ES2310864T3 - Procedimiento para ribetear con una herramienta de pre-ribeteado y de ribeteado final. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de rebordeado para rebordear un alma de rebordeado (2) de un elemento constructivo (1) por un canto de rebordeado (3), comprendiendo el dispositivo de rebordeado: a) un cabezal portaherramientas (5), b) un primer rebordeador (11; 14) y un segundo rebordeador (12; 13) soportados por el cabezal portaherramientas (5) que se encuentran simultáneamente en la posición de trabajo y de los que uno está dispuesto aguas abajo del otro siguiendo una dirección de trabajo (L), c) y una unidad de cojinete (9) que soporta el primer rebordeador (11; 14) y que se soporta por el cabezal portaherramientas (5) de manera que puede moverse en la dirección transversal (P; Q) con respecto a la dirección de trabajo (L) caracterizado porque d) el cabezal portaherramientas (5) soporta un dispositivo de ajuste (6, 9a; 6, 9a, 10) mediante el que la unidad de cojinete (9) puede solicitarse con una fuerza que actúa en la dirección transversal (P; Q), e) y el primer rebordeador (11; 14) mediante el dispositivo de ajuste puede hacerse avanzar en la dirección transversal hacia el alma de rebordeado tanto que sobresale más allá del segundo rebordeador y puede hacerse retroceder desde el alma de rebordeado tanto que sobresale hacia atrás por detrás del segundo rebordeador.
Description
Procedimiento para ribetear con una herramienta
de pre-ribeteado y de ribeteado final.
La invención se refiere a un dispositivo y a un
procedimiento para el rebordeado, preferiblemente rebordeado por
rodillo, según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 17, de un
elemento constructivo. Preferiblemente el dispositivo y el
procedimiento sirven para el plegado, especialmente el plegado por
rodillo. La invención puede utilizarse especialmente en la
fabricación de vehículos, preferiblemente en la fabricación de
automóviles. Como elementos constructivos que deben conformarse se
consideran especialmente piezas de carrocería, por ejemplo una
puerta, un arco de la rueda u otra pieza de una pared lateral
exterior, la parte delantera o trasera de un automóvil.
Por el documento WO 03/02464 A1 se conoce un
dispositivo de plegado por rodillo con tres rodillos de plegado que
se utilizan de manera sucesiva en varias operaciones de trabajo y
pueden ponerse para ello de manera opcional en una posición de
trabajo en la que rebordean el alma de plegado rodando sobre un alma
de doblado. Para rebordear el alma de plegado completamente por un
canto de plegado son necesarias con el dispositivo conocido tres
operaciones de trabajo, entre las cuales debe ponerse el rodillo de
plegado siguiente en cada caso en su posición de trabajo.
El documento EP 1 447 155 A1 y también el
documento JP 2001-62530 A describen un dispositivo
de rebordeado de tipo genérico con un cabezal portaherramientas que
soporta un primer rebordeador y un segundo rebordeador que se
encuentran simultáneamente en la posición de trabajo, estando
dispuesto uno de los rebordeadores aguas abajo del otro siguiendo
una dirección de trabajo. Los dispositivos de rebordeado conocidos
presentan en cada caso una unidad de cojinete que soporta el primer
rebordeador y que es soportado por el cabezal portaherramientas de
manera que puede moverse en la dirección transversal hacia la
dirección de trabajo.
Es un objetivo de la invención mejorar la
capacidad de maniobra de un dispositivo de rebordeado para un
rebordeado de varias etapas, preferiblemente rebordeado por
rodillo, y proponer un procedimiento de rebordeado que aprovecha
las ventajas del rebordeado de varias etapas en una sola operación
de trabajo incluso en caso de que existan zonas limitadas.
Este objetivo se soluciona según la invención
mediante un dispositivo de rebordeado y mediante un procedimiento
según la reivindicación 1 ó 17.
La invención tiene como objeto un dispositivo de
rebordeado según la reivindicación 1 que comprende un cabezal
portaherramientas, un primer rebordeador y al menos un segundo
rebordeador adicional que pueden moverse en una dirección de
trabajo a lo largo de un canto de rebordeado del elemento
constructivo para rebordear el alma de rebordeado de manera
sucesiva por un canto de rebordeado actuando, en el caso de un
rebordeado por rodillo sobre un alma de rebordeado de un elemento
constructivo. El cabezal portaherramientas sirve como soporte para
los al menos dos rebordeadores. El primer y el segundo rebordeador
están dispuestos en el cabezal portaherramientas de tal modo que
adoptan simultáneamente su respectiva posición de trabajo, es decir,
uno de los rebordeadores sirve en una operación de trabajo como
rebordeador anterior y el otro sirve en la misma operación de
trabajo como rebordeador posterior. Preferiblemente el cabezal
portaherramientas sirve como soporte sólo para dos rebordeadores.
Además se prefiere que el rebordeador posterior se utilice como
rebordeador de acabado. En principio es posible sin embargo que
otro rebordeador sea soportado por el cabezal portaherramientas
entre los dos rebordeadores o aguas abajo del rebordeador posterior
o aguas arriba del rebordeador anterior, en el caso del rebordeador
interpuesto adoptando éste su posición de trabajo de manera
conveniente simultáneamente con los otros dos rebordeadores,
mientras que en el caso de un rebordeador conectado aguas arriba o
aguas abajo estos adoptan su posición de trabajo junto con los
otros dos rebordeadores o, en una realización alternativa, antes o
después de la realización de una operación de trabajo los al menos
dos rebordeadores pueden moverse hacia la posición de trabajo y los
al menos dos rebordeadores pueden moverse desde la posición de
trabajo, o viceversa.
Los rebordeadores forman parte del cabezal
portaherramientas común y se mueven de manera unitaria con los
movimientos del cabezal portaherramientas, por lo que no sólo pueden
realizarse dos etapas de rebordeado en una única operación de
trabajo en poco tiempo, sino que también es suficiente como
plataforma un único actuador que puede moverse en el espacio. El
esfuerzo necesario para el control del movimiento del actuador
corresponde al esfuerzo que hasta ahora era necesario sólo para un
rodillo de rebordeado por cada operación de trabajo. Los
rebordeadores están fijados mecánicamente uno respecto a otro al
menos durante la operación de trabajo con varios grados de libertad
y por tanto no pueden moverse uno respecto a otro mediante un
control con respecto a estos grados de libertad, entendiéndose por
una fijación mecánica también una fijación mediante una fuerza
hidráulica o neumática. Especialmente los rebordeadores deberían
estar fijados uno respecto a otro con respecto a la orientación, es
decir, su posición angular. Sin embargo es ventajosa una movilidad
translatoria de uno de los rodillos de rebordeado, preferiblemente
una movilidad lineal a lo largo de un único eje, o como máximo una
movilidad bidimensional. Sin embargo, los rebordeadores están
fijados uno respecto a otro según el lugar en paralelo a la
dirección de trabajo preferiblemente y por tanto no pueden moverse
al menos durante la operación de trabajo.
Como posición de un rodillo de rebordeado la
invención entiende siempre el lugar y/o la orientación del rodillo
de rebordeado. Las posiciones pueden ser absolutamente inalterables.
De manera alternativa al menos uno de los rebordeadores puede estar
dispuesto, entre dos operaciones de trabajo, en un estado apartado
del elemento constructivo, de manera ajustable en el cabezal
portaherramientas para poder adaptar el cabezal portaherramientas a
diferentes elementos constructivos.
El primer rebordeador está dispuesto en el
cabezal portaherramientas de manera móvil, de modo que su posición
puede variar según el lugar con respecto al segundo rebordeador. El
primer rebordeador puede moverse automáticamente mediante un
dispositivo de ajuste del cabezal portaherramientas, por ejemplo
para moverlo hacia el alma de rebordeado o alejándolo del alma de
rebordeado, pudiendo estar en contacto o no el segundo rebordeador
con el alma de rebordeado. El dispositivo de rebordeado comprende
para ello una unidad de cojinete para el primer rebordeador
soportada de manera móvil por el cabezal portaherramientas.
