DE102004036127A1

DE102004036127A1 - Method and machine for connecting a main carrier with at least one previously not in the required position attachment by welding

Info

Publication number: DE102004036127A1
Application number: DE200410036127
Authority: DE
Inventors: Jan-Peter Dipl.-Math. Gutsch; Herbert Otte
Original assignee: Gutsch & Exner Software GmbH
Current assignee: Gutsch & Exner Software GmbH
Priority date: 2004-07-24
Filing date: 2004-07-24
Publication date: 2006-02-16
Also published as: WO2006010464A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Verbinden eines Hauptträgers (3) mit mindestens einem zuvor nicht in der benötigten Position befindlichen Anbauteil (4) durch Schweißen beschrieben, indem der Hauptträger (3) auf einer Aufnahme (2) in einer ersten Schweißposition ortsfest platziert wird und das mindestens eine Anbauteil (4) an den Hauptträger (3) angeschweißt wird. Es wird ein Soll-Modell mit den Soll-Koordinaten des Hauptträgers (3) mit dem angeschweißten Anbauteil (4) sowie zusätzliche Informationen über Dicke, Art und Lage der Schweißnähte in einen Computer (8) eingegeben. Der Hauptträger (3) wird ohne angeheftetes Anbauteil in diesem ortsfest platzierten Zustand mittels mindestens einem Sensor (10) und dem Computer (8) mit zugehöriger Software vermessen, wobei im Computer (8) ein rechnerisches räumliches Ist-Modell mit Ist-Koordinaten zumindest eines Details des Hauptträgers (3) erstellt wird. Mindestens ein Anbauteil (4) wird in eine aus den Soll-Koordinaten und den Ist-Koordinaten errechnete Ist-Position relativ zum Hauptträger (3) verbracht. Das Schweißen wird ohne separates Anheften des Anbauteils (4) maschinell durchgeführt, indem ein Schweißkopf (20) durch den Computer (8) unter Verwendung der Information, betreffend die Art, Dicke und Lage der betreffenden Schweißnaht, entsprechend der zu erbringenden Schweißnaht gesteuert über den Hauptträger (3) und das gehaltene Anbauteil (4) geführt wird. Die Vorrichtung weist einen Computer (8) zur Aufnahme eines Soll-Modells ...A method for connecting a main carrier (3) to at least one attachment (4) not previously in the required position by welding is described by placing the main carrier (3) in a stationary position on a receptacle (2) in a first welding position and the at least one attachment (4) to the main carrier (3) is welded. It is a target model with the desired coordinates of the main carrier (3) with the welded attachment (4) and additional information about the thickness, type and position of the welds in a computer (8) entered. The main carrier (3) is measured without attached attachment in this stationary placed state by means of at least one sensor (10) and the computer (8) with associated software, wherein in the computer (8) a mathematical spatial actual model with actual coordinates of at least one Details of the main carrier (3) is created. At least one attachment (4) is moved to a calculated from the desired coordinates and the actual coordinates actual position relative to the main carrier (3). Welding is carried out by machine without a separate attachment of the fixture (4) by a welding head (20) controlled by the computer (8) using the information regarding the type, thickness and position of the relevant weld, according to the weld to be provided on the Main carrier (3) and the held attachment (4) is guided. The device has a computer (8) for receiving a desired model ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Hauptträgers mit mindestens einem zuvor nicht in der benötigten Position befindlichen Anbauteil durch Schweißen, indem der Hauptträger auf einer Aufnahme in einer ersten Schweißposition ortsfest platziert wird und das mindestens eine Anbauteil an den Hauptträger angeschweißt wird. Weiter wird eine Vorrichtung zum Verbinden eines Hauptträgers mit mindestens einem Anbauteil durch Schweißen aufgezeigt, mit einer ortsfesten Aufnahme für die Platzierung des Hauptträgers und einer Schweißstation mit einem Schweißkopf, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens. Oft werden mehrere Anbauteile mit einem Hauptträger durch Schweißen verbunden. Hauptträger und Anbauteile unterscheiden sich zwar nicht prinzipiell. Hauptträger und Anbauteil können also auch zwei identische Teile darstellen. In der Regel ist jedoch der Hauptträger das größte und schwerste Anbauteil und damit größer als die übrigen Anbauteile. Auch wenn nachfolgend Maßnahmen an einem Anbauteil beschrieben werden, bezieht sich das immer auf ein oder mehrere Anbauteile. Es gibt auch den Sonderfall, dass ein Anbauteil nicht direkt an dem Hauptträger angeschweißt wird, sondern nur indirekt, indem es an einem anderen, direkt mit dem Hauptträger verbundenen Anbauteil angeschweißt wird. In diesem Fall muss zunächst das direkt am Hauptträger anzuschweißende Anbauteil angebracht werden, danach das oder die weiteren anzuschweißenden Anbauteile usw..The The invention relates to a method for connecting a main carrier at least one not previously in the required position Attachment by welding, by the main carrier placed stationary on a receptacle in a first welding position and that at least one attachment to the main carrier is welded. Further, a device for connecting a main carrier with at least one attachment shown by welding, with a fixed Recording for the placement of the main vehicle and a welding station with a welding head, in particular for implementation of the procedure. Often several attachments with a main carrier through Welding connected. main carrier and attachments do not differ in principle. Main vehicle and Attachment can So represent two identical parts. In general, however the main carrier the biggest and heaviest attachment and thus larger than the other attachments. Even if following measures on an attachment, this always refers to one or more attachments. There is also the special case that one Attachment is not welded directly to the main carrier, but only indirectly, putting it on another, directly with the main carrier connected attachment is welded. In this case, must first directly at the main carrier to be welded Attachment are attached, then the one or more attachments to be welded, etc ..

Beim Schweißen werden in der Regel ein Hauptträger und mehrere Anbauteile miteinander verbunden. Hauptträger und Anbauteile sind vorher separat bearbeitet (erstellt) worden. Bei der Bearbeitung des Hauptträgers und/oder der Anbauteile werden auch Markierungen angebracht, und zwar an den Stellen, an denen später die Anbauteile angeschweißt werden sollen. Bei der Vorbereitung für das Heften mit nachfolgendem Schweißen wird der Hauptträger, also das größte Werkstück, aufgebockt und damit ortsfest aufgelagert. Es erfolgt ein manuelles Anheften der Anbauteile an den vorher an dem Hauptträger und/oder an den Anbauteilen angebrachten Markierungen. Es ist auch bekannt, entsprechend den Vorgaben der Zeichnung den Anheftort am Hauptträger manuell auszumessen und das Anheften manuell durchzuführen.At the welding usually become a main carrier and several attachments connected together. Main vehicle and Attachments have previously been processed separately (created). at the processing of the main carrier and / or the attachments are also attached marks, and though in the places where later welded the attachments should be. When preparing for stitching with following welding becomes the main carrier, So the biggest piece of work, jacked up and with it fixed stationary. There is a manual attachment of the Attachments to the previously on the main carrier and / or to the attachments attached markings. It is also known, according to the Specifications of the drawing to manually measure the Anheftort the main carrier and the To tack manually.

