- und ausgebaut und justiert werden, was insgesamt sehr zeitaufwendig ist und lange Stillstandszeiten der Bördelvorrichtung bewirkt. Bei notwendigen Wartungsarbeiten gilt das gleiche; auch hier steht die Bördelvorrichtung für die Dauer der Wartungsarbeiten still.From DE 19801561 a crimping device is known, in which an electromechanical drive of the crimping bed is proposed both for the offset stroke between the crimping jaws and the working stroke. The flared jaws are pivotally mounted on the machine frame and are moved by means of pneumatic cylinders. For a tool change crimping jaws, flaring and hold down must be individually installed and removed and adjusted, which is very time consuming and causes long downtime of the hemming. For necessary maintenance the same applies; Here, too, the crimping device stands still for the duration of the maintenance work.
Hydraulische Antriebe von Bördelvorrichtungen sind laut und fordern einen erhöhten Wartungsaufwand. Es wird deshalb versucht, andere Antriebe einzusetzen wie z. B. auf die oben beschriebene elektromechanische Art. Aus der DE 19747291 ist ein Vorrichtung zum Falzen von Blechen bekannt, die mittels pneumatischer Luftkissen den Arbeitshub ausführt, indem die Luftkissen direkt auf den Stößel für den Falzvorgang wirken. Nachteilig ist hier, daß das Falzwerkzeug Bestandteil des Antriebes ist und damit beim Werkzeugwechsel auch der Antrieb berührt ist.Hydraulic drives of flaring devices are noisy and require increased maintenance. It is therefore trying to use other drives such. From DE 19747291 a device for folding of sheets is known, which performs the working stroke by means of pneumatic air cushion by the air cushion act directly on the plunger for the folding process. The disadvantage here is that the folding tool is part of the drive and thus the tool change is also touched the drive.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bördelvorrichtung zu entwickeln, die einen geringen Zeitbedarf für Wartung und Wechsel des Bördelwerkzeuges benötigt bei möglichst einfachen, wartungsarmen Antrieben.The invention is therefore an object of the invention to develop a crimping, which requires little time for maintenance and change of Bördelwerkzeuges needed for simple, low-maintenance drives.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved with the features of
Das Bördelwerkzeug ist eine selbständige, beliebig transportierbare Einheit, die ihre werkstückspezifischen Einstellungen und Justierungen unabhängig davon, ob es sich in der Bördelvorrichtung oder nicht befindet, beibehält. Sowohl für die Werkzeugwartung als auch für den Werkzeugwechsel kann das Bördelwerkzeug schnell und einfach aus der Bördelvorrichtung entfernt und durch ein anderes Bördelwerkzeug ersetzt werden. Notwendige Arbeiten am Bördelwerkzeug werden außerhalb der Bördelvorrichtung durchgeführt, während auf der Bördelvorrichtung mit dem anderen Bördelwerkzeug ein anderes Werkstück bearbeitet werden kann. Nach einer erneuten Einbringung und Befestigung des Bördelwerkzeuges im Grundgestell ist die Bördelvorrichtung umgehend wieder einsatzbereit.The hemming tool is a self-contained unit that can be transported in any way that retains its workpiece-specific settings and adjustments regardless of whether or not it is in the hemming device. For both tool maintenance and tool change, the hemming tool can be quickly and easily removed from the hemming device and replaced with another hemming tool. Necessary work on the crimping tool are performed outside of the crimping, while on the crimping device with the other crimping tool another workpiece can be edited. After re-introduction and attachment of the crimping tool in the base frame, the crimping device is immediately ready for use again.
Demgegenüber beinhaltet das Grundgestell alle nicht werkstückspezifischen Komponenten, dies sind vor allem die Antriebe für Bördelbett und Bördelbacken, und es nimmt alle bei der Bördelung auftretenden Kräfte auf. Die Schnittstellen für die Übertragung der Antriebskräfte sind modular aufgebaut, so daß dieselben Antriebe ohne Änderung für verschiedene Bördelwerkzeug benutzt werden können.In contrast, the base frame includes all non-work piece specific components, these are mainly the drives for flanging and crimping jaws, and it absorbs all forces occurring during the flanging. The interfaces for the transmission of driving forces are modular, so that the same drives can be used without modification for different crimping tool.
