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Kennwort: Auftragkopf
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Vorrichtung zum U-förmigen Aufbringen eines Klebstoffbandes um den
Rand eines Blechformteiles Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum U-förmigen
Aufbringen eines Klebstoffbandes um den Rand eines Blechformteiles nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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In der blechverarbeitenden Industrie ist das Verkleben von Falznahtverbindungen
mittels druck- oder wärmehärtbarer Klebstoffe weit verbreitet. Beispielsweise in
der Autoindustrie ist es üblich, an bestimmten Karosserieteilen Falznähte auf diese
Weise abzudichten und damit der Korrosionsgefahr entgegenzuwirken.
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Zur Herstellung solcher geklebter Falznahtverbindungen werden üblicherweise
Klebstoffe in flüssiger oder pastöser Form verwendet, welche in Form einer Raupe
auf die zu verbindenden Blechteile appliziert werden.
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Diese bekannte Auftragsweise des Klebstoffes ist jedoch unbefriedigend,
da einerseits die Klebstoffe in flüssiger oder pastöser Form aus arbeitshygienischen
Gründen immer problematisch sind. Andererseits können Korrosionsprobleme auftreten,
da die Verteilung solcherart Klebstoffe über die gesamte Falznaht nicht ausreichend
gleichmäßig ist.
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Des weiteren ist es bekannt, für die Herstellung geklebter Falznahtverbindungen
Klebstoffe in Folienform zu verwenden. Der Vorteil der Verwendung von Klebstoffolien
ist in erster Linie in der gleichmäßigen Dicke der durch Auflegen des Klebstoffbandes
erreichten Klebstoffdicke zu sehen. Zudem sind sehr wichtige arbeitshygienische
Vorteile gegeben, wie Verminderung der frei werdenden Giftstoffe, leichtere Auftragbarkeit
etc.
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Es hat unterschiedliche Bestrebungen gegeben, bandförmige Klebefolien
zweiseitig um Kanten von Blechformteilen zu applizieren.
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So ist aus der europäischen Anmeldung Nr. 0 030 918 eine Vorrichtung
zur Applikation eines Klebefolienstreifens auf den Rand eines Blechformteiles bekannt,
bei welcher die Aufbringung des Streifens mittels zweier Backen vorgenommen wird,
die zwischen sich einen dem Blechrand angepaßten Schlitz bilden. Der Klebestreifen
wird über den
Schlitz gelegt und die Blechkante dann in den Schlitz
eingeführt, wodurch sich der Streifen um die Blechkante faltet. Durch Schließen
der Backen und leichtes Pressen sowie gege#benenfalls durch leichtes Erwärmen des
Bleches wird der Streifen am Blechrand fixiert.
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Bei dieser Vorrichtung müssen die Backen die Form der Blechkanten
aufweisen. Es müssen folglich für jede besondere Kantenform neue Backen zur Verfügung
gestellt werden, was sich insbesondere bei Kleinserien als sehr kostenintensiv auswirkt.
Zudem ergibt sich hier bei großen Blechteilen, wie dies insbesondere die Autokarosserieteile
sind, eine sehr große, sperrige und unbedingt ortsfeste Einrichtung.
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Es sind eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt, bei welchen ein Klebestreifen
kontinuierlich fortlaufend auf Kanten von Werkstücken unterschiedlicher Beschaffenheit
aufgebracht werden. Dabei wird das Band über Form-Führungsteile geführt und so bereits
leicht vorgefalten, um die an dem Vorfalt-Teil vorbeigeführten Kanten gelegt, um
schließlich durch entsprechende Anpreßrollen fest und praktisch unverschieblich
an den Kanten befestigt zu werden.
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Solche Vorrichtungen sind beispielsweise bekannt aus der US-PS 2 749
966, mit der genähte Kanten von Beuteln als Nahtschutz mit einem Klebeband doppelseitig
versehen werden. Die US-PS 2 528 754 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher plattenförmige
Teile in vertikaler Stellung geführt auf das noch ebene Band gelegt und durch eine
U-förmige Führung geschoben werden, wodurch das Band gleichzeitig in
U-Form
um die unteren Plattenkanten gelegt und angepreßt wird. Schließlich zeigt die DE-AS
25 45 886 eine Furnierstreifen-Aufleimmaschine, bei welcher zur U-förmigen Applikation
des Streifens eine größere Folge von Formrollen verwendet wird. Diese Einrichtungen
sind jedoch nur für die Applikation von Streifen auf gerade, ebene Kanten ausgelegt.
Für Werkstücke, die einen wesentlich komplizierteren, oft räumlich gekrümmten Kantenverlauf
aufweisen, wie dies bei den Falznähten der Karosserieteile in der Regel der Fall
ist, sind diese bekannten Vorrichtungen nicht verwendbar. Auch sind diese Apparate
nicht verwendbar in Verbindung mit Klebstoffolien, die zähplastisch sind und überhaupt
keine Eigensteifigkeit und nur eine geringe Zugfestigkeit besitzen.
