DE102006059962A1

DE102006059962A1 - Abkantvorrichtung und Verfahren zum Abkanten von Werkstücken

Info

Publication number: DE102006059962A1
Application number: DE102006059962A
Authority: DE
Inventors: Herbert Bauer; Reimund Ewald; Peter Nold; Gregor Ruf
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-06-26
Also published as: CN101610857A; GB2457846B; GB2457846A; WO2008074775A1; US8375763B2; GB0910600D0; US20100101297A1

Abstract

Eine Abkantvorrichtung (1) für die Bearbeitung von Werkstücken (6) umfasst eine Haltevorrichtung (2) zur Halterung eines Werkstücks (6) in einer Bearbeitungsposition in einer Halterungsebene (12) und einen Abkantschieber (3) zum Umlegen einer Kante des Werkstücks (6) in eine Abkantposition. Der Abkantschieber (3) weist zumindest eine erste Abkantfläche (13) und eine zweite Abkantfläche (14) auf, wobei die erste Abkantfläche (13) mit der zweiten Abkantfläche (14) einen Winkel alpha, die erste Abkantfläche (13) mit der Halterungsebene (12) einen Winkel beta<SUB>1</SUB> und die zweite Abkantfläche (14) mit der Halterungsebene (12) einen Winkel beta<SUB>2</SUB> bildet und wobei die erste Abkantfläche (13) und die zweite Abkantfläche (14) zum Anpressen an das Werkstück (6) während des Umlegens einer Kante vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abkantvorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere von Fahrzeugteilen. Sie betrifft weiter ein Verfahren zum Abkanten von Werkstücken.
Bei der Herstellung von Fahrzeugteilen wie beispielsweise Automobiltüren werden zunächst die Einzelteile wie die Außenhaut in Presswerkzeugen aus der rohen Platine hergestellt und in nachfolgenden Prozessen mit weiteren Teilen wie beispielsweise dem Gerippe und Verstärkungen zusammengebaut. Die Herstellung der Einzelteile beinhaltet dabei verschiedene Einzelprozesse wie das Ziehen, das Zuschneiden, das vertikale Abkanten und das Abkanten von Bördelflanschen in eine Vorbördelposition, bevor die auf diese Weise vorbereiteten Einzelteile zusammengebaut und fertiggebördelt und damit miteinander verbunden werden.
Dabei sind für die zahlreichen verschiedenen Prozessschritte im Allgemeinen auch verschiedene Werkzeuge vorgesehen, für die in der Fertigung ein verhältnismäßig großer Platzbedarf für die jeweiligen Operationen besteht. Beispielsweise wird herkömmlicherweise das Zuschneiden und Abkanten eines Blechs beispielsweise für die Außenhaut eines Fahrzeugs in mehreren Presswerkzeugen durchgeführt und das so bearbeitete Blech anschließend in einer Bördeleinrichtung auf einem Bördelbett mittels Bördelrollen oder Bördelbacken in mehreren Schritten vor- und anschließend fertiggebördelt.
Zudem muss das zu fertigende Einzelteil für jeden Prozessschritt aus einem Presswerkzeug entnommen und in ein folgendes eingelegt werden, was sehr zeitaufwendig ist, zumal das Werkstück für ein optimales Bearbeitungsergebnis jeweils genau positioniert und fixiert werden muss. Zudem ist dieses Vorgehen mit erheblichem Werkzeug-Investment verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Abkantvorrichtung anzugeben, die eine sowohl Platz als auch Zeit sparende Bearbeitung von Werkstücken bei der Vorbereitung des Zusammenbaus und des Bördelns erlaubt.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein besonders einfaches und schnelles Verfahren zum Abkanten von Werkstücken anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Eine erfindungsgemäße Abkantvorrichtung für die Bearbeitung von Werkstücken umfasst eine Haltevorrichtung zur Halterung eines Werkstücks in einer Bearbeitungsposition in einer Halterungsebene. Sie umfasst außerdem einen Abkantschieber zum Umlegen einer Kante des Werkstücks in eine Abkantposition, wobei der Abkantschieber zumindest eine erste Abkantfläche und eine zweite Abkantfläche aufweist. Die erste Abkantfläche bildet mit der zweiten Abkantfläche einen Winkel α und mit der Halterungsebene einen Winkel β₁. Die zweite Abkantfläche bildet mit der Halterungsebene einen Winkel β₂. Die erste Abkantfläche und die zweite Abkantfläche sind zum Anpressen an das Werkstück während des Umlegens einer Kante vorgesehen.
