Falzeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Falzeinrichtung mit den

Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus der DE 10 2007 024 777 AI ist eine

Rollenfalzvorrichtung bekannt, die ein liegendes Falzbett mit seitlich angeordneten Falzrobotern aufweist, die gemeinsam mit Rollenfalzköpfen die Flansche des Werkstücks falzen, wobei das Falzbett sich zusätzlich mittels einer eigenen Rotationsachse dreht. Die Falzroboter falzen äußere Flansche des Werkstücks und greifen beide an dessen Vorderseite an.

Wenn ein Werkstück, z.B. eine Fahrzeugtüre, innere und äußere Flansche bzw. Falze aufweist, die von verschiedenen Hauptseiten des Werkstücks, insbesondere von dessen

Vorder- und Rückseite, her zugänglich sind und gefalzt werden, findet in der Praxis ein Stationswechsel statt, wobei das Werkstück nach dem Falzen der einen, z.B.

äußeren Flansche, aufgenommen und zu einer nächsten

Falzeinrichtung transportiert wird, um dort die anderen, z.B. inneren Flansche, zu falzen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere und leistungsfähigere Falztechnik aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch .

Die beanspruchte Falztechnik, insbesondere die

Falzeinrichtung hat eine höhere Leistungsfähigkeit und eine bessere Wirtschaftlichkeit. In der Falzeinrichtung können sowohl innere, als auch äußere Flansche gefalzt werden, was am selben Falzbett und insbesondere auch zu gleicher Zeit geschehen kann. Die z.B. an Vorder- und Rückseite des Falzbetts angeordneten Falzroboter stören sich dabei nicht gegenseitig. Die Prozesszeiten für die inneren und äußeren Flansche können einander überlagert werden, wobei auch die bisher beim falzbedingten

Stationswechsel erforderliche Rüst- und Transportzeit entfällt. Die beanspruchte Falztechnik ist schneller als der Stand der Technik und braucht weniger Logistikaufwand sowie weniger Platz. Die Falzprozesse können durch Rollfalzen mit den

Falzrobotern durchgeführt werden. Sofern zusätzliche

Eckenfalzvorgänge erforderlich sein sollten, können diese ebenfalls implementiert werden, ohne dass ein Umspannen oder ein Falzbettwechsel erforderlich sind.

Die Falzeinrichtung kann in ihrer Kapazität mittels einer Fördereinrichtung erweitert werden. Sie gestattet es, gleiche und auch unterschiedliche Werkstücke in der gleichen Einrichtung zu falzen. Für den bevorzugten

Anwendungsbereich von Karosseriebauteilen im Rohbau, insbesondere Türen, Klappen oder dgl . , können Falzprozesse konzentriert und besser lokalisiert werden. Insbesondere können in der gleichen Falzeinrichtung mehrere

unterschiedliche Werkstücke, insbesondere Türen, des gleichen Fahrzeugs gefalzt werden. Dies können z.B. zwei oder vier Seitentüren und ggf. eine Heckklappe sein.

Alternativ ist es möglich, mehrere gleiche Werkstücke in der Falzeinrichtung zu bearbeiten. In Verbindung mit einer Fördereinrichtung, die mehrere Arbeitsstellen aufweist, können Rüst- und Falzvorgänge in verschiedenen Takten und mit Weitertransport des Falzbetts stattfinden. Die

Falzeinrichtung bietet eine optimale Flexibilität, insbesondere auch durch einen Falzbettwechsel und lässt sich schnell und einfach auf unterschiedlichste

Falzaufgaben anpassen. Beim Falzen von Werkstücken mit einem Fensterausschnitt, z.B. Türen oder Klappen einer Fahrzeugkarosserie, kann zusätzlich zu den Falzrobotern eine Innenfalzeinrichtung eingesetzt werden, welche den oder die am Ausschnittsrand befindlichen Falze bildet. Die Innenfalzeinrichtung kann bei Bedarf am Falzbett oder an der Stützeinrichtung angebaut oder wieder entfernt werden, wobei sich eine modulare Ausbildung empfiehlt. Das Falzbett kann insgesamt in Segmente aufgeteilt und modular ausgebildet sein, wodurch es an unterschiedliche Werkstückformen leicht und schnell angepasst werden kann, die sich nur in teilweisen Formmerkmalen unterscheiden.

Zum Bearbeiten von Werkstücken mit einem Fensterausschnitt kann das Falzbett ein Innenfalzbett für den

Ausschnittsbereich aufweisen. Dieses kann zumindest bereichsweise deaktiviert werden, was z.B. durch ein

Absenken geschehen kann. Eine solche Ausbildung erlaubt die Bearbeitung gleichartiger Werkstücke mit

unterschiedlichen Bearbeitungsanforderungen im

Fensterausschnittsbereich. Dies kann z.B. bei

Fahrzeugtüren der Fall sein, die Scheiben mit

Fensterhebern aufweisen und daher eine Falzung an den Fensterausschnittsrändern brauchen, wobei andere Bauformen der äußerlich im wesentlichen gleichen Türe fest

eingesetzte Scheiben oder einen massiven und nicht ausgeschnittenen Fensterbereich aufweisen und keine

Falzbearbeitung verlangen. Eine Deaktivierung beseitigt für derartige Werkstückvarianten die Störkontur des

Innenfalzbettes .

Für die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der

Falzprozesse ist es günstig, eine definierte Schnittstelle für die exakte und reproduzierbare Positionierung eines Falzbettes auf einem stationären oder mobilen Unterbau vorzusehen. Hierdurch wird auch die Werkstückposition exakt definiert. Dies ist insbesondere bei austauschbaren Falzbetten von Vorteil.

Zur Steigerung der Prozessqualität ist es günstig, die gesamte Falzeinrichtung exakt zu vermessen und zu

kalibrieren. Dies betrifft insbesondere die Lage und

Ausbildung der Einrichtungskomponenten im Raum und relativ zueinander. Die betroffenen Einrichtungskomponenten können das oder die Falzbetten, die ggf. vorhandene

Schnittstelle (n) , ein evtl. vorhandener Förderer, ein oder mehrere Falzwerkzeuge und die verschiedenen Roboter zur Bearbeitung und Handhabung der Werkstücke und ggf. der Falzbetten sein. Die verschiedenen Roboter sind mit absoluter Genauigkeit vermessen und kalibriert, ggf.

zusammen mit einem Toleranzausgleich unter

Berücksichtigung von Form und Gestalt des Falzwerkzeugs.

