CN107531298A - 机动车辆的车身的组装站 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆的车身(2)的组装站(1)，组装站(1)包括框架(9)和限定工作空间(3)的定位结构(6)，工作空间包括两个较大的侧面，每个框架(9)能够保持车身的一部分(4)，其特征在于，组装站(1)包括能够根据待组装的车辆的车身(2)的特定车型来选择用于车身的一部分(4)的框架(9)的传送自动装置(10)，组装站(1)包括在定位结构(6)上所选择的框架(9)的夹持装置。

Description

机动车辆的车身的组装站

技术领域

本发明涉及机动车辆的组装领域，并且更具体地，涉及这些车辆的车身的组装站。

背景技术

机动车辆的车身由通过冲压获得的组装板形成。存在各种板，例如侧板、地板和车顶，当组装时，这些板形成车身并且在车身中安装有车辆的各个部件。

出于生产率的原因，几年前，车身就由自动装置进行组装。除了执行速度之外，自动装置还允许减轻装配线操作人员的重负荷且姿势困难的负担，以避免与重负荷的重复和采用困难的姿势相关的肌肉骨骼障碍。

因此，车身由自动装置进行预组装，自动装置定位车身的各个板，然后通过例如紧固件的临时固定元件使各个板彼此保持。当车身被预组装时，其被引导到组装站，其中车身的各个元件通过焊接或铆接彼此联接。

EP1935554示出一种机动车辆的组装站，该组装站包括能够保持车身以进行其最终组装的框架，这些框架可枢转地安装在结构上，结构在线路(circuit)上移动。

在其实施期间，该现有技术的组装站具有许多缺点。首先，对于同一模型的车身的每次型号改变，必须移动包括结构和框架的完整组件。这种组件较重且移动缓慢。

其次，这种组件体积大，并且为了能够根据生产的需要使用这些组件，需要布置用于组件的较大的存放空间。因此，存放空间与生产线之间的距离可能很大。

最后，生产周期的时间段不是最佳的。实际上，移动的缓慢以及组件经过的距离降低了生产速率，安全性的原因可能强制限制组件的移动速度，特别是在组件可能遭遇操作人员的区域中。

发明内容

第一个目的是提出一种机动车辆的组装站，其使得能够快速适应车身的各种型号。

第二个目的是提出一种机动车辆的组装站，其以更低的成本提供组装速度。

第三个目的是提出一种机动车辆的组装站，其为在组装站附近的周边工作的操作人员提供高安全性。

第四个目的是提出一种机动车辆的组装站，其具有减小的体积和减小的活动区域。

第五个目的是提出一种机动车辆的组装站，其易于维护。

为此，首先，提出一种机动车辆的车身的组装站，组装站包括框架和限定工作空间的定位结构，工作空间包括两个较大的侧面，每个框架能够保持车身的一部分，组装站包括能够根据待组装的车辆的车身的特定车型来选择用于车身的一部分的框架的传送自动装置，组装站包括在定位结构上所选择的框架的夹持装置。

可以单独地或以组合的方式采用以下各个附加特征：

-定位结构包括架空结构和下部结构，定位结构相对于地面固定，并且在地面上安置组装站；

-定位结构包括两个侧梁，侧梁承载所选择的框架的定位索引器；

-夹持装置在架空结构上包括具有允许检索(indexer)所选择的框架的标记的平板；

-夹持装置在下部结构上包括限定槽体(logement)的颚板，槽体能够接收所选择的框架的元件；

-站在工作空间的两个较大的侧面中的每一个上包括两个传送自动装置；

-站包括能够选择用于待组装的车身的上部的框架的传送自动装置，该框架被存放为高于工作空间。

-站包括用于组装车身的例如板的元件的至少一个焊接臂或铆接臂。

根据优选的实施例，组装站包括三个框架，即用于右侧面的框架、用于左侧面的框架以及用于上部的框架，这些框架同时放置在固定到地面的定位结构上，该放置是通过三个传送自动装置实现的。

根据第二方面，提出一种通过根据如上所描述的站来组装机动车辆的车身的方法，该方法包括：根据待组装的车辆的车身的特定车型来选择用于车身的一部分的框架的步骤；通过传送自动装置将所选择的框架从存放区域移动到工作空间的步骤；将所选择的框架夹持到定位结构的步骤。