Unter "Abkanten" wird hier und im Folgenden das Umbiegen einer Kante, also eines Randbereichs, eines Werkstücks um einen definierten Winkel verstanden. Das Vorbördeln ist demnach eine spezielle Form des Abkantens, die eine Kante unmittelbar für einen Fertigbördelprozess vorbereitet.
Unter "Abkantposition" wird hier und im Folgenden die Position einer Kante verstanden, wie sie nach dem Abkanten für nachfolgende Prozessschritte erreicht sein muss. Insbesondere wird darunter bei der Verwendung der Abkantvorrichtung zum Vorbördeln die Position der Kante verstanden, die erreicht sein muss, um im Folgenden das Fertigbördeln durchführen zu können.
Die erfindungsgemäße Abkantvorrichtung hat den Vorteil, dass sie das Umlegen von Kanten eines Werkstücks in einem einzigen Schritt selbst bei Werkstücken ermöglicht, bei denen verschiedene Kanten um verschieden große Winkel umgelegt werden, also unterschiedliche Abkantpositionen erreicht werden müssen. Somit wird die zur Bearbeitung des Werkstücks erforderliche Anzahl von Prozessschritten verringert.
Dies ist beispielsweise bei der Außenhaut von Automobiltüren der Fall, deren Kanten im Bereich des Schwellers um etwa 105 Grad, in allen übrigen Bereichen jedoch nur um etwa 90 Grad umgelegt werden müssen. Herkömmlicherweise wurden alle Kanten bei einem solchen Werkstück zunächst in einem Werkzeug um 90 Grad umgelegt und anschließend in einem anderen Werkzeug die stärker zu biegenden Bereiche nachbearbeitet.
Die erfindungsgemäße Abkantvorrichtung jedoch ermöglicht das Abkanten aller Kanten eines Werkstücks in einem einzigen Schritt. Der Abkantschieber der Abkantvorrichtung wird dazu jeweils in die passende Arbeitsposition gefahren, so dass seine erste oder seine zweite oder gegebenenfalls auch weitere Abkantflächen mit dem Werkstück in Kontakt gebracht werden. Die Abkantflächen sind dabei jeweils so ausgebildet, dass sie die Kante des Werkstücks um einen vorbestimmten Winkel umlegen.
Der Winkel wird bei der Verwendung der Abkantvorrichtung zum Vorbördeln so gewählt, dass anschließend ohne weitere Vorbördelschritte das Fertigbördeln erfolgen kann. Beim Fertigbördeln wird der Flansch eines Werkstücks vollständig umgelegt und geschlossen. Da bei einem einzigen Bördeldurchgang ein Flansch nicht in einem beliebig großen Winkel umgelegt werden kann, müssen vor dem Fertigbördeln Abkant- bzw. Vorbördelprozesse vorgesehen sein, als deren Ergebnisse der Flansch eines Werkstücks bereits eine Vorbördelposition aufweist, so dass er in einem Durchgang fertiggebördelt werden kann.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Halterungsebene im Wesentlichen horizontal angeordnet und β₁ im wesentlichen gleich 90° und es gilt β₂ > 90°. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden erste Bereich des Werkstücks, die durch die erste Abkantfläche des Abkantschiebers umgelegt werden, um einen Winkel von 90° abgekantet, so dass sie vertikal ausgerichtet werden. Zweite Bereiche des Werkstücks werden durch die zweite Abkantfläche stärker abgekantet, vorzugsweise um einen Winkel β₂ mit 100° ≤ β₂ ≤ 110°.