Eine hohe Vermessungs- und Prozessgenauigkeit ist auch für eine Minimierung des Rüstaufwands von Vorteil. Bei der Fertigung von Fahrzeugkarosserien werden zunächst

Pilotstationen zur Voreinrichtung der Fertigung aufgebaut, getestet und optimiert. Anschließend werden sie in die Serienfertigung integriert. Nach Auslaufen der

Serienfertigung bedarf es noch über einen längeren

Zeitraum der Fertigung und Nachlieferung von Ersatzteilen. Hierfür wird eine gesonderte Falzstation benötigt. Bei einem Modellwechsel eines Fahrzeugs müssen die Abläufe miteinander abgestimmt und verschmolzen werden. Die

Pilotphase und die Einrichtung einer Pilot-Falzstation beginnt während der auslaufenden Serienfertigung des alten Modells. Der Modellwechsel und der Umbau der

Serienfertigung für das neue Modell müssen dann sehr schnell gehen. Andererseits bedarf es nach Serienende in einer separaten Falzstation der Ersatzteilfertigung. Mit der beanspruchten Falztechnik können diese Umrüstungen sehr schnell und exakt durchgeführt werden. Für die

Ersatzteilfertigung ergibt sich eine erhöhte Flexibilität, wobei in einer Falzstation dank der variablen Falzbetten verschiedene Werkstücke, insbesondere Karosserieteile, bedarfsweise und im Wechsel gefertigt werden können und durch die Flexibilität der Stations- und Bauaufwand niedrig gehalten werden kann. Günstig ist hierbei der Einsatz einer Steuerung mit einem Bearbeitungsprogramm, welches an die exakt vermessene und kalibrierte Lage, Ausbildung und ggf. Kinematik der Komponenten der

Falzeinrichtung adaptiert ist. Bei einem Werkstückwechsel oder einer Umrüstung einer Pilotstation für den

Serienbetrieb bedarf es nur noch eines geringen

Umrüstaufwands. Mit einer Vermessungseinrichtung kann die gesamte Konfiguration der Falzeinrichtung bzw. Falzstation und ihrer Komponenten erfasst und eingemessen werden, wobei das vorhandene Bearbeitungsprogramm weiter benutzt und nur hinsichtlich der Einmessergebnisse angepasst wird. Eine völlige Neueinrichtung einer Falzstation ist nicht mehr erforderlich. Es können erheblich Zeit und Kosten gespart werden. Die flexible Falzstation für die

Ersatzteilfertigung kann optimal ausgelastet werden, wobei der bisherige Aufwand für mehrfache Ersatzteil- Falzstationen deutlich verringert werden kann.

Die Vermessung der Falzeinrichtung bzw. Falzstation und deren Komponenten kann mit einer stationären

Vermessungseinrichtung durchgeführt werden. Dies erlaubt auch eine Vermessung zu Kontroll- und Kalibrierzwecken während der laufenden Fertigung und ermöglicht damit eine dauerhafte Qualitätskontrolle. Mit der

Vermessungseinrichtung können vorteilhafterweise alle relevanten Komponenten der Falzeinrichtung bzw.

Falzstation erfasst und vermessen werden. Hierbei kann das Einmessen auf einen für alle Komponenten gemeinsamen

Bezugspunkt erfolgen, der z.B. der Fußpunkt des Werkstück- Koordinatensystems sein kann. Eine Nachvermessung oder eine Neuvermessung bei einem Werkstück- oder

Komponentenwechsel erfolgt wieder über die gleiche

Vermessungseinrichtung und kann auf den gleichen Bezugspunkt bezogen sein. Die dabei evtl. festgestellten Messabweichungen können als Offset für die jeweilige Komponente in das Bearbeitungsprogramm übernommen werden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

Figur 1 : eine Draufsicht auf eine Falzeinrichtung zum

beidseitigen Falzen von Werkstücken,

Figur 2: eine abgebrochene Seitenansicht der

Falzeinrichtung mit einem Falzbett und

angedeuteten Falzrobotern gemäß Pfeil II von

Figur 1,

Figur 3: eine perspektivische Ansicht der Falzsituation zu

Figur 2 ohne Falzbett,

Figur 4: eine abgebrochene Schnittdarstellung des

Werkstücks mit einem inneren und äußeren Flansch, einem Falzbett und zwei Rollenfalzköpfen, Figur 5: eine abgebrochene und vergrößerte

Detaildarstellung des Falzbereichs,

Figur 6 und 7: eine perspektivische Ansicht und eine

Seitenansicht eines Rollenfalzkopfes,

Figur 8: eine perspektivische Ansicht eines anderen

Rollenfalzköpfes ,

Figur 9: eine Draufsicht auf eine Seitentüre eines

Fahrzeugs,

Figur 10 bis 13: Anordnungsvarianten der Falzeinrichtung,

Figur 14: eine abgebrochene Seitenansicht der

Falzeinrichtung mit einer Vermessungseinrichtung und einer Schnittstelle für die definierte

Falzbettpositionierung, Figur 15: eine perspektivische Ansicht eines Falzbetts mit einem absenkbaren Innenfalzbett , Figur 16: eine Draufsicht auf eine Türe mit

Fensterausschnitt auf einem Falzbett,

Figur 17: einen abgebrochenen Schnitt durch das Falzbett mit angehobenen Innenfalzbett gemäß Schnittlinie VII - VII von Figur 16 und

Figur 18: eine Schnittdarstellung gemäß Figur 17 mit

abgesenktem Innenfalzbett .

Die Erfindung betrifft eine Falzeinrichtung (2) zum Falzen von ein oder mehreren Werkstücken (3) . Die Erfindung betrifft ferne eine mit einer solchen Falzeinrichtung (2) ausgerüstete Falzstation (1) sowie ein Falzverfahren.

