(19)
(11) EP 3 763 454 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.01.2021  Patentblatt  2021/02

(21) Anmeldenummer: 19185149.2

(22) Anmeldetag:  09.07.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21D 19/04(2006.01)
B21D 39/02(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Bauer Engineering GmbH
66687 Wadern - Dagstuhl (DE)

(72) Erfinder:
  • LIESCHKE, Stefan
    66687 Wadern - Noswendel (DE)

(74) Vertreter: Samson & Partner Patentanwälte mbB 
Widenmayerstraße 6
80538 München
80538 München (DE)

   


(54) ROLLFALZKOPF UND VERFAHREN ZUM ROLLFALZEN EINES FALZRANDES MIT HILFE EINES ROBOTERS OHNE EXTERNE VORRICHTUNGSTECHNIK


(57) Rollfalzkopf (10, 30) geeignet zur Befestigung an einem Roboterarm, der einen Grundkörper (12, 32), eine erste Falzrolle (16, 36) und eine zweite Falzrolle (18, 38) umfasst. Die erste Falzrolle weist eine erste Falzfläche und eine erste Drehachse auf. Ein Achslager der ersten Drehachse ist ortsfest mit dem Grundkörper verbunden. Die zweite Falzrolle weist eine zweite Falzfläche und eine zweite Drehachse auf. Ein Achslager der zweiten Drehachse ist mit dem Grundkörper verstellbar verbunden, so dass ein Falzwinkel, den die erste Falzfläche und die zweite Falzfläche miteinander einschließen, veränderbar ist.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollfalzkopf, der zur Befestigung an einem Roboterarm geeignet ist. Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrandes.

[0002] Rollfalzen bezeichnet ein Umformverfahren, bei dem eine Falzkante, beispielsweise ein Blechrand, in mehreren Schritten falzartig umgelegt bzw. umgebogen wird. Das Rollfalzen erlaubt insbesondere das Fügen von zwei Blechbauteilen. Dabei entsteht durch das Umlegen eines Falzrandes am ersten Blechbauteil eine sogenannte Falztasche. In diese Falztasche ragt ein Rand des zweiten Blechbauteils hinein, so dass eine formschlüssige Verbindung gebildet wird. Eine derartige Falzverbindung, bzw. das Fügen zweier Blechbauteile durch eine Falzverbindung wird auch als Fügen durch Bördeln bezeichnet.

[0003] Ein Rollfalzkopf, der an einem Roboterarm befestigt sein kann, wird für das Rollfalzen entlang einer Falzkante geführt, um sukzessive diese Falzkante um einen bestimmten Winkel zu falzen. Der Falzvorgang kann in der Regel nicht in einem Schritt erfolgen, da es hierbei zu ungewünschten Verformungen des Bleches kommen würde. Deshalb wird der Rollfalzkopf mehrfach an der Falzkante entlanggeführt, und das Werkstück, beispielsweise ein Blech, wird schrittweise (inkrementell) immer weiter umgebogen bis der gewünschte Falzwinkel erreicht ist.

[0004] Roboter geführte Rollfalzköpfe werden auch in der Autoindustrie eingesetzt, beispielsweise zum Einfügen eines Dachfensters in ein Autodach.

[0005] Beim Rollfalzen wird das Werkstück entlang von Falzflächen geführt, die in einem bestimmten Winkel zu einander stehen, um diesen Winkel auf die Falzkante zu übertragen. Die Falzflächen können am Umfang von Falzrollen angeordnet sein oder durch eine Fläche eines festen Falztisches gebildet sein.

[0006] Für die schrittweise Verkleinerung des Falzwinkels bei der Verwendung von Falzrollenpaaren ist jeweils ein neuer Falzrollensatz zu montieren. Bei der Verwendung eines Falztisches muss eine Falzrolle jeweils in geändertem Winkel an einem feststehenden Falztisch entlanggeführt werden. Die Verwendung eines Falztisches ist umständlich und nicht bei allen Anwendungsfällen praktikabel, da die Falzkante an den Falztisch angelegt werden muss. Das mehrfache Wechseln von Falzrollen ist umständlich und zeitaufwändig. Mit beiden bisher bekannten Verfahren sind Falzkanten in schwer zugänglichen Bereichen mit nichtgeradlinigem Verlauf nicht realisierbar.

[0007] Daher erfolgt beispielsweise derzeit in der Autoindustrie ein Fügen von Blechen im Bereich des Türeinstiegsbereichs nicht durch einen Falzvorgang. Die Bleche im Türeinstiegsbereich eines Kraftfahrzeuges werden durch Punktschweißen miteinander verbunden. Hierfür sind an die 50 Schweißpunkte pro Einstiegsbereich notwendig. Der Fügevorgang ist zeitaufwändig und kostspielig. Ebenso ist es technisch aufwendig diese Falzbereiche im Türeinstieg mit konventioneller Vorrichtungstechnik (Falzbett + Niederhalterspanntechnik) zu realisieren. Hierzu wären oft mehrere Stationen erforderlich, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Zugänglichkeit als auch die nötige Prozesszeit können hier oft nicht erreicht werden. Selbiges betrifft den Radhausbereich einer Kraftfahrzeugseite.

[0008] Aus diesen und anderen Gründen besteht ein Bedarf für einen handlichen, kompakten Rollfalzkopf, der das Rollfalzen auch in schwer zugänglichen Bereichen in einfacher und zeitsparender Weise erlaubt.

[0009] Die Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die mit Bezug auf die beigefügten Figuren erfolgt, in denen:

Fig. 1 schematisch einen an einen Roboterarm gekoppelten Rollfalzkopf gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 2 schematisch einen an einen Roboterarm gekoppelten Rollfalzkopf gemäß einer zweiten Ausführung zeigt;

Fig. 3A - 3D schematisch einen Rollfalzvorgang mit einem Rollfalzkopf gemäß Fig. 1 zeigen, ausgehend von einer Falzkante, die einen Falzwinkel von 90° umschließt, bis hin zu einer vollständig umgebördelten Falzkante;

Fig. 4A - 4D schematisch einen Rollfalzvorgang mit einem Rollfalzkopf gemäß Fig. 2 für ein Umbiegen einer Falzkante von 180° auf etwa 90° zeigen;

Fig. 5 schematisch Details einer Verstellungsvorrichtung zum stufenlosen Verstellen des Falzwinkels bei einem Rollfalzkopf gemäß Fig. 1 zeigt;

Fig. 6 schematisch Details einer Verstellungsvorrichtung zum stufenlosen Verstellen des Falzwinkels bei einem Rollfalzkopf gemäß Fig. 2 zeigt;

Fig. 7A-7C schematisch im Querschnitt fertige, vollständig umgebördelte Falzkanten zeigt, dabei sind auch unterschiedliche Arten der Falzkante herstellbar.