Dabei erfolgt das Abkanten der unterschiedlichen Bereiche jedoch nicht wie bei herkömmlichen Verfahren in mehreren Durchgängen, sondern die Kanten des Werkstücks werden alle in einem einzigen Schritt von ihrer typischerweise flachen, also gar nicht abgekanteten, Position bis zu ihrer jeweiligen Abkant- bzw. Vorbördelposition abgewinkelt.
In einer Ausführungsform weist die Abkantvorrichtung einen Niederhalter auf, der ausgebildet ist, das Werkstück während des Abkantens auf einer Unterlage zu fixieren.
Vorzugsweise umfasst die Abkantvorrichtung mindestens einen Füllschieber, der zwei Flächen aufweist, die während des Abkantens mit dem Werkstück in Kontakt gebracht werden, wobei eine der Flächen in der Halterungsebene liegt und eine andere Fläche als um einen Winkel γ gegen die Halterungsebene geneigte Andruckfläche ausgebildet ist.
Das Vorsehen eines solchen Füllschiebers hat den Vorteil, dass dieser nach erfolgtem Abkanten aus seiner Arbeitsposition am Werkstück durch einfaches Zurückschieben entfernt wird und das Werkstück somit vertikal freigibt, so dass es leicht aus der Abkantvorrichtung entnommen werden kann. Der Winkel γ wird vorzugsweise so gewählt, dass er sich mit dem Winkel, um den die Kanten in den zweiten Abkantbereichen umgelegt werden, zu 180 Grad ergänzt. Dies hat den Vorteil, dass das Werkstück beim Abkanten durch den Abkantschieber gegen die Andruckfläche gepresst werden kann, so dass der angestrebte Abkantwinkel genau definiert ist und sicher erreicht wird.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abkanten von Werkstücken weist folgende Schritte auf: Zunächst wird eine Abkantvorrichtung mit einem Werkstück durch Auflegen des Werkstücks auf eine Unterlage in eine Halterungsebene bestückt, wobei ein abzukantender vorderer Bereich des Werkstücks über die Unterlage vorsteht. Das Werkstück wird auf der Unterlage durch einen Niederhalter fixiert.
Anschließend wird ein Abkantschieber eines Abkantwerkzeugs in eine erste Arbeitsposition gefahren und die Kante eines ersten Abkantbereichs des Werkstücks mit dem Abkantschieber abgekantet und bis in eine Abkantposition umgelegt. Dabei wird eine erste Abkantfläche des Abkantschiebers mit einer Oberseite des vorderen Bereichs des Werkstücks in Kontakt gebracht.
Anschließend wird der Abkantschieber in eine zweite Arbeitsposition gefahren und die Kante eines zweiten Abkantbereichs des Werkstücks mit dem Abkantschieber abgekantet, wobei eine zweite Abkantfläche des Abkantschiebers mit einer Oberseite des vorderen Bereichs des Werkstücks in Kontakt gebracht wird und die Kante bis in eine Abkantposition umlegt.
Danach wird der Abkantschieber in eine Ruheposition gefahren und das Werkstück durch Entfernung der Niederhalter freigegeben, so dass das abgekantete Werkstück aus der Abkantvorrichtung entfernt werden kann.
Falls das Werkstück mehr als zwei Abkantbereiche aufweist, werden diese gegebenenfalls mit weiteren Abkantflächen des Abkantschiebers ebenfalls in ihre jeweilige Abkantposition umgelegt, bevor der Abkantschieber zurück in seine Ruheposition gefahren wird.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Abkantschieber von seiner Ruheposition in seine erste Arbeitsposition senkrecht abgesenkt. Bevorzugt wird er auch aus seiner ersten Arbeitsposition in seine zweite Arbeitsposition senkrecht abgesenkt. Dabei sind die erste und die zweite Abkantfläche relativ zur Halterungsebene übereinander angeordnet, so dass ein kompliziertes Verfahren des Abkantschiebers nicht notwendig ist, sondern dieser nur abgesenkt bzw. angehoben werden muss, um von einer Arbeitsposition in die andere oder in die Ruheposition zu fahren.
