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Die
Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für miteinander zu fügende Bauteile,
ein Spannvorrichtungsteil als solches, eine bevorzugte Verwendung
der Spannvorrichtung und ein Fügeverfahren. Die
Erfindung ist insbesondere für
das Rollfalzen von Blechstrukturen einsetzbar, bevorzugt im Fahrzeugbau.
Ein besonders bevorzugtes Einsatzgebiet ist die Serienfertigung
von Karosserien oder Karosserieteilen, insbesondere Anbauteilen,
von Automobilen.
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Zum
Fügen von
Bauteilen werden die Bauteile mittels Spannvorrichtungen relativ
zueinander in einer Fügeposition
gespannt. In der Fügeposition nehmen
die Bauteile relativ zueinander jeweils die Position ein, die sie
in dem zu schaffenden Fügeverbund
einnehmen sollen. In dem Fügeprozess
werden die gespannten Bauteile dauerhaft fest miteinander verbunden.
Für die
Herstellung beispielsweise eines Fahrzeugdachs, das eine Öffnung für ein Schiebedach
aufweist, werden ein Außenblech
und ein Innenblech durch Rollfalzen miteinander verbunden. Das Außenblech
liegt bei dem Rollfalzen in einem Falzbett, und das Innenblech wird
mittels geeigneter Niederhalter in Position gegen das Außenblech
angedrückt.
Der Niederhalter fixiert und spannt in diesem Sinne das Innenblech
relativ zu dem Außenblech.
In dieser Fügeposition
der Bleche wird durch Rollfalzen längs der Dachöffnung umlaufend
eine feste Falzverbindung der beiden Bleche geschaffen. Die Handhabung
der Bauteile, im genannten Beispielfall der beiden Bleche, ist jedoch
umständlich. So
muss beispielsweise das kostspielige Falzbett in einem ersten Schritt
das Außenblech
aufnehmen, dann seine eigentliche Funktion bei dem Falzprozess erfüllen und
dient schließlich
auch als Entnahmeeinrichtung des geschaffenen Fügeverbunds. Das Falzbett ist
daher vergleichsweise lange belegt. Aufwendig ist des Weiteren die
Positionierung des Niederhalters.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, dass Spannen von zu fügenden Bauteilen
auf einfachere Weise zu ermöglichen,
vorzugsweise die für
das Spannen der Bauteile und somit für das Fügen insgesamt erforderliche
Zeit zu reduzieren.
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Eine
Spannvorrichtung, wie die Erfindung sie betrifft, ist mehrteilig,
vorzugsweise zweiteilig, und umfasst ein erstes Spannvorrichtungsteil
mit einer ersten Bauteil-Aufnahme für ein erstes Bauteil und ein
zweites Spannvorrichtungsteil mit einer zweiten Bauteil-Aufnahme für ein mit
dem ersten Bauteil zu fügendes
zweites Bauteil. Wenigstens eine der Bauteil-Aufnahmen bildet ein
Aufnahmebett für
das ihr zugeordnete Bauteil.
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Nach
der Erfindung umfassen das erste Spannvorrichtungsteil eine erste
Kupplungshälfte und
das zweite Spannvorrichtungsteil eine zweite Kupplungshälfte, die
mit der ersten Kupplungshälfte in
einem festen Kupplungseingriff ist oder in einen solchen gebracht
werden kann. Die erste Kupplungshälfte ist mit der ersten Bauteil-Aufnahme
fest verbunden, und die zweite Kupplungshälfte ist mit der zweiten Bauteil-Aufnahme
fest verbunden. Im Kupplungseingriff sind die Bauteil-Aufnahmen
relativ zueinander in einer Fügeposition
fixiert, indem sie in eine Spannrichtung aufeinander zu gespannt
sind. Die Kupplungshälften
bilden zusammenwirkend eine Kupplung, die im Kupplungseingriff die
beiden Spannvorrichtungsteile in vorgegebener Weise fest miteinander
verbindet.
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In
bevorzugten Ausführungen
wird die Spannkraft, mit der die Bauteil-Aufnahmen aufeinander zu
gespannt sind, von der Kupplung erzeugt. Die Kupplungshälften sind
im Kupplungseingriff deshalb so miteinander verspannt, dass durch
diese Verspannung die Spannkraft erzeugt wird. Vorzugsweise sind die
Kupplungshälften
so geformt, dass sie sich durch den Kupplungseingriff, genauer gesagt
bei dessen Herstellung, aufeinander zu ziehen. Im Kupplungseingriff
wird in derartigen Ausführungen
die zwischen den Bauteil-Aufnahmen
wirkende Spannkraft übertragen.
Grundsätzlich
wäre es
jedoch möglich,
die Spannkraft auf andere Weise zu erzeugen und die Kupplung nur
zum Verbinden der Spannvorrichtungsteile zum Zwecke der einheitlichen
Handhabung zu benutzen.
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Die
Kupplungshälften
sind vorzugsweise so angeordnet und geformt, dass sie jeweils eine
Andockseite für
die andere Kupplungshälfte
aufweisen, die in Spannrichtung der zum gleichen Spannvorrichtungsteil
gehörenden
Bauteil-Aufnahme weist. Dies erleichtert das Verbinden der Spannvorrichtungsteile und
kommt insbesondere solchen Ausführungsformen
zugute, in denen die Kupplung die Spannkraft überträgt und vorzugsweise überhaupt
erst erzeugt. Obgleich weniger bevorzugt, könnten die im Kupplungseingriff
einander zugewandten Andockseiten der zusammenwirkenden Kupplungshälften alternativ
in eine Richtung quer, d.h. rechtwinklig oder mit einer Neigung
zu der Spannrichtung weisen.
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Aufgrund
der Ausbildung der Spannvorrichtungsteile mit Kupplungshälften, die
in dem Sinne komplett sind, dass sie durch bloße Kontaktierung in den Kupplungseingriff
gelangen, der zur Sicherung und auch zur Erleichterung des Lösens des
Kupplungseingriffs blockierbar sein sollte, ist die Spannvorrichtung
bestens geeignet für
den Einsatz in Serienfertigungen mit kurzen Taktzeiten. Die Kupplungshälften sind
hierfür
vorteilhafterweise so geformt und am betreffenden Spannvorrichtungsteil
angeordnet, dass der Kupplungseingriff durch eine einfache Bewegung
des einen Spannvorrichtungsteils relativ zu dem anderen hergestellt
werden kann, vorzugsweise mittels einer kurzhubigen Linearbewegung.
In den bevorzugten Ausführungen
genügt
allein die Herstellung des Kupplungseingriffs, um die Bauteil-Aufnahmen
und dadurch die aufgenommenen Bauteile relativ zueinander in der
Fügeposition
zu spannen. Falls beispielsweise die erste Bauteil-Aufnahme an einem im
Raum frei bewegbaren Aktor, vorzugsweise einem Roboterarm, befestigt
ist, kann mit der ersten Bauteil-Aufnahme ein erstes Bauteil aufgenommen
werden, indem die erste Bauteil-Aufnahme relativ zu dem betreffenden
ersten Bauteil positioniert und das erste Bauteil aufgenommen und
gehalten wird, um mit der ersten Bauteil-Aufnahme die zweite Bauteil-Aufnahme
und damit gemeinsam auch das zweite Bauteil aufzunehmen, nämlich einfach
durch Herstellung des Kupplungseingriffs. Von besonderem Vorteil
ist ferner, dass die zweite Bauteil-Aufnahme nicht nur als Ablage
für jeweils
ein zweites Bauteil, sondern in weiterer Funktion nach Durchführung des Fügeprozesses
auch als Entnahmeeinrichtung verwendet werden kann, indem die erste
Bauteil-Aufnahme nach dem Fügen
das erste Bauteil und damit den aus den Bauteilen erhaltenen Fügeverbund
freigibt. Der freigegebene Fügeverbund
kann anschließend
aus der zweiten Bauteil-Aufnahme genommen werden. Die erste Bauteil-Aufnahme
ist bereits wieder frei und kann beispielsweise das nächste erste Bauteil
aufnehmen.
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In
einer ersten Ausführung
ist das zweite Spannvorrichtungsteil mobil, so dass es nach dem Aufnehmen
mit dem ersten Spannvorrichtungsteil gemeinsam die Spannvorrichtung
bildend im Raum zu dem Fügewerkzeug
und zum Verbinden der Bauteile relativ zu dem Fügewerkzeug ebenfalls im Raum entsprechend
der Geometrie der herzustellenden Verbindung bewegbar ist. In einer
zweiten Ausführung
ist das zweite Spannvorrichtungsteil bei dem Verbinden der Bauteile
ortsfest, während
das Fügewerkzeug
relativ zu der Spannvorrichtung im Raum bewegt wird. In der zweiten
Ausführungsform
ist das zweite Spannvorrichtungsteil in der Fügestation vorzugsweise permanent
ortsfest angeordnet und nicht nur während des Fügeprozesses.
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Die
Spannvorrichtung umfasst in bevorzugten Ausführungen eine Spannstruktur,
welche die erste Bauteil-Aufnahme und die zweite Bauteil-Aufnahme
spannt und dadurch relativ zueinander in einer Fügeposition fixiert. Die Spannkraft
wird mittels der Spannstruktur in die Bauteil-Aufnahmen eingeleitet.
Vorzugsweise ist die erste Kupplungshälfte an dem ersten Strukturteil
und die zweite Kupplungshälfte
an dem zweiten Strukturteil angeordnet.