[0010] Im Folgenden sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Gesichtspunkte und Ausführungsformen beschrieben, worin gleiche und ähnliche Bezugszeichen im Allgemeinen benutzt werden, um auf gleiche oder ähnliche Elemente zu verweisen. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche bestimmte Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis eines oder mehrerer Gesichtspunkte der Ausführungsformen zu bieten. Einem Fachmann kann jedoch offensichtlich sein, dass ein oder mehrere Gesichtspunkte der Ausführungsformen mit einem geringeren Maß der bestimmen Einzelheiten ausgeführt werden kann. In weiteren Fällen sind Elemente in schematischer Form gezeigt, um das Beschreiben eines oder mehrerer Gesichtspunkte der Ausführungsform zu erleichtern. Die folgende Beschreibung soll daher nicht als beschränkend aufgefasst werden. Es wird bemerkt, dass die Darstellung der verschiedenen Elemente in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu ist.

[0011] In Zeichnungen kann Richtungsterminologie, wie etwa z.B. "oben", "unten", "Oberseite", "Unterseite", "links", "rechts", "Vorderseite", "Rückseite", "senkrecht", "waagerecht" usw. unter Bezugnahme auf die Ausrichtung der beschriebenen Figuren verwendet werden. Bestandteile von Ausführungsformen können in einer Anzahl unterschiedlicher Ausrichtungen positioniert werden, die Richtungsterminologie ist daher lediglich zur Erläuterung verwendet. Sie ist keineswegs beschränkend. Es versteht sich, dass weitere Ausführungsformen verwendet werden können und bauliche oder logische Veränderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

[0012] Ein Rollfalzkopf der vorliegenden Erfindung kann einen Grundkörper umfassen. Der Rollfalzkopf kann mittels des Grundkörpers an einen Roboterarm montiert werden. Der Grundkörper kann hierfür einen Flansch aufweisen, der an einen korrespondierenden Flansch des Roboterarms angebracht werden kann.

[0013] Ein Rollfalzkopf gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine erste Falzrolle aufweisen, die eine erste Falzfläche und eine erste Drehachse aufweist. Die erste Falzrolle kann im Wesentlichen die Form einer runden Scheibe haben. Die erste Falzfläche kann entlang des Randumfangs der Scheibe verlaufen.

[0014] Die erste Falzrolle kann eine im Wesentlichen zylinderförmige Grundform haben. In anderen Ausführungsformen kann die erste Falzrolle eine im Wesentlichen konische oder formgebundene Grundform haben. Die erste Falzrolle kann um die erste Drehachse drehbar gelagert sein. Ein Achslager der ersten Drehachse kann fest mit dem Grundkörper verbunden sein. Ein Achslager der ersten Drehachse kann ortsfest mit dem Grundkörper verbunden sein, d.h. dass die erste Drehachse gegenüber dem Grundkörper nicht verschiebbar sein kann.

[0015] Ein Rollfalzkopf gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine zweite Falzrolle aufweisen, die eine zweite Falzfläche und eine zweite Drehachse aufweist. Die zweite Falzrolle kann im Wesentlichen die Form einer runden Scheibe haben. Die zweite Falzfläche kann entlang des Randumfangs der Scheibe verlaufen. Die zweite Falzrolle kann im Wesentlichen zylinderförmig sein. Die zweite Falzrolle kann im Wesentlichen konusförmig sein.

[0016] Ein Achslager der zweiten Drehachse kann mit dem Grundkörper verstellbar verbunden sein. Das Achslager der zweiten Drehachse kann so mit dem Grundkörper verstellbar verbunden sein, dass ein Falzwinkel, den die erste Falzfläche und die zweite Falzfläche miteinander einschließen, veränderbar ist.

[0017] Der Falzwinkel kann stufenlos verstellbar sein. Der Falzwinkel kann über einen elektrischen Antrieb verstellbar sein. Der Falzwinkel kann über einen hydraulischen Antrieb verstellbar sein. Der Falzwinkel kann dadurch verstellbar sein, dass das Achslager der zweiten Drehachse verstellbar ist. Das Achslager der zweiten Drehachse kann über ein Schneckenradgetriebe verstellbar, insbesondere stufenlos verstellbar sein. Ein Schneckenradgetriebe umfasst eine Schneckenwelle und ein Zahnrad oder ein Zahnradsegment, dessen Zähne in die Schneckenwelle eingreifen. In Ausführungsformen kann ein Schneckenradgetriebe, welches für die Verstellung des Achslagers und damit des Falzwinkels verwendet wird, ein Zahnradsegment umfassen. Ein Zahnradsegment ist ein Teil eines Zahnrades oder Zahnradringes. Ein Zahnradsegment kann in einer Ausführungsform einen Winkelbereich von etwa 90° bis 100° umfassen.

[0018] Die Schneckenwelle eines Schneckenradgetriebes kann über einen Getriebemotor, insbesondere einen Servogetriebemotor angetrieben sein. Der Getriebemotor kann über ein Kegelradgetriebe, insbesondere ein 90°-Kegelradgetriebe mit der Schneckenwelle gekoppelt sein. Durch die Verwendung eines Kegelradgetriebes können Getriebemotor und Schneckenwelle so positioniert werden, dass der Rollfalzkopf sehr kompakt ausgestaltet werden kann. Der (Servo)-Getriebemotor kann ein Abtriebsdrehmoment von etwa 40 Nm aufweisen.

[0019] Es kann ein Schneckenradsatz mit einer Umsetzung von 20:1 verwendet werden. In vorteilhafter Weise kann bei einer stufenlosen Verstellung des Falzwinkels über eine Verstellvorrichtung, umfassend beispielsweise einen Servogetriebemotor, ein Kegelradgetriebe und einen Schneckenradsatz, eine Position der zweiten Drehachse jederzeit elektrisch bestimmt sein. Vorteilhafterweise ist ein Schneckenradantrieb selbsthemmend. Mit anderen Worten, es ist gewährleistet, dass auch bei einer Stromunterbrechung die einmal eingestellte Falzwinkelposition erhalten bleibt.