Preferiblemente su posición varía automáticamente durante la
operación de trabajo con respecto al segundo rebordeador, de modo
que el cabezal portaherramientas se adapta a la forma del borde de
rebordeado o una fuerza ejercida por el primer rebordeador sobre el
alma de rebordeado se mantiene constante o varía según se desee.
El primer rebordeador es soportado por la unidad
de cojinete, preferiblemente de manera estacionaria con respecto a
la unidad de cojinete. La unidad de cojinete es soportado por el
cabezal portaherramientas de manera que puede moverse en dirección
transversal con respecto al canto de rebordeado, es decir, hacia y
en contra de una dirección transversal a la dirección de trabajo
del cabezal portaherramientas. Esto posibilita movimientos del
primer rebordeador con respecto al segundo rebordeador en dicha
dirección transversal. El cabezal portaherramientas soporta la
unidad de cojinete de manera que puede moverse convenientemente de
manera lineal en dirección transversal, preferiblemente de manera
resistente al giro.
El primer rebordeador ha de hacerse avanzar en
dirección transversal hacia el alma de rebordeado tanto que
sobresale más allá del segundo rebordeador, preferiblemente tanto
que en caso de un canto de rebordeado recto, en ángulo recto con
respecto a la dirección transversal, puede actuar sin el segundo
rebordeador sobre al alma de rebordeado. Una realización de este
tipo posibilita que el cabezal portaherramientas toque el alma de
rebordeado sólo con el primer rebordeador, mientras que el segundo
rebordeador está separado del elemento constructivo. Esto es
ventajoso en zonas limitadas y para pasar por zonas con un radio de
curvatura pequeño, tales como zonas de esquina. Si el primer
rebordeador es el rebordeador posterior que rebordea el alma de
rebordeado completamente, puede utilizarse para un procesamiento
posterior por ejemplo de una zona de esquina para mejorar en la
misma la calidad del elemento constructivo rebordeado. Con un
rebordeador de este tipo la esquina puede plancharse, por así
decirlo. El rebordeador posterior puede pasar varias veces por la
zona de esquina y actuar a este respecto en cada caso sobre el alma
de rebordeado. En caso de condiciones de espacio limitadas el
primer rebordeador ha de hacerse retroceder en la dirección
transversal alejándose del alma de rebordeado, complementando la
capacidad de despliegue, tanto que sobresale hacia atrás por detrás
del segundo rebordeador, preferiblemente tanto que el segundo
rebordeador puede actuar sin el primer rebordeador sobre el alma de
rebordeado en caso de un canto de rebordeado recto, en ángulo recto
con respecto a la dirección transversal. También esto mejora la
capacidad de maniobra del cabezal portaherramientas y facilita pasar
por zonas de esquina. Lo dicho con respecto al primer rebordeador
es ventajoso también para el segundo rebordeador, siendo ciertas
las condiciones descritas anteriormente para ambos rebordeadores en
un perfeccionamiento de este tipo.
La invención posibilita en variantes preferidas
la realización de dos etapas de rebordeado en una única operación
de trabajo del cabezal portaherramientas también a lo largo de un
canto de rebordeado curvado.
En un procedimiento preferido, el cabezal
portaherramientas se guía de tal manera, que él mismo y con él
conjuntamente el segundo rebordeador sigue la evolución del canto,
mientras que mediante la movilidad transversal de la unidad de
cojinete se compensan curvaturas que un canto de rebordeado que
discurre en un plano presenta en el plano o que un canto de
rebordeado que discurre de manera tridimensional presenta en un
desarrollo.
El dispositivo según la invención y el
procedimiento según la invención pueden estar formados de manera
ventajosa como dispositivo de plegado y servir para el plegado, es
decir, crear una unión por plegado. Sin embargo, de manera
ventajosa también están formados para doblar cantos de un borde de
un elemento constructivo, no debiendo servir el proceso de doblado
para unir dos o, dado el caso, más componentes del elemento
constructivo, sino sólo para doblar cantos de un elemento
constructivo por ejemplo únicamente de una sola pieza. El alma de
rebordeado no debe doblarse tampoco por el canto de rebordeado hasta
una posición paralela con respecto a un alma opuesta del elemento
constructivo, es decir, rebordearse completamente, más bien la
invención es también ventajosa para rebordear con cualquier ángulo
de doblado.
Los rebordeadores pueden estar formados como
piezas deslizantes que se deslizan a lo largo del canto de
rebordeado para rebordear el alma de rebordeado presionando contra
el alma de rebordeado. En realizaciones de este tipo las
superficies activas de los rebordeadores que entran en contacto con
el alma de rebordeado son preferiblemente cilíndricas. Los
rebordeadores formados como piezas deslizantes pueden realizarse de
manera que ahorran espacio y por tanto ser ventajosos en zonas de
rebordeado limitadas.
Preferiblemente al menos uno de los
rebordeadores está formado como rodillo rebordeador. Preferiblemente
cada uno de los al menos dos rebordeadores está formado como
rodillo rebordeador. En caso de que sólo uno de los rebordeadores
sea un rodillo rebordeador, entonces preferiblemente el primer
rebordeador. En caso de que el cabezal portaherramientas soporte
aún otro rebordeador adicional, se prefiere que también este otro
rebordeador esté formado como rodillo rebordeador.
El primer rebordeador y el segundo rebordeador
presentan en la dirección de trabajo del cabezal portaherramientas
preferiblemente sólo una distancia reducida entre sí. En caso de que
la unidad de cojinete realice movimientos de compensación durante
el rebordeado debido a curvaturas en la evolución del canto, su
amplitud es correspondientemente pequeña. La separación medida
entre las superficies activas de los rebordeadores en la dirección
de trabajo no debería superar unos pocos centímetros,
preferiblemente la separación asciende a como máximo 10 cm, de
manera aún más preferida como máximo 5 cm ó 4 cm.
La dirección transversal en la que el primer
rebordeador puede moverse con respecto al segundo rebordeador está
dirigido en una primera variante de manera angular, es decir, con un
ángulo superior a 0º e inferior a 180º, con respecto a una fuerza
de presión, con la que el primer rebordeador presiona contra el alma
de rebordeado durante el rebordeado. En caso de que un rodillo
rebordeador forme el primer rebordeador, en una realización de este
tipo especialmente no está dirigido de manera perpendicular con
respecto al eje de rotación de este rodillo rebordeador, sino que
tiene al menos una componente de dirección que coincide con el eje
de rotación. La unidad de cojinete compensa curvaturas del borde de
rebordeado y actúa en este sentido como unidad de compensación.
En una segunda variante la dirección transversal
es al menos esencialmente paralela con respecto a la fuerza de
presión o tiene al menos una componente de dirección en común con la
fuerza de presión. Preferiblemente se alinea con la fuerza de
presión. En caso de que el primer rebordeador sea un rodillo
rebordeador, en una realización de este tipo la dirección
transversal no está dirigida especialmente de manera paralela con
respecto al eje de rotación de este rodillo rebordeador, sino que
tiene al menos una componente de dirección en ángulo recto con
respecto al eje de rotación. Especialmente en el caso de la segunda
variante se prefiere que el primer rebordeador esté dirigido de tal
manera, que rebordea completamente el alma de rebordeado, de modo
que el elemento constructivo está curvado 180º en el canto de
rebordeado. El primer rebordeador puede deslizarse en este caso
sobre el alma de rebordeado rebordeada de manera limitada para
compensar de este modo una evolución curvada del canto de
rebordeado.
