EP1420907B1 - Flanging method for application of a flanged edge to a workpiece by roll folding comprising at least two folding steps - Google Patents
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- EP1420907B1 EP1420907B1 EP02767231A EP02767231A EP1420907B1 EP 1420907 B1 EP1420907 B1 EP 1420907B1 EP 02767231 A EP02767231 A EP 02767231A EP 02767231 A EP02767231 A EP 02767231A EP 1420907 B1 EP1420907 B1 EP 1420907B1
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Definitions
- the invention relates to a method for folding over a flanged edge of a workpiece by Rollfalzen with at least two folding steps according to the preamble of claim 1. Such a method is disclosed in JP-A-01249222.
- a known flanging device for folding over a flanged edge by means of roll creases (EP 0 525 759 B1) comprises a tool unit which can be moved in a controlled manner by means of an articulated arm robot. On the tool unit a folding roller is rotatably mounted, which is rollable under pressure application and with certain angular position along and in contact with the flanged edge to the assignment.
- the workpiece with the folded edge already folded by about 90 ° before the folding operation is inserted into a folding bed for holding the workpiece and to support the entire length of the flanged edge.
- the production of a joint connection between two sheet metal components is shown here, wherein the crimping edge of the crimping edge of an outer sheet metal component is crimped around an edge of a second sheet metal component.
- the folding process takes place here in two stages, by the cylindrical seaming roller guided under pressure with an angle of attack in such a way along the flanged edge is that this is folded in a first folding step as Vorfalzung starting from the already bent by 90 ° flanged edge by another 45 °. Subsequently, the cylindrical folding roller is pivoted with its roller axis for a second folding stage, such that for a Endfalzung the flanged edge is completely folded over by 180 °.
- a device for producing a joint connection is known (EP 0 904 167 B1), to which a flanged edge is folded by processing by 180 °, wherein a reinforcing member is connected when joining a vehicle roof in the region of a sliding roof section.
- the fold of the sheet metal flange or the flanged edge must be done on a dimensionally exactly predetermined bending line.
- the joint connection is carried out here by bending operations by means of expensive Greschieber and folding jaws.
- a flanging device for folding over a flanged edge by Rollfalzen in which a number of folding rollers are arranged with different angular positions one behind the other on a tool unit.
- These Crimping device is used to convert a flanged edge of a sheet metal part to a stable edge flange of a workpiece by 180 °.
- the peripheral edge of the stable edge flange serves as a support for the formation of a correspondingly defined bending line.
- this device is not suitable because the roll seams both the flanged edge of a sheet metal part and the edge flange of the other sheet metal part would bend undefined.
- the object of the invention is to develop a generic flanging so that in a multi-stage folding from a flat edge region of a workpiece in a first folding step a dimensionally predetermined, exact Abkantline is formed with a correspondingly dimensionally predetermined position of the flanged edge.
- the Abkantline is supported in its formation exactly opposite to the folding roller by the co-moving support roller edge, whereby a correspondingly accurate and clean bending edge is obtained.
- a linear straight Abkantline can be accurately formed.
- bent bending lines according to given curves are also advantageously possible. The bending process is fast, easy and inexpensive feasible by means of an articulated arm robot.
- the Falzrollenburnse and the support roller rotation axis are in a transverse plane to the flanged edge, so that the contact points of the folding roller and the support roller are located directly opposite to the flanged edge.
- the folding roller is rotatably mounted on a Falzrollenarmeteil, wherein the Falzrollenarmeteil by means of an actuator from a basic position with a mutual distance between the folding roller and support roller in a functional position, in which abut the folding roller and the support roller edge at the flanged edge, is displaced controlled.
- the folding roller is brought in a linear sliding movement of the support roller, with a guide carriage assembly which is adjustable by an electric and / or hydraulic and / or pneumatic drive.
- the support roller may be disk-shaped, preferably flat double-cone-shaped, wherein the peripheral edge then forms directly the support roller edge.
- the folding roller is preferably made cylindrical in the region of its rolling surface, with a rolling surface width corresponding to the crimping edge width, whereby a good folding result is achieved.
- a conical surface opposite to the rolling surface of the folding roller can also be used as a contact surface for the flanged edge during the folding operation.
- a flat contact with the support roller in addition to the system on the support roller edge is not required for each use.