Für den sich dann anschließenden Schweißvorgang bleibt der Hauptträger ortsfest aufgelagert oder er wird an einem weiteren Ort erneut aufgebockt. Die Schweißnähte zur Verbindung der Anbauteile mit dem Hauptträger werden wiederum manuell, also von Hand, angebracht, so dass die Genauigkeit der Schweißnähte von der Sorgfalt und der Erfahrung des Schweißers abhängig sind. Solche Schweißarbeiten sind sehr lohnintensiv. Es besteht die Gefahr, dass durch örtlich falsches Anheften auch die Schweißnaht dann an der falschen Stelle angebracht wird, so dass sich Fehler fortpflanzen, da sie von dem manuell arbeitenden Schweißer nicht erkannt werden.For himself then subsequent welding remains the main carrier Fixed or he is jacked up at another place. The welds to the Connection of the attachments with the main carrier are in turn manually, ie by hand, so that the accuracy of the welds of the care and experience of the welder. Such welding are very wage-intensive. There is a risk that by locally wrong Also attach the weld then attached in the wrong place, so that mistakes because they do not work by the manual welder be recognized.

Es ist weiterhin bekannt, ausgehend von einem Werkstück aus einem Hauptträger mit mindestens einem angehefteten Anbauteil einen Schweißapparat einzusetzen. Der Schweißapparat weist einen Schweißkopf auf und besitzt einen Antrieb, mit dem er sich relativ zum Werkstück bewegt. Der Apparat wird manuell an das Werkstück an der Stelle angesetzt, an der die Schweißnaht gezogen werden soll. Die Vortriebsgeschwindigkeit des Antriebs, die Art, Form und Dicke der Schweißnaht werden am Schweißapparat eingestellt. Während der Anbringung der Schweißnaht führt sich der Schweißapparat an dem Werkstück. Dieser bekannte Schweißapparat wird insbesondere bei der Erstellung langer gerader Schweißnähte eingesetzt.It is still known, starting from a workpiece from a main carrier with at least one attached attachment a welding apparatus use. The welding apparatus has a welding head and has a drive, with which it moves relative to the workpiece. The apparatus is manually attached to the workpiece at the location at the the weld to be drawn. The propulsion speed of the drive, the type, shape and thickness of the weld will be on the welding apparatus set. While the attachment of the weld leads the welding apparatus the workpiece. This known welding apparatus is especially when creating long straight welds.

AUFGABE DER ERFINDUNGTASK OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, mit dem ein Hauptträger und mindestens ein Anbauteil, die zuvor nicht miteinander verbunden sind, durch Schweißen miteinander verbunden werden können. Die Schweißarbeiten sollen weniger lohnintensiv und mit höherer Genauigkeit durchführbar sein.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus to provide the type described above, with a main carrier and at least one attachment that has not been previously connected are by welding can be connected to each other. The welding works should be less labor intensive and feasible with higher accuracy.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10 gelöst.The The object of the invention according to the invention with the features of the independent claims 1 and 10 solved.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION THE INVENTION

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, ein Soll-Modell mit den Soll-Koordinaten des Hauptträgers mit dem angeschweißten Anbauteil sowie zusätzliche Informationen über Dicke, Art und Lage der Schweißnähte in einen Computer einzugeben. Das Soll-Modell wird in der Regel in einer Konstruktionsabteilung erstellt, auf elektronischem Wege in den Computer eingelesen und dort gespeichert. Es ist aber auch möglich, das Soll-Modell von Hand einzugeben oder sonst wie in den Computer einzubringen. Parallel oder zeitversetzt dazu wird der Hauptträger ohne angeheftetes Anbauteil ortsfest platziert und in diesem ortsfest platzierten Zustand mittels mindestens eines Sensors und des Computers mit zugehöriger Software vermessen. Dabei wird im Computer ein rechnerisches räumliches Ist-Modell mit Ist-Koordinaten zumindest eines Details des Hauptträgers erstellt. Die Soll-Koordinaten werden mit den Ist-Koordinaten verglichen. Mit dem Computer werden die Koordinaten der räumlichen Lage des Anbauteils sowie der zu erbringenden Schweißnähte von dem Soll-Modell auf das Ist-Modell transferiert. Es wird also mindestens ein Anbauteil vorzugsweise maschinell oder computergesteuert maschinell in eine aus den Soll-Koordinaten und den Ist-Koordinaten errechnete Ist-Position relativ zum Hauptträger verbracht. Es schließt sich das Schweißen ohne separates (vorheriges) Anheften des Anbauteils an, das maschinell durchgeführt wird, indem ein Schweißkopf durch den Computer unter Verwendung der Information betreffend die Art, Dicke und Lage der betreffenden Schweißnaht entsprechend der zu erbringenden Schweißnaht gesteuert über den Hauptträger und das Anbauteil geführt wird. Der Schweißvorgang kann in einen Heftvorgang und den eigentlichen, sich unmittelbar anschließenden Schweißvorgang unterteilt sein. Der Heftvorgang kann aber auch völlig fehlen. All dies bezieht sich zumindest auf die Zeit, in der eine einzige Schweißnaht angebracht wird. Vorteilhaft kann die Aufnahme für den Hauptträger computergesteuert höhenverstellbar sein, so dass der Hauptträger mit gegebenenfalls einem Anbauteil für die Bearbeitung von unten in die erforderliche Lage gehoben werden kann. Für andere Schweißnähte mag es sinnvoll sein, das aus Hauptträger und Anbauteil entstandene Werkstück zu wenden und dann wiederum ortsfest zu platzieren. In diesem ortsfesten Zustand kann das Werkstück mittels mindestens einem Sensor und einem Computer mit zugehöriger Software erneut vermessen werden, wobei wiederum ein rechnerisches räumliches Ist-Modell mit Ist-Koordinaten des Hauptträgers und des Anbauteils in dem Computer entsteht. Dies kann sich auf ein Gesamt-Ist-Modell oder ein Detail-Ist-Modell beziehen. Das Schweißen wird immer maschinell durchgeführt, indem ein Schweißkopf durch den Computer unter Verwendung von Information betreffend die Art, Dicke und Lage der betreffenden Schweißnaht entsprechend der zu erbringenden Schweißnaht gesteuert über das zu bildende Werkstück, also den Hauptträger und das Anbauteil, geführt wird. Auf diese Weise wird in der Regel ein Anbauteil nach dem anderen an dem Hauptträger in Schweißposition gebracht und angeschweißt. Das Erreichen der Schweißposition kann durch Messung verifiziert werden. Auch die Unterschreitung einer Grenze der sich zwischen Hauptträger und Anbauteil verringernden Spaltweite kann als Erreichen der Schweißposition genommen und der Schweißvorgang davon abhängig ausgelöst werden.The invention is based on the idea of entering a desired model with the desired coordinates of the main carrier with the welded-on attachment and additional information about the thickness, type and position of the welds in a computer. The target model is usually created in a design department, electronically read into the computer and stored there. But it is also possible to enter the target model by hand or otherwise bring as in the computer. Parallel or delayed with respect to the main carrier is placed stationary without attached attachment and zugehö in this stationary placed state by means of at least one sensor and the computer riger software. In this case, a mathematical spatial actual model with actual coordinates of at least one detail of the main carrier is created in the computer. The desired coordinates are compared with the actual coordinates. With the computer, the coordinates of the spatial position of the attachment and the welds to be provided are transferred from the target model to the actual model. Thus, at least one attachment is preferably mechanically or computer-controlled spent in a calculated from the desired coordinates and the actual coordinates actual position relative to the main carrier. This is followed by welding without separate (prior) attachment of the fixture, which is performed by a welding head controlled by the computer using the information regarding the type, thickness and position of the relevant weld according to the weld to be provided on the main carrier and the attachment is guided. The welding process can be divided into a stapling process and the actual, immediately following welding process. The stapling process can also be completely absent. All of this refers at least to the time when a single weld is applied. Advantageously, the recording for the main carrier can be computer-controlled height-adjustable, so that the main carrier with optionally an attachment for processing can be lifted from below into the required position. For other welds, it may be useful to turn the resulting from the main carrier and attachment workpiece and then in turn to place stationary. In this stationary state, the workpiece can be re-measured by means of at least one sensor and a computer with associated software, again a computational actual spatial model with actual coordinates of the main carrier and the fixture is created in the computer. This can refer to an overall actual model or a detailed actual model. Welding is always performed by mechanically guiding a welding head through the computer, using information concerning the type, thickness and position of the weld in question, according to the weld to be produced, over the workpiece to be formed, ie the main carrier and the attachment. In this way, an attachment is usually brought after the other on the main carrier in welding position and welded. The achievement of the welding position can be verified by measurement. Also, the falling below a limit of reducing between main carrier and attachment gap width can be taken as reaching the welding position and the welding process depending triggered.