In einer Ausführungsform ist die Unterlage mit dem Werkstück auf einem Drehtisch angeordnet und die Unterlage mit dem Werkstück wird während des Abkantens gegen das stationäre Abkantwerkzeug gedreht. In einer alternativen Ausführungsform kann auch umgekehrt das Abkantwerkzeug mit einem Dreh-Füllschieber die während des Abkantens stationäre Unterlage mit dem Werkstück umfahren.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugteils weist folgende Schritte auf: Zunächst erfolgt ein Abkanten und Vorbördeln einer Außenhaut mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens. Anschließend wird ein Bördelbett mit der vorgebördelten Außenhaut und mit einem zur Verbindung mit der Außenhaut vorgesehenen Werkstück bestückt. Das Verbinden der Außenhaut mit dem zur Verbindung mit der Außenhaut vorgesehenen Werkstück erfolgt dann durch Fertigbördeln. Dabei kann es sich bei dem zur Verbindung mit der Außenhaut vorgesehenen Werkstück beispielsweise um ein Gerippe und/oder um Verstärkungsteile handeln.
Die erfindungsgemäße Abkantvorrichtung kann insbesondere zum Abkanten und Vorbördeln von Blechen für Fahrzeugteile, vorzugsweise von Automobiltüren, Motorhauben, Hauben und Heckklappen, vorteilhaft eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Abkantvorrichtung kann herkömmliche Vorbördeleinrichtungen bei der Herstellung von Fahrzeugteilen vorteilhaft ersetzen, bei denen eine Kante des Werkstücks mit Hilfe von Vorbördelbacken oder Vorbördelrollen in die erforderliche Vorbördelposition gebracht wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit der erfindungsgemäßen Abkantvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren das Abkan ten eines Werkstücks in einem einzigen Schritt erfolgen kann, so dass für den weiteren Zusammenbau ein Werkstück bereitgestellt wird, das nach dem Einlegen des Gerippes oder eines anderen mit dem Werkstück durch Bördeln zu verbindenden Teils unmittelbar fertiggebördelt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt schematisch eine Abkantvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt einen Ausschnitt der Abkantvorrichtung gemäß 1 und
3 bis 10 zeigen Schritte eines Verfahrens zum Abkanten eines Werkstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Abkantvorrichtung 1 gemäß 1 umfasst eine Haltevorrichtung 2 und einen Abkantschieber 3, wobei die Haltevorrichtung 2 eine Unterlage 5 für ein Werkstück 6 und einen Niederhalter 10 aufweist. Das Werkstück 6 liegt in 1 mit seiner Unterseite 23 auf einer Auflagefläche 4 der Unterlage 5 und ragt mit seinem vorderen Bereich 7 über die Unterlage 5 hinaus. Die Haltevorrichtung 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, dass das Werkstück 6 in der gezeigten Bearbeitungsposition waagerecht in der Halterungsebene 12 ausgerichtet ist.
Die Unterlage 5 ist im vorderen Bereich durch einen Füllschieber 8 gebildet, der durch den Schieber 9 in die gezeigte Position gefahren werden kann. Durch Zurückfahren des Schiebers 9 wird kann der Füllschieber 8 aus der gezeigten Position heraus nach unten gefahren werden, so dass ein fertig abgekantetes Werkstück 6 leicht aus der Abkantvorrichtung 1 entnommen werden kann.