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Solche Bänder können mit den vorgenannten Geräten auch nicht auf ebene
bzw. flexible Bänder appliziert werden, geschweige denn auf gekrümmte Bleche.
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Schließlich ist eine Vorrichtung zur Applikation eines Klebstoffbandes
auf den Rand eines Blechformteiles bekannt (Europäisches Patent 0 072 779), bei
welcher das auf einer Vorratsspule befindliche Klebstoffolienband über eine Umlenk-
und Vorfaltrolle und ein nachgeschaltetes Bandführungs- und Faltelement geführt
wird, um schließlich doppelseitig um die Kante eines Blechformteiles gelegt zwischen
einem Transport- und Andruckrollenpaar hindurchgeführt zu werden. Die Umlenk- und
Vorfaltrolle und das feste Bandführungs- und Faltelement sind so ausgebildet, daß
sie das Klebeband um seine Längsachse V-förmig falten. Hierzu ist die Rolle im Profil
flach V-förmig oder weist ein entsprechendes Bogenprofil auf. Das
feste
Bandführungs- und Faltelement ist gleichfalls im Querschnitt im wesentlichen V-förmig,
wobei der V-Winkel vom Bandeinlaufende zum -Auslaufende kontinuierlich kleiner wird.
In der Draufsicht ist das Faltelement gleichfalls V-förmig. Die beiden Transport-
und Andrückrollen sitzen auf je einer Achse, die in einem Gehäuse drehbar gelagert
sind und über flexible elastische Wellen angetrieben werden. Die Achse der unteren
Rolle ist verschwenkbar um eine zur Transport-Richtung parallele Schwenkachse gelagert
und wird durch eine Druckfeder an die darüberliegende ortsfeste Rolle gedrückt.
Das die beiden Andrückrollen tragende Gehäuse ist als Ganzes schwenkbar an einem
die Umlenk- und Vorfaltrolle tragenden Lagerbock angelenkt. Die Schwenkachse dieser
Anlenkung verläuft parallel zu den Drehachsen der Andrückrollen und in der Transportebene
und ist außerdem so angeordnet, daß die etwa in einer Linie mit dem Austrittsende
des gleichfalls am Lagerbock befestigten Bandführungs- und Faltelemente oder noch
näher zum Rollenpaar hin liegt. Die Mittel- bzw. Neutrallage des Andruckrollen-Gehäuses
ist durch frei gegensinnig wirkende Federn, die zwischen Lagerbock und Gehäuse angreifen,
definiert. Das wegen fehlender Eigensteifigkeit und sehr geringer Zugfestigkeit
mit einem Trägerband versehene Klebeband wird vor der Umlenkund Vorfaltrolle von
dem Trägerband, welches über Umlenkrollen weggezogen wird, befreit und setzt dann
einen relativ kurzen Weg in ungeschütztem Zustand zurück.
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Diese bekannte Vorrichtung weist eine relativ kurze Vorfaltzone auf,
wobei das Klebeband direkt auf die leicht X-förmige Vorfaltrolle (X-Rolle) gelangt.
Ein Vorzentrieren bzw. -Positionieren des Bandes im Ver-
hältnis
zu den nachfolgenden Führungselementen findet nicht statt, so daß durch die X-Rolle
leicht eine außermittige Einbringung des Bandes geschehen kann.
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Zudem ist der Schwenkpunkt des Andruckrollen-Gehäuses nahe den Andruckrollen
vorgesehen, wodurch beim Auslenken der Rollen durch ein geschweiftes Blechteil wiederum
Ungenauigkeiten eingespielt werden, da der Schwenkpunkt weit weg vom an sich mittig
auf der X-Rolle befindlichen aktiven Arbeitspunkt weg liegt.
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Schließlich sind die Andruckrollen nur durch zwischengeschobene Elemente
beabstandbar, so daß ein leichtes und genaues Einlegen eines Blechteilendes mit
genau symmetrisch umgelegtem Klebeband nicht optimal möglich ist. Des weiteren ist
der Schrift zwar zu entnehmen, daß dieses bekannte Gerät unterschiedlich montiert
und im Verhältnis zum Blechteil verwendet werden kann. Eine Lösung hierfür ist dem
Fachmann jedoch nicht an die Hand gegeben worden.
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Auch ist mit diesem bekannten Gerät bislang eine nur unzureichende
Auftragsgeschwindigkeit erreicht worden, die mit maximal 50 mm/s zu gering ist.
