AT503648B1 - Work station including at least one clamping frame at its side for positioning, holding and/or connecting number of components useful for production of vehicle bodies facilitates changing of workpiece type - Google Patents
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- AT503648B1 AT503648B1 AT13032006A AT13032006A AT503648B1 AT 503648 B1 AT503648 B1 AT 503648B1 AT 13032006 A AT13032006 A AT 13032006A AT 13032006 A AT13032006 A AT 13032006A AT 503648 B1 AT503648 B1 AT 503648B1
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Abstract
Description
2 AT 503 648 B12 AT 503 648 B1
Oie vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsstation bestehend aus zumindest einem an einer Seite der Bearbeitungsstation angeordneten Spannrahmen zum Positionieren, Halten und/oder Fügen einer Anzahl von Bauteilen, bestehend aus einem in der Bearbeitungsstation angeordneten Grundrahmen und zumindest einem vom Grundrahmen lösbaren Spannrahmensegment, eine Fertigungsstraße aus einer Anzahl solcher Bearbeitungsstationen, sowie einem Verfahren zum Durchführen eines Werkstücktypenwechsels in einer solchen Bearbeitungsstation.The present invention relates to a processing station comprising at least one clamping frame arranged on one side of the processing station for positioning, holding and / or joining a number of components, comprising a base frame arranged in the processing station and at least one clamping frame segment detachable from the base frame Number of such processing stations, as well as a method for performing a workpiece type change in such a processing station.
Es gibt eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen bei denen die zu bearbeitenden Bauteile mittels Spannrahmen in die Bearbeitungsstation zugeführt und gehalten werden. Als Beispiele für solche Stationen seien die EP 903 197 A1 oder EP 909 603 A1 genannt, bei denen bei einem Wechsel des zu bearbeitenden Bauteiles jeweils der ganze Spannrahmen ausgewechselt werden muss. Die Spannrahmen befinden sich dabei in speziellen Magazinen. Es müssen also eine Vielzahl von unterschiedlichen Spannrahmen vorgesehen werden, die in platzaufwendigen Magazinen bis zu ihrem Einsatz gespeichert werden müssen. Weiters erfordern diese Anlagen komplizierte Spannrahmenwechseleinrichtungen, um einen schnellen Spannrahmenwechsel durchführen zu können. Da sich die Typen der zu bearbeitenden Bauteile oft nur geringfügig ändern, sind die unterschiedlichen Spannrahmen oft sehr ähnlich aufgebaut und teilweise an den gleichen Stellen mit gleichen Vorrichtungen bestückt, wodurch viele Vorrichtungen mehrfach vorhanden sein müssen, obwohl immer nur ein kleiner Teil davon gleichzeitig zum Einsatz kommt. Alle diese genannten Nachteile wirken sich sehr negativ auf die Kosten und den benötigten Platzbedarf einer solchen Bearbeitungsstation aus.There are a variety of processing stations in which the components to be processed are supplied and held by means of clamping frames in the processing station. As examples of such stations EP 903 197 A1 or EP 909 603 A1 may be mentioned, in which in each case the entire tenter must be replaced when changing the component to be machined. The clamping frames are in special magazines. So it must be provided a variety of different clamping frames that need to be stored in space-consuming magazines until their use. Furthermore, these systems require complicated tenter changing devices to perform a quick tenter frame change. Since the types of components to be machined often change only slightly, the different tenter frames are often constructed very similar and partially equipped in the same places with the same devices, which many devices must be present multiple times, although only a small part of it at the same time to use comes. All these disadvantages mentioned have a very negative effect on the cost and space requirements of such a processing station.
Es wurde daher bereits angedacht, die Spannrahmen zu segmentieren und nur mehr einzelne Spannrahmensegmente eines Grundrahmens auszutauschen. Dazu wurde in der EP1 277 540 A2 vorgeschlagen, Spannrahmensegmentmagazine im Bereich der Bearbeitungs-Station anzuordnen, aus denen Roboter bei einem Spannrahmensegmentwechsel die benötigten Spannrahmensegmente entnehmen können. Dies erfordert jedoch in unmittelbarer Nähe der Bearbeitungsstation, also dort wo ohnehin bereits Platzmangel herrscht, platzaufwendige Spannrahmensegmentmagazine und zusätzliche Roboter. Falls dieselben Roboter für den Spannrahmensegmentwechsel und die Bearbeitung in der Bearbeitungsstation eingesetzt werden, muss vor und nach einem Spannrahmensegmentwechsel zuerst ein Robotenwerkzeugwechsel durchgeführt werden, was wiederum unerwünschter Weise die Taktzeit erhöhen würde.It was therefore already considered to segment the tenter and replace only more tenter segments of a base frame. For this purpose, it has been proposed in EP 1 277 540 A2 to arrange clamping frame segment magazines in the region of the processing station, from which robots can remove the required clamping frame segments during a tenter frame segment change. However, this requires space-consuming tenter segment magazines and additional robots in the immediate vicinity of the processing station, ie where there is already a lack of space anyway. If the same robots are used for tenter segment change and processing in the work station, a robotic tool change must first be performed before and after a tenter segment change, which in turn would undesirably increase cycle time.