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Um
die in der Fügeposition
gespannten Bauteile längs
eines in sich zurücklaufenden
Pfads mittels eines den Pfad durchlaufenden Fügewerkzeugs verbinden zu können, kann
die Spannvorrichtung vollständig
innerhalb des Pfads, der vorzugsweise mit dem äußeren Umfangsrand der gespannten
Bauteile zusammenfällt,
angeordnet sein, so dass sie das umlaufende Fügewerkzeug nicht behindert.
Dies erfordert allerdings eine beiden Bauteilen gemeinsame Durchbrechung.
In bevorzugten Ausführungen
ist die Spannstruktur daher aus dem Innenbereich, d.h. dem von dem
Pfad umschlossenen Flächenbereich, in
dem die Spannkraft in die Bauteil-Aufnahmen eingeleitet wird, nach
außen
geführt
und umgreift den äußeren Umfangsrand
der Bauteil-Aufnahmen. Der Pfad kann sich insbesondere vollständig längs des äußeren Umfangsrands
der Bauteile erstrecken. Die Kupplungshälften sind in solchen Ausführungsformen
vorzugsweise ebenfalls außerhalb
des äußeren Umfangsrands
der Bauteil-Aufnahmen angeordnet. Falls die Kupplungshälften im
Kupplungseingriff in Bezug auf die Spannrichtung nicht auf gleicher
Höhe wie
die aufeinander zu gespannten Bauteil-Aufnahmen angeordnet sind,
kommt eine gedachte Parallelprojektion der Kupplung vollständig neben
den Bauteil-Aufnahmen zu liegen, wobei die Projektion in Spannrichtung
vorzunehmen ist.
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In
der Fügeposition
der Bauteil-Aufnahmen nehmen die von den Bauteil-Aufnahmen aufgenommenen
Bauteile relativ zueinander ebenfalls die Fügeposition ein, die sie nach
Durchführung
des Fügeprozesses
im dauerhaft fest gefügten
Fügeverbund einnehmen.
Eine oder beide Bauteil-Aufnahmen kann oder können das jeweilige Bauteil
greifen, beispielsweise mit einem oder mehreren Klemmgreifern oder
Sauggreifern oder gegebenenfalls auch eine Kombination unterschiedlicher
Greifer. Vorzugsweise greift nur eine der Bauteil-Aufnahmen das
betreffende Bauteil. Die andere Bauteil-Aufnahme nimmt ihr Bauteil
vorzugsweise lediglich lose auf, indem das betreffende Bauteil auf
Auflagen der Bauteil-Aufnahme nur aufliegt, jedoch nicht geklemmt
wird. Die Bauteil-Aufnahmen weisen je eine das Bauteil kontaktierende
Innenseite und eine von der Innenseite gegenüberliegend abgewandte Außenseite
auf. Die Bauteil-Aufnahmen sind vorzugsweise flächenhafte Strukturen. Die jeweilige
Dicke, die in Richtung einer Draufsicht auf die jeweilige Außenseite
gemessen wird, ist jeweils deutlich kleiner als die in der Ebene der
Draufsicht gemessene Länge
und Breite. Das Gleiche gilt vorzugsweise für die Bauteile. Die Bauteil-Aufnahmen
weisen vorzugsweise je einen Träger mit
einem oder mehreren an dem jeweiligen Träger angeordneten, der Aufnahme
des jeweiligen Bauteils dienenden Funktionsteilen auf. Die Funktionsteile können insbesondere
die bereits genannten Greifer oder Auflagen oder der Positionierung
der Bauteile dienende Positionierelemente sein. Vorteilhafterweise
bildet eine der Bauteil-Aufnahmen ein Aufnahmebett, das die zum
Fügen als
solches erforderlichen Kräfte
aufnehmen kann. Ein bevorzugtes Beispiel ist ein Falzbett, das den
zu falzenden Bauteilrand abstützt.
Der Träger
kann schalenförmig
oder insbesondere plattenförmig
oder alternativ beispielsweise auch netzförmig oder fachwerkartig sein
und ist im vorstehenden Sinne vorzugsweise eine flächenhafte Struktur.
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Wie
bereits erwähnt
umgreift die Spannstruktur in bevorzugten Ausführungen die Bauteil-Aufnahmen, wenn diese
relativ zueinander die Fügeposition
einnehmen. Die Spannstruktur erstreckt sich von der Außenseite
der ersten Bauteil-Aufnahme bis zu der Außenseite der zweiten Bauteil-Aufnahme
und umgreift somit den Umfangsrand der beiden Bauteil-Aufnahmen. Die Spannstruktur
kann die Form eines Bügels
aufweisen oder wenigstens einen Bügel bilden, wobei der Bügel oder die
mehreren Bügel
den Umfangsrand der Bauteil-Aufnahmen umgreift oder jeweils umgreifen.
Sie kann insbesondere die Form eines Doppelbügels aufweisen, d.h. eines
Rahmens, der die Bauteil-Aufnahmen an zwei Seiten des Umfangsrands
umgreift. Der oder die Bügel
oder der Rahmen ist oder sind vorzugsweise zumindest im Wesentlichen
zweidimensionale Gebilde, so dass im Falle eines Mehrfachbügels, beispielsweise
des bevorzugten Rahmens, die mehreren Bügel oder der Rahmen die Bauteil-Aufnahmen
an voneinander gegenüberliegend abgewandten
Seiten den Umfangsrand umgreifen. Ein Rahmen wird hinsichtlich der
erhöhten
mechanischen Stabilität
im Vergleich zu einem einfachen Bügel der Vorzug gegeben. Andererseits
bildet ein einfacher Bügel
weniger Störkonturen.
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Falls
die Spannstruktur den Umfangsrand der Bauteil-Aufnahmen in einem
Abstand umgreift, ist der Umfangsrand zumindest grundsätzlich überall zugänglich.
Um die Zugänglichkeit
noch zu verbessern, können
die in der Fügeposition
relativ zueinander fixierten Bauteil-Aufnahmen und die Spannstruktur
relativ zueinander bewegbar sein, wobei die Bewegbarkeit derart
ist, dass durch die Relativbewegung die Position zumindest eines
den Umfangsrand umgreifenden Spannstrukturbereichs oder vorzugsweise
die Position der Spannstruktur insgesamt in Längsrichtung des Umfangsrands
verändert
werden kann. Auf diese Weise kann bei dem Fügeprozess ein Fügewerkzeug
aus einer Startposition in einem geschlossenen Umlauf um den Bereich
der Bauteil-Aufnahmen bewegt werden, in dem die Spannstruktur für die Einleitung
der Spannkraft abgestützt ist.
Die Spannstruktur kann während
des Umlaufs zumindest ein Stück
weit in die gleiche Richtung vor- oder nachlaufen, so dass das Fügewerkzeug
von der Spannstruktur unbehindert bis in die Startposition zurückbewegt
werden kann. Eine den Umfangsrand umgreifende Spannstruktur ist
allerdings auch dann vorteilhaft, wenn der Pfad, längs dem
die Bauteile miteinander verbunden werden, nicht geschlossen ist.
Auch in solchen Fällen
ist die relative Bewegbarkeit vorteilhaft, um Behinderungen des
Fügewerkzeugs
zu vermeiden.
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Für die Erzeugung
der Relativbewegung zwischen der Spannstruktur und den Bauteil-Aufnahmen kann beispielsweise
entweder die Spannstruktur oder die von den Bauteil-Aufnahmen gebildete
Bauteil-Aufnahmeeinrichtung in einer Fügestation ortsfest, d.h. unbeweglich
angeordnet und das jeweils andere bewegbar sein. Alternativ kann
die Relativbewegung auch durch eine koordinierte Bewegung sowohl
der Spannstruktur als auch der Bauteil-Aufnahmen erzeugt werden.
In bevorzugten Ausführungen sind
die Bauteil-Aufnahmen für
die Durchführung
des Fügeprozesses
in der Fügestation
bewegbar angeordnet. In derartigen Ausführungen werden die in der Fügeposition
relativ zueinander gespannten Bauteile während des Fügeprozesses im Raum relativ
zu einem Fügewerkzeug
bewegt. Im bevorzugten Extremfall ist das Fügewerkzeug in der Fügestation
ortsfest angeordnet, und es wird nur die Spannvorrichtung oder es
werden nur die Bauteil-Aufnahmen
relativ zu dem Fügewerkzeug
entsprechend der Kontur des Umfangsrands bewegt. In diesem Sinne
ist die Erfindung insbesondere auf ein "fliegendes Fügen" gerichtet. Soweit Bewegungen des Fügewerkzeugs, der
Bauteil-Aufnahmen und der Spannstruktur nicht konkret bezüglich des
Raums beschrieben werden, handelt es sich um Bewegungen dieser Komponenten
relativ zueinander, und es bleibt offen, welche der Komponenten
eine Absolutbewegung ausführt
oder ausführen.
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Die
Spannvorrichtung wird vorzugsweise in Verbindung mit einer Fügeeinrichtung
verwendet, mittels der die Bauteile längs des gemeinsamen Umfangsrands
miteinander verbunden werden. Die Fügeeinrichtung ist vorzugsweise
eine Falzeinrichtung, besonders bevorzugt eine Rollfalzeinrichtung,
kann alternativ aber beispielsweise auch eine Schweißeinrichtung,
Löteinrichtung
oder Klebeeinrichtung sein.