Das Werkstück (3) kann von beliebiger Art und Ausbildung sein. Vorzugsweise handelt es sich um ein

Karosseriebauteil aus metallischen Blechen, die z.B. aus Stahl, Leichtmetall oder dgl . bestehen. Das Werkstück (3) kann insbesondere eine Seitentüre einer Rohkarosserie eines Kraftfahrzeugs sein, wie sie beispielhaft in Figur 9 und 16 dargestellt ist. Eine solche Seitentüre kann einen Fensterausschnitt (7) haben. Die gezeigte Türe (3) kann in ihrer Ausbildung als linke und rechte Seitentüre und ggf. als Vorder- und Hintertüre gemäß Figur 12 variieren. In weiterer Abwandlung kann es sich um eine Heckklappe mit einem Fensterausschnitt handeln. Ferner kann das Werkstück (3) ein Dachblech mit einem Dachausschnitt sein. Es sind weitere Varianten in Form von Hauben, Klappen, Deckeln oder dgl. möglich. Das Werkstück (3) hat innere und äußere Falze (5, 6) , die von unterschiedlichen und z.B. einander gegenüber

liegenden Werkstückseiten zum Falzen zugänglich sind, wie dies beispielhaft in Figur 5 dargestellt ist. Dies können die Hauptseiten des Werkstücks (3) , insbesondere die

Vorderseite und die Rückseite, sein und können sich auf eine Hauptebene des Werkstücks (3) beziehen. Die inneren und äußeren Falze (5, 6) können sich auch an verschiedenen Werkstückseiten befinden.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch ein hohles

Werkstückprofil (4), insbesondere einen Holm im Bereich des Fensterausschnitts (7) . Der äußere Falz (6) befindet sich an der Holmaußenseite und kann sich in einen

außenseitig an der Türenkontur umlaufenden Außenfalz fortsetzen, wie er in Figur 9 angedeutet ist. Der innere Falz (5) befindet sich z.B. am Rand des Fensterausschnitts (7) und ist zu dessen Innenraum gerichtet. Er befindet sich z.B. am Rand einer Profilöffnung, die an der

eingebauten Türe später zur Aufnahme der Fensterscheibe dient. Wie Figur 5 verdeutlicht, weisen die Falze (5,6) nach entgegengesetzten Richtungen. Sie können daher nicht mit dem gleichen Werkzeug und von der gleichen Seite her in einer Aufspannung gefalzt bzw. gebördelt werden.

In den Zeichnungen sind die bereits umgebogenen und fertigen Falze (5,6) dargestellt. Sie werden aus

anfänglich abstehenden Flanschen der Außen- und

Innenbleche gebildet und in ein oder mehreren

Falzschritten umgebogen zu der in Figur 5 gezeigten

Falzlage. Die Zahl der Falzschritte hängt von der

ursprünglichen Flanschausrichtung und dem insgesamt beim Falzen bzw. Bördeln vorzunehmenden Biegewinkel ab. In der gezeigten Ausführungsform haben z.B. die Flansche

ursprünglich einen Öffnungswinkel von ca. 90° und werden in zwei Falzschritten zu der in Figur 5 gezeigten Falzlage umgebogen. In scharfen Eckbereichen oder im Bereich von charakteristischen Knicklinien an der Türenaußenseite können zusätzliche Falzmaßnahmen mittels Eckenfalzung, Knickfalzung, Nachdrücken oder dgl . ergriffen werden. Figur 1 zeigt eine erste schematische Variante der

Falzeinrichtung (2) . Sie ist zum beidseitigen Falzen von inneren und äußeren Falzen (5, 6) ausgebildet, wobei diese Falzvorgänge in der gleichen Werkstückaufspannung

durchgeführt werden können. Außerdem können die

Falzvorgänge einander zeitlich überlappen oder auch gleichzeitig ausgeführt werden. Figur 1 zeigt eine

Vermessungseinrichtung (47) und eine Steuerung (48), auf die später noch eingegangen wird. Die Falzeinrichtung (2) weist ein oder mehrere Falzbetten (14) für jeweils ein oder mehrere Werkstücke (3) auf und besitzt mehrere Falzroboter (8,9), die an verschiedenen Seiten des Falzbetts (14) angeordnet sind. Sie können insbesondere an einander gegenüber liegenden Seiten, z.B. an der Vorder- und Rückseite (15,16) des Falzbetts (14) angeordnet sein. Figur 2 zeigt diese Falzbettanordnung und die Roboterzuordnung. Die Falzroboter (8,9) führen

Falzprozesse an den inneren und äußeren Falzen (5, 6) und an unterschiedlichen Werkstückseiten, insbesondere an Vorder- und Rückseite durch. Sie können hierfür alternativ anders angeordnet sein, z.B. vor und neben dem Falzbett (14), und entsprechende Bewegungen ausführen.

Das Falzbett (14) ist für einen beidseitigen Zugang zu den inneren und äußeren Falzen (5, 6) am Werkstück (3)

ausgebildet und hat eine entsprechend geeignete Anordnung. Das Werkstück (3) liegt an der Vorderseite (15) des

Falzbetts (14) auf und wird dort zumindest im Falzbereich abgestützt. Hierbei kann eine Abstützung und Bettung für die inneren und die äußeren Falze (5, 6) vorliegen, wie dies in Figur 4 und 5 dargestellt ist. Der äußere Falz (6) ist von der Vorderseite (15) her für einen äußeren Falzroboter (9) zugänglich, der z.B. vor oder neben dem Falzbett (14) steht. Das Falzbett (14) kann eine Spanneinrichtung (17) aufweisen, die z.B. an der Vorderseite (15) angeordnet ist und die in Figur 2, 4 und

5 dargestellt ist. Die Spanneinrichtung (17) kann

beweglich und steuerbar sein. Sie kann Einzelspanner und/oder einen Spannrahmen aufweisen. Für den zur Rückseite (16) weisenden inneren Falz (5) hat das Falzbett (14) einen Ausschnitt (19), der bei der in Figur 2 und 9 gezeigten Türe im Bereich des

