DE102006016460A1

DE102006016460A1 - Device for processing sheet metal in the manufacture of outer skin parts for vehicles comprises a drive unit which rotates a tool holder and a deforming tool having a middle longitudinal axis which is offset from the axis of rotation

Info

Publication number: DE102006016460A1
Application number: DE200610016460
Authority: DE
Inventors: Stephan Knoche; Maik Hammer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2007-10-11

Abstract

Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung flächiger Teile, insbesondere zur Bearbeitung von Blechen, mit - einem dornartigen Umformwerkzeug, das eine in einer Dornlängsrichtung verlaufende Mittellängsachse aufweist, - einem Werkzeughalter, der das Umformwerkzeug hält und der dazu vorgesehen ist, das Umformwerkzeug während der Bearbeitung gegen das zu bearbeitende flächige Teil zu drücken und gleichzeitig relativ zu dem flächigen Teil zu verfahren, und - einer Antriebseinrichtung. Die Antriebseinrichtung treibt den Werkzeughalter rotatorisch um eine Rotationsachse an. Die Mittellängsachse des Umformwerkzeugs ist schräg zur Rotationsachse.Machining device for machining flat parts, in particular for machining sheet metal, with - a mandrel-like forming tool which has a central longitudinal axis running in a longitudinal direction of the mandrel, - a tool holder which holds the forming tool and which is provided to hold the forming tool against the one to be processed during processing to press flat part and at the same time to move relative to the flat part, and - a drive device. The drive device drives the tool holder in a rotational manner about an axis of rotation. The central longitudinal axis of the forming tool is inclined to the axis of rotation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Bearbeitungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 13.The The present invention relates to a processing apparatus according to the preamble of claim 1 and a processing method according to the preamble of claim 13.

Aus der WO 2004/105976 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung individualisierter Fahrzeugteile, insbesondere individualisierter Außenhautteile aus in Serienfertigung hergestellten Serienteilen bekannt, bei dem eine derartige Bearbeitungsvorrichtung verwendet wird. Der Kern des dort beschriebenen Verfahrens besteht darin, in Serienfertigung hergestellte Außenhautteile mittels eines dornartigen Umformwerkzeugs nachzubearbeiten, z.B. um in einem vorangegangenen Tiefziehprozess vorgeprägte Charakterlinien stärker auszuprägen bzw. zusätzliche dreidimensionale Linien bzw. oder andere Formen nachträglich in das Außenhautteil einzuprägen. Das Umformwerkzeug ist hierbei in einen Werkzeughalter eingespannt. Während der Blechbearbeitung wird das Umformwerkzeug gegen das zu bearbeitende Blech gedrückt und gleichzeitig relativ zu dem Blech verfahren, wodurch sich vielfältige dreidimensionale Konturen in das Blech einprägen lassen.Out WO 2004/105976 A1 is a process for producing individualized Vehicle parts, in particular individualized outer skin parts From mass produced series parts known in the Such a processing device is used. The core of the method described therein is in mass production manufactured outer skin parts to be reworked by means of a mandrel-type forming tool, e.g. Pre-embossed character lines in a previous deep-drawing process stronger stamp out or additional three-dimensional lines or or other forms in retrospect the outer skin part memorize. The forming tool is clamped in a tool holder. While Sheet metal processing is the forming tool against the sheet to be processed depressed and at the same time relative to the sheet process, resulting in diverse three-dimensional contours imprint into the sheet to let.

In der DE 2004 15 976 A1 ist auch erwähnt, dass das dornartige Umformwerkzeug um seine Längsachse rotieren bzw. oszillieren kann. Mit dem in der WO 2004/105976 A1 beschriebenen Verfahren können dreidimensionale Geometrien nachträglich in Serienaußenhautteile eingeprägt werden, die nachgewiesenermaßen sehr hohen Qualitätsanforderungen genügen. So werden die Charakterlinien der Motorhaube des im Jahr 2006 der Öffentlichkeit vorgestellten BMW Z4 Coupe mit dem in der WO 2004/105976 A1 beschriebenen Verfahren hergestellt.In the DE 2004 15 976 A1 is also mentioned that the mandrel-like forming tool can rotate or oscillate about its longitudinal axis. With the method described in WO 2004/105976 A1, three-dimensional geometries can subsequently be embossed into serial outer skin parts which have been found to satisfy very high quality requirements. Thus, the character lines of the bonnet of the BMW Z4 Coupe presented to the public in 2006 are produced by the method described in WO 2004/105976 A1.