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Die
Spannvorrichtung ist in bevorzugten Ausführungen an einem im Raum beweglichen
Aktor befestigt. Der Aktor ist vorzugsweise in allen drei Freiheitsgraden
der Translation und allen drei Freiheitsgraden der Rotation frei
im Raum beweglich. Insbesondere kann ein Roboterarm, an dessen Ende die
Spannvorrichtung befestigt ist, den Aktor bilden. In ersten Ausführungsformen
sorgt der Aktor für
die Relativbewegbarkeit zwischen der Spannstruktur und den in der
Fügeposition
befindlichen Bauteil-Aufnahmen. In diesem Fall sind eine der Bauteil-Aufnahmen
mit einer der Bewegungsachsen des Aktors und die Spannstruktur mit
einer anderen der Bewegungsachsen des Aktors jeweils unbeweglich
verbunden. Handelt es sich bei dem Aktor wie bevorzugt beispielsweise
um einen Roboterarm mit mehreren steifen Gelenkelementen und von
diesen gebildeten Gelenken, die von einer Basis des Roboters aus
bis zu dem Ende des Roboterarms hintereinander angeordnet sind,
kann in derartigen Ausführungen
die Spannstruktur oder vorzugsweise die betreffende Bauteil-Aufnahme
fest mit dem in der kinematischen Kette letzten, d.h. von der Roboterbasis
am weitesten entfernten Gelenkelement befestigt sein, während die
andere der beiden Komponenten fest mit einem anderen, vorzugsweise
dem vorletzten Gelenkelement des Aktors verbunden sein kann. Das
letzte und das vorletzte Gelenkelement bilden miteinander das von
der Roboterbasis am weitesten entfernte Gelenk der Kette. In alternativen
zweiten Ausführungsformen ist
eine der Bauteil-Aufnahmen fest mit einer der Bewegungsachsen des
Aktors verbunden, während
die Spannstruktur einen zusätzlichen,
eigenen Freiheitsgrad der Bewegung hat, sozusagen als 7. Freiheitsgrad.
In den zweiten Ausführungsformen
umfasst die Spannvorrichtung zusätzlich
einen eigenen Antrieb. In Umkehrung der Verhältnisse kann die Spannvorrichtung
fest mit einer Bewegungsachse des Aktors verbunden und die Bauteil-Aufnahme
mittels eines Zusatzantriebs bewegbar sein. In den ersten Ausführungsformen
ist die Spannstruktur sozusagen am Aktor gefesselt, nämlich in
Bezug auf den Bewegungsfreiheitsgrad des Gelenkelements, an dem
die Bauteil-Aufnahmen befestigt sind. Dessen Freieheitsgrad besitzt
die Spannstruktur nicht. In den zweiten Ausführungsformen macht die Spannstruktur
alle Bewegungen der Bauteil-Aufnahmen mit, weist aber einen zusätzlichen
Bewegungsfreiheitsgrad auf, und Bewegungen im Rahmen des zusätzlichen
Freiheitsgrads werden der Aktorbewegung überlagert.
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Wenn
die Position eines den Umfangsrand der Bauteil-Aufnahmen umgreifenden
Bereichs der Spannstruktur relativ zu dem Umfangsrand verändert werden
kann, genügt
es, wenn nicht die gesamte Spannstruktur, sondern nur der betreffende
Bereich relativ zu dem Umfangsrand beweglich ist. Der betreffende
Bereich kann beispielsweise an einem Spannstrukturausleger, der
in Richtung Umfangsrand von einem zentralen Bereich der Spannstruktur abragt,
beweglich befestigt sein, beispielsweise linearbeweglich oder vorzugsweise
schwenkbeweglich. Bevorzugter ist nicht nur ein äußerer Bereich der Spannstruktur
relativ zu den Bauteil-Aufnahmen beweglich, sondern die Spannstruktur
insgesamt. Auch für
die relative Beweglichkeit der Spannstruktur im Ganzen gilt, dass
eine Schwenkbeweglichkeit oder Drehbeweglichkeit bevorzugt wird.
Alternativ kann aber auch die Spannstruktur im Ganzen relativ zu den
Bauteil-Aufnahmen linearbeweglich und hierfür beispielsweise als linearbeweglicher
Schlitten gebildet sein. Wenn vorstehend von der Bewegbarkeit der Spannstruktur
oder nur eines äußeren Spannstrukturbereichs
die Rede ist, so umfasst dies wegen der relativen Beweglichkeit
auch den Fall, dass die Spannstruktur bei dem Fügeprozess ortsfest und stattdessen
die Bauteil-Aufnahmen für
die Positionsänderung
beweglich sind. Dies ist auch eine bevorzugte Art der relativen
Beweglichkeit der Spannstruktur.
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In
einer bevorzugten Ausführung
wird die Spannkraft in die Bauteil-Aufnahmen je nur an einer Stelle
eingeleitet, vorzugsweise über
je eine kurze Säule,
d.h. einen Sockel. Eine Längsachse
der Säule kann
mit Vorteil auch eine Dreh- oder Schwenkachse der Spannstruktur
bilden. Bei großflächigen Bauteilen
kann es vorteilhaft sein, wenn die Spannkraft an mehreren Stellen
in die Bauteil-Aufnahmen eingeleitet wird, vorzugsweise ebenfalls
je mittels einer kurzen Säule.
Auch in derartigen Ausführungen
kann die Spannstruktur eine zusammenhängende Struktur mit einem oder
mehreren relativ zu den Bauteil-Aufnahmen beweglichen Bereichen
sein. Alternativ können mehrere
Spannstrukturen der zuvor beschriebenen Art vorgesehen sein, um
die Bauteil-Aufnahmen relativ zueinander zu spannen. Falls die mehreren Spannstrukturen
wie bevorzugt jeweils relativ zu den Bauteil-Aufnahmen beweglich
sind, um einen Werkzeugumlauf trotz ihrer den Umfangsrand umgreifenden
Bereiche zu ermöglichen,
können
die Spannstrukturen oder jeweils nur bewegliche Bereich der Spannstrukturen
mit eigenen Antrieben ausgestattet sein, oder die Relativbewegungen
werden mittels eines Getriebes bewirkt. Bei Verwendung mehrerer nicht
einheitlich beweglicher Spannstrukturen oder Spannstrukturbereichen
kommen auch mehrere Fügewerkzeuge
zum Einsatz und führen
je nur einen Teilumlauf aus.
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Die
Spannstruktur ist in bevorzugten Ausführungen mehrteilig mit einem
ersten Strukturteil und wenigstens einem weiteren, zweiten Strukturteil.
Das erste Strukturteil und das zweite Strukturteil können permanent,
relativ zueinander beweglich miteinander verbunden sein. In derartigen
Ausführungen
werden in einem ausgefahrenen Zustand die Bauteile aufgenommen und
die Strukturteile mit den Bauteil-Aufnahmen und den aufgenommenen
Bauteilen in die Fügeposition
aufeinander zu bewegt und mit der Kupplung aneinander fixiert. Bevorzugter
sind das erste Strukturteil und das zweite Strukturteil mittels der
Kupplung für
das Spannen der Bauteile zwar fest miteinander verbunden, die Strukturteile
sind jedoch voneinander separierbar, so dass das erste Strukturteil
mit der zugeordneten ersten Bauteil-Aufnahme und das zweite Strukturteil
mit der zugeordneten zweiten Bauteil-Aufnahme je separat und unabhängig voneinander
gehandhabt werden können,
insbesondere für
das Aufnehmen der Bauteile. Die Spannstruktur kann ein oder mehrere
weitere Strukturteile umfassen, das oder die mit einem der beiden
genannten Strukturteile permanent beweglich und fixierbar oder aber über je wieder
eine Kupplung der genannten Art verbunden ist oder sind. Bevorzugt
besteht die Spannstruktur jedoch nur aus dem ersten und dem zweiten
Strukturteil, d.h. sie ist bevorzugt zweiteilig.
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Die
Kupplungshälften
sind wie bereits erwähnt
vorteilhafterweise so gestaltet, dass sie durch eine Linearbewegung
in einen Kupplungseingriff gebracht werden können. Die Richtung der Linearbewegung
stimmt vorzugsweise mit der Richtung der Spannkraft überein,
mit der die Bauteile in der Fügeposition
mittels der Spannstruktur aufeinander zu, vorzugsweise unmittelbar
gegeneinander, gepresst werden. Die Kupplungshälften sind vorzugsweise so geformt,
dass sie sich bei der Herstellung des Kupplungseingriffs aneinander
fest ziehen, sozusagen fest krallen, und dadurch die Spannkraft
erzeugen. Von den Kupplungshälften
bildet vorzugsweise die eine einen Kupplungsfinger und die andere
eine Kupplungsaufnahme, die miteinander den Kupplungseingriff eingehen.
So kann die Kupplung im verbundenen Zustand der Kupplungshälften vorzugsweise eine
Stecker/Buchsenverbindung bilden. Vorzugsweise weist die Kupplungshälfte mit
der Kupplungsaufnahme wenigstens ein Eingriffselement auf und lagert
dieses Eingriffselement quer zu der Richtung, in welche die Kupplungshälften in
den Kupplungseingriff bewegt werden, d.h. quer zu der Spannrichtung, vorzugsweise
senkrecht zu der Spannrichtung oder aber mit einer Neigung. Das
wenigstens eine Eingriffselement ist im Kupplungseingriff vorteilhafterweise blockierbar.
Die betreffende Kupplungshälfte
weist in derartigen Ausführungen
wenigstens ein Blockierelement auf und lagert dieses Blockierelement
zwischen einer Blockierposition und einer Freigabeposition hin und
her beweglich. In der Blockierposition verhindert das Blockierelement,
dass das wenigstens eine Eingriffselement sich aus dem Kupplungseingriff
bewegen kann. Der Kupplungseingriff ist nur in der Freigabeposition
des Blockierelements möglich.