Der Niederhalter 10 drückt in einem Haltebereich 11 auf die Oberseite 22 des Werkstücks 6 und fixiert es auf diese Weise in der Bearbeitungsposition. Der Niederhalter 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Gestänge 15 an einem Overheadroboter 16 gehaltert und kann über das Gestänge 15 bis in die in 1 gezeigte Position auf das Werkstück 6 abgesenkt werden.
Der Abkantschieber 3 ist Teil eines ebenfalls am Overheadroboter 16 gehalterten Abkantwerkzeugs 17 und weist eine erste Abkantfläche 13 und eine zweite Abkantfläche 14 auf, die zum Anpressen an das Werkstück 6 vorgesehen sind. Die erste Abkantfläche 13 bildet mit der zweiten Abkantfläche 14 einen Winkel α, wobei α zwischen mehr als 90 Grad und weniger als 180 Grad liegt. Der Abkantschieber 3 weist ferner eine Aufsetzfläche 21 auf, die während des Abkantens zuerst mit dem Werkstück 6 in Kontakt kommt und den Abkantvorgang einleitet.
Das Abkantwerkzeug 17 weist zudem Führungen 19 auf, die mit Führungen 19 eines Führungswerkzeugs 18 zusammenwirken und den Abkantschieber 3 während des Abkantens auf einer vorgegebenen Bahn führen.
2 zeigt schematisch einen Ausschnitt der Abkantvorrichtung gemäß 1. Die erste Abkantfläche 13 reicht bis zu einer Höhe H des Abkantschiebers 3 und bildet mit der Halterungsebene 12 einen Winkel β₁, der im gezeigten Ausführungsbeispiel ein rechter Winkel ist. Über der ersten Abkantfläche 13 schließt sich ab der Höhe H die zweite Abkantfläche 14 an, die mit der ersten Abkantfläche 13 den Winkel α bildet. Die zweite Abkantfläche 14 ist gegen die Halterungsebene 12 um einen Winkel β₂ geneigt, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel wegen des rechten Winkels β₁ gleich α ist.
Um den Abkantschieber 3 aus einer ersten Bearbeitungsposition, in der die erste Abkantfläche 13 mit dem Werkstück in Kontakt steht, in eine zweite Bearbeitungsposition zu bringen, in der die zweite Abkantfläche 14 mit dem Werkstück in Kontakt steht und das Werkstück somit stärker abgekantet wird, muss der Abkantschieber 3 lediglich um die Höhe H abgesenkt werden.
Die Andruckfläche 20 des Füllschiebers 8 ist so ausgebildet, dass sie parallel zu der zweiten Abkantfläche 14 ausgerichtet ist.
Die 3 bis 10 zeigen Schritte eines Verfahrens zum Abkanten eines Werkstücks 6 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt die Unterlage 5 vor der Bestückung mit einem Werkstück. Die Unterlage 5 wird zum Teil durch einen Füllschieber 8 gebildet, der mit Hilfe eines sich in Pfeilrichtung 26 bewegenden Schiebers 9 in eine Arbeitsposition gefahren werden kann, in der die Füllschieberfläche 25 Teil der Auflagefläche 4 ist und in der Halterungsebene 12 für ein Werkstück liegt. In 3 ist ferner das Führungswerkzeug 18 mit Führungen 19 gezeigt.
4 zeigt die Unterlage 5 nach der Bestückung mit einem Werkstück 6. Dabei ist der Schieber 9 in eine Endposition gefahren und hat den Füllschieber 8 in Arbeitsposition gebracht. Das Werkstück 6 ist typischerweise ein Blech. Es weist eine Oberseite 22 und eine Unterseite 23 auf, wobei die Unterseite 23 auf der Auflagefläche 4 aufliegt. Mit seinem vorderen Bereich 7 steht das Werkstück 6 über die Auflagefläche 4 bzw. die Füllschieberfläche 15 vor. In dieser Darstellung ist das Werkstück 6 vereinfacht eben dargestellt. Es ist jedoch auch möglich, dass es eine drei dimensionale Struktur aufweist, wobei in diesem Fall auch die Unterlage 5 nicht eben, sondern als Negativ des Werkstücks 6 ausgeformt ist.
