滾動折邊頭、用于利用串列滾子組進行滾動折邊的設備的制造方法
【專利說明】滾動折邊頭、用于利用串列滾子組進行滾動折邊的設備
[0001]本實用新型涉及一種用于對放置在折邊臺上的板材構件的折合邊緣進行滾動折邊的滾動折邊頭，所述滾動折邊頭帶有可連接在機器人手臂上的基體，在所述基體上固定有第一工作滾子和第二工作滾子，所述工作滾子為了進行對折合邊緣的逐步折邊而在滾動折邊的過程中同時與待折邊的折合邊緣形成接觸。
[0002]此外，本實用新型還涉及一種用于滾動折邊的設備和方法。
[0003]從文獻DE 10 2005 004 474 B3公開了一種相關類型的滾動折邊頭。
[0004]滾動折邊首先是指將尤其立體成型的板材構件的直立或彎曲的折合邊緣或折合邊緣部段逐步、也就是說通過多個步驟或者說多個級別折邊式地折疊或彎曲的成型方法，這是通過工作滾子或者說工作輥軸完成的，所述工作滾子或者說工作輥軸施力地在相關折合邊緣上滾動。
[0005]在本實用新型的范疇內，滾動折邊尤其用于兩個板材構件的接合，其中，通過折疊第一板材構件上的折合邊緣而形成所謂的折邊兜袋，用于與第二板材構件形成形狀配合的連接，所述第二板材構件將其邊緣伸進該折邊兜袋中。通過現(xiàn)有技術已知多種折邊連接方式。通過形成折邊連接所實現(xiàn)的兩個板材構件的接合有時也被稱為卷邊接合或彎邊接合。
[0006]在本實用新型的范疇內，用于彎曲折合邊緣的工作滾子固定在所謂的滾動折邊頭上，所述滾動折邊頭可以直接或間接地連接在機器人的機器人手臂上(或龍門式機械手臂上或類似裝置上)，并由此可以通過機器人自由活動。在滾動折邊過程中，相關的板材構件(所述板材構件的折合邊緣應該被彎曲)被定位、定向且固定在構件容納部、即所謂的折邊臺或折邊床上，從而使?jié)L動折邊頭能夠相對于折邊臺施加較高的作用力。在此不需要滾動折邊頭上的對應滾子。
[0007]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種前述類型的滾動折邊頭，所述滾動折邊頭制造簡單，而且尤其在折邊線或折邊軌跡立體彎曲時能夠以較高的折邊質量實現(xiàn)迅速且可靠的滾動折邊。
[0008]為了解決上述技術問題而建議了一種用于對放置在折邊臺上的板材構件的折合邊緣進行滾動折邊的滾動折邊頭，其中，所述滾動折邊頭帶有可連接在機器人手臂上的基體，第一工作滾子和第二工作滾子固定在所述基體上，所述工作滾子為了進行對所述折合邊緣的逐步折邊而能夠在滾動折邊過程中同時與所述折合邊緣形成接觸，其中，所述第一工作滾子和所述第二工作滾子構成串列滾子組，為此，所述工作滾子設計為梯形滾子并且以相反的定向緊密相鄰地以及以相互空間平行的旋轉軸線位置固定地固定在所述基體上，從而使這兩個工作滾子在滾動折邊過程中僅通過改變所述基體的空間位置就能同時與折合邊緣形成接觸。為了解決所述技術問題還建議了一種用于進行滾動折邊的設備。。
[0009]根據(jù)本實用新型的用于對放置在折邊臺上的板材構件的折合邊緣進行接合的、尤其用于對兩個板材構件進行接合的滾動折邊頭具有可連接在機器人手臂(或龍門式機械手臂)上的基體，在所述基體上布置或固定有第一工作滾子和第二工作滾子，所述工作滾子為了進行對折合邊緣的逐步折邊(或滾動折邊、折疊或彎曲)而能夠在加工過程中同時與待折邊的折合邊緣形成接觸或咬合，用以在折邊過程中使折合邊緣逐步折疊或彎曲。
[0010]根據(jù)本實用新型規(guī)定，第一工作滾子和第二工作滾子構成串列滾子組或串聯(lián)滾子組，為此，所述工作滾子位置固定地且緊密相鄰地固定在基體上，從而使這兩個工作滾子能夠在滾動折邊過程中僅通過改變基體(相對于待折邊的板材構件)的空間位置或改變基體(相對于待折邊的板材構件)的姿態(tài)而同時與折合邊緣形成接觸或咬合，和/或能夠在滾動折邊過程中僅通過改變基體的空間位置或姿態(tài)而使這兩個工作滾子與折合邊緣或接合凸緣始終不變地保持接觸或咬合。