Die Blockierung und das Lösen
werden vorteilhafterweise von einer Steuerung, zweckmäßigerweise
einer Aktorsteuerung, bewirkt, beispielsweise rein mechanisch oder
vorzugsweise elektrisch oder pneumatisch.
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Die
Erfindung betrifft von einer Spannvorrichtung auch ein einzelnes
der Spannvorrichtungsteile als solches. Das Spannvorrichtungsteil
umfasst entweder die erste Bauteil-Aufnahme mit der ersten Kupplungshälfte oder
die zweite Bauteil-Aufnahme mit der zweiten Kupplungshälfte. Die
vorstehenden Ausführungen
zu Ausgestaltungen der Spannvorrichtung im Ganzen gelten auch in
Bezug auf das Spannvorrichtungsteil. Das Spannvorrichtungsteil als
solches umfasst vorzugsweise auch das Strukturteil der Spannstruktur,
das mit der betreffenden Bauteil-Aufnahme verbunden ist.
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Vorteilhafte
Merkmale werden auch in den Unteransprüchen und deren Kombinationen
beschrieben. Die Merkmale der Ansprüche und die vorstehend beschriebenen
Merkmale ergänzen
einander wechselseitig.
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Anhand
der Spannvorrichtung mit wenigstens zwei, vorzugsweise genau zwei
Bauteil-Aufnahmen
offenbarten Merkmale können
mit Vorteil auch bei einer Spannvorrichtung verwirklicht sein, die
nur eine der Bauteil-Aufnahmen umfasst, beispielsweise eine Spannvorrichtung
nur zum Bördeln
eines Umfangsrands eines Bauteils. Das Bördeln kann einen Rollfalzprozess,
d.h. ein Verbinden mit einem weiteren Bauteil beinhalten, kann aber
auch allein nur zum Umformen eingesetzt werden. In solchen Anwendungen
wird die weitere Bauteil-Aufnahme vorzugsweise durch einen Niederhalter
ersetzt, der das zu bearbeitende Bauteil in das Bördelbett
der Bauteil-Aufnahme drückt.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand von Figuren erläutert.
An den Ausführungsbeispielen
offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln und in jeder Merkmalskombination die
Gegenstände
der Ansprüche
und auch die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen vorteilhaft
weiter. Es zeigen:
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1 eine
Spannvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Sicht,
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2 die
Spannvorrichtung in einer anderen perspektivischen Sicht,
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3 einen
Falzprozess,
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4 eine
erste Hälfte
der Spannvorrichtung,
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5 eine
zweite Hälfte
der Spannvorrichtung,
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6 Kupplungshälften der
Spannvorrichtung,
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7 die
zweite Hälfte
der Spannvorrichtung mit einem aufgenommenen Bauteil,
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8 eine
Fügestation
für ein
erstes Fügeverfahren,
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9 eine
Spannvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels in perspektivischer
Sicht,
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10 die
Spannvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels in einer weiteren
Sicht und
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11 eine
Fügestation
für ein
zweites Fügeverfahren.
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1 zeigt
eine Spannvorrichtung, wie sie vorzugsweise für ein fliegendes Fügen, insbesondere
Rollfalzen verwendet werden kann, in einem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Spannvorrichtung dient dem Spannen zweier Bauteile B1 und B2,
die längs ihres äußeren Umfangsrands
umlaufend in einem Fügeprozess
fest miteinander verbunden werden, um nach dem Fügen einen Fügeverbund zu bilden. Die Spannvorrichtung
spannt die Bauteile B1 und B2 relativ zueinander in einer Fügeposition,
die sie nach dem Fügen
auch im Fügeverbund
einnehmen. Die Bauteile B1 und B2 werden im gespannten Zustand längs ihres äußeren Umfangsrands
umlaufend gefügt,
vorzugsweise durch Rollfalzen. Für
die Herstellung der Verbindung kann ein einziges Fügewerkzeug
einen kompletten Umlauf ausführen.
Alternativ können über den äußeren Umfangsrand
verteilt auch mehrere Werkzeuge vorgesehen sein und entsprechend
je nur einen Teilabschnitt des Umfangsrands fügen. Bei dem bevorzugten Fügeprozess
des Rollfalzens können
mehrere Werkzeugköpfe
mit der Neigung nach unterschiedlich angestellten Falzrollen oder
ein einziger Werkzeugkopf mit gleichzeitig arbeitenden, unterschiedlich
angestellten Falzrollen eingesetzt werden. Ein bevorzugtes Beispiel
eines derartigen Falzkopfes wird in der europäischen Patentanmeldung
EP 06 001 600 beschrieben.
Wie bereits zu Fügewerkzeugen
allgemein erwähnt,
können mehrere
derartige Rollfalzköpfe über den
Umfangsrand der Bauteile B1 und B2 verteilt gleichzeitig je nur einen
Teilumlauf ausführen.
Bei dem fliegenden Fügen
ist das Fügewerkzeug
oder sind die mehreren Fügewerkzeuge
in einer Fügestation
ortsfest angeordnet, und der Umlauf wird durch eine entsprechende
Bewegung der relativ zueinander in Fügeposition befindlichen Bauteile
B1 und B2 bewirkt. Ein Rollfalzprozess als bevorzugtes Beispiel
eines solchen Fügeprozesses
ist Gegenstand der
DE 103 38
170 B4 , die diesbezüglich
in Bezug genommen wird.
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Die
Spannvorrichtung umfasst eine erste Bauteil-Aufnahme 1 für das Bauteil
B1 und eine zweite Bauteil-Aufnahme 5 für das Bauteil B2. Die Bauteile
B1 und B2 sind Blechstrukturen. Das Bauteil B1 ist ein Außenblech
und das Bauteil B2 ist ein Innenblech für ein Kraftfahrzeug-Anbauteil,
beispielsweise eine Tür.
Entsprechend sind auch die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 flächenhafte
Strukturen mit einer Länge
und einer Breite, die je mehrfach größer als die Dicke der betreffenden
Struktur sind. Die Bauteil-Aufnahme 1 umfasst einen Träger, der
im Ausführungsbeispiel
als Tragplatte geformt und in den Figuren unmittelbar mit den Bezugszeichen "1" versehen ist, und
ein fest mit dem Träger
verbundenes Aufnahmebett 4, das im bevorzugten Verwendungsfall
des Rollfalzens ein Falzbett ist. Das Aufnahmebett 4 bildet
eine Innenseite der Bauteil-Aufnahme 1, an der das Bauteil
B1 zumindest in einem Randstreifen, der den Umfangsrand bildet,
anliegt. Die Bauteil-Aufnahme 1 umfasst ferner mehrere
Greifer 2, mittels denen das Bauteil B1 hängend getragen
werden kann. Die Greifer 2 ragen von einer Außenseite
der Bauteil-Aufnahme 1 durch Öffnungen
des Trägers
und des Aufnahmebetts 4 und sind so angeordnet, dass sie
das Bauteil B1 an dem Aufnahmebett 4 anliegend hängend tragen
können.
Die Greifer 2 sind Sauggreifer, im Ausführungsbeispiel pneumatische
Sauggreifer, die wahlweise mit Unterdruck oder Überdruck beaufschlagbar sind.
Des Weiteren umfasst die Bauteil-Aufnahme 1 ein Positionierelement 3,
das im Ausführungsbeispiel
als Zentrierstift gebildet ist. Das Positionierelement 3 ragt
von der Außenseite
der Bauteil-Aufnahme 1 durch
einen Ausschnitt des Aufnahmebetts 4 und ragt über die
Innenseite der Bauteil-Aufnahme 1 in Richtung auf die zweite
Bauteil-Aufnahme 5 vor.
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2 zeigt
die Spannvorrichtung in einer Sicht auf die zweite Bauteil-Aufnahme 5.
Die Bauteil-Aufnahme 5 weist ebenfalls einen Träger auf,
der beispielhaft als Tragplatte geformt und in den Figuren unmittelbar
mit dem Bezugszeichen "5" versehen ist. An
dem Träger
sind mehrere Auflagen 6 und Positionierelemente 7a, 7b und 8 angeordnet.
Das aufgenommene Bauteil B2 liegt auf den Auflagen 6. Die Auflagen 6 bilden
ein Aufnahmebett 6 für
das Bauteil B2. Die Auflagen 6 können in Zweitfunktion auch
der Positionierung des Bauteils B2 relativ zu der Bauteil-Aufnahme 5 dienen.
Die Positionierelemente 7a dienen als Einweiser beim Auflegen
des Bauteils B2, und die stiftförmigen
weiteren Positionierelemente 7b dienen der genaueren Positionierung
des Bauteils B2 relativ zu der Bauteil-Aufnahme 5. Das
Positionierelement 8 dient im Zusammenwirken mit dem Positionierelement 3 der
ersten Bauteil-Aufnahme 1 der Positionierung der Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 relativ zueinander
und ist im Ausführungsbeispiel
daher als Stiftaufnahme gebildet, in die das Positionierelement 3 einfährt, wenn
die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 aufeinander zu in
die dargestellte Fügeposition
bewegt und die von den Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 gebildete
Bauteil-Aufnahmeeinrichtung 1, 5 geschlossen wird.