- the folding process is carried out in a proven sequence according to claim 2 such that in a first folding step, the adjacent rolling surface of the folding roller is guided at an angular position of about 30 ° for a corresponding Bördelkantenumbiegung by 30 ° along with the support roller along the flanged edge.
- the tool unit is controllably controlled for a second folding step so that the adjacent rolling surface of the folding roller is guided at an angular position of about 60 ° for a further Bördelkantenumbiegung to 60 ° along with the support roller on the Bördelmé along.
- the bending line and bending edge is stably formed in the predetermined manner, so that for further folding steps usually no support on the bending edge by a revolving support roller edge is required more.
- a further contribution of the flanged edge for example to a total of 180 °, can then be carried out according to claim 3 by a further robot-controlled tool unit with a cylinder folding roller known per se.
- a combination of a cylindrical folding roller and an outwardly expanding cone folding roller which are used successively in a further four folding steps.
- the cylindrical folding roller is used in a third and fourth folding step for a deflection of the flanged edge up to 90 ° or 120 °.
- the cone fold roller with a preferred cone angle of 45 ° is then used in a fifth and sixth folding step for a total of 150 ° throw or 180 ° for the final fold.
- the Zylinderfalzrolle and Kegelfalzrolle are expediently mounted opposite to the tool unit and brought as needed by the Gelenkarmroboter in its functional position to the flanged edge.
- FIG. 1 shows schematically a flanging device 1 for folding over a flanged edge 2 of a first sheet-metal component 3 around an edge 5 of a second sheet-metal component 4 by means of rolled seams.
- the first sheet-metal component 3 and the second sheet-metal component 4 form an example of a frame of a sunroof cutout, in which the edge 5 of the second sheet metal component 4 form a wall 6 of a channel 7 when the folded edge 2 of the first sheet metal component 3 is folded over, as shown particularly in FIG it can be seen in which the flanged edge 2 is completely crimped around the edge 5 of the second sheet metal part 4.
- the first sheet metal component 3 and the second sheet metal component 4 together form a workpiece and are held in a folding bed 8 of the hemming apparatus 1.
- FIGS. 1 to 6 The individual folding steps for producing the flanged workpiece shown in FIG. 6 are shown in FIGS. 1 to 6 and are discussed in more detail below:
- FIG. 1 shows a controlledly movable tool unit 9, which is part of a robot arm 25 of an articulated arm robot shown schematically in FIG. 7.
- a rotatably mounted folding roller 10 is arranged as a pressure roller under pressure application and with certain angular position along and in contact with the flanging edge 2 to the assignment can be rolled.
- a rotatably mounted support roller 11 is also arranged on the tool unit 9 as a support element which is arranged in the region of the seaming roller 10 and with respect to the flanging edge 2 opposite the seaming roller 10.
- the support roller 11 is disc-shaped and flat double-cone-shaped, while the folding roller 10 is formed in the region of its rolling surface 12 is cylindrical with a rolling surface width corresponding to the flanged edge width.
- a folding roller rotation axis 13 and a support roller rotation axis 14 lie in a transverse plane to the extension direction of the flanging edge 2.
- the support roller 11 is fixedly rotatably supported by a support arm 26 on the tool unit 9, while the folding roller 10 is rotatably mounted on a Falzrollenangoteil 15.
- the support arm 26 and the Falzrollenlieteil 15 form an approximately U-shaped structure.
- the folding roller support member 15 is movably mounted on the tool unit 9 and controlled by an actuator, not shown, from a basic position to a functional position shown in FIG. 1 is displaced, in which the folding roller 10 with its cylindrical rolling surface 12 and the support roller 11 with a support roller edge 16 abut the beaded edge.
- the flanging edge 2 is clamped above the Abkantline 22 between a conical surface 23 of the support roller 11 and the rolling surface 12 of the seaming roller 10.
- the folding roller carrier part 15 is preferably mounted on the tool unit 9 via a guide slide arrangement 24 for a linear displacement and can be adjusted by an electric and / or hydraulic and / or pneumatic drive.
- the support roller edge 16 is unrolled along the bending line of the flanged edge 2 in support of its positionally accurate formation.
- the rolling surface 12 of the folding roller 10 is guided at an angular position of about 30 ° for a corresponding Bördelkantenumbiegung by 30 ° along with the support roller 11 at the flanging edge 2 along.
