CH680913A5 - - Google Patents
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- CH680913A5 CH680913A5 CH3829/89A CH382989A CH680913A5 CH 680913 A5 CH680913 A5 CH 680913A5 CH 3829/89 A CH3829/89 A CH 3829/89A CH 382989 A CH382989 A CH 382989A CH 680913 A5 CH680913 A5 CH 680913A5
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Description
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Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Bördelvorrichtung mit einem Randformer zum Anstellen eines Bördelflansches eines ersten Profilteiles bezüglich eines zweiten Profilteiles durch hämmernde Bewegung eines Formbackens gegen eine Auflage. The invention relates to a flanging device with an edge former for setting up a flanging flange of a first profile part with respect to a second profile part by hammering movement of a mold jaw against a support.
Beim Bördeln, also beim Falz-Verbinden zweier vorzugsweise Blech-Profilteile, unterscheidet man heute im wesentlichen zwischen vollautomatischen Bördelanlagen sowie der vorrangig manuellen Vorgehensweise. Ein Beispiel für eine vollautomatische Bördelanlage ist in der DE-PS 3 400 524 beschrieben. Diese Schrift enthält auch Hinweise über andere gängige Bördelvorrichtungen. So können beispielsweise anstelle eines abrollenden Biegekopfes auch mehrere Presswerkzeuge vorgesehen sein. Stets sind dabei jedoch - insbesondere beim Bördeln zweier grossflächiger Profilteile - eine Vielzahl separater Niederhalter erforderlich, welche die beiden Profilteile relativ zueinander fixieren. Sowohl die Montage als auch die Ansteuerung dieser Niederhalter (beispielsweise pneumatisch gesteuerte Schieber) ist mit hohem Aufwand verbunden. Zugleich ergeben sich hiermit hohe Fertigungsmittelkosten. When flaring, i.e. when joining two preferably sheet metal profile parts, a distinction is made today between fully automatic flanging systems and the primarily manual procedure. An example of a fully automatic flanging system is described in DE-PS 3 400 524. This document also contains information about other common flanging devices. For example, instead of a rolling bending head, several pressing tools can also be provided. However, a large number of separate hold-downs are always required, particularly when flanging two large-area profile parts, which fix the two profile parts relative to one another. Both the assembly and the control of these hold-down devices (for example pneumatically controlled slides) is associated with great effort. At the same time, this results in high production costs.
Aus der DE-OS 2 508 650 ist ein Handwerkzeug mit den wesentlichen Merkmalen des Oberbegriffs des ersten Patentanspruches bekannt. Dieses Handwerkzeug bzw. dieser Handformer dient zum Umlegen von im wesentlichen rechtwinkelig hochstehenden Blechrändern und -Stegen. Die hämmernde Bewegung kann dabei elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch ausgelöst werden. Wenngleich die Bedienung eines derartigen Handwerkzeuges somit von grösster Einfachheit ist, so können die damit erzielbaren Resultate nicht befriedigen. Vermisst werden zum einen irgendwelche Positionierhilfen, zum anderen sind beim Einsatz eines derartigen Handwerkzeuges zum Bördeln wiederum eine Vielzahl separater Niederhalter erforderlich. From DE-OS 2 508 650 a hand tool with the essential features of the preamble of the first claim is known. This hand tool or this hand former is used for folding sheet metal edges and webs that stand essentially at right angles. The hammering movement can be triggered by an electric motor, hydraulically or pneumatically. Although the operation of such a hand tool is thus extremely simple, the results that can be achieved with it cannot be satisfactory. On the one hand, any positioning aids are missing, and on the other hand, when using a hand tool of this type for flanging, a large number of separate hold-down devices are required.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine deutlich vereinfachte Bördelvorrichtung aufzuzeigen, welche Profilteii-Falzverbindungen höchster Qualität herstellt. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen beschreiben die abhängigen Ansprüche. The object of the invention is to show a significantly simplified flanging device which produces high-quality profiled-fold connections. This object is achieved by the characterizing features of the first claim, advantageous embodiments and further developments describe the dependent claims.