In der EP 1 352 816 A1 wurde vorgeschlagen, den Spannrahmen zum Bestücken mit Bauteilen und zum Wechseln eines Spannrahmensegmentes zuerst in eine Bestückungsposition zu ver-schwenken, was die Zugänglichkeit zum Spanrahmen verbessert. Aber auch hier wurde vorgeschlagen den Spannrahmensegmentwechsel von einem Bearbeitungsroboter durchführen zu lassen, der sich aus einem in der Nähe der Bearbeitungsstation angeordneten Spannrahmensegmentmagazin bedient. Es treten dabei folglich die selben Nachteile auf wie vorhin bereits beschrieben.In EP 1 352 816 A1 it has been proposed to pivot the clamping frame first for loading with components and for changing a clamping frame segment into a loading position, which improves the accessibility to the chip frame. However, it has also been proposed here to have the tenter segment change carried out by a processing robot which operates from a tenter frame magazine arranged in the vicinity of the processing station. There are thus the same disadvantages as previously described.
Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung eine Bearbeitungsstation anzugeben, die einen einfachen, platzsparenden und hinsichtlich der Taktzeit günstigen Spannrahmensegmentwechsel und damit Werkstücktypwechsel ermöglicht.It is therefore an object of the subject invention to provide a processing station that allows a simple, space-saving and favorable in terms of cycle time clamping frame segment change and thus workpiece type change.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, in dem im Bereich der Bearbeitungsstation oberhalb der Bearbeitungsstation eine Transportstrecke angeordnet ist entlang der zumindest ein Transportfahrzeug bewegbar ist, wobei am Transportfahrzeug eine Hebeeinrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes angeordnet ist und ein Spannrahmensegment mittels der Hebeeinrichtung in die Bearbeitungsstation absenkbar oder von dort anhebbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das zu ersetzende Spannrahmensegment mittels eines oberhalb der Bearbeitungsstation angeordneten Transportfahrzeuges mit einer Hebeeinrichtung und einer Aufnahmeeinrichtung zur Auf- 3 AT 503 648 B1 nähme eines Spannrahmensegmentes vom Grundrahmen entfernt wird und ein neues Spannrahmensegment dem Spannrahmen mittels eines oberhalb der Bearbeitungsstation angeordneten Transportfahrzeuges mit einer Hebeeinrichtung und einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes zugeführt wird. Oberhalb der Bearbeitungsstation ist in der Regel ausreichend Platz, um dort Einrichtungen anzuordnen, die für einen Spannrahmensegmentwechsel von Nöten sind. Es wird dafür kein Platz unmittelbar seitlich der Bearbeitungsstation benötigt. Da für den Spannrahmensegmentwechsel eine eigene Einrichtung vorgesehen ist, kann ein Spannrahmensegmentwechsel unabhängig von anderen Vorgängen, z.B. einer Bauteilzuführung, in der Bearbeitungsstation durchgeführt werden. Dafür ist nun auch kein zeitaufwändiger Werkzeugwechsel mehr notwendig, was sich äußerst günstig auf die Taktzeit auswirkt.This is inventively achieved in that in the region of the processing station above the processing station a transport path is arranged along the at least one transport vehicle is movable, wherein the transport vehicle, a lifting device is arranged with a receiving device for receiving a clamping frame segment and a clamping frame segment by means of the lifting device in the processing station lowered or liftable from there. The method according to the invention is characterized in that the tenter frame segment to be replaced is removed from the base frame by means of a transport vehicle arranged above the processing station with a lifting device and a receiving device for picking up a tenter frame segment and a new tenter frame segment the processing station arranged transport vehicle is supplied with a lifting device and a receiving device for receiving a tenter frame segment. Above the processing station is usually sufficient space to arrange there facilities that are needed for a tenter segment change. There is no need for space directly to the side of the processing station. Since a separate device is provided for the tenter segment change, a tenter segment change can be performed independently of other operations, e.g. a component feeder to be performed in the processing station. No time-consuming tool change is now necessary for this, which has a very favorable effect on the cycle time.
Ein Spannrahmenwechsel wird erheblich erleichtert, wenn der Spannrahmen an der Bearbeitungsstation drehbar gelagert ist und von einer Arbeitsposition in eine Segmentwechselposition und umgekehrt verschwenkbar ist, da somit die Zugänglichkeit zu den Spannrahmensegmenten erhöht wird.A tenter frame change is greatly facilitated if the clamping frame is rotatably mounted on the processing station and is pivotable from a working position into a segment change position and vice versa, since thus the accessibility is increased to the tenter segments.