- the tool unit 9, as can be seen from FIG. 2, is controlled in such a way that, in a second folding step, the adjacent rolling surface 12 of the folding roller 10 with an angular position of approximately 60 ° for a further edge deflection to 60 ° together with the support roller 11 is guided along the flanged edge 2 along.
- a further, second, robot-guided tool unit 17 which has a cylindrical folding roller 18 and a conical folding roller 19 which widens outwards ,
- an adjacent rolling surface 20 of the cylindrical folding roller 18 is at an angular position with respect to the original starting position of the flanging edge 2 at a third folding step (FIG. 3) of 90 ° and in a fourth folding step (FIG 4) of 120 °.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen mit wenigstens zwei Falzschritten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. So ein Verfahren ist der JP-A-01249222 zu entnehmen.The invention relates to a method for folding over a flanged edge of a workpiece by Rollfalzen with at least two folding steps according to the preamble of
Eine bekannte Bördelvorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante durch Rollfalzen (EP 0 525 759 B1) umfasst eine Werkzeugeinheit, die mittels eines Gelenkarmroboters gesteuert bewegbar ist. An der Werkzeugeinheit ist drehbar eine Falzrolle gelagert, die unter Druckaufbringung und mit bestimmter Winkelstellung entlang und in Anlage an der Bördelkante zu deren Umlegung rollbar ist.A known flanging device for folding over a flanged edge by means of roll creases (EP 0 525 759 B1) comprises a tool unit which can be moved in a controlled manner by means of an articulated arm robot. On the tool unit a folding roller is rotatably mounted, which is rollable under pressure application and with certain angular position along and in contact with the flanged edge to the assignment.
Das Werkstück mit der vor dem Falzvorgang bereits um etwa 90° abgekanteten Bördelkante wird in ein Falzbett zur Halterung des Werkstücks und zur Unterstützung der gesamten Länge der Bördelkante eingelegt. Zudem ist hier die Herstellung einer Fügeverbindung zwischen zwei Blechbauteilen gezeigt, wobei mit dem Falzvorgang die Bördelkante eines äußeren Blechbauteils um einen Rand eines zweiten Blechbauteils gebördelt wird.The workpiece with the folded edge already folded by about 90 ° before the folding operation is inserted into a folding bed for holding the workpiece and to support the entire length of the flanged edge. In addition, the production of a joint connection between two sheet metal components is shown here, wherein the crimping edge of the crimping edge of an outer sheet metal component is crimped around an edge of a second sheet metal component.
Der Falzvorgang erfolgt hier zweistufig, indem die zylindrische Falzrolle unter Druck mit einem Anstellwinkel dergestalt an der Bördelkante entlang geführt wird, dass diese in einer ersten Falzstufe als Vorfalzung ausgehend von der bereits um 90° abgekanteten Bördelkante um weitere 45° umgelegt wird. Anschließend wird für eine zweite Falzstufe die zylindrische Falzrolle mit ihrer Rollenachse geschwenkt, dergestalt, dass für eine Endfalzung die Bördelkante vollständig um 180° umgelegt wird.The folding process takes place here in two stages, by the cylindrical seaming roller guided under pressure with an angle of attack in such a way along the flanged edge is that this is folded in a first folding step as Vorfalzung starting from the already bent by 90 ° flanged edge by another 45 °. Subsequently, the cylindrical folding roller is pivoted with its roller axis for a second folding stage, such that for a Endfalzung the flanged edge is completely folded over by 180 °.
Bei diesem Falzvorgang wird somit von einem Werkstück ausgegangen, bei dem die Bördelkante vorab und unabhängig vom Rollfalzvorgang bereits um 90° abgekantet zur Verfügung steht. Durch diese vorhergehende Abkantung ist die Abkantlinie und Biegekante der Bördelkante bereits vor dem Rollfalzvorgang ausgebildet und in ihrer Lage bestimmt. Bei dem nachfolgenden, zweistufigen Rollfalzvorgang wird somit die Bördelkante um die bereits vorgegebene Abkantlinie weiter umgebogen.In this folding operation is thus assumed that a workpiece in which the flanged edge is already beforehand and regardless of the Rollfalzvorgang beveled by 90 ° available. By this previous fold the bending line and bending edge of the flanged edge is formed before the Rollfalzvorgang and determined in their position. In the subsequent, two-stage Rollfalzvorgang thus the flanged edge is further bent around the already predetermined bending line.