Das in der WO 2004/105976 A1 beschriebene Verfahren ist hervorragend geeignet, um linienartige Geometrien in ein Blechteil einzuprägen. Zwar können auch breitere Vertiefungen mit diesem Verfahren hergestellt werden, indem das dornartige Umformwerkzeug inkrementell zugestellt und meanderförmig bewegt wird. Bei großflächigeren Geometrien ist dies jedoch mit einem gewissen Zeitaufwand verbunden ist.The in WO 2004/105976 A1 described method is excellent suitable for impressing line-like geometries in a sheet metal part. Although you can too wider pits can be made with this method by the mandrel-like forming tool delivered incrementally and moved meandering becomes. For larger areas Geometries, however, this is associated with a certain amount of time is.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bearbeitungsvorrichtung mit einem dornartigen Umformwerkzeug zu schaffen, mit dem auch großflächigere, insbesondere breitere Geometrien qualitativ hochwertig und mit vergleichsweise kurzen Taktzeiten in Blechteile eingeprägt werden können, sowie ein Bearbeitungsverfahren, bei dem eine derartige Bearbeitungsvorrichtung eingesetzt wird.task The invention is a machining device with a thorn-like To create forming tool, which also larger, especially wider Geometries of high quality and with comparatively short Cycle times embossed in sheet metal parts can be and a processing method in which such a processing device is used.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claims 1 and 13. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung flächiger Teile, insbesondere zur Bearbeitung von Blechen, mit einem dornartigen Umformwerkzeug, das eine in einer Dornlängsrichtung verlaufende Mittelachse aufweist. Das dornartige Umformwerkzeug wird durch einen Werkzeughalter gehalten. Während der Blechbearbeitung wird das Umformwerkzeug mittels des Werkzeughalters gegen das zu bearbeitende Blech gedrückt und gleichzeitig relativ zu dem Blech verfahren.starting point The invention relates to a processing device for processing flat parts, in particular for processing sheet metal, with a mandrel-like forming tool, the one in a thorn-lengthwise direction having a central axis. The thorn-like forming tool is held by a tool holder. During sheet metal working is the forming tool by means of the tool holder against the pressed sheet metal and simultaneously moved relative to the sheet.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, welche den Werkzeughalter rotatorisch um eine Rotationsachse antreibt, wobei das dornartige Umformwerkzeug schräg zur Rotationsachse angeordnet ist.Of the The core of the invention is that a drive device is provided, which rotationally drives the tool holder about an axis of rotation, wherein the mandrel-like forming tool is arranged obliquely to the axis of rotation is.

Der Begriff „rotatorisch" ist so zu verstehen, dass er sowohl „drehende" Bewegungen, vergleichbar mit dem Spannfutter einer Bohrmaschine, als auch „oszillierende" Bewegungen umfaßt.Of the The term "rotatory" is to be understood as meaning that he compares both "rotating" movements with the chuck of a drill, as well as "oscillating" movements.

„Schräg" bedeutet in obigem Zusammenghang, dass die Mittellängsachse des Umformwerkzeugs steht schräg zur Rotationsachse steht, um die der Werkzeughalter rotiert."Oblique" means in the above Zusammenghang that the central longitudinal axis of the forming tool is inclined to the axis of rotation about which rotates the tool holder.

Durch die Schrägstellung des Umformwerkzeugs lassen sich relativ einfach und schnell auch breitere Vertiefungen in einem Arbeitsgang in ein Blech einprägen. Ein wesentlicher Vorteil der Rotationsbewegung des Werkzeughalters und damit auch des Umformdorns ist darin zu sehen, dass nur relativ geringere Belastungen auf den Werkzeughalter bzw. auf einen Roboterarm, an dem der Werkzeughalter angeordnet ist, ausgeübt werden.By the inclination of the forming tool can be relatively easy and fast wider Imprint depressions in a single work step in a metal sheet. One significant advantage of the rotational movement of the tool holder and so that also the Umformdorns is to see that only relatively smaller Loads on the tool holder or on a robot arm, on the tool holder is arranged to be exercised.