Im Grundgestell ist ein Bördelheber angeordnet, der die Antriebskraft auf das Bördelbett überträgt, wobei der Antrieb des Bördelhebers sowohl hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch erfolgen kann. Das Bördelbett ist dabei mit dem Bördelheber fest verbunden, wobei die Verbindung manuell durch z. B. eine Verschraubung oder durch eine automatische Verriegelungen sichergestellt ist. Im letzteren Fall zentriert sich das Bördelbett selbst mittels geeigneter Aufnahmen beim ersten Hub des Bördelhebers nach Einbau des Bördelwerkzeuges.In the base frame a crimping jack is arranged, which transmits the driving force to the hemming bed, wherein the drive of the hemming can be done both hydraulically, pneumatically or electromechanically. The hemming bed is firmly connected to the crimping jack, wherein the connection manually by z. B. a screw connection or is ensured by an automatic locking. In the latter case, the crimping bed itself centered by means of suitable receptacles at the first stroke of the crimping jack after installation of the crimping tool.
Eine Ausführung der Erfindung sieht vor, daß der Bördelantrieb ein wechselbare Einheit ist, die im wesentlichen eine auf dem Grundgestell befestigte Antriebsgrundplatte, den beweglichen, im Grundgestell geführten Bördelheber, der das Bördelbettt trägt, und einen Antrieb zwischen Antriebsgrundplatte und Bördelheber umfaßt.An embodiment of the invention provides that the hemming drive is a removable unit which essentially comprises a base plate attached to the drive base plate, the movable, guided in the base frame crimping, which carries the Bördelbettt, and a drive between the drive base plate and crimping.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung sieht vor, den erforderlichen großen Versatzhub zwischen den Bördelbacken mittels einer elektrisch angetriebenen Spindelhubvorrichtung und den kleinen Arbeitshub für den Bördelvorgang mittels eines oder mehrerer Druckluftkissen auszuführen, wobei die Spindelhubvorrichtung während des Arbeitshubes durch einen Verriegelungsmechanismus vor einer Beschädigung der Spindel geschützt ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Ausführung sieht vor, daß der Bördelheber, auf dem das Bördelbett aufliegt, Teil der Spindelhubvorrichtung ist. Die gesamte Spindelhubvorrichtung ist einschließlich ihres Verriegelungsmechanismus auf den Druckluftkissen angeordnet, wird also bei jedem Arbeitshub mitbewegt. Da die Drucklufkissen am Boden des Grundgestelles angeordnet sind, kann der Bördelheber mit einer großen Bauhöhe ausgeführt werden. Die daraus resultierenden langen Führungsbahnen zwischen Bördelheber und Grundgestell sichern die Führung des Bördelhebers auch bei wechselnden Kraftangriffenspunkten aufgrund der Werkstücktoleranzen oder unterschiedlicher Bördelwerkzeuge.A further embodiment of the invention provides to carry out the required large Versetzhub between the crimping jaws by means of an electrically driven Spindelhubvorrichtung and the small stroke for the crimping by means of one or more compressed air cushion, the Spindelhubvorrichtung is protected during the working stroke by a locking mechanism against damage to the spindle. An advantageous embodiment of this embodiment provides that the crimping jack, on which rests the crimping, is part of the Spindelhubvorrichtung. The entire Spindelhubvorrichtung is arranged including its locking mechanism on the compressed air cushion, so it is moved with each stroke. Since the compressed air cushions are arranged at the bottom of the base frame, the hemming can be carried out with a large height. The resulting long guideways between crimping jack and base frame ensure the guidance of the crimping jack even with changing force application points due to the workpiece tolerances or different crimping tools.
Das Grundgestell weist eine in horizontaler Richtung gesehen durchgehende Werkzeugaufnahme von mindestens der Größe des Bördelwerkzeuges auf. Damit kann das Bördelwerkzeug von einer beliebigen Seite in das Grundgestell hinein- und aus dem Grundgestell herausgeschoben werden. Das Spannen des Bördelwerkzeuges im Grundgestell kann in Abhängigkeit von der erforderlichen Werkzeugwechselzeit als manuelle Schraubverbindung oder vollautomatisch mittels elektromechanischer Spannelemente erfolgen.The base frame has a viewed in the horizontal direction continuous tool holder of at least the size of the hemming tool. Thus, the crimping tool can be pushed in and out of the base frame from any desired side into the base frame. The clamping of the crimping tool in the base frame can be done as a manual screw or fully automatically by means of electromechanical clamping elements depending on the required tool change time.