Anstelle einer aufwendigen Bördelanlage mit mehreren Presswerkzeugen sowie einer Vielzahl von Niederhaltern ist lediglich ein einziger Handformer erforderlich, welcher - von Hand - bezüglich der auf einem starren Bördelbett liegenden Profilteile beweglich ist. Zugleich ist dieser Handformer mit einem die beiden Profilteile gegen das Bördelbett pressenden Niederhalter versehen. Bei einfachster Werkzeugausbildung lassen sich hiermit sogar qualitativ hochwertigste Fahrzeugkarosserie-Aus-senhautbleche bördeln. Vorteilhafterweise kann dabei der Niederhalter bezüglich des Handformers zugleich eine Führungsfunktion ausüben. Ein am Bördelbett vorgesehener Absatz bildet ein ideales Widerlager für den die hämmernde Bewegung ausführenden Formbacken. Im Sinne einer Qualitätssteigerung ist diese Hämmerbewegung senkrecht gegen das Bördelbett bzw. den Absatz und somit direkt auf die Bördelnaht gerichtet. Dabei empfiehlt es sich, für einen umfassenden Einsatz des Handformers an verschiedenartigen Bördelgeometrien, den beweglichen Formbacken mit einem auswechselbaren Formstück - dieses wirkt letztendlich auf den Bördelflansch des Profilteiles - zu versehen. Vorteilhafterweise lässt sich mit dieser Anordnung in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe des Absatzes in einem einzigen Arbeitsgang ein Bördelsteg mit örtlich verschiedenartiger Höhe erzeugen. Instead of a complex flanging system with several pressing tools and a large number of hold-downs, only a single hand former is required, which - by hand - is movable with respect to the profile parts lying on a rigid flanging bed. At the same time, this hand former is equipped with a hold-down device that presses the two profile parts against the crimp bed. With the simplest tool design, even the highest quality vehicle body outer skin panels can be flanged. Advantageously, the hold-down device can also perform a guiding function with respect to the hand former. A shoulder provided on the crimping bed forms an ideal abutment for the shaping jaws which execute the hammering movement. In the sense of an increase in quality, this hammering movement is directed vertically against the crimp bed or heel and thus directly onto the flanged seam. For extensive use of the hand former on various flare geometries, it is recommended to provide the movable mold jaws with an exchangeable shaped piece - this ultimately affects the flared flange of the profile part. Advantageously, with this arrangement, depending on the respective height of the heel, a flanging web with a locally different height can be produced in a single operation.
Im Sinne eines optimierten Bewegungsablaufes kann es vorteilhaft sein, neben der Führung durch den Niederhalter den Handformer mit einer weiteren Führungseinrichtung zu versehen, welche sich dabei am Bördelbett abstützt und - so diese Führungseinrichtung richtungsmässig gegen den Niederhalter gerichtet ist - dessen Reaktionskraft sowie diejenige des Formbackens aufzunehmen vermag. Dabei kann diese Führungseinrichtung ähnlich einem weiteren Niederhalter auch als beispielsweise pneumatisch betätigter Zylinder ausgebildet sein, welcher synchron zum Hammerhub den Handformer gegen das Bördelbett verstemmt. Zur optimalen AbStützung verläuft dabei eine sog. Führungskante des Bördelbettes parallel zu dem die Krafteinleitung des Niederhalters aufnehmenden Bördelbett-Bereich. Auch hier empfiehlt es sich wieder, die Führungseinrichtung austauschbar zu gestalten und diese, da sie im Hinblick auf die Geometrie an die Form des Niederhalters gekoppelt ist, an diesem anzubinden. In terms of an optimized movement sequence, it can be advantageous to provide the hand former with a guide device in addition to guiding it through the hold-down device, which is supported on the crimp bed and - so that this guide device is directed towards the hold-down device - to absorb its reaction force and that of the molded jaw can In this case, this guide device can also be designed, like a further hold-down device, for example as a pneumatically actuated cylinder which, in synchronism with the hammer stroke, caulks the hand former against the flare bed. For optimum support, a so-called leading edge of the crimp bed runs parallel to the crimp bed area that receives the force input from the hold-down device. Here, too, it is again advisable to make the guide device interchangeable and, since it is coupled with respect to the geometry to the shape of the hold-down device, to connect it to the hold-down device.