Die rotatorische Bewegung des Werkzeughalters kann entweder dadurch erzeugt werden, dass dieser in eine CNC-Fräsmaschine eingespannt ist. Alternativ dazu kann der Werkzeughalter auch an einem Roboterarm angeordnet und mittels eines elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antriebs angetrieben sein.The Rotatory movement of the tool holder can either by be generated that this is clamped in a CNC milling machine. alternative For this purpose, the tool holder can also be arranged on a robot arm and by means of an electric, pneumatic or hydraulic Be driven drive.

Der Werkzeugdorn kann ein relativ zum Werkzeughalter drehbar angeordnetes Dornende aufweisen. Alternativ dazu kann das dornartige Umformwerkzeug auch fest am Werkzeughalter angeordnet bzw. fest in den Werkzeughalter eingespannt sein. Je nach Anwendung kann das dornartige Umformwerkzeug beheizt oder gekühlt sein oder bei Umgebungstemperatur eingesetzt werden. Das dornartige Umformwerkzeug muss nicht rotationssymmetrisch gestaltet sein, sondern kann auch exzentrisch ausgeführt sein.The tool mandrel may have a mandrel end rotatably disposed relative to the tool holder. Alternatively, the mandrel-like forming tool can also be fixedly arranged on the tool holder or firmly clamped in the tool holder. Depending on the application, the mandrel-like forming tool can be heated or cooled or used at ambient temperature. The mandrel-like forming tool does not have to be rotationally symmetrical, but can also be eccentric be executed.

Wie bereits erwähnt, wird das dornartige Umformwerkzeug während der Blechbearbeitung gegen das zu bearbeitende Blech gedrückt und gleichzeitig relativ zu dem Blech verfahren. Zur Herstellung tieferer Geometrien kann ein "Gegenhalter" bzw. eine Matrize verwendet werden, die von der dem Umformwerkzeug abgewandten Seite her das zu bearbeitende Blech abstützt und im Bearbeitungsbereich eine entsprechende Vertiefung aufweist, in die der zu bearbeitende Blechbereich „hineinverformt" werden kann.As already mentioned, becomes the mandrel-like forming tool during sheet metal working pressed against the sheet to be machined and at the same time relatively move to the plate. For the production of deeper geometries can a "counterholder" or a die to be used, that of the forming tool facing away from the side the metal sheet to be machined is supported and in the processing area has a corresponding recess into which the to be processed Sheet metal area can be "deformed".

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Umformwerkzeug um seine Mittellängsachse drehbar in Bezug auf den Werkzeughalter angeordnet. Zusätzlich zu der von der Antriebseinrichtung auf den Werkzeughalter ausgeübten Rotationsbewegung kann sich also der Umformdorn relativ zum Werkzeughalter drehen. Das Umformwerkzeug kann beispielsweise mittels einer Wälzlageranordnung drehbar gelagert an dem Werkzeughalter angeordnet bzw. in dem Werkzeughalter drehbar gelagert sein.To a development of the invention is the forming tool to his Center longitudinal axis rotatable arranged with respect to the tool holder. In addition to that of the drive device applied to the tool holder Rotation can thus be the forming mandrel relative to the tool holder rotate. The forming tool, for example, by means of a rolling bearing assembly rotatable mounted on the tool holder or in the tool holder be rotatably mounted.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in den Werkzeughalter eine Antriebseinrichtung integriert ist, mittels der das Umformwerkzeug relativ zu dem Werkzeughalter angetrieben werden kann. Eine derartige "zweite Antriebseinrichtung" ist aber nicht notwendigerweise erforderlich.Furthermore can be provided that in the tool holder drive means is integrated, by means of the forming tool relative to the tool holder can be driven. Such a "second drive means" is not necessarily required.