Wenn im Bereich der Bearbeitungsstation oberhalb der Bearbeitungsstation zwei Transportstrecken nebeneinander angeordnet sind, entlang denen zumindest je ein Transportfahrzeug bewegbar ist, an dem eine Hebeeinrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung für ein Spannrahmensegment angeordnet ist, kann die Taktzeit für einen Spannrahmen wechseln weiter reduziert werden, da dann ein gleichzeitiger Spannrahmenwechsel zu beiden Seiten der Bearbeitungsstation möglich wird. Alternativ dazu kann die Transportstrecke im Bereich der Bearbeitungsstation an zwei Stellen unterbrochen sein, sodass ein Transportstreckenstück entsteht, das mit einer Querverschiebeeinheit zwischen den beiden Seiten der Bearbeitungsstation hin- und herbewegbar ist. Bei dieser Variante kann die Anzahl der erforderlichen Transportfahrzeuge reduziert werden.If two transport sections are arranged next to one another in the region of the processing station above the processing station, along which at least one transport vehicle is movable on which a lifting device with a receiving device for a tenter frame segment is arranged, the cycle time for a tenter can be further reduced, since then a simultaneous tenter frame change on both sides of the processing station is possible. Alternatively, the transport path may be interrupted in the region of the processing station in two places, so that a transport path piece is formed which can be moved back and forth with a transverse displacement unit between the two sides of the processing station. In this variant, the number of required transport vehicles can be reduced.
Weiters wirkte sich günstig auf die Taktzeit aus, wenn an der Aufnahmeeinrichtung zumindest zwei Aufnahmemittel zur Aufnahme von Spannrahmensegmenten angeordnet sind, da damit für einen Spannrahmensegmentwechsel ein vorher aufgenommener Spannrahmen nicht wieder abgelegt werden muss, bevor ein weiterer aufgenommen werden kann. Dazu wird die Aufnahmeeinrichtung ganz besonders vorteilhaft als Drehtrommel mit einer Anzahl um einen Winkel versetzt angeordneter Aufnahmemitteln ausgeführt. Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn an der Aufnahmeeinrichtung zumindest ein weiteres Aufnahmemittel zur Aufnahme von Bauteilen vorgesehen ist, da damit mit einem Transportfahrzeug sowohl ein Spannrahmensegmentwechsel als auch eine Bauteilzuführung durchgeführt werden kann. Für kurze Transportwege und Taktzeiten ist es vorteilhaft, dass im Bereich der Bearbeitungsstation oberhalb der Bearbeitungsstation ein Spannrahmensegmentmagazin angeordnet ist.Furthermore, it had a favorable effect on the cycle time, if at the receiving device at least two receiving means for receiving clamping frame segments are arranged, since thus for a tenter segment change a previously recorded tenter must not be stored again before another can be added. For this purpose, the receiving device is carried out very particularly advantageous as a rotary drum with a number offset by an angle arranged receiving means. For certain applications, it may be advantageous if at least one further receiving means for receiving components is provided on the receiving device, since thus both a tenter frame change and a component feed can be performed with a transport vehicle. For short transport distances and cycle times, it is advantageous that a clamping frame segment magazine is arranged in the region of the processing station above the processing station.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beispielhaften, schematischen und nicht einschränkenden Figuren 1 bis 6 beschrieben. Dabei zeigtThe present invention will be described with reference to the exemplary, schematic and non-limiting Figures 1 to 6. It shows
Fig. 1, 2 und 3 verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsstation,1, 2 and 3 different views of a processing station according to the invention,
Fig. 4 eine Detailansicht eines segmentierten Spannrahmens,4 is a detail view of a segmented tenter,
Fig. 5 einen Spannrahmen in zwei verschiedenen Positionen in der Bearbeitungsstation und Fig. 6 den Ablauf eines Spannrahmensegmentwechsels.5 shows a clamping frame in two different positions in the processing station, and FIG. 6 shows the course of a tenter frame segment change.
Die erfindungsgemäße Bearbeitungsstation 1, wie z.B. eine Geometrie- oder Schweißstation für Fahrzeugkarosserien oder Untergruppen von Fahrzeugkarosserien, wird im Nachfolgenden anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben. Die Bearbeitungsstation 1 besteht im gezeigten Beispiel aus einem Rahmen 2, der an seinen beiden Stirnseiten offen ist, um durch die Bearbeitungssta- 4 AT 503 648 B1 tion 1 in Transportrichtung (angedeutet durch den Pfeil) ein Werkstück, wie zum Beispiel eine Fahrzeugkarosserie 20, durchführen zu können. Die Fahrzeugkarosserie 20 kann dabei auf einen beliebigen geeigneten Transportmittel, wie zum Beispiel ein hinlänglich bekannter Trans-portschlitten 6, und auf einem beliebigen geeigneten Transportsystem, wie zum Beispiel ebenso bekannte selbst fahrende Transportschlitten oder schienengebundene Systeme, transportiert werden. Dies ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird. Ebenso ist die Bauteilzuführung zur Bearbeitungsstation nicht Gegenstand der Erfindung und wird hier weder dargestellt noch im Detail beschrieben.The processing station 1 according to the invention, such as e.g. a geometry or welding station for vehicle bodies or subgroups of vehicle bodies, will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. In the example shown, the processing station 1 consists of a frame 2, which is open at its two end faces, in order to convey a workpiece, such as a vehicle body 20, through the processing station 1 (indicated by the arrow). to carry out. The vehicle body 20 can be transported on any suitable means of transport, such as a well-known transport carriage 6, and on any suitable transport system, such as well-known self-propelled transport carriages or rail-mounted systems. However, this is not the subject of the present invention, which is why it will not be discussed further here. Likewise, the component supply to the processing station is not the subject of the invention and is neither shown nor described in detail here.