Eine weitere Funktion kann der Handformer übernehmen, wenn gemäss Anspruch 5 der Formbacken in einer anbindbaren Führungseinheit ein Widerlager zum Zusammendrücken des umgebördelten Bördelflansches findet. Mit lediglich einem einzigen Handform-Gerät können somit verschiedenartige Arbeitsvorgänge durchgeführt werden. Selbstverständlich empfiehlt es sich auch hierbei wieder, den Formbacken mit einem auswechselbaren Formstück zu versehen. Mit den Merkmalen des sechsten Anspruches ergibt sich dabei eine einfache Verschiebbarkeit sowie Handhabung des Handformers, wobei die Bördelbett-Laufbahn der Laufrolle parallel zur Führungsnut des Führungsbolzens ausgerichtet sein sollte. The hand former can take on a further function if, according to claim 5, the shaping jaws find an abutment in a connectable guide unit for compressing the flanged flange. Different types of work processes can thus be carried out with just a single hand-molding device. Of course, it is also recommended to provide the mold jaws with an interchangeable mold. With the features of the sixth claim, this results in simple displaceability and handling of the hand former, the crimping bed raceway of the roller should be aligned parallel to the guide groove of the guide pin.
Neben dem Handformer kann nach Anspruch 7 zum Anstellen sowie zum näherungsweisen Zusammendrücken des Bördelflansches eine ebenfalls mit Führungskanten oder -nuten des Bördelbettes korrespondierende Zange vorgesehen sein. Diese ebenfalls mit Formköpfen versehene Zange dient dabei lediglich zum erstmaligen Voranstellen des Bördelflansches, um danach den Handformer verbessert ansetzen zu können bzw. die gewünschte Formgebung durch diesen sicherzustellen. In addition to the hand former, a pair of pliers, which also corresponds to guide edges or grooves of the flare bed, can be provided for positioning and for approximately compressing the flanged flange. These pliers, which are also provided with molding heads, are used only for the first positioning of the flanged flange in order to be able to apply the hand former in an improved manner or to ensure the desired shape by means of this.
Vorteilhafterweise ist hierzu auch die Zange durch das Bördelbett geführt. Um dabei abermals verschiedenartige Bördel-Geometrien realisieren zu können, empfiehlt es sich nicht nur, die Formköpfe der Zange austauschbar zu gestalten, sondern darüber hinaus das Bördelbett selbst mehrstückig auszubilden. Insbesondere soll der anschraubbare For this purpose, the pliers are advantageously also guided through the crimping bed. In order to be able to implement different flare geometries again, it is not only advisable to make the pliers interchangeable, but also to design the flare bed itself in several pieces. In particular, the screwable
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Absatz auswechselbar ausgebildet sein. Hierdurch ist es möglich, durch Variation der Höhe oder der Breite des Absatzes sowie der Lage der Führungskanten und Führungsnuten auf einfache Weise die jeweils gewünschte Bördelgeometrie herzustellen. Paragraph interchangeable. This makes it possible to produce the desired flange geometry in a simple manner by varying the height or the width of the shoulder and the position of the guide edges and guide grooves.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Dabei zeigen im einzelnen die Fig. 1 bis 4 die Arbeitsfolge bei Anwendung einer erfindungsge-mässen Vorrichtung. The invention is described in more detail below with the aid of a preferred exemplary embodiment. 1 to 4 show in detail the work sequence when using a device according to the invention.
Es gilt, die beiden Blech-Profilteile 1, 2 im Bereich 3 durch eine Falzverbindung miteinander zu verbinden. Dazu soll der Bördelflansch 4 des Profilteiles 1 gemäss Pfeilrichtung 5 umgefaltet und gegen die Aussenkante des Profilteiles 2 angedrückt werden. Gefordert wird dabei höchste Qualität - wie beispielsweise im Aussenhautbereich von Kfz-Karos-serien. It is important to connect the two sheet metal profile parts 1, 2 in the region 3 by means of a fold connection. For this purpose, the flange 4 of the profile part 1 is to be folded over according to the direction of the arrow 5 and pressed against the outer edge of the profile part 2. The highest quality is required - such as in the outer skin area of car body series.
