DE102007033414A1 - Assembly line for stepwise assembly of motor vehicle raw body part, has two processing stations that are superimposely arranged parallel to each other in assembly line at different altitudes - Google Patents

Assembly line for stepwise assembly of motor vehicle raw body part, has two processing stations that are superimposely arranged parallel to each other in assembly line at different altitudes Download PDF

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Abstract

The assembly line has two processing stations (1A,Ab). The two processing stations are superimposely arranged parallel to each other in the assembly line at different altitudes. The processing station is assigned a multi-level lifting system (4,6) for the transportation of the body part.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fertigungsstraße mit mehreren, im Zuge der Fertigungsstraße angeordneten Bearbeitungsstationen zum schrittweisen Zusammenbau von Kraftfahrzeug–Rohkarosserieteilen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The Invention relates to a production line with several, in the course of the production line arranged processing stations for the step-by-step assembly of motor vehicle body parts, according to the preamble of claim 1.

Bei einer Fertigungsanlage dieser Art mit hintereinander in Reihe liegenden Bearbeitungsstationen ist es bekannt ( DE 20 2004 002 729 U1 ), die Rohkarosserieteile im teilmontierten Zustand wechselweise an zwei parallel nebeneinander liegende Bearbeitungsstationen zu übergeben und dort mittels eines einzigen Bearbeitungsgerätes, etwa einer Laserquelle, abwechselnd in zeitlich zueinander versetzten Fertigungsschritten weiter zu bearbeiten. Hierdurch lässt sich zwar die Anzahl der erforderlichen Bearbeitungsgeräte verringern, jedoch wird von der parallel angeordneten Bearbeitungsstation eine zusätzliche Stellfläche belegt und dadurch der Gesamtflächenbedarf der Montagehalle in unerwünschter Weise erhöht.In a production plant of this type with successive processing stations in series, it is known ( DE 20 2004 002 729 U1 ) to pass the body parts in the partially assembled state alternately to two parallel adjacent processing stations and there by means of a single processing device, such as a laser source, alternately processed in time staggered manufacturing steps on. As a result, while the number of required processing equipment can be reduced, but is occupied by the parallel processing station an additional footprint and thereby increases the total area requirement of the assembly hall in an undesirable manner.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Fertigungsstraße der eingangs genannten Art so auszubilden, dass der Flächenbedarf, bezogen auf die Anzahl der Bearbeitungsstationen, deutlich reduziert wird.In contrast, It is an object of the invention to provide a production line of of the type mentioned above in such a way that the area required, based on the number of processing stations, significantly reduced becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fertigungsstraße mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a production line solved with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß werden die Bearbeitungsstationen anstatt nur über die Grundfläche der Montagehalle verteilt auch noch in unterschiedlichen Ebenen übereinanderliegend angeordnet und dadurch die Höhendimension der Montagehalle dazu ausgenutzt, den Grundflächenbedarf für eine Fertigungsstraße mit einer vorgegebenen Anzahl von Bearbeitungsstationen signifikant zu reduzieren, mit dem weiteren, fertigungstechnischen Effekt, dass die sonst auf der Unterseite nur schwer zugänglichen Karosserieteile beim Passieren einer höherliegenden Bearbeitungsstation nunmehr problemlos von unten, z. B. von den Bearbeitungsgeräten der darunterliegenden Bearbeitungsstation, zu erreichen sind und dadurch eine wesentliche Fertigungserleichterung erzielt wird.According to the invention the processing stations instead of just over the base area The assembly hall is also distributed in different levels one above the other arranged and thereby the height dimension of the assembly hall exploited, the footprint for a Production line with a predetermined number of processing stations Significantly reduce, with the other, manufacturing technology Effect that the otherwise difficult to access on the bottom body parts when passing a higher-lying processing station now easily from below, z. B. from the processing equipment the underlying processing station can be reached and thereby a substantial manufacturing facilitation is achieved.

Grundsätzlich lässt sich an den übereinanderliegenden Bearbeitungsstationen jeder beliebige Bearbeitungsprozess durchführen, vorzugsweise ist jedoch zumindest eine der übereinanderliegenden Bearbeitungsstationen als Ausschweißstation ausgebildet, die die Rohkarosserieteile als letztes durchlaufen, bevor sie die Fertigungsstraße z. B. auf dem Wege über einen Deckenförderer verlassen.in principle can be at the superimposed processing stations perform any machining process, preferably However, at least one of the superimposed processing stations formed as a welding station, the body parts of the body go through last, before they enter the production line z. B. leave on the way via a ceiling conveyor.