Debido a la disposición móvil, la unidad de
cojinete puede solicitarse con una fuerza determinada, que
preferiblemente puede ajustarse, en la dirección efectiva sobre el
alma de rebordeado que de manera ventajosa coincide con la
dirección transversal. En realizaciones de este tipo el dispositivo
comprende un dispositivo de ajuste para ajustar la fuerza. La
fuerza preferiblemente se mantiene constante durante la operación de
trabajo. En un perfeccionamiento la fuerza se varía de manera
controlada mediante un programa durante la operación de trabajo,
por ejemplo para compensar una resistencia del elemento constructivo
en la zona de rebordeado que varía en la dirección de trabajo. La
movilidad también puede servir, sólo o adicionalmente, para mover el
primer rebordeador independientemente del segundo rebordeador
contra el alma de rebordeado o alejándose del alma de rebordeado.
La fuerza puede presionar la unidad de cojinete contra un tope.
Puede tener una magnitud tal, que la unidad de cojinete no puede
despegarse del tope bajo las fuerzas que se producen durante el uso
y por tanto no es flexible. De manera más preferida la fuerza se
elige sin embargo de tal modo, que la fuerza de presión que actúa
sobre el alma de rebordeado es constante durante la operación de
trabajo, tal como se mencionó. La unidad de cojinete actúa en
realizaciones de este tipo como unidad de compensación para una
compensación de fuerza. Además facilita que el primer rebordeador
siga una evolución curvada del canto de rebordeado y actúa también
en este sentido como unidad de compensación.
Para guiar el primer rebordeador de manera que
siga la evolución del canto de rebordeado, el dispositivo dispone
en una realización preferida de un dispositivo de barrido que
detecta la evolución del canto. El dispositivo de barrido puede ser
un sensor que funciona sin contacto o puede comprender uno de este
tipo, por ejemplo un sensor óptico o un sensor de ultrasonido, cuya
señal de posición se alimenta a un dispositivo de control o
regulación que desplaza la unidad de cojinete de manera
correspondiente. En una realización alternativa el dispositivo de
barrido es o comprende un elemento de guiado formado como receptor
de contacto que se sujeta en un contacto de guiado con una curva de
guiado que corresponde a la evolución del canto. Aunque un elemento
de guiado de este tipo podría también utilizarse, por consiguiente,
sólo a través de un dispositivo de control o regulación interpuesto
con dispositivo de ajuste para el control o regulación de los
movimientos transversales de la unidad de cojinete, se prefiere
además que el elemento de guiado esté unido de manera mecánica con
la unidad de cojinete de tal modo, que arrastra la unidad de
cojinete en caso de un movimiento a lo largo de la curva de guiado
en dirección transversal a la curva de guiado. De manera conveniente
el elemento de guiado está dispuesto de manera estacionaria en la
unidad de cojinete. El elemento de guiado puede ser por ejemplo una
pieza deslizante, aunque preferiblemente está formado como rodillo y
rueda en el contacto de guiado sobre la curva de guiado. El
elemento de guiado forma una superficie de contacto para el contacto
de guiado de manera ventajosa de modo que la superficie de
contacto, durante el rebordeado, está en el contacto de guiado con
una curva de guiado en el otro lado del canto de rebordeado, visto
desde el alma de rebordeado, o directamente con una curva de guiado
formada por el canto de rebordeado o el alma de rebordeado. El
elemento de guiado se presiona preferiblemente con una fuerza de
elasticidad en el contacto de guiado, preferiblemente de manera
neumática. Es ventajoso que el elemento de guiado forme una
superficie de contacto para el contacto de guiado que está dispuesta
a la misma altura que el primer rebordeador.
En lugar de detectar la evolución del canto
mediante un dispositivo de barrido puede estar previsto un
dispositivo de control que desplaza el primer rebordeador con
respecto al segundo en dirección transversal en función de
coordenadas de posición almacenadas del canto, es decir, sin
barrido.
El segundo rebordeador se apoya en una
realización preferida, a través de un dispositivo de medición de
fuerza, preferiblemente una caja dinamométrica, en el cabezal
portaherramientas. Con el dispositivo de medición de fuerza puede
medirse la fuerza ejercida por el segundo rebordeador sobre el alma
de rebordeado durante la operación de trabajo. La fuerza
determinada por la medición se compara con una fuerza teórica. En
función del resultado de la comparación, por ejemplo la diferencia
de la fuerza real medida y la fuerza teórica preestablecida, se
optimiza el trayecto de movimiento del cabezal portaherramientas. De
este modo puede estar preestablecido para un control de movimiento
del cabezal portaherramientas, es decir, un control de movimiento
del actuador que soporta el cabezal portaherramientas, el trayecto
de movimiento en forma de una evolución ideal del canto de
rebordeado, preferiblemente un control de movimiento programado.
Para el control de movimiento está preestablecida además también la
evolución de la fuerza teórica a lo largo del trayecto de
movimiento. Sin embargo, al recorrer el trayecto de movimiento
preestablecido pueden producirse desviaciones entre la fuerza
teórica preestablecida y la fuerza real determinada mediante
medición. En perfeccionamientos ventajosos el control de movimiento
optimiza el trayecto de movimiento en función de la comparación de
la fuerza teórica y la fuerza real de tal modo, que la evolución
del canto de rebordeado se asimila lo más posible a la evolución
ideal y al mismo tiempo la fuerza real corresponde lo más posible a
la fuerza teórica. La determinación de la fuerza real y, basándose
en la misma, la optimización del trayecto de movimiento es ventajoso
en la fabricación en serie, especialmente al empezar una serie
nueva, para optimizar el trayecto de movimiento en los primeros
elementos constructivos de una serie nueva. Tras la optimización
puede apagarse el dispositivo de medición de fuerza en el transcurso
posterior de la serie respectiva y el cabezal portaherramientas
puede guiarse por el trayecto de movimiento optimizado. Dado el
caso puede realizarse, en el transcurso de una serie, también más
tarde otra vez una comprobación de la fuerza real, de nuevo con una
optimización del trayecto de movimiento. Evidentemente el
dispositivo de medición de fuerza puede estar conectado también
durante toda la serie, es decir, durante el rebordeado siempre de
los mismos elementos constructivos de una serie, para optimizar el
trayecto de movimiento al detectar desviaciones de la fuerza real
con respecto a la fuerza teórica de manera permanente o al menos al
reconocer una tendencia clara.
El dispositivo según la invención y el
procedimiento según la invención pueden utilizarse tanto en un
elemento constructivo que está alojado en un alojamiento de
elemento constructivo, un lecho de rebordeado, como también en un
elemento constructivo libre, por ejemplo una carrocería tubular
completada. En caso de que el elemento constructivo no esté alojado
en un alojamiento de elemento constructivo, el cabezal
portaherramientas soporta preferiblemente rodillos de apoyo,
concretamente un rodillo de apoyo por cada rebordeador, que está
dispuesto de manera opuesta al rebordeador asociado para absorber
la fuerza de flexión que se produce en cada caso durante el
rebordeado.
En una forma de realización, un alojamiento de
elemento constructivo, un lecho de rebordeado, forma la curva de
guiado. En otra forma de realización el propio elemento constructivo
forma la curva de guiado, por ejemplo el alma de rebordeado o el
canto de rebordeado o preferiblemente una banda del elemento
constructivo que discurre en el otro lado del canto de rebordeado,
visto desde el alma de rebordeado.