In Transportrichtung gesehen zu beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 sind Spannrahmen 4 vorgesehen, die in bekannter Weise zum Positionieren, Halten und gegebenenfalls auch zum Fügen (z.B. Punktschweißen oder Nieten) von Bauteilen an der sich in der Bearbeitungsstation 1 befindlichen Fahrzeugkarosserie 20 dienen. Im Bereich der Bearbeitungsstation 1 können auch noch hier nicht dargestellte, bekannte Handhabungseinrichtungen, wie z.B. Roboter, für Arbeiten wie dem Zuführen von Bauteilen oder zum Fügen von Bauteilen vorgesehen seien. Die Handhabungseinrichtungen sind dabei mit entsprechenden Werkzeugen, wie z.B. Greifwerkzeugen oder Schweißzangen, ausgestattet.As seen in the transport direction on both sides of the processing station 1, clamping frames 4 are provided, which are used in a known manner for positioning, holding and possibly also for joining (for example spot welding or riveting) components on the vehicle body 20 located in the processing station 1. In the area of the processing station 1, known handling devices, not shown here, can also be used. Robot, for work such as the supply of components or for joining components are provided. The handling devices are provided with appropriate tools, such as e.g. Gripping tools or welding tongs equipped.
Die Spannrahmen 4 sind dazu je nach Anwendung und Bedarf mit entsprechenden Spann-, Positionier- und/oder Bearbeitungseinrichtungen 24 versehen. Der Spannrahmen 4 besteht erfindungsgemäß aus einem Grundrahmen 9 und zumindest einem vom Grundrahmen 9 lösbaren Spannrahmensegment 5a, 5b. Weitere Spannrahmensegmente befinden sich in einem nicht dargestellten Spannrahmensegmentmagazin und werden für einen Spannrahmensegmentwechsel zur Bearbeitungsstation 1 befördert, wie weiter unten beschrieben. An jedem Spannrahmensegment 5a, 5b, 5c ist eine Anzahl von Spann-, Positionier- und/oder Bearbeitungseinrichtungen 24 angeordnet. Z.B. können auf den Spannrahmensegmenten 5a, 5b, 5c Anschläge, Konsolen, Spanner (beispielsweise elektrische oder pneumatische Spanner) oder Schweißoder Lötköpfe, angeordnet sein, die eventuell über den Grundrahmen 9 mit Energie oder anderen benötigten Medien, wie beispielsweise Wasser, Druckluft und Strom versorgt werden können. Ebenso können zusätzlich am Grundrahmen 9 selbst, z.B. auf einen Teil des Spannrahmens 4, der nicht gewechselt werden muss, eine Anzahl solcher Spann-, Positionier- und/oder Bearbeitungseinrichtungen 24 angeordnet sein. Als mögliche Bearbeitungseinrichtungen kommen z.B. Schweißeinrichtungen, wie beispielsweise Laserschweiß-, Plasmaschweiß- oder Widerstandspunktschweißeinrichtungen, oder mechanische Fügeeinrichtungen, wie beispielsweise Stanzniet- oder Clincheinrichtungen, in Frage. Durch Austausch eines oder mehrerer Spannrahmensegmente 5a, 5b kann nun ein Spannrahmen 4 sehr einfach auf einen anderen Typ eines zu bearbeitenden Bauteiles (wie z.B. ein anderer Fahrzeugseitenteil 30) umgerüstet werden, ohne den gesamten Spannrahmen 4 austauschen zu müssen. Ein solcher Umrüstvorgang ist daher wesentlich einfacher durchführbar.The clamping frame 4 are provided depending on the application and needs with appropriate clamping, positioning and / or processing means 24. The clamping frame 4 according to the invention consists of a base frame 9 and at least one detachable from the base frame 9 clamping frame segment 5a, 5b. Further clamping frame segments are located in a tenter segment magazine, not shown, and are conveyed to the processing station 1 for a tenter segment change, as described below. At each clamping frame segment 5a, 5b, 5c, a number of clamping, positioning and / or processing means 24 is arranged. For example, may be on the clamping frame segments 5a, 5b, 5c stops, consoles, tensioners (for example, electric or pneumatic tensioner) or welding or Lötköpfe be arranged, which may be supplied via the base frame 9 with energy or other required media, such as water, compressed air and electricity can. Likewise, in addition to the base frame 9 itself, e.g. to a part of the clamping frame 4, which does not have to be changed, a number of such clamping, positioning and / or processing means 24 may be arranged. Possible processing devices include e.g. Welding devices, such as laser welding, plasma welding or resistance spot welding devices, or mechanical joining devices, such as punch riveting or clinching devices in question. By replacing one or more tenter frame segments 5a, 5b, a tenter frame 4 can now be easily converted to another type of component to be processed (such as another vehicle side member 30) without having to replace the entire tenter frame 4. Such a conversion process is therefore much easier to carry out.
