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Title:
ROLLER HEMMING HEAD, SYSTEM, AND METHOD FOR ROLLER HEMMING HAVING A TANDEM ROLLER SET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/127628
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a roller hemming head (100) for roller hemming a folded seam (11) on a sheet metal component (10) resting on a folding table (200), having a base element (110) which can be connected to a robotic arm and to which a first working roller (130) and a second working roller (140) are fastened, which rollers can be simultaneously brought into contact with said folded seam (11) for the gradual folding of the folded edge (11) during a roller hemming process. According to the invention, the first working roller (130) and the second working roller (140) form a tandem roller set, for which purpose said working rollers (130, 140) are fastened in place and close to each other on the base element (110), such that both working rollers (130, 140) can simultaneously be brought into contact with the folded seam (110) during a roller hemming process solely by modifying the spatial position of the base element (110). The invention further relates to a system and to a method for roller hemming a folded seam (11) that comprises such a roller hemming head (100).

Inventors:
MEYER MARTINA (DE)
PADEL CHRISTIAN (DE)
KRETSCHMER JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/052828
Publication Date:
September 06, 2013
Filing Date:
February 13, 2013
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
B21D39/02; B21D19/04
Foreign References:
DE102005012310B32006-10-12
JPH0270325A1990-03-09
JP2001062530A2001-03-13
KR20090107827A2009-10-14
DE102005004474B32006-08-31
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Claims:
Patentansprüche

Rollfalzkopf (100) zum Rollfalzen eines Falzrands (1 1 ) an einem auf einem Falztisch (200) aufliegenden Blechbauteil (10), mit einem an einen Roboterarm anbindbaren Grundkörper (1 10) an dem eine erste Arbeitsrolle (130) und eine zweite Arbeitsrolle (140) befestigt sind, die für das schrittweise Falzen des Falzrands (1 1 ) während eines Rollfalzvorgangs gleichzeitig mit diesem Falzrand (1 1 ) in Kontakt gebracht werden können,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Arbeitsrolle (130) und die zweite Arbeitsrolle (140) einen Tandemrollensatz ausbilden, wozu diese Arbeitsrollen (130, 140) ortsfest und eng

nebeneinanderliegend am Grundkörper (1 10) befestigt sind, so dass beide

Arbeitsrollen (130, 140) während eines Rollfalzvorgangs lediglich durch Verändern der Raumlage des Grundkörpers (1 10) gleichzeitig mit dem Falzrand (1 10) in Kontakt gebracht werden können.

Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Achsen (D1 , D2) der beiden Arbeitsrollen (130, 140) zueinander raumparallel sind.

Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

beide Arbeitsrollen (130, 140) als Trapezrollen ausgebildet sind.

Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

beide Trapezrollen (130, 140) identisch ausgebildet sind.

5. Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die beiden Trapezrollen (130, 140) mit entgegengesetzter Orientierung am

Grundkörper (1 10) angeordnet sind.

6. Rollfalzkopf (100) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die beiden Trapezrollen (130, 140) bezüglich einer axialen Draufsicht sich überschneidend am Grundkörper (1 10) angeordnet sind.

7. Anlage zum Rollfalzen eines Falzrands (1 1 ) an einem Blechbauteil (10), umfassend einen Falztisch (200) zum Auflegen des Blechbauteils (10), einen Roboter und einen Rollfalzkopf (100) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei dieser Rollfalzkopf (100) an einem Roboterarm des Roboters befestigt ist.

8. Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrands (1 1 ) an einem Blechbauteil (10),

umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Anlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7;

- Positionieren des Blechbauteils (10) auf dem Falztisch (200); und

- Bewegen des Rollfalzkopfs (100) entlang einer definierten räumlichen Falzbahn mittels des Roboters, wobei die beiden Arbeitsrollen (130, 140) am Rollfalzkopf (100) gleichzeitig mit dem Falzrand (1 1 ) im Kontakt sind und die zweite Arbeitsrolle (140) als Referenzrolle für die Bewegungsführung entlang der Falzbahn dient.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Rollfalzkopf (100) mittels des Roboters derart geführt wird, dass die

Schwenkbewegungen des Rollfalzkopfs (100) bei der Bewegungsführung (S) entlang der Falzbahn im Wesentlichen in der Blechebene des Blechbauteils (10) liegen.

10. Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrands (1 1 ) an einem Blechbauteil (10),

insbesondere nach Anspruch 8 oder 9, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Anlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7;

- Positionieren des Blechbauteils (10) auf dem Falztisch (200); und

- In-Kontakt-Bringen des Rollfalzkopfs (100) mit dem zu falzenden Falzrand (1 1 ), wobei zuerst die erste Arbeitsrolle (130) mit dem Falzrand (1 1 ) in Kontakt gebracht wird und danach durch eine Kippbewegung (K) des Rollfalzkopfs (100) die zweite Arbeitsrolle (140) mit dem Falzrand (1 1 ) in Kontakt gebracht wird.

Description:
Beschreibung

Rollfalzkopf, Anlage und Verfahren zum Rollfalzen mit einem Tandemrollensatz

Die Erfindung betrifft einen Rollfalzkopf zum Rollfalzen eines Falzrands an einem auf einem Falztisch aufliegenden Blechbauteil, mit einem an einen Roboterarm anbindbaren

Grundkörper an dem eine erste Arbeitsrolle und eine zweite Arbeitsrolle befestigt sind, die für das schrittweise Falzen des Falzrands während eines Rollfalzvorgangs gleichzeitig mit dem zu falzenden Falzrand in Kontakt gebracht werden können.

Die Erfindung betrifft ferner auch eine Anlage und ein Verfahren zum Rollfalzen.

Ein Rollfalzkopf der betreffenden Art ist aus der DE 10 2005 004 474 B3 bekannt.

Unter Rollfalzen wird vorrangig ein Umformverfahren verstanden, bei dem der hochgestellte bzw. abgewinkelte Falzrand oder Falzrandabschnitt eines insbesondere räumlich geformten Blechbauteils sukzessive, d. h. in mehreren Schritten bzw. Stufen, falzartig umgelegt bzw. umgebogen wird, was durch Arbeitsrollen bzw. Arbeitswalzen bewerkstelligt wird, die kraftbeaufschlagt auf dem betreffendem Falzrand abgerollt werden.

Im Rahmen der Erfindung soll das Rollfalzen insbesondere zum Fügen von zwei

Blechbauteilen dienen, wobei durch das Umlegen eines Falzrands am ersten Blechbauteil eine so genannte Falztasche für eine formschlüssige Falzverbindung mit dem zweiten Blechbauteil, das mit seinem Rand in diese Falztasche hineinragt, gebildet wird. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Falzverbindungsarten bekannt. Das Fügen zweier Blechbauteile durch Erzeugen einer Falzverbindung wird zuweilen auch als Fügen durch Bördeln oder als Verbördeln bezeichnet.

Im Rahmen der Erfindung sind die Arbeitsrollen für das Umbiegen des Falzrands an einem so genannten Rollfalzkopf befestigt, der direkt oder indirekt am Roboterarm eines Roboters (oder an einem Portalarm oder dergleichen) angebunden und somit vom Roboter frei bewegt werden kann. Während des Rollfalzvorgangs wird das betreffende Blechbauteil, dessen Falzrand umgebogen werden soll, in einer Bauteilaufnahme, dem so genannten Falztisch bzw. Falzbett positioniert, ausgerichtet und fixiert, so dass der Rollfalzkopf mit hohen Arbeitskräften gegen diesen Falztisch arbeiten kann. Gegenrollen am Rollfalzkopf sind hierbei nicht erforderlich.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rollfalzkopf der eingangs genannten Art anzugeben, der einfach aufgebaut ist und der, insbesondere auch bei räumlich gekrümmten Falzlinien bzw. Falzbahnen, ein schnelles und zuverlässiges Rollfalzen mit hoher Falzqualität ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein erfindungsgemäßer Rollfalzkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Mit einem ersten nebengeordneten Anspruch erstreckt sich die Lösung der Aufgabe auch auf eine erfindungsgemäße Anlage zum Rollfalzen. Mit zwei weiteren nebengeordneten Ansprüchen erstreckt sich die Lösung der Aufgabe auch auf ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Rollfalzen. Bevorzugte Weiterbildungen und

Ausgestaltungen ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.

