DE102005030734A1

DE102005030734A1 - Handling equipment for motor has swivel arm mounted on base body to swivel about one swivel axis and rotate about further rotational axis formed by rotary joint between upper and lower arm sections

Info

Publication number: DE102005030734A1
Application number: DE200510030734
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Quintel
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-04

Abstract

The handling equipment comprises a base body and a swivel arm mounted thereon and fitted with a socket for the engine (3). The swivel arm which swivels about one swivel axis (7) includes a further rotational axis (13) which can be formed by a rotary joint between the upper arm section and lower arm section of the swivel arm. The base body is mounted on a driver-less transport system which can travel along an induction loop integrated in the ground surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für einen Motor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a handling device for a motor according to the preamble of claim 1

Solche Vorrichtungen werden beispielsweise dort eingesetzt, wo Motoren, insbesondere Verbrennungsmotoren, vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug zusammengebaut werden müssen. Während des Zusammenbaus werden sie mit Hilfe der Handhabungsvorrichtung gehalten und in die zur Montage benötigten Positionen gebracht. Weiterhin ist es möglich, die Motoren mit der Handhabungsvorrichtung entlang einer Bodenfläche zu bewegen, wenn beispielsweise verschiedene Montagestationen durchlaufen werden sollen.Such Devices are used, for example, where engines, in particular internal combustion engines, assembled prior to installation in a motor vehicle Need to become. While they are assembled using the handling device held and brought into the required positions for mounting. Furthermore, it is possible to move the motors with the handling device along a floor surface, if, for example, different assembly stations are to be run through.

Eine derartige Handhabungsvorrichtung ist aus der gattungsbildenden DE 30 48 082 A1 bekannt. Dort ist ein Grundkörper mit einem Schwenkarm versehen, an dem der Motor an einer Aufnahme befestigt werden kann. Mit Hilfe dieses Schwenkarms kann nun der Motor in verschiedene Montagepositionen verschwenkt werden.Such a handling device is of the generic type DE 30 48 082 A1 known. There, a base body is provided with a pivot arm on which the motor can be attached to a receptacle. With the help of this swivel arm, the motor can now be pivoted into various mounting positions.

Der Motor muss jedoch für eine komplette Montage von allen Seiten her zugänglich sein. Um diese Zugänglichkeit mit der gattungsgemäßen Handhabungsvorrichtung zu erreichen, muss der Motor zu einem Zeitpunkt im Laufe der Montage aus der Einspannung gelöst und in einer anderen Position wieder fixiert werden, da bei einer Montage mit dieser Vorrichtung immer ein Bereich des Motors von der Handhabungsvorrichtung bzw. deren Grundkörper verdeckt wird.Of the However, engine must be for a complete assembly accessible from all sides. For this accessibility with the generic handling device To reach the engine at a time during the assembly process released from the clamping and be fixed in a different position again, as in a Mounting with this device always an area of the engine of the Handling device or its base body is covered.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung für die Montage eines Motors vorzuschlagen, mit deren Hilfe der Motor jederzeit von allen Seiten für die Montage zugänglich ist, so dass er nicht während der Montage umgespannt werden muss.Of the Invention is based on the object, a handling device for the To propose assembly of a motor, with whose help the engine at any time from all sides for the assembly is accessible, so he does not while the assembly must be re-clamped.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved.

Danach wird eine Handhabungsvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher der Schwenkarm eine weitere Drehachse umfasst.After that a handling device is proposed in which the Swivel arm includes another axis of rotation.

Auf diese Weise kann der Motor in der Handhabungsvorrichtung so bewegt werden, dass er von allen Seiten für die Montage zugänglich ist. Das Umspannen während der Montage entfällt, was einen Zeitgewinn ermöglicht sowie eine zusätzliche Handhabung des schweren Motorblocks überflüssig macht.On this way, the motor can be moved in the handling device that it is accessible from all sides for assembly. The re-tightening during the assembly is omitted which saves time as well as an additional Handling the heavy engine block unnecessary.

Es ist vorteilhaft, dass die weitere Drehachse durch ein Drehgelenk zwischen einem Oberarm- und einem Unterarmabschnitt des Schwenkarms gebildet ist. So kann der Motor in einem großen Bewegungsraum gehandhabt werden (Anspruch 2).It It is advantageous that the further axis of rotation by a hinge between an upper arm and a lower arm portion of the swing arm is formed. So the engine can be handled in a large range of motion be (claim 2).