Für die hohen Taktzeiten der Fertigungsbänder im Kraftfahrzeugbau sind nämlich beispielsweise
Geschwindigkeiten von mindestens 150 mm/s notwendig. Bei Verwendung der bekannten
Vorrichtung für hohe Geschwindigkeiten reißt das Klebeband.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung oben genannter Gattung
anzugeben, die kompakt, klein und universell, d.h. als Handgerät oder im Zusammenhang
mit Automaten verwendbar ist. Sie soll einen genauen Bandauftrag auch bei ungeraden
und unebenen Kanten erlauben. Ein leichtes Einführen des Bandes am Blech-
teilanfang
soll ohne Verschieben und Quetschen des Bandes vorgenommen werden können. Es soll
eine stabilere Bandführung auch bei höheren Auftragsgeschwindigkeiten, eine gute
Lebensdauer und eine günstigere Wartung möglich sein. Schließlich soll eine leichte
Umrüstbarkeit der Vorrichtung auf verschiedene Bandauftragsfälle (einseitiger und
zweiseitiger Bandauftrag) unter Vermeidung von Verstellarbeit gegeben sein.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
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Demnach sind Anpreßrollen, Führungsteil und die Vorfaltrolle an einem
einzigen Kopf angeordnet, wobei der Kopf als Ganzes um eine Achse schwenkbar ist,
die die Rotationsachse der Vorfaltrolle senkrecht schneidet und gleichzeitig parallel
zu den Achsen der Anpreßrollen ausgerichtet ist. Ferner sind Vorfaltrolle und Anpreßrollen
unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet, wobei das Führungsteil vor der Vorfaltrolle
angebracht ist. Das Führungsteil besitzt zudem, in axialer Richtung der Vorfaltrolle
gesehen, jeweils einen Begrenzungs-(Führungs-)Bund. Hierdurch ist der Vorteil gegeben,
daß eine einfache, billige und kompakte Konstruktion erreicht wird, die eine stabile
Bandführung auch bei höheren Geschwindigkeiten erlaubt. Dadurch, daß Anpreßrollen,
Führungsteil und Vorfaltrolle im festen Bezug zueinander an einem einzigen, als
Ganzes verschwenkbaren Kopf angeordnet sind, wird eine Relativbewegung der Teile
vermieden, wodurch auch ein Verzug des Klebebandes bei Auftrag in Radien von Blechteilkanten
vermieden wird. Da die
Rotationsachse des Auftragkopfes die Achse
der Vorfaltrolle senkrecht schneidet, fällt gleichzeitig der Arbeitspunkt der Vorrichtung
in Zusammenfall gebracht worden mit der Rotationsachse zusammen, so daß ein konstanter
Abstand zwischen Vorfalt- und Anpreßrollen aufrechterhalten ist. Das Schwenken im
Arbeitspunkt wirkt sich besonders günstig aus bei Verwendung der Vorrichtung im
Zusammenhang mit Automaten, insbesondere mit Robotern. Der Arbeitspunkt des Roboters
führt dabei gleichfalls jeden Arbeitspunkt der Vorrichtung auf die Mitte der Vorfaltrolle.
Hierdurch ist eine äußerst genaue Programmierbarkeit von Koordinaten und Geschwindigkeiten
der Roboter möglich.
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Da sämtliche Elemente der Vorrichtung an einem einzigen kompakten
Kopf, d.h. einem Auftragkopf, angeordnet sind, ist auch eine einfache Austauschbarkeit
des gesamten Kopfes an der Antriebseinrichtung möglich.
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So kann beispielsweise ein Auftragkopf für einseitigen Bandauftrag
schnell und einfach mit einem Auftragkopf für zweiseitigen Bandauftrag ausgetauscht
werden.
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Die unmittelbar aufeinanderfolgende Anordnung der Vorfaltrolle und
der Antriebsrollen ergibt einen bislang unerreicht kleinen Abstand der Rollen in
Transportrichtung, was eine gute Lagestabilität auch bei Auftrag in Radien, also
bei verschwenktem Auftragekopf sicherstellt.
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Durch die Anordnung des Führungsteiles vor der Vorfaltrolle und durch
die Ausstattung des Führungsteiles mit je einem Begrenzungsbund an beiden (oberen
und
unteren) Seiten erlaubt eine besonders genaue Zuführung des Bandes, insbesondere
bei unsymmetrischem Auftrag.
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Der Auftragkopf kann sowohl an Handgeräten als auch an gesteuerten
Vorrichtungen, z.B. Robotern oder Indexanordnungen, angeordnet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist die Vorfaltrolle
in Höhe der Falzungskante an ihrem Umfang eine Einkerbung auf. Durch diese Einkerbung
wird die Reibung in dieser mittigen Zone eliminiert und dadurch gleichzeitig das
Band an seiner Falzungskante geschont.
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Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn nur eine der Anpreßrollen
angetrieben ist und nicht beide, wie dies beim nächstliegenden Stand der Technik
der Fall ist. Hierdurch wird der Aufbau der Vorrichtung wesentlich vereinfacht und
auch die Wartung einfacher gestaltet. In bestimmten Anwendungsfällen kann es aber
auch zweckmäßig sein, beide Anpreßrollen anzutreiben.