Die räumliche Lage der Mittellängsachse in Bezug auf den Werkzeughalter bzw. in Bezug auf dessen Rotationsachse muss nicht notwendigerweise fest vorgegeben sein. Vielmehr kann, funktional gesehen, „zwischen" dem Umformwerkzeug und dem Werkzeughalter eine „Verstelleinrichtung" vorgesehen sein, mittels der das dornartige Umformwerkzeug senkrecht zur Rotationsachse des Umformwerkzeugs verschoben werden kann. Durch eine derartige Verstelleinrichtung kann die "Exzentrizität" des Umformwerkzugs in Bezug auf die Rotationsachse des Werkzeughalters je nach Bedarf verstellt werden.The spatial Position of the center longitudinal axis with respect to the tool holder or with respect to its axis of rotation does not necessarily have to be fixed. Rather, functionally speaking, "between" the forming tool and the tool holder may be provided with an "adjusting device", by means of the mandrel-like forming tool perpendicular to the axis of rotation of the forming tool can be moved. By such Adjustment can the "eccentricity" of Umformwerkzugs with respect to the axis of rotation of the tool holder as needed be adjusted.

Bei der Verstelleinrichtung kann es sich um einen Exzentermechanismus handeln. In konstruktiv einfacher Weise kann ein derartiger Exzentermechanismus dargestellt werden, durch eine im Werkzeughalter vorgesehene kreiszylindrische Ausnehmung, die exzentrisch zur Rotationsachse des Werkzeughalters ist, und durch ein in diese Ausnehmung eingesetztes "Komplementärteil", an dem das Umformwerkzeug angeordnet ist. Das Umformwerkzeug kann in einer Ausnehmung des Komplementärteils gelagert sein.at the adjusting device may be an eccentric mechanism act. In a structurally simple way, such an eccentric mechanism be represented by a provided in the tool holder circular cylindrical Recess which is eccentric to the axis of rotation of the tool holder is, and by an inserted into this recess "complementary part" to which the forming tool is arranged. The forming tool can in a recess of the Complementary part stored be.

Hinsichtlich der schrägen Anordnung des dornartigen Umformwerkzeugs gibt es wiederum verschiedene Möglichkeiten. Zum einen kann das Umformwerkzeug so angeordnet sein, dass seine Mittellängsachse die Rotationsachse des Werkzeughalters schneidet. Alternativ dazu kann das Umformwerkzeug so angeordnet sein, dass seine Mittellängsachse im mathematisch-geometrischen Sinne "windschief" in Bezug auf die Rotationsachse ist.Regarding the oblique Arrangement of the mandrel-like forming tool, there are again different Options. On the one hand, the forming tool can be arranged so that its central longitudinal axis the axis of rotation of the tool holder cuts. Alternatively the forming tool can be arranged so that its central longitudinal axis in the mathematical-geometric sense is "skewed" with respect to the axis of rotation.

Auch hinsichtlich der Exzentrizität des Bearbeitungsbereichs des dornartigen Umformwerkzeugendes gibt es verschiedene Möglichkeiten. Das Umformwerkzeug kann beispielsweise derart angeordnet sein, dass ein stirnseitiger Punkt, an dem die gedachte Mittellängsachse des Umformwerkzeugs aus dessen Mantelfläche austritt, neben der Rotationsachse des Werkzeughalters liegt. Alternativ dazu kann das Umformwerkzeug auch so angeordnet sein, dass der stirnseitige Punkt, an dem die Mittellängsachse des Umformwerkzeugs aus dessen Mantelfläche austritt, exakt auf der Rotationsachse des Werkzeughalters liegt.Also in terms of eccentricity the machining area of the mandrel-like Umformwerkzeugendes it different ways. The forming tool may for example be arranged such that a frontal point at which the imaginary center longitudinal axis of the forming tool emerges from its lateral surface, next to the axis of rotation the tool holder is located. Alternatively, the forming tool be arranged so that the frontal point at which the central longitudinal axis of the forming tool exits from the lateral surface, exactly on the Rotation axis of the tool holder is located.

Ferner kann das dornartige Umformwerkzeug so angeordnet sein, dass die Mantelfläche des Umformwerkzeugs, die das zu bearbeitende Teil, insbesondere das zu bearbeitende Blech, während der Bearbeitung berührt, vollständig neben der Rotationsachse des Werkzeughalters liegt. In diesem Fall liegt der Berührpunkt bzw. der Berührflächenbereich zwischen dem Umformwerkzeug und dem zur bearbeitenden Teil vollständig neben der Rotationsachse.Further the mandrel-like forming tool can be arranged so that the lateral surface the forming tool, which is the part to be machined, in particular the sheet to be processed while touched the editing, Completely is located next to the axis of rotation of the tool holder. In this case lies the point of contact or the contact surface area between the forming tool and the part to be machined completely next to the axis of rotation.