[0020] Die erste Falzrolle und die zweite Falzrolle können so angeordnet sein, dass sie auf einer gleichen Seite eines zu falzenden Werkstücks angreifen. Damit kann der Rollfalzkopf, insbesondere die Falzrollen, auch an schwer zugänglichen Bereichen leicht in die Nähe einer Falzkante gebracht werden. Der Rollfalzkopf kann sehr kompakt ausgestaltet werden.

Falzwinkel 90° bis etwa -5°



[0021] In einer Ausführungsform kann der Falzwinkel, den die erste Falzfläche und die zweite Falzfläche miteinander einschließen, stufenlos zwischen etwa 90° und etwa -5° einstellbar sein. Die Einstellbarkeit auf etwa -5°, d.h. über 0° hinaus erlaubt ein Überbiegen, mit dem die Falztasche geschlossen wird. Hiermit kann beispielsweise erreicht werden, dass ein zuvor aufgebrachter Kleber innerhalb der Falztasche beim Erweichen nicht aus der Falztasche läuft, sondern durch den umgefalzten Rand des Werkstücks zurückgehalten wird.

[0022] In einer Ausführungsform kann die zweite Falzrolle, d.h. die verstellbar gelagerte Falzrolle, federgelagert sein. Die Federlagerung kann in einer Form erfolgen, die bewirkt, dass die zweite Falzfläche gegen das Werkstück vorgespannt ist.

[0023] Die Federlagerung kann ein Federpaket umfassen, welches ausgelegt sein kann für eine Falzkraft von 800 N bei zweilagigen Bauteilen. Das Federpaket kann ausgelegt sein für eine Falzkraft von etwa 1200 N bei vierlagigen Bauteilen. Somit können variable Packmaßstärken kompensiert werden.

[0024] Vorteilhafterweise kann eine Schneckenwelle eine Loslagerstelle aufweisen. Die Loslagerstelle kann ein Rillenkugellager aufweisen. Die Schneckenwelle kann ferner eine Festlagerstelle aufweisen. Die Festlagerstelle kann mit einer Federscheibe versehen sein. Die Festlagerstelle kann ein zweireihiges Schrägkugellager aufweisen.

[0025] Die erste Falzrolle kann eine konische Form haben, die sich zum Achslager hin weitet. Die zweite Falzrolle kann eine konische Form aufweisen, die sich vom Achslager weg weitet. An einer Falzkante können der Falzflächenrand mit einem größeren Umfang der ersten Falzrolle auf den Falzflächenrand der zweiten Falzrolle mit einem kleineren Durchmesser treffen. Bei einem Falzwinkel von etwa 0° können die beiden Falzflächen, d.h. die erste Falzfläche und die zweite Falzfläche, aufgrund ihres jeweils umgedrehten konischen Verlaufs, in etwa parallel laufen.

Falzwinkel 180° bis etwa 90°



[0026] In einer Ausführungsform kann der Falzwinkel, den die erste Falzfläche und die zweite Falzfläche miteinander einschließen, stufenlos zwischen etwa 180° und etwa 90° einstellbar sein. Mit einer derartigen Anordnung der ersten Falzrolle und der zweiten Falzrolle kann ein flach verlaufendes Blech entlang einer Kante auf 90° abgebogen werden.

[0027] Im Stand der Technik werden beim Fügeverfahren des Umbördelns häufig bereits vorgeformter Bleche miteinander verbunden, bei denen eines der Bleche bereits im Formverfahren eine um 90° abgebogene Kante erhalten hat. In derartigen Fällen ist die Falzkante bereits vordefiniert. Es gibt jedoch Anwendungsbereiche, beispielhaft sei der Türeinstiegsbereich einer Fahrzeugkarossiere genannt, bei dem das Vorformen mit einer bereits rechtwinklig abgebogenen Kante im Falzbereich aufwändig ist. Erfindungsgemäß kann auch ein Falzen von 180°, d.h. von einem ungeformten flachen Blech, auf etwa 90° mit einem Rollfalzkopf erfolgen.

[0028] In einer Ausführungsform kann der Rollfalzkopf eine Gegenrolle umfassen, die eine Gegenfläche und eine dritte Drehachse aufweist. Aufgabe der Gegenrolle kann es sein, das Blech bzw. allgemein das zu falzende Werkstück, zwischen der ersten Falzrolle und der Gegenrolle zu klemmen. Eine Außenkante der ersten Falzrolle bzw. eine Kante der ersten Falzfläche und eine Kante der Gegenfläche, die der Kante der ersten Falzfläche gegenüber liegt, können so die Falzkante definieren. Die dritte Drehachse kann im Wesentlichen parallel zur ersten Drehachse verlaufen.

[0029] Die Gegenfläche kann gegen die erste Falzfläche bewegbar sein. Werden Rollfalzkopf und Werkstück aufeinander zu bewegt, können die erste Falzfläche und die Gegenfläche gegeneinander beabstandet sein, damit das Werkstück zwischen Falzfläche und Gegenfläche kommt. Anschließend kann dann die Gegenrolle gegen die erste Falzfläche mit dem dazwischen liegenden Werkstück gefahren werden. Die Bewegung der Gegenfläche kann elektrisch erfolgen. Die Bewegung der Gegenfläche, bzw. der Gegenrolle, kann hydraulisch erfolgen. Die Verstellung kann vorzugsweise über einen Linearservomotor erfolgen. Vorteilhafterweise ist die Position der Gegenfläche elektronisch erfassbar.

[0030] In einer Ausführungsform ist die Gegenrolle federgelagert. Die Gegenrolle kann in einer Form federgelagert sein, dass die Gegenfläche an das Werkstück vorgespannt andrückt. Die Federlagerung kann ein Federpaket umfassen. Die Andruckkraft kann für variable Packmaßstärken ausgelegt sein. Damit können mehrlagige Bleche ebenso geklemmt werden wie dünnere Bleche.

Verfahren zum Rollfalzen



[0031] Ein Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrandes, beispielsweise an einem Türeinstiegsbereich einer Karosserie, kann mit einem Rollfalzkopf ausgeführt werden. Hierzu kann der Rollfalzkopf zunächst mit seinem Grundkörper an einem Roboterarm befestigt werden. Die Kante einer ersten Falzfläche, wie oben beschrieben, kann eine Referenz für eine Falzkante bieten. Der Roboterarm kann so programmiert werden, dass ein Bewegungsablauf für den Roboterarm entsprechend dem gewünschten Falzverlauf vorgegeben ist. Dabei ist die erste Falzrolle, die ortsfest mit dem Grundkörper des Rollfalzkopfes verbunden ist, und eine erste Falzfläche aufweist, mit der Kante der ersten Falzfläche entlang des gewünschten Falzverlaufs geführt.