可以单独地或以组合的方式采用以下各个附加特征：

-该方法包括选择用于车身的两个面的框架的步骤，每个框架对应于待组装的车辆的车身的侧面；

-在组装期间，形成待组装的车辆的车身的侧面的两个板由进入工作空间中的框架保持为沿着基本上垂直于工作空间的较大的侧面的方向；

-用于形成侧面的板的两个框架的进入运动同时进行；

-该方法还包括选择用于车身的上部的框架的步骤，框架沿着基本上竖直的方向从工作空间的上方进入工作空间；

-用于车身的上部的框架的进入运动与用于车辆的车身的侧面的两个框架的进入运动同时进行。

附图说明

通过阅读以下参照附图进行的对实施例的描述，使得本发明的其它特征和优点得以更清楚并具体地显现，其中：

-图1是车辆的车身的组装站的透视图；

-图2是图1的组装站的定位结构的分解透视图，该图包括一个细节按比例放大的圆形区域；

-图3是图1的组装站在其使用中的详细视图，该图包括一个细节按比例放大的圆形区域；

-图4是图1的组装站的自动装置的透视图，该图包括两个细节按比例放大的圆形区域；

-图5是图1的组装站的焊接臂的视图；

-图6是图2的定位结构的底座的透视图；

-图7是与图1相似的视图，其中补充元件被增加到组装站。

具体实施方式

在图中示出了机动车辆的车身2的组装站1。

相对于组装站1，定义具有两两垂直的三个轴的正交参考系XYZ，即：

-X轴，其限定水平的纵向方向，其与基本上是平行六面体的工作空间3的最长边重合，工作空间3中组装有车身2，

-Y轴，其限定水平的横向方向，其与X轴一起限定水平平面XY，

-Z轴，其限定竖直方向，其垂直于水平平面XY。

如图3所示，车身2包括两个侧板4，其通过地板5彼此连接。车身2在上部还包括一个或两个横梁以及可能的后板。为了清楚起见，上部在图中未示出。

组装站1包括固定到地面的定位结构6，并且有利地如图7所示，平台7具有在定位结构6和工作空间3上方延伸的平板8。

组装站1包括用于在其组装期间保持车身2的多组框架9。

组装站1包括用于组装车身2的自动装置，即传送自动装置10和焊接臂11。站1包括能够接收未使用的框架9的支撑件12。

有利地，站1包括多组框架9，每组框架9对应于车身2的一个车型。当组装车身2时，对应于车身2的车型的一组框架9被识别，以便使用构成所识别的一组框架9的框架9。

在本说明书的其余部分中，将认为已经预识别出该组框架9，并且所使用的框架9是与待组装的车身2的车型相对应的框架。

特别是在图2中可见的定位结构6包括形成桥形且限定工作空间3的架空结构13和下部结构14，该下部结构14如图2中箭头所示能够置于架空结构的下方。

架空结构13由两个基本上横向的机架15组成，在两个机架15之间，基本上纵向的两个侧梁16例如通过螺栓固定到机架15上。机架15中的每一个包括通过横梁18彼此连接的两个支脚17。在横梁18的相对侧上，支脚17连接到固定板19。

为了加强，架空结构13包括在支脚17和每个机架15的横梁18之间、在纵梁16和机架15之间以及在支脚17和固定板19之间的角撑板20。

与将梁16固定到机架15相同，例如通过螺栓来实现每个机架15的元件的组装以及架空结构13与地面的固定。

如图2的细节所示，梁16包括定位板21的形式的具有标记的定位索引器(index depositionnement)，以允许框架9的定位和固定，从而组装车身2，框架9承载压板(bride)以确保将其联接到结构6。

下部结构14包括基座22，在基座上固定有底座23，从而允许将框架9放置并保持在适当位置以组装车身2。底座中的一个在图6中示出的这些底座23包括支柱24，支柱24在下端具有固定台25以允许将底座23固定到下部结构14的基座22上，并且在上端具有颚板26以用于将框架9放置并保持在适当位置。