Ausdrücklich sei erwähnt, dass die oben beschriebene Bearbeitungsvorrichtung analog zur WO 2004/105976 A1 zur Herstellung von Fahrzeugteilen, insbesondere zur Herstellung individualisierter Außenhautteilen aus in Serienfertigung hergestellten Serienteilen von Fahrzeugen verwendet werden kann. Hierbei wird aus einem Ausgangsmaterial, insbesondere aus einem Karosserieblech ein dreidimensional vorgeformtes halbfertiges oder fertiges Serienteil, insbesondere ein Serienaußenhautteil für einen in Serienproduktion gefertigten Fahrzeugtyp hergestellt. Die Herstellung des Außenhautteils kann beispielsweise durch Tiefziehen in einer Tiefziehpresse erfolgen. In einem nachgelagerten Fertigungsschritt wird dann mittels der oben beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung aus dem vorgeformten Serienteil ein individualisiertes Außenhautteil hergestellt. Indem das Umformwerkzeug der oben beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung von einer Seite her gegen das Serienteil gedrückt und gleichzeitig relativ zu dem Serienteil verfahren wird, kann „nachträglich" eine dreidimensionale Kontur in das im Tiefziehverfahren hergestellte Serienteil eingeprägt werden.Express mentioned, that the above-described processing device is analogous to WO 2004/105976 A1 for the production of vehicle parts, in particular for the production individualized outer skin parts from mass-produced serial parts of vehicles can be used. This is made of a starting material, in particular from a body panel a three-dimensional preformed semi-finished or finished series part, in particular a serial outer skin part for one produced in mass production vehicle type. The production the outer skin part can be done for example by deep drawing in a deep-drawing press. In a downstream production step is then by means of Processing device described above from the preformed series part an individualized outer skin part produced. By the forming tool of the above-described processing device pressed from one side against the series part and at the same time relative is moved to the series part can "later" a three-dimensional contour in the be produced by deep-drawing process produced series part.

Selbstverständlich können mit der beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung bzw. mit dem beschriebenen Verfahren auch komplette Bauteile mit allen ihren Geometrien aus Platinen hergestellt werden.Of course, with the described processing device or with the described method also complete components all their geometries are made of circuit boards.

Denkbar ist auch, dass die Bearbeitungsvorrichtung im wesentlichen fest eingespannt ist und das „Bauteil" während des Bearbeitungsvorgangs durch eine Maschine (Robtor) oder von Hand relativ zu der Bearbeitungsvorrichtung bewegt wird.Conceivable is also that the processing device is essentially fixed is clamped and the "component" during the Machining process by a machine (Robtor) or by hand is moved relative to the processing device.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in more detail in connection with the drawing. It demonstrate:

1–5 Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; und 1 - 5 A first embodiment of the invention; and

6–8 ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit einer andersartigen Verstelleinrichtung. 6 - 8th A second embodiment according to the invention with a different adjustment.

Die 1–5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung 1 zur Bearbeitung flächiger Teile, insbesondere zur Bearbeitung von Blechen. Die Bearbeitungsvorrichtung 1 weist ein dornartiges Umformwerkzeug 2 mit einer in Dornlängsrichtung verlaufenden Mittellängsachse 3 auf. Bei dem in den 1–5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Umformdorn 2 an einem Werkzeughalter 4 angeordnet.The 1 - 5 show a first embodiment of a processing device 1 for processing flat parts, in particular for processing sheets. The processing device 1 has a mandrel-like forming tool 2 with a center longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the mandrel 3 on. In the in the 1 - 5 embodiment shown is the forming mandrel 2 on a tool holder 4 arranged.

Der Werkzeughalter 4 hält den Umformdorn 2. Während des Bearbeitungsvorgangs bzw. während der Blechbearbeitung wird der Umformdorn 2 mittels des Werkzeughalters 4 gegen ein zu bearbeitendes Blech 5 gedrückt und gleichzeitig relativ zu dem Blech 5 verfahren, wodurch vielfältige Vertiefungen 6 in dem Blech 5 hergestellt werden können.The tool holder 4 Holds the forming mandrel 2 , During the machining process or during sheet metal working, the forming mandrel becomes 2 by means of the tool holder 4 against a sheet to be processed 5 pressed and at the same time relative to the sheet 5 process, creating multiple wells 6 in the tin 5 can be produced.