Zur Aufnahme der Bördelwerkzeuge beim Wechseln sind am Grundgestell Wechseltische ein- oder beidseitig der Werkzeugaufnahme angebracht. Dort können die Bördelwerkzeuge direkt gewartet oder für den Weitertransport vorbereitet werden. In den Wechseltischen sind auch die Vorrichtungen zum Herausziehen bzw. Einschieben der Bördelwerkzeuge angeordnet.To accommodate the crimping tools when changing the changeover tables are mounted on one or both sides of the tool holder on the base frame. There, the crimping tools can be serviced directly or prepared for further transport. In the shuttle tables and the devices for pulling or pushing the crimping tools are arranged.
Eine besondere Ausführung der erfindungsgemäßen Bördelvorrichtung sieht die Antriebe für die Bördelbacken im Grundgestell seitlich an der Werkzeugaufnahme vor. An der entsprechenden Stelle im Bördelwerkzeug sitzen Bördelschieber mit Bördelbacken, wodurch die Bördelbacken in den Arbeitsbereich des Bördelbettes verschiebbar sind. Dabei kann der Antrieb je nach Lage des Schiebers im Bördelwerkzeug direkt oder über eine schiefe Ebene erfolgen. Für die Rückstellung der Bördelschieber sind im Bördelwerkzeug entsprechende Rückstellvorrichtungen wie schiefe Ebenen, Druckfedern oder ähnliches vorgesehen. Durch diese Form der Kraftübertragung wird keine weitere Ankopplung der Bördelschieber mit den Bördelantrieben bei der Montage des Bördelwerkzeuges benötigt; es genügt die Positionierung des Bördelwerkzeuges in der vorgesehenen Einbaulage im Grundgestell.A particular embodiment of the crimping device according to the invention provides the drives for the crimping jaws in the base frame laterally on the tool holder. At the corresponding point in the crimping tool there are crimping slides with crimping jaws, whereby the crimping jaws are displaceable into the working area of the crimping bed. Depending on the position of the slider in the crimping tool, the drive may be effected directly or via an inclined plane. For the provision of the crimping, corresponding return devices such as inclined planes, compression springs or the like are provided in the crimping tool. Due to this form of power transmission, no further coupling of the crimping slide with the crimping drives is required during assembly of the crimping tool; it is sufficient to position the crimping tool in the intended installation position in the base frame.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bördelwerkzeuges sieht eine Grundplatte und eine Deckplatte vor, die beide mit Abstandshaltern an den Ecken den Werkzeugrahmen bilden. Zwischen Grund- und Deckplatte befinden sich die beweglichen Bördelschieber. In der Mitte weist die Grundplatte einen Durchbruch von mindestens der Größe des Bördelbettes auf. In diesem Durchbruch wird das Bördelbett während des Werkzeugwechsels und des Transportes fixiert, wobei das Bördelbett dann so gestaltet ist, daß es nicht nach unten über die Kontur der Grundplatte hinausragt.A further embodiment of the crimping tool according to the invention provides a base plate and a cover plate, both of which form the tool frame with spacers at the corners. Between the base and cover plate are the movable flare slides. In the middle, the base plate has a breakthrough of at least the size of the crimping bed. In this breakthrough, the hemming bed is fixed during the tool change and transport, with the hemming bed then being designed so that it does not protrude down beyond the contour of the base plate.
Sowohl die Deckplatte des Bördelwerkzeuges als auch die Oberseite des Grundgestelles weisen einen Durchbruch von mindestens der Größe des Werkstückes auf, durch die das Bördelwerkzeug von oben mit dem Werkstück beladen werden kann. Das Werkstück selbst wird im Bördelbett durch Niederhalter während des Bördelvorgangs festgehalten. Dabei können die Niederhalter im Bördelwerkzeug integriert oder auf der Oberseite des Grundgestelles angeordnet sein, oder die Funktion der Niederhalter kann komplett vom Roboterarm, der auch die Bördelvorrichtung mit dem Werkstück belädt, übernommen werden.Both the cover plate of the hemming tool and the top of the Base frame have a breakthrough of at least the size of the workpiece, through which the crimping tool can be loaded from above with the workpiece. The workpiece itself is held in the flanging bed by hold-down during the flanging process. In this case, the holding-down device can be integrated in the flanging tool or arranged on the upper side of the base frame, or the function of the hold-down device can be completely taken over by the robot arm, which also loads the flanging device with the workpiece.