Der erfindungsgemäße Rollfalzkopf zum Rollfalzen eines Falzrands an einem auf einem Falztisch aufliegenden Blechbauteil, und insbesondere zum Fügen von zwei Blechbauteilen, weist einen an einen Roboterarm (oder Portalarm) anbindbaren Grundkörper auf, an dem eine erste Arbeitsrolle und eine zweite Arbeitsrolle angeordnet bzw. befestigt sind, die für das schrittweise Falzen (bzw. Rollfalzen, Umlegen oder Umbiegen) des Falzrands während eines Rollfalzvorgangs bzw. während eines Arbeitsdurchlaufs gleichzeitig mit dem zu falzenden Falzrand in Kontakt gebracht bzw. in Eingriff gebracht werden können bzw.

bringbar sind, um den Falzrand bei einem Falzdurchlauf schrittweise umzulegen bzw.

umzubiegen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Arbeitsrolle und die zweite Arbeitsrolle einen Tandemrollensatz ausbilden, wozu diese Arbeitsrollen ortsfest und eng nebeneinander liegend am Grundkörper befestigt sind, so dass beide Arbeitsrollen während eines

Rollfalzvorgangs lediglich durch Verändern der Raumlage bzw. durch Verändern der Anstellung des Grundkörpers (relativ zu dem zu falzenden Blechbauteil) gleichzeitig mit dem Falzrand in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht werden können bzw. bringbar sind und/oder dass während eines Rollfalzvorgangs lediglich durch Verändern der Raumlage bzw.

Anstellung des Grundkörpers der Kontakt bzw. Eingriff beider Arbeitsrollen mit dem Falzrand bzw. Falzflansch aufrecht erhalten werden kann. Bei den Arbeitsrollen am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf handelt es sich bevorzugt um eine erste Vorfalzrolle und um eine zweite Vorfalzrolle. Wegen des Falzens gegen einen Falztisch sind am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf keine Gegenrollen für die Arbeitsrollen bzw.

Arbeitswalzen vorgesehen.

Unter einer„ortsfesten" Anordnung bzw. Positionierung der Arbeitsrollen wird insbesondere verstanden, dass die Position, Lage und/oder Ausrichtung der beiden Arbeitsrollen bezüglich des tragenden Grundkörpers ohne Montagearbeiten nicht verändert werden kann. Auf die erste und/oder die zweite Arbeitsrolle einwirkende Stelleinrichtungen bzw. Aktuatoren sind somit am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf nicht vorgesehen. Auch eine Medienversorgung (Elektrik, Hydraulik und/oder Pneumatik) ist somit nicht erforderlich, so dass der

erfindungsgemäße Rollfalzkopf verhältnismäßig leicht, sowie verschleißfrei und wartungsarm ist.

Unter„eng nebeneinanderliegenden" Arbeitsrollen wird insbesondere verstanden, dass die beiden Arbeitsrollen eng beieinander liegen und vorzugsweise nicht über Eck und insbesondere in einem gemeinsamen planen Außenflächenabschnitt des Grundkörpers angeordnet sind, wobei der Achsabstand bevorzugt weniger als der Durchmesser der kleineren Arbeitsrolle, besonderes bevorzugt weniger als die Hälfte des Durchmessers der kleineren Arbeitsrolle und insbesondere weniger als ein Vierteil des Durchmessers der kleineren Arbeitsrolle beträgt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die beiden

Arbeitsrollen mit kleinstmöglichem Achsabstand zueinander positioniert werden. Durch die eng nebeneinanderliegende Positionierung der beiden Arbeitsrollen (d. h. der ersten Arbeitsrolle und der zweiten Arbeitsrolle) wird, insbesondere auch bei räumlich gekrümmten Falzlinien bzw. Falzbahnen, ein gleichzeitiges In-Kontakt-Bringen bzw. In-Eingriff-Bringen beider Arbeitsrollen mit dem Falzrand ermöglicht.

Die als Tandemrollensatz bezeichenbare ortsfeste und eng beieinanderliegende Anordnung der beiden Arbeitsrollen bzw. Vorfalzrollen ermöglicht, dass trotz eines einfachen Aufbaus des Rollfalzkopfs zwei Rollfalzvorgänge, wobei es sich insbesondere um zwei

Vorfalzvorgänge handelt, in einem Falzdurchlauf zusammengefasst werden können.