In Fertigungsstraßen mit stark unterschiedlichen Bearbeitungszeiten in den einzelnen Fertigungsstufen werden die länger dauernden Bearbeitungsschritte zweckmäßigerweise zeitgleich an den übereinanderliegenden, in diesem Fall für gleichartige Bearbeitungsschritte ausgelegten und wechselweise mit Rohkarosserieteilen beschickten Bearbeitungsstationen durchgeführt, um so die Produktionsrate der Fertigungsstraße mit möglichst geringem Investitionsaufwand zu erhöhen. Wahlweise können die Rohkarosserieteile die übereinanderliegenden Bearbeitungsstationen jedoch auch nacheinander in aufeinanderfolgenden Fertigungsstufen mit annähernd gleich langen Taktzeiten durchlaufen.In Production lines with very different processing times in the individual production stages, the longer lasting Processing steps expediently at the same time on the superimposed, in this case for similar processing steps designed and alternately with Bodywork parts fed processing stations carried out order the production rate of the production line with as possible low capital expenditure. Optionally, the Body parts of the superimposed processing stations but also successively in successive stages of production go through with approximately equal cycle times.

In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das in die Transportlinie der Fertigungsstraße einbezogene Hebesystem aus Sicherheitsgründen mit einem Schubmastantrieb ausgestattet und enthält vier, jeweils paarweise mechanisch miteinander verkoppelte Hubsäulen zum Anheben und Absenken einer die Rohkarosserieteile zu und von den höhenversetzten Bearbeitungsstationen überführenden Förder-, beispielsweise Gurtfördersektion sowie eine zwischen den beiden Hubsäulenpaaren wirkende, elektrische Folgesteuerung, wodurch sichergestellt wird, dass bei einer Störung einer der Hubsäulen gleichzeitig auch die übrigen Hubsäulen deaktiviert und dadurch Fehleinstellungen der Hubsäulenanordnung verhindert werden.In Another, advantageous embodiment of the invention is in the Transport line of the production line involved lifting system equipped with a push-pull drive for safety reasons and contains four, in pairs mechanically with each other coupled lifting columns for raising and lowering a Body shells to and from the height-offset processing stations transferring Conveying, such as belt conveyor section as well an acting between the two Hubsäulenpaaren, electrical Follow-up control, which ensures that in the event of a fault one of the lifting columns at the same time as the others Lifting columns disabled and thus incorrect settings of the Hubsäulenanordnung be prevented.

Für einen Transport der Rohkarosserieteile weitgehend ohne Wartezeiten zu und von den übereinanderliegenden Bearbeitungsstationen empfiehlt es sich schließlich, dass das Hebesystem auf gegenüberliegenden Seiten der Bearbeitungsstationen je eine zu- bzw. ablaufseitige Hubsäulenanordnung enthält.For a transport of the body parts largely without waiting to and from the superimposed processing stations Finally, it is recommended that the lifting system on opposite sides of the processing stations one each contains inlet and outlet lifting column assembly.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:The Invention will now be described with reference to an embodiment explained in conjunction with the drawings. It shows in a highly schematic representation:

1 eine ausschnittsweise Darstellung einer Fertigungsstraße nach der Erfindung mit zwei übereinanderliegenden Bearbeitungsstationen; und 1 a partial view of a production line according to the invention with two superposed processing stations; and

2 eine perspektivische Ansicht einer Hubsäulen-Vierergruppe des Hebesystems der in 1 gezeigten Fertigungsstraße. 2 a perspective view of a Hubsäulen group of four of the lifting system of 1 shown production line.

Die in 1 im Bereich der endseitigen Bearbeitungsstufe gezeigte Fertigungsstraße enthält zwei übereinanderliegende Bearbeitungsstationen 1A und 1B, an denen die Rohkarosserien 2 mit Hilfe von Schweißrobotern 3 fertig geschweißt und dann über eine kombinierte Förder- und Hubeinrichtung 4 zu einem Deckenförderer 5 transportiert werden, auf welchem sie die Fertigungsstraße verlassen.In the 1 Production line shown in the area of the end processing stage contains two superimposed processing stations 1A and 1B on which the body shells 2 with the help of welding robots 3 finally welded and then via a combined conveying and lifting device 4 to a ceiling conveyor 5 be transported on which they leave the production line.