[0011]在根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭上的工作滾子優(yōu)選是第一預折邊滾子和第二預折邊滾子。鑒于折邊是抵靠折邊臺進行的，根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭未設有用于工作滾子或者說工作輥子的對應滾子。
[0012]工作滾子的“位置固定”的布置或定位尤其是指，這兩個工作滾子相對于起支撐作用的基體的姿態(tài)、位置和/或定向在沒有裝配作業(yè)的情況下不會發(fā)生改變。由此，在根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭上未設置作用于第一和/或第二工作滾子的調整裝置或執(zhí)行器。由此甚至也不需要介質供應(在電力、液壓和/或氣動方面)，從而使根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭相對較輕，而且耐磨損且無需保養(yǎng)。
[0013]“緊密相鄰”的工作滾子尤其是指，這兩個工作滾子相互緊密并列地放置，而且優(yōu)選不呈角度地尤其布置在基體一個共同的平整的外表面部段上，其中，軸距優(yōu)選小于較小的工作滾子的直徑、特別優(yōu)選小于所述較小的工作滾子的直徑的一半、且尤其小于所述較小的工作滾子的直徑的四分之一。特別優(yōu)選地規(guī)定，這兩個工作滾子以盡可能小的軸距相互定位。通過這兩個工作滾子(也即第一工作滾子和第二工作滾子)緊密相鄰的定位，尤其在折邊線或折邊軌跡發(fā)生立體彎曲的情況下能夠同時實現(xiàn)這兩個工作滾子與折合邊緣的接觸或咬合。
[0014]可被稱為串列滾子組的這兩個工作滾子的位置固定且緊密相鄰的布置通過雖然簡單的滾動折邊頭的結構實現(xiàn)了兩個滾動折邊過程，其中，尤其是能組合到一個折邊工序中的兩個預折邊過程。由此以較高的折邊質量實現(xiàn)了迅速且可靠的折邊。有可能需要的最終折邊可以在例如根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭返回時借助另一設置在根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭上的工作滾子完成。
[0015]第一工作滾子和第二工作滾子優(yōu)選這樣布置或固定在根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭上，從而使所述工作滾子的軸線相互空間平行。進一步優(yōu)選地規(guī)定，第一工作滾子和/或第二工作滾子被設計為圓錐滾子或梯形滾子，其中，特別優(yōu)選地規(guī)定，第一工作滾子和第二工作滾子被設為相同的梯形滾子。尤其規(guī)定，不僅第一工作滾子而且第二工作滾子都被設計為梯形滾子，并且優(yōu)選被設計為相同的梯形滾子，并且以相反的定向布置在根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭的基體上。在此優(yōu)選地規(guī)定，這兩個被設計為梯形滾子且尤其是相同的梯形滾子的工作滾子在軸向俯視圖中相互重疊，并且由此特別緊密相鄰地布置在根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭的基體上。
[0016]根據(jù)本實用新型的用于對板材構件的折合邊緣進行滾動折邊的設備包括用于放置和必要情況下固定(待折邊)板材構件的折邊臺、機器人(或必要情況下龍門裝置)和根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭，其中，所述滾動折邊頭固定在機器人(或龍門式機械手臂或龍門式機械抓手)的機械手臂上，并且能夠借助機器人在空間中自由活動。此外，也類似地適用上述和/或以下的闡述。