Dadurch wird ein schnelles und zuverlässiges Falzen mit hoher Falzqualität ermöglicht. Ein eventuell erforderliches Fertigfalzen kann z. B. beim Rückläufen des erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs mittels einer weiteren am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf vorgesehenen Arbeitsrolle durchgeführt werden. Die erste Arbeitsrolle und die zweite Arbeitsrolle sind bevorzugt derart am Grundkörper des erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs angeordnet bzw. befestigt, dass deren Achsen zueinander raumparallel sind. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Arbeitsrolle als Kegelstumpfrolle/n bzw. als Trapezrolle/n ausgebildet ist/sind, wobei besonders bevorzugt vorgesehen ist, dass die erste Arbeitsrolle und die zweite Arbeitsrolle als identische Trapezrollen ausgebildet sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass sowohl die erste Arbeitsrolle als auch die zweite Arbeitsrolle als Trapezrollen und vorzugsweise als identische Trapezrollen ausgebildet und mit entgegengesetzter Orientierung am Grundkörper des erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs angeordnet sind. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass die beiden als Trapezrollen und insbesondere als identische Trapezrollen

ausgebildeten Arbeitsrollen bezüglich einer axialen Draufsicht sich überschneidend und somit besonders eng beieinanderliegend am Grundkörper des erfindungsgemäßen

Rollfalzkopfs angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Anlage zum Rollfalzen eines Falzrands an einem Blechbauteil umfasst einen Falztisch zum Auflegen und gegebenenfalls Fixieren des (zu falzenden) Blechbauteils, einen Roboter (oder gegebenenfalls auch ein Portal) und einen

erfindungsgemäßen Rollfalzkopf, wobei dieser Rollfalzkopf an einem Roboterarm des Roboters (bzw. Portalarm oder Portalgreifer) befestigt ist und mittels des Roboters frei im Raum bewegt werden kann. Im Übrigen gelten analog die vorausgehenden und/oder nachfolgenden Erläuterungen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrands an einem Blechbauteil umfasst zumindest die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Anlage;

- Positionieren und gegebenenfalls Fixieren des (zu falzenden) Blechbauteils auf dem Falztisch der Anlage; und

- Bewegen des Rollfalzkopfs entlang einer definierten räumlichen Falzlinie bzw. Falzbahn mittels des Roboters, wobei die beiden Arbeitsrollen am erfindungsgemäßen Rollfalzkopf gleichzeitig mit dem Falzrand (am zu falzenden Blechbauteil) im Kontakt bzw. im Eingriff sind und wobei die zweite Arbeitsrolle als Referenzrolle für die Bewegungsführung (des

Rollfalzkopfs) entlang der Falzbahn dient, so dass die erste Arbeitsrolle der zweiten

Arbeitsrolle vorauseilt bzw. vorausläuft.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Rollfalzkopf mittels des Roboters derart geführt wird, dass die Schwenkbewegungen des Rollfalzkopfs bei seiner Bewegungsführung entlang der Falzbahn im Wesentlichen in der Blechebene des (zu falzenden) Blechbauteils oder in der Tischebene des Falztischs liegen.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass zu Beginn eines Rollfalzvorgangs zuerst die erste Arbeitsrolle mit dem Falzrand des (zu falzenden) Blechbauteils in Kontakt gebracht wird und dass erst danach, insbesondere nach dem der Rollfalzkopf bereits einen Weg entlang der Falzbahn zurückgelegt hat, durch eine (vom Roboter bzw. Portal ausgeführte)

Kippbewegung, wobei es sich insbesondere um eine Kippbewegung um eine in der Tischebene oder Blechebene liegende Kippachse handelt, des Rollfalzkopfs die zweite Arbeitsrolle mit dem Falzrand in Kontakt gebracht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft und nicht einschränkender Weise näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, zugleich allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.

Fig. 1 zeigt schematisch in mehreren Teilbildern einen Rollfalzvorgang.

Fig. 2 zeigt schematisch in zwei Teilbildern die Arbeitsweise eines

erfindungsgemäßen Rollfalzkopfs.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit für einen erfindungsgemäßen Rollfalzkopf.

Fig. 4 zeigt einen Rollfalzvorgang mit dem Rollfalzkopf aus Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in mehreren Teilbildern die Arbeitsrollen des Rollfalzkopfs aus Fig. 3 und

Fig. 4.