En realizaciones preferidas la unidad de
cojinete es solicitada en la dirección de su movilidad transversal
con una fuerza neumática para mantener durante una operación de
trabajo el primer rebordeador en una posición en la que rebordea el
alma de rebordeado por el ángulo de flexión preestablecido. En vez
de manera neumática, la fuerza necesaria para ello podría generarse
mediante un resorte mecánico o un sistema de varios resortes
mecánicos. La generación neumática de la fuerza sin embargo tiene la
ventaja de que la magnitud de la fuerza puede preestablecerse de
manera más exacta mediante una medición correspondiente de la
superficie de presión de un émbolo que puede solicitarse con la
presión neumática, no debe temerse tanto una fatiga del material y
la dirección de movimiento de la unidad de cojinete puede cambiar de
sentido, por ejemplo en caso de que se utilice una disposición
émbolo-cilindro con un émbolo que puede solicitarse
a ambos lados con presión. En caso de que se utilice un generador
de presión mediante el que puede variarse la presión neumática, la
magnitud de la fuerza puede elegirse con flexibilidad diferente de
manera correspondiente a las necesidades respectivas, también en
condiciones dadas por lo demás durante el funcionamiento, de una
tarea de rebordeado a otra o de dispositivo de rebordeado a
dispositivo de rebordeado. Una capacidad de cambio de sentido puede
ser ventajosa para colocar el primer rodillo rebordeador aguas
arriba o aguas abajo del segundo rodillo rebordeador en el alma de
rebordeado o quitarlo del alma de rebordeado. Esto puede ser
ventajoso en condiciones de espacio limitadas. El primer
rebordeador puede moverse en el procedimiento según la invención lo
suficientemente lejos en dirección transversal más allá del segundo
rebordeador o por detrás del mismo. Como apoyo para un resorte
mecánico o un sistema de varios resortes mecánicos adaptados unos a
otros puede estar prevista también una fuerza neumática.
Aunque la unidad de cojinete se solicita en la
dirección de su movilidad transversal preferiblemente con una
fuerza elástica para presionar el rodillo rebordeador de manera
elástica contra el alma de rebordeado y compensar de este modo
irregularidades, es ventajoso en realizaciones alternativas que la
fuerza transversal no se genere como fuerza de elasticidad, sino
como fuerza rígida, por ejemplo que se genere de manera hidráulica o
mediante un motor eléctrico.
El cabezal portaherramientas está controlado en
el espacio de manera conveniente en las tres direcciones de
coordenadas y preferiblemente también en los tres grados de libertad
de rotación y, dado el caso, puede moverse también de manera
regulada, de modo que puede posicionarse de manera automática con
respecto al elemento constructivo y de manera que sigue la
evolución del canto de rebordeado. Con este fin puede está fijado o
puede fijarse en un actuador que puede moverse de manera
correspondiente, preferiblemente un brazo de robot.
La invención puede utilizarse, tal como ya se
mencionó, para rebordear elementos constructivos para los cuales un
alojamiento de elemento constructivo absorbe la fuerza de reacción
que se produce durante el rebordeado. Para el rebordeado de un
elemento constructivo alojado en un alojamiento de elemento
constructivo, el cabezal portaherramientas se solicita en una
dirección hacia el alma de rebordeado con una fuerza para aplicar la
presión de conformación y de este modo la fuerza de flexión
necesaria para el rebordeado del alma de rebordeado. La dirección
de la movilidad transversal del primer rodillo rebordeador está
dirigida en la primera variante con un ángulo mayor que 0º y menor
que 180º, preferiblemente en ángulo recto con respecto a la fuerza
con la que puede presionarse el cabezal portaherramientas a través
de los rebordeadores contra el alma de rebordeado para rebordear la
misma. En la segunda variante la dirección de la movilidad
transversal está dirigida preferiblemente al menos esencialmente en
la dirección de la fuerza, de manera conveniente las direcciones son
idénticas.
Mientras que durante el rebordeado de un
elemento constructivo alojado en un alojamiento de elemento
constructivo, el alojamiento de elemento constructivo absorbe la
fuerza de reacción, en un dispositivo de rebordeado y en un
procedimiento de rebordeado sin alojamiento de elemento
constructivo, que también representan un objeto preferido de la
invención, el cabezal portaherramientas sirve como soporte para al
menos un rodillo de apoyo en cada caso, preferiblemente exactamente
un rodillo de apoyo por cada rebordeador. También en el caso de
elementos constructivos de este tipo, por ejemplo un elemento
constructivo de una pared lateral para un automóvil o una
carrocería tubular ya completada, por ejemplo un arco de rueda, el
ahorro de operaciones de trabajo es muy ventajoso desde el punto de
vista económico. El cabezal portaherramientas sirve también para
dispositivos y procedimientos de este tipo como soporte para un
rodillo de apoyo por cada rebordeador para absorber la fuerza de
flexión que debe aplicarse durante el rebordeado del alma de
rebordeado por cada rebordeador. A los al menos dos rebordeadores
están asociados de manera correspondiente dos rodillos de apoyo. En
caso de que estén previstos rodillos de apoyo, uno de los rodillos
de apoyo se soporta de manera giratoria junto con el primer
rebordeador de manera ventajosa por la unidad de cojinete, de modo
que la pareja de conformación formada por el primer rebordeador y
su rodillo de apoyo puede moverse en dirección transversal a la
dirección de trabajo con respecto al segundo rebordeador y su
rodillo de apoyo asociado.
La unidad de cojinete puede estar soportada en
la primera variante de manera flotante para la movilidad
transversal, preferiblemente sin fuerza entre topes de extremo que
limitan la movilidad transversal en ambas direcciones. En ambas
variantes la unidad de cojinete o, dado el caso, otra unidad de
cojinete puede estar soportada adicionalmente de manera móvil en
aún otra dirección transversal por ejemplo para compensar curvaturas
del canto de rebordeado alrededor de ejes que están orientados de
manera diferente en el espacio. Las direcciones de una movilidad
transversal doble de este modo están dirigidas una hacia la otra y
también preferiblemente en ángulo recto con respecto a la dirección
de trabajo del cabezal portaherramientas. En principio, sin embargo
pueden estar dirigidas también con otros ángulos entre sí y hacia
la dirección de trabajo. En vez de soportar el primer rebordeador
en dos direcciones diferentes de manera móvil transversalmente,
concretamente a través de su unidad de cojinete, el segundo
rebordeador también puede soportarse por una unidad de cojinete que
a su vez se soporta por el cabezal portaherramientas de manera
móvil transversalmente en una dirección distinta a la de la unidad
de cojinete con el primer rebordeador.
Características ventajosas se describen también
en las reivindicaciones dependientes y en sus combinaciones.
Ejemplos de realización de la invención se
explican a continuación mediante figuras. Las características que
se dan a conocer en los ejemplos de realización forman
individualmente y en cualquier combinación de características los
objetos de las reivindicaciones y perfeccionan también de manera
ventajosa las configuraciones anteriormente descritas. Muestran:
la figura 1 un primer dispositivo de rebordeado
por rodillo,
la figura 2 una zona de rebordeado de un
elemento constructivo que debe rebordearse en una sección
transversal,
la figura 3 la zona de rebordeado en una vista
desde arriba,
la figura 4 el primer dispositivo de rebordeado
por rodillo durante el rebordeado por rodillo en una vista en
dirección longitudinal de un canto de rebordeado del elemento
constructivo,
la figura 5 el primer dispositivo de rebordeado
por rodillo durante el rebordeado por rodillo en una vista
transversal al canto de rebordeado,
la figura 6 el primer dispositivo de rebordeado
por rodillo durante el rebordeado por rodillo en una vista en
perspectiva,
la figura 7 un segundo dispositivo de rebordeado
por rodillo en una vista y
la figura 8 el segundo dispositivo de rebordeado
por rodillo en otra vista.
La figura 1 muestra un dispositivo de rebordeado
por rodillo en un primer ejemplo de realización. El dispositivo de
rebordeado por rodillo forma un efector de extremo de un robot. Se
trata de un cabezal portaherramientas 5 que está dotado de una
brida de unión para la unión con el extremo de un brazo articulado
del robot. El cabezal portaherramientas 5 sirve como soporte para
en total dos rebordeadores, concretamente un primer rodillo
rebordeador 11 y un segundo rodillo rebordeador 12. Los rodillos
rebordeadores 11 y 12 se utilizan simultáneamente en una operación
de trabajo del cabezal portaherramientas 5. El primer rodillo
rebordeador 11 funciona como rodillo rebordeador anterior y el
segundo rodillo rebordeador 12 como rodillo rebordeador posterior.