Der Werkzeughalter 4 kann an einem Ende eines Roboterarms angeordnet oder in das Spannfutter einer CNC-Fräsmaschine (nicht dargestellt) eingespannt sein. Mittels einer hier ebenfalls nicht dargestellten Antriebseinrichtung wird der Werkzeughalter 4 während des Bearbeitungsvorgangs angetrieben, d.h. um eine Rotationsachse 7 rotiert oder oszilliert.The tool holder 4 may be located at one end of a robotic arm or clamped in the chuck of a CNC milling machine (not shown). By means of a drive device, also not shown here, the tool holder 4 driven during the machining process, ie about an axis of rotation 7 rotates or oscillates.

Wie insbesondere aus den 2 und 5 ersichtlich ist, ist der Umformdorn 2 schräg angeordnet. "Schräg" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Mittellängsachse 3 des Umformdorns 2 schräg zu der Rotationsachse 7 des Werkzeughalters steht.As in particular from the 2 and 5 it can be seen, is the forming mandrel 2 arranged at an angle. In this context, "oblique" means that the central longitudinal axis 3 of the forming mandrel 2 obliquely to the axis of rotation 7 the tool holder is.

Wie am besten aus 5 ersichtlich ist, ist der Umformdorn 2 drehbar um seine Mittellängsachse 3 und somit drehbar in Bezug auf den Werkzeughalter 4 an dem Werkzeughalter 4 angeordnet.How best 5 it can be seen, is the forming mandrel 2 rotatable about its central longitudinal axis 3 and thus rotatable with respect to the tool holder 4 on the tool holder 4 arranged.

Wie aus den 3 und 5 ersichtlich ist, ist der Umformdorn 2 – "funktional gesehen" – über eine Exzenterverstelleinrichtung 8 drehbar an dem Werkzeughalter 4 angeordnet. Die Exzenterverstelleinrichtung 8 bzw. der Exzentermechanismus weist ein Komplementärteil 10 auf, das in eine kreiszylindrische Ausnehmung 9 eingesetzt ist, die in dem Werkzeughalter 4 vorgesehen ist. Wie am besten aus 3 ersichtlich ist, ist die kreiszylindrische Ausnehmung 9 exzentrisch zur Rotationsachse 7 des Werkzeughalters. Das Komplementärteil 10 wiederum weist eine kreiszylindrische Ausnehmung 11 auf, in der über Wälzlager 12, 13 der Umformdorn 2 gelagert ist. Das Komplementärteil 10 wird mittels einer Spannmutter 14 gehalten und relativ zu dem Werkzeughalter 4 fixiert (5).Like from the 3 and 5 it can be seen, is the forming mandrel 2 - "functionally" - via a Exzenterverstelleinrichtung 8th rotatable on the tool holder 4 arranged. The eccentric adjusting device 8th or the eccentric mechanism has a complementary part 10 on, in a circular cylindrical recess 9 is inserted in the tool holder 4 is provided. How best 3 it can be seen, is the circular cylindrical recess 9 eccentric to the axis of rotation 7 of the tool holder. The complementary part 10 in turn has a circular cylindrical recess 11 on, in the over rolling bearings 12 . 13 the forming mandrel 2 is stored. The complementary part 10 is by means of a clamping nut 14 held and relative to the tool holder 4 fixed ( 5 ).