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Die
Spannvorrichtung umfasst ferner eine Spannstruktur 10 mit
einem ersten Strukturteil 11, das mit der Bauteil-Aufnahme 1 permanent
verbunden ist, und einen zweiten Strukturteil 11, 12,
das mit der Bauteil-Aufnahme 2 permanent verbunden ist. Die
Strukturteile 11 und 12, 13 sind mittels
einer lösbaren
Verbindung fest miteinander verbunden. Im dargestellten, verbundenen
Zustand nimmt die Spannstruktur 11 die Spannkraft auf,
mit der die Bauteile B1 und B2 in eine Spannrichtung X gegeneinander
gepresst und so in der Fügeposition
gespannt werden. Die Spannstruktur 10 weist im Ganzen die Form
eines Rahmens oder Doppelbügels
auf, der die Bauteil-Aufnahmen 1 und 2 und die
darin aufgenommenen Bauteile B1 und B2 an zwei einander gegenüberliegenden
Seiten des Umfangsrands in einem Abstand umgreift.
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Die
Spannstruktur 10 umfasst ein zentrales Gelenkelement 14,
von dem zwei balkenförmige,
gerade Ausleger, die zusammen das Strukturteil 11 bilden,
nach außen
abragen. Das Strukturteil 11 und das Gelenkelement 14 bilden
ein einziges steifes Teil. Das Gelenkelement 14 bildet
mit einem Gelenkelement 24 ein Drehgelenk mit einer in
die Spannrichtung X weisenden Gelenkachse X. Das Gelenkelement 24 ragt
zentral in X-Richtung
von der Außenseite
der Bauteil-Aufnahme 1 ab und ist mit dieser steif verbunden.
Die Bauteil-Aufnahme 1 ist über das Gelenkelement 24 und
ein Andockglied 20 mit einem im Raum beweglichen Aktor,
vorzugsweise dem Ende eines Roboterarms, verbunden. Das Gelenkelement 24 bildet
mit dem Andockglied 20 ein Anschlussgelenk 20, 24 als
weiteres Drehgelenk mit ebenfalls der X-Achse als Gelenkachse. Das Gelenkelement 24 ist somit
um die X-Achse sowohl relativ zu der Spannstruktur 10 als
auch dem Andockglied 20 drehbeweglich. Das Andockglied 20 weist
einen Anschluss 21 in der Form eines Anschlussflansches
auf. Der Anschluss 21 dient der Befestigung am Aktor. Das
Anschlussende des Aktors, an dem das Andockglied 20 befestigt
wird, ist um eine zu der X-Achse rechtwinklige Y-Achse drehbeweglich.
Die beiden Achsen X und Y sind die beiden äußersten Bewegungsachsen des
Aktors und bestimmen zwei Freiheitsgrade der Rotation. Von einem
zentralen Bereich des Andockglieds 20 ragt in Richtung
der X-Achse nach beiden Seiten je ein Schenkel starr ab, um ein
Gelenkelement 22 für
die gelenkige Verbindung mit dem Gelenkelement 24 zu bilden.
Im Ergebnis ist die Spannvorrichtung im Ganzen um die Y-Achse schwenkbar, und
die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 sind um die X-Achse
drehbar.
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Das
Strukturteil 11 ist über
eine Verbindung 23 steif, d.h. unbeweglich, mit dem Andockglied 20 verbunden.
Wenn die Bauteil-Aufnahmen 1 und 2 mittels eines
Antriebs des Aktors relativ zu dem Andockglied 20 um die
X-Achse gedreht werden, folgt die Spannvorrichtung 10 dieser
Drehbewegung daher nicht, sondern bewegt sich entsprechend gegenläufig relativ
zu den Bauteil-Aufnahmen 1 und 2. Die Verbindung 23 umfasst
zwei Winkelelemente, die je drehsteif über einen Verbindungsring mit
dem Gelenkelement 22 und somit drehsteif mit dem Andockglied 20 und
am gegenüberliegenden
Ende jeweils mit dem Strukturteil 11 verbunden sind. Die
Verbindung mit dem Strukturteil 11 kann eine feste, permanente
Verbindung, beispielsweise eine Schraubverbindung oder stoffschlüssige Verbindung,
oder bevorzugter eine reine Pressverbindung sein.
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Das
zweite Strukturteil 12, 13 der Spannstruktur 10 ist
in einem Drehgelenk drehbeweglich mit dem Träger der Bauteil-Aufnahme 5 verbunden. Das
Drehgelenk ist insbesondere in 2 zu erkennen.
Der Träger
der Bauteil-Aufnahme 5 bildet eines der Gelenkelemente
dieses Drehgelenks. Das andere Gelenkelement ist mit 15 bezeichnet
und ist zentral und steif an dem Ausleger 12 angeordnet.
Die X-Achse ist auch die Gelenkachse dieses Gelenks 5, 15. Das
zweite Strukturteil 12, 13 ist U-förmig mit
einem durchgehenden Querbalken, der einen zu dem Strukturteil 11 parallelen
Ausleger 12 bildet und sich bis über die beiden am weitesten
voneinander entfernten Punkte des Umfangsrands der Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 und
Bauteile B1 und B2 erstreckt. Von den beiden äußeren Enden des Auslegers 12 ragt
je ein Verbindungsbalken 13 senkrecht ab und auf das Strukturteil 11 zu.
Das Strukturteil 12, 13 weist so die Form eines
zu dem Strukturteil 11 offenen "U" auf.
Im verbundenen Zustand schließt
das Strukturteil 11 die offene Seite des U-förmigen Strukturteils 12, 13.
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Die
Strukturteile 11 und 12, 13 sind mittels
einer automatisch verschließbaren
und auch automatisch lösbaren
Kupplung steif miteinander verbunden, so dass sie die für das Spannen
der Bauteile B1 und B2 erforderliche Spannkraft aufnehmen können. Genauer
gesagt wird die Spannkraft mittels der Spannstruktur 10 erzeugt
und über
die Gelenke 5, 15 und 14, 24 in
die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 geleitet. Die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 werden
mit der so erzeugten Spannkraft und mit ihren Innenseiten aufeinander
zu weisend in Spannrichtung X aufeinander zu gespannt, so dass die
Bauteile B1 und B2 über
ihren Umfangsrand überall
ausreichend fest gegeneinander gedrückt werden.
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Die
Kupplung besteht aus zwei ersten Kupplungshälften 16, von denen
je eine an einem der beiden äußeren Enden
des Strukturteils 11 angeordnet ist, und zwei zweiten Kupplungshälften 17,
von denen je eine an den beiden im gelösten Zustand freien Enden des
Strukturteils 12, 13 angeordnet ist. Die Spannkraft
wird durch den Kupplungseingriff der beiden ersten Kupplungshälften 16 und
der jeweils zugeordneten zweiten Kupplungshälfte 17 erzeugt. Das Strukturteil 11 wird
durch das Zusammenwirken der Kupplungshälften 16 und 17 in
Spannrichtung X gegen das Strukturteil 12, 13 gepresst.
Das Strukturteil 11 wird so zu einem Joch. Die Spannstruktur 10 schafft
zwei geschlossene Kraftflusskreise, die sich in dem zentralen Bereich
in den Anschlussstellen der Spannstruktur 10 und der Bauteil-Aufnahme 1 und 5, d.h.
in den Gelenken 14 und 15 treffen, von dort über je einen
Sockel in die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 eingeleitet
und verteilt werden und ferner getrennt die beiden Bügel der
Spannstruktur 10, d.h. je eines der Paare von Kupplungshälften 16 und 17 durchziehen.
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3 zeigt
die Geometrie des Umfangsrands der Bauteile B1 und B2 in einem Querschnitt. Das
Bauteil B1 weist umlaufend einen in Richtung auf das Bauteil B2
gewinkelten Flansch auf, der beim Falzen vollständig bis gegen einen Blechrand
des Bauteils B2 umgeschlagen und so eine feste Falzverbindung erzeugt
wird. Der Flansch des Bauteils B1 wird sukzessive in mehreren Falzschritten,
beispielsweise zwei oder drei Falzschritten umgeschlagen. Die Ausgangsgeometrie
ist in durchgezogener Linie dargestellt, ein Zwischenschritt und
der Zustand nach dem vollständigen
Umschlagen sind je strichliert angedeutet. Für ein zweistufiges Falzen erforderliche
Falzrollen 30a und 30b sind ebenfalls in gestrichelten
Linien skizziert.
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Die
Spannstruktur 10 ist wie bereits erwähnt zweiteilig, und die beiden
Teile, nämlich
das Strukturteil 11 mit dem Gelenkelement 14 einerseits
und das Strukturteil 12, 13 mit dem Gelenkelement 15 andererseits,
sind über
eine Kupplung lösbar
miteinander verbunden. Hierdurch entstehen auch zwei voneinander
lösbare
und im gelösten
Zustand separat voneinander handhabbare Spannvorrichtungsteile,
nämlich
ein erstes Spannvorrichtungsteil mit der Bauteil-Aufnahme 1 und
ein zweites Spannvorrichtungsteil mit der Bauteil-Aufnahme 5 und
dem jeweils zugeordneten Teil der Spannstruktur 10. Die
beiden Spannvorrichtungsteile sind über die gleiche Kupplung voneinander
lösbar
und im gelösten
Zustand separat voneinander handhabbar.
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4 zeigt
das erste Spannvorrichtungsteil in einer perspektivischen Sicht
auf die Innenseite des Aufnahmebetts 4. Das Bauteil B1
ist in gestrichelter Linie angedeutet, aber durchsichtig dargestellt.
Zu erkennen sind die das Aufnahmebett 4 durchgreifenden
Greifer 2, die über
die Innenseite des Aufnahmebetts 4 verteilt angeordnet
sind. Zu erkennen ist des Weiteren das Positionierelement 3,
welches das Aufnahmebett 4 durchragt und über dessen
Innenseite hinaus in Spannrichtung X der Bauteil-Aufnahme 1 vorragt. 4 zeigt
auch die zur Spannrichtung X hin offenen zweiten Kupplungshälften 16.