[0017]根據(jù)本實用新型的用于對板材構件上的折合邊緣進行滾動折邊的方法至少包括以下步驟:
[0018]-制備根據(jù)本實用新型的設備；
[0019]-將(待折邊)板材構定位且必要情況下固定在所述設備的折邊臺上；和
[0020]-借助機器人沿規(guī)定的立體折邊線或折邊軌跡移動滾動折邊頭，其中，在根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭上的兩個工作滾子同時與(待折邊的板材構件上的)折合邊緣接觸或咬合，并且其中，第二工作滾子被用作用于沿折邊軌跡進行(對滾動折邊頭的)移動導引的基準滾子，從而使第一工作滾子超過第二工作滾子或者說在第二工作滾子之前運行。
[0021]優(yōu)選地規(guī)定，根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭借助機器人被這樣導引，從而使?jié)L動折邊頭的擺動在滾動折邊頭沿折邊軌跡被活動引導時主要位于(待折邊的)板材構件的板材面內或折邊臺的臺面內。
[0022]此外優(yōu)選地規(guī)定，在滾動折邊過程開始時，第一工作滾子首先與(待折邊的)板材構件的折合邊緣形成接觸，并且隨后、尤其在滾動折邊頭已經(jīng)沿折邊軌跡經(jīng)過一定距離之后，立即通過(由機器人或龍門完成的)滾動折邊頭的翻轉運動使第二工作滾子與折合邊緣形成接觸，其中，所述翻轉運動尤其是指繞位于臺面或板材面內的翻轉軸線的翻轉運動。
[0023]以下結合附圖示例性地且以非限定方式對本實用新型進行更詳細的闡述。在附圖中所示的和/或以下所闡述的技術特征可以不依賴于具體示出的特征組合而同時示出本實用新型共同的技術特征。在附圖中:
[0024]圖1以多個局部圖的方式示意性地示出滾動折邊過程；
[0025]圖2以兩個局部圖的方式示意性地示出根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭的工作原理；
[0026]圖3示出用于根據(jù)本實用新型的滾動折邊頭的可能的實施方式；
[0027]圖4示出利用根據(jù)圖3的滾動折邊頭進行的滾動折邊過程；
[0028]圖5以多個局部圖的方式示出根據(jù)圖3和圖4的滾動折邊頭的工作滾子。
[0029]圖1以多個局部圖的方式示出了在兩個板材構件10和20之間形成的折邊連接。第一板材構件10具有直立的折合邊緣或者說凸緣11 (見圖1a)，所述折合邊緣通過三個步驟被分別彎曲約30°。在此，在第一板材構件10上構成折邊兜袋，第二板材構件20形狀配合地固定在所述折邊兜袋中(見圖1d)。
[0030]對折合邊緣11的折疊或彎曲是通過三個步驟1、II和III逐步完成的。首先，相對于鄰接板材面以約90°直立的折合邊緣11借助第一工作滾子130被彎曲約30° (見圖1b) ο隨后，已經(jīng)被彎曲的折合邊緣11借助第二工作滾子140被進一步彎曲約30° (見圖1c) ο最后，已經(jīng)被劇烈彎曲的折合邊緣11借助另一工作滾子150被壓緊(見圖1d)。由第一工作滾子130和第二工作滾子140實施的步驟I和II可以被稱作預折邊，其中，折合邊緣11相對于其最初的垂直方向彎曲了約60°。由工作滾子150實施的折邊步驟III可以被稱作最終折邊。第一工作滾子130和第二工作滾子140被設計為圓錐滾子或梯形滾子，并且具有相互空間平行定向的轉動軸線或者說旋轉軸線Dl和D2。用于實施最終折邊的工作滾子150是圓柱滾子。
[0031]根據(jù)本實用新型規(guī)定，根據(jù)局部圖1b和Ic的這兩個預折邊步驟I和II在一個滾動折邊過程或在一個折邊操作中同時實施，從而僅需要連同最終折邊過程在內的兩個折邊操作。為此，如圖2a所示，第一工作滾子130和第二工作滾子140緊密相鄰且位置固定地布置在滾動折邊頭100的基體110上。(實際上