Fig. 1 zeigt in mehreren Teilbildern das Herstellen einer Falzverbindung zwischen zwei Blechbauteilen 10 und 20. Das erste Blechbauteil 10 weist einen hochgestellten Falzrand bzw. Bördelrand 1 1 auf (siehe Fig. 1 a), der in drei Schritten um jeweils ca. 30° umgebogen wird. Dabei wird am ersten Blechbauteil 10 eine Falztasche ausgebildet, in der das zweite Blechbauteil 20 formschlüssig festgehalten wird (siehe Fig. 1 d).

Das Umlegen bzw. Umbiegen des Falzrands 1 1 erfolgt sukzessive in drei Schritten I, II und III. Zunächst wird der um ca. 90° gegenüber der angrenzenden Blechebene hochgestellte Falzrand 1 1 mittels einer ersten Arbeitsrolle 130 um ca. 30° umgebogen (siehe Fig. 1 b). Anschließend wird der bereits umgebogene Falzrand 1 1 mittels einer zweiten Arbeitsrolle 140 um weitere 30° umgebogen (siehe Fig. 1 c). Schließlich wird der bereits stark umgebogene Falzrand 1 1 mittels einer weiteren Arbeitsrolle 150 zugedrückt (siehe Fig. 1 d). Die mit der ersten Arbeitsrolle 130 und der zweiten Arbeitsrolle 140 durchgeführten Schritte I und II können als Vorfalzen bezeichnet werden, wobei der Falzrand 1 1 bezüglich seiner ursprünglich senkrechten Ausrichtung um ca. 60° umgebogen wird. Der mit der Arbeitsrolle 150 durchgeführte Falzschritt III kann als Fertigfalzen bezeichnet werden. Die erste

Arbeitsrolle 130 und die zweite Arbeitsrolle 140 sind als Kegelstumpfrollen bzw. als

Trapezrollen ausgebildet und weisen zueinander raumparallel ausgerichtete Dreh- bzw. Rotationsachsen D1 und D2 auf. Bei der Arbeitsrolle 150 zum Fertigfalzen handelt es sich um eine Zylinderrolle.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die beiden Vorfalzschritte I und II gemäß den Teilfiguren b und c gleichzeitig in einem Rollfalzvorgang bzw. bei einem Falzdurchlauf ausgeführt werden, so dass einschließlich des Fertigfalzvorgangs nur zwei Falzdurchläufe erforderlich sind. Hierzu sind die erste Arbeitsrolle 130 und die zweite Arbeitsrolle 140 eng nebeneinanderliegend und ortsfest an einem Grundkörper 1 10 eines Rollfalzkopfs 100 angeordnet, wie in Fig. 2a gezeigt. (Der Abstand zwischen den beiden Arbeitsrollen 130 und 140 ist in der Praxis geringer als in Fig. 2a dargestellt). Durch den gleichzeitigen Kontakt bzw. Eingriff der ersten Arbeitsrolle 130 und der zweiten Arbeitsrolle 140 mit dem Falzrand 1 1 am ersten Blechbauteil 10 kann dieser sukzessive in zwei Schritten I und II umgebogen bzw. vorgefalzt werden, wie in Fig. 2b veranschaulicht.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit für einen erfindungsgemäßen Rollfalzkopf 100. Der Rollfalzkopf 100 weist einen Grundkörper 1 10 auf, der über einen Flansch 1 15 an einem nicht dargestellten Roboterarm eines Roboters befestigt werden kann. An dem vom Flansch 1 15 wegweisenden Ende sind die erste Arbeitsrolle 130 und die zweite Arbeitsrolle 140 ortsfest am Grundkörper 1 10 angeordnet.

Die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 sind als identische Kegelstumpfrollen bzw.

Trapezrollen ausgebildet, wie nachfolgend noch näher erläutert. Die erste Arbeitsrolle 130 ist derart am Grundkörper 1 10 angeordnet, dass sich der größere Durchmesser innenliegend, d.h. dem Grundkörper 1 10 zugewandt, befindet (siehe auch Fig. 2b). Die zweite Arbeitsrolle 140 ist derart am Grundkörper 1 10 angeordnet, dass sich der größere Durchmesser außenliegend, d. h. vom Grundkörper 1 10 abgewandt, befindet (siehe auch Fig. 2b). Die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 sind an einer ebenen Außenseite des Grundkörpers 1 10 angeordnet, wobei die beiden Drehachsen D1 und D2 raumparallel zueinander ausgerichtet sind (siehe auch Fig. 2b). Ferner können die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 aufgrund ihrer trapezförmigen