Für die Wartung der Bördelbacken ist für das Bördelbett eine abgesenkte Position im Grundgestell vorgesehen. Dadurch kann das Bördelwerkzeug ohne das Bördelbett aus dem Grundgestell entfernt werden. Diese Stellung ist vorgesehen für kurzzeitige Wartungsarbeiten an den Bördelbacken und ermöglicht einen leichteren Zugang zu diesen.For the maintenance of the crimping jaws, a lowered position in the base frame is provided for the crimping bed. As a result, the crimping tool can be removed without the crimping bed from the base frame. This position is intended for short-term maintenance on the flared jaws and allows easier access to them.
Weitere die Erfindung vorteilhaft ausgestaltende Merkmale sind in den folgenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Bördelvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Ansicht eines Bördelantriebes mit Druckluftkissen;
- Fig. 3
- eine erfindungsgemäße Bördelvorrichtung mit Wechseltischen;
- Fig. 4a
- ein Bördelwerkzeug während des Bördelvorganges an den oberen Bördelbacken;
- Fig. 4b
- ein Bördelwerkzeug während des Versatzhubes;
- Fig.4c
- ein Bördelwerkzeug während des Bördelvorganges an den unteren Bördelbacken;
- Fig. 5
- einen Antrieb der Bördelbacken und
- Fig. 6
- ein Bördelwerkzeug in Wartungsposition.
- Fig. 1
- a view of a crimping device according to the invention;
- Fig. 2
- a view of a flanging drive with compressed air cushion;
- Fig. 3
- a flanging device according to the invention with shuttle tables;
- Fig. 4a
- a crimping tool during the crimping operation on the upper flanging jaws;
- Fig. 4b
- a crimping tool during the offset stroke;
- 4c
- a crimping tool during the crimping operation on the lower crimping jaws;
- Fig. 5
- a drive of the flanging jaws and
- Fig. 6
- a crimping tool in maintenance position.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Bördelvorrichtung dargestellt, die sich aus den beiden wesentlichen Komponenten Grundgestell 1 und Bördelwerkzeug 2 zusammensetzt. Das Grundgestell 1 enthält nur karosserieteilunabhängige Standardelemente: Der Grundrahmen 3 als zentrales Element nimmt den mit Gleitplatten 4 geführten Bördelheber 5 für die Bördelbewegung auf. Eine Wartungsabsteckung 6 für den Bördelheber 5 ermöglicht die Festsetzung des Bördelhebers 5 bei Wartungsarbeiten. Die Bodenplatte 7 ist für die Befestigung der Bördelvorrichtung am Boden vorgesehen. Oben schließt das Grundgestell mit der Rahmendeckplatte 8 ab, in der auch die für das Bördelwerkzeug 2 notwendigen Spann- und Zentriereinheiten 9 angeordnet sind. Die Werkstücköffnung 10 in der Rahmendeckplatte 8 dient zum Beladen des Bördelwerkzeuges 2 mit dem Werkstück 11. Zwischen Grundrahmen 3 und Rahmendeckplatte 8 befindet sich die durchgehende Werkzeugaufnahme 12 für die Aufnahme des Bördelwerkzeuges 2 im Grundgestell 1.In Fig. 1 , a flanging device according to the invention is shown, which is composed of the two essential components of the
Der Werkzeugrahmen des Bördelwerkzeuges 2 besteht aus einer Grundplatte 13, einer Deckplatte 14 und den Abstandshaltern 15, die an den vier Ecken des Werkzeugrahmens angeordnet sind. Die Ausrichtung und die Befestigung des Bördelwerkzeuges 2 im Grundgestell 1 erfolgt durch die Spann- und Zentriereinheiten 9. Zwischen Grundplatte 13 und Deckplatte 14 befinden sich die beweglichen Bördelschieber 16 mit den 45° Bördelbacken 17 zum Vorbördeln und den 90° Bördelbacken 18 zum Fertigbördeln. In der Mitte weist die Grundplatte 13 einen Durchbruch 19 von mindestens der Größe des Bördelbettes 20 auf. Das Bördelbett 20, das der Aufnahme des Werkstückes 11 dient, ist lose im Bördelwerkzeug 2 angeordnet und fest mit dem Bördelheber 5 verbunden. Beim Bördelvorgang wird es vom Bördelheber 5 geführt und auch kräftemäßig bewegt. Der Bördelantrieb 21, der auf den Bördelheber 5 wirkt, ist auf der Bodenplatte 7 des Grundgestelles 1 angeordnet.The tool frame of the crimping