Fensterausschnitts (7) angeordnet ist und der je nach Werkstückgestaltung auch mehrfach vorhanden sowie an anderer Stelle angeordnet sein kann. Durch den Ausschnitt (19) ist der innere Falz (5) von der Rückseite (16) her für einen inneren oder rückseitigen bzw. seitlichen

Falzroboter (8) erreichbar. wie Figur 2 verdeutlicht, ist das Falzbett (14) an einer

Stützeinrichtung (18) angeordnet, die z.B. als mehrarmiger Träger oder Gestell ausgebildet ist, der den Roboterzugang nicht behindert. Das Falzbett (14) hat eine aufrechte Lage und ist vertikal oder schräg ausgerichtet. Dadurch sind die Vorder- und Rückseite (15,16) von Werkstück (3) und Falzbett (14) für ggf. beidseits angeordnete Falzroboter (8,9) zugänglich. Alternativ kann in einer nicht

dargestellten Ausführungsform das Falzbett (14) eine liegende und im wesentlichen horizontale Lage haben, wobei die Falzroboter von oben und unten angreifen.

In der einfachsten Ausführungsform kann das Falzbett (14) stationär angeordnet sein und sich am Hallenboden oder an einer anderen geeigneten Stelle befinden. Die ggf.

vorhandene Stützeinrichtung (18) kann dabei fest mit dem Untergrund verbunden sein. In der Ausführungsform von Figur 1 und 10 bis 13 ist das Falzbett (14) mit seiner Stützeinrichtung (18) auf einer Fördereinrichtung (29) angeordnet und kann bewegt werden. Es kann hierbei auf der Fördereinrichtung (29) starr oder lösbar angeordnet sein. Es kann sich insbesondere auf einer beweglichen Palette (34) befinden, wie sie in Figur 13 angedeutet ist.

Die Falzeinrichtung (2) weist mehrere Roboter

(8,9,10,11,12) auf. Dies sind zum einen Falzroboter (8,9), die beidseits des Falzbetts (14) und des Werkstücks (3) an dessen Vorder- und Rückseite (15,16) angeordnet sind. Die Falzroboter (8,9) sind mit einem Falzwerkzeug (20)

ausgestattet, welches insbesondere als Rollenfalzkopf (21,22) ausgebildet ist und vom jeweiligen Falzroboter (8,9) entlang des jeweiligen inneren und äußeren Falzes (5, 6) bewegt wird. Die nachfolgend näher erläuterten

Rollenfalzköpfe (21,22) können an die Falzbedingungen angepasst und in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein.

Die Falzeinrichtung (2) kann ferner einen Falzroboter (10) aufweisen, der z.B. in Figur 1 dargestellt ist und der zum Falzen von Knickstellen, Eckbereichen mit engem Radius oder dgl . anderen falzkritischen Stellen am Werkstück (3) vorgesehen ist. Ferner kann ein Roboter (11) zum Zuführen und Abführen der Werkstücke (3) bzw. zum Be- und Entladen des Falzbetts (14) eingesetzt werden. Figur 12 und 13 zeigen eine solche Anordnung. Alternativ kann eine andere geeignete Lade- oder Zuführvorrichtung eingesetzt werden. Schließlich kann die Falzeinrichtung (2) noch einen oder mehrere Handlingroboter (12) zum Bewegen eines

transportablen Falzbetts (14) aufweisen, wie dies in Figur 10, 12 und 13 dargestellt ist und nachfolgend näher erläutert wird.

Die Fördereinrichtung (29) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Figur 1 und Figur 10 bis 13 geben hierfür unterschiedliche Ausführungsbeispiele. Ferner kann an der Fördereinrichtung (29) ein Magazin (40) für gleiche oder unterschiedliche Falzbetten (14) oder für Paletten (34) angeordnet sein.

Die Roboter (8,9,10,11,12) sind mehrachsig und können eine beliebige Kombination von rotatorischen und/oder

translatorischen Achsen aufweisen. In der gezeigten

Ausführungsform handelt es sich um sechsachsige

Gelenkarmroboter mit einer mehrachsigen Roboterhand (13), an der die Falzwerkzeuge (20), insbesondere die

Rollfalzköpfe (21,22), angeflanscht sind. Die Verbindung kann fest oder mittels einer Wechselkupplung (nicht dargestellt) lösbar sein. Die Roboter (8,9,10,11,12) können ggf. ihre Werkzeuge tauschen. Die Roboter (8,9,10,11,12) sind in den gezeigten

Ausführungsformen stationär angeordnet und bedienen eine mittels der Fördereinrichtung (29) bewegliche

Falzbettanordnung. Sie können alternativ oder zusätzlich ihrerseits eine weitere Bewegungsachse, insbesondere eine Fahr- oder Schwingenachse, haben und können sich dadurch entlang eines z.B. stationären Falzbetts (14) oder einer Reihe von mehreren Falzbetten bewegen. Die Roboter (8 - 12) können stehen oder hängen. Die eingangs erwähnten Rollenfalzköpfe (21,22) können je nach Falzerfordernissen eine unterschiedliche Ausbildung haben. Figur 8 zeigt einen Rollenfalzkopf (22), der z.B. für den Außenfalz (6) eingesetzt wird. Er weist einen länglichen und z.B. zylindrischen Schaft (23) auf, an dessen einem Ende ein Roboteranschluss (24), z.B. ein

Anschlussflansch, angeordnet ist. Am anderen Schaftende können eine oder mehrere drehbare Falzrollen (27,28) angeordnet sein. Diese Falzrollen (27,28) können einen eigenen und in Figur 8 schematisch angedeuteten Antrieb haben, der die

betreffende Falzrolle (27,28) drehend antreibt. Die Rollenumfangsgeschwindigkeit an der Kontaktstelle zum Flansch bzw. Falz (6) kann hierbei an die

Führungsgeschwindigkeit des Roboters (9) angepasst sein, indem sie beispielsweise gleich groß und gleich gerichtet ist. Alternativ kann auf den Rollenantrieb verzichtet werden, wobei die betreffende Falzrolle (27,28) frei drehbar gelagert ist.