Eine weitere, kombinierte Förder- und Hubeinrichtung 6 dient dazu, die Rohkarossen 2 von der vorhergehenden zu den beiden übereinanderliegenden Bear beitungsstationen 1A, 1B zu transportieren und ist zu diesem Zweck zweistufig zwischen den Höhenlagen der Bearbeitungsstationen 1A und 1B verfahrbar, während die Förder- und Hubeinrichtung 4 dreistufig, nämlich zusätzlich auf die Ebene des Deckenförderers 5, verstellbar ist.Another, combined conveying and lifting device 6 serves to the body shells 2 from the previous to the two superimposed Bear processing stations 1A . 1B to transport and is for this purpose in two stages between the altitudes of the processing stations 1A and 1B movable, while the conveying and lifting device 4 Three-stage, namely in addition to the level of the ceiling conveyor 5 , is adjustable.

In der Ausführungsform der 2 enthalten die Förder- und Hubeinrichtungen 4 bzw. 6 jeweils eine Vierergruppe 7 aus schubmastbetriebenen Hubsäulen 7.1... 7.4, die paarweise miteinander mechanisch verbunden und durch eine zwischen den Schubmastantrieben 8 wirksame, elektrische Folgesteuerung 9 verkoppelt sind, derart, dass sie unter Beibehalt einer horizontalen Ausrichtung synchron zueinander auf die einzelnen Höhenstufen angehoben bzw. abgesenkt werden können. In der entsprechenden Höhenlage der Hubsäulen 7 werden die Rohkarosserien 2 mit Hilfe eines Gurt- oder Rollenförderers 10 zu bzw. von einer Bearbeitungsstation 1A bzw. 1B oder an den Deckenförderer 5 transportiert. Beim Transport auf dem Gurtförderer 10 (und dem Deckenförderer 5) und in den Bearbeitungsstationen 1A und 1B werden die Rohkarosserien 2 an den karosserieseitigen Lacktraversen 11 lagegenau fixiert, wobei die entsprechenden Spannsysteme an den Bearbeitungsstationen 1A und 1B so positioniert sind, dass die an der oberen Bearbeitungsstation 1A festgespannten Rohkarosserien 2 von unten her zugänglich sind und so ohne weiteres bodenseitig z. B. durch die Schweißroboter 3 der unteren Bearbeitungsstation 1B bearbeitet werden können.In the embodiment of the 2 contain the conveying and lifting devices 4 respectively. 6 each a group of four 7 from push-tower-operated lifting columns 7.1 ... 7.4 , which are mechanically connected in pairs with each other and by a between the push column drives 8th effective, electrical sequence control 9 are coupled, so that they can be raised or lowered while maintaining a horizontal orientation in synchronism with each other on the individual height levels. In the appropriate altitude of the lifting columns 7 become the body shells 2 with the help of a belt or roller conveyor 10 to or from a processing station 1A respectively. 1B or to the ceiling conveyor 5 transported. When transported on the belt conveyor 10 (and the ceiling conveyor 5 ) and in the processing stations 1A and 1B become the body shells 2 on the bodywork paint trusses 11 fixed in position, with the corresponding clamping systems at the processing stations 1A and 1B are positioned so that the at the upper processing station 1A firmly clamped bodyshells 2 are accessible from below and so readily on the bottom side z. B. by the welding robot 3 the lower processing station 1B can be edited.