Für den Bördelantrieb ist eine elektro-pneumatische Antriebsvariante mit Spindelhubvorrichtung in Fig. 2 detailliert dargestellt. Der gesamte Aufbau des Bördelantriebes ist so modular, das er innerhalb des Grundgestelles 1 mit wenigen Handgriffen gewechselt werden kann. Dazu weist der Bördelantrieb eine Bördelantriebsgrundplatte 22 auf, die mit der Grundplatte 7 des Grundgestelles 1 verschraubt ist. Zwischen Bördelantriebsgrundplatte 22 und Arbeitshubgrundplatte 23 sind die Druckluftkissen 24 angeordnet, die den Arbeitshub für den Bördelvorgang ausführen durch Anheben der Arbeitsgrundplatte 23. Für die genaue Ausrichtung von Bördelantriebsgrundplatte 22 und Arbeitshubgrundplatte 23 ist eine zweifache Säulenführung 25 vorgesehen. Ein gleichmäßiger Abstand der beiden Platten im Ruhezustand wird durch die Abstandshalter 26 gewährleistet.For the bordering drive is an electro-pneumatic drive variant with Spindelhubvorrichtung in Fig. 2 in detail. The entire structure of the Bördelantriebes is so modular that it can be changed within the
Der Versatzhub zwischen den Bördelbacken wird ausgeführt durch die Spindelhubvorrichtung, die auf Arbeitshubgrundplatte 23 angeordnet ist. Der Elektromotor 27, das Getriebe 28 und die angetriebene Spindel 29 heben oder senken den Bördelheber 5' entsprechend dem gewünschten Versatzhub. Für die Dauer des Arbeitshubes, bei dem hohe Kräfte auftreten, wird die Spindel 29 durch einen Verriegelungsmechnismus entlastet. Dieser besteht aus zwei oder mehr auf der der Arbeitshubgrundplatte 23 verschiebbar angeordneten Abstandsklötzen 30, die durch die Positioniereinrichtungen 31 so unter dem Bördelheber 5' verschoben werden, das entweder der obere Absatz 32 oder der untere Absatz 33 den Bördelheber 5' lagern und dadurch die wesentlichen Kräfte des Arbeitshubes übertragen.The offset stroke between the crimping jaws is carried out by the spindle lifting device, which is arranged on
Eine Ansicht der Bördelvorrichtung mit Wechseltischen 34 zeigt Fig. 3. Die Wechseltische 34 ermöglichen es, die Bördelwerkzeuge 2 nach rechts oder links aus dem Grundgestell 1 zu schieben. Während sich ein Bördelwerkzeug 2 noch im Grundgestell 1 befindet und die Bördelvorrichtung in Betrieb ist, wird das auf dem Wechseltisch 34 befindliche Bördelwerkzeug 2' gewartet, justiert oder für den Einsatz vorbereitet.A view of the flanging device with changing tables 34 is shown in FIG. 3 . The changing tables 34 make it possible to push the crimping
Verschiedene Arbeitsstufen im Bördelwerkzeug 2 sind in den Fig. 4a - 4c dargestellt. Fig. 4a zeigt die Vorbördelung des Werkstückes 11. Das Bördelbett 20 befindet sich auf der Höhe der 45° Bördelbacken 17, die auf den Bördelschiebern 16 angeordnet sind. Durch die Auslösung des kleinen Bördelhubes wird die Vorbördelung des Werkstückes 11 bewirkt.Various stages in the crimping
Fig. 4b zeigt das Bördelwerkzeug 2 während des Versatzhubes. Die Bördelschieber 16 sind nach außen gefahren und damit sind alle Bördelbacken 17, 18 aus dem Arbeitsbereich des Bördelbettes 20 entfernt. Mittels der Spindelhubvorrichtung wird das Bördelbett 20 auf die Fertigbördelposition angehoben, wie in Fig. 4c gezeigt. Mittels der Bördelschieber 16 fahren die Bördelbacken wieder in den Arbeitsbereich des Bördelbettes 20. Beim Durchführen des Arbeitshubes wird das Werkstück 11 an den 90° Bördelbacken 18 fertiggebördelt.Fig. 4b shows the crimping
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Bördelschieber und deren Anordnung in einem erfindungsgemäßen Bördelwerkzeug 35. Die der Kontur des Werkstückes 11 folgenden Bördelbacken 36 sind in den Arbeitsbereich des Bördelbettes bewegbar, indem sie auf den Bördelschiebern 37, 38 befestigt sind. Die Antriebe 39 der Bördelbacken sind seitlich an der Werkzeugöffnung 12 des Grundgestelles 2 angeordnet und übertragen direkt eine Druckkraft auf das Bördelwerkzeug 35. Für die seitlich - bezogen auf die Werkzeugöffnung 12 - angeordneten Bördelschieber 37 kann diese Antriebskraft in eine direkte, geradlinige Bewegung in den Arbeitsbereich des Bördelbettes 20 umgesetzt werden. Um die Bördelbacken 36 wieder zurückzubewegen, ist ein Rückholmechanismus 40 vorgesehen, der mittels Druckfedern, Druckluftzylindern o. ä. die Rückführkraft aufbringt. 5 shows a top view of the crimping slides and their arrangement in a crimping