[0032] Wie oben ausgeführt, kann eine zweite Falzrolle, die eine zweite Falzfläche aufweist, verstellbar mit dem Grundkörper verbunden sein. Bei einem Falzvorgang schließen die erste Falzfläche und die zweite Falzfläche entlang der Falzkante einen Falzwinkel ein. Beispielsweise soll ein flaches Blech mit einer 90°-Falzkante versehen werden. Ein erster Falzwinkel kann dann auf beispielsweise 150° eingestellt sein und der Roboterarm durchläuft den programmierten Bewegungsablauf, sodass eine Falzkante mit einem 150°-Winkel geformt wird. Dann wird die zweite Falzfläche durch Verändern der zweiten Drehachse im Verhältnis zum Grundkörper in ihrem Winkel so verstellt, dass erste Falzfläche und zweite Falzfläche einen Winkel von beispielsweise 120° einschließen. Danach durchläuft der Roboterarm wiederum den gleichen programmierten Bewegungsablauf entlang der vorgesehenen Falzkante. Das ist möglich, da die erste Falzrolle ortsfest mit dem Grundkörper verbunden ist und sich am Verlauf der Falzkante nichts geändert hat. Lediglich die zweite Falzrolle ist in ihrem Winkel relativ zum Grundkörper verstellt worden. Im weiteren Verlauf kann die zweite Falzrolle so eingestellt werden, dass die zweite Falzfläche mit der ersten Falzfläche einen Winkel von 90° einschließt, sodass die 90°-Falzkante erreicht ist.

[0033] Die stufenlose Verstellbarkeit des Falzwinkels hat zudem den Vorteil, dass es auch möglich ist, zunächst beispielsweise den Winkel nur um 20°, also von 180° auf 160° zu verstellen. Bei dem nächsten Ablauf kann möglicherweise, je nach Blechstärke und Falzverlauf, gleich mit einem größeren Falzwinkelunterschied gearbeitet werden, also beispielsweise von 160° auf 120° gestellt werden. Möglicherweise ist das Falzergebnis besser, wenn anschließend noch einmal in zwei Schritten von 120° auf 105° und dann in einem letzten Schritt von 105° auf 90° verstellt wird. Die stufenlose Verstellbarkeit der Falzfläche, ohne dass dafür die Programmierung des Falzverlaufs für den Roboterarm geändert werden muss, und ohne dass ein Auswechseln von Falzrollen notwendig ist, kann der Falzvorgang auch gerade beispielsweise im Prototyping-Bereich flexibel an die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Falzvorgangs angepasst werden.

[0034] Ist ein Falzgrad von 90° erreicht, kann ein weiterer Roboterarm mit einem Rollfalzkopf, der einen Falzwinkel von 90° bis -5° erlaubt, eingesetzt werden. Hierzu kann entweder ein zweiter Roboterarm in einer Fertigungsstraße vorgesehen sein, oder es kann ein Auswechseln des ersten Rollfalzkopfes durch einen zweiten Rollfalzkopf am Roboterarm erfolgen.

[0035] Der Ablauf des Falzvorgangs von 90° auf -5° entspricht dem oben vorgetragenen. Wiederum ist der Falzwinkel stufenlos einstellbar und es kann in unterschiedlichen Schritten der Falzvorgang wiederholt werden. Auch hierfür ist es nicht notwendig, den Roboterarm mit einem neuen Falzverlauf zu programmieren.

[0036] Vor dem ersten Durchlaufen des programmierten Bewegungsablaufs im Falle eines noch nicht gebogenen Blechs (180°) wird zunächst eine Startposition angefahren, in der die Kante der ersten Falzfläche in einen ersten Bereich des gewünschten Falzverlaufs gebracht wird. Anschließend wird eine am Grundkörper befestigte Gegenrolle, die eine Gegenfläche aufweist, so gegen die erste Falzfläche gefahren, dass ein zu falzendes Werkstück zwischen der ersten Falzrolle und der Gegenrolle geklemmt ist und die gegenüberliegenden Kanten der ersten Falzfläche und der Gegenfläche einer Falzkante definieren.

[0037] Vor dem Fügen von zwei Blechteilen durch ein Falzverfahren kann ein Kleber aufgebracht werden, der nach vollständigem Umbördeln durch Erhitzen seine Klebekraft entwickelt.

[0038] Fig. 1 zeigt einen Rollfalzkopf 10, der an einem Roboterarm 1 angebaut ist. Der Rollfalzkopf 10 weist einen Grundkörper 12 mit einem Flansch 14 auf. Über den Flansch 14 kann der Grundkörper 12 mit dem Roboterarm 1 fest verbunden werden. Der Rollfalzkopf 10 weist eine erste Falzrolle 16 auf. Die erste Falzrolle 16 umfasst eine erste Falzfläche 18 und eine erste Drehachse 20. Die erste Falzfläche 18 liegt auf der Umfangsfläche der Falzrolle 16. Die Falzrolle 16 kann sich um die erste Drehachse 20 drehen. Die erste Drehachse 20 weist ein Achslager auf, welches ortsfest mit dem Grundkörper 12 verbunden ist. Mit anderen Worten kann die erste Drehachse 20 nicht relativ zum Grundkörper verschoben werden.

[0039] Der Rollfalzkopf 10 weist ferner eine zweite Falzrolle 22 auf. Die Falzrolle 22 umfasst eine zweite Falzfläche 24 und eine zweite Drehachse 26. Die zweite Falzfläche 24 wird durch die Umfangsfläche der zweiten Falzrolle 22 gebildet. Die Drehachse 26 ist in einem Achslager gelagert. Das Achslager der zweiten Drehachse 26 ist mit dem Grundkörper 10 verstellbar verbunden.

[0040] Eine Gesamtlänge des Rollfalzkopfes 10 kann unter 50 cm liegen. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Gesamtlänge des Rollfalzkopfes 10 etwa 490 mm. Weitere Einzelheiten des Rollfalzkopfes sind weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 5 näher erläutert.

[0041] In der in Fig.1 dargestellten Position der zweiten Drehachse umschließen die erste Falzfläche 18 und die zweite Falzfläche 24 einen Falzwinkel von 90°. Rollfalzkopf 10 ist ausgelegt, einen Falzwinkel von 90° bis etwa -5° zu erzeugen. Die zweite Falzrolle 22 kann also von einem Falzwinkel 90° bis zu einem Falzwinkel -5° stufenlos verstellt werden.