Vorteilhafterweise ist der Grundkörper mit dem Schwenkarm gegenüber der Bodenfläche beweglich. Auf diese Weise können mehrere, räumlich getrennte Fertigungsstationen durchlaufen werden, ohne dass der Motor aus der Einspannung gelöst werden muss. Die Handhabungsvorrichtung eignet sich so insbesondere für die Serienfertigung (Anspruch 3).advantageously, is the main body with the swivel arm opposite the floor area movable. That way you can several, spatially separated Processing stations are run through without the engine off the clamping must be solved. The handling device is thus particularly suitable for mass production (Claim 3).

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Grundkörper auf einer Plattform befestigt, welche auf Rollen gegenüber der Bodenfläche beweglich ist. So kann die räumliche Beweglichkeit auf sehr einfache Art und Weise realisiert werden (Anspruch 4).In an advantageous embodiment, the base body is mounted on a platform, which on rollers opposite the floor area is mobile. So can the spatial Mobility can be realized in a very simple way (Claim 4).

Alternativ ist der Grundkörper auf einem fahrerlosen Transportsystem angeordnet, welches entlang einer in die Bodenfläche integrierten Induktionsschleife verfahrbar ist. So ist die Handhabungsvorrichtung im hohen Maße automatisierbar und kann in einen modernen Produktionsablauf eingebunden werden (Anspruch 5).alternative is the main body arranged on a driverless transport system, which along one in the bottom surface integrated induction loop is movable. Such is the handling device to a high degree automatable and can be integrated into a modern production process (Claim 5).

Vorteilhafterweise ist der Schwenkarm über eine Drehplatte am Grundkörper angebunden. So wird die Schwenkachse durch eine einfache und robuste Konstruktion gebildet (Anspruch 6).advantageously, is the swivel arm over one Turning plate on the base body tethered. So the pivot axis is made simple and robust Construction formed (claim 6).

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aufnahme des Motors am Schwenkarm durch einen Adapter gebildet. Dies erhöht die Flexibilität der Handhabungsvorrichtung, da auf diese Weise unterschiedliche Motortypen ohne große Umbaumaßnahmen mit Hilfe der Vorrichtung montiert werden können (Anspruch 7).In an advantageous embodiment is the inclusion of the motor on Swivel arm formed by an adapter. This increases the flexibility of the handling device, because in this way different engine types without major renovations can be mounted by means of the device (claim 7).

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Motorteil des Adapters mit dem Motor verbunden und stellt Befestigungsbohrungen bereit. In diese Befestigungsbohrungen greifen Schrauben an einem Aufnahmeteil des Adapters ein. Dies ist eine sehr einfache und kostengünstige Ausführungsform des Adapters (Anspruch 8).In An advantageous embodiment is a motor part of the adapter connected to the engine and provides mounting holes. In this mounting holes screws engage a receiving part of the adapter. This is a very simple and inexpensive embodiment of the adapter (claim 8).

Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die weitere Drehachse elektrisch angetrieben ist. So kann eine Verschwenkung um diese Achse mühelos und präzise vorgenommen werden (Anspruch 10).It is also advantageous that the further axis of rotation electrically is driven. So pivoting around this axis effortlessly and precise be made (claim 10).

Alternativ kann die weitere Drehachse manuell betätigbar sein. Dies ist dann sinnvoll, wenn die Verschwenkung um diese Achse mit möglichst einfachen Mitteln realisiert werden soll (Anspruch 11).Alternatively, the further rotation axis can be actuated manually. This is useful if the Pivoting about this axis should be realized with the simplest possible means (claim 11).

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.Further Embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other dependent claims and the description.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenIn The drawings, the invention with reference to several embodiments explained in more detail. Show it

1 eine Prinzipdarstellung der Handhabungsvorrichtung, 1 a schematic diagram of the handling device,

2 eine Detailansicht des Schwenkarms, 2 a detailed view of the swivel arm,

3 die Handhabungsvorrichtung mit eingespanntem Motor, 3 the handling device with clamped motor,

4 die Handhabungsvorrichtung in einer Montageposition sowie 4 the handling device in a mounting position as well

5 eine Ausführungsform des Adapters. 5 an embodiment of the adapter.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Handhabungsvorrichtung 1, welche zunächst einen Grundkörper 5 umfasst, der eine relativ große Masse besitzt und ein Gegengewicht zu einem zu handhabenden Motor 3 bildet. 1 shows a schematic diagram of an embodiment of a handling device 1 , which first a basic body 5 comprises, which has a relatively large mass and a counterweight to a motor to be handled 3 forms.