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Konstruktiv bedeutet dies, daß der Auftragkopf mit Einfachantrieb
(eine Welle) oder Zweifachantrieb (zwei Wellen) beim doppelseitigen Bandauftrag
ausgerüstet sein kann, wobei jeweils auf die komplette Austauschbarkeit des Kopfes
mit den Antriebswellen geachtet wird, so daß jeweils ein über einen Schnellverschluß
(Steckkupplung) vornehmbares Auswechseln der gesamten Einheit möglich bleibt.
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Zudem ist es von Vorteil, wenn die Oberfläche der Anpreßrollen eine
Silikon-Kautschuk-Beschichtung aufweist. Diese Beschichtung gibt eine besonders
gute Gleiteigenschaft und erlaubt ein gutes Anpressen des Klebebandes an die Blechteile.
Zudem weist diese Beschichtung eine gute Lebensdauer auf.
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Die Anpreßrollen können gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens
eine profilierte Oberfläche aufweisen. So können sie eine genoppte Oberfläche, also
eine Oberfläche mit axialen Rippen oder Rillen, besitzen. Die Noppen und Rillen
der Anpreßrollen-Oberfläche müssen, da das Klebeband auf teilweile stark öligen
Karossieteilen aufgetragen wird, so angeordnet sein, daß ein Austreten des auf der
Klebefläche befindlichen Öls begünstigt wird. Des weiteren bewirken die Rillen und
Noppen einen sicheren Auftrag des Klebebandes, da sich das auf der Klebefläche rückständige
öl zwischen zwei Noppen in die durch den Anpreßdruck noch teilweise vorhandenen
Rillen verdrängen läßt. Zudem erreichen die Noppen eine gewisse Pumppressung und
erbringen eine Walkwirkung, welche sich in den Vertikalradien des Bauteils sehr
positiv auf den Bandauftrag auswirken.
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Gemäß einer Weiterausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung können
die Anpreßrollen durch Bandanpreßschlitten ersetzt sein. Die Bandanpreßschlitten
bestehen aus halbzylindrischen Blattfedern, welche mit Schrägrollen (Walzen) versehen
sein können. Es ist jedoch ein Auftragen des Klebebandes auch ohne diese Schrägrollen
möglich. Nur ist bei höheren Geschwindigkeiten der Einsatz von Rollen notwendig,
da diese
ein besonderes Ausdrücken des öles auf der zu beschichtenden
Fläche bewirken.
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An den Blattfedern des Bandantriebsschlittens können auch Bürsten
anstelle der Schrägrollen angeordnet sein. Durch das Anpreßmoment und die zwangsweise
Rückverformung der Bürsten in Richtung Bauteilmitte bewirkt ein Auspressen des vorhandenen
öles auf der zu klebenden Fläche.
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Anstelle .von Anpreßrollen oder Anpreßschlitten können erfindungsgemäß
auch Kugelbürstenköpfe verwendet werden, welche schräg angeordnet und angetrieben
sind. Die Bürstenkugeln üben dabei zwei wichtige Bewegungen aus, und zwar eine in
Auftragerichtung und durch den eigenen Antrieb eine schräglaufende Bewegung zum
Bauteil, welche ein Aufstreifen des Klebebandes und ein Ausstreifen von vorhandenem
öl auf der zu beschichtenden Fläche bewirkt. Bei Vertikal- und Horizontalradien
und auch bei hohen Geschwindigkeiten sind diese zwei ausgeführten Bewegungen von
größtem Vorteil.
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Von wesentlichem Vorteil ist, daß eine öffnungsvorrichtung für die
Anpreßrollen vorgesehen ist. Diese besteht aus zwei zueinander um den allgemeinen
Schwenkpunkt (senkrecht zur Achse der X-Rolle) gegen Federkraft verschwenkbaren
Rollenaufnahmeteilen. Es kann folglich ein Auseinanderschwenken der Anpreßrollen
entlang einer Achse vorgenommen werden, die parallel zu den Achsen der Anpreßrollen
liegt. Hierdurch wird immer ein optimales paralleles Anpressen des Bandes stattfinden
und nicht ein winkeliges Aus-
schwenken und dadurch unkonstantes,
einseitiges Anpressen wie beim nächstliegenden Stand der Technik.
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Zudem weist die Öffnungsvorrichtung Vorkehrungen auf, durch welche
entweder automatisch oder von Hand die Anpreßrollen voneinander wegbewegt werden
können. In der handbetätigten Ausführung kann an jedem Rollenaufnahmeteil ein seitlich
herausragender Hebel angeordnet sein, wobei diese beiden Hebel scherenartig zueinander
verschränkt angebracht sind. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, mit einer Hand
durch einfaches Zusammendrücken der Hebelende die Anpreßrollen auseinanderzudrücken
und so mit der anderen Hand das bereits vorgefaltete Ende des Klebebandes einzulegen
und durch Freilassen der Hebel genau einzuklemmen.