Ausgestaltung derart eng beieinander positioniert werden, dass sich diese in der in Fig. 3 gezeigten Seitenansicht überschneiden bzw. überdecken können. Am Rollfalzkopf 100 bzw. am Grundkörper 1 10 können weitere Arbeitsrollen (beispielsweise eine Arbeitsrolle 150 zum Fertigfalzen) angeordnet sein. Die eng beieinanderliegende Anordnung der beiden

Arbeitsrollen 130 und 140 im selben Flächenabschnitt des Grundkörpers 1 10 kann auch als Tandemrollensatz, Doppelrollensatz oder Zwillingsrollensatz bezeichnet werden.

Fig. 4 zeigt einen Rollfalzvorgang zum Vorfalzen mit dem Rollfalzkopf 100 aus Fig. 3. Die mittels Falzverbindung zu verbindenden Blechbauteile 10 und 20 sind auf einem Falztisch bzw. Bördelbett 200 positioniert und beispielsweise mit einem nicht dargestellten

Niederhalter fixiert. Der Rollfalzkopf 100 wird in der mit M angegebenen Richtung bewegt, wobei der hochgestellte Falzrand 1 1 des ersten Blechbauteils 10 in zwei Schritten zunächst mit der ersten Arbeitsrolle 130 und nachfolgend mit der zweiten Arbeitsrolle 140 umgelegt bzw. umgebogen, jedoch noch nicht fertiggefalzt wird. Das Fertigfalzen erfolgt in einem separaten Rollfalzvorgang bzw. Arbeitsgang.

Für das Vorfalzen werden die beiden Arbeitsrollen 130 und 140 gleichzeitig mit dem umzulegenden bzw. umzubiegenden Falzrand 1 1 in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht. Der gleichzeitige Eingriff der beiden Arbeitsrollen 130 und 140 wird durch die Bewegung des Rollfalzkopfs 100 mittels des Roboters, an dessen Roboterarm der Rollfalzkopf 100 angebunden ist, bewerkstelligt. Der Rollfalzkopf 100 muss durch den Roboter derart geführt und gegen den Falztisch 200 gedrückt werden, dass trotz der räumlich gekrümmt verlaufenden Falzbahn bzw. Falzlinie (die insbesondere auch einen sich verändernden Krümmungsverlauf aufweist) ein gleichzeitiger Kontakt beider Arbeitsrollen 130 und 140 gewährleistet ist. Der Rollfalzkopf 100 führt hierbei mit dem Flansch 1 15 die gestrichelt dargestellte und mit S bezeichnete räumliche Bewegungsbahn aus, wobei die Arbeitsrollen 130 und 140 korrespondierend zu dieser Bewegungsbahn S eine im Wesentlichen in der Tischebene oder in der Blechebene des zu falzenden ersten Blechbauteils 10 liegende Falzlinie bzw. Falzbahn abfahren.

Die Bewegung des Rollfalzkopfs 100 wird während des Vorfalzvorgangs derart ausgeführt, dass die zweite Arbeitsrolle 140 als Referenzrolle (bzw. Masterrolle oder Führungsrolle, die hinsichtlich ihrer Bewegungsbahn auf ideales Falzen eingestellt wird) dient, so dass die erste Arbeitsrolle 130 der zweiten Arbeitsrolle 140 quasi vorausläuft. Wegen der eng

beieinanderliegenden Anordnung der beiden Arbeitsrollen 130 und 140 ist der hierbei auftretende Falzfehler an der ersten Arbeitsrolle 130 relativ gering, wobei ein eventuell an der ersten Arbeitsrolle 130 auftretender Falzfehler durch die genau bzw. exakt geführte zweite Arbeitsrolle 140, die auf das Falzergebnis bzw. die Falzqualität einen höheren

Einfluss als die erste Arbeitsrolle 130 hat, kompensiert wird. Sämtliche entlang der

Bewegungsbahn S vorzunehmenden Schwenkbewegungen des Rollfalzkopfs 100 werden so ausgeführt, dass sich die jeweilige Schwenkachse in der Tischebene oder in der Ebene eines der miteinander zu verbindenden Blechbauteile 10 oder 20 befindet. Dies kann durch entsprechende Bewegungsführung seitens des Roboters gewährleistet werden.