In Figur 8 weist der Rollenfalzkopf (22) drei Falzrollen (27,28) auf, die an verschiedenen Seiten des Schaftendes angeordnet sind, wobei sie eine unterschiedliche

Formgebung, insbesondere Falzkontur, und eine variierende Ausrichtung haben. Die einen Falzrollen (27) können eine stellenweise kegelförmige Gestalt und ggf. einen

Zylinderzapfen zum Vorfalzen aufweist. Die andere

Falzrolle (28) zum Fertigfalzen kann einen im wesentlichen zylindrischen Mantel besitzt. Für andere

Ausführungsbeispiele mit den anderen Falzausbildungen genügen ggf. zwei Falzrollen an gegenüberliegenden Seiten des Schaftendes. Die Zahl und Formgebung der Falzrollen (27,28) kann beliebig und in Anpassung an die jeweilige Werkstück- und Falzgeometrie variieren.

Figur 6 und 7 zeigen einen Rollenfalzkopf (21) für das Innenfalzen, der entsprechend der engeren Eckenradien und der beengten Platzverhältnisse eine schlankere Form hat. Er weist ebenfalls einen schlanken Schaft (23) mit einem Roboteranschluss (24) und zwei Falzrollen (25,26) am vorderen Schaftende auf, die hier jeweils eine schräge Ausrichtung haben. Sie besitzen jeweils einen

zylindrischen Rollenschaft mit einem endseitigen

Kegelteil, welches unterschiedliche Neigungswinkel hat. Figur 4 und 5 zeigen die Ausrichtung des Rollenfalzkopfes (21) und die Rollenzuordnung zum inneren Falz (5) . Figur 1 zeigt eine erste Variante der Falzeinrichtung (2) und ihrer Fördereinrichtung (29). Die Falzeinrichtung (2) kann hier zugleich eine Falzstation (1) bilden. In

Abweichung der gezeigten Ausführungsform kann eine

Falzstation (1) auch mehrere gleiche oder ähnliche

Falzeinrichtungen (2) aufweisen.

Die Fördereinrichtung (29) ist hier als Ringförderer (30) oder als Drehtisch ausgebildet. Die Falzroboter (8,9) sind an gegenüberliegenden Seiten der Peripherie der

Fördereinrichtung (29) angeordnet. Mehrere Falzroboter (9) für den äußeren Falz (6) sind an der Außenseite des

Ringförderers oder Drehtisches (30) angeordnet. Im Zentrum und insbesondere in einem beispielsweise freigehaltenen Innenraum (31) befindet sich ein einzelner Falzroboter (8) für den inneren Falz (5) .

Die Fördereinrichtung (29) bzw. der Ringförderer oder Drehtisch (30) weist mehrere Arbeitsstellen (35,36,37,38) auf, an denen sich jeweils ein Falzbett (14) befindet. Der Ringförderer oder Drehtisch (30) dreht sich um die

zentrale vertikale Achse taktweise mittels eines

gesteuerten Antriebs, wobei die Arbeitsstellen gewechselt werden. Auf dem Ringförderer oder Drehtisch (30) befinden sich z.B. vier Falzbetten (14) in gleichmäßiger

Verteilung. Sie können eine gleiche oder unterschiedliche Ausbildung in Anpassung an die jeweilige Werkstückvorgabe haben. Die Falzbetten (14) können dabei fest montiert sein und werden bei der Tischdrehung mitgenommen. Sie sind mit ihren Vorderseiten (15) jeweils nach außen und mit ihrer Rückseite (16) zum Innenraum (31) gerichtet.

Eine Arbeitsstelle (35) ist als Ladestelle ausgebildet, an der die Werkstücke (3) zu- und abgeführt und an dem dortigen Falzbett (14) angebracht bzw. gelöst werden. Der Ringförderer bzw. Drehtisch (30) kann in der gezeigten Ausführungsform im Uhrzeigersinn drehen. Die nächste Arbeitsstelle (36) dient zum Falzen der Falze (5, 6) . An der Außenperipherie sind zwei Falzroboter (9) angeordnet, die gemeinsam die äußeren Falze (6) bearbeiten. Den inneren Falz (5) bearbeitet der zentrale Falzroboter (8) im Innenraum (31) .

In Drehrichtung folgt eine zweite Arbeitsstelle (37) zum Falzen. Hier sind ebenfalls zwei äußere Falzroboter (9) angeordnet. Der zentrale Falzroboter (8) kann beide

Arbeitsstellen (36,37) bedienen und dreht sich

entsprechend. An der zweiten Falzstelle (37) werden die Rollenfalzvorgänge komplettiert.

Eine vierte Arbeitsstelle (38) kann ebenfalls zum Falzen dienen, wobei hier z.B. charakteristische Knickstellen, enge Eckbereiche oder dgl . , gefalzt werden. Hier kann außenseitig der Falzroboter (10) angeordnet sein, der ein geeignetes Falzwerkzeug (20), z.B. einen Eckenformer oder dgl . , aufweist .

In der Variante von Figur 10, die weitgehend mit Figur 1 übereinstimmt, hat die vierte Arbeitsstelle (39) eine andere Ausbildung. Sie dient einem Wechsel des Falzbetts (14). Hierfür ist außenseitig ein Handlingroboter (12) oder eine andere geeignete Einrichtung angeordnet, der mittels eines geeignetes GreifWerkzeuges Falzbetten (14) aus einem umgebenden Magazin (40) aufnimmt und an der Fördereinrichtung (29) wechselt. in beiden Ausführungsformen von Figur 1 und 10 können die Falzbetten (14) gleich ausgebildet und für das gleiche Werkstück (3), z.B. die gezeigte Türe, vorgesehen sein. Diese Türe (3) wird mit entsprechender Kapazität gefalzt. Bei einem Werkstückwechsel können an der Arbeitsstelle (39) von Figur 10 die Falzbetten (14) entsprechend nacheinander ausgetauscht werden. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können die Falzbetten (14) auf der Fördereinrichtung (29) unterschiedlich ausgebildet und für verschiedene Werkstücke (3) , insbesondere Türen, vorgesehen sein. Dies erlaubt das Falzen von zwei, drei, vier oder mehr verschiedenen Werkstücken (3) in der gleichen Falzeinrichtung (2), wobei die Falzroboter

(8,9,10) ggf. ihre Werkzeuge bedarfsgerecht wechseln. Auch bei dieser Variante kann eine Arbeitsstelle (39) für den Bettwechsel vorgesehen sein. Figur 12 zeigt z.B. vier verschiedene Seitentüren.