5 zeigt die Abkantvorrichtung 1 mit dem an einem Overheadroboter 16 gehalterten Niederhalter 10 und dem Abkantschieber 3 eines Abkantwerkzeugs 17. In dem gezeigten Verfahrensschritt ist der Niederhalter 10 bereits an dem Gestänge 15 auf das Werkstück 6 heruntergefahren und fixiert dieses in der Halterungsebene 12.
Der Abkantschieber 3 hat sich ebenfalls fast bis auf das Werkstück 6 gesenkt und berührt mit seiner Aufsetzfläche 21 dessen Oberseite 22 fast. In diesem Verfahrensschritt kann gleichzeitig mit dem Aufsetzen des Abkantschiebers 3 auf dem Werkstück 6 ein Beschneiden des Werkstücks 6 erfolgen, falls dies erforderlich ist.
6 zeigt die Abkantvorrichtung 1 in einem weiteren Schritt des Verfahrens. Bei diesem Schritt hat sich der Abkantschieber 3 schon soweit abgesenkt, dass der vordere Bereich 7 des Werkstücks 6 vertikal nach unten gebogen wurde. In dieser Stellung drückt der Abkantschieber 3 mit seiner ersten Abkantfläche 13 gegen die Oberseite 22 des vorderen Bereichs 7 des Werkstücks 6.
7 zeigt als Beispiel für ein Werkstück 6 eine Tür für ein Automobil bzw. deren Außenhaut. Die Tür weist Kanten 27 auf, die in einem an das Abkanten sich anschließenden Prozess durch Fertigbördeln mit den Kanten eines Gerippes verbunden werden. Zur Vorbereitung des Fertigbördelns muss die Tür abgekantet und vorgebördelt werden. Dabei ist es jedoch bei den meisten Kanten 27 wünschenswert, einen Abkantwinkel von 90 Grad zu erreichen.
Im Bereich des Schwellers 28 jedoch sollen die Schwellerkanten 29 aufgrund der Verwölbung der Außenhaut im Bereich des Schwellers 28 weiter umgelegt werden, beispielsweise um 105 Grad.
Die Tür weist demnach erste Abkantbereiche 30 auf, in denen die Kante 27 lediglich um einen ersten Winkel umgelegt werden soll, und zweite Abkantbereiche 31, in denen die Kante 27 um einen zweiten Winkel umgelegt werden soll, wobei der zweite Winkel größer ist als der erste.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich alle Abkantbereiche in einem einzigen Durchgang, beispielsweise in einer einzigen Umfahrung des Werkstücks 6 durch einen Roboter mit einem Abkantschieber, bis zum endgültig gewünschten Winkel abkanten. Dazu geht man folgendermaßen vor:
Das Abkanten der ersten Abkantbereiche 30 wurde bereits in den 3 bis 6 gezeigt und dort beschrieben. In diesen Bereichen wird die Oberseite 22 des vorderen Bereichs 7 des Werkstücks mit der ersten Abkantfläche 13 in Berührung gebracht und die Kante umgelegt, so dass nach erfolgtem Abkanten der vordere Bereich 7 des Werkstücks 6 parallel zur ersten Abkantfläche 13 liegen. Erreicht der Abkantschieber 3, der das Werkstück 6 umfährt, einen Übergang 32 zwischen einem ersten Abkantbereich 30 und einem zweiten Abkantbereich 31, so ändert der Abkantschieber 3 seine Höhe relativ zur Halterungsebene 12, senkt sich um die Höhe H ab und bringt somit die zweite Abkantfläche 14 zum Abkanten der zweiten Abkantbereiche 31 mit dem Werkstück 6 in Kontakt.