Die Kupplungshälften 16 weisen
je eine Andockseite 16a auf, die in die Spannrichtung X
gewandt ist. Die Kupplungshälften 16 weisen
an ihrer Andockseite 16a je eine tellerartige, quer zu
Spannrichtung X erstreckte Andockfläche für die jeweils zugeordnete der
Kupplungshälften 17 auf.
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5 zeigt
das zweite Spannvorrichtungsteil separat in einer perspektivischen
Sicht auf die Innenseite der Bauteil-Aufnahme 5. Über deren
Träger
verteilt sind mehrere der Auflagen 6 angeordnet, auf die das
zweite Bauteil B2 auflegbar ist. Der Träger bildet mit den Auflagen 6 somit
ein Aufnahmebett 6 für
das zweite Bauteil B2. Das Positionierelement 8 ist für das Zusammenwirken
mit dem als Zentrierstift gebildeten Positionierelement 3 als
Stiftaufnahme gebildet. Die als Einweiser dienenden Positionierelemente 7 ragen
in Spannrichtung X der Bauteil-Aufnahme 5 soweit von dem
Träger 5 vor,
dass sie bei dem Auflegen des Bauteils B2 mit dessen der Positionierung dienenden
Konturen in einen Führungskontakt
gelangen, bevor das Bauteil B2 auf den Auflagen 6 aufliegt.
Die Bauteil-Aufnahme 5 weist weitere Positionierelemente 9 auf,
die der Positionierung der Bauteil-Aufnahme 5 in einer
Ablage einer Fügestation dienen.
Die Positionierelemente 9 sind beispielhaft als Bohrungen
in dem Träger
gebildet. In der Ablage der Fügestation
sind entsprechend Positioniergegenelemente angeordnet, im Ausführungsbeispiel
aufragende Positionierstifte, die bei dem Positionieren der Bauteil-Aufnahme 5 in
der Ablage in die Bohrungen einfahren. Das zweite Spannvorrichtungsteil
wird in der Ablage der Fügestation
mit seiner Unterseite auf einer Unterlage in einer vorgegebenen
Position abgelegt, so dass es auf der Unterlage ruht und in fünf Freiheitsgraden
der Bewegung mittels des Strukturteils 12, 13 fixiert
ist. Die Festlegung des sechsten Freiheitsgrads, im Ausführungsbeispiel
der Drehbeweglichkeit der Bauteil-Aufnahme 5 relativ zu dem Strukturteil 12, 13,
wird durch das Zusammenwirken besagter Positionierelemente 9 und
Positioniergegenelemente bewirkt. Anstatt die Positionierelemente 9 und
die Positioniergegenelemente durch Bohrungen und Stifte bereitzustellen,
kann auch der Außenrand
des Trägers
der Bauteil-Aufnahme 5 als Positionierelement des zweiten
Spannvorrichtungsteils verwendet werden; in der Ablage wäre ein entsprechender
Anschlag für
den Träger
vorzusehen. 5 zeigt des Weiteren die beiden
zweiten Kupplungshälften 17 mit
Blick auf deren Andockseite 17a. Die beiden Kupplungshälften 17 weisen
an ihren Andockseiten 17a je eine Andockfläche für die zugeordnete Kupplungshälfte 16 auf.
Die Andockflächen
der Kupplungshälften 17 sind
ebenfalls tellerartig und erstrecken sich quer zu der Spannrichtung
X.
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6 zeigt
eine erste Kupplungshälfte 16 und
eine zweite Kupplungshälfte 17 losgelöst von der Spannstruktur 10 im
Vergleich nebeneinander. Die beiden zusammenwirkenden anderen Kupplungshälften 16 und 17 entsprechen
den in 6 dargestellten. Die Kupplungshälfte 17 weist
einen stift- oder bolzenförmigen
Kupplungsfinger 19 auf, der an der Andockseite 17a in
Spannrichtung X von der Andockfläche
vorragt. Der Kupplungsfinger 17 ist bezüglich der Andockfläche zentral
angeordnet. Er weist in einem mittleren Bereich umlaufend eine Verdickung 19a auf.
Die Verdickung 19a bildet für die erste Kupplungshälfte 16 einen
hintergreifbaren Vorsprung. Die Kupplungshälfte 16 weist eine
Kupplungsaufnahme 18 für
den Kupplungsfinger 19 auf. Die Kupplungsaufnahme 18 ist
entsprechend der Form des Kupplungsfingers 19 zylindrisch
und an der Andockseite 16a offen, so dass der Kupplungsfinger 19 von
der Bauteil-Aufnahme 5 aus gesehen in deren Spannrichtung
X in die Kupplungsaufnahme 18 einfahren kann, um den Kupplungseingriff
herzustellen und dadurch die beiden Spannvorrichtungsteile fest miteinander
zu verbinden. Die Kupplungsaufnahme 18 ist bezüglich der
Andockfläche
der Kupplungshälfte 17 ebenfalls
zentral angeordnet. Die Kupplungshälfte 16 umfasst ferner
mehrere Eingriffselemente, beispielsweise Kugeln, Stifte oder Bolzen,
die quer zu der Spannrichtung X, vorzugsweise rechtwinklig zu der
Spannrichtung X, beweglich geführt
sind. In der Kupplungsaufnahme 18 sind seitliche Bohrungen erkennbar.
Durch jede der Bohrungen ragt im Kupplungseingriff jeweils eines
der Eingriffselemente in den Hohlraum der Kupplungsaufnahme 18 hinein
radial vor. Die Eingriffselemente hintergreifen im Kupplungseingriff
den von der Verdickung 19a gebildeten Vorsprung und halten
den Kupplungsfinger 19 so in der Kupplungsaufnahme 18.
Die Verdickung 19a weitet sich in Spannrichtung X der zweiten
Bauteil-Aufnahme 5 radial auf, entweder einfach konisch
oder vorzugsweise trompetenförmig
progressiv, so dass der Kupplungsfinger 19 durch die hintergreifenden Eingriffselemente
der Kupplungshälfte 16 in
Spannrichtung X der Bauteil-Aufnahme 5 in die Kupplungsaufnahme 18 hineingezogen
wird und die beiden Spannvorrichtungsteile, insbesondere die beiden Bauteil-Aufnahmen 1 und 5,
in ihre jeweilige Spannrichtung X aufeinander zu gespannt werden.
Die Andockseiten 16a und 17a der Kupplungshälften 16 und 17 sind
ferner so gebildet, dass die Andockflächen durch den Kupplungseingriff
gegeneinander gepresst werden. Auf diese Weise wird mittels des
Kupplungseingriffs eine definierte Spannkraft in die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 eingeleitet.
Die Abstände
zwischen den Eingriffselementen und der Andockfläche der Kupplungshälften 16 und
des Vorsprungs 19a und der Andockfläche der Kupplungshälfte 17 sind
entsprechend gewählt.
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Die
Eingriffselemente der Kupplungshälfte 16 werden
im Kupplungseingriff blockiert bzw. verriegelt. Die beiden Kupplungshälften 16 weisen
für diesen
Zweck je ein Blockierelement für
die Eingriffselemente auf. Gegebenenfalls können auch mehrere Blockierelemente
pro Kupplungshälfte 16 vorgesehen
sein. Das Blockierelement ist in der betreffenden Kupplungshälfte 16 beispielsweise
in Spannrichtung X axial hin und her beweglich aufgenommen und an beiden
Stirnseiten mit einer Pneumatikkraft beaufschlagbar. Durch wahlweise
Beaufschlagung einer der beiden Seiten, wird das Blockierelement
wahlweise in eine Blockierposition oder eine Freigabeposition bewegt.
Das Blockierelement bildet einen zweiseitig beaufschlagbaren Kolben.
In der Blockierposition verriegelt es die Eingriffselemente der
betreffenden Kupplungshälfte 16 im
Kupplungseingriff und in der Freigabeposition gibt es die Eingriffselemente frei,
so dass der Kupplungseingriff gelöst werden kann. Die Kupplungshälften 16 werden über das Strukturteil 11 mit
der erforderlichen Druckluft versorgt. Das Blockierelement kann
beispielsweise in Spannrichtung X konisch geformt sein und in der
Blockierposition mit seinem dickeren Bereich in der axialen Überdeckung
zu den Eingriffselementen liegen, während es in der Freigabeposition
mit seinem dünneren
Bereich auf die axiale Höhe
der Eingriffselemente gebracht wird und die Eingriffselemente daher zum
Lösen des
Kupplungseingriffs nach radial außen nachgeben können. Die
Blockierung kann anstatt pneumatisch auch elektrisch bewirkt werden.
Die Druckluftversorgung entfällt
in solchen Ausführungen;
stattdessen ist pro Kupplungshälfte 16 ein
Elektroantrieb zur Betätigung
der Blockierelemente vorgesehen und wird mit entsprechenden Stellsignalen angesteuert,
vorzugsweise von einer Aktorsteuerung.