Ein Spannrahmensegmentwechsel wird nun mit Hilfe eines Transportfahrzeuges 10 durchgeführt, welches oberhalb der Bearbeitungsstation 1 angeordnet ist und welches entlang einer Schiene 14, die eine Transportstrecke definiert, bewegbar ist (angedeutet durch den Doppelpfeil in Fig. 1). Die Schiene 14 führt zu einem nicht dargestellten Spannrahmensegmentmagazin. Im dargestellten Beispiel sind das Transportfahrzeug 10 und die Schiene 14 als Teil einer hinlänglich bekannten Einschienen-Elektrohängebahn (EHB) ausgeführt. Das Transportfahrzeug 10 weist weiters eine Hebeeinrichtung 12 auf, an der eine Aufnahmeeinrichtung 3 zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes 5a, 5b, 5c angeordnet ist. Außerdem ist am Transportfahrzeug 10 ein hinlänglich bekannter, geeigneter Hubantrieb, sowie ein geeigneter Antrieb zur Bewegung des Transportfahrzeuges 10 (wenn selbst fahrend) angeordnet.A tenter segment change is now carried out with the aid of a transport vehicle 10 which is arranged above the processing station 1 and which is movable along a rail 14 which defines a transport path (indicated by the double arrow in FIG. 1). The rail 14 leads to a tenter segment magazine, not shown. In the example shown, the transport vehicle 10 and the rail 14 are designed as part of a well-known monorail overhead monorail system (EHB). The transport vehicle 10 further comprises a lifting device 12, on which a receiving device 3 for receiving a clamping frame segment 5a, 5b, 5c is arranged. In addition, the transport vehicle 10 is a well-known, suitable lifting drive, and a suitable drive for moving the transport vehicle 10 (when driving itself) arranged.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hebeeinrichtung 12 als Gelenkarm ausgeführt. Der Gelenkarm umfasst dabei Stäbe 7, die untereinander und mit dem Transportfahrzeug 10 gelenkige miteinander verbunden sind, so dass eine Y-förmige Anordnung der Anlenkpunkte entsteht, wie in Fig. 2 ersichtlich. Zumindest einer der Stäbe 7 ist zusätzlich am Transportfahr- 5 AT 503 648 B1 zeug 10 geführt bewegbar angeordnet. Mit einem solchen Gelenkarm kann eine exakte vertikale Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 3 sichergestellt werden, z.B. wenn der lange Stab (bezogen auf den Abstand zwischen den Anlenkpunkten) doppelt so lange wie der kurze Stab ist und der kurze Stab in der Mitte des langen Stabes gelenkig gelagert ist. Dadurch wird eine einfache Positionierung der Aufnahmeeinrichtung 3 bzw. der Spannrahmensegmente 5c ermöglicht. Ein Transportfahrzeug 10 mit einem solchen Gelenkarm ist in der EP 1 340 709 A1 und der EP 1 408 000 A1 der Anmelderin beschrieben und ist Teil der Offenbarung zur gegenständlichen Erfindung. Der Vorteil einer solchen Hebeeinrichtung 12 liegt zum Einen in einem besonders einfachen und kompakten Aufbau des Transportfahrzeuges. Durch die geringe erforderliche Anzahl an Konstruktionselementen kann ein solches Transportfahrzeug auch sehr einfach und günstig hergestellt werden und der zu transportierende Teil ist immer frei zugänglich, da in keiner Hubposition ein Konstruktionselement den Zugang zum Teil versperrt. Zum Anderen kann durch einen Angriffspunkt des Hubantriebes 13 (hier eine angetriebene Seiltrommel) an der Aufnahmeeinrichtung 3 (hier also wo das Seil an der Aufnahmeeinrichtung 3 befestigt ist) oder in der Nähe der Aufnahmeeinrichtung 3 sichergestellt werden, dass ein Grossteil der Gewichtskraft der Aufnahmeeinrichtung 3 samt Spannrahmensegment(en) 5c vom Hubantrieb 13 aufgenommen wird und nicht über die Stäbe 7 der Hebeeinrichtung 12 aufgenommen und übertragen werden muss. Die Hebeeinrichtung 12 muss somit nur mehr eine Führungsfunktion erfüllen. Dadurch können die Stäbe 7 sehr klein dimensioniert werden, wodurch das Transportfahrzeug 10 sehr leicht und kompakt wird. Bei einer Ausgestaltung der Hebeeinrichtung 12 mit einem oder zwei miteinander verbundenen mehrgliedrigen Gelenkrahmen und einem Stab (wie in Fig. 2 dargestellt), wobei der Gelenkrahmen vorzugsweise als Parallelogramm ausgeführt ist, wird durch die Kinematik sichergestellt, dass die Aufnahmeeinrichtung 3 in allen Hebepositionen ihre ursprüngliche Lage bzgl. der Horizontalen beibehält und durch die Hubbewegung nicht verschwenkt wird, was für einen Spannrahmensegmentwechsel ebenfalls besonders vorteilhaft ist.In the illustrated embodiment, the lifting device 12 is designed as an articulated arm. The articulated arm comprises rods 7 which are interconnected with each other and with the transport vehicle 10 articulated, so that a Y-shaped arrangement of the articulation points is formed, as shown in Fig. 2. At least one of the rods 7 is additionally movably