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Somit kann schnell und genau das Band in den Auftragekopf eingelegt
und somit die Vorrichtung startbereit gemacht werden.
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Die öffnungsvorrichtung kann jedoch auch mit einem vertikalen Druckstift
versehen sein, welcher an dem unteren, verschwenkbaren Teil fest verankert ist und
den oberen, feststehenden Teil, abgestützt durch eine Druckfeder, durchsetzt. Durch
einfaches Drücken auf den Kopf des Druckstiftes sind die beiden Anpreßrollen auseinanderbringbar
gestaltet, so daß ebenfalls ein genaues und einfaches Einführen des gefaltenen Bandendes
möglich ist.
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Zur Reduzierung der Reibungskräfte kann es von Vorteil sein, wenn
das Führungsteil eine Profil-Rolle (Führungsrolle) ist. Diese Führungsrolle kann,
um eine zusätzliche Bandeinstellung zu erreichen, aus
zwei getrennten
und ihrem Abstand zueinander einstellbaren Kegeln zusammengesetzt sein.
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Der Führungsteil kann jedoch bei einer einfachen Ausführungsweise
als Stift ausgebildet sein.
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Der Führungsteil kann in besonders vorteilhafter Weise auch ein Gleitstück
sein, dessen dem Band zugekehrte Seite ein V-Profil aufweist, wobei dessen Führungslänge
relativ weit bogenförmig ausgebildet ist. Das hierdurch gekrümmt ausgebildete Gleitstück
ist so ausgeführt, daß durch die trichterförmige Einkerbung die gewünschte Bandeinstellung
erreicht wird. Durch die etwas größere Reibung der gesamten Bandauflage wird eine
stabilere Bandführung bei höheren Geschwindigkeiten sowie eine bessere Lagestabilität,
insbesondere bei Auftrag in Radien, erreicht.
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Das Gleitstück kann aber bei bestimmten Anwendungsfällen direkt vor
den Anpreßrollen angeordnet sein, so daß keine X-Rolle mehr verwendet werden muß.
Hierdurch kann eine besonders einfache Ausführungsform des Auftragkopfes erzielt
werden.
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Das Gleitstück kann an einer Aufhängung abgefedert angeordnet sein.
Durch entsprechende Anordnung einer Druckfeder oder einer Zugfeder im Verhältnis
zu einer Schwenkachse des Gleitstückes kann die Anfederung der Gleitführung einige
Millimeter betragen. Dadurch können Werkstückunebenheiten bzw. geringfügige Abweichungen
von der gesteuerten Bahn ausgeglichen werden.
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Da es bei Auftragsgeschwindigkeiten von über 100 mm/sek zu Bandverzug
in der Breite kommen kann (ungenauer Bandauftrag), ist es von Vorteil, wenn der
Reibungswiderstand vermindert wird. Hierzu können an der Gleitfläche des Gleitstückes
Düsen angebracht werden, aus welchen Luft mit geringem Druck strömt.
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Hierdurch wird ein Luftkisseneffekt erzielt, der die Reibung um ein
Vielfaches vermindert. Günstigt wirkt sich außerdem aus, wenn diese Luft angewärmt
wird, um das Verformungs- sowie das Klebeverhalten des Bandes günstig zu beeinflussen.
Auch ist es von Vorteil, wenn das Führungsteil (Gleitstück) eine reibungsarme Beschichtung,
wie Teflon oder Silikon-Kautschuk aufweist.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist am Auftragekopf
eine Schneideinrichtung zum Durchtrennen des Klebebandes vorgesehen. Es handelt
sich dabei im wesentlichen um externe Schneidevorrichtungen, die nach den Anpreßrollen
befestigt sind und mit dem Auftragkopf abnehmbar und gesondert austauschbar sind.
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Von wesentlichem Vorteil ist, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
modulartig und leicht austauschbar ausgebildet ist. Auf diese Weise können für alle
Anforderungen und Gegebenheiten die geeigneten Teile zu einem Auftragekopf zusammengestellt
werden. So ergibt sich eine Reihe von Auftrageköpfen für einfache Beanspruchungen
(gerade Bauteile usw.), wobei auch ein Handling-Gerät mit weniger Freiheitsgraden
verwendet werden kann, oder für Bauteile, welche eine sehr komplizierte Form aufweisen,
die z.B. ein Hand-
ling-Gerät mit hohen Freiheitsgraden benötigen
und daher auch einen Klebebandauftragekopf, der sich diesen schwierigen Formen anpassen
kann, besitzen müssen. Von Vorteil dabei ist, daß bei ursprünglichem Einsatz eines
einfachen Bandauftragekopfes in späterem Zeitpunkt für schwerere Auftrageformen
durch entsprechendem Umbau (Erweiterung) die Vorrichtung zu einem Universal- oder
Mehrbereichskopf umgestaltet werden kann. Es müssen nur die zur Erweiterung vorgegebenen
Teile eingesetzt werden. Ein solcher erfindungsgemäßer Kombinationskopf besteht
aus einem zentralen, von einem Motor betätigten Getriebe, welches einerseits mit
einem doppelseitigen Bandauftragekopf und andererseits mit einem einseitigen Bandauftragekopf
verbindbar ist. Je nach Bedarf wird über Schnellverschlüsse der benötigte Bandauftragekopf
eingesetzt.