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7 zeigt
nochmals das zweite Spannvorrichtungsteil, allerdings mit aufgelegtem
Bauteil B2. Das zweite Spannvorrichtungsteil ist wie in 7 dargestellt
in der Ablage der Fügestation
abgelegt und kann mit dem bereits aufgenommenen Bauteil B2 von dem
ersten Spannvorrichtungsteil aufgenommen werden. Das zweite Spannvorrichtungsteil
ist in der Ablage mittels des Auslegers 12 und der Positionierelemente 9 in
einer definierten Position abgelegt, so dass der Aktor mit dem ersten
Spannvorrichtungsteil das abgelegte zweite Spannvorrichtungsteil
programmgesteuert anfahren und aufnehmen kann. In der letzten Phase
des Anfahrens bewegt der Aktor das erste Spannvorrichtungsteil in
dessen Spannrichtung X, so dass die Kupplungsfinger 19 der
beiden Kupplungshälften 17 in
die Kupplungsaufnahmen 18 einfahren und von den Eingriffselementen der
ersten Kupplungshälften 16 hintergriffen
werden. Der so hergestellte Kupplungseingriff wird durch Betätigung der
Blockierelemente der Kupplungshälften 16 blockiert,
so dass die feste Verbindung der Spannvorrichtungsteile hergestellt
ist.
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Das
zweite Spannvorrichtungsteil dient in der Fügestation nicht nur dem Ablegen
der Bauteile B2 und somit dem Bestücken der Fügestation, sondern wird in
weiterer Funktion auch als Entnahmeeinrichtung für den geschaffenen Fügeverbund
verwendet.
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8 zeigt
beispielhaft eine Fügestation
in schematischer Darstellung für
die Durchführung
eines ersten Fügeverfahrens.
In der Fügestation
ist ein Roboter angeordnet, der eine ortsfeste, um eine Hochachse
drehbare Basis 27 und einen von der Basis 27 abragenden
Roboterarm 28 aufweist, der eine Kette aus steifen Gelenkelementen
und die Gelenkelemente paarweise verbindenden Gelenken bildet, die
sich von der Basis 27 bis zu einem letzten der Gelenkelemente
am Ende des Roboterarms 28 erstreckt. An dem den Aktor
bildenden Roboterarm 28 ist das erste Spannvorrichtungsteil
mittels des Andockglieds 20 befestigt (1 und 2),
so dass das Gelenkelement 24 das letzte Gelenkelement des Roboterarms 28 ist.
Um die Roboterbasis 27 sind vier Substationen F1 bis F4
verteilt angeordnet, die der Roboter bei einer Umdrehung nacheinander
anfährt. In
der ersten Substation F1 sind übereinander
mehrere erste Bauteile B1 angeordnet. Der Roboter nimmt mit dem
ersten Spannvorrichtungsteil das oberste Bauteil B1 auf, indem er
das erste Spannvorrichtungsteil relativ zu dem Bauteil B1 positioniert
und nach der Positionierung die Greifer 2 aktiviert, so dass
das Bauteil B1 saugend an dem Aufnahmebett 4 gehalten wird.
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Im
nächsten
Schritt dreht der Roboter weiter zur zweiten Substation F2. Die
zweite Substation F2 ist die Ablage für das zweite Spannvorrichtungsteil. Das
zweite Spannvorrichtungsteil hat bereits ein Bauteil B2 aufgenommen.
Das betreffende Bauteil B2 wurde zuvor entweder maschinell oder
per Hand auf dem Aufnahmebett 6 der zweiten Bauteileaufnahme 5 abgelegt.
Der Roboter dockt das erste Spannvorrichtungsteil an dem zweiten
Spannvorrichtungsteil an, nämlich
die beiden ersten Kupplungshälften 16 an
den beiden zweiten Kupplungshälften 17,
und blockiert die beiden Blockierelemente der Kupplungshälften 16,
so dass der feste Kupplungseingriff hergestellt ist. Die beiden
Bauteile B1 und B2 sind nun in der Fügeposition relativ zueinander
gespannt.
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Der
Roboter bewegt die Spannvorrichtung mit den in der Fügeposition
befindlichen Bauteilen B1 und B2 zu der dritten Substation F3, der
eigentlichen Fügestation.
In der Station F3 ist ein Fügewerkzeug 30,
vorzugsweise ein Rollfalzwerkzeug, ortsfest angeordnet. Der Roboter
positioniert die Spannvorrichtung so, dass das Fügewerkzeug 30 an einer
bestimmten Stelle der zu schaffenden Fügeverbindung ansetzt. Nachdem
diese Startposition in der Station F3 erreicht ist, bewegt der Roboter
die Spannvorrichtung in vorgegebener Weise so, dass der Umfangsrand
in einem geschlossenen Umlauf sozusagen durch das Fügewerkzeug 30 gezogen
wird. Diese Bewegung der Spannvorrichtung und entsprechend der gespannten
Bauteile B1 und B2 umfasst insbesondere eine Drehbewegung der Spannvorrichtung um
die X-Achse (1 und 2). Vorzugsweise besteht
sie aus solch einer Drehbewegung. Da die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 steif,
insbesondere drehsteif mit der X-Achse des letzten Gelenkelements 24 des
Roboterarms 28 und die Spannstruktur 10 mit der
unmittelbar vorgelagerten Y-Achse steif verbunden und in diesem
Sinne an die Y-Achse gefesselt ist, drehen die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 relativ
zu der Spannstruktur 10 um die X-Achse. Das Fügewerkzeug 30 kann
sich daher in einem geschlossenen Umlauf längs des Umfangsrands der Bauteile
B1 und B2 relativ zu den Bauteilen B1 und B2 unbehindert von der
Spannstruktur 10 bewegen. Im gewählten Ausführungsbeispiel mit der rahmenartigen
Spannstruktur 10 befindet sich das Fügewerkzeug 30 während des
Fügeprozesses
stets an einem Ort zwischen den beiden Verbindungsbalken 13 und
den Kupplungshälften 16 und 17.
Diese äußeren Bereiche
der Spannstruktur 10 laufen dem Fügewerkzeug 30 vor
bzw. nach, vom Standpunkt der Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 aus
betrachtet. Um den Fügeprozess
zu beschleunigen, können
in der Station F3 beispielsweise zwei Werkzeuge 30 jeweils
ortsfest angeordnet sein und auf einander gegenüberliegende Seiten des Umfangsrands
wirken.
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Nach
Schaffung der Fügeverbindung
bewegt der Roboter die Spannvorrichtung in die letzte, vierte Substation
F4. Die Spannvorrichtung wird positioniert und auf der Unterseite
des zweiten Spannvorrichtungsteils in der Station F4 abgesetzt.
Nach dem Absetzen löst
der Roboter die Kupplung 16, 17 und hebt das erste
Spannvorrichtungsteil von dem abgesetzten zweiten Spannvorrichtungsteil
nach oben ab. Während
der Roboter den beschriebenen Arbeitszyklus erneut ausführt, wird
der aus den Bauteilen B1 und B2 gebildete Fügeverbund B1 und B2 aus dem zweiten
Spannvorrichtungsteil genommen. Das zweite Spannvorrichtungsteil
steht nun wieder für
die Aufnahme eines neuen zweiten Bauteils B2 zur Verfügung. Falls
die Taktzeiten in den einzelnen Stationen F1 bis F4 es zulassen,
wird das gleiche zweite Spannvorrichtungsteil für den nächstfolgenden Arbeitszyklus
wieder in der zweiten Station F2 positioniert. Falls die Taktzeiten
der einzelnen Stationen dies nicht zulassen, verfügt die Station über ein
weiteres zweites Spannvorrichtungsteil, um die beiden Spannvorrichtungsteile
alternierend einzusetzen.
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Die 9 und 10 zeigen
eine Spannvorrichtung in einem modifizierten zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 entsprechen denjenigen
des ersten Ausführungsbeispiels.
Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben, während
im Übrigen
auf das erste Ausführungsbeispiel
verwiesen werden kann. Dementsprechend werden für funktionsgleiche Komponenten
die gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel verwendet.
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Die
Spannstruktur 10 bildet nur einen einfachen Bügel, der
den Umfangsrand der Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 wie
jede Hälfte
des Doppelbügels des
ersten Ausführungsbeispiels
umgreift. Die Spannstruktur 10 entspricht in Bezug auf
die Mechanik und Geometrie jeder einzelnen der beiden Hälften des
Doppelbügels
des ersten Ausführungsbeispiels. Dies
gilt insbesondere auch für
die im zweiten Ausführungsbeispiel
nur insgesamt zwei Kupplungshälften 16 und 17.
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Die
Spannvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst einen
eigenen Antrieb 26, um die Relativbewegung zwischen der
Spannstruktur 10 und den gespannten Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 zu bewirken.
Der Antrieb 10 ist ein pneumatischer Linearantrieb bestehend
aus einem Zylinder und einem Kolben mit Kolbenstange. Der Zylinder
ist an der Bauteil-Aufnahme 1 befestigt, und die Kolbenstange ist
gegenüberliegend
an der Spannstruktur 10, im Ausführungsbeispiel an deren Strukturteil 11 befestigt.
Die Befestigung ist jeweils ortsfest, aber drehbeweglich gestaltet,
so dass der Antrieb 26 die durch ihn erzeugbaren Schwenkbewegungen
der Spannstruktur 10 ausgleichen kann. Im Unterschied zum ersten
Ausführungsbeispiel
wird die Relativbewegung nicht durch einen Antrieb des Aktors, sondern durch
einen eigenen Antrieb 26 der Spannvorrichtung bewirkt.
Die Spannvorrichtung kann somit über das
Gelenkelement 24, das steif mit der Bauteil-Aufnahme 1 verbunden
ist, an dem Aktor befestigt werden. Das Gelenk 14, 24 existiert
allerdings nach wie vor. In dem Gelenk 14, 24 sind
die Bauteil-Aufnahmen 1, 5 einerseits und die
Spannstruktur 10 andererseits relativ zueinander beweglich,
im Ausführungsbeispiel
drehbeweglich. Der pneumatische Antrieb 26 kann durch einen
Elektroantrieb ersetzt werden.