Zu Beginn des Arbeitsablaufes liegen die beiden Profilteile auf einem Bördelbett 7 auf und stützen sich dabei mit ihrem winkelig geformten Endbereich an einem Absatz 8 des Bördelbettes 7 ab. Die Höhe h des Absatzes 8 bestimmt dabei die sich letztendlich ergebende Höhe des Bördelsteges. Auf der den Profilteilen 1, 2 gegenüberliegenden Seite des Bördelbettes 7 ist eine lochförmige Aussparung 9 zur Positionierung bzw. Abstützung einer Zange (Grippzange) 10 vorgesehen. Während sich diese Grippzange 10 mit ihrem ersten Schenkel 11 bzw. einem an diesem angebundenen Formkopf 12 an der Unterkante des Bördelbettes 7 bzw. in der Aussparung 9 abstützt, trägt der zweite Schenkel 13 ebenfalls einen Formkopf 14, mit Hilfe dessen bei einer Schliessbewegung der Zange 10 der Bördelflansch 4 gemäss Pfeilrichtung 5 abgebogen wird. Dieses sog. Anstellen des Bördelflansches erfolgt einmalig, um den erfindungsgemässen Handformer nach Fig. 2 ansetzen zu können. At the beginning of the workflow, the two profile parts rest on a crimp bed 7 and are supported with their angularly shaped end region on a shoulder 8 of the crimp bed 7. The height h of paragraph 8 determines the ultimately resulting height of the flange. On the side of the crimping bed 7 opposite the profile parts 1, 2, a hole-shaped recess 9 is provided for positioning or supporting a pair of pliers (gripping pliers) 10. While these gripping pliers 10 are supported with their first leg 11 or a molding head 12 connected to them on the lower edge of the crimp bed 7 or in the recess 9, the second leg 13 also carries a molding head 14, with the aid of which during a closing movement of the pliers 10 the flange 4 is bent according to the direction of arrow 5. This so-called flaring flange adjustment occurs once in order to be able to apply the hand former according to the invention according to FIG. 2.
Im darauffolgenden Arbeitsschritt gemäss Fig. 2 wird der Bördelflansch 4 auf seiner ganzen Länge wie gezeigt auf ca. 90° angestellt. Um dabei Einfallstellen und Verformungen zu vermeiden, muss dies mit höchstmöglicher Präzision erfolgen. Erreicht wird dies durch Einsatz eines in seiner Gesamtheit mit 16 bezeichneten Handformers, dessen beweglicher Formbacken 17 - dieser ist drehbar um die angedeutete Achse 15 im starren Schenkel 19 des Handformers 16 gelagert — gemäss Pfeilrichtung 20 eine hämmernde Bewegung gegen den angestellten Bördelflansch 14 ausführt. Hierzu ist der Formbacken 17 mit einem auwechselbaren Formstück 18 versehen, welches auch gegen den Absatz 8 des Bördelbettes 7 hämmert. Durch Verschieben des Handformers 16 senkrecht zur Zeichenebene kann somit der Bördelflansch 14 in seiner gesamten Länge auf ca. 90° angestellt werden. In the subsequent work step according to FIG. 2, the flanging flange 4 is adjusted over its entire length to approximately 90 ° as shown. In order to avoid sink marks and deformations, this must be done with the highest possible precision. This is achieved by using a hand former, designated in its entirety by 16, whose movable shaping jaws 17 - this is rotatable about the indicated axis 15 in the rigid leg 19 of the hand former 16 - executes a hammering movement against the employed flare flange 14 according to the direction of the arrow 20. For this purpose, the mold jaw 17 is provided with an exchangeable shaped piece 18, which also pounds against the shoulder 8 of the crimping bed 7. By moving the hand former 16 perpendicular to the plane of the drawing, the flanging flange 14 can thus be set to about 90 ° in its entire length.
