DE102007029520B4

DE102007029520B4 - Vorrichtung zum Falzen von Blechbauteilen

Info

Publication number: DE102007029520B4
Application number: DE102007029520.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Vogt; Ralf Witte
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2019-06-27
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: DE102007029520A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Falzen von Blechbauteilen mit einem Falzbett (9), einem Falzwerkzeug (10) und einem Niederhalter (12). Weiterhin weist die Vorrichtung (1) ein Grundgestell (4) auf, welchem die zum Falzen des jeweiligen Blechbauteils erforderlichen Antriebseinrichtungen (7) zugeordnet sind. Um den Umrüstaufwand bei einem Wechsel der zu falzenden Blechbauteilvariante zu reduzieren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Falzbett (9), das Falzwerkzeug (10) und der Niederhalter (12) ein auf die Geometrie und/oder die Abmessungen des zu bearbeitenden Blechbauteils abgestimmtes Falzmodul (11, 16) bilden, welches austauschbar auf dem Grundgestell (4) anordbar ist. Das Grundgestell (4) weist einen das Falzbett (9) und das Falzwerkzeug (10) aufnehmenden Gestelltisch (2) und einen relativ zum Gestelltisch (2) bewegbaren und den Niederhalter (12) aufnehmenden Gestellarm (3) auf. Durch eine Relativbewegung zwischen Gestelltisch (2) und Gestellarm (3) ist der Niederhalter (12) zur Bestückung des Falzbettes (9) mit einem zu bearbeitenden Blechbauteil von dem Falzwerkzeug (10) oder dem Falzbett (9) abhebbar und das zu bearbeitende Blechbauteil während des Falzvorgangs mit einer Niederhaltekraft beaufschlagbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falzen von Blechbauteilen mit einem Falzbett, einem Falzwerkzeug und einem Niederhalter und mit einem Grundgestell, welchem die zum Falzen des jeweiligen Blechbauteils erforderlichen Antriebseinrichtungen zugeordnet sind.
Eine derartige Vorrichtung zum Falzen eines Blechbauteils, insbesondere eines Karosserieblechs, ist bereits aus der DE 197 56 651 C1 bekannt. Die Vorrichtung weist ein Grundgestell mit einer Antriebseinrichtung und mehrere an einem Drehkopf angeordnete Falzwerkzeuge für unterschiedliche Falzvorgänge an einem Blechbauteil auf. Zur Aufnahme des Werkstücks sind dem Grundgestell ein Falzbett sowie ein Niederhalter zugeordnet. Durch Drehen des Drehkopfes wird das für den jeweiligen Falzvorgang benötigte Falzwerkzeug in eine Arbeitstellung überführt. Mittels dieser Vorrichtung können unterschiedliche Falzvorgänge an einem Blechbauteil durch eine einfache Drehung des Drehkopfes durchgeführt werden. Außerdem können die Falzwerkzeuge in unterschiedlichen Stellungen des Drehkopfes gewechselt werden.
Jedoch hat es sich als nachteilig erwiesen, dass ein Falzen einer sich in Größe, Geometrie und Abmessungen von dem Bauteil unterscheidenden Bauteilvariante nicht bzw. nur durch einen aufwändigen Umrüstvorgang möglich ist.
In der EP 1 103 320 A1 ist bereits eine Bördelvorrichtung mit einer aus einem Bördelbett, Bördelbacken und einem Niederhalter bestehenden, eine wechselbare Einheit bildenden Bördelmodul offenbart.
Weitere Vorrichtungen zum Umformen von Blechbauteilen sind auch aus der DE 197 56 651 C1 , der DE 20 2004 020 654 U1 , der US 5 228 190 A und der EP 1 702 692 A1 bekannt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine flexiblere Vorrichtung zum Falzen von Blechbauteilen mit austauschbaren Falzmodulen zur Verfügung zu stellen, mittels welcher die Bestückung des Falzmoduls mit einem Blechbauteil und die Beaufschlagung des Blechbauteils mit einer Niederhaltekraft während des Falzvorgangs optimiert werden kann.
,Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung zum Falzen von Blechbauteilen mit einem Falzbett, einem Falzwerkzeug und einem Niederhalter und mit einem Grundgestell vorgesehen, welchem die zum Falzen des jeweiligen Blechbauteils erforderlichen Antriebseinrichtungen zugeordnet sind, wobei das Falzbett, das Falzwerkzeug und der Niederhalter ein auf die Geometrie und/oder die Abmessungen des zu bearbeitenden Blechbauteils abgestimmtes Falzmodul bilden welches austauschbar auf dem Grundgestell anordbar ist und wobei das Grundgestell einen das Falzbett und das Falzwerkzeug aufnehmenden Gestelltisch und einen relativ zum Gestelltisch bewegbaren und den Niederhalter aufnehmenden Gestellarm aufweist, wobei durch eine Relativbewegung zwischen Gestelltisch und Gestellarm der Niederhalter zur Bestückung des Falzbettes mit einem zu bearbeitenden Blechbauteil von dem Falzwerkzeug oder dem Falzbett abhebbar ist und das zu bearbeitende Blechbauteil während des Falzvorgangs mit einer Niederhaltekraft beaufschlagbar ist.
Hierdurch sind alle Bauteile der Vorrichtung, welche bezüglich Geometrie und Größe auf das zu falzende Blechbauteil abgestimmt sind, in einem einzigen Falzmodul zusammengefasst und können bei einem Wechsel der zu bearbeitenden Blechbauteilvariante zusammen ausgetauscht werden. Hierdurch werden die Flexibilität der Vorrichtung verbessert, der Umrüstvorgang vereinfacht, der Umrüstaufwand reduziert und die Rüstzeiten bei einem Wechsel des zu bearbeitenden Blechbauteils minimiert. Diejenigen Bauteile der Vorrichtung, welche nicht bauteilspezifisch ausgebildet sind, wie beispielsweise die Antriebsvorrichtungen, bleiben auch bei einem Wechsel des Falzmoduls zentral am Grundgestell angeordnet. Das Falzmodul selbst weist keine integrierte eigene Antriebsvorrichtung auf. Weiterhin wird eine besonders einfache Möglichkeit geschaffen, die blechbauteilspezifisch ausgebildeten Teile des Falzmoduls auf dem Gestell anzuordnen bzw. mit dem Gestell zu verbinden. Dabei wird das aus dem Falzbett, dem Falzwerkzeug und dem Niederhalter bestehende Falzmodul zunächst komplett auf dem Gestelltisch abgelegt und anschließend wird der lose auf dem Falzbett bzw. Falzwerkzeug angeordnete Niederhalter mit dem Gestellarm verbunden. Durch eine Relativbewegung zwischen Gestelltisch und Gestellarm kann der Niederhalter dann anschließend beispielsweise zur Bestückung des Falzbettes mit einem zu bearbeitenden Blechbauteil von dem Falzwerkzeug bzw. dem Falzbett abgehoben werden und/oder das zu bearbeitende Blechbauteil während des Falzvorgangs mit einer Niederhaltekraft beaufschlagt werden.
Eine konstruktiv einfache und wenig Bauraum erfordernde Ausgestaltung der Vorrichtung wird auch dadurch geschaffen, dass der Gestellarm schwenkbar ausgebildet ist.
Dadurch, dass das Falzbett ein Koppelelement zur lösbaren Verbindung mit einer Falz-Antriebseinrichtung aufweist kann das Falzbett, beispielsweise über einen zugeordneten Stößel, bei einem Austausch des Falzmoduls mit der zentral am Grundgestell angeordneten Falz-Antriebeseinrichtung verbunden bzw. von ihr getrennt werden.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass der Niederhalter ein Koppelement zur lösbaren Verbindung mit einer Niederhalter-Antriebseinrichtung oder dem Gestellarm aufweist. Hierdurch kann der Niederhalter bei einem Wechsel des Falzmoduls schnell und zuverlässig mit der Niederhalter-Antriebseinrichtung und/oder dem Gestellarm verbunden werden.
Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Vorrichtung wird auch dadurch geschaffen, dass das Falzmodul auf einer Führungseinrichtung verschiebbar gelagert ist. Hierdurch kann das jeweilige Falzmodul relativ zum zentral angeordneten Grundgestell verfahren werden, wobei durch die Führungseinrichtung eine definierte Bewegung des Falzmoduls gewährleistet ist. Eine Kollision des sich bewegenden Falzmoduls mit dem zentralen Grundgestell während des Falzmodulwechsels kann somit ausgeschlossen werden.
Aufgrund des Gewichts des Falzmoduls hat es sich als besonders praxisnah erwiesen, dass die Führungseinrichtung eine Rollbahn aufweist. Durch die Rollbahn wird der Austausch der Falzmodule, insbesondere die erforderlichen manuellen Tätigkeiten, erheblich erleichtert.
Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, wenn die Vorrichtung zumindest ein weiteres Falzmodul aufweist, welches bei einem Wechsel der zur falzenden Blechbauteilvariante gegen das auf dem Grundgestell angeordnete Falzmodul austauschbar ist. Durch die Bereitstellung eines weiteren Falzmoduls werden die Umrüstzeiten bei einem Wechsel der zu falzenden Blechbauteilvariante nochmals reduziert.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

1 eine Vorrichtung zum Falzen eines Blechbauteils in einer Seitenansicht;
2 ein Falzmodul mit einem Falzbett, einem Falzwerkzeug und einem Niederhalter in einer Seitenansicht;
3 eine Vorrichtung zum Falzen eine Blechbauteils in einer Draufsicht.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Falzen von nicht dargestellten Blechbauteilen, welche ein aus einem Gestelltisch 2 und einem schwenkbaren Gestellarm 3 bestehendes Grundgestell 4 aufweist. Dem Grundgestell 4 sind zwei als Falz-Antriebseinrichtung 5 und Niederhalter-Antriebseinrichtung 6 ausgebildete Antriebseinrichtungen 7 zugeordnet. Auf dem Gestelltisch 2 ist auf einer Grundplatte 8 ein aus einem Falzbett 9 und einem Falzwerkzeug 10 bestehendes Falzmodul 11 angeordnet. Zu dem Falzmodul 11 gehört außerdem ein bereits am Gestellarm 3 fixierter Niederhalter 12, was in 1 durch den gestrichelten Kreis dargestellt ist. Ergänzend hierzu ist in 2 das Falzmodul 11 mit dem noch auf dem Falzbett 9 abgelegten Niederhalter 12 und dem Falzwerkzeug 10 dargestellt. Zur Fixierung und zur Energieversorgung des Niederhalters ist zwischen dem Gestellarm 3 und dem Niederhalter 12 ein Koppelelement 13 angeordnet. Ein weiteres Koppelelement 14 ist zwischen dem Falzbett 9 und einer unterhalb des Falzbettes 9 bzw. unterhalb des Gestelltisches 2 angeordneten elektrischen oder hydraulischen Falz-Antriebseinrichtung 5 vorgesehen.
3 zeigt die Vorrichtung 1 zum Falzen von Blechbauteilen in einer Draufsicht. In der Vorrichtung 1 bzw. auf dem Gestelltisch 2 der Vorrichtung 1 ist ein erstes Falzmodul 11 zu Bearbeitung einer ersten Blechbauteilvariante angeordnet. Auf einer als Schwerlast-Rollbahn ausgebildeten Führungseinrichtung 15 ist ein zweites Falzmodul 16 zur Bearbeitung einer zweiten Blechbauteilvariante verschiebbar angeordnet. Die Führungseinrichtung 15 ist modular aufgebaut, was in der 3 durch die gestrichelt dargestellten Abschnitte 17 angedeutet ist.