Figur 11 zeigt eine vereinfachte Falzeinrichtung (2), bei der der Ringförderer oder Drehtisch (30) wieder mehrere, z.B. vier Aufnahmen für Falzbetten (14), aufweist, wobei momentan aber nur zwei Arbeitsstellen (35) zum Laden und Entladen sowie (36) zum Falzen der Innen- und Außenfalze (5,6) bedient werden und mit Robotern (8,9) ausgerüstet sind .

Figur 12 zeigt eine Variante, in der die Fördereinrichtung (29) als Linearförderer mit einer reversierenden

Förderbahn (32) ausgebildet ist. Hierbei können zwei

Förderbahnen (32) parallel verlaufen und abwechselnd die Arbeitsstellen (35) zum Be- und Entladen, (36) zum Falzen der Falze (5,6) und (39) zum Falzbettwechsel bedienen. Diese Fördereinrichtung (29) kann z.B. als Flip Flop ausgebildet sein, bei dem auf jeder Förderbahn (32) zwei axial beabstandete Aufnahmen für jeweils ein Falzbett (14) längs beweglich angeordnet und angetrieben sind. Oberhalb der Arbeitsstelle (36) können in Abwandlung der gezeigten Ausführungsform eine oder beide Förderbahnen (32) eine Fortsetzung, z.B. eine Parkposition, aufweisen.

In der Variante von Figur 13 ist die Fördereinrichtung (29) als Ringförderer mit einer umlaufenden Förderbahn (33) ausgebildet, auf der z.B. die vorerwähnten Paletten

(34) kreisen können. Auch hier gibt es eine Arbeitsstelle

(35) zum Be- und Entladen, eine Arbeitsstelle (36) zum Falzen und eine Arbeitsstelle (39) für einen evtl. Wechsel der Falzbetten (14) und/oder der Paletten (34) . Diese Arbeitsstellen (35,36,39) können an einem gebogenen oder linearen Förderabschnitt des Ringförderers angeordnet sein.

Auch in den Ausführungsbeispielen von Figur 12 und 13 sind die Falzroboter (8,9) beidseits der Förderbahn (32,33) und der Vorder- und Rückseite (15,16) von Falzbett (14) und Werkstück (3) angeordnet. Bei Figur 12 und 13 können ferner zusätzlichen Arbeitsstellen zum Falzen der Innen- und Außenfalze (5,6) sowie evtl. Ecken, charakteristischer Kanten oder dgl . vorhanden sein. In Abwandlung aller gezeigten Ausführungsbeispiele kann ferner an der

Fördereinrichtung (29) die Zahl der Arbeitsstellen

(35,36,37,38,39) und auch deren Anordnung variieren. Sie kann kleiner oder größer als in den gezeigten

Ausführungsbeispielen sein. wie Figur 2 und 9 schematisch andeuten, kann die

Falzeinrichtung (2) außer den Falzrobotern (8,9,10) im Bereich des Fensterausschnitts (7) eine

Innenfalzeinrichtung (41) aufweisen, die am Falzbett (14) oder am Gestell (18) angeordnet ist und die entsprechende Falzwerkzeuge, z.B. schwenkbare Falzbacken nebst Antrieb zum einstufigen oder mehrstufigen Falzen von einem oder mehreren Flanschen am Rand des Fensterausschnitts (7) aufweist. Eine solche Innenfalzeinrichtung (41) kann z.B. entsprechend der WO 99/037419 AI oder WO 99/037418 AI ausgebildet sein. Die Innenfalzeinrichtung (41) kann alle Flansche am Fensterausschnitt (7) oder einen Teil davon falzen. Ein anderer Teil der Flansche kann von den

Falzrobotern (8,9,10) in der vorbeschriebenen Art gefalzt werden . Ferner ist es in Abwandlung der vorbeschriebenen

Ausführungsbeispiele möglich, ein Falzbett (14) mehrteilig und modular auszubilden. Das Falzbett (14) kann hierbei in mehrere Segmente unterteilt werden, die ggf. austauschbar an der Stützeinrichtung (18) angeordnet sind. Insbesondere kann im Bereich des Fensterausschnitts (7) ein

Innenfalzbett (42) angeordnet sein, welches ein Teil oder ein Modul des Falzbettes (14) bildet. Figur 15 bis 18 zeigen eine solche Falzbettanordnung. Das Falzbett (14) kann zweiteilig ausgebildet sein und das besagte

Innenfalzbett (42) sowie einen umgebenden äußeren

Falzbettbereich aufweisen. Es kann darüber hinaus noch weiter modularisiert und segmentiert sein, was sowohl das Innenfalzbett (42), als auch die anderen Falzbettbereiche betreffen kann.

Gemäß Figur 15 bis 18 kann das einteilige oder mehrteilige Innenfalzbett (42) eine Stelleinrichtung (43) aufweisen, mit der es zwischen einer Arbeitsposition im Bereich des Fensterausschnitts (7) und einer Rückzugsposition, insbesondere einer abgesenkten Position, hin und her bewegt werden kann. Figur 17 zeigt die Arbeitsposition, in der das Werkstück (3), insbesondere eine in Figur 16 schematisch dargestellte Türe, am Rand des

Fensterausschnitts (7) zu falzende Flansche aufweist. Dies ist z.B. der Fall, wenn eine Türe (3) eine bewegliche und mittels Fensterhebern verfahrbare oder schwenkbare Scheibe aufweist . Andererseits kann es bei einer solchen bauartgleichen Türe (3) Bauvarianten geben, die sich hinsichtlich der

Anforderungen an den Fensterausschnitt (7) bzw. den

Fensterbereich unterscheiden. Wenn z.B. eine Glasscheibe fest im Fensterausschnitt (7) montiert wird oder eine Türe (3) auf einen durchbrochenen Fensterausschnitt (7) im

Blech verzichtet, bedarf es keiner Falzvorgänge am Rand des Fensterausschnitts (7) . In einem solchen Fall kann gemäß Figur 18 das Innenfalzbett (42) von der

Stelleinrichtung (43) in eine Rückzugsposition gebracht und ggf. abgesenkt werden. Es bildet dadurch keine

Störkontur für einen anders ausgebildeten

Fensterrandbereich des Werkstücks (3) . Dies gilt

insbesondere, wenn gemäß Figur 18 in diesem Bereich ein durchgehendes Blech vorhanden ist.