Da der Umformdorn 2 in dem in der Ausnehmung 9 des Werkzeughalters 4 angeordneten Komplementärteil 10 drehbar gelagert ist, kann sich der Umformdorn 2 während des Bearbeitungsvorgangs relativ zu dem Werkzeughalter 4 um seine Mittellängsachse 3 drehen. Durch diesen „Relativdrehungsfreiheitsgrad" des Umformdorns wird erreicht, dass während des Bearbeitungsvorgangs das freie Ende bzw. die "Spitze" des Umformdorns 2 auf dem zu bearbeitenden Blech abwälzen kann. Im Vergleich zu einem feststehenden Umformdorn verringert sich hierdurch der am Dornende auftretende Verschleiß. Zusätzlich erreicht man bei dem zu bearbeitenden Blech eine höhere Oberflächenqualität.Because the forming mandrel 2 in the recess 9 of the tool holder 4 arranged complementary part 10 is rotatably mounted, the mandrel can 2 during the machining operation relative to the tool holder 4 around its central longitudinal axis 3 rotate. Through this "relative rotation degree of freedom" of the forming mandrel is achieved that during the machining process, the free end or the "tip" of the forming mandrel 2 can roll on the sheet to be processed. Compared to a fixed forming mandrel thereby reduces the wear occurring at the mandrel end. In addition, a higher surface quality is achieved with the sheet to be processed.

Mittels der Exzenterverstelleinrichtung 8 kann die "Exzentrizität" des Umformdorns, d.h. die räumliche Lage des Umformdorns 2 in Bezug auf die Rotationsachse 7, verstellt werden. Durch Lösen der Spannmutter 14 kann das Komplementärteil 10 in der Ausnehmung 9 des Werkzeughalters 4 verdreht werden. Durch Verdrehen des Komplementärteils 10 in der Ausnehmung 9 wird der Umformdorn 2 parallel zur Zeichenebene, d.h. in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse 7, verschoben. Wenn die gewünschte Exzentrizität des Umformdorns 2 in Bezug auf die Rotationsachse 7 eingestellt ist, braucht lediglich die Spannmutter 14 festgezogen werden.By means of Exzenterverstelleinrichtung 8th can the "eccentricity" of the mandrel, ie the spatial position of the mandrel 2 in relation to the axis of rotation 7 to be adjusted. By loosening the clamping nut 14 can be the complementary part 10 in the recess 9 of the tool holder 4 to be twisted. By twisting the complementary part 10 in the recess 9 becomes the forming mandrel 2 parallel to the plane of the drawing, ie in a plane perpendicular to the axis of rotation 7 , postponed. When the desired eccentricity of the mandrel 2 in relation to the axis of rotation 7 is set, only needs the clamping nut 14 be tightened.

Der Umformdorn 2 kann, wie beim Ausführungsbeispiel der 1–5 so angeordnet sein, dass seine Mittellängsachse 3 die Rotationsachse 7 des Werkzeughalters schneidet. Alternativ dazu kann der Umformdorn 2 im mathematisch-geometrischen Sinn „windschief" in Bezug auf die Rotationsachse 7 angeordnet sein. In diesem Fall verläuft die Mittellängsachse 3 des Umformdorns zwar schräg zur Rotationsachse 7, schneidet diese aber nicht.The forming mandrel 2 can, as in the embodiment of 1 - 5 be arranged so that its central longitudinal axis 3 the axis of rotation 7 of the tool holder cuts. Alternatively, the forming mandrel 2 in the mathematical-geometric sense "skewed" in relation to the axis of rotation 7 be arranged. In this case, the central longitudinal axis runs 3 Although the forming mandrel obliquely to the rotation axis 7 but does not cut them.

Beim Ausführungsbeispiel der 1–5 ist der Umformdorn 2 so angeordnet, dass ein stirnseitiger Punkt 16, an dem die Mittellängsachse 3 des Umformdorns 2 aus der Mantelfläche des Umformdorns 2 austritt, stets neben der Rotationsachse 7 des Werkzeughalters 4 liegt.In the embodiment of 1 - 5 is the forming mandrel 2 arranged so that a frontal point 16 at which the central longitudinal axis 3 of the forming mandrel 2 from the lateral surface of the forming mandrel 2 exit, always next to the axis of rotation 7 of the tool holder 4 lies.

Durch Verdrehen des Komplementärteils 10 kann die Exzentrizität des Umformdorns so vergrößert werden, dass der gesamte Berührflächenbereich der Spitze 15 des Umformdorns 2 stets vollständig neben der Rotationsachse 7 des Werkzeughalters 4 liegt.By twisting the complementary part 10 the eccentricity of the mandrel can be increased so that the entire contact surface area of the tip 15 of the forming mandrel 2 always completely next to the axis of rotation 7 of the tool holder 4 lies.