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Für Bauteile mit vorgebogenen Blechkanten sind erfindungsgemäß prismatische
Anpreßrollen zu verwenden. Je nachdem, ob ein Bandauftrag ~außen" bzw. ~innen gegeben
ist, ist das Band entsprechend geführt. Die Anpreßrollen weisen dabei an ihrer Mantelfläche
das Profil der vorgebogenen Blechkante in gegensinniger Weise auf.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben,
welche Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt.
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Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Bandauftragevorrichtung (Bandauftragkopf), Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Bandauftragekopf
im Zusammenbau und in Form einer Explosionszeichnung, Fig. 3 ein Führungsteil als
Führungs-X-Rolle ausgebildet, Fig. 4 die Anordnung einer Führungs-Rolle nach Fig.
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3, Fig. 5 ein als Gleitstück ausgebildetes Führungsteil in direkter
Anordnung neben der Anpreßrolle, also ohne Vorfaltrolle, Fig. 6 ein Gleitstück nach
Fig. 5 in erster Schwenkausführung, Fig. 7 ein Gleitstück nach Fig. 5 in zweiter
verschwenkbarer Ausführung, Fig. 8 ein Gleitstück nach Fig. 5 mit Luftkissen, Fig.
9 ein Schema der Warmluftverteilung, Fig. 10 prismatische Anpreßrollen für vorgebogene
Blechkanten für Außen-Auftrag, Fig. 11 Anpreßrollen nach Fig. 10 für Innenauftrag,
Fig.
12 eine prismatische Anpreßrolle für Innenauftrag mit einer einzigen Rolle und feststehender
Gegenauflage, Fig. 13 einen Bandanpreßschlitten mit Blattfeder und Walzen, Fig.
14 einen Bandanpreßschlitten mit Blattfeder und Bürsten, Fig. 15 einen Kugelbürstenkopf,
Fig. 16 eine öffnungsvorrichtung mit Druckstiftbetätigung, Fig. 17 die schematische
Darstellung eines Einfachantriebes für doppelseitigen Bandauftrag, und Fig. 18 die
schematische Darstellung eines Zweifachantriebes mit Zwischengetriebe für doppelseitigen
Bandauftrag, Die erfindungsgemäße Klebebandauftragevorrichtung ist als Klebeband-Auftragekopf
1 ausgebildet und besteht aus zum Großteil auf einer Tragachse 4 koaxial angeordneten
und zum Teil um diese Achse verschwenkbaren Teilen. Wie insbesondere aus Fig. 2
ersichtlich ist, ist auf der Achse 4 zuerst eine Stabilisator-Drehachse 8 schwenkbar
aufgereiht. An Laschen 9 der Stabilisatorachse 8 ist achsparallel zur Achse 4 eine
im wesentlichen nach vorne herausragende Achsaufnahme 10
für eine
noch näher zu beschreibende Öffnungsvorrichtung für die Anpreßrollen befestigt.
An der Aufnahmeachse 4 ist darauffolgend ein Bock 11 über Stifte oder dergleichen
drehfest angebracht. In vertikaler Richtung ist dieser Bock 11 an einem seitlich
ausladenden Teil durch einen an beiden Enden mit je einem Loch versehenen Gewindestift
12 durchsetzt. An jedem der aus dem Bock 11 herausstehenden Enden des Gewindestiftes
12 ist je eine Zugfeder 13 mit ihrem einen Ende eingehängt, während ihr anderes
Ende jeweils an einer Seite der Stabilisator-Drehachse 8 über einen Querstift 14
eingehängt ist. Durch die Federn 13 wird der Stabilisator 8 und die mit der Achsaufnahme
10 verbundene öffnungsvorrichtung für die Anpreßrollen in einer bestimmten Stellung,
die über den Gewindestift noch zusätzlich einstellbar ist, in abgefedertem Gleichgewicht
gehalten. Hierdurch werden die mit der Achsaufnahme 10 in Verbindung stehenden Anpreßrollen-Teile
eine den Blechteile-Radien entsprechende Auslenkung erfahren können, um nachher
unter Einwirkung der Federn 13 wieder in die horizontale Gleichgewichtslage zurückzukehren.