Nachfolgend wird anhand der 1 bis 3 der Umrüstvorgang der Vorrichtung 1 bei einem Wechsel der zu falzenden Blechbauteilvariante beschrieben: Nachdem das Falzwerkzeug 10 des Falzmoduls 11 in seine Ausgangsstellung zurück gefahren worden ist wird der Niederhalter 12 durch Schwenken des Gestellarmes 3 auf dem Falzbett 9 abgelegt. Nach dem Trennen der Verbindung zwischen dem Niederhalter 12 und dem Gestellarm 3 und der Verbindung zwischen dem Falzbett 9 und der Falz-Antriebseinrichtung 5 kann das auszutauschende Falzmodul 11 horizontal und relativ zu dem Grundgestell 4 verschoben werden, was in 3 durch den Richtungspfeil 18 dargestellt ist. Anschließend kann das zweite Falzmodul 16 auf dem Gestelltisch 2 des Grundgestells 11 angeordnet werden, was ebenfalls durch ein Verschieben des Falzmoduls 16 relativ zu dem Grundgestell 11 erfolgt. Das Verschieben des zweiten Falzmoduls 16 ist in 3 ebenfalls durch einen Richtungspfeil 19 dargestellt. Nachdem das Falzmodul 16 auf dem Gestelltisch 2 angeordnet ist wird der Gestellarm 3 derart relativ zum Falzmodul verschwenkt und abgesenkt, dass über das Koppelelement 13 eine Verbindung zum Niederhalter 12 hergestellt werden kann. Gleichzeitig oder im Anschluss erfolgt das Herstellen einer Verbindung zwischen dem Falzbett 9 und der Falz-Antriebseinrichtung 5 mittels des Koppelelementes 14. Nachdem der Umrüstvorgang abgeschlossen ist wird das zu falzende Blechbauteil, beispielsweise durch Roboter, auf dem Falzbett 9 abgelegt und gefalzt.

Claims

Vorrichtung (1) zum Falzen von Blechbauteilen mit einem Falzbett (9), einem Falzwerkzeug (10) und einem Niederhalter (12) und mit einem Grundgestell (4), welchem die zum Falzen des jeweiligen Blechbauteils erforderlichen Antriebseinrichtungen (7) zugeordnet sind, wobei das Falzbett (9), das Falzwerkzeug (10) und der Niederhalter (12) ein auf die Geometrie und/oder die Abmessungen des zu bearbeitenden Blechbauteils abgestimmtes Falzmodul (11, 16) bilden, welches austauschbar auf dem Grundgestell (4) anordbar ist, und wobei das Grundgestell (4) einen das Falzbett (9) und das Falzwerkzeug (10) aufnehmenden Gestelltisch (2) und einen relativ zum Gestelltisch (2) bewegbaren und den Niederhalter (12) aufnehmenden Gestellarm (3) aufweist, wobei durch eine Relativbewegung zwischen Gestelltisch (2) und Gestellarm (3) • der Niederhalter (12) zur Bestückung des Falzbettes (9) mit einem zu bearbeitenden Blechbauteil von dem Falzwerkzeug (10) oder dem Falzbett (9) abhebbar ist und • das zu bearbeitende Blechbauteil während des Falzvorgangs mit einer Niederhaltekraft beaufschlagbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gestellarm (3) schwenkbar ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Falzbett (9) ein Koppelelement (14) zur lösbaren Verbindung mit einer Falz-Antriebseinrichtung (5) aufweist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (12) ein Koppelement (13) zur lösbaren Verbindung mit einer Niederhalter-Antriebseinrichtung (6) oder dem Gestellarm (3) aufweist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Falzmodul (11, 16) auf einer Führungseinrichtung (15) verschiebbar gelagert ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (15) eine Rollbahn aufweist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest ein weiteres Falzmodul (16) aufweist, welches bei einem Wechsel der zur falzenden Blechbauteilvariante gegen das auf dem Grundgestell (4) angeordnete Falzmodul (11) austauschbar ist.