Der Hauptträger bzw. das Werkstück werden ortsfest, vorzugsweise aber höhenverstellbar, platziert. Jedes Anbauteil wird vorzugsweise in einem Magazin relativ zum Hauptträger abgelegt, ergriffen und in Schweißposition verbracht, wo es zumindest für einen Teil des Schweißvorgangs noch relativ zum Hauptträger solange festgehalten wird, bis eine feste tragfähige Verbindung zwischen Hauptträger und Anbauteil entstanden ist. Nach Beendigung dieser einen Schweißnaht wird das Werkstück erforderlichenfalls angehoben und/oder gewendet und die entsprechende Schweißnaht auf der anderen Seite angebracht. Dabei wird genauso verfahren, wie oben beschrieben. Es wird vorteilhaft so vorgegangen, dass zunächst alle Bearbeitungsschritte durchgeführt werden, die in der ersten Schweißposition des Hauptträgers ausführbar sind, bevor der Hauptträger bewegt und dann gegebenenfalls erneut vermessen wird.Of the main carrier or the workpiece be stationary, but preferably height adjustable, placed. Each attachment is preferably stored in a magazine relative to the main carrier, seized and in welding position spent where it at least for a part of the welding process still relative to the main carrier is held until a firm viable connection between main beam and Attachment has arisen. After finishing this one weld will be the workpiece if necessary raised and / or turned over and the corresponding Weld attached on the other side. This is the same procedure as described above. It is advantageous that initially all Processing steps performed which are executable in the first welding position of the main carrier, before the main carrier moved and then optionally measured again.

Zur Erhöhung der Genauigkeit kann das mindestens eine Anbauteil schrittweise in die errechnete Ist-Position verbracht werden, wobei der Computer nach jedem Schritt die erreichte Ist-Position und Ist-Lage des Anbauteils mittels mindestens einem Sensor erfasst und mit der errechneten Ist-Position vergleicht. Es werden dann entsprechend korrigierte Bewegungskoordinaten für den nächsten Annäherungsschritt zwischen Hauptträger und Anbauteil gebildet. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das Anbauteil für einen Schweißvorgang nahe genug an dem Hauptträger platziert ist. Der letzte Teil der Annäherung kann auch dadurch überwacht werden, dass an den Hauptträger und das Anbauteil eine Spannungsquelle von z. B. 12 Volt angelegt wird, so dass sich bei Berührung der beiden Teile ein Stromkreis schließt. Auf dieses Signal hin wird die Bewegung sofort gestoppt. Erforderlichenfalls kann sich eine Rückbewegung um eine kleine Strecke anschließen. Diese Arbeitsweise kann auch als Kollisionsschutz bei den Bewegungen der Transferstation und des Schweißkopfes eingesetzt werden.to increase In accuracy, the at least one attachment may be incremental be spent in the calculated actual position, the computer after each step the achieved actual position and actual position of the attachment detected by at least one sensor and with the calculated Actual position compares. There will then be correspondingly corrected motion coordinates for the next step approach between main carrier and attachment formed. This process is repeated until the Attachment for a welding process close enough to the main vehicle is placed. The last part of the approach can also be monitored by it be that on the main carrier and the attachment a voltage source of z. B. 12 volts applied will, so that when touched the two parts a circuit closes. Upon this signal is the movement stopped immediately. If necessary, a return movement to connect a small distance. This way of working can also be used as collision protection during the movements the transfer station and the welding head are used.

Wenn der Hauptträger mit mindestens einem Anbauteil in eine zweite Schweißposition verbracht werden muss, kann es erforderlich sein, den Hauptträger mit dem Anbauteil ein zweites Mal zu vermessen. Dabei wird im Computer ein zweites rechnerisches räumliches Ist-Modell mit Ist-Koordinaten zumindest eines Details des Hauptträgers mit oder ohne Anbauteil erstellt. Der erneute Messvorgang bedient sich derselben Elemente wie der erste Messvorgang; er wird lediglich zeitversetzt durchgeführt. Der erste Messvorgang untersucht also den Hauptträger, bevor das Anbauteil daran befestigt ist. Aus diesen Ergebnissen wird das Ist-Modell des Hauptträgers abgeleitet. Der zweite Messvorgang ist nur dann notwendig, wenn für das Anbauteil nach seiner Befestigung am Hauptträger noch weitere Schweißnähte notwendig sind, die in der ersten Schweißposition nicht ausgeführt werden können. In diesem Fall muss der Hauptträger bewegt werden, indem er angehoben oder/oder gewendet wird. Beide Bewegungen können (gegebenenfalls computergesteuert) maschinell erfolgen, etwa durch eine höhenverstellbare Aufnahme oder durch eine Wendevorrichtung. Sie können aber auch manuell oder mittels eines Kranes durchgeführt werden. Je nach verlässlicher Präzision dieser Bewegung kann es also anschließend notwendig sein, den Hauptträger und das mindestens eine angebaute Anbauteil in diesem Zustand noch einmal zu vermessen, um das rechnerische Ist-Modell von dem Hauptträger mit dem angebauten Anbauteil in der zweiten Schweißposition zu erstellen. In Ausnahmefällen kann es notwendig sein, den Hauptträger mit dem oder den Anbauteilen in eine dritte oder weitere Schweißposition zu verbringen und den beschriebenen Messvorgang jeweils zu wiederholen.If the main carrier with at least one attachment has to be moved to a second welding position, it may be necessary to measure the main carrier with the attachment a second time. In this case, a second calculated spatial actual model is created in the computer with actual coordinates of at least one detail of the main carrier with or without attachment. The remeasurement process uses the same elements as the first measurement; it is only carried out with a time delay. The first measurement process examines the main carrier before the attachment is attached to it. From these results, the actual model of the main carrier is derived. The second measurement process is only necessary if the attachment after its attachment to the main carrier still further welds are necessary, which can not be performed in the first welding position. In this case, the main carrier must be moved by being lifted or turned. Both movements can (possibly computer-controlled) done mechanically, such as by a height-adjustable recording or by a turning device. But they can also be carried out manually or by means of a crane. Depending on the reliable precision of this movement, it may then be necessary to measure the main carrier and the at least one attached attachment in this state again in order to create the mathematical actual model of the main carrier with the mounted attachment in the second welding position. In exceptional cases, it may be necessary to spend the main carrier with the one or more add-on parts in a third or further welding position and to repeat the measuring process described in each case.