颚板26包括联接到支柱24上的固定卡爪27和相对于固定卡爪27围绕轴线29枢转地安装的活动卡爪28。固定卡爪27和活动卡爪28均包括形成槽体31的冲边(découpe)30，在槽体中接收框架9的一部分。活动卡爪28通过压缸(vérin)32移动，该压缸32包括枢转地安装在支柱24上的主体(corps)33和滑动地安装在主体33中并连接到活动卡爪28的杆34。

此外，底座23包括具有孔36的定位索引器35，以确保框架9的精确定位。该定位索引器35定位成靠近与支柱24联接的颚板26。

组装站1使用三个框架9，即用于保持侧板4的两个侧框架和用于保持车身的上部的上框架。

框架中的一个在图4中尤其可见的框架9包括通过组装管形成的桁架37，其上安装有虎钳38和定位销39。

两种类型的虎钳38可以配备到框架9上。

如展示图4的细节的圆形区域所示，第一种类型的虎钳包括联接到桁架37的固定部分40和相对于固定部分40活动的活动部分41，活动部分41能够沿固定部分40的方向移动从而以钳的方式夹紧板4。

第二种类型的虎钳也包括固定部分40和活动部分41，然而，活动部分41不与固定部分40相对，而是在两个固定部分40之间。因此，框架9在板4的其中一个上的抓取区域延伸，这避免了机械应力在板4上的局部集中。

定位销39也定位在桁架37上，并且对于用于保持侧板4的框架9，当框架9在适当位置时，定位销39能够容置在定位索引器35的孔36中。

最后，框架9包括允许其通过传送自动装置10选取并传送的接口42，传送自动装置10包括能够与框架9的接口42接合(en prise avec)的传送头43。

根据图中所示的实施例，组装站1包括三个传送自动装置10，两个传送自动装置10位于定位结构6的两侧以保持侧板4，第三传送自动装置10位于平台7的平板8上以使车身的上部保持在适当位置。然而，组装站1可以包括更多或更少数量的传送自动装置。

焊接臂11允许通过焊接带来实现车身2的组装。焊接臂11包括焊接头44。

在车身2尤其是铝制车身通过铆钉组装的情况下，焊接头44由铆接头代替，并且焊接臂11由铆接臂代替。

最后，支撑件12定位成靠近传送自动装置10，这些支撑件12用于在框架9不使用时支撑框架9。在图中所示的示例中，传送自动装置10邻近于两个支撑件12，第一支撑件12配备有框架9，第二支撑件是空的且其应当支撑的框架9由传送自动装置10使用。

为了清楚起见，图1中的自动装置之一没有被支撑件12包围，然而，支撑件12仍然存在为围绕该传送自动装置10。

有利地，组装站1用于组装具有不同车型的车辆的车身2，例如轿跑车、敞篷车、厢式车、四门四座厢式小客车或单体宽敞型小汽车。此外，传送自动装置由多个支撑件12围绕，每个支撑件12的尺寸被设计成支撑特定车型的框架9。

在车辆的生产周期中，车身2的组装站1在工作空间3中通过紧固件接收预组装的车身2(左侧面、右侧面、横梁、后板)。传送自动装置10然后将被配备有待产生的车型的框架9，然后将框架9定位在定位结构6上。侧框架9通过与底座23的颚板26接合来保持侧板4沿Y轴横向的平移运动以及梁16的定位板21。上框架9通过被钩住(se prendre)在梁16的定位板21中来保持上部沿Z轴的平移运动。

当框架9被正确地定位在车身的结构上时，框架9的虎钳38关闭，使得在整个组装时间中，车身2的板4被正确地保持在组装的适当位置。

随后，焊接臂11将各个板4彼此之间焊接或与将各个板4与地板5焊接。

一旦完成焊接，虎钳38松开，框架9从定位结构6上取出，并且形成的车身2从工作空间3中移出。

如果待组装的下一个车身2是相同车型的车身2，则一旦预组装的新的车身2被引入到工作空间3中，传送自动装置10就返回到定位结构6上的适当位置。

如果待组装的下一个车身2是另一车型的车身2，则传送自动装置10更换一组框架9，以选择适于待组装的车型的框架9。

刚刚描述的组装站1具有许多优点。

车身2的组装快速且成本低。实际上，每个传送自动装置10更换框架9的时间短，并且这段时间发生在当组装的车身2从工作空间3移出并且预组装的车身2被送入工作空间3时的覆盖时间内。此外，限制了用于存放框架9所需的空间，这使得能够限制组装站1的空间。