Mit dieser Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, ausgehend von einem noch nicht vorher abgekanteten Werkstückrand in einem ersten Falzschritt eine vorbestimmte, lagegenaue, saubere Abkantlinie auszubilden, da sich eine hier gegen den Druck der Falzrolle nicht abgestützte Abkantlinie zu Beginn des Falzvorgangs unregelmäßig ausbilden würde.With this device, however, it is not possible, starting from a not previously bevelled edge of the workpiece in a first folding step form a predetermined, positionally accurate, clean Abkantlinie, as would not form here against the pressure of the folding roller unsupported bending line at the beginning of the folding process irregular.
Weiter ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Fügeverbindung bekannt (EP 0 904 167 B1), zu der eine Bördelkante durch Bearbeitung um 180° umgelegt wird, wobei ein Verstärkungsteil beim Fügen eines Fahrzeugdachs im Bereich eines Schiebedachausschnitts verbunden wird. Die Abkantung des Blechflansches bzw. der Bördelkante muss hierbei an einer maßlich genau vorgegebenen Abkantlinie erfolgen. Die Fügeverbindung wird hier durch Abkantvorgänge mittels teuerer Füllschieber und Abkantbacken durchgeführt.Further, a device for producing a joint connection is known (EP 0 904 167 B1), to which a flanged edge is folded by processing by 180 °, wherein a reinforcing member is connected when joining a vehicle roof in the region of a sliding roof section. The fold of the sheet metal flange or the flanged edge must be done on a dimensionally exactly predetermined bending line. The joint connection is carried out here by bending operations by means of expensive Füllschieber and folding jaws.
Weiter ist eine Bördelvorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante durch Rollfalzen bekannt, bei der eine Reihe von Falzrollen mit unterschiedlichen Winkelstellungen hintereinander an einer Werkzeugeinheit angeordnet sind. Diese Bördelvorrichtung dient zum Umlegen einer Bördelkante eines Blechteils um einen stabilen Randflansch eines Werkstücks um 180°. Die Randkante des stabilen Randflansches dient hier als Abstützung zur Ausbildung einer entsprechend bestimmten Abkantlinie. Für Fügeverbindungen von Blechteilen mit etwa gleichen Blechstärken und etwa gleichem Biegeverhalten ist diese Vorrichtung nicht geeignet, da sich beim Rollfalzen sowohl die Bördelkante des einen Blechteils als auch der Randflansch des anderen Blechteils undefiniert verbiegen würden.Further, a flanging device for folding over a flanged edge by Rollfalzen is known in which a number of folding rollers are arranged with different angular positions one behind the other on a tool unit. These Crimping device is used to convert a flanged edge of a sheet metal part to a stable edge flange of a workpiece by 180 °. The peripheral edge of the stable edge flange serves as a support for the formation of a correspondingly defined bending line. For joining joints of sheet metal parts with about the same sheet thickness and about the same bending behavior, this device is not suitable because the roll seams both the flanged edge of a sheet metal part and the edge flange of the other sheet metal part would bend undefined.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Bördelvorrichtung so weiterzubilden, dass bei einem mehrstufigen Falzvorgang ausgehend von einem ebenen Randbereich eines Werkstücks in einem ersten Falzschritt eine maßlich vorgegebene, genaue Abkantlinie mit einer entsprechend maßlich vorgegebenen Position der Bördelkante ausgebildet wird.The object of the invention is to develop a generic flanging so that in a multi-stage folding from a flat edge region of a workpiece in a first folding step a dimensionally predetermined, exact Abkantlinie is formed with a correspondingly dimensionally predetermined position of the flanged edge.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of
Mit dem Verfahren wird erreicht, dass die Abkantlinie bei ihrer Ausbildung lagegenau gegenüberliegend zur Falzrolle durch die mitbewegte Stützrollenkante abgestützt wird, wodurch eine entsprechend genaue und saubere Biegekante erhalten wird. Insbesondere kann damit eine linear gerade Abkantlinie genau ausgebildet werden. Vorteilhaft sind jedoch auch gebogene Abkantlinien nach vorgegebenen Kurven möglich. Der Abkantvorgang ist mittels eines Gelenkarmroboters schnell, einfach und kostengünstig durchführbar.With the method it is achieved that the Abkantlinie is supported in its formation exactly opposite to the folding roller by the co-moving support roller edge, whereby a correspondingly accurate and clean bending edge is obtained. In particular, thus a linear straight Abkantlinie can be accurately formed. However, bent bending lines according to given curves are also advantageously possible. The bending process is fast, easy and inexpensive feasible by means of an articulated arm robot.