Der Sensor kann bei der Erstellung des räumlichen Ist-Modells mit den Ist-Dimensionen des Hauptträgers und gegebenenfalls des Anbauteils ortsfest angeordnet sein. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Anzahl der Entfernungssensoren und/oder der Kameras zu erhöhen, um gleichzeitig mehrere Messungen durchführen zu können und so die Erstellungszeit für das räumliche Ist-Modell klein zu halten. Es ist aber auch möglich, den Sensor bei der Erstellung des räumlichen Ist-Modells mit den Ist-Dimensionen des Hauptträgers und gegebenenfalls des Anbauteils relativ zu dem Hauptträger und gegebenenfalls dem Anbauteil zu bewegen. Dabei ist die Anzahl der Sensoren vorteilhaft klein und es ergibt sich eine hohe Genauigkeit des räumlichen Ist-Modells.Of the Sensor can be used when creating the actual spatial model with the Actual dimensions of the main carrier and, where appropriate, the attachment be arranged stationarily. In this In this case, it is recommended that the number of distance sensors and / or the To raise cameras to be able to carry out several measurements at the same time and thus the creation time for the spatial Actual model to keep small. But it is also possible to create the sensor of the spatial Actual model with the actual dimensions of the main carrier and possibly the Attachment relative to the main carrier and optionally the Attachment to move. The number of sensors is advantageous small and it results in a high accuracy of the spatial Is model.

Als Sensor kann ein oder mehrere Entfernungssensoren und/oder ein oder mehrere Kameras eingesetzt werden. Mit den Entfernungssensoren werden Entfernungen gemessen, z. B. zwischen einem Bezugskoordinatensystem und einzelnen Punkten auf dem Werkstück. Aus den Koordinaten der Punkte entsteht im Computer ein räumliches Ist-Modell mit Ist-Dimensionen des Hauptträgers und gegebenenfalls des Anbauteils. Unter Verwendung der Koordinaten der Punkte wird die Lokalisierung durchgeführt und über den Computer der Schweißkopf eingestellt, in Position relativ zu dem Werkstück gebracht und der Antrieb des Schweißkopfes angesteuert. Das räumliche Ist-Modell kann auch mit einer oder mehreren Kameras erzeugt werden. Dabei werden vorzugsweise mehrere Aufnahmen erstellt und im Computer verarbeitet bis ein räumliches Ist-Modell hinreichender Genauigkeit entsteht.When Sensor may include one or more range sensors and / or one or more several cameras are used. With the distance sensors will be Distances measured, z. B. between a reference coordinate system and individual points on the workpiece. From the coordinates of the points creates a spatial in the computer Actual model with actual dimensions of the main vehicle and optionally the attachment. Using the coordinates the points the localization is done and set via the computer the welding head, placed in position relative to the workpiece and the drive of the welding head driven. The spatial Actual model can also be generated with one or more cameras. In this case, preferably several recordings are created and in the computer processed until a spatial Actual model of sufficient accuracy arises.

Es besteht die Möglichkeit, dass mehrere Anbauteile in einer festgelegten Verarbeitungsreihenfolge neben dem ortsfest platzierten Hauptträger abgelegt, nacheinander ergriffen und an dem Hauptträger jeweils fertig angeschweißt werden. Die Ablage der Anbauteile erfolgt zweckmäßig in einem Magazin, das von der Transferstation leicht erreichbar ist. Auch der Hauptträger in seiner ortsfesten Platzierung ist von der Transferstation erreichbar. Es ist aber auch möglich, die Anbauteile willkürlich in dem Magazin zu platzieren und ein insbesondere optisches System einzusetzen, mit dem die Anbauteile erkannt, unterschieden und verarbeitet werden. Es ist auch möglich, die ohnehin zum Vermessen vorhandenen Elemente auch zum Erkennen der Anbauteile im Magazin einzusetzen.It it is possible, that multiple attachments in a specified processing order stored next to the stationary placed main carrier, one after the other grabbed and on the main carrier each finished welded become. The storage of the attachments is expedient in a magazine that of the transfer station is easily accessible. Also the main carrier in his Fixed placement is accessible from the transfer station. It but it is also possible the attachments arbitrarily to place in the magazine and a particular optical system use, with which the attachments recognized, distinguished and processed become. It is also possible, the elements, which are available anyway for measuring, also for recognizing to use the attachments in the magazine.

Der Hauptträger mit einem oder mehreren teilweise angeschweißten Anbauteilen kann in eine zweite Schweißposition verbracht werden, in der das vollständige Anschweißen der Anbauteile erfolgt. Dies bezieht sich sowohl auf ein wie auch auf mehrere Anbauteile.Of the main carrier with one or more partially welded attachments can in a second welding position in which the complete welding of the Attachments done. This applies both to an as well as to several attachments.

Idealerweise sind die Informationen betreffend die Art, Dicke und Lage der Schweißnähte im Soll-Modell enthalten. Falls das nicht der Fall ist, lässt sich anhand der Soll-Koordinaten des Soll-Modells des Hauptträgers mit einem angeschweißten Anbauteil leicht feststellen, an welchen Stellen sich Hauptträger und Anbauteil berühren oder einander unter Spaltbildung nahe kommen. An all diesen Stellen werden dann Schweißnähte erzeugt, wobei die Soll-Koordinaten der Schweißnähte des Soll-Modells zu Ist-Koordinaten des Ist-Modells umgerechnet werden. Es kann sich um die automatische Anbringung eines einzigen Schweißnahttyps handeln. Es ist aber auch möglich, einen Typenkatalog einzusetzen, um die Art und Dicke der einzelnen Schweißnaht nach irgendwelchen Kriterien oder Erfordernissen festzusetzen und durchzuführen. Unabhängig davon besteht die Möglichkeit des jederzeitigen Eingriffs in den Ablauf des Schweißens durch eine Bedienungsperson. Es besteht weiter die Möglichkeit, die Bedienungsperson anhand des Soll-Modells insbesondere nach der Art und Dicke der Schweißnaht interaktiv zu befragen, wobei einzelne Schweißnähte auch unterdrückt werden können.Ideally are the information regarding the type, thickness and position of the welds in the target model contain. If this is not the case, can be based on the target coordinates the target model of the main carrier with a welded on Attachment easily determine where the main carrier and Touch the attachment or get close to each other by splitting. In all these places will be then produces welds, where the target coordinates the welds of the Target model to be converted to actual coordinates of the actual model. It can be the automatic attachment of a single type of weld act. But it is also possible to use a type catalog to determine the type and thickness of each Weld according to any criteria or requirements and perform. Independently of which there is the possibility the continuous intervention in the course of welding through an operator. There is still the possibility of the operator Based on the target model, in particular, according to the type and thickness of the Weld interrogate interactively, whereby individual welds are also suppressed can.

Andererseits besteht auch die Möglichkeit, dass das Einbringen der Information betreffend die Art, Dicke und Lage der betreffenden Schweißnaht in den Computer durch Einlesen oder Eingeben eines Typenkataloges erfolgt. Der Typenkatalog enthält eine Zuordnung von insbesondere der Art und Dicke nach festgelegter Schweißnähte zu Typen von Anbauteilen, insbesondere unter Berücksichtigung der Größe und des Gewichts der Anbauteile. Es gibt der Art nach festliegende Typen von Scheißnähten für bestimmte Anbauteile, wie beispielsweise Kopfplatten, Rippenplatten, Querträger, Winkelstücke oder dergleichen. Der oder die Schweißköpfe werden von dem Computer entsprechend dem räumlichen Ist-Modell unter Zuordnung von Schweißnahttypen gesteuert über das Werkstück geführt, wobei der Schweißvorgang stattfindet.on the other hand there is also the possibility that the introduction of the information concerning the type, thickness and position the relevant weld into the computer by reading or entering a type catalog he follows. The type catalog contains a Assignment of particular type and thickness according to specified welds to types of attachments, in particular taking into account the size and the Weight of attachments. There are types of fixed types of shitty seams for certain Attachments, such as head plates, ribbed plates, cross members, brackets or the like. The welding head (s) will be from the computer according to the actual spatial model under assignment of weld types controlled by the workpiece guided, the welding process takes place.