Die Stelleinrichtung (43) besteht z.B. aus mehreren

Hubmitteln mit geeigneten Antrieben, z.B. Hubzylindern, Kniehebeln oder dgl., an geeigneter Stelle, die z.B. an den Eckbereichen des Innenfalzbetts (42) angeordnet sind und die die beim Falzen auftretenden Kräfte aufnehmen und abstützen können.

Ein Innenfalzbett (42) und eine Stelleinrichtung (43) der vorgenannten Art können ggf. auch zusammen mit einer Innenfalzeinrichtung (41) der vorbeschriebenen Art kombiniert werden.

Figur 14 zeigt eine Variante der Falzbettanordnung. Die Stützeinrichtung (18) für das Falzbett (14) besitzt hierbei eine definierte Schnittstelle (44) zur exakten und reproduzierbaren Positionierung auf einem Unterbau (46). Dieser Unterbau kann z.B. ein stationärer Sockel oder ein mit Strichlinien angedeuteter Drehtisch sein.

Die Schnittstelle (44) sorgt für eine definierte, exakte und absolute Position der Stützeinrichtung (18) und des Falzbetts (14) sowie des darauf befindlichen Werkstücks (3) im Raum. Sie weist hierfür ein oder mehrere

Positionierelemente (45) auf, die zwischen dem Unterbau (46) und der Stützeinrichtung (18) wirksam sind. Die Positionselemente (45) bestehen z.B. aus konischen Zapfen oder sog. Indexen am Unterbau (46), die in passende

Aufnahmeöffnungen an einer Bodenplatte oder dgl. der Stützeinrichtung (18) greifen. Die Zuordnung kann auch umgekehrt sein. Alternativ können das oder die

Positionierelemente (45) auch eine andere Ausbildung haben . Wenn die Falzeinrichtung (2) mehrere gleiche oder

unterschiedliche Falzbetten (14) und Stützeinrichtungen (18) aufweist, können diese allesamt die gleiche

Schnittstellenausbildung haben. Gemäß Figur 1 und 14 kann die Falzeinrichtung (1) eine

Vermessungseinrichtung (47) aufweisen, welche einige oder alle relevanten Einrichtungskomponenten, insbesondere die Roboter (8,9,10,11,12), das Falzbett (14) mit einer evtl. Stelleinrichtung (43) und einer Spanneinrichtung (17), das oder die Falzwerkzeuge (20), eine evtl. vorhandene

Fördereinrichtung (29) und eine evtl. vorhandene

Schnittstelle (44) für austauschbare Stützeinrichtungen (18) erfassen kann. Die Vermessungseinrichtung (47) kann einteilig oder mehrteilig sein. Sie erfasst die exakte Position und Orientierung der vorgenannten

Einrichtungskomponenten im Raum sowie deren gegenseitige Ausrichtung. Damit ist auch deren genaue Zuordnung zu einem ggf. gemeinsamen Bezugspunkt gegeben. Dies kann z.B. der Fußpunkt eines Basis-Koordinatensystems der

Falzeinrichtung (2) oder der Falzstation (1) oder eines Werkstück-Koordinatensystems sein .

Die Roboter (8 - 12), insbesondere die Falzroboter

(8,9,10), können mit absoluter Genauigkeit vermessen und kalibriert sein. Hierbei können evtl. Toleranzen und

Belastungen, z.B. durch ein Falzwerkzeug (20), kompensiert sein. Durch die Kalibrierung ist eine exakte Kinematik der Roboter (8,9,10,11,12) gegeben. Die Vermessungseinrichtung (47) kann in beliebig

geeigneter Weise ausgebildet sein und funktionieren. Sie kann insbesondere die Einrichtungskomponenten optisch erfassen und vermessen. Dies kann in unterschiedlicher Weise geschehen, z.B. mit einer Laser-Messeinrichtung, insbesondere einem sog. Laser-Tracker. Alternativ kann eine Messkamera mit einem optischen Sensor und einer Bildauswertung oder dgl . andere Messtechnik eingesetzt werden. Auch andere taktile Messverfahren oder dgl sind möglich. Die Vermessungseinrichtung (47) kann einen oder ggf. mehrere verteilt angeordnete Messköpfe sowie eine Auswerteeinrichtung aufweisen.

Wie Figur 1 verdeutlicht, kann die Falzeinrichtung (2) oder die Falzstation (1) eine Steuerung (48) aufweisen, welche einige oder alle vorgenannten Komponenten

(8,9,10,11,12,14,17,20,29,42,43) der Falzeinrichtung (2) und deren Antriebe steuert. Die Steuerung (48) kann eine eigenständige Steuerung sein. Sie kann alternativ in eine vorhandene Steuerung, z.B. in eine Robotersteuerung, integriert sein. Sie steht mit den vorgenannten

Komponenten in einer Steuerverbindung per Leitung oder drahtlos (nicht dargestellt) .