guided on the transport vehicle 10 AT 503 648 B1. With such an articulated arm, an exact vertical movement of the receiving device 3 can be ensured, e.g. when the long bar (based on the distance between the articulation points) is twice as long as the short bar and the short bar is articulated in the middle of the long bar. This allows easy positioning of the receiving device 3 or the clamping frame segments 5c. A transport vehicle 10 with such an articulated arm is described in EP 1 340 709 A1 and EP 1 408 000 A1 of the Applicant and forms part of the disclosure of the subject invention. The advantage of such a lifting device 12 is on the one hand in a particularly simple and compact construction of the transport vehicle. Due to the low required number of construction elements, such a transport vehicle can also be made very easily and inexpensively, and the part to be transported is always freely accessible, since in no stroke position a structural element obstructs access to the part. On the other hand can be ensured by a point of the Hubantriebes 13 (here a driven cable drum) to the receiving device 3 (here where the cable is attached to the receiving device 3) or in the vicinity of the receiving device 3, that a large part of the weight of the receiving device. 3 together with the clamping frame segment (s) 5c is received by the lifting drive 13 and does not have to be picked up and transmitted via the bars 7 of the lifting device 12. The lifting device 12 thus only has to fulfill a guiding function. As a result, the rods 7 can be dimensioned very small, whereby the transport vehicle 10 is very light and compact. In one embodiment of the lifting device 12 with one or two interconnected articulated joint frame and a rod (as shown in Fig. 2), wherein the hinge frame is preferably designed as a parallelogram, is ensured by the kinematics that the receiving device 3 in all lifting positions their original Position respect. The horizontal maintains and is not pivoted by the lifting movement, which is also particularly advantageous for a tenter segment change.
Selbstverständlich kann die Hebeeinrichtung 12 aber auch beliebig anders ausgeführt sein, z.B. als hinlänglich bekannter Seilscherenmechanismus oder als Teleskoparm.Of course, however, the lifting device 12 can also be designed in any other way, e.g. as a well-known rope scissor mechanism or as a telescopic arm.
In einer Bearbeitungsstation 1 für Fahrzeugkarosserien 20 werden in der Regel beide Seiten gleichzeitig bearbeitet, weshalb in der Bearbeitungsstation 1 zu beiden Seiten Spannrahmen 4 angeordnet sind, wie in Fig. 1 dargestellt. Das bedeutet natürlich, dass Spannrahmensegmente 5a, 5b beider Spannrahmen 4 bei einem Typenwechsel entsprechend ausgetauscht werden müssen. Diese kann entweder bewerkstelligt werden, indem das Transportfahrzeug 10 im Bereich der Bearbeitungsstation 1 quer zur Transportrichtung zwischen den beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 hin- und herbewegbar ist oder indem zwei Transportfahrzeuge 10 und damit auch zwei Schienen 14 im Bereich der Bearbeitungsstation 1 nebeneinander angeordnet werden.In a processing station 1 for vehicle bodies 20, both sides are usually processed simultaneously, which is why clamping frames 4 are arranged on both sides in the processing station 1, as shown in FIG. This means, of course, that clamping frame segments 5a, 5b of both clamping frame 4 must be replaced accordingly in a type change. This can either be accomplished by the transport vehicle 10 in the region of the processing station 1 transversely to the transport direction between the two sides of the processing station 1 and forth or by two transport vehicles 10 and thus two rails 14 in the processing station 1 are arranged side by side.
Im Falle eines Transportfahrzeuges 10 kann zum Beispiel die Schiene 14 im Bereich der Bearbeitungsstation 1 an zwei Stellen unterbrochen sein, so dass das entstehende Schienenstück mit einem sich darauf befindlichen Transportfahrzeug 10 mit einer geeigneten Einrichtung, wie z.B. einem Querschlitten an dem das Schienenstück aufgehängt ist, quer zur Transportrichtung bewegbar ist. Damit können beide Spannrahmen 4 mit einem Transportfahrzeug 10 bedient werden.In the case of a transport vehicle 10, for example, the rail 14 may be interrupted at two points in the area of the processing station 1, so that the resulting rail section may be provided with a transport vehicle 10 thereon having suitable means, e.g. a cross slide on which the rail piece is suspended, transversely to the transport direction is movable. Thus, both clamping frame 4 can be operated with a transport vehicle 10.