Eine Vorrichtung zum Verbinden eines Hauptträgers mit mindestens einem Anbauteil durch Schweißen hat eine ortsfeste Aufnahme für die Platzierung des Hauptträgers und eine Schweißstation mit einem Schweißkopf. Die Vorrichtung weist einen Computer zur Aufnahme eines Soll-Modells mit den Soll-Koordinaten des Hauptträgers und des angeschweißten Anbauteils sowie zusätzlicher Informationen über Dicke, Art und Lage der Schweißnähte auf. Zusätzlich zu dem Computer ist mindestens ein Sensor mit zugehöriger Software zum Vermessen des Hauptträgers in ortsfest platziertem Zustand ohne oder mit bereits teilweise angeheftetem Anbauteil und zur Erstellung eines rechnerischen räumlichen Ist-Modells mit Ist-Koordinaten zumindest eines Details des Hauptträgers und gegebenenfalls des Anbauteils vorgesehen. Es sind weiterhin ein Magazin zur Aufnahme mindestens eines Anbauteils und eine Transferstation zur Überführung mindestens eines Anbauteils in eine aus den Soll-Koordinaten und den Ist-Koordinaten errechnete Ist-Position relativ zum Hauptträger vorgesehen. Das Magazin kann auch von einem festgelegten Ort gebildet werden, an dem ein Anbauteil bereitzulegen ist. Es sind von dem Computer ansteuerbare Antriebe für die Bewegungen des Anbauteils vermittels der Transferstation und des Schweißkopfes relativ zu dem Hauptträger und dem Anbauteil während des maschinellen Schweißens vorgesehen. Das Magazin kann zweckmäßig zur Aufnahme mehrerer Anbauteile ausgebildet sein.A device for connecting a main carrier with at least one attachment by Welding has a stationary support for the placement of the main beam and a welding station with a welding head. The apparatus comprises a computer for receiving a desired model with the desired coordinates of the main carrier and the welded attachment and additional information about the thickness, type and position of the welds. In addition to the computer, at least one sensor with associated software for measuring the main carrier in stationary placed state without or with already partially attached Anlegeil and for creating a mathematical spatial actual model with actual coordinates of at least one detail of the main carrier and optionally the attachment provided. Furthermore, a magazine for receiving at least one attachment and a transfer station for transferring at least one attachment into a calculated from the desired coordinates and the actual coordinates actual position relative to the main carrier are provided. The magazine can also be formed from a fixed location at which an attachment is to be prepared. There are provided by the computer controllable drives for the movements of the attachment means of the transfer station and the welding head relative to the main carrier and the attachment during the machine welding. The magazine can be suitably designed to hold several attachments.

Die Transferstation kann einen angetriebenen Roboterarm aufweisen und zusammen mit dem Magazin als relativ zum ortsfesten Hauptträger computergesteuert verfahrbare Einheit ausgebildet sein. Die Transferstation kann z. B. auf einem Wagen, an einer Portalkonstruktion oder an einer Hängekonstruktion vorgesehen sein, auch gemeinsam mit den Sensoren und/oder der Schweißstation.The Transfer station can have a powered robot arm and computer-controlled together with the magazine as relative to the stationary main carrier be formed movable unit. The transfer station can z. B. on a car, on a portal construction or on a suspended structure be provided, also together with the sensors and / or the welding station.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENSUMMARY THE FIGURES

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:in the The invention is based on preferred embodiments further explained and described. Show it:

1 eine schematisierte perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung, 1 a schematic perspective view of a first embodiment of the device,

2 eine Ansicht eines Teils einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, und 2 a view of a part of a second embodiment of the device, and

3 eine Ansicht eines weiteren Teils der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung. 3 a view of another part of the second embodiment of the device.

FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES

Die 1 zeigt die für die Erfindung wesentlichen Elemente einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 weist eine Aufnahme 2, beispielsweise in Form zweier Böcke, auf, mit deren Hilfe es möglich ist, zumindest einen Hauptträger 3 ortsfest aufzulagern. Der Hauptträger 3 kann aus einem Doppel-T-Träger, einem U-Eisen, einem Rohr, einem Blech, einem Winkel oder einem sonstigen Profil aus Stahl bestehen. An den Hauptträger soll mindestens ein Anbauteil 4 angeschweißt werden. Auch das Anbauteil kann aus einem oder mehreren der genannten Elemente bestehen. Im vorliegenden Fall ist als Anbauteil 4 eine Kopfplatte dargestellt. Die Aufnahme 2 dient damit indirekt auch der Auflagerung des Anbauteils 4, sobald dieses mit dem Hauptträger verbunden ist.The 1 shows the essential elements of the invention of a first embodiment of the device 1 , The device 1 has a recording 2 , For example, in the form of two blocks on, with the help of which it is possible, at least one main carrier 3 to be stored upright. The main carrier 3 may consist of a double-T-beam, a U-iron, a tube, a sheet, an angle or any other profile made of steel. At the main carrier should at least one attachment 4 be welded. Also, the attachment may consist of one or more of said elements. In the present case is as an attachment 4 a head plate shown. The recording 2 serves indirectly also the Auflagerung of the attachment 4 as soon as it is connected to the main carrier.

Es ist ein Portal 5 vorgesehen, welches auf Rädern 6 relativ zu dem ortsfest aufgelagerten Hauptträger 3 gesteuert verfahrbar ist. Dies kann beispielsweise durch als Zahnräder ausgebildete Räder 6 geschehen, die auf Zahnschienen verfahrbar sind. Zu diesem Zweck ist das Portal 5 mit einem Antrieb 7 versehen. Es ist mindestens ein Computer 8 vorgesehen, der über eine elektrische Leitung 9 mit dem Antrieb 7 verbunden ist. Der Computer 8 erfüllt auch die Funktion einer Steuereinrichtung, so dass von ihm über die Leitung 9 die Bewegungen des Portals 5 relativ zum Hauptträger 3 steuerbar sind.It is a portal 5 provided, which on wheels 6 relative to the fixedly mounted main carrier 3 controlled movable. This can for example by trained as gears wheels 6 happen, which are movable on tooth rails. For this purpose, the portal 5 with a drive 7 Mistake. It is at least one computer 8th provided, via an electrical line 9 with the drive 7 connected is. The computer 8th also fulfills the function of a control device, so that of him over the line 9 the movements of the portal 5 relative to the main carrier 3 are controllable.