Vorteilhaft sollen die Falzrollendrehachse und die Stützrollendrehachse in einer Querebene zur Bördelkante liegen, so dass die Anlagestellen der Falzrolle und der Stützrolle an der Bördelkante unmittelbar gegenüber liegen.Advantageously, the Falzrollendrehachse and the support roller rotation axis are in a transverse plane to the flanged edge, so that the contact points of the folding roller and the support roller are located directly opposite to the flanged edge.
Um ein Einfädeln der Bördelkante zwischen der Falzrolle und der Stützrolle zu ermöglichen, wird Vorzugsweise vorgeschlagen, die Stützrolle ortsfest drehbar und die Falzrolle gesteuert beweglich an der Werkzeugeinheit zu lagern. Dazu ist die Falzrolle auf einem Falzrollenträgerteil drehbar gelagert, wobei das Falzrollenträgerteil mittels eines Stellantriebs aus einer Grundstellung mit einem gegenseitigen Abstand zwischen Falzrolle und Stützrolle in eine Funktionsstellung, in der die Falzrolle und die Stützrollenkante an der Bördelkante anliegen, gesteuert verlagerbar ist.In order to enable threading the flanged edge between the folding roller and the support roller, it is preferably proposed to support the support roller rotatably fixed and the folding roller controlled to be stored on the tool unit. For this purpose, the folding roller is rotatably mounted on a Falzrollenträgerteil, wherein the Falzrollenträgerteil by means of an actuator from a basic position with a mutual distance between the folding roller and support roller in a functional position, in which abut the folding roller and the support roller edge at the flanged edge, is displaced controlled.
Zweckmäßig wird die Falzrolle in einer linearen Schiebebewegung an die Stützrolle herangeführt, mit einer Führungsschlittenanordnung, die durch einen Elektro- und/oder Hydraulik- und/oder Pneumatikantrieb verstellbar ist. Die Stützrolle kann scheibenförmig, bevorzugt flach doppelkegelförmig ausgebildet sein, wobei die umlaufende Kante dann unmittelbar die Stützrollenkante bildet. Die Falzrolle wird im Bereich ihrer Abrollfläche vorzugsweise zylindrisch ausgeführt, mit einer Abrollflächenbreite entsprechend der Bördelkantenbreite, wodurch ein gutes Falzergebnis erreicht wird. Insbesondere bei einer doppelkegelförmigen Ausbildung der Stützrolle kann eine Kegelfläche gegenüberliegend zur Abrollfläche der Falzrolle ebenfalls als Anlagefläche für die Bördelkante während des Falzvorgangs verwendet werden. Eine flächige Anlage an der Stützrolle zusätzlich zur Anlage an der Stützrollenkante ist aber nicht bei jedem Einsatz erforderlich.Suitably, the folding roller is brought in a linear sliding movement of the support roller, with a guide carriage assembly which is adjustable by an electric and / or hydraulic and / or pneumatic drive. The support roller may be disk-shaped, preferably flat double-cone-shaped, wherein the peripheral edge then forms directly the support roller edge. The folding roller is preferably made cylindrical in the region of its rolling surface, with a rolling surface width corresponding to the crimping edge width, whereby a good folding result is achieved. In particular, in a double-cone-shaped design of the support roller, a conical surface opposite to the rolling surface of the folding roller can also be used as a contact surface for the flanged edge during the folding operation. A flat contact with the support roller in addition to the system on the support roller edge is not required for each use.