[0042] Fig. 2 zeigt einen Rollfalzkopf 30, der mit dem Roboterarm 1 verbunden ist. Der Rollfalzkopf 30 weist einen Grundkörper 32 mit einem Flansch 34 auf. Der Grundkörper 32 kann über den Flansch 34 mit dem Roboterarm 1 fest verbunden sein. Der Rollfalzkopf 30 umfasst eine erste Falzrolle 36. Die erste Falzrolle 36 umfasst eine erste Falzfläche 38 und eine erste Drehachse 40. Der Rollfalzkopf 30 umfasst ferner eine zweite Falzrolle 42, die eine zweite Falzfläche 44 aufweist. Die zweite Falzrolle 42 umfasst eine zweite Drehachse, die in der Fig. 2 nicht sichtbar ist.

[0043] Der Rollfalzkopf 30 umfasst ferner eine Gegenrolle 50. Die Gegenrolle 50 umfasst eine Gegenfläche 52, die entlang der Umfangsfläche der Gegenrolle 50 verläuft. Die Gegenrolle 50 umfasst eine dritte Drehachse 54. Die Gegenrolle 50 ist über eine Gegenrollenverstellvorrichtung 56 verschiebbar, so dass sich die Gegenfläche 52 auf die erste Falzfläche 38 zu bewegen kann bzw. sich von der ersten Falzfläche wegbewegen kann. Insbesondere kann die Gegenfläche linear verschiebbar sein. In Fig. 2 ist eine Position dargestellt, in der die Gegenfläche 52 unmittelbar an die erste Falzfläche 38 angrenzt. Aus dieser Position heraus kann die Gegenfläche 52 bzw. die Gegenrolle 50 von der Falzrolle 36 wegbewegt werden.

[0044] In der in Fig. 2 dargestellten Position umschließen die erste Falzfläche 38 und die zweite Falzfläche 44 einen Winkel von 180°, d.h. sie sind planar zueinander ausgerichtet. Das Lager der zweiten Drehachse der zweiten Falzrolle 42 ist mit dem Grundkörper verstellbar verbunden, so dass ein Falzwinkel, den die erste Falzfläche 38 und die zweite Falzfläche 44 miteinander einschließen zwischen etwa 180° und etwa 90° stufenlos einstellbar ist.

[0045] Eine Gesamtlänge des Rollfalzkopfes 30 kann unter 70 cm liegen. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Gesamtlänge des Rollfalzkopfes 30 etwa 680 mm. Weitere Einzelheiten des Rollfalzkopfes sind weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 6 näher erläutert.

[0046] Die Fig. 3A bis 3D illustrieren ein Verfahren zum Falzen eines Werkstücks 60 von einem Falzwinkel 90° auf einen Falzwinkel von -5°, wie es beispielsweise mit dem Rollfalzkopf 10 möglich ist. Fig. 3A zeigt die erste Falzrolle 16 mit einem Achslager 62 und die zweite Falzrolle 22 mit einem Achslager 64 in einer Position zueinander, wie sie auch in Fig. 1 dargestellt ist. Die erste Falzfläche 18 und die zweite Falzfläche 24 schließen also miteinander einen Falzwinkel von 90° ein. Die erste Falzrolle 16 hat eine konische Form. Die größere Konusfläche ist dem Achslager 62 zugewandt. Die zweite Falzrolle 22 hat ebenfalls eine Konusform. Hier ist es die kleinere Konusfläche, die dem Achslager 64 zugewandt ist. Das Achslager 62 der ersten Falzrolle 16 ist wie in Fig. 1 dargestellt ortsfest mit dem Grundkörper 12 verbunden. Das Achslager 64 der zweiten Falzrolle 22 ist dagegen gegenüber dem Grundkörper 12 verschiebbar gelagert.

[0047] Die erste Falzfläche 18 und die zweite Falzfläche 24 sind an ein Werkstück 60 bewegt. Das Werkstück 60 weist eine Falzkante mit einem Falzwinkel von 90° auf. Das Werkstück kann in diese Form durch eine beliebige Umformaktion gebracht worden sein, beispielsweise durch einen Falzvorgang mittels des Rollfalzkopfes 30. Eine untere Kante der ersten Falzfläche 18 und eine in der Darstellung der Fig. 3A links liegende Kante der Falzfläche 24 definieren die Falzkante des Werkstücks 60 bzw. liegen an der Falzkante des Werkstücks 60 an.

[0048] Fig. 3B zeigt die zweite Falzrolle 22 mit dem Achslager 64 in einer verstellten Form. Der Winkel der zweiten Drehachse der zweiten Falzrolle 22 ist relativ zum Grundkörper und damit relativ zu der ersten Drehachse der ersten Falzrolle 16 geändert. Der Winkel zwischen der ersten Falzfläche 18 und der zweiten Falzfläche 24 beträgt jetzt etwa 60°. In dieser Position fährt der Roboterarm 1 einen vorprogrammierten Falzverlauf ab und bringt dadurch d.h. durch die an der Falzkante anliegenden Falzrollen 16 und 22 die Falzkante von 90° auf eine Falzkante von 60°. Ist ein programmierter Falzdurchlauf beendet, so wird wiederum der Winkel der zweiten Drehachse verstellt, d.h. das Achslager 64 wird relativ zum Grundkörper bewegt.

[0049] Fig. 3C zeigt die neue Position des Achslagers 64 der zweiten Falzrolle 22. Die erste Falzfläche 18 und die zweite Falzfläche 24 schließen jetzt miteinander einen Winkel von 30° ein. In einem erneuten Durchgang läuft der Roboterarm den einprogrammierten Falzverlauf ab. Das Werkstück 60 wird an seiner Falzkante von einem Falzwinkel 60° auf einen Falzwinkel 30° gebogen.

[0050] Fig. 3D zeigt den letzten Schritt des Umbördelns. Das Achslager 62 ist weiterhin fest mit dem Grundkörper verbunden. Es hat seine Position nicht verändert. Das Achslager 64 ist dagegen mittlerweile so weit gedreht, dass die erste Falzfläche 18 und die zweite Falzfläche 24 miteinander einen Winkel von etwa -5°umschließen, so dass das umgebogene Teil des Werkstücks 60 zum nichtgebogenen Teil hinweist. Die damit entstehende nahezu geschlossene Falztasche kann verhindern, dass beispielsweise ein zuvor in die Falztasche eingebrachter Kleber beim nachfolgenden Erhitzen wegläuft, sondern für eine Klebeverbindung an dieser Position sorgt. Selbstverständlich wird auch in dieser Position der beiden Falzrollen 16 und 22 zueinander wiederum ein vollständiger Durchgang entlang des einprogrammierten Falzverlaufs von dem Roboterarm durchgeführt.