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In
den perspektivischen Sichten der 9 und 10 ist
eine der beiden Extrempositionen dargestellt, welche die Spannstruktur 10 relativ
zu den Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 einnehmen kann.
Ferner ist ein Rollfalzwerkzeug 30 angedeutet, genauer
gesagt ist ein zusammenwirkendes Paar von Fertigfalzrollen gezeigt,
von denen die untere Rolle die Falzrolle bildet und bei dem Umschlagen
des Flansches auf dem Flansch (3) abrollt,
während
die obere Rolle, die Gegenrolle, auf einer Laufbahn des Aufnahmebetts 4 abrollt.
Anstatt eines solchen Rollenpaares kann auch nur die auf dem Flansch
des Bauteils B1 abrollende Falzrolle vorgesehen sein; allerdings müsste der
Roboter dann die für
das Falzen erforderliche Kraft aufnehmen. In den bevorzugten Ausführungen
von Rollfalzwerkzeugen umfassen diese daher auch eine Gegenrolle
für die
jeweilige Falzrolle. Das Aufnahmebett 4 ist für die Gegenrolle
an seiner Außenseite,
dem Umfangsrand des Bauteils B1 abgewandt gegenüberliegend mit einer dem Umfangsrand
des Bauteils B1 folgenden Laufbahn für die Gegenrolle geformt.
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Die
Spannvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels kann von den
beschriebenen Unterschieden abgesehen in gleicher Weise wie die Spannvorrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels verwendet
und in einem Fügeprozess
wie beispielhaft beschrieben eingesetzt werden.
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11 zeigt
beispielhaft eine Fügestation
in schematischer Darstellung für
die Durchführung
eines zweiten Fügeverfahrens.
Die Fügestation
umfasst lediglich zwei Substationen F1 und F2. In der Substation
F1 sind Bauteile B1 abgelegt. Die Stationen F1 der beiden Ausführungsbeispiele
sind gleich. Die zweite Bauteil-Aufnahme 5 ist in der Substation F2
allerdings ortsfest unbeweglich angeordnet. Von der ortsfesten Anordnung der
Bauteil-Aufnahme 5 abgesehen können die Bauteil-Aufnahme 5 und
das Strukturteil 12, 13 das beschriebene zweite
Spannvorrichtungsteil bilden.
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Der
Roboter
27,
28 entspricht bis einschließlich zu
seinem vorletzten Gelenkelement 20-22 dem Roboter der Fügestation
der
8. Allerdings bildet ein Gelenkelement
25,
das gegenüber
dem Gelenkelement
24 modifiziert ist, das von der Basis
27 aus gesehen
letzte Gelenkelement des Roboterarms
28. Das Gelenkelement
25 ist
gegabelt. An einem Gabelende ist die Bauteil-Aufnahme
1 befestigt.
Insoweit entspricht die Anordnung aus Gelenkelement
25 und
Bauteil-Aufnahme
1 der beschriebenen Kombination aus Gelenkelement
24 und
Bauteil-Aufnahme
1. An dem anderen Gabelende ist ein Fügewerkzeug
31 angeordnet.
Das Fügewerkzeug
31 als
solches kann dem Fügewerkzeug
30 entsprechen.
Es umfasst zumindest eine Falzrolle und vorzugsweise auch eine Gegenrolle
für die
Falzrolle, wie dies in
11 angedeutet ist. Vorzugsweise
umfasst das Fügewerkzeug
wenigstens eine weitere Falzrolle. Die in einer derartigen Weiterbildung
wenigstens zwei Falzrollen sind zueinander geneigt am Gabelende
angeordnet und können
wahlweise in Arbeitsposition gebracht werden. In der
EP 1 420 908 A1 wird ein Rollfalzkopf
beschrieben, wie er insbesondere an dem Gabelende des Gelenkelements
25 angeordnet sein
kann. Das betreffende Gabelende kann auch nochmals als Gelenk gebildet
sein, um mehrere Falzrollen wahlweise in die Arbeitsposition bringen
zu können.
Alternativ zu einem Rollfalzkopf oder Gabelende mit wahlweise in
die Arbeitsposition bringbaren Falzrollen kann mit Vorteil auch
das in der
EP 06 001 600 beschriebene
Fügewerkzeug
an dem Gabelende eingesetzt werden; dieses Fügewerkzeug erfordert kein zusätzliches
Gelenk am Gabelende, da es mehrere Falzrollen umfasst, die im gleichen
Arbeitslauf einander vor- und nachlaufend angeordnet sind.
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Das
erste Spannvorrichtungsteil kann insbesondere entweder das erste
Spannvorrichtungsteil der 1 bis 7 oder
das erste Spannvorrichtungsteil der 9 und 10 sein,
wobei der einzige Unterschied darin besteht, dass eine Verbindung 23 das
erste Strukturteil 11 steif mit dem Gelenkelement 25 verbindet
und nicht mit dem Gelenkelement 20-22. Die Verbindung 23 ist
eine lösbare
Verbindung und so ausgeführt,
dass der Roboter 27, 28 sie automatisch lösen kann.
-
Der
Fügezyklus
startet wieder in der Substation F1, indem der Roboter 27, 28 mit
der Bauteil-Aufnahme 1 dort das nächste Bauteil B1 aufnimmt.
Nach dem Aufnehmen bewegt der Roboter 27, 28 die
Bauteil-Aufnahme 1 mit dem aufgenommenen Bauteil B1 in
die Substation F2 und dockt das erste Spannvorrichtungsteil mittels
der Kupplungshälften 16 und 17 an
dem zweiten Spannvorrichtungsteil an. Nach Herstellung und Blockierung
des Kupplungseingriffs wird die Verbindung zwischen dem Gelenkelement 25 und der
Bauteil-Aufnahme 1 gelöst. Die
Verbindung 23 wird ebenfalls gelöst. Die zueinander gespannten Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 sind
in der Substation F2 nun ortsfest und absolut unbeweglich angeordnet.
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Nachdem
der Roboterarm 28 von den Bauteil-Aufnahmen 1 und 5 und
dem Strukturteil 11 gelöst
wurde, bewegt der Roboter 27, 28 das Fügewerkzeug 31 in
die Startposition für
den Fügeprozess und
bewegt das Fügewerkzeug 31 anschließend längs des
Umfangsrands, um die Falzverbindung herzustellen. Die durch den
Kupplungseingriff der Kupplungshälften 16 und 17 hergestellte
Spannstruktur wird in Abstimmung auf die Bewegung des Fügewerkzeugs 31 ebenfalls
bewegt, wie bereits anhand der anderen Ausführungsbeispiele beschrieben,
so dass das Fügewerkzeug 31 in
einem geschlossenen Umlauf den Umfangsrand der Bauteile B1 und B2
abfahren kann. Die Bewegung der Spannstruktur kann mittels eines
bei dem zweiten Spannvorrichtungsteil angeordneten Antriebs bewirkt
werden. Der Antrieb kann beispielsweise unmittelbar auf das Gelenkelement
der Bauteil-Aufnahme 5 wirken, welches das Gelenk 5, 15 bildet.
In einer derartigen Ausführung kann
der Rotor eines Drehmotors, vorzugsweise elektrischen Drehmotors,
drehsteif mit dem Gelenkelement der Bauteil-Aufnahme 5 verbunden
sein.
-
Nach
dem Fügen
werden das Fügewerkzeug 31 aus
der Arbeitsposition bewegt und das Gelenkelement 25 wieder
mit der Bauteil-Aufnahme 1 verbunden. Der Kupplungseingriff
der Kupplungshälften 16 und 17 wird
gelöst,
und die Bauteil-Aufnahme 1 von der Bauteil-Aufnahme 5 abgehoben.
Der aus den Bauteilen B1 und B2 gebildete Fügeverbund liegt nun frei auf
der Bauteil-Aufnahme 5 und wird aus der Bauteil-Aufnahme 5 genommen,
während
der Roboter 27, 28 das erste Spannvorrichtungsteil
bereits wieder für
den nächsten
Zyklus zur Substation F1 bewegt.
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Bezugszeichen:
- 1
- Bauteil-Aufnahme
- 2
- Greifer
- 3
- Positionierelement,
Zentrierstift
- 4
- Aufnahmebett,
Falzbett
- 5
- Bauteil-Aufnahme
- 6
- Aufnahmebett,
Auflagen
- 7a
- Positionierelement,
Einweiser
- 7b
- Positionierelement,
Stift
- 8
- Positionierelement,
Stiftaufnahme
- 9
- Positionierelement
- 10
- Spannstruktur
- 11
- Strukturteil,
Ausleger
- 12
- Strukturteil,
Ausleger
- 13
- Strukturteil
- 14
- Gelenkelement
- 15
- Gelenkelement
- 16
- Kupplungshälfte
- 16a
- Andockseite
- 17
- Kupplungshälfte
- 17a
- Andockseite
- 18
- Kupplungsglied,
Kupplungsaufnahme
- 19
- Kupplungsglied,
Kupplungsfinger
- 19a
- Verdickung
- 20
- Andockglied
- 21
- Anschluss
- 22
- Gelenkelement
- 23
- Verbindung
- 24
- Gelenkelement
- 25
- Gelenkelement
- 26
- Antrieb
- 27
- Roboterbasis
- 28
- Roboterarm
- 29
-
- 30
- Fügewerkzeug
- 30a
- Falzrolle
- 30b
- Gegenrolle
- 31
- Fügewerkzeug
- B1
- Bauteil
- B2
- Bauteil
- X
- Spannachse,
Drehachse
- Y
- Drehachse
- F1-F4
- Substationen