Die stirnseitig angeordneten Bördelschieber 38 weisen eine senkrecht zu den Antrieben 39 liegende Bewegungsrichtung auf. Deshalb wirken die Antriebe 39 zuerst auf Hilfsschieber 41, die über eine schiefe Ebene 42 die erforderliche Bewegung der Bördelschieber 38 in die Arbeitsbereich des Bördelbettes 20 erzeugen. Auch hier ist ein Rückholmechanismus 40 vorgesehen, um die Bördelschieber wieder zurückfahren zu können.The end face arranged
Fig. 6 zeigt, wie für kurzfristige Wartungsarbeiten am Bördelwerkzeug 2 das Bördelbett 20 in eine Wartungsposition 43 innerhalb des Grundgestelles 1 abgesenkt und dann das Bördelwerkzeug 2 ohne Bördelbett 20 auf den Wechseltisch 34 geschoben wird. Dadurch ist insbesondere der Zugang zu den Bördelbacken 17, 18 und Bördelschiebern 16 erleichtert und eine schnelle Wartung ist möglich. Wird das Bördelwerkzeug 2 wieder in das Grundgestell 1 verbracht, ist die Bördelvorrichtung umgehend einsatzbereit. FIG. 6 shows how, for short-term maintenance work on the
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, daß
am Grundgestell (1) Wechseltische (34) zur Aufnahme von Bördelwerkzeugen (2) ein - oder beidseitig der Werkzeugaufnahme (12) angebracht sind.Beading device for sheets, in particular for body panels in vehicle construction, with a base frame (1), with a liftable and lowerable Bördelbett (5) and with in the workspace of the Bördelbettes movable flaring jaws (17, 18), wherein a crimping tool (2) the essential workpiece-specific components, especially the hemming bed (20) and the crimping jaws (17, 18), and is arranged as an exchangeable unit in the base frame (1), and wherein the base frame (1) seen in the horizontal direction continuous tool holder (12) of at least the size of the crimping tool (2), so that the crimping tool (2) from any page in the base frame (1) can be pushed in and out again.
characterized in that
on the base frame (1) changeover tables (34) for receiving crimping tools (2) are mounted on one or both sides of the tool holder (12).
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bördelantrieb (21) für das Bördelbett im Grundgestell angeordnet ist.Beading device according to claim 1,
characterized in that
the crimping drive (21) for the crimping bed is arranged in the base frame.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bördelantrieb (21) für das Bördelbett ein wechselbare Einheit ist, die im wesentlichen eine auf dem Grundgestell befestigte Antriebsgrundplatte (22), einen beweglichen, im Grundgestell geführten Bördelheber (5'), der das Bördelbett (20) trägt, und einen Antrieb zwischen Antriebsgrundplatte (22) und Bördelheber (5') umfaßt.Beading device according to claim 2,
characterized in that
the crimping drive (21) for the crimping bed is a replaceable unit which essentially comprises a drive base plate (22) fixed to the base frame, a movable crimping jack (5 ') guided in the base frame, which carries the crimping bed (20), and a drive between Drive base plate (22) and hemming (5 ') comprises.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb für den Versatzhub des Bördelbettes (20) zwischen den Bördelbacken (17, 18) mittels einer elektrisch angetriebenen Spindelhubvorrichtung und der Arbeitshub für den Bördelvorgang mittels eines oder mehrerer Druckluftkissen (24) erfolgt.Beading device according to claim 2,
characterized in that
the drive for the offset stroke of the crimping bed (20) between the crimping jaws (17, 18) by means of an electrically driven Spindelhubvorrichtung and the working stroke for the flanging by means of one or more compressed air cushion (24).