Das Portal 5 trägt eine Mehrzahl von Sensoren 10, die als Entfernungssensoren oder als Digitalkameras ausgebildet sein können. Das Portal 5 kann weiterhin einen Roboterarm 11 tragen, der gegenüber dem Portal 5 beweglich angeordnet ist. Der Roboterarm 11 kann auch einen oder mehrere Sensoren 10 tragen. Die Sensoren 10 und der Roboterarm 11 sind mit dem Computer 9 über eine elektrische Leitung 12 verbunden, über die die Signale, Messergebnisse und Antriebssignale für den Roboterarm 11 übertragen werden. Der Computer 8 verfügt über Software, die es ermöglicht, mit Hilfe der Signale der Sensoren 10 ein Ist-Modell mit Ist-Koordinaten des auf diese Weise gemessenen Hauptträgers 3, gegebenenfalls mit Anbauteil 4, zu erstellen. Der Computer 8 verfügt weiterhin über den Anschluss von nicht dargestellten Verbindungsleitungen, über die Informationen von und zu angeschlossenen Einheiten übertragen werden können.The portal 5 carries a plurality of sensors 10 which can be designed as distance sensors or as digital cameras. The portal 5 can still have a robot arm 11 bear, facing the portal 5 is movably arranged. The robot arm 11 can also have one or more sensors 10 wear. The sensors 10 and the robotic arm 11 are with the computer 9 via an electrical line 12 connected via which the signals, measurement results and drive signals for the robot arm 11 be transmitted. The computer 8th has software that allows using the signals from the sensors 10 an actual model with actual coordinates of the main carrier measured in this way 3 , optionally with attachment 4 , to create. The computer 8th furthermore has the connection of unillustrated connection lines, via which information can be transmitted to and from connected units.

Es ist ein zweites Portal 13 vorgesehen, welches auf Rädern 14 ebenfalls relativ zum Hauptträger 3 mit den angehefteten Anbauteilen 4 gesteuert verfahrbar ist. Auch hier ist ein Antrieb 15 vorgesehen, der über eine elektrische Leitung 16 von dem Computer 8 ansteuer bar ist. Auch auf dem Portal 13 ist ein Roboterarm 17 angeordnet, der relativ zu dem Portal 13 in Richtung der Doppelpfeile 18 bewegbar ist. Die Bewegung wird über eine elektrische Leitung 19 angesteuert. Der Roboterarm 17 trägt vorzugsweise an seinem freien Ende einen Schweißkopf 20, so dass das Portal 13 mit den beschriebenen Elementen eine Schweißstation 21 bildet. Über die Leitung 19 wird auch der Schweißkopf 20 angesteuert, d. h. dem Schweißkopf 20 die Information erteilt, welche Art von Schweißnaht er an welcher Stelle auszuführen hat.It is a second portal 13 provided, which on wheels 14 also relative to the main carrier 3 with the attached attachments 4 controlled movable. Again, there is a drive 15 provided, via an electrical line 16 from the computer 8th tax is bar. Also on the portal 13 is a robotic arm 17 arranged, relative to the portal 13 in the direction of the double arrows 18 is movable. The movement is via an electrical line 19 driven. The robot arm 17 preferably carries a welding head at its free end 20 so that the portal 13 with the described elements one welding station 21 forms. About the line 19 also becomes the welding head 20 controlled, ie the welding head 20 gives the information what kind of weld he has to perform at which point.

Es versteht sich, dass die Anordnung der Sensoren 10 auf dem Portal 5 und des Schweißkopfes 20 auf dem Portal 13 nur beispielhaft zu verstehen ist. Die beschriebenen Elemente können auch nur an einem Portal vorgesehen sein oder auch an mehreren Portalen wechselseitig verteilt angeordnet sein. Das oder die Portale 5, 13 können auch als Hängekonstruktion verwirklicht werden. Ein oder mehrere Sensoren 10 und der Schweißkopf 20 können auch an demselben Roboterarm 11 oder 17 befestigt sein.It is understood that the arrangement of the sensors 10 on the portal 5 and the welding head 20 on the portal 13 only to be understood as an example. The described elements can also be provided only on one portal or arranged distributed on several portals alternately. The portals 5 . 13 can also be realized as a hanging structure. One or more sensors 10 and the welding head 20 can also be on the same robotic arm 11 or 17 be attached.

Zu der Vorrichtung 1 gehört auch eine Transferstation 26. Die Transferstation 26 weist einen Wagen 25 auf. Der Wagen 25 kann auf Schienen verfahrbar angeordnet sein. Zweckmäßig handelt es sich um andere Schienen als diejenigen, auf denen die Portale 5 und 13 verfahrbar sind. Es ist aber auch möglich, die Portale 5 und/oder 13 als Hängekonstruktion auszubilden und den Wagen auf dem Boden zu verfahren. Die Transferstation 26 mit Wagen 25, die vom Computer 8 gesteuert (nicht dargestellt) verfahren wird, trägt einen Roboterarm 27 mit einem Antrieb 28, der über eine Leitung 29 ebenfalls vom Computer gesteuert wird. Es ist auch möglich, dem Roboterarm 27 einen zweiten Schweißkopf zuzuordnen, der an dem Roboterarm 27 nach dem Loslassen des Anbauteils, wenn dieses bereits hinreichend fest am Hauptträger sitzt, zur Wirkung kommt. Der zweite Schweißkopf unterstützt dann die Arbeit des ersten Schweißkopfs. Auf dem Wagen 25 ist ein Magazin 30 angeordnet, welches zur Ablage mindestens eines Anbauteils 4 vorgesehen ist. Das Magazin 30 kann auch so ausgebildet sein, dass eine Mehrzahl von Anbauteilen 4 darauf Platz findet. Die Anbauteile 4 lassen sich in der vorgesehenen Verarbeitungsreihenfolge auf dem Magazin 30 ablegen. Sie werden dann nacheinander ergriffen und angeschweißt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Anbauteile ungeordnet im Magazin 30 abzulegen und den Roboterarm 27 mit einem optischen System auszurüsten, das die einzelnen Anbauteile 4 anhand des Soll-Modells erkennt und in sinnvoller Reihenfolge der Verarbeitung zuführt.To the device 1 also includes a transfer station 26 , The transfer station 26 has a car 25 on. The car 25 can be arranged movable on rails. Appropriately, these are other rails than those on which the portals 5 and 13 are movable. But it is also possible, the portals 5 and or 13 form as a suspended structure and to move the car on the ground. The transfer station 26 with car 25 that from the computer 8th controlled (not shown) is carried, wearing a robot arm 27 with a drive 28 who has a lead 29 also controlled by the computer. It is also possible to the robot arm 27 associate a second welding head attached to the robot arm 27 after releasing the attachment, if this already sits sufficiently firmly on the main carrier, comes into effect. The second welding head then supports the work of the first welding head. On the cart 25 is a magazine 30 arranged, which for storing at least one attachment 4 is provided. The magazine 30 can also be designed so that a plurality of attachments 4 fits on it. The attachments 4 can be stored in the intended processing sequence on the magazine 30 lay down. They are then seized and welded one after the other. Another possibility is the attachments in the magazine disorderly 30 take off and the robot arm 27 equipped with an optical system that the individual attachments 4 recognizes on the basis of the target model and supplies in a meaningful order of processing.