Dieser Schritt ist in 8 gezeigt. Im Vergleich zu seiner in 6 gezeigten Stellung ist der Abkantschieber 3 tiefer in eine zweite Arbeitsposition gefahren, so dass nunmehr die zweite Abkantfläche 14 in Kontakt mit der Oberseite 22 des vorderen Be reichs 7 des Werkstücks steht und dieses gegen die Andruckfläche 20 des Füllschiebers 8 presst. In dieser Stellung umfährt der Abkantschieber 3 das Werkstück 6 bis zum folgenden Übergang 32, dem ein erster Abkantbereich 30 folgt.
Der Abkantschieber 3 weist demnach bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mehrere, in diesem Beispiel zwei, Arbeitspositionen auf, die den verschiedenen Abkantbereichen zugeordnet sind und in denen jeweils andere Abkantflächen mit dem Werkstück 6 in Kontakt stehen. Dabei unterscheiden sich die Abkantflächen voneinander in ihrer Neigung gegen die Halterungsebene 12 und damit in dem Abkantwinkel, den sie bewirken.
9 zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens. Bei diesem Schritt ist das Abkanten des letzten Abkantbereichs des Werkstücks 6 erfolgt und der Abkantschieber 3 fährt aus seiner Arbeitsposition heraus wieder nach oben, um das Werkstück 6 freizugeben.
Der vordere Bereich 7 des Werkstücks 6 weist einen Abkantgegenwinkel γ auf, für den γ = α – 90° gilt. Er ergänzt sich mit dem Abkantwinkel, um den die Kante umgelegt wurde, zu 180 Grad.
10 zeigt den Abkantschieber 3, der wieder fast ganz aus der Arbeitsposition nach oben gefahren ist. Auch der Niederhalter 10 hat das Werkstück 6 freigegeben. Der Schieber 9 fährt in Pfeilrichtung 24 zurück, so dass der Füllschieber 8 nach unten rutscht und das Werkstück 6 ebenfalls freigibt. Das fertig abgekantete Werkstück 6 kann nun aus der Abkantvorrichtung 1 entnommen werden.

1: Abkantvorrichtung
2: Haltevorrichtung
3: Abkantschieber
4: Auflagefläche
5: Unterlage
6: Werkstück
7: vorderer Bereich des Werkstücks
8: Füllschieber
9: Schieber
10: Niederhalter
11: Haltebereich
12: Halterungsebene
13: erste Abkantfläche
14: zweite Abkantfläche
15: Gestänge
16: Overheadroboter
17: Abkantwerkzeug
18: Führungswerkzeug
19: Führung
20: Andruckfläche
21: Aufsetzfläche
22: Oberseite des Werkstücks
23: Unterseite des Werkstücks
24: Pfeilrichtung
25: Füllschieberfläche
26: Pfeilrichtung
27: Kante
28: Schweller
29: Schwellerkante
30: erster Abkantbereich
31: zweiter Abkantbereich
32: Übergang
α: Winkel
β₁: Winkel
β₂: Winkel
γ: Winkel
H: Höhe

Claims

Abkantvorrichtung (1) für die Bearbeitung von Werkstücken (6), die folgendes umfasst: – eine Haltevorrichtung (2) zur Halterung eines Werkstücks (6) in einer Bearbeitungsposition in einer Halterungsebene (12) und – einen Abkantschieber (3) zum Umlegen einer Kante des Werkstücks (6) in eine Abkantposition, wobei der Abkantschieber (3) zumindest eine erste Abkantfläche (13) und eine zweite Abkantfläche (14) aufweist, wobei die erste Abkantfläche (13) mit der zweiten Abkantfläche (14) einen Winkel α, die erste Abkantfläche (13) mit der Halterungsebene (12) einen Winkel β₁ und die zweite Abkantfläche (14) mit der Halterungsebene (12) einen Winkel β₂ bildet und wobei die erste Abkantfläche (13) und die zweite Abkantfläche (14) zum Anpressen an das Werkstück (6) während des Umlegens einer Kante vorgesehen sind.
Abkantvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsebene (12) im wesentlichen horizontal angeordnet und β₁ im wesentlichen gleich 90° ist und β₂ > 90° gilt.
Abkantvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 100° ≤ β₂ ≤ 110° gilt.
Abkantvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantvorrichtung (1) einen Niederhalter (10) aufweist, der ausgebildet ist, das Werkstück (6) während des Abkantens auf einer Unterlage (5) zu fixieren.
Abkantvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantvorrichtung (1) mindestens einen Füllschieber umfasst, der zwei Flächen aufweist, die während des Abkantens mit dem Werkstück (6) in Kontakt gebracht werden, wobei eine der Flächen in der Halterungsebene (12) liegt und eine andere Fläche als um einen Winkel γ gegen die Halterungsebene (12) geneigte Andruckfläche (20) ausgebildet ist.
Verwendung einer Abkantvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Abkanten von Blechen für Fahrzeugteile.
Verwendung nach Anspruch 6 zum Abkanten von Blechen für Automobiltüren, Motorhauben und Heckklappen.
Verwendung einer Abkantvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Vorbördeleinrichtung bei der Herstellung von Blechen für Fahrzeugteile.
Fahrzeugteil mit einer durch eine Abkantvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bearbeiteten Kante (27).
Verfahren zum Abkanten von Werkstücken (6), das folgende Schritte aufweist: – Bestücken einer Abkantvorrichtung (1) mit einem Werkstück (6) durch Auflegen des Werkstücks (6) auf eine Unterlage (5) in einer Halterungsebene (12), wobei ein abzukantender vorderer Bereich (7) des Werkstücks (6) über die Unterlage (5) vorsteht; – Fixieren des Werkstücks (6) auf der Unterlage (5) durch einen Niederhalter (10); – Fahren eines Abkantschiebers (3) eines Abkantwerkzeugs (17) in eine erste Arbeitsposition und Abkanten der Kante eines ersten Abkantbereichs (30) des Werkstücks (6) mit dem Abkantschieber (3), wobei eine erste Abkantfläche (13) des Abkantschiebers mit einer Oberseite (22) des vorderen Bereichs (7) des Werkstücks in Kontakt gebracht wird und die Kante des Werkstücks bis in eine Abkantposition umgelegt wird; – Fahren des Abkantschiebers (3) in eine zweite Arbeitsposition und Abkanten der Kante eines zweiten Abkantbereichs (31) des Werkstücks (6) mit dem Abkantschieber (3), wobei eine zweite Abkantfläche (14) des Abkantschiebers mit einer Oberseite (22) des vorderen Bereichs (7) des Werkstücks in Kontakt gebracht wird Abkantposition umgelegt wird; – Fahren des Abkantschiebers (3) in eine Ruheposition; – Freigeben des Werkstücks (6) durch Entfernung der Niederhalter (10) und Entnehmen des abgekanteten Werkstücks (6) aus der Abkantvorrichtung (1).
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Abkantschieber (3) von seiner Ruheposition in seine erste Arbeitsposition senkrecht abgesenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Abkantschieber (3) aus seiner ersten Arbeitsposition in seine zweite Arbeitsposition senkrecht abgesenkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Unterlage (5) mit dem Werkstück (6) auf einem Drehtisch angeordnet ist und die Unterlage (5) mit dem Werkstück (6) während des Abkantens gegen das stationäre Abkantwerkzeug (17) gedreht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Abkantwerkzeug (17) die während des Abkantens stationäre Unterlage (5) mit dem Werkstück (6) umfährt.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 14 zum Vorbördeln von Blechen für Fahrzeugteile.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugteils mit folgenden Schritten: – Vorbördeln einer Außenhaut für ein Fahrzeugteil in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14; – Bestücken eines Bördelbetts mit der Außenhaut und mit einem zur Verbindung mit der Außenhaut vorgesehenen Werkstück; – Verbinden der Außenhaut mit dem zur Verbindung mit der Außenhaut vorgesehenen Werkstück durch Fertigbördeln.