Sind die Taktzeiten in den einzelnen Bearbeitungsstufen stark unterschiedlich, so werden die beiden höhenversetzten Bearbeitungsstationen 1A und 1B in gleicher Weise jeweils für einen länger dauernden Bearbeitungsvorgang, also beispielsweise als Ausschweißstationen, ausgebildet und die Rohkarosserien 2 werden wechselweise der oberen und der unteren Bearbeitungsstation 1A, 1B zugeführt und dort bearbeitet, so dass die längeren Taktzeit durch die parallele Arbeitsweise der beiden Bearbeitungsstationen 1A, 1B ausgeglichen wird. Wahlweise ist es jedoch auch möglich, sämtliche oder auch nur einzelne Rohkarosserien 2 den höhenversetzten Arbeitsstationen 1A und 1B nacheinander zuzuführen und in diesen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten zu unterziehen oder die Rohkarosserien 2 für eine modellspezifische Bearbeitung alternativ entweder nur an die untere oder aber nur an die obere, jeweils unterschiedlich gestaltete Bearbeitungsstation 1A oder 1B zu übergeben.If the cycle times in the individual processing stages differ greatly, the two offset processing stations become 1A and 1B in the same way in each case for a longer-lasting machining operation, so for example as Ausschweißstationen trained, and the body shells 2 are alternately the upper and the lower processing station 1A . 1B supplied and processed there, so that the longer cycle time due to the parallel operation of the two processing stations 1A . 1B is compensated. Alternatively, it is also possible, all or even individual body shells 2 the offset workstations 1A and 1B to feed one after the other and to undergo these sequential processing steps or the body shells 2 for a model-specific processing alternatively either only to the lower or only to the upper, each differently designed processing station 1A or 1B to hand over.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 202004002729 U1 [0002] - DE 202004002729 U1 [0002]

Claims (7)

Fertigungsstraße mit mehreren, im Zuge der Fertigungsstraße angeordneten Bearbeitungsstationen zum schrittweisen Zusammenbau von Kraftfahrzeug-Rohkarosserieteilen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Bearbeitungsstationen (1A, 1B) in der Fertigungsstraße parallel zueinander in unterschiedlichen Höhenlagen übereinanderliegend angeordnet sind und diesen ein mehrstufiges Hebesystem (4, 6) zum Transport der Karosserieteile (2) zu und von den einzelnen, zueinander höhenversetzten Bearbeitungsstationen zugeordnet ist.Production line with a plurality of processing stations arranged in the course of the production line for the step-by-step assembly of motor vehicle body parts, characterized in that at least two processing stations ( 1A . 1B ) are arranged one above the other in the production line parallel to each other at different elevations and this a multi-stage lifting system ( 4 . 6 ) for transporting the body parts ( 2 ) is assigned to and from the individual mutually offset processing stations. Fertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der höhenversetzten Bearbeitungsstationen (1A; 1B) als roboterbestückte Ausschweißstation ausgebildet ist.Production line according to claim 1, characterized in that at least one of the offset processing stations ( 1A ; 1B ) is designed as a robotic welding station. Fertigungsstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenversetzten Bearbeitungsstationen (1A, 1B) für gleichartige Bearbeitungsschritte ausgelegt sind.Production line according to claim 1 or 2, characterized in that the height-offset processing stations ( 1A . 1B ) are designed for similar processing steps. Fertigungsstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenversetzten Bearbeitungsstationen (1A, 1B) von den Rohkarosserieteilen (2) nacheinander in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstufen durchlaufen sind.Production line according to claim 1 or 2, characterized in that the height-offset processing stations ( 1A . 1B ) from the body shell parts ( 2 ) are passed successively in successive stages of processing. Fertigungsstraße nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebesystem (4, 6) aus schubmastbetriebenen Hubsäulen (7.1... 7.4) besteht.Production line according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting system ( 4 . 6 ) from push-column-operated lifting columns ( 7.1 ... 7.4 ) consists. Fertigungsstraße nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebesystem (4, 6) aus mindestens einer Hubsäulen-Vierergruppe (7) besteht, in welcher je zwei Hubsäulen (7.1 und 7.2) mechanisch miteinander verkoppelt und mit zwei weiteren, ebenfalls mechanisch miteinander verkoppelten Hubsäulen (7.3 und 7.4) auf dem Weg über eine elektrische Folgesteuerung (9) verbunden sind.Production line according to claim 5, characterized in that the lifting system ( 4 . 6 ) from at least one lifting column group of four ( 7 ), in which each two lifting columns ( 7.1 and 7.2 ) mechanically coupled with each other and with two other, also mechanically coupled together lifting columns ( 7.3 and 7.4 ) on the way via an electrical sequence control ( 9 ) are connected. Fertigungsstraße nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebesystem (4, 6) je eine zulauf- und eine ablaufseitige Hubsäulen-Vierergruppe (7) auf einander gegenüberliegenden Seiten der höhenversetzten Bearbeitungsstationen (1A, 1B) enthält.Production line according to claim 5 or 6, characterized in that the lifting system ( 4 . 6 ) one inlet and one outlet side lifting column quadruple group ( 7 ) on opposite sides of the offset processing stations ( 1A . 1B ) contains.
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