[0051] Fig. 4A bis 4D zeigen ein Verfahren zum Biegen entlang einer Falzkante eines Werkstückes 60 von einem Winkel 180° auf einen Winkel 90° wie es beispielsweise mit einem Rollfalzkopf 30 gemäß Fig. 2 möglich ist.

[0052] Fig. 4A zeigt einen Ausschnitt aus dem Rollfalzkopf 30 der Fig.2. Die erste Falzrolle 36 und die zweite Falzrolle 42 sowie die Gegenrolle 50 befinden sich in der gleichen Position, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Ein Werkstück 60 ist zwischen der ersten Falzrolle 36 und der Gegenrolle 50 geklemmt. Die unteren Kanten der Falzfläche 38 und der Gegenfläche 52 definieren eine Falzkante. Das Achslager 72 der Drehachse der ersten Falzrolle 36 ist ortsfest mit dem Grundkörper 32 des Rollfalzkopfes 30 verbunden. Ein Achslager 74 der zweiten Falzrolle 42 ist dagegen gegenüber dem Grundkörper 32 verschiebbar gelagert. Die Gegenrolle 50 umfasst ein Achslager 76, in dem die dritte Drehachse gehalten ist. Die dritte Drehachse ist über ein Federpaket 77 federgelagert.

[0053] Fig. 4B zeigt die erste Falzrolle 36 und die Gegenrolle 50 in jeweils unveränderter Position. Das Achslager 74 in dem die Drehachse der zweiten Falzrolle 42 gelagert ist, ist dagegen verschoben. Die erste Falzfläche 38 und die zweite Falzfläche 44 schließen jetzt einen Winkel von 150° ein. In dieser Position läuft der Roboterarm den einprogrammierten Falzverlauf einmal komplett ab, so dass der Rand des Werkstücks 60 entlang des Falzverlaufs um 150° gebogen ist.

[0054] Fig. 4C zeigt wiederum die erste Falzrolle 36 und die Gegenrolle 50 in unveränderter Position. Das Achslager 74 und damit die zweite Falzrolle 42 sind jedoch gegenüber den Positionen in den Fig. 4A und 4B verschoben. Die erste Falzfläche 38 und die zweite Falzfläche 44 schließen jetzt einen Winkel von 120° ein. In dieser Position fährt der Roboterarm wiederum einen kompletten Durchgang entlang des einprogrammierten Falzverlaufes so dass der Falzrand insgesamt um 120° gebogen ist.

[0055] Fig. 4D zeigt die zweite Falzrolle 42 wiederum in einer veränderten Position, die erste Falzfläche 38 und die zweite Falzfläche 44 weisen einen Winkel von 90° zueinander auf und der Roboterarm läuft wieder einen kompletten Durchgang entlang des Falzverlaufs um eine Falzkante von 90° herzustellen.

[0056] Es ist nicht als beschränkend zu verstehen, wenn in den Figuren 3A-3D und 4A-4D der Falzvorgang jeweils in drei Schritten dargestellt ist und jeweils die Drehachse der zweiten Falzrolle um einen gleich großen Winkel verstellt wurde. Mit dem erfindungsgemäßen Rollfalzkopf ist es möglich, den Falzvorgang auch in mehr oder weniger Schritten durchzuführen und die Drehachse um jeweils unterschiedliche Winkeldifferenzen zu verstellen.

[0057] Fig. 5 zeigt einige Details des Rollfalzkopfes 10, wie er in Fig. 1 gezeigt ist. Gegenüber der Darstellung in Fig. 1 sind in der Darstellung der Fig. 5 vordere Seitenflächen entfernt, um Einzelheiten des Rollfalzkopfes 10 zu zeigen.

[0058] Fig. 5 zeigt wiederum angedeutet die Lage des nicht dargestellten Roboterarms 1, den Flansch 14, die erste Falzrolle 16 und die zweite Falzrolle 22 mit ihren jeweiligen Falzflächen und Drehachsen. Diese sind bereits oben im Detail erläutert und werden hier nicht weiter diskutiert. Das Achslager 64 der Drehachse der zweiten Falzrolle 22 weist ein Federpaket 66 auf, über das die zweite Falzfläche 24 gegenüber einem in Fig. 5 nicht dargestellten Werkstück vorgespannt ist.

[0059] Der Rollfalzkopf 10 umfasst ein Zahnradsegment 68 und eine Schneckenwelle 73, die eine Verstellvorrichtung für die Drehachse der zweiten Falzrolle 22 bilden. Das Achslager 64 der Drehachse der zweiten Falzrolle 22 ist fest mit dem Zahnradsegment 68 verbunden. Das Zahnradsegment 68 ist in Form eines Kreisbogens ausgeführt, der einen Winkel von etwa 90° umfasst. Das Zahnradsegment 68 weist an einer Umfangsfläche 70 in der Fig. 5 nicht dargestellte Zähne auf. Bei der Schneckenwelle 73 kann es sich um einen Schneckenradsatz 20:1 handeln. Die Schneckenwelle 73 ist in einer ersten Lagerstelle 75 und einer zweiten Lagerstelle 79 gelagert. Die erste Lagerstelle 75 kann eine Loslagerstelle sein. Die Loslagerstelle kann ein Rillenkugellager sein. Die zweite Lagerung 76 kann eine feste Lagerstelle sein. Die feste Lagerstelle 79 kann eine Federscheibe aufweisen. Die feste Lagerstelle kann ein zweireihiges Schrägkugellager sein. In einem Bereich 78 greift in einer an sich bekannten Weise die Schneckenwelle 73 in das Zahnradsegment 68 ein.

[0060] Der Rollfalzkopf 10 weist ferner einen Antriebsmotor 80 und ein Kegelradgetriebe 82 auf, die einen Antrieb der Verstellvorrichtung bilden. Der Antriebsmotor 80 kann ein Servogetriebemotor 80 sein. Das Kegelradgetriebe 82 kann ein 90° Kegelradgetriebe 82 sein. Der Antriebsmotor 80 kann über das Kegelradgetriebe 82 mit der Schneckenwelle 73 gekoppelt sein.