Los rodillos rebordeadores 11 y 12 se designan a continuación según
su función rodillo rebordeador anterior 11 y rodillo rebordeador
posterior 12.
La figura 2 muestra una zona de borde de una
chapa 1 preformada de un elemento constructivo. Mediante la
preformación se generó un alma de rebordeado 2 que está dirigida a
lo largo de un canto de rebordeado 3 en ángulo recto con respecto a
una banda de borde adyacente de la chapa 1.
La figura 3 muestra una vista desde arriba de la
zona de borde de la chapa 1 en un desarrollo. El canto de
rebordeado 3 tiene en el plano del desarrollo una evolución curvada.
La dirección de trabajo del dispositivo de rebordeado por rodillo
que coincide con la dirección longitudinal local del canto de
rebordeado 3, está designada con L.
El rodillo rebordeador anterior 11 y el rodillo
rebordeador posterior 12 están dispuestos en el cabezal
portaherramientas 5, y sus ejes de rotación están orientados de tal
modo, que rebordean completamente el alma de rebordeado 2 en una
única operación de trabajo del cabezal portaherramientas 5 en dos
etapas de rebordeado, de modo que el alma de rebordeado 2 tras el
rebordeado por rodillo está dirigida de manera paralela con respecto
a la banda de borde adyacente de la chapa 1 en el otro lado del
canto de rebordeado 3. De este modo se forma una ranura de plegado
para una unión de apriete de la chapa 1 con otra chapa, que penetra
con un extremo en el interior de la ranura de plegado. En vez de
una chapa puede sujetarse en la ranura de plegado también una banda
de borde de una estructura de otro material, por ejemplo plástico.
En caso de que se establezca una unión de plegado mediante el
rebordeado por rodillo, la chapa 1 y la estructura que debe
ensamblarse con la misma están posicionadas de manera
correspondiente entre sí.
El rodillo rebordeador posterior 12 está unido
de manera estacionaria con el cabezal portaherramientas 5. El lugar
y la orientación de su eje de rotación están fijos durante al menos
una operación de trabajo. En el ejemplo de realización el lugar y
la orientación del eje de rotación tampoco pueden modificarse entre
operaciones de trabajo. El eje de rotación del rodillo rebordeador
posterior 12 está dirigido en ángulo recto con respecto a un eje
del cuerpo fijo P del cabezal portaherramientas 5.
El eje de rotación del rodillo rebordeador
posterior 12 está dirigido en ángulo recto con respecto al eje P.
El eje de rotación del rodillo rebordeador anterior 11 está
inclinado en cada caso con respecto al eje de rotación del rodillo
rebordeador posterior 12 y al eje P. El ángulo de inclinación del
eje de rotación del rodillo rebordeador anterior 11 que corta el
eje de rotación del rodillo rebordeador posterior 12 a través de un
desplazamiento paralelo asciende a 45º. Sin embargo otros ángulos de
inclinación también son posibles en el marco de los límites
conocidos. Sin embargo, con las posiciones angulares de los rodillos
rebordeadores 11 y 12 del ejemplo de realización se rebordea
completamente un alma de rebordeado canteada previamente en ángulo
recto de manera ventajosa sólo con dos rodillos rebordeadores. El
ángulo de inclinación del rodillo rebordeador anterior 11 con
respecto al eje P también es de 45º.
Para compensar las curvaturas que presenta el
elemento 1 constructivo entre el lugar efectivo en un momento dado
del rodillo rebordeador anterior 11 y el lugar efectivo del rodillo
rebordeador posterior 12 dispuesto de manera subsiguiente, puede
modificarse la posición del rodillo rebordeador anterior 11 con
respecto al cabezal portaherramientas 5 y especialmente con
respecto al rodillo rebordeador posterior 12. El ángulo de
inclinación del rodillo rebordeador anterior 11 se mantiene durante
los cambios de posición. La dirección Q de la movilidad relativa
del rodillo rebordeador anterior 11 está dirigida de manera
transversal, en el ejemplo de realización en ángulo recto, con
respecto a la dirección de trabajo L, es decir, con respecto al
canto de rebordeado 3. Además está dirigida de manera paralela con
respecto a la banda de borde del elemento constructivo 1 sobre el
que se rebordea el alma de rebordeado 2, lo que significa al mismo
tiempo que la dirección Q de la movilidad transversal discurre de
manera paralela al eje de rotación del rodillo rebordeador posterior
12. En otras tareas de rebordeado para las que el eje de rotación
del rodillo rebordeador posterior 12 no está orientado para un
rebordeado completo del alma de rebordeado 2, esto último no sería
válido.
El eje P del propio cuerpo del cabezal
portaherramientas 5, la dirección de trabajo L y la dirección Q de
la movilidad transversal del rodillo rebordeador anterior 11 en cada
caso no son paralelos entre sí, es decir, están dirigidos en cada
caso por parejas de manera angular entre sí. En el ejemplo de
realización forman un sistema de coordenadas en ángulo recto, sin
embargo en principio tampoco están excluidas otras relaciones
angulares. Durante un rebordeado por rodillo, el cabezal
portaherramientas 5 se solicita a lo largo del eje P en la
dirección dibujada con una fuerza para presionar los rodillos
rebordeadores 11 y 12 contra el alma de rebordeado 2 y rebordear la
misma de este modo de manera sucesiva según la inclinación de los
ejes de rotación de los rodillos rebordeadores 11 y 12.
Para la movilidad transversal del rodillo
rebordeador anterior 11 el cabezal portaherramientas 5 comprende
una unidad de cojinete 9 que actúa como unidad de compensación que
se soporta de manera móvil por el cabezal portaherramientas 5 en la
dirección transversal Q y a su vez soporta de manera móvil el
rodillo rebordeador anterior 11. La unidad de cojinete 9 forma un
carro que puede desplazarse linealmente de manera resistente al
giro en la dirección Q con respecto al cabezal portaherramientas 5.
Puesto que la unidad de cojinete 9 se soporta por el cabezal
portaherramientas 5 y por tanto forma parte del cabezal
portaherramientas 5, la unidad de cojinete 9 mejor dicho no se
soporta por el propio cabezal portaherramientas 5, sino por una
parte de cojinete del cabezal portaherramientas 5. Esta parte de
alojamiento comprende una unidad de cilindro 6 de un dispositivo de
presión y una guía 8 para el guiado de la unidad de cojinete 9 en la
dirección transversal Q. La unidad de cojinete 9 comprende una
unidad de émbolo 9a que, actuando conjuntamente con la unidad de
cilindro 6, forma el dispositivo de presión, una estructura de
cojinete 9c que soporta de manera giratoria el rodillo rebordeador
anterior 11 y una estructura de unión 9b que une de manera rígida la
unidad de émbolo 9a con la estructura de cojinete 9c y está formada
como un estribo.
\newpage
El dispositivo de presión es un generador de
fuerza neumático y está formado a partir de la unidad de cilindro 6
y la unidad de émbolo 9a como unidad cilindro-émbolo. La unidad de
émbolo 9a consiste en un émbolo y una varilla de émbolo. La unidad
de cilindro 6 forma un cilindro para el émbolo. La varilla de émbolo
está unida con la estructura de unión 9b. El dispositivo de presión
comprende además una conexión 7 para un gas de compresión,
preferiblemente aire comprimido.
En las figuras 4 a 6 está representada una
disposición que consiste en el dispositivo de rebordeado por rodillo
y un alojamiento de elemento constructivo 4 para rebordear por
rodillo la chapa 1. La figura 4 muestra una vista en contra de la
dirección de trabajo L del dispositivo de rebordeado por rodillo, la
figura 5 muestra la disposición en una vista de un lado posterior
opuesto a la chapa 1 del dispositivo de rebordeado por rodillo y la
figura 6 una vista en perspectiva.