Um hierbei eine Formgebung höchster Qualität zu erzielen, ist am starren Schenkel 19 des Handformers 16 ein Niederhalter 21 angebunden, welcher die beiden Profilteile 1, 2 durch Pressung gegen das Bördelbett 7 fixiert. Dabei übernimmt der Niederhalter 21 auch teilweise die Führung des Randformers 16. Zur exakten Führung und vorteilhafterweise auch zur Aufnahme der Reaktionskräfte ist am Niederhalter 21 zusätzlich eine in ihrer Gesamtheit mit In order to achieve a shape of the highest quality, a hold-down 21 is attached to the rigid leg 19 of the hand former 16, which holds the two profile parts 1, 2 against the flare bed 7 by pressing. In this case, the hold-down device 21 also partially takes over the guiding of the edge former 16. For precise guidance and advantageously also for absorbing the reaction forces, one is also included in its entirety on the hold-down device 21
22 bezeichnete Führungseinrichtung angebunden. Letztere besteht aus einem U-förmigen Rahmen 23, in welchem mehrere Führungsrollen 24a, 24b sowie ein Gleitstück 24c gelagert sind. Diese Führungsrollen stützen sich dabei an Führungskanten 28, 28c des Bördelbettes 7 ab, wobei die Führungskante 28c parallel zu dem die Krafteinleitung des Niederhalters aufnehmenden Bördelbettbereich ausgerichtet ist. Die genaue Position der Führungsrollen 24a, 24b ist dabei mittels einer Traverse 25 einstellbar, wobei der Rahmen 23 sowie der die Führungsrolle 24c tragende Schenkel des Rahmens 23 schwenkbar angeordnet sind. Somit kann sowohl die Führungseinrichtung 22, als auch der auswechselbar angebundene Niederhalter 21 den jeweiligen geometrischen Erfordernissen entsprechend ange-passt und durch entsprechendes Verschwenken des Rahmens und des Schenkels der gesamte Handformer 16 auf einfache Weise angesetzt bzw. abgenommen werden. Am Handformer 16 ist des weiteren die mit der Ziffer 26 bezeichnete Energiezufuhr zur Betätigung des Formbackens 17 sowie ein Betätigungshebel 27 schematisch dargestellt. Durch Optimierung der jeweiligen Gewichtsanteile bzw. durch entsprechende Anordnung (Winkellage etc.) ist es möglich, die erforderlichen Kräfte zum Führen des Handformers 16 äusserst gering zu halten und dabei dennoch - aufgrund der Abstützung der Führungsrollen 24a bis c an den Führungskanten 28 des Bördelbettes 7 - eine ausreichende Niederhaltekraft, ausgeübt vom Niederhalter 21 auf die Profilteile 1,2, zu erzielen. 22 designated guide device connected. The latter consists of a U-shaped frame 23 in which a plurality of guide rollers 24a, 24b and a slider 24c are mounted. These guide rollers are supported on guide edges 28, 28c of the flare bed 7, the guide edge 28c being aligned parallel to the flare bed area which receives the force of the hold-down device. The exact position of the guide rollers 24a, 24b can be adjusted by means of a crossbeam 25, the frame 23 and the leg of the frame 23 carrying the guide roller 24c being pivoted. Thus, both the guide device 22 and the interchangeably attached hold-down device 21 can be adapted to the respective geometric requirements and the entire hand former 16 can be attached or removed in a simple manner by correspondingly pivoting the frame and the leg. On the hand former 16, the energy supply designated by the number 26 for actuating the mold jaw 17 and an actuating lever 27 are also shown schematically. By optimizing the respective proportions by weight or by means of an appropriate arrangement (angular position, etc.), it is possible to keep the forces required to guide the hand former 16 extremely low and still - due to the support of the guide rollers 24a to c on the guide edges 28 of the flare bed 7 - To achieve a sufficient hold-down force exerted by the hold-down device 21 on the profile parts 1, 2.