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Als nächstes ist auf die Achse 4 eine Halterung 15 angeordnet, auf
welcher ein als Gleitstück ausgebildetes gührungsteil 16 und Umlenkrollen 17 für
das Band bzw. das Trägerband befestigt sind.
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Danach ist auf der Achse 4 die öffnungs- und Ausgleichsvorrichtung
18 angeordnet, welche aus einem festen Arm 19 und einem koaxial zur Aufnahmeachse
4 verschwenkbaren Arm 20 zusammengesetzt ist. Die beiden Arme 19 und 20 sind miteinander
über eine Zugfe-
der 21 derart verbunden, daß die an den Armen
befestigten Anpreßrollen 22, 23 stets in sattem Oberflächenkontakt miteinander stehen
bzw. auf ein zwischengeschobenes Teil stets mit parallelen Mantelflächen mit Druck
aufliegen. In jedem der Arme 19 und 20 ist je ein Griffhebel 27 und 28 derart angebracht,
daß die beiden Hebel scherenförmig verschränkt zueinander stehen. Wird auf die Hebel
eingewirkt, ihre Enden einander nähernd, wird entgegen der Kraft der Feder 21 der
Arm 20 im Verhältnis zum Arm 19 geschwenkt und dadurch die Anpreßrolle 22 von der
Anpreßrolle 23 abgehoben.
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Den Abschluß der auf der Achse 4 aufgereihten Teile bildet ein stirnseitig
über eine Schraube befestigter Lagerbock 24, der über eine in ihm vorgesehene vertikale
Achse 25 eine Vorfaltrolle (X-Rolle) 26 trägt.
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Ein auf einem Trägerband gehaltenes Klebeband 31 wird, aus dem Bandmagazin
6 kommend, zu dem Bandauftragekopf geleitet, wo das Klebeband 31 über das Führungsteil
16, die X-Rolle 26 und schließlich zusammengefalten zwischen den Antriebsrollen
22 und 23 hindurchgeführt wird. Das Trägerband wird dabei vom Klebeband abgezogen.
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Der beschriebene Auftragkopf ist an einem Manipulator, z.B. einem
Handgerät oder einem Industrieroboter, angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Bandauftragevorrichtung funktioniert folgendermaßen:
Das
vom Trägerband gelöste Klebeband wird an seinem vorderen Ende von Hand leicht axial
mittig zusammengefaltet über Führungsteil 16 und X-Rolle 26 gelegt und zwischen
die über die mit Hilfe der Öffnungsvorrichtung 18 voneinander etwas abgehobenen
Anpreßrollen 22 und 23 geschoben und die Öffnungsvorrichtung wieder freigegeben,
so daß die Anpreßrollen 52 und 53 das gefaltete Ende des Klebebandes fest zwischen
sich halten. Nunmehr ist die Vorrichtung einsatzbereit.
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Soll mit der Bandapplikation begonnen werden, wird in dem zu beschreibenden
Fall der Manipulator mit dem Auftragkopf in horizontaler Stellung an das festgespannte
Blechteil mit seiner Längsachse senkrecht zu der zu beschichtenden Kante derart
herangeführt, daß mit der rechten Ecke des Blechteiles beginnend an der Kante von
rechts nach links so entlang gefahren wird, daß die Kante an der X-Rolle 26 vorbei
und mit dem zumindest stirnseitig bereits anhaftenden Klebeband zwischen die Anpreßrollen
22 und 23 fährt, welche um die Blechdicke auseinandergedrückt werden. Die Anpreßrollen
22, 23 drücken dabei gleichzeitig kontinuierlich das Band an beiden Seiten des Blechteiles
fest.
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In Fig. 3 und 4 ist die Ausführung eines Führungsteiles als zweigeteilte
X-Rolle dargestellt. Dieses Führungsteil ist aus zwei vertikal gegenläufig über
Gewindespindeln 34 befestigte Kegel 35, die an ihren beiden Stirnseiten Laufringe
36 aufweisen, gebildet.
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Zwischen den kleinen Stirnseiten ist ein Abstand 37 vorgesehen, welcher
eine bessere Falzung erlaubt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Führungsteilrolle
zwischen
der Vorfalt-X-Rolle 26 und einer Umlenkrolle 17 angeordnet.
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Aus Fig. 5 bis 7 ist die Ausführung des Führungsteiles 16 als Gleitstück
zu ersehen. So zeigt Fig. 5 ein Gleitstück 16, welches direkt an die Anpreßrollen
22, 23 anschließend angeordnet ist.
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Wie aus Fig. 6 und 7 zu ersehen ist, kann das Gleitstück 16 um eine
vertikale Achse 40 verschwenkbar angeordnet sein. Durch Anordnung einer Zugfeder
41 am Einlauf des Gleitstückes 16 oder die Anordnung einer Druckfeder 42 am Auslauf
des Gleitstückes wird eine Anfederung des Gleitstückes mit seinem Auslaufende in
Richtung auf das Band 31 hin erreicht, wodurch auftragende Werkstück-Unebenheiten
oder Abweichungen der Bahnsteuerung ausgeglichen werden.