La chapa 1 se sitúa sobre el alojamiento de
elemento constructivo 4, un lecho de rebordeado, y está fijada, o
bien ya al situarse sobre el mismo o bien adicionalmente, en el
alojamiento de elemento constructivo 4. El alojamiento de elemento
constructivo 4 forma una curva de guiado 4a para la unidad de
cojinete 9. La curva de guiado 4a sigue el canto de rebordeado 3 a
lo largo de su lado opuesto al alma de rebordeado 2 y está dirigida
al menos esencialmente en la dirección Q de la movilidad transversal
de la unidad de cojinete 9; en el ejemplo de realización se
extiende exactamente de manera perpendicular a la dirección Q.
En la unidad de alojamiento 9 está dispuesto un
elemento de guiado 10 que, durante el rebordeado por rodillo, está
en un contacto de guiado con la curva de guiado 4a. El elemento de
guiado 10 está formado como rodillo y se soporta de manera
giratoria por la unidad de cojinete 9 alrededor un eje de rotación
perpendicular a la dirección Q y paralelo al eje P. Durante el
rebordeado por rodillo el elemento de guiado 10 rueda por tanto en
el contacto de guiado en la curva de guiado 4a.
La unidad de cojinete 9 se presiona mediante el
dispositivo de presión 6, 9a en la dirección Q sobre el alma de
rebordeado 2. Simultáneamente el dispositivo de presión 6, 9a
presiona a este respecto el elemento de guiado 10 contra la curva
de guiado 4a. La posición del elemento de guiado 10 está elegida en
la dirección Q con respecto al rodillo rebordeador anterior 11, de
tal modo que el rodillo rebordeador anterior 11 rebordea el alma de
rebordeado 2 con el ángulo preestablecido por la inclinación del
rodillo rebordeador anterior 11 cuando el elemento de guiado 10
está en el contacto de guiado con la curva de guiado 4a. El elemento
de guiado 10 sólo puede girar alrededor de su eje de rotación, por
lo demás está dispuesto sin embargo de manera estacionaria con
respecto a la unidad de cojinete 9. Al presionarse el elemento de
guiado 10 en el contacto de guiado, sigue la evolución del canto de
rebordeado 3 durante el movimiento del dispositivo de rebordeado en
la dirección de trabajo L. Mientras que el cabezal
portaherramientas 5 presiona a lo largo del eje P sobre el alma de
rebordeado 2 y se guía de manera controlada o, dado el caso,
también de manera regulada, de modo el rodillo rebordeador
posterior 12 sigue la evolución del canto de rebordeado 3, el
rodillo rebordeador anterior 11 puede moverse en el marco de su
movilidad transversal con respecto al rodillo rebordeador posterior
12, para compensar de este modo curvaturas que se producen entre
los rodillos rebordeadores 11 y 12. A este respecto influye de
manera favorable el hecho de que el rodillo rebordeador anterior 11
se presiona mediante una fuerza de recuperación elástica, generada
por el dispositivo de presión neumático 6, 9a, contra el alma de
rebordeado 2 y de este modo en caso de irregularidades del alma de
rebordeado 2 en la dirección transversal Q cede de manera elástica,
es decir, se comprime elásticamente.
Para la generación de la fuerza de presión el
dispositivo de presión 6, 9a puede solicitarse a través de la
conexión 7 con una presión determinada y cerrarse tras haberse
establecido la presión, de modo que la unidad de cilindro 6 forma
una cámara cerrada. En una realización alternativa preferida la
presión se regula en el cilindro 6 durante la operación de trabajo
para mantener un valor teórico preestablecido.
El dispositivo de presión 6, 9a forma en
combinación con el elemento de guiado 10 un dispositivo de ajuste
para la unidad de cojinete 9 y por tanto para el rodillo rebordeador
anterior 11. Sin embargo no sólo sirve para presionar el elemento
de guiado 10 contra la curva de guiado 4a y por consiguiente el
rodillo rebordeador anterior 11 contra el alma de rebordeado 2. En
realizaciones sencillas el dispositivo de presión 6, 9a puede
presionar el elemento de guiado 10 sólo contra la curva de guiado
4a. En un perfeccionamiento el propio dispositivo 6, 9a de presión
ya forma un dispositivo de ajuste, mediante el cual el rodillo
rebordeador anterior 11 puede moverse con respecto al rodillo
rebordeador posterior 12 al inicio de la operación de trabajo en la
dirección Q hacia la posición de trabajo y al finalizar la
operación de trabajo en la dirección contraria que también puede
designarse como Q, saliendo de la posición de trabajo.
Para iniciar la operación de trabajo, el cabezal
portaherramientas 5 se mueve hacia una posición inicial, o bien de
manera regulada mediante un sistema sensor o bien sólo de manera
controlada memorizando de manera correspondiente la posición de la
chapa 1. En la posición inicial del cabezal portaherramientas 5 sólo
el rodillo rebordeador anterior 11 está presionado contra el alma
de rebordeado 2. La operación de trabajo se inicia entonces. En una
única operación de trabajo el alma de rebordeado 2 se rebordea según
la inclinación del rodillo rebordeador anterior 11 en una primera
etapa de rebordeado y adicionalmente según la inclinación del
rodillo rebordeador posterior 12, en el ejemplo de realización se
rebordea completamente, de modo que llega a situarse en paralelo
con respecto a la banda de borde adyacente de la chapa 1 al otro
lado del canto de rebordeado 3. El dispositivo de rebordeado es por
tanto especialmente adecuado para la formación de una unión de
plegado de la chapa 1 con otra estructura plana al menos en la zona
de ensamblaje. En caso de una orientación correspondiente de los
ejes de rotación de los rodillos rebordeadores 11 y 12 puede
rebordearse el alma de rebordeado 2 o un alma de rebordeado
preformada con otro ángulo de flexión por cada etapa de rebordeado
y también en total con otros ángulos de flexión. Al finalizar la
operación de trabajo el rodillo rebordeador anterior 11 o bien
simplemente continúa en la dirección de trabajo L o bien el
dispositivo de presión 6, 9a desplaza la unidad de cojinete 9 y por
tanto el rodillo rebordeador anterior 11 en la dirección transversal
Q fuera de la zona de rebordeado, de modo que en caso de
condiciones de espacio limitadas el rodillo rebordeador posterior
12 puede moverse adicionalmente en la dirección longitudinal L del
canto de rebordeado 3 y el canto de rebordeado 3 puede rebordearse
también en su zona de extremo según la tarea de rebordeado.
Finalmente el cabezal portaherramientas 5 se mueve totalmente fuera
de la zona de rebordeado.
Durante la operación de trabajo el cabezal
portaherramientas 5 se guía o bien de manera regulada o bien sólo
de manera controlada. En caso de una regulación de la posición, el
cabezal portaherramientas está equipado con un sistema sensor
correspondiente para la detección de la evolución del canto u otra
referencia adecuada. En caso de un movimiento sólo controlado un
dispositivo de control que controla el movimiento del cabezal
portaherramientas 5 tiene acceso a un conjunto de datos almacenados
que representa la evolución del canto de rebordeado 3.
Para el movimiento de ajuste en la dirección Q
hacia el canto de rebordeado 3 y la generación de la fuerza de
presión por un lado y el movimiento de ajuste en la dirección Q
contraria desde el canto de rebordeado 3 por otro lado, en un
perfeccionamiento, la unidad de émbolo 9a forma un émbolo que puede
solicitarse a ambos lados del émbolo con presión, es decir un
émbolo doble, y la unidad de cilindro 6 forma a ambos lados del
émbolo en cada caso un espacio de cilindro que puede solicitarse con
presión.