Der Roboterarm 27 dient in allen Fällen dem Ergreifen eines Anbauteils 4 im Magazin 30. Dies kann mittels einer Zange, einer Magnetplatte, einer Ansaug- oder Greifeinrichtung oder dergleichen am freien Ende des Roboterarms 27 erfolgen. Nach dem Ergreifen wird das betreffende Anbauteil 4 in Ist-Position relativ zu dem ortsfest aufgelagerten Hauptträger 3 gebracht und so festgehalten. Sobald die Ist-Position erreicht ist, wird der Schweißkopf 20 über den Computer 8 angesteuert und es folgt der Schweißvorgang. Dabei wird mindestens eine Schweißnaht gezogen oder es werden Heftpunkte gesetzt, bis das Anbauteil 4 fest mit dem Hauptträger 3 verbunden ist. Erst dann wird die Verbindung des Anbauteils 4 zu dem Roboterarm 27 gelöst. In der Regel wird das Anbauteil 4 mit einer zweiten Schweißnaht versehen. Dies kann auf der Rückseite erfolgen, wobei oft ein Wendevorgang des Hauptträgers 3 mit dem Anbauteil 4 auf der Auflage 2 erforderlich wird. In diesem Zustand kann es erforderlich sein, den beschriebenen Messvorgang zu wiederholen. Manchmal genügt es, den Hauptträger 3 mit dem Anbauteil 4 mit Hilfe der höhenverstellbaren Auflage 2 anzuheben, um eine hinreichende Zugänglichkeit für das Setzen der zweiten Schweißnaht zu erreichen.The robot arm 27 serves in all cases the gripping of an attachment 4 in the magazine 30 , This can be done by means of pliers, a magnetic disk, a suction or gripping device or the like at the free end of the robot arm 27 respectively. After grasping, the attachment becomes 4 in actual position relative to the fixedly mounted main carrier 3 brought and held so. As soon as the actual position is reached, the welding head becomes 20 over the computer 8th controlled and it follows the welding process. At least one weld seam is pulled or stapling points are set until the attachment 4 firmly with the main carrier 3 connected is. Only then is the connection of the attachment 4 to the robot arm 27 solved. In general, the attachment is 4 provided with a second weld. This can be done on the back, often with a turning process of the main girder 3 with the attachment 4 on the pad 2 is required. In this state, it may be necessary to repeat the measuring procedure described. Sometimes it is enough, the main carrier 3 with the attachment 4 with the help of the height-adjustable support 2 in order to achieve sufficient accessibility for the setting of the second weld.

Mit der dargestellten und beschriebenen Vorrichtung 1 ist es beispielhaft möglich, das Verfahren zum Verbinden eines Hauptträgers 3 mit mindestens einem Anbauteil 4 durch Schweißen durchzuführen. Es ergeben sich verschiedene Verfahrensmöglichkeiten:
In allen Fällen wird der Hauptträger 3 aufgebockt, also ortsfest gelagert. Die Sensoren 10 können entlang des Hauptträgers 3 bewegt werden. Dabei werden die von den Sensoren 10 erzeugten Signale in den Computer 8 übertragen. Im Computer 8 wird mit Hilfe entsprechender Software ein Ist-Modell mit Ist-Koordinaten des Hauptträgers 3 erstellt. Im Computer 8 ist oder wird ein Soll-Modell mit Soll-Koordinaten hinterlegt. Das Soll-Modell enthält vorzugsweise auch Informationen über Art, Dicke und Lage der Schweißnähte. Falls diese Informationen im Soll-Modell nicht enthalten sind, können sie in einem Typenkatalog im Computer hinterlegt sein oder werden. Der Typenkatalog enthält die verschiedenen Arten und Dicken der regelmäßig an solchen Werkstücken zu erzeugenden Schweißnähte, auch unter Berücksichtigung der Materialdicke und des Gewichtes sowie der Beanspruchung des betreffenden Hauptträgers und der Anbauteile. Je nach dem Typ des über das räumliche Ist-Modell erkannten Hauptträgers 3 und der Anbauteile 4 ordnet der Computer 8 eine bestimmte Schweißnaht einer bestimmten Schweißstelle, an der ein Anbauteil mit dem Hauptträger zu verbinden ist, zu. Die Zuordnung kann auch bereits mit der Eingabe des Soll- Modells mit den Soll-Koordinaten erfolgt sein. Unter Berücksichtigung dieser Zuordnung steuert der Computer 8 den Schweißkopf 20, der nicht nur maschinell relativ zum Werkstück bewegt wird, sondern auch die betreffende Schweißnaht maschinell erstellt, während das Anbauteil 4 von dem Roboterarm 27 der Transferstation 26 in der Ist-Position gehalten wird. Der Computer 8 rechnet die Soll-Koordinaten der Position des Anbauteils in Ist-Koordinaten um.With the illustrated and described device 1 For example, it is possible to use the method for connecting a main carrier 3 with at least one attachment 4 by welding. There are various process options:
In all cases, the main carrier 3 jacked, so stored stationary. The sensors 10 can along the main carrier 3 to be moved. In doing so, those of the sensors 10 generated signals in the computer 8th transfer. In the computer 8th with the help of appropriate software becomes an actual model with actual coordinates of the main carrier 3 created. In the computer 8th is or is a target model with target coordinates deposited. The target model preferably also contains information about the type, thickness and position of the welds. If this information is not included in the target model, it may or may not be stored in a type catalog in the computer. The type catalog contains the different types and thicknesses of welds to be regularly produced on such workpieces, also taking into account the material thickness and the weight as well as the load of the relevant main support and attachments. Depending on the type of main carrier detected via the actual spatial model 3 and the attachments 4 arranges the computer 8th a certain weld of a particular weld at which an attachment is to be connected to the main carrier to. The assignment may also have already taken place with the input of the desired model with the desired coordinates. Taking this assignment into account, the computer controls 8th the welding head 20 which is not only mechanically moved relative to the workpiece, but also mechanically creates the weld in question while the attachment 4 from the robot arm 27 the transfer station 26 is held in the actual position. The computer 8th calculates the target coordinates of the position of the attachment in actual coordinates.

Das Verfahren kann ohne jeden Heftvorgang ablaufen. Es ist aber auch möglich, dem eigentlichen Schweißvorgang einen Heftvorgang vorzuschalten, um zunächst die relative Lage zwischen Hauptträger 3 und Anbauteil 4 zu sichern und unmittelbar anschließend die Schweißnähte zu ziehen.The process can be done without any stapling process expire. But it is also possible to precede the actual welding a stapling process, first to the relative position between the main carrier 3 and attachment 4 secure and then immediately pull the welds.

Es ist sinnvoll, wenn der Roboterarm 27 zum Überführen und Halten des Anbauteils 4 zusammen mit dem Magazin 30 auf dem Wagen 25 angeordnet ist. Aber auch andere Aufteilungsmöglichkeiten bestehen. Beispielsweise kann das Portal 13 entfallen, wenn der Schweißkopf 20 auf dem Roboterarm 11 angeordnet wird. Andererseits kann auch der Roboterarm 17 die Funktion des Roboterarms 27 erbringen, oder dergleichen. Das Magazin 30 kann aber auch ortsfest angebracht sein. Die Anbauteile können alternativ auch neben den Schienen abgelegt werden. In beiden Fällen holt sich die Transferstation 26 Anbauteil für Anbauteil ab.It makes sense when the robotic arm 27 for transferring and holding the attachment 4 together with the magazine 30 on the cart 25 is arranged. But other distribution options exist. For example, the portal 13 omitted when the welding head 20 on the robot arm 11 is arranged. On the other hand, the robot arm can also 17 the function of the robot arm 27 perform, or the like. The magazine 30 But it can also be fixed in place. Alternatively, the add-on parts can be stored next to the rails. In both cases, the transfer station picks up 26 Attachment for attachment ab.