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In Fig. 8 ist ein Querschnitt durch ein Gleitstück 16 dargestellt,
das im Inneren einen als Luftkammer ausgebildeten Hohlraum 43 aufweist, der einerseits
mit einer Druckluftleitung 44 in Verbindung steht und andererseits über öffnungen
45 die Druckluft unter das Klebeband 31 führt. Die öffnungen 45 können dabei an
ihrem Austrittsende konisch ausgeweitet sein, wodurch die Bildung eines Luftpolsters
favorisiert w..rd.
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Eine Temperierungseinrichtung für eine erfindungsgemäße Bandauftrageeinrichtung
ist in Fig. 9 dargestellt. Diese besteht im wesentlichen aus einem Vorwärmgebläse
oder einem Tauscher, aus welchem die
warme Luft über einen Verteiler
44 an das Bandmagazin 6, eine Temperaturhaltestrecke 45 und das als Gleitstück ausgebildete
Vorfaltteil 16 geführt wird.
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In Fig. 10, 11 und 12 ist die Ausbildung der Anpreßrollen im Falle
eines Bandauftrags an vorgebogenen Bauteilen zu ersehen. Dabei ist die erste Rolle
22 mit prismatisch angewinkelter Mantelfläche ausgebildet, während die Gegenrolle
23 eine entsprechende Einkerbung aufweist. Statt einer Gegenrolle kann jedoch auch
eine feste Auflage 47 zum Einsatz kommen, auf welche das Blechteil 46 mit darin
eingelegtem Klebeband 31 gedrückt wird. Die prismatischen Anpreßrollen können sowohl
für den Außenauftrag (Fig. 10) als auch für den Innenauftrag (Fig. 11 und 12) angewendet
werden.
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Wie Fig. 13 zeigt, können statt der Anpreßrollen Bandanpreßschlitten
am Auftragegerät vorgesehen sein.
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Der Bandanpreßschlitten 51 besteht dabei im wesentlichen aus einer
halbzylindrisch gebogenen Blattfeder 52, welche an ihren Enden in einer Aufnahme
53 befestigt ist. Auf dem Umfang der Blattfeder 52 befinden sich gleichmäßig verteilt
Walzen 54 (Schrägrollen).
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Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, kann auf der Blattfeder eine Bürste
55 angeordnet sein. Dabei können die Bürstenhaare, in axialer oder in Achsrichtung
gesehen, schrägen Anordnung vorgesehen sein.
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Fig. 15 zeigt die Verwendung eines Kugelbürstenkopfes 56 als Anpreßelement.
Die Bürstenkugel führt dabei
zwei Bewegungen aus, und zwar eine
Verschiebebewegung in Auftragerichtung und eine Drehbewegung um die schrägliegende
Achse, wodurch ein Aufstreifen des Klebebandes und Ausstreifen von eventuell vorhandenem
öl vorgenommen wird.
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In Fig. 16 ist eine öffnungsvorrichtung für die Anpreßrollen 22, 23
dargestellt, in welcher ein Druckstift 57 mit seinem einen Ende in dem an der Welle
4 befestigten Arm 29 fixiert. Der bewegliche Arm 20 muß in dieser Ausführungsweise
nicht ebenfalls um die Achse 4 verschwenkbar sein, sondern kann entlang des den
Arm durchsetzenden Druckstiftes parallel verschiebbar angeordnet sein. Der Druckstift
weist an seiner oberen Seite einen Druckkopf auf, welcher die Betätigung der Vorrichtung
nur mit einem Finger durch Drücken auf den Kopf des Druckstiftes 57 erleichtert.
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Schließlich zeigen die Fig. 17 und 18 schematische Darstellungen verschiedener
Anordnungsweisen des erfindungsgemäßen Bandauftragekopfes.
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In Fig. 17 ist eine Einrichtung mit einem Einfachantrieb dargestellt,
bei welchem der Auftragekopf 1 bzw. 60 über eine Flexi- oder Gelenkwelle 7 und eine
Steckverbindung 62 mit dem Getriebe 5 verbunden ist.
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In Fig. 18 ist ein Zweifachantrieb vorgesehen, bei welchem also beide
Anpreßrollen des Auftragkopfes 1 angetrieben werden. Der Kopf ist folglich über
eine Gelenkwelle 64, eine flexible Welle 7, Steckverbin-
dungen
62 und ein Stirnradgetriebe 63 mit dem Getriebe 5 verbunden. Selbstverständlich
ist es möglich, nur flexible Wellen oder Gelenkwellen zum Antrieb der Anpreßrollen
22, 23 einzusetzen.
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