Las figuras 7 y 8 muestran un dispositivo de
rebordeado por rodillo en un segundo ejemplo de realización en dos
vistas en perspectiva. Los componentes con la misma función que los
componentes del primer ejemplo de realización tienen los símbolos
de referencia del primer ejemplo de realización. Se utilizan
símbolos de referencia nuevos sólo para los rodillos rebordeadores
13 y 14. A continuación se describirán las diferencias con respecto
al primer ejemplo de realización. Por lo demás son válidas las
realizaciones con respecto al primer ejemplo de realización.
En el segundo ejemplo de realización el rodillo
posterior, el rodillo rebordeador posterior 14, puede moverse de
manera transversal hacia la dirección longitudinal del canto de
rebordeado 3, la dirección de trabajo L, y en el sentido de la
invención es por tanto el primer rodillo rebordeador. Está alojado
de manera que puede moverse paralelamente con respecto al eje de
fuerza P en y contra la dirección de la fuerza con la que el
cabezal portaherramientas 5 presiona contra el elemento constructivo
1. En el sistema de coordenadas L, P, Q del cabezal
portaherramientas 5, la posición angular está fijada de manera
mecánica con respecto a todos los ejes de coordenadas y el lugar
del rodillo rebordeador posterior 14 con respecto a los ejes L y Q,
tal como también es el caso en el primer ejemplo de realización
para el rodillo rebordeador posterior 12.
El rodillo rebordeador anterior 13 está apoyado
a través de una caja dinamométrica 16, sin embargo por lo demás
está dispuesto en el cabezal portaherramientas 5 de manera
estacionaria y fijado con respecto a su posición angular. Con
respecto la posición angular y la fijación del lugar con respecto al
eje L se corresponde con el rodillo rebordeador anterior 11 del
primer ejemplo de realización. La caja dinamométrica 16 sirve para
medir la fuerza con la que el rodillo rebordeador anterior 13
presiona contra el alma de rebordeado 2 y, basándose en esto, para
ajustar la fuerza óptima para la etapa de rebordeado anterior. La
caja dinamométrica 16 puede comprender un resorte prisionero y el
rodillo rebordeador anterior 13 puede estar soportado a través de la
caja dinamométrica 16 en el cabezal portaherramientas 5, tal como
se describe en el documento DE 100 11 854 A1. El documento DE 100
11 854 A1 se incluye a este respecto como referencia. A efectos
prácticos puede adoptarse una disposición fija para el rodillo
rebordeador anterior 13, concretamente la caja dinamométrica 16
puede omitirse en una forma de realización simplificada y el
rodillo rebordeador anterior 13 entonces está fijado en el cabezal
portaherramientas 5. Mediante la caja dinamométrica 16 se optimiza
de manera ventajosa el trayecto de movimiento del cabezal
portaherramientas.
La unidad de cilindro 6 está fijada con una
rotación de 90º en el cabezal portaherramientas 5 según la dirección
cambiada de la movilidad transversal. La unidad de émbolo 9a se
extiende y se retrae por tanto en la dirección transversal P y con
la misma las piezas 9b y 9c adicionales de la unidad de cojinete 9
fijadas en la misma. La unidad de cojinete 9 se guía linealmente de
manera resistente al giro en la zona de su estructura de unión 9b
por la guía 8 en la dirección transversal P. La estructura de
cojinete 9c, que soporta de manera giratoria el rodillo rebordeador
posterior 14, está unida de manera rígida con la unidad de émbolo 9a
a través de la estructura de unión 9b. La propia unidad de cojinete
9 es a su vez rígida. La unidad de cilindro 6 presenta dos
conexiones 7 para un gas de compresión, preferiblemente aire
comprimido, para poder solicitar el émbolo de la unidad de émbolo
9a a ambos lados con presión y mover la unidad de cojinete 9 en la
dirección transversal P de un lado a otro.
La unidad de cojinete 9 puede extenderse en la
dirección efectiva P tanto que el rodillo rebordeador posterior 14
sobresale más allá del rodillo 13 rebordeador anterior tanto que en
caso de un canto de rebordeado 3 recto, en ángulo recto con
respecto al eje P, puede actuar sobre el alma de rebordeado 2
también sin el rodillo rebordeador anterior 13. Además puede
retraerse tanto contra la dirección efectiva P, que el rodillo
rebordeador posterior 14 sobresale por detrás del rodillo
rebordeador anterior 13 tanto que en caso de un canto de rebordeado
3 recto en ángulo recto con respecto al eje P, el rodillo
rebordeador anterior 13 puede actuar sobre el alma de rebordeado 2
también sin el rodillo rebordeador posterior 14.
La presión con la que el rodillo rebordeador
posterior 14 actúa sobre el alma de rebordeado 2 se mantiene
constante durante una operación de trabajo. La unidad de cojinete 9
se solicita para ello con una fuerza de ajuste elegida de manera
correspondiente, en el ejemplo de realización con una presión de gas
en la unidad de cilindro 6 que se mantiene constante mediante un
dispositivo de regulación de presión. Al mantener constante la
presión efectiva del rodillo rebordeador posterior 14 se compensan
irregularidades que puede tener el elemento constructivo 1 en la
zona de rebordeado.
Tras la colocación del cabezal portaherramientas
5, el alma de rebordeado 2 se rebordea completamente en dos etapas
de rebordeado que se realizan por el cabezal portaherramientas 5 en
la misma operación de trabajo. El rodillo rebordeador posterior 14
que actúa con una fuerza constante sobre el alma de rebordeado 2 se
encarga de proporcionar una elevada calidad de forma en la zona de
borde rebordeada del elemento constructivo 1. En caso de que el
canto de rebordeado 3 presente una zona de esquina, tal como por
ejemplo en caso de techos deslizantes o puertas de vehículo, el
rodillo rebordeador anterior 13 pasa por la zona de esquina. La
unidad de cojinete 9 se retrae para este paso por la zona de
esquina por lo que en la zona de esquina el rodillo rebordeador
posterior 14 no actúa sobre el alma de rebordeado 2. Tras el
rebordeado de la zona de esquina por el rodillo rebordeador
anterior 13, el cabezal portaherramientas 5 se mueve en la siguiente
etapa alejándose ligeramente del alma de rebordeado 2, de modo que
el rodillo rebordeador anterior 13 se eleva del alma de rebordeado
2. De manera sincrónica a la elevación del rodillo rebordeador
anterior 13 se extiende la unidad de cojinete 9, de modo que el
rodillo rebordeador posterior 14 vuelve a moverse hacia su posición
de trabajo. El cabezal portaherramientas 5 vuelve a moverse ahora
hacia atrás por delante de la zona de esquina en contra de la
dirección de trabajo L, de modo que el alma de rebordeado 2 se
rebordea completamente en la zona de esquina mediante el rodillo
rebordeador posterior 14 mientras que el rodillo rebordeador
anterior 13 está elevado. A continuación el cabezal
portaherramientas 5 vuelve a pasar por la zona de esquina estando el
rodillo rebordeador anterior 13 elevado y encontrándose el rodillo
rebordeador posterior 14 en la posición de trabajo, para
"planchar" el elemento constructivo 1 en la zona de esquina y
mejorar de este modo la calidad del elemento constructivo.
Directamente después de que el rodillo rebordeador posterior 14 haya
pasado por la zona de esquina en la dirección de trabajo L
original, el cabezal portaherramientas 5 avanza en la dirección P
hacia el alma de rebordeado 2 y de manera sincrónica se retrae la
unidad de cojinete 9 hasta que vuelvan a presionar ambos rodillos
rebordeadores 13 y 14 simultáneamente sobre el alma de rebordeado 2
y la rebordean de manera sucesiva en el transcurso subsiguiente de
la operación de trabajo.
En aún otro ejemplo de realización, que sin
embargo no está representado, un dispositivo de rebordeado según la
invención presenta el rodillo rebordeador anterior 11 del primer
ejemplo de realización y el rodillo rebordeador posterior 14 del
segundo ejemplo de realización.