Der Falzvorgang wird in einer bewährten Abfolge nach Anspruch 2 dergestalt ausgeführt, dass in einem ersten Falzschritt die anliegende Abrollfläche der Falzrolle mit einer Winkelstellung von etwa 30° für eine entsprechende Bördelkantenumbiegung um 30° zusammen mit der Stützrolle an der Bördelkante entlang geführt ist. Mittels des Gelenkarmroboters ist für einen zweiten Falzschritt die Werkzeugeinheit gesteuert so verstellbar, dass die anliegende Abrollfläche der Falzrolle mit einer Winkelstellung von etwa 60° für eine weitere Bördelkantenumbiegung auf 60° zusammen mit der Stützrolle an der Bördelkannte entlang geführt ist. Nach diesen beiden Falzschritten ist die Abkantlinie und Biegekante stabil in der vorgegebenen Art ausgebildet, so dass für weitere Falzschritte üblicherweise keine Unterstützung an der Biegekante durch eine mitlaufende Stützrollenkante mehr erforderlich ist. Eine weitere Umlegung der Bördelkante, beispielsweise auf insgesamt 180°, kann dann gemäß Anspruch 3 durch eine weitere robotergeführte Werkzeugeinheit mit einer an sich bekannten Zylinderfalzrolle durchgeführt werden.The folding process is carried out in a proven sequence according to
Zweckmäßig ist eine Kombination aus einer Zylinderfalzrolle und einer sich nach außen erweiternden Kegelfalzrolle, die in weiteren vier Falzschritten nacheinander eingesetzt werden: Die Zylinderfalzrolle wird dazu in einem dritten und vierten Falzschritt für eine Umlegung der Bördelkante bis 90° bzw. 120° verwendet. Die Kegelfalzrolle mit einem bevorzugten Kegelwinkel von 45° wird dann in einem fünften und sechsten Falzschritt für eine Umlegung von insgesamt 150° bzw. für die Endfalzung um 180° verwendet. Die Zylinderfalzrolle und die Kegelfalzrolle werden zweckmäßig gegenüberliegend an der Werkzeugeinheit gelagert und je nach Bedarf durch den Gelenkarmroboter in ihre Funktionsstellung an die Bördelkante herangeführt.It is expedient to use a combination of a cylindrical folding roller and an outwardly expanding cone folding roller, which are used successively in a further four folding steps. The cylindrical folding roller is used in a third and fourth folding step for a deflection of the flanged edge up to 90 ° or 120 °. The cone fold roller with a preferred cone angle of 45 ° is then used in a fifth and sixth folding step for a total of 150 ° throw or 180 ° for the final fold. The Zylinderfalzrolle and Kegelfalzrolle are expediently mounted opposite to the tool unit and brought as needed by the Gelenkarmroboter in its functional position to the flanged edge.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.Reference to a drawing, the invention is explained in detail.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines ersten Verfahrensschrittes zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen mit einer Bördelvorrichtung,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines zweiten Verfahrensschrittes, bei dem die Bördelkante um weitere 30° umgelegt wird,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines dritten Verfahrensschrittes, bei dem die Bördelkante um etwa 90° bezogen auf die Ausgangsstellung umgelegt ist,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines vierten Verfahrensschrittes, bei dem die Bördelkante um etwa 120° bezogen auf die Ausgangsstellung umgelegt ist,
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines fünften Verfahrensschrittes, bei dem die Bördelkante um etwa 150° bezogen auf die Ausgangsstellung umgelegt ist,
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung eines sechsten und letzten Verfahrensschrittes, bei dem die Bördelkante um volle 180° umgelegt ist, und
- Fig. 7
- eine schematische Prinzipdarstellung eines Roboters der Bördelvorrichtung.
- Fig. 1
- a schematic representation of a first method step for folding a flanged edge of a workpiece by Rollfalzen with a hemming,
- Fig. 2
- a schematic representation of a second method step, in which the flanging edge is folded over by a further 30 °,
- Fig. 3
- a schematic representation of a third method step, in which the flanged edge is folded by about 90 ° relative to the starting position,
- Fig. 4
- a schematic representation of a fourth method step, in which the flanged edge is folded by about 120 ° relative to the starting position,
- Fig. 5
- a schematic representation of a fifth method step, in which the flanged edge is folded by about 150 ° relative to the starting position,
- Fig. 6
- a schematic representation of a sixth and final method step, in which the flanged edge is folded over a full 180 °, and
- Fig. 7
- a schematic diagram of a robot of the hemming.