Angesichts der oftmals geforderten kurzen Taktzeiten in einer Bearbeitungsstation 1 ist es jedoch günstiger, zu beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 jeweils zumindest ein Transportfahrzeug 10 mit einem entsprechenden Transportsystem, wie z.B. einer EHB, vorzusehen. Damit kann ein Spannrahmensegmentwechsel an beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 gleichzeitig und damit insgesamt schneller durchgeführt werden.In view of the often required short cycle times in a processing station 1, however, it is more favorable, on both sides of the processing station 1, in each case at least one transport vehicle 10 with a corresponding transport system, such as e.g. an EAW. Thus, a tenter segment change can be performed on both sides of the processing station 1 at the same time and thus faster overall.
An der Hebeeinrichtung 12 ist weiters eine Aufnahmeeinrichtung 3 angeordnet, die geeignete Aufnahmemittel 28, wie z.B. Greifer, umfasst, und mit der ein Spannrahmensegment 5a, 5b, 5c 6 AT 503 648 B1 gehalten werden kann. Die Aufnahmeeinrichtung 3 kann ein oder mehrere Aufnahmemittel 28 aufweisen, z.B. zwei Aufnahmemittel 28 wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Vorzugsweise sind an der Aufnahmeeinrichtung 3 zumindest zwei Aufnahmemittel 28 angeordnet, da damit ein Spannrahmensegmentwechsel rascher abgewickelt werden kann und folglich die Taktzeit weiter reduziert werden kann. Ist nur ein Aufnahmemittel 28 vorhanden, müsste ein aufgenommenes Spannrahmensegment 5a, 5b, 5c zuerst wieder abgelegt werden (z.B. in einem hier nicht dargestellten zugeordneten Spannrahmensegmentmagazin), bevor ein weiteres Spannrahmensegment mit der Aufnahmeeinrichtung 3 aufgenommen werden kann.On the lifting device 12, a receiving device 3 is further arranged, the suitable receiving means 28, such. Gripper comprises, and with a tenter frame 5a, 5b, 5c 6 AT 503 648 B1 can be maintained. The receiving device 3 may comprise one or more receiving means 28, e.g. two receiving means 28 as shown in FIGS. 1 and 2. Preferably, at least two receiving means 28 are arranged on the receiving device 3, as this allows a tenter segment change can be handled faster and thus the cycle time can be further reduced. If only one receiving means 28 is present, a picked up clamping frame segment 5a, 5b, 5c would first have to be deposited again (for example in an associated tentering segment magazine, not shown), before another clamping frame segment can be received by the receiving device 3.
Eine bevorzugte Ausführung einer Aufnahmeeinrichtung 3 ist in Form einer Drehtrommel 11. Die Drehtrommel 11 umfasst einen Trommelrahmen 26, der an der Hebeeinrichtung 12 befestigt ist. Am Trommelrahmen 26 ist ein Aufnahmeteil 27 um eine Drehachse 25 drehbar gelagert angeordnet. Der Aufnahmeteil 27 umfasst in diesem Beispiel zwei um 180° verdrehte Aufnahmemittel 28, die jeweils ein Spannrahmensegment 5b, 5c aufnehmen können. Für einen Spannrahmensegmentwechsel muss daher lediglich der Aufnahmeteil 27 um 180° verschwenkt werden, was mit einer einfachen Drehvorrichtung und einer entsprechenden Steuerung einfach möglich ist.A preferred embodiment of a receiving device 3 is in the form of a rotary drum 11. The rotary drum 11 comprises a drum frame 26, which is attached to the lifting device 12. On the drum frame 26, a receiving part 27 is arranged rotatably supported about a rotation axis 25. The receiving part 27 comprises in this example two 180 ° rotated recording means 28, each of which can accommodate a clamping frame segment 5b, 5c. For a tenter segment change therefore only the receiving part 27 must be pivoted by 180 °, which is easily possible with a simple turning device and a corresponding control.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Aufnahmeeinrichtung 3 neben den Aufnahmemitteln 28 für Spannrahmensegmente 5a, 5b, 5c auch eine Anzahl geeigneter Aufnahmemittel für Bauteile umfasst. Damit könnte mit dem Transportfahrzeug 10 auch die Zufuhr von Bauteilen zur Bearbeitungsstation 1 bewerkstelligt werden. Bevorzugt ist die Bauteilzuführung jedoch konstruktiv und vom Ablauf getrennt von einem Spannrahmensegmentwechsel und den dafür erforderlichen Einrichtungen.However, it is also possible that the receiving device 3 in addition to the receiving means 28 for clamping frame segments 5a, 5b, 5c also includes a number of suitable receiving means for components. This could be accomplished with the transport vehicle 10 and the supply of components to the processing station 1. Preferably, however, the component supply is constructive and separated from the process of a tenter segment change and the necessary facilities.