Am Grundkörper 5 ist ein Schwenkarm 9 angeordnet. Dieser ist gegenüber dem Grundkörper 5 um eine Schwenkachse 7 schwenkbar gelagert. Die Schwenkbarkeit wird bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über eine prinzipiell bekannte, gegenüber dem Grundkörper 5 um die Schwenkachse 7 drehbare und fest mit dem Schwenkarm 9 verbundene Drehplatte 23 erreicht, welche im oberen Bereich des Grundkörpers 5 befestigt ist. Am Schwenkarm 9 ist eine Aufnahme 11 für den Motor 3 angebracht. An dieser Aufnahme 11 wird der Motor 3 befestigt, um ihn während der Montage zu handhaben und in die entsprechenden Montagepositionen zu bringen.At the base body 5 is a swivel arm 9 arranged. This one is opposite the main body 5 around a pivot axis 7 pivoted. The pivoting is in the embodiment shown here on a principle known, compared to the main body 5 around the pivot axis 7 rotatable and fixed to the swivel arm 9 connected rotary plate 23 reached, which in the upper part of the body 5 is attached. On the swivel arm 9 is a recording 11 for the engine 3 appropriate. At this recording 11 becomes the engine 3 attached to handle during assembly and bring in the corresponding mounting positions.

Zusätzlich zu der Verschwenkbarkeit des Schwenkarms 9 um die Schwenkachse 7 ist die Verschwenkbarkeit um eine zweite Drehachse 13 vorgesehen. Um die zweite Drehachse 13 zu realisieren, ist der Schwenkarm 9 zweigeteilt ausgeführt mit einem Oberarmabschnitt 33 und einem Unterarmabschnitt 35. Die Schwenkachse 7 bildet nun die Schulterachse und die zweite Drehachse 13 die Ellbogenachse des Schwenkarms 9. Realisiert wird diese zweite Drehachse 13 durch ein am Ende des Oberarmabschnitts 33 vorgesehenes einfaches Drehgelenk 39 mit einem einzigen Drehfreiheitsgrad.In addition to the pivoting of the swivel arm 9 around the pivot axis 7 is the pivoting about a second axis of rotation 13 intended. Around the second axis of rotation 13 to realize, is the swivel arm 9 divided into two parts with an upper arm section 33 and a forearm section 35 , The pivot axis 7 now forms the shoulder axis and the second axis of rotation 13 the elbow axis of the swivel arm 9 , This second axis of rotation is realized 13 through one at the end of the upper arm section 33 provided simple swivel joint 39 with a single rotational degree of freedom.

Am anderen Ende des Unterarmabschnitts 35 wird dann der Motor 3 aufgenommen. Die Aufnahme des Motors 3 geschieht in diesem Ausführungsbeispiel über einen Adapter 25, der den Vorteil bietet, dass mit seiner Hilfe unterschiedliche Motorentypen mit der Handhabungsvorrichtung 1 verbunden werden können. Alternativ kann auch der Adapter 25 für jeden Motortyp individuell gestaltet sein und über eine standardisierte Schnittstelle mit der Aufnahme 11 verbunden sein.At the other end of the forearm section 35 then becomes the engine 3 added. The recording of the engine 3 happens in this embodiment via an adapter 25 which offers the advantage that with its help different types of motor with the handling device 1 can be connected. Alternatively, also the adapter 25 be individually designed for each engine type and via a standardized interface with the recording 11 be connected.

Neben den oben beschriebenen Elementen zur reinen Handhabung des Motors 3 weist die Handhabungsvorrichtung 1 in diesem Ausführungsbeispiel auch Elemente auf, die einer Fortbewegung des Motors 3 in der Ebene dienen. Dies sind in diesem Fall unter einer Plattform 17 unter dem Grundkörper 5 montierte Rollen 19, die eine Bewegung der gesamten Handhabungsvorrichtung 1 über die Bodenfläche 15 ermöglichen.In addition to the above-described elements for pure handling of the engine 3 has the handling device 1 in this embodiment, also elements that a locomotion of the engine 3 serve in the plane. These are in this case under a platform 17 under the main body 5 mounted rollers 19 causing a movement of the entire handling device 1 over the floor area 15 enable.