Die 6–8 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 1–5 ist hier keine Exzenterverstelleinrichtung vorgesehen. Eine Verstellmöglichkeit der Exzentrizität des Umformdorns 2 wird durch einen Werkzeughalter erreicht, der zweiteilig aufgebaut ist. Er weist ein Werkzeughalteroberteil 4a und ein Werkzeughalterunterteil 4b auf, die relativ zueinander verschoben werden. Wenn die gewünschte Exzentrizität eingestellt ist, können können die beiden Werkzeughalterteile mittels Spannschrauben 17, 18 in ihrer relativen Lage zueinander fixiert werden.The 6 - 8th show a second embodiment of the invention. In contrast to the embodiment of 1 - 5 No eccentric adjusting device is provided here. An adjustment of the eccentricity of the mandrel 2 is achieved by a tool holder, which is constructed in two parts. He has a tool holder shell 4a and a tool holder base 4b on, which are moved relative to each other. If the desired eccentricity is set, the two tool holder parts can be tightened using clamping screws 17 . 18 be fixed in their relative position to each other.

Claims

Processing device ( 1 ) for processing flat parts, in particular for processing sheet metal, with - a mandrel-like forming tool ( 2 ), which has a longitudinal axis extending in a longitudinal direction of the mandrel ( 3 ), - a tool holder ( 4 ) of the forming tool ( 2 ) and which is intended, the forming tool ( 2 ) during processing to press against the planar part to be machined and at the same time to move relative to the flat part, and - a drive device, characterized in that the drive means rotates the tool holder about an axis of rotation ( 7 ) and that the central longitudinal axis ( 3 ) of the forming tool ( 2 ) obliquely to the axis of rotation ( 7 ).

Processing device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the Umformwerkzug ( 2 ) about its central longitudinal axis ( 3 ) rotatable with respect to the tool holder ( 4 ) is arranged.

Processing device ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the forming tool ( 2 ) in the tool holder ( 4 ) rotatable about the central longitudinal axis ( 3 ) is arranged stored.

Processing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the forming tool ( 2 ) by a in the tool holder ( 4 ) Integrated drive device is driven.

Processing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the forming tool ( 2 ) and the tool holder ( 4 ) an adjusting device ( 8th ) is arranged, by means of the forming tool ( 2 ) parallel to a plane which is perpendicular to the axis of rotation ( 7 ), can be moved.

Processing device ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the adjusting device ( 8th ) is an eccentric mechanism.

Processing device ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the eccentric mechanism in the tool holder ( 4 ) provided circular cylindrical recess ( 9 ) which is eccentric to the axis of rotation ( 7 ), and one in the recess ( 9 ) complementary part ( 10 ), which in turn is a recess ( 11 ), in which the forming tool ( 2 ) is stored.

Processing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the central longitudinal axis ( 3 ) of the forming tool ( 2 ) the axis of rotation ( 7 ) cuts.

Processing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the central longitudinal axis ( 3 ) of the forming tool ( 2 ) skewed with respect to the axis of rotation ( 7 ).

Processing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the forming tool ( 2 ) is arranged such that a frontal point ( 16 ), at which the central longitudinal axis ( 3 ) of the forming tool ( 2 ) whose lateral surface intersects, always next to the axis of rotation ( 7 ) lies.

Processing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the forming tool ( 2 ) is arranged such that lateral surfaces of the forming tool ( 2 ), which touch the part to be machined, in particular the sheet to be machined, during machining, completely adjacent to the axis of rotation ( 7 ), thereby ensuring that the point of contact between the forming tool ( 2 ) and the part to be processed ( 5 ) always next to the rotation axis ( 7 ) lies.

Processing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the tool holder ( 4 ) is arranged on a robot arm, which the entire processing device ( 1 ) moves during the machining process.

Method of producing vehicle part len, in particular of outer skin parts for vehicles, wherein - from a starting material, a three-dimensionally preformed semi-finished or finished series part, in particular a Serienaußenhautteil is produced for a mass-produced vehicle type, and - from the preformed series part an individualized Bautteil is prepared in which by means of a processing device , which has a mandrel-like forming tool, which is pressed against the series part from one side and at the same time moved relative to the series part, a three-dimensional contour is subsequently embossed in the series part, characterized in that the processing device ( 1 ) is a processing apparatus according to any one of claims 1-12.