[0061] Um die zweite Falzrolle 22 gegenüber der ersten Falzrolle 16 und gegenüber dem Grundkörper 12 zu bewegen, kann der Servogetriebemotor 80 über das Kegelradgetriebe 82 die Schneckenwelle 73 drehen. Die Drehbewegung der Schneckenwelle 73 bewirkt eine Bewegung des Zahnradsegments 68 in Richtung eines Pfeils 84. In der Fig. 5 ist eine erste Endposition des Zahnradsegments 68 in durchgezogenen Linien dargestellt. Eine Endposition des Zahnradsegments 68 ist strich-punktiert dargestellt. Das Zahnradsegment 68 kann in Richtung des Pfeils 84 um etwa 90° verdreht werden, d.h. in etwa bis das in der Darstellung der Fig. 5 obenliegende Ende 86 des Zahnradsegments 68 auf Höhe des Eingriffsbereichs 78 ist, wie strich-punktiert angedeutet. Das Achslager 64, das fest mit dem Zahnradsegment 68 verbunden ist, bewegt sich entsprechend entlang einer Kreislinie. Die Drehachse der zweiten Falzrolle 22 macht diese Bewegung zusammen mit der zweiten Falzrolle mit. Dadurch ändert sich der Falzwinkel gebildet zwischen der ersten Falzfläche 18 und der zweiten Falzfläche 24 zwischen etwa 90° und etwa -5°.

[0062] Vorteilhafterweise ist der Servomotor 80 über ein 90° Kegelradgetriebe mit der Schneckenwelle verbunden, so dass der Motor 80 in der Darstellung der Fig. 5 senkrecht eingebaut werden kann, was eine kompakte Bauweise ermöglicht. In vorteilhafter Weise ist das Zahnradsegment mit einem Winkelabschnitt von etwa 90° durch die Schneckenwelle 73 so bewegbar, dass der jeweils oberste Punkt des Zahnradsegments 68 nicht über die Höhe des Getriebemotors 80 hinausgeht, was ebenfalls zu einer sehr kompakten Bauweise führt. Auch geht das Zahnradsegment 68 in Längsrichtung nicht über das zweite Lager 76 der Schneckenwelle hinaus. Die Zuführung des Werkstücks von oben bzw. die Heranführung des Rollfalzkopfes 10 an ein Werkstück wird dadurch weder von dem Motor noch von dem Zahnradsegment oder der Schneckenwelle behindert. Damit kann Rollfalzkopf 10 auch unter sehr engen Falzbedingungen zum Beispiel in Eckbereichen eines Türeinstiegsbereichs eingesetzt werden.

[0063] Fig. 6 zeigt einige Details des Rollfalzkopfes 30, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Gegenüber der Darstellung in Fig. 2 sind in der Darstellung der Fig. 6 vordere Seitenflächen entfernt, um Einzelheiten des Rollfalzkopfes 30 zu zeigen.

[0064] Bauteile, die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 und den Fig. 4A bis 4D erläutert worden sind, werden in der Figurenbeschreibung der Fig. 6 nicht weiter erläutert. Fig. 6 zeigt wiederum angedeutet die Lage des nicht dargestellten Roboterarms 1, den Flansch 14, über den der Grundkörper 12 mit dem Roboterarm verbunden ist, sowie die erste Falzrolle 36, die zweite Falzrolle 42 und die Gegenrolle 50. Auch der Rollfalzkopf 30 weist wie der Rollfalzkopf 10 ein Zahnradsegment 68, einen Getriebemotor 80 und eine Schneckenwelle 73 auf, die über ein 90° Kegelradgetriebe 82 miteinander gekoppelt sind. Einzelheiten, die im Zusammenhang mit Fig. 5 hierzu erläutert wurden, können auch für den Rollfalzkopf 30 gelten.

[0065] Das Achslager 74 der zweiten Falzrolle 42 ist fest mit dem Zahnradsegment 68 verbunden und wird durch eine Bewegung des Zahnradsegments 68 bewegt. Wie in Fig. 6 dargestellt, befindet sich das Zahnradsegment 68 in einer von 2 Endpositionen. Ähnlich wie zu Fig. 5 ausgeführt, kann durch eine Drehung der Schneckenwelle 73 das Zahnradsegment 68 in Richtung eines Pfeils 84 bis zum Erreichen einer zweiten Endposition stufenlos verfahren werden, wobei die zweite Endposition dann erreicht ist, wenn sich das jetzt obenliegende Ende 86 des Zahnradsegments 68 in etwa im Bereich des Eingriffsbereichs 78 befindet. Selbstverständlich kann das Zahnradsegment und damit das Achslager 74 stufenlos in beide Richtungen zwischen diesen beiden Endpositionen bewegt werden. In der in Fig. 6 dargestellten Position schließen die erste Falzfläche 38 und die zweite Falzfläche 44 einen Winkel von etwa 180° ein.

[0066] In Fig. 6 ist die Gegenrolle 50 mit ihrer Gegenfläche 52 an die erste Falzfläche 38 bewegt, um so ein Werkstück zu klemmen. Um diese Bewegung der Gegenrolle elektrisch zu ermöglichen, kann der Rollfalzkopf 30 einen Lineargetriebemotor 90 umfassen. Der Linearmotor 90 ist über eine Halterung 92 mit dem Achslager 76 der Gegenrolle fest gekoppelt. Damit bewegt der Linearmotor 90 die Halterung 92 zusammen mit dem Achslager 76 und der Gegenrolle 50 in Richtung des Pfeils 94.

[0067] In vorteilhafter Weise ist die Schneckenwelle 73 im Verhältnis zum Flansch 14 schräg eingebaut und entsprechend ist der über das 90° Kegelradgetriebe mit der Schneckenwelle verbundene Servogetriebemotor 80 ebenfalls in einer gekippten Einbauposition. Diese Anordnung erlaubt in vorteilhafter Weise, den Linearmotor 90 nah an der Schneckenwelle 73 und dem Getriebemotor 80 zu positionieren, was wiederum zu einer kompakten Bauweise beiträgt.

[0068] Im Rollfalzkopf 30 stellt das obere Ende des Zahnradsegments 68 den in der Darstellung höchsten Punkt des Rollfalzkopfes 30 dar, wenn sich der Rollfalzkopf in der Winkelposition 180° befindet. Es ist aber zu verstehen, dass in dieser Position kein Falzdurchlauf erfolgt. In der Regel wird der erste Falzdurchlauf bei einer Position von 150° in einigen Fällen vielleicht auch bei 170° oder 160° beginnen. Dann ist das Zahnradsegment 68 bereits in Pfeilrichtung 84 verfahren, so dass das obere Ende 86 nicht mehr hervorragt. Auch Rollfalzkopf 30 ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt das Falzen auch in engen schwer zugänglichen Falzbereichen.