In der Fig. 1 ist schematisch eine Bördelvorrichtung 1 zum Umlegen einer Bördelkante 2 eines ersten Blechbauteils 3 um einen Rand 5 eines zweiten Blechbauteils 4 durch Rollfalzen gezeigt. Das erste Blechbauteil 3 und das zweite Blechbauteil 4 bilden hier beispielhaft einen Rahmen eines Schiebedachausschnitts, bei dem der Rand 5 des zweiten Blechbauteils 4 bei umgelegter Bördelkante 2 des ersten Blechbauteils 3 eine Wand 6 einer Rinne 7 bilden, wie dies insbesondere aus der Fig. 6 ersichtlich ist, bei der die Bördelkante 2 vollständig um den Rand 5 des zweiten Blechbauteils 4 gebördelt ist.1 shows schematically a
Das erste Blechbauteil 3 und das zweite Blechbauteil 4 bilden zusammen ein Werkstück und sind in einem Falzbett 8 der Bördelvorrichtung 1 gehalten.The first
Die einzelnen Falzschritte zur Herstellung des in der Fig. 6 gezeigten, umgebördelten Werkstücks sind in den Fig. 1 bis 6 dargestellt und werden nachfolgend näher erörtert:The individual folding steps for producing the flanged workpiece shown in FIG. 6 are shown in FIGS. 1 to 6 and are discussed in more detail below:
In der Fig. 1 ist eine gesteuert bewegbare Werkzeugeinheit 9 gezeigt, die Bestandteil eines in der Fig. 7 schematisch dargestellten Roboterarms 25 eines Gelenkarmroboters ist. An der gesteuert bewegbaren Werkzeugeinheit 9 ist eine drehbar gelagerte Falzrolle 10 als Druckrolle angeordnet, die unter Druckaufbringung und mit bestimmter Winkelstellung entlang und in Anlage an der Bördelkante 2 zu deren Umlegung rollbar ist.FIG. 1 shows a controlledly
An der Werkzeugeinheit 9 ist, wie dies insbesondere auch aus Fig. 7 ersichtlich ist, ferner eine drehbar gelagerte Stützrolle 11 als Stützelement angeordnet, die im Bereich der Falzrolle 10 und bezüglich der Bördelkante 2 gegenüberliegend zu der Falzrolle 10 angeordnet ist.7, a rotatably mounted
Die Stützrolle 11 ist scheibenförmig sowie flach doppelkegelförmig ausgebildet, während die Falzrolle 10 im Bereich ihrer Abrollfläche 12 zylindrisch mit einer Abrollflächenbreite entsprechend der Bördelkantenbreite ausgebildet ist. Eine Falzrollendrehachse 13 und eine Stützrollendrehachse 14 liegen in einer Querebene zur Erstreckungsrichtung der Bördelkante 2.The
Die Stützrolle 11 ist über einen Tragarm 26 ortsfest drehbar an der Werkzeugeinheit 9 gelagert, während die Falzrolle 10 auf einem Falzrollenträgerteil 15 drehbar gelagert ist. Der Tragarm 26 und das Falzrollenträgerteil 15 bilden einen in etwa U-förmigen Aufbau. Das Falzrollenträgerteil 15 ist an der Werkzeugeinheit 9 beweglich gelagert und mittels eines hier nicht dargestellten Stellantriebs aus einer Grundstellung in eine in der Fig. 1 dargestellte Funktionsstellung gesteuert verlagerbar ist, in der die Falzrolle 10 mit ihrer zylindrischen Abrollfläche 12 und die Stützrolle 11 mit einer Stützrollenkante 16 an der Bördelkante anliegen. Wie dies aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist die Bördelkante 2 oberhalb der Abkantlinie 22 zwischen einer Kegelfläche 23 der Stützrolle 11 und der Abrollfläche 12 der Falzrolle 10 verklemmt.The
Das Falzrollenträgerteil 15 ist vorzugsweise über eine Führungsschlittenanordnung 24 für eine lineare Verschiebung an der Werkzeugeinheit 9 gelagert und durch einen Elektro- und/oder Hydraulik- und/oder Pneumatikantrieb verstellbar.The folding
Wie dies aus der Fig. 1 weiter entnehmbar ist, wird die Stützrollenkante 16 im ersten Falzschritt entlang der Abkantlinie der Bördelkante 2 zu deren lagegenauer Ausbildung abstützend abgerollt. In diesem ersten Falzschritt wird die Abrollfläche 12 der Falzrolle 10 mit einer Winkelstellung von etwa 30° für eine entsprechende Bördelkantenumbiegung um 30° zusammen mit der Stützrolle 11 an der Bördelkante 2 entlang geführt.As can further be seen from FIG. 1, in the first folding step, the
Anschließend wird die Werkzeugeinheit 9, wie dies aus der Fig. 2 ersichtlich ist, gesteuert so verstellt, dass in einem zweiten Falzschritt die anliegende Abrollfläche 12 der Falzrolle 10 mit einer Winkelstellung von etwa 60° für eine weitere Bördelkantenumbiegung auf 60° zusammen mit der Stützrolle 11 an der Bördelkante 2 entlang geführt wird.The