组装站1允许组装大量不同的车身2。因此，仅更换框架9就允许随后制造具有不同车型的两个车身2，同时保持高的生产率。

在靠近组装站1的周边工作的操作人员能够非常安全地工作。实际上，传送自动装置10仅在定位结构6和支撑件12之间移动，并且焊接臂11仅在车身2和休止位置之间移动，在休止位置中焊接臂占据空间有限。

车身的骨架的构型可以通过三个框架获得，即，用于右侧面的框架、用于左侧面的框架和用于上部的框架，这些框架被同时放置在固定到地面上的定位结构6上，该放置通过三个传送自动装置进行。框架9的夹持(bridage)通过不同的快速夹持装置实现，有利地，每个框架9采用四个夹持装置，即用于侧面的框架9和用于由架空部分承载的车身的上部的框架9的四个夹持装置，其中两个由定位结构6的架空部分13承载，两个由定位结构6的下部结构14承载。

框架的进入运动允许固定的几何标记和车辆子组件的精确定位。

最后，组装站1的维护是容易的，当框架9在其支撑件12上时，框架9可以彼此独立地更换，并且这种更换不会对生产周期的运行有任何影响。

Claims (14)

1.一种机动车辆的车身(2)的组装站(1)，所述组装站(1)包括框架(9)和限定工作空间(3)的定位结构(6)，所述工作空间包括两个较大的侧面，每个框架(9)能够保持车身的一部分(4)，其特征在于，所述组装站(1)包括能够根据待组装的车辆的车身(2)的特定车型来选择用于车身的一部分(4)的框架(9)的传送自动装置(10)，所述组装站(1)包括在所述定位结构(6)上所选择的框架(9)的夹持装置。

2.根据权利要求1所述的组装站(1)，其特征在于，所述定位结构(6)包括两个侧梁，所述侧梁承载所选择的框架(9)的定位索引器。

3.根据权利要求1或2所述的组装站(1)，其特征在于，所述定位结构(6)包括架空结构(13)和下部结构(14)，所述定位结构(6)相对于地面固定，并且在地面上安置所述组装站(1)。

4.根据权利要求3所述的组装站(1)，其特征在于，所述夹持装置在所述架空结构(13)上包括具有允许检索所选择的框架(9)的标记的平板(21)。

5.根据权利要求3或4所述的组装站(1)，其特征在于，所述夹持装置在所述下部结构(14)上包括限定槽体(31)的颚板(26)，所述槽体能够接收所选择的框架(9)的元件。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组装站(1)，其特征在于，所述站(1)在所述工作空间的所述两个较大的侧面中的每一个上包括两个传送自动装置(10)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组装站(1)，其特征在于，其包括能够选择用于待组装的车身(2)的上部的框架(9)的传送自动装置(10)，所述框架(9)被存放为高于所述工作空间(3)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组装站(1)，其特征在于，其包括用于组装所述车身(2)的板(4)的至少一个焊接臂或铆接臂(11)。

9.一种通过根据前述权利要求中任一项所述的站(1)来组装机动车辆的车身(2)的方法，其特征在于，该方法包括：

-根据待组装的车辆的车身(2)的特定车型来选择用于车身的一部分(4)的框架(9)的步骤；

-通过传送自动装置(10)将所选择的框架(9)从存放区域移动到工作空间(3)的步骤；

-将所选择的框架(9)夹持到定位结构(6)的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其包括选择框架(9)的步骤，每个框架对应于待组装的车辆的车身(2)的侧面。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，形成待组装的车辆的车身(2)的侧面的两个板(4)由进入所述工作空间(3)中的框架(9)保持为沿着基本上垂直于所述工作空间(3)的较大的侧面的方向。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，用于形成侧面的板的两个框架(9)的进入运动同时进行。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，其还包括选择用于所述车身的上部的框架的步骤，所述框架(9)沿着基本上竖直的方向从所述工作空间(3)的上方进入所述工作空间(3)。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，用于所述车身的上部的框架(9)的进入运动与用于所述车辆的车身(2)的侧面的两个框架(9)的进入运动同时进行。