[0069] Fig. 7A-C zeigt rein schematisch drei mit den erfindungsgemäßen Rollfalzköpfen erreichbare Bördelverbindung. Ein Außenblech 96 umgreift eine Außenkante eines Innenblechs 98. Hierbei können vor dem Falzvorgang an der Außenkante des Innenblechs 98 Klebepunkte 100 eingebracht sein. Der in der Falztasche eingeschlossene Kleber kann nach dem Umbördeln beispielsweise erhitzt werden, um seine Klebewirkung zu entfalten. In Fig. 7A wird ein Innenblech umgriffen, in Fig. 7B drei aufeinanderliegende Innenbleche. Fig. 7C zeigt ein Überfalzen mit einem dadurch höher aufgewölbten Außenblech. In anderen Worten, in der Ausführungsform gemäß Fig. 7C wird das Außenblech um mehr als 180° gefalzt, wie auch in Verbindung mit Fig. 3D erläutert.


Ansprüche

1. Rollfalzkopf (10, 30) geeignet zur Befestigung an einem Roboterarm, umfassend

- einen Grundkörper (12, 32);

- eine erste Falzrolle (16, 36), die eine erste Falzfläche (18, 38) und eine erste Drehachse (20, 40) aufweist, wobei ein Achslager der ersten Drehachse ortsfest mit dem Grundkörper verbunden ist; und

- eine zweite Falzrolle (22, 42), die eine zweite Falzfläche (24, 44) und eine zweite Drehachse (26) aufweist, wobei ein Achslager der zweiten Drehachse mit dem Grundkörper verstellbar verbunden ist, so dass ein Falzwinkel, den die erste Falzfläche (18, 38) und die zweite Falzfläche (24, 44) miteinander einschließen, veränderbar ist.


 
2. Der Rollfalzkopf (10, 30) nach Anspruch 1, wobei der Falzwinkel stufenlos verstellbar ist.
 
3. Der Rollfalzkopf (10, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Falzrolle (16, 36) und die zweite Falzrolle (22, 42) so angeordnet sind, dass sie auf einer gleichen Seite eines zu falzenden Werkstücks angreifen.
 
4. Der Rollfalzkopf (10, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Achslager der zweiten Drehachse über ein Schneckenradgetriebe verstellbar ist.
 
5. Der Rollfalzkopf (10, 30) nach Anspruch 4, wobei das Schneckenradgetriebe eine Schneckenwelle (73) und ein Zahnradsegment (68) umfasst, wobei das Zahnradsegment (68) einen Winkelbereich von etwa 90° - 100° umfasst.
 
6. Der Rollfalzkopf (10) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei der Falzwinkel, den die erste Falzfläche (18) und die zweite Falzfläche (24) miteinander einschließen, stufenlos zwischen etwa 90° und etwa -5° einstellbar ist.
 
7. Der Rollfalzkopf (10) nach Anspruch 6, wobei die zweite Falzrolle (22) federgelagert ist.
 
8. Der Rollfalzkopf (10) nach einem der Ansprüche 6 und 7, wobei die erste Falzrolle (16) und die zweite Falzrolle (22) eine konische Form haben, wobei sich die konische Form der ersten Falzrolle (16) zum Achslager hin weitet, und wobei sich die konische Form der zweiten Falzrolle (22) vom Achslager weg weitet.
 
9. Der Rollfalzkopf (30) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei der Falzwinkel, den die erste Falzfläche (38) und die zweite Falzfläche (44) miteinander einschließen, stufenlos zwischen etwa 180° und etwa 90° einstellbar ist.
 
10. Der Rollfalzkopf (30) nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Gegenrolle (50), die eine Gegenfläche (52) und eine dritte Drehachse (54) aufweist, die im Wesentlichen parallel zur ersten Drehachse verläuft, wobei die Gegenfläche (52) gegen die erste Falzfläche (38) bewegbar ist, so dass ein zu falzendes Werkstück zwischen der ersten Falzrolle (36) und der Gegenrolle (50) geklemmt ist.
 
11. Der Rollfalzkopf (30) nach Anspruch 10, wobei die Gegenrolle (50) federgelagert ist.
 
12. Verfahren zum Rollfalzen eines Falzrandes, umfassend

- Befestigen eines Grundkörpers (12) eines Rollfalzkopfes (10, 30) an einem Roboterarm;

- Programmieren eines Bewegungsablaufs für den ersten Roboterarm entsprechend eines gewünschten Falzverlaufs, so dass eine erste Falzrolle (16, 36), die ortsfest mit dem Grundkörper (12) verbunden ist und eine erste Falzfläche (18, 38) aufweist, mit einer Kante der ersten Falzfläche (18, 38) entlang des gewünschten Falzverlaufs geführt ist; wobei eine zweite Falzrolle (22, 42), die eine zweite Falzfläche (24, 44) aufweist, verstellbar mit dem Grundkörper (12) verbunden ist, wobei die erste Falzfläche (18, 38) und die zweite Falzfläche (24, 44) entlang der Kante einen Falzwinkel einschließen;

- mehrfaches Durchlaufen des programmierten Bewegungsablaufs, wobei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bewegungsabläufen die zweite Falzrolle (22, 42) relativ zum Grundkörper (12) verstellt wird, so dass eine Größe des Falzwinkels zwischen der ersten Falzfläche (18, 38) und der zweiten Falzfläche (24, 44) verändert wird.


 
13. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Größe des Falzwinkels stufenlos verstellbar ist.
 
14. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 und 13, wobei vor dem ersten Durchlaufen des programmierten Bewegungsablaufs eine Startposition angefahren wird, in der die Kante der ersten Falzfläche (38) an einen ersten Bereich des gewünschten Falzverlaufs gebracht wird und anschließend eine am Grundkörper befestigte Gegenrolle (50), die eine Gegenfläche (52) aufweist, so gegen die erste Falzfläche (38) gefahren wird, dass ein zu falzendes Werkstück zwischen der ersten Falzrolle (16) und der Gegenrolle (50) geklemmt ist und die gegenüberliegenden Kanten der ersten Falzfläche (38) und der Gegenfläche (52) eine Falzkante definieren.
 
15. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Größe des Falzwinkels zwischen den mehreren Durchläufen zwischen etwa 180° und etwa 90° oder zwischen etwa 90° und etwa -5° in beliebig vielen Schritten verstellt wird.
 




Zeichnung





































Recherchenbericht









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