Die Spannrahmensegmente 5a, 5b sind über Befestigungsmittel 22 am Grundrahmen 9 fixiert, wie in Fig. 4 dargestellt. Die Positionierung der Spannrahmensegmente 5a, 5b am Grundrahmen kann dabei ebenfalls mittels der Befestigungsmittel 22 durchgeführt werden, und/oder es können am Grundrahmen 9 oder am jeweiligen Spannrahmensegment 5a, 5b eigene Positioniermittel, wie z.B. Passstifte oder Anschläge, vorgesehen sein.The clamping frame segments 5a, 5b are fixed by fastening means 22 on the base frame 9, as shown in Fig. 4. The positioning of the clamping frame segments 5a, 5b on the base frame can also be carried out by means of the fastening means 22, and / or it can on the base frame 9 or on the respective clamping frame segment 5a, 5b own positioning means, such as. Dowel pins or stops, be provided.
Um den Tausch von Spannrahmensegmenten 5a, 5b zu erleichtern, ist der Spannrahmen 4 am Rahmen 2 der Bearbeitungsstation 1 drehbar gelagert angeordnet, sodass der Spannrahmen 4 um eine Drehachse 23 verschwenkt werden kann, wie in Fig. 5 dargestellt. Dazu ist in der Bearbeitungsstation 1, zum Beispiel am Rahmen 2, eine Drehvorrichtung 8 angeordnet, z.B. ein Kurbeltrieb wie in Fig. 1 dargestellt, mit der der Spannrahmen 4 zwischen einer Spannrahmensegmentwechselposition S und einer Arbeitsposition A hin- und herbewegt werden kann. In der Spannrahmenwechselposition S ist der Spannrahmen 4 vorzugsweise horizontal nach außen geklappt, was die bestmögliche Zugänglichkeit zu den Spannrahmensegmenten 5a, 5b gewährleistet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Spannrahmen 4 von der Spannrahmensegmentwechselposition S zuerst hochgeklappt wird und anschließend quer zur Transportrichtung in die Arbeitsposition A verschoben wird, z.B. um das Zuführen oder Positionieren eines Bauteiles, wie z.B. ein Fahrzeugseitenteil 30, zu erleichtern. Ebenso ist es möglich, einen Bauteil in den horizontal nach außen geklappten Spannrahmen 4 einzulegen, zu halten und anschließend den Spannrahmen 4 mit dem Bauteil in die Arbeitsposition A zu bewegen, wo der Bauteil am Werkstück in der Bearbeitungsstation 1, z.B. eine Rohkarosse 20, positioniert wird.In order to facilitate the exchange of clamping frame segments 5a, 5b, the clamping frame 4 is rotatably mounted on the frame 2 of the processing station 1, so that the clamping frame 4 can be pivoted about an axis of rotation 23, as shown in Fig. 5. For this purpose, in the processing station 1, for example on the frame 2, a turning device 8 is arranged, e.g. a crank mechanism as shown in Fig. 1, with which the clamping frame 4 between a clamping frame segment change position S and a working position A back and forth can be moved. In the clamping frame change position S, the clamping frame 4 is preferably folded horizontally outwards, which ensures the best possible accessibility to the clamping frame segments 5a, 5b. However, it is also conceivable that the clamping frame 4 is first folded up by the clamping frame segment change position S and is then moved transversely to the transport direction into the working position A, e.g. for feeding or positioning a component, such as e.g. a vehicle side member 30, to facilitate. It is also possible to insert a component in the horizontally outwardly folded clamping frame 4 to hold and then move the clamping frame 4 with the component in the working position A, where the component on the workpiece in the processing station 1, e.g. a body shell 20, is positioned.
Selbstverständlich kann der Grundrahmen 9 aber auch fest mit dem Rahmen 2 der Bearbeitungsstation 1 verbunden sein, oder der Grundrahmen 9 kann auch nur zwischen einer Zuführposition und einer Arbeitsposition A translatorisch, quer zur Transportrichtung hin- und herbewegt werden, ohne den Spannrahmen 4 dabei zu verschwenken. Der Spannrahmensegmentwechsel kann dabei bezüglich der Bearbeitungsstation von außen oder von innen durchgeführt werden.Of course, the base frame 9 but also be firmly connected to the frame 2 of the processing station 1, or the base frame 9 can also only between a feed position and a working position A translational, transversely to the transport direction back and forth without pivoting the clamping frame 4 thereby , The clamping frame segment change can be carried out with respect to the processing station from the outside or from the inside.
Anhand der Fig. 6 wird beispielhaft ein Spannrahmensegmentwechsel in einer bevorzugtenBy way of example, FIG. 6 shows a tenter frame change in a preferred embodiment
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