Der darauf folgende Bearbeitungsschritt ist in Fig. 3 dargestellt. Mittels einer abermals mit 10 bezeichneten Zange (Grippzange) wird der aus dem vorherigen Arbeitsschritt angestellte Bördelflansch 4 nunmehr an einer Stelle der Bördelnaht gegen die äussere Wand des Profilteiles 2 angedrückt. Auch hier sind die beiden Schenkel 11,13 der Zange 10 wieder mit entsprechenden Formköpfen 12, 14 versehen. Dabei wird die Zange 10 durch den Formkopf 14 in einer Führungsnut 30 im Absatz 8 des Bördelbettes 7 geführt, wobei die dem Zusammendrücken des Bördelflansches 4 entgegenwirkende Reaktionskraft gleichzeitig von diesem Absatz 8 aufgenommen wird. Auch dieser Vorgang dient analog dem ersten Bearbeitungsschritt aus Fig. 1 dem vereinfachten Ansetzen des Handformers. The subsequent processing step is shown in Fig. 3. By means of a pair of pliers (gripper pliers), again designated 10, the flanged flange 4 made from the previous work step is now pressed against the outer wall of the profile part 2 at one point of the flanged seam. Here, too, the two legs 11, 13 of the pliers 10 are again provided with corresponding molding heads 12, 14. The pliers 10 are guided by the molding head 14 in a guide groove 30 in the shoulder 8 of the crimping bed 7, the reaction force counteracting the compression of the crimping flange 4 being simultaneously absorbed by this shoulder 8. Analogously to the first processing step from FIG. 1, this process also serves to simplify the application of the hand former.
Das vollständige Zusammendrücken des Bördelflansches 14 muss zur Erzielung eines qualitativ hochwertigen Bördelsteges abermals mit höchster Präzision erfolgen. Hierzu kommt - wie Fig. 4 zeigt -abermals der Handformer 16 zum Einsatz. Dessen gemäss Pfeilrichtung 31 beweglicher Formbacken 17 ist nunmehr mit einem anderen, den entsprechenden geometrischen Verhältnissen angepassten Formstück 18' versehen. Aufgenommen wird die Reaktionskraft dieses abermals hämmernden Formstückes 18' bzw. Formbackens 17 nunmehr von einer am starren Schenkel 19 des Handformers 16 angebundenen Führungseinheit 32. Diese ist mit einer Laufrolle 33 zur Abstützung des Handformers 16 auf dem Absatz 8 des Bördelbettes 7 versehen und trägt des weiteren als Gleitstück einen Füh5 The complete compression of the flanging flange 14 must again take place with the highest precision in order to achieve a high quality flanging web. For this purpose - as shown in FIG. 4 - the hand former 16 is also used. Its shaped jaws 17, which are movable in the direction of the arrow 31, are now provided with another shaped piece 18 'which is adapted to the corresponding geometric conditions. The reaction force of this again hammering shaped piece 18 'or shaped jaw 17 is now taken up by a guide unit 32 connected to the rigid leg 19 of the hand former 16. This is provided with a roller 33 for supporting the hand former 16 on the shoulder 8 of the crimping bed 7 and carries it a Füh5
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rungsbolzen 34, welcher in die Führungsnut 30 des Bördelbettes 7 hineinragt. Ein Distanzstück 35 zwischen dem Tragarm 36 des Führungsbolzens 34 sowie dem Formstück 18' dient dessen Hubbegrenzung bei seiner Hämmerbewegung und stellt zugleich die Einhaltung der Bördelsteghöhe sicher. tion bolt 34, which projects into the guide groove 30 of the crimping bed 7. A spacer 35 between the support arm 36 of the guide pin 34 and the shaped piece 18 'serves to limit its stroke during its hammer movement and at the same time ensures compliance with the flare height.
Neben den bereits genannten Vorteilen zeichnet sich die vorgestellte Bördelvorrichtung des weiteren durch die Möglichkeit aus, gebogen verlaufende Profilteile auf einfache Weise mit einer einen Radius beschreibenden Bördelnaht zu versehen. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Handformer von einem Roboter zu führen und somit den gesamten Bördelvorgang zu automatisieren. Der wesentlichste Aspekt ist jedoch die Möglichkeit der Anpassung an verschiedenartigste geometrische Verhältnisse bei geringstem Aufwand unter Erzielung höchster Qualität. In addition to the advantages already mentioned, the flanging device presented is further distinguished by the possibility of providing curved profile parts in a simple manner with a flanged seam describing a radius. In addition, it is also possible to guide the hand former from a robot and thus automate the entire flanging process. The most important aspect, however, is the possibility of adapting to a wide variety of geometric conditions with the least effort while achieving the highest quality.
Claims (8)
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PFA | Name/firm changed |
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