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bördelheber (5') und Spindelhubvorrichtung auf den Druckluftkissen (24) angeordnet sind.Beading device according to claim 4,
characterized in that
the crimping jack (5 ') and spindle lifting device are arranged on the compressed air cushion (24).
dadurch gekennzeichnet, daß
das der Bördelheber (5') für die Dauer des Arbeitshubes auf Abstandsklötzen (30) gelagert ist, die Abstandsklötze (30) dem Versatzhub entsprechende Absätze (32, 33) für die Lagerung des Bördelhebers (5') aufweisen und die Abstandklötze (30) auf einer Arbeitshubgrundplatte (25) verschieblich gelagert sind.Beading device according to claim 5,
characterized in that
the crimping jack (5 ') is mounted on spacer blocks (30) for the duration of the working stroke, the spacer blocks (30) have shoulders (32, 33) corresponding to the offset stroke for supporting the crimping jack (5') and the spacer blocks (30) are slidably mounted on a Arbeitshubgrundplatte (25).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebe für die Bördelbacken im Grundgestell (1) angeordnet sind.Beading device according to claim 1,
characterized in that
the drives for the crimping jaws in the base frame (1) are arranged.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebe (39) für die Bördelbacken im Grundgestell (1) seitlich an der Werkzeugaufnahme (12) angeordnet sind und ihre Kraft direkt auf die Bördelschieber (37) mit gleicher Bewegungsrichtung und indirekt über Hilfsschieber 41) auf die Bördelschieber (38) mit ungleicher Bewegungsrichtung, jeweils bezogen auf die Antriebsrichtung, übertragen.Beading device according to claim 7,
characterized in that
the drives (39) for the crimping jaws in the base frame (1) are arranged laterally on the tool holder (12) and their force directly on the crimping slide (37) with the same direction of movement and indirectly via Auxiliary slide 41) on the hemming slide (38) with unequal direction of movement, in each case based on the drive direction transmitted.
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bördelwerkzeug (2) eine Grundplatte (13) und eine Deckplatte (14) aufweist, die beide zusammen mit Abstandshaltern (15) an den Ecken den Werkzeugrahmen bilden und die in ihren Zwischenräumen die beweglichen Bördelschieber (16) mit den Bördelbacken (17, 18) aufnehmen.Beading device according to claim 1,
characterized in that
the crimping tool (2) has a base plate (13) and a cover plate (14), which together with spacers (15) form the tool frame at the corners and which in their interspaces the movable crimping slide (16) with the crimping jaws (17, 18 ) take up.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Grundplatte (13) einen Durchbruch von mindestens der Größe des Bördelbettes (20) und die Deckplatte (14) eine Werkstücköffnung (10) von mindestens der Größe eines Werkstückes (11) aufweist.Beading device according to claim 10,
characterized in that
the base plate (13) has an opening of at least the size of the crimping bed (20) and the cover plate (14) has a workpiece opening (10) of at least the size of a workpiece (11).
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bördelbett (20) für den Werkzeugwechsel in einer Lage innerhalb des Bördelwerkzeuges (2) fixiert wird.Beading device according to claim 1,
characterized in that
the crimping bed (20) for the tool change in a position within the crimping tool (2) is fixed.
dadurch gekennzeichnet, daß
für das Bördelbett (20) im Grundgestell (1) eine abgesenkte Lage (43) vorgesehen ist, wodurch das Bördelwerkzeug (2) ohne Bördelbett (20) zu Wartungszwecken aus der Werkzeugaufnahme (12) entfernt werden kann.Beading device according to claim 1,
characterized in that
a lowered position (43) is provided for the hemming bed (20) in the base frame (1), whereby the hemming tool (2) can be removed from the tool holder (12) without a hemming bed (20) for maintenance purposes.
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