Anstelle dieses einfachen Rollenkonzepts kann die Handhabungsvorrichtung 1 auch auf einem hier nicht dargestellten so genannten fahrerlosen Transportsystem montiert sein, welches sich in einer Montagehalle entlang von in die Bodenfläche 15 eingelassenen Induktionsschleifen ohne manuelle Steuerung nach einem vorgegebenen Steuerprogramm fortbewegt. Dies ermöglicht den Einsatz der Handhabungsvorrichtung 1 in einer hochgradig automatisierten Fertigung.Instead of this simple role concept, the handling device 1 also be mounted on a not shown here so-called driverless transport system, which is located in an assembly hall along in the bottom surface 15 inserted inductive loops without manual control according to a predetermined control program moves. This allows the use of the handling device 1 in a highly automated production.

2 zeigt in einer Detailansicht den Schwenkarm 9, die Drehplatte 23 mit der Schwenkachse 7 sowie die einzelnen Bestandteile Oberarmabschnitt 33 und Unterarmabschnitt 35 mit dem dazwischen angeordneten Drehgelenk 39, welches die Drehung um die zweite Drehachse 13 ermöglicht. Weiterhin ist hier die Aufnahme 11 für den Motor 3 zu erkennen. Diese greift in an der Motorrückwand 21 vorgesehene Bohrungen ein. Die Rückwand 21 ist dann zwar während der Montage teilweise durch den Unterarmabschnitt 35 verdeckt, an dieser Stelle müssen jedoch auch keine Montagearbeiten durchgeführt werden. Die Rückwand 21 bildet somit hier den einzigen nicht voll zugänglichen Bereich des Motors 3. 2 shows in a detailed view of the swivel arm 9 , the turntable 23 with the pivot axis 7 as well as the individual components upper arm section 33 and forearm section 35 with the swivel joint between them 39 which is the rotation about the second axis of rotation 13 allows. Furthermore, here is the recording 11 for the engine 3 to recognize. This engages in on the engine rear wall 21 provided holes. The back wall 21 is then during assembly partly through the forearm section 35 concealed, but at this point no assembly work must be carried out. The back wall 21 thus forms here the only not fully accessible area of the engine 3 ,

3 zeigt die Handhabungsvorrichtung 1 bei der Handhabung eines Motors 3. Der Motor 3 kann beispielsweise manuell oder über einen Kran oder über ein Förderband an die Handhabungsvorrichtung 1 herangeführt und dann von ihr aufgenommen werden. 3 shows the handling device 1 when handling an engine 3 , The motor 3 For example, manually or via a crane or via a conveyor belt to the handling device 1 be introduced and then taken up by her.

Die Bewegung der zusätzlichen Drehachse 13 kann nun entweder manuell durch den mit der Montage befassten Werker oder elektrisch, beispielsweise durch einen kleinen, in das Drehgelenk 39 integrierten Elektromotor erfolgen.The movement of the additional axis of rotation 13 can now either manually by the assembler concerned with the assembly or electrically, for example by a small, in the hinge 39 integrated electric motor done.

Weiterhin ist es möglich, eine stufenlose Verschwenkbarkeit des Unterarmabschnitts 35 um die Drehachse 13 vorzusehen oder eine Verstellbarkeit in Stufen, in denen das Drehgelenk 39 jeweils einrastet. Je nach Anwendungsfall kann es auch genügen, lediglich zwei verschiedene Einrastpositionen für das Drehgelenk 39 vorzusehen, zwischen denen der Motor 3 hin- und hergeschwenkt wird.Furthermore, it is possible to steplessly pivot the forearm section 35 around the axis of rotation 13 Provide or adjustability in stages in which the swivel joint 39 each engages. Depending on the application, it may be sufficient, only two different locking positions for the hinge 39 provide between which the engine 3 is swung back and forth.

Wie in 4 beispielhaft dargestellt, kann mit Hilfe der Bewegung um zwei Achsen, nämlich um die Schwenkachse 7 und um die zusätzliche Drehachse 13, der Motor 3 während der Montage in alle gewünschten Positionen gebracht werden, ohne aus der Einspannung gelöst zu werden. In der hier dargestellten 60°-Montage-Stellung ist der Zylinderblock des Motors 3 für einen Werker oder einen Montageroboter sehr gut von vorne zu erreichen, ohne dass irgendwelche Elemente der Handhabungsvorrichtung 1 die Zugänglichkeit beeinträchtigen. Unter 60° versteht man dabei den Winkel α, den die Motorlängsachse 41 mit der Schwenkachse 7 einschließt.As in 4 exemplified, with the help of the movement about two axes, namely about the pivot axis 7 and around the additional axis of rotation 13 , the motor 3 be brought into all desired positions during assembly, without being released from the clamping. In the 60 ° mounting position shown here is the cylinder block of the engine 3 for a worker or a mounting robot to reach very well from the front, without any elements of the handling device 1 affect accessibility. Under 60 ° is understood to mean the angle α, the motor longitudinal axis 41 with the pivot axis 7 includes.