Anhand der 2 und 3 wird eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 verdeutlicht. Auch hier ist ein Hauptträger 3 auf einer Aufnahme 2 aufgelagert. Das Anbauteil 4 ist durch eine Fußplatte angedeutet. Neben der Aufnahme 2 ist eine nicht dargestellte Schienenbahn angeordnet, auf der ein Wagen 22 gesteuert verfahrbar ist. Die Einzelheiten des Antriebs und der Steuerung sind hier aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Der Wagen 22 trägt eine Stütze 23, die mit Sensoren 10 besetzt ist. An der Stütze 23 ist eine Querstrebe 24 höhenverstellbar angeordnet. Auch die Querstrebe 24 trägt Sensoren 10. Die Sensoren 10 erfüllen auch hier die Funktion des Messens und des Erstellens eines räumlichen Ist-Modells mit Ist-Koordinaten zumindest eines Details des Hauptträgers 3, wie dies bereits anhand der Ausführungsform der 1 erläutert worden ist.Based on 2 and 3 becomes a further embodiment of the device 1 clarified. Here too is a main carrier 3 on a recording 2 superimposed. The attachment 4 is indicated by a foot plate. In addition to the recording 2 is arranged a rail track, not shown, on which a carriage 22 controlled movable. The details of the drive and the controller are omitted here for clarity. The car 22 carries a prop 23 that with sensors 10 is busy. At the support 23 is a crossbar 24 arranged height adjustable. Also the cross strut 24 carries sensors 10 , The sensors 10 Here, too, fulfill the function of measuring and creating a spatial actual model with actual coordinates of at least one detail of the main carrier 3 as already stated in the embodiment of the 1 has been explained.

In 3 ist ein weiterer Wagen 31 dargestellt, der einen Roboterarm 17 trägt, an dessen freiem Ende der Schweißkopf 20 angeordnet ist. Der Roboterarm 17 kann auch zusätzlich Sensoren 10 tragen (nicht dargestellt). Auch die Transferstation 26 mit dem Wagen 25 und dem Roboterarm 27 ist erkennbar.In 3 is another car 31 shown a robot arm 17 carries, at the free end of the welding head 20 is arranged. The robot arm 17 can also have additional sensors 10 wear (not shown). Also the transfer station 26 with the car 25 and the robot arm 27 is recognizable.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind Modifikationen möglich. So kann die Bestückung der Wagen 22 und 25 auch auf einem gemeinsamen Wagen angeordnet sein. Der Roboterarm 17 kann auch auf oder neben der Stütze 23 angeordnet sein. Weiterhin kann natürlich die Aufnahme 2 auch computergesteuert höhenverstellbar ausgebildet sein, so dass nacheinander eine Bearbeitung von oben und von unten möglich ist. Während eines einzelnen Mess- oder Schweißvorgangs ist die Aufnahme 2 aber jeweils fixiert. Statt des beschriebenen einen Computers 8 können auch mehrere Computer eingesetzt werden.Also in this embodiment, modifications are possible. So can the loading of the car 22 and 25 also be arranged on a common car. The robot arm 17 can also be on or near the prop 23 be arranged. Furthermore, of course, the recording 2 Also be computer-controlled height adjustable, so that successively processing from above and from below is possible. During a single measurement or welding operation, the picture is taken 2 but each fixed. Instead of the described one computer 8th You can also use several computers.

11: Vorrichtungcontraption
22: Aufnahmeadmission
33: Hauptträgermain carrier
44: Anbauteilattachment
55: Portalportal
66: Radwheel
77: Antriebdrive
88th: Computercomputer
99: Leitungmanagement
1010: Sensorsensor
2121: Schweißstationwelding station
2222: Wagendare
2323: Stützesupport
2424: Querstrebecrossmember
2525: Wagendare
2626: Transferstationtransfer station
2727: Roboterarmrobot arm
2828: Antriebdrive
2929: Leitungmanagement
3030: Magazinmagazine
1111: Roboterarmrobot arm
1212: Leitungmanagement
1313: Portalportal
1414: Radwheel
1515: Antriebdrive
1616: Leitungmanagement
1717: Roboterarmrobot arm
1818: Doppelpfeildouble arrow
1919: Leitungmanagement
2020: Schweißkopfwelding head
3131: Wagendare

Claims

Method for connecting a main carrier to at least one previously not in the required position by welding attachment by the main carrier is placed on a receptacle in a first welding position stationary and the at least one attachment to the main carrier is welded, characterized in that a target Model with the desired coordinates of the main carrier with the welded attachment and additional information about the thickness, type and position of the welds are entered into a computer that the main carrier without attached attachment in this stationary placed state by means of at least one sensor and the computer with associated software is measured, wherein in the computer a mathematical spatial actual model is created with actual coordinates of at least one detail of the main carrier, that at least one attachment in a calculated from the desired coordinates and the actual coordinates actual position relative to Haup and that the welding is carried out by machine without a separate attachment of the fixture by a welding head by the computer using the information concerning the Type, thickness and position of the weld in question in accordance with the weld to be performed controlled over the main carrier and the attachment is performed.

Method according to claim 1, characterized in that that the bringing of the at least one attachment in the from the Target coordinates and the actual coordinates calculated actual position relative to the main carrier computer-controlled.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the at least one attachment for increasing the accuracy step by step is spent in the calculated actual position, the computer After each step, the achieved actual position and actual position of the attachment detected by at least one sensor and with the calculated Actual position compares and correspondingly corrected motion coordinates for the next approximation step between main carrier and attachment are formed.

Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor in the creation of the spatial Actual model is fixedly arranged with the actual coordinates of the main carrier or relative to the main carrier is moved.

Method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that as a sensor one or more distance sensors and / or one or more cameras are used.

Method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that several attachments, also in any Order, placed next to the stationary placed main carrier be identified by means of a measuring system with at least one sensor be seized one by one and on the main carrier respectively welded in whole or in part become.

Method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that several attachments in a fixed Processing order placed next to the stationarily placed main carrier, seized in succession and welded to the main carrier each finished.

Method according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the main carrier with one or more partially welded Attachments is spent in a second welding position, in the whole weld the attachments takes place.

Method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the introduction of the information concerning the type, thickness and location of the weld in question through the computer Reading in or entering a type catalog takes place, which is an assignment in particular of the type and thickness according to fixed welds to types of Attachments, especially considering the size and the Weight of attachments, contains, and that the welding head from the computer according to the actual spatial model under assignment of weld types is controlled.

Contraption ( 1 ) for connecting a main carrier ( 3 ) with at least one attachment ( 4 ) by welding, with a fixed receptacle ( 2 ) for the placement of the main vehicle ( 3 ) and a welding station ( 21 ) with a welding head ( 20 ), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device is a computer ( 8th ) for receiving a desired model with the desired coordinates of the main carrier ( 3 ) and the welded attachment ( 4 ) and additional information about the thickness, type and position of the welds that in addition to the computer ( 8th ) at least one sensor ( 10 ) with associated software for measuring the main carrier ( 3 ) in a stationary placed state without and / or with an attached attachment and for the creation of a mathematical spatial actual model with actual coordinates of at least one detail of the main carrier ( 3 ), if applicable with already welded on attachment ( 4 ), it is provided that a magazine ( 30 ) for receiving at least one attachment ( 4 ) and a transfer station ( 26 ) for the transfer of at least one attachment ( 4 ) in a calculated from the desired coordinates and the actual coordinates actual position relative to the main carrier ( 3 ) and that from the computer ( 8th ) controllable drives ( 15 ) for the movements of the attachment ( 4 ) by means of the transfer station ( 26 ) and the welding head ( 20 ) relative to the main carrier ( 3 ) and the attachment ( 4 ) are provided during the machine welding.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the magazine ( 30 ) for holding several attachments ( 4 ) is trained.

Device according to claim 10 or 11, characterized in that the transfer station ( 26 ) a powered robotic arm ( 27 ) and together with the magazine ( 30 ) relative to the stationary main carrier ( 3 ) movable unit is formed.