Die Steuerung (48) weist eine Recheneinheit mit mehreren Speichern und Schnittstellen zur Ein- und Ausgabe von Daten und Signalen auf. Sie hat außerdem ein

Bearbeitungsprogramm gespeichert, welches auch eine von den Falzrobotern (8,9,10) zu verfolgende Bahn beim

Falzprozess beinhaltet. Das Bearbeitungsprogramm ist auf eine exakt vermessene und kalibrierte Lage, Ausbildung und ggf. Kinematik der besagten Komponenten

(8,9,10,11,12,14,17,20,29,42) sowie auch eine evtl.

vorhandene Schnittstelle (44) der Falzeinrichtung (2) adaptiert. Das Bearbeitungsprogramm kennt insbesondere die Form und Abmessung der Falzwerkzeuge (20), insbesondere der Rollenfalzköpfe (21,22) und die auf den vorgenannten Bezugspunkt bezogene Lage der Tool-Center-Points der Falzwerkzeuge (20) . Die Steuerung (48) kann daher die besagten Komponenten (8,9,10,11,12,14,17,20,29,43) mit hoher Präzision steuern. Bei einer Änderung der Konfiguration der Falzeinrichtung

(2) , z.B. bei einem Wechsel eines Falzbetts (14) und einer Stützeinrichtung (18) werden die geänderten Komponenten vor Ort mit der Vermessungseinrichtung (17) neu

eingemessen. Die Vermessungseinrichtung (47) steht mit der Steuerung (48) in Verbindung und übermittelt die

Messergebnisse an die Steuerung (48), die daraus evtl. Positions- und ggf. Kinematikänderungen detektiert und das Bearbeitungsprogramm nach den Messergebnissen anpasst. Hierbei können die bei der Einmessung evtl. festgestellten Abweichungen in Position, Orientierung, Ausrichtung, Form und Abmessungen als Offset für die jeweilige Komponente in das Bearbeitungsprogramm übernommen werden. Das

Bearbeitungsprogramm braucht ansonsten nicht geändert zu werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, die

Falzeinrichtung (2) oder die gesamte Falzstation (1) erneut komplett einzurichten und ein neues

Bearbeitungsprogramm zu erstellen.

Derartige Konfigurationsänderungen treten z.B. auf, wenn eine Pilot-Falzstation (1) für ein neues Werkstück (3), insbesondere ein Karosseriebauteil, parallel zu einer laufenden Fertigung und einer Fertigungslinie für ein anderes Werkstück (3) aufgebaut und eingerichtet wird und diese Falzstation (1) später beim Werkstückwechsel in die Fertigungslinie übernommen und integriert wird. Ein anderer Einsatzfall betrifft die Fertigung von

Ersatzteilen und Werkstücken (3) nach Auslaufen einer

Serienproduktion. Eine Falzstation (1) der gezeigten Art kann dann für die Fertigung unterschiedlicher Werkstücke

(3) bzw. Karosseriebauteile benutzt und bei einem

Werkstückwechsel in ihrer Konfiguration geändert werden. Hierfür ist die vorbeschriebene Schnittstelle (44)

günstig. Auch der Wechsel eines Falzwerkzeugs (20) kann eine Konfigurationsänderung bedeuten. Die in Figur 1 dargestellte Steuer- und Vermessungstechnik kann auch bei den anderen Ausführungsbeispielen gemäß Figur 10 bis 13 eingesetzt werden.

Die vorbeschriebenen Ausbildungen der Mess- und

Steuertechnik sowie Programmadaption, insbesondere auch die Vermessungseinrichtung (47), die Schnittstelle (44) und die Steuerung (48) mit dem adaptionsfähigen

Bearbeitungsprogramm haben eine eigenständige

erfinderische Bedeutung und zwar einzeln für sich, als auch in Kombination. Gleiches gilt für das bewegliche Innenfalzbett (42) und dessen steuerbare Stelleinrichtung (43) . Diese eigenständigen Erfindungen können auch bei konventionellen Falzeinrichtungen mit einseitigem Zugang und/oder einseitiger Falzbearbeitung eingesetzt werden.

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen

Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen können die Zahl der inneren und äußeren Falzroboter (8,9) gleich sein. Es müssen auch nicht an einer Falz- Arbeitsstelle beide Falzroboter (8,9) gemeinsam arbeiten, auch wenn dies aus TaktZeitgründen vorteilhaft ist. In den Arbeitsstellen (36,37) können die Falzvorgänge für den Innen- und Außenfalz (5, 6) einzeln und nacheinander ausgeführt werden, wobei das Werkstück (3) am Falzbett (14) verbleibt. Schließlich kann die Zahl der jeweils an einer Arbeitsstelle (35,36,37,38,39) tätigen Roboter

(8,9,10,11,12) variieren. Auch die Art und Ausbildung der Falzwerkzeuge (20,21,22) kann variieren. Die

Rollenfalzköpfe (21,22) können z.B. je nach Art und

Geometrie des Falzes (5, 6) mehrere in

Falzerstreckungsrichtung hintereinander angeordnete

Falzrollen (25,26,27,28) aufweisen. Variabel ist ferner die Gestalt und Kinematik der Roboter (8,9,10,11,12). Auch die Art und Form des Werkstücks (3) und die hieran

angepasste Formgebung des Falzbetts (14) kann variieren. BEZUGSZEICHENLISTE

1 Falzstation

2 Falzeinrichtung

3 Werkstück, Türe

4 Profil, Holm

5 Falz innen

6 Falz außen

7 Fensterausschnitt

8 Roboter, Falzroboter für innen

9 Roboter, Falzroboter für außen

10 Roboter, Falzroboter Ecken

11 Roboter, Handlingroboter, Laderoboter

12 Roboter, Handlingroboter für Falzbett

13 Roboterhand

14 Falzbett

15 Vorderseite

16 Rückseite

17 Spanneinrichtung

18 Stützeinrichtung, Träger

19 Ausschnitt

20 Fal zWerkzeug

21 Rollenfalzköpf

22 Rollenfalzköpf

23 Schaft

24 Roboteranschluss , Flansch

25 Falzrolle

26 Falzrolle

27 Falzrolle

28 Falzrolle

29 Fördereinrichtung

30 Ringförderer, Drehtisch

31 Innenraum

32 Förderbahn, reversierend

33 Förderbahn, umlaufend

34 Palette

35 Arbeitsstelle, Laden/Entladen Arbeitsstelle, Falzen

Arbeitsstelle, Falzen

Arbeitsstelle, Falzen

Arbeitsstelle, Bettwechsel

Magazin

Innenfalzeinrichtung

Innenfalzbett

Stelleinrichtung

Schnittstelle

Positionierelement

Unterbau, Sockel, Drehtisch

Vermessungseinrichtung

Steuerung