5 zeigt noch einmal in einer Detailansicht die Aufnahme 11 für den Motor 3 mit Hilfe des Adapters 25. Der Adapter 25 ist dabei zweigeteilt ausgeführt. Ein Motorteil 43 ist mit dem Motor verbunden und weist Befestigungsbohrungen 29 auf. Der andere Teil des Adapters 25, ein Aufnahmeteil 44, ist mit dem Schwenkarm 9 verbunden. Er weist Schrauben 27 auf, welche zur Montage in die Befestigungsbohrungen 29 eingeschraubt werden. 5 shows again in a detail view of the recording 11 for the engine 3 with the help of the adapter 25 , The adapter 25 is executed in two parts. An engine part 43 is connected to the engine and has mounting holes 29 on. The other part of the adapter 25 , a recording part 44 , is with the swivel arm 9 connected. He has screws 27 on which for mounting in the mounting holes 29 be screwed.

Die Handhabungsvorrichtung 1 ist prinzipiell sowohl für die Handhabung eines in den Ausführungsbeispielen gezeigten Reihenmotors als auch für die Handhabung von V-Motoren geeignet.The handling device 1 is suitable in principle both for the handling of a series engine shown in the embodiments as well as for the handling of V-engines.

Im Gegensatz zu der oben gezeigten Anordnung des Grundkörpers 5 auf Rollen 19 ist die Anordnung der Handhabungsvorrichtung 1 auf einem Hängefördersystem oder an oder auf einem Montageband möglich.In contrast to the arrangement of the main body shown above 5 on rollers 19 is the arrangement of the handling device 1 on an overhead conveyor system or on or on an assembly line.

Weiterhin ist eine andere Ausgestaltung der Aufnahme 11 bzw. des Adapters 25 möglich. Denkbar sind da beispielsweise eine magnetische Aufnahme oder eine mechanische Verklammerung.Furthermore, another embodiment of the recording 11 or the adapter 25 possible. It is conceivable, for example, a magnetic recording or a mechanical clamping.

Neben der oben vorgestellten Ausgestaltung von Schwenkachse 7 und Drehachse 13 sind auch andere Achskonzepte denkbar:
Beispielsweise ist es möglich, beide Achsen 7, 13 in ein gemeinsames Kugelgelenk zwischen Schwenkarm 9 und Grundkörper 5 zu integrieren, das dann mehrere Drehfreiheitsgrade aufweist.In addition to the above-presented embodiment of pivot axis 7 and rotation axis 13 Other axle concepts are also conceivable:
For example, it is possible both axes 7 . 13 in a common ball joint between the swivel arm 9 and basic body 5 integrate, which then has several rotational degrees of freedom.

Claims

Handling device for a motor, comprising a base body as well as a swivel arm which is pivotably arranged on the base body about a pivot axis and on which a receptacle for the motor is arranged, characterized in that the swivel arm (FIG. 9 ) another axis of rotation ( 13 ).

Handling device according to claim 1, characterized in that the further axis of rotation ( 13 ) by a rotary joint ( 39 ) between an upper arm section ( 33 ) and a forearm section ( 35 ) of the swivel arm ( 9 ) is formed.

Handling device according to claim 1 or 2, characterized in that the basic body ( 5 ) with the swivel arm ( 9 ) opposite the bottom surface ( 15 ) is movable.

Handling device according to claim 3, characterized in that the basic body ( 5 ) on a platform ( 17 ) arranged on rollers ( 19 ) opposite the bottom surface ( 15 ) is movable.

Handling device according to claim 3, characterized in that the basic body ( 5 ) is arranged on a driverless transport system, which along a in the bottom surface ( 15 ) integrated induction loop is movable.

Handling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the swivel arm ( 9 ) via a rotary plate ( 23 ) on the base body ( 5 ) is attached.

Handling device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the receptacle ( 11 ) of the motor ( 3 ) on the swivel arm ( 9 ) through an adapter ( 25 ) is formed.

Handling device according to claim 7, characterized in that a motor part ( 43 ) of the adapter ( 25 ) is connected to the motor and mounting holes ( 29 ), in which on a receiving part ( 44 ) provided screws ( 27 ) intervene.

Handling device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the further axis of rotation ( 13 ) perpendicular to the pivot axis ( 7 ).

Handling device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the further axis of rotation ( 13 ) is electrically driven.

Handling device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the further axis of rotation ( 13 ) is manually operable.