- 1
- elemento constructivo, chapa
- 2
- alma de rebordeado
- 3
- canto de rebordeado
- 4
- alojamiento de elemento constructivo
- 4a
- curva de guiado
- 5
- cabezal portaherramientas
- 6
- unidad de cilindro
- 7
- conexión de gas de compresión
- 8
- guía
- 9
- unidad de cojinete
- 9a
- unidad de émbolo
- 9b
- estribo
- 9c
- estructura de cojinete
- 10
- elemento de guiado
- 11
- primer rebordeador, rodillo rebordeador anterior
- 12
- segundo rebordeador, rodillo rebordeador posterior
- 13
- segundo rebordeador, rodillo rebordeador anterior
- 14
- primer rebordeador, rodillo rebordeador posterior
- 15
- brazo
- 16
- caja dinamométrica
- 17
- brazo
\vskip1.000000\baselineskip
- L
- dirección de trabajo
- P
- dirección transversal, eje de fuerza
- Q
- dirección transversal
Claims (20)
1. Dispositivo de rebordeado para rebordear un
alma de rebordeado (2) de un elemento constructivo (1) por un canto
de rebordeado (3), comprendiendo el dispositivo de rebordeado:
- a)
- un cabezal portaherramientas (5),
- b)
- un primer rebordeador (11; 14) y un segundo rebordeador (12; 13) soportados por el cabezal portaherramientas (5) que se encuentran simultáneamente en la posición de trabajo y de los que uno está dispuesto aguas abajo del otro siguiendo una dirección de trabajo (L),
- c)
- y una unidad de cojinete (9) que soporta el primer rebordeador (11; 14) y que se soporta por el cabezal portaherramientas (5) de manera que puede moverse en la dirección transversal (P; Q) con respecto a la dirección de trabajo (L)
- caracterizado porque
- d)
- el cabezal portaherramientas (5) soporta un dispositivo de ajuste (6, 9a; 6, 9a, 10) mediante el que la unidad de cojinete (9) puede solicitarse con una fuerza que actúa en la dirección transversal (P; Q),
- e)
- y el primer rebordeador (11; 14) mediante el dispositivo de ajuste puede hacerse avanzar en la dirección transversal hacia el alma de rebordeado tanto que sobresale más allá del segundo rebordeador y puede hacerse retroceder desde el alma de rebordeado tanto que sobresale hacia atrás por detrás del segundo rebordeador.
2. Dispositivo de rebordeado según la
reivindicación anterior, que comprende una guía (8) que guía la
unidad de cojinete (9) en el cabezal portaherramientas (5) en la
dirección transversal (P; Q).
3. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad
de cojinete (9) puede solicitarse mediante el dispositivo de ajuste
(6, 9a; 6, 9a, 10) con una fuerza constante o ajustable.
4. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
rebordeador (12; 14) dispuesto aguas abajo es un rodillo
rebordeador de acabado para un rebordeado completo del alma de
rebordeado (2).
5. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
rebordeadores (11, 12; 13, 14) están fijados o pueden fijarse uno
respecto a otro en el cabezal portaherramientas (5) con respecto a
varios grados de libertad del movimiento, preferiblemente uno
respecto a otro con una inclinación que no puede modificarse al
menos durante el rebordeado.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el segundo rebordeador (11;
13) se apoya en el cabezal portaherramientas (5) a través de un
dispositivo de medición de fuerza (16).
7. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad
de cojinete (9) se soporta por el cabezal portaherramientas (5) de
manera que puede moverse en la dirección transversal (P; Q) hacia
la dirección de trabajo (L), de modo que el primer rebordeador (11;
14) puede moverse siguiendo el contorno del canto de rebordeado (3)
con respecto al segundo rebordeador (12; 13) de manera transversal
con respecto al canto de rebordeado (3) para una compensación de una
curvatura del canto de rebordeado (3).
8. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer
rebordeador (14) está dispuesto aguas abajo del segundo rebordeador
(13).
9. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el segundo
rebordeador (12) está dispuesto aguas abajo del primer rebordeador
(11).
10. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la
unidad de cojinete (9) está dispuesto un elemento de guiado (10)
para un contacto de guiado con una curva de guiado (4a), moviéndose
la unidad de cojinete (9) en el contacto de guiado del elemento de
guiado (10) siguiendo el contorno del canto de rebordeado (3) en la
dirección transversal (Q), y porque la unidad de cojinete (9)
soporta el primer rebordeador (11) junto con el elemento de guiado
(10) de manera que puede moverse transversalmente.
11. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cabezal
portaherramientas (5) soporta la unidad de cojinete (9) de manera
que puede moverse transversalmente frente a una fuerza de
recuperación, preferiblemente una fuerza de elasticidad.
12. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad
de cojinete (9) está apoyada en el cabezal portaherramientas (5) de
manera neumática.
13. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cabezal
portaherramientas (5) soporta la unidad de cojinete (9) de manera
que puede moverse en paralelo o en ángulo con respeto a una presión
que ejerce el primer rebordeador (11) durante el rebordeado sobre el
alma de rebordeado (2).
14. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
uno de los rebordeadores (11, 12; 13, 14) es un rodillo
rebordeador.
15. Dispositivo de rebordeado según la
reivindicación anterior, caracterizado porque la dirección
transversal (P; Q) tiene al menos una componente de dirección común
con el eje de rotación del al menos un rebordeador (11; 14) formado
como rodillo rebordeador o con un eje que está orientado en ángulo
recto con respecto al eje de rotación.
16. Dispositivo de rebordeado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el uso para el
plegado, preferiblemente el plegado por rodillo, en una pieza de
vehículo (1), por ejemplo en una puerta de vehículo.
17. Procedimiento para el rebordeado de un alma
de rebordeado (2) de un elemento constructivo (1) por un canto de
rebordeado (3), en el que
- a)
- un cabezal portaherramientas (5), que soporta un rebordeador anterior (11; 13) y un rebordeador posterior (12; 14), se mueve en una operación de trabajo a lo largo del canto de rebordeado (3), soportando el cabezal portaherramientas (5) preferiblemente uno de los rebordeadores (11, 12; 13, 14) de manera que puede moverse con respecto al otro transversalmente al canto de rebordeado (3),
- b)
- rebordeando el rebordeador anterior (11; 13) el alma de rebordeado (2)
- c)
- y rebordeando adicionalmente el rebordeador posterior (12; 14), con el rebordeador anterior (11; 13) actuando sobre el alma de rebordeado (2), en la misma operación de trabajo, el alma de rebordeado (2),
- caracterizado porque
- d)
- se pasa varias veces por una zona de esquina del canto de rebordeado (3) invirtiendo la dirección de trabajo (L) y, en una primera pasada, el rebordeador posterior (12; 14) está elevado con respecto al alma de rebordeado (2) y, en una segunda pasada subsiguiente, el rebordeador anterior (11; 13) está elevado con respecto al alma de rebordeado (2), mientras que el otro rebordeador en cada caso rebordea el alma de rebordeado (2) en la pasada respectiva.
18. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque al menos uno de los
rebordeadores (11, 12; 13, 14) se comprime elásticamente durante el
rebordeado con respecto al otro en una dirección (P; Q) que es
transversal con respecto al canto de rebordeado (3) y además angular
o al menos esencialmente paralela con respecto a una presión que
ejerce el rebordeador (11; 14) que se comprime elásticamente durante
el rebordeado sobre el alma de rebordeado (2).
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
constructivo (1) se aloja en un alojamiento de elemento
constructivo (4) que absorbe una presión ejercida por los
rebordeadores (11, 12; 13, 14).
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
uno de los rebordeadores (11, 12; 13, 14) actúa con una presión
constante sobre el alma de rebordeado (2).
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