Wie dies weiter aus den Fig. 3 bis 6 ersichtlich ist, wird für eine weitere Bördelkantenumbiegung auf insgesamt 180° anstelle der Werkzeugeinheit 9 nunmehr eine weitere, zweite, robotergeführte Werkzeugeinheit 17 vorgesehen, die eine Zylinderfalzrolle 18 und eine sich nach außen erweiternde Kegelfalzrolle 19 aufweist.As can be seen further from FIGS. 3 to 6, for a further flanging edge bending to a total of 180 ° instead of the
Wie dies aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist eine anliegende Abrollfläche 20 der Zylinderfalzrolle 18 in einer bezüglich der ursprünglichen Ausgangsstellung der Bördelkante 2 gegebenen Winkelstellung bei einem dritten Falzschritt (Fig. 3) von 90° und in einem vierten Falzschritt (Fig. 4) von 120° geführt.As can be seen in FIGS. 3 and 4, an adjacent rolling
Anschließend wird dann, wie dies den Fig. 5 und 6 zu entnehmen ist, eine anliegende Abrollfläche 21 der Kegelfalzrolle 19 in einer Winkelstellung bei einem fünften Falzschritt (Fig. 5) von 150° und in einem sechsten Falzschritt (Fig. 6) von 180° geführt. Dadurch ist die Umbördelung hergestellt und eine Fügeverbindung zwischen dem ersten Blechbauteil 3 und dem zweiten Blechbauteil 4 kann hergestellt werden.Subsequently, as can be seen in FIGS. 5 and 6, an
Claims (3)
- Process for putting a border on a workpiece through roller folding with at least two folding stages, in which a border (2) of a first sheet metal part (3) of the workpiece is bordered, by means of a bordering process (1), around the rim (59) of a second sheet metal part (4) of the workpiece, whereby a flanging roller (10), as a platen supported, such that it can rotate, on a controllably mobile tool unit of a robot arm of a link bracket robot, is rolled, applying pressure, in a specific angular setting, along the border, lying on it, in order to put the given rim on, and whereby a supporting roller (11), associated with the fold roller (10) and disposed opposite the border rim, and supported, such that it can rotate, on the tool unit (9), in the area of the fold roller (10), the said support roller (11) having, on the periphery, a surrounding supporting roller rim (16), is rolled, in a folding stage, with this support roller rim (16), along an angling line (22) of the of the border rim (2),
characterized in that,
before the folding stages, both sheet-metal parts (3, 4) are inserted into a folding bed (8) of the bordering device and are there held together, and
in that, before the border rim (2) is bent round, the support roller (11) is then supported, with its support roller rim (16), on the border rim (2), so that the angling line (22) is formed, as a bent rim, in the correct position, in the first folding stage, by means of the supporting roller rim (16) that moves with the folding roller (10). - Process in accordance with claim 1, characterized in that,
in a first folding stage, the adjoining roll-round face (12) of the folding roller (10) is directed, together with the supporting roller (11), along the border rim (2) at an angle of approximately 30°, for a corresponding rim angling of 30°, and
in that the tool unit (9) can be controllably shifted such that, in a second folding stage, the adjoining roll-round face (12) of the supporting roller (11) is directed, together with the supporting roller (11), and at an angular setting of 60°, along the border rim (2), for a further border folding. - Process in accordance with claim 2, characterized in that,
there is a further robot-guided tool unit (17), with a cylinder folding roller, and a conical folding roller (19) that extends outwards, that can be used in four further folding stages for further bending of the rim to a total of 180°,
and in that the adjoining roll-round face of the cylindrical folding roller (18) is guided, in relation to the original position of the border rim (2), in a third stage, at an angle of 90° and, in a fourth folding stage, at an angle of 120°, and
in that the adjoining roll-round face (21) of the conical folding roller (19) is directed, in a fifth folding stage, at an angular setting of 150° and, in a sixth folding stage, at an angle of 180°.
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