Wie ferner an der in Fig. 4 dargestellten Bewegungsbahn S für den Rollfalzkopf 100 (bzw. dessen Flansch 1 15) ersichtlich, führt der Rollfalzkopf 100 zu Beginn des Rollfalzvorgangs eine Kippbewegung aus, derart, dass der Roboter zuerst die erste Arbeitsrolle 130 in Kontakt bzw. in Eingriff mit dem umzulegenden Falzrand 1 1 bringt und einen Rollfalzvorgang um wenige Millimeter durchführt (abhängig vom Abstand der beiden Rollenachsen), bevor dann die zweite Arbeitsrolle 140 durch eine entsprechende Kippbewegung des Rollfalzkopfs 100 mit dem bereits von der ersten Arbeitsrolle 130 teilweise umgelegten bzw. umgebogenen Falzrand 1 1 in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht wird. Diese Kippbewegung ist mit einem Bogenpfeil K veranschaulicht. Am Ende des Rollfalzvorgangs werden die beiden

Arbeitsrollen 130 und 140 in entgegengesetzter Weise außer Kontakt bzw. außer Eingriff gebracht.

Die gesamte Bewegungsführung des Rollfalzkopfs 100 sowie das Aufbringen der

erforderlichen Falz- bzw. Biegekräfte wird lediglich von dem Roboter, mit dessen Roboterarm der Rollfalzkopf 100 verbunden ist, bewerkstelligt. (Wozu ein entsprechendes

Roboterprogramm mit Anstellwinkeln, Fahrwegen, Fahrgeschwindigkeiten, Anpresskräften und dergleichen hinterlegt ist.) Soll die erste oder die zweite Arbeitsrolle 130 bzw. 140 bei einem Rollfalzvorgang nicht mit dem Falzrand 1 1 in Kontakt bzw. in Eingriff gebracht werden, so kann dies durch Steuerung des Roboters bewerkstelligt werden, wobei nur der

Anstellwinkel des Rollfalzkopfs 1 10 entsprechend eingestellt wird.

Fig. 5 zeigt die beiden identisch ausgebildeten Arbeitsrollen 130 und 140. Die Arbeitsrollen 130 und 140 werden mittels Schraubbolzen 132 bzw. 142 am Grundkörper 1 10

festgeschraubt und können somit einfach ausgetauscht werden. Die Befestigung der

Rollkörper 130 bzw. 140 auf den Schraubbolzen 132 bzw. 142 erfolgt durch Sicherungsringe (siehe Bezugszeichen 141 in Fig. 5a). Die Orientierung eines Rollkörpers 130 bzw. 140 auf einem Schraubbolzen 132 bzw. 142 ist veränderbar, wozu der Rollkörper nach Entfernen des Sicherungsrings abgenommen und mit umgekehrter Orientierung wieder auf den Schraubbolzen aufgesteckt werden kann. Da sowohl die Rollkörper 130 bzw. 140, als auch die Sicherungsringe und die Schraubbolzen identisch ausgebildet sind, wird der

Bereitstellungs- und Lageraufwand gering gehalten.

Durch Vorsehen anderer Arbeitsrollen 130 und 140, die im Übrigen auch unterschiedlich, d. h. nicht identisch, ausgebildet sein können, sind andere Falzformen, wie bspw. ein Schlaufenfalz herstellbar.

Bezugszeichenliste

10 erstes Blechbauteil

1 1 Falzrand

20 zweites Blechbauteil

100 Rollfalzkopf

1 10 Grundkörper

1 15 Flansch

130 erste Arbeitsrolle / Rollkörper (erste Vorfalzrolle)

132 Schraubbolzen

140 zweite Arbeitsrolle / Rollkörper (zweite Vorfalzrolle)

141 Sicherungsring

142 Schraubbolzen

150 dritte Arbeitsrolle (Fertigfalzrolle)

200 Falztisch

D1 Drehachse (erste Arbeitsrolle)

D2 Drehachse (zweite Arbeitsrolle)

M Bewegungsrichtung

S Bewegungsbahn (Rollfalzkopf)

K Kippbewegung

I erster Falzschritt (Vorfalzen)

II zweiter Falzschritt (Vorfalzen)

111 dritter Falzschritt (Fertigfalzen)