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HINTERGRUND
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(a) Technisches Gebiet
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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine gemeinsame Spannvorrichtung zum Montieren von Kotflügeln von vielfältigen Fahrzeugen. Sie betrifft insbesondere eine gemeinsame Spannvorrichtung zum Montieren von Kotflügeln, die auf verschiedenste Kotflügelformen von vielfältigen Fahrzeugen eingestellt werden kann.
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(b) Stand der Technik
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Die Rohkarosse oder BIW (Body in white) betrifft den Schritt im Fahrzeugdesign oder im Fahrzeugherstellungsprozess, in welchem ein Blechteil einer Fahrzeugkarosserie zusammen geschweißt worden ist, aber die lösbaren Teile (z. B. Türen, Motorhauben und Heckklappen ebenso wie Kotflügel, der Motor, Karosseriebaugruppen, oder Zierleisten, Scheiben, Sitze, Sitzbezüge, Elektronik, etc.) noch nicht montiert sind und das Fahrzeug noch nicht lackiert worden ist. Während diesem Prozess werden Karosserieteile einer Rohkarosse zum Bilden eines Fahrzeugaufbaus in einem Pressvorgang hergestellt und zu dem Rohkarosse-Montagewerk befördert, um auf einem Fahrzeugaufbau montiert zu werden. Die montierte Rohkarosse wird mit sichtbaren Karosserieteilen versehen, welche die Tür, die Heckklappe, die Motorhaube, den Kotflügel oder dergleichen umfassen, und dann zu einem Lackierprozess befördert, um lackiert zu werden.
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Als nächstes wird das Fahrzeug in einer Fertigungslinie weiter verarbeitet, wo verschiedene Arten von Autoteilen einschließlich des Motors, des Getriebes und die Innen- und Außenmaterialien montiert werden, um ein komplettes Fahrzeug zu bilden.
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Im Allgemeinen montiert ein Arbeiter Kotflügel an ein Fahrzeug unter Verwendung einer Kotflügelmontage-Spannvorrichtung in einem Rohkarosse-Montagewerk. Die Kotflügelmontage-Spannvorrichtung umfasst wie in 1 und 2 gezeigt eine Kotflügelmontage-Vorrichtung, die der Länge nach mit einer Mehrzahl von Klemmeinrichtungen versehen ist, um den Kotflügel zu halten und einzuspannen. Ein Zylinder 2 für eine Drehung der Vorrichtung ist eingerichtet, um die Kotflügelmontagevorrichtung 1 zu drehen, und ein horizontales Bewegungsmittel 3 ist eingerichtet zum Bewegen der Kotflügelmontagevorrichtung 1 in einer horizontalen Richtung und in einer vertikalen Richtung.
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Ein Verfahren zum Montieren eines Kotflügels unter Verwendung der Kotflügelmontage-Spannvorrichtung umfasst üblicherweise ein Zuführen eines Kotflügels, Einspannen des Kotflügels, Drehen der Kotflügelmontagevorrichtung 1 in einem 90-Grad Bogen mittels des die Vorrichtung drehenden Zylinders 2, um den Kotflügel einer Rohkarosse (body-in-white – BIW) anzunähern, und um zu ermöglichen, dass der Arbeiter den Kotflügel auf der Rohkarosse mittels Eingriffsmitteln wie zum Beispiel Bolzen anbaut.
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Im Allgemeinen unterscheiden sich die Kotflügel von Fahrzeugen früherer Modelljahre in ihrer Größe und Form von jenen Fahrzeugen neuerer oder aktueller Modelljahre. Demzufolge ist es erforderlich, die Kotflügel neu herzustellen oder eine große Anzahl von Klemmeinrichtungen zu verändern, um die Kotflügel des neuen Fahrzeugs an der bestehenden Kotflügelmontage-Vorrichtung zu halten oder zu befestigen.
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Um auf die Größen und Formen gemäß der Fahrzeugmodelle zu reagieren, ist die herkömmliche Kotflügelmontage-Vorrichtung aufgebaut wie in 2 gezeigt. Die herkömmliche Kotflügelmontage-Vorrichtung 1 weist entsprechende Klemmeinrichtungen 4, 5, 6 gemäß jedem der Fahrzeugmodelle auf (z. B. Fahrzeugmodell A, Fahrzeugmodell B und Fahrzeugmodell C). Auf dieses Weise kann die herkömmliche Kotflügelmontage-Vorrichtung 1 den Größenänderungen und Formänderungen von Karosserieteilen von neuen Fahrzeugen entsprechen, wenn neue Kotflügel von neuen Fahrzeugen an der Kotflügelmontage-Vorrichtung 1 verwendet werden.
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Ein bekannter Nachteil der herkömmlichen Vorrichtung, die oberhalb beschrieben wird, ist jedoch der, dass die herkömmlichen Klemmeinrichtungen 4, 5, 6 den unterschiedlichen Größen und Formen von Kotflügeln nicht entsprechen können, wenn es mehr als 4 Fahrzeugmodelle gibt, die Kotflügel in unterschiedlichem Größen und Formen verwenden. In anderen Worten können, obwohl die Kotflügel von 4 unterschiedlichen Fahrzeugmodellen mit den ausgewählten Klemmeinrichtungen 4, 5, 6 eingespannt werden können, nicht mehr als 4 unterschiedliche Kotflügel berücksichtigt werden. Warm auch immer ein neuer Kotflügel von einem neuen Modell eines Fahrzeugs montiert wird, muss demzufolge eine entsprechende neue exklusive Klemmeinrichtung eingebaut werden. Für den Fachmann versteht es sich, dass es schwierig ist, neue Klemmeinrichtungen aufgrund des Platzmangels rund um die Klemmeinrichtung zum Einbauen der exklusiven Klemmeinrichtung in die Vorrichtung einzubauen.
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Somit muss die bestehende Klemmeinrichtung durch eine neue Klemmeinrichtung ersetzt werden, immer wenn es eine Änderung des Fahrzeugmodells gibt. Dies führt zu einer Erhöhung der Investitionskosten für neue Anlagen und erfordert zusätzliche Zeit zum Einbauen der neuen Anlagen und Teile und jeglicher Austausch hiervon erhöht ebenfalls die Herstellungskosten.
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Die obige in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ANMELDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt eine gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung für vielfältige Fahrzeugmodelle bereit, welche einen Befestigungsblock für jedes Fahrzeugmodell auf jeder Seite eines polygonalen Klemmblocks montiert. Der Klemmblock wird dann durch einen Antriebsmotor gedreht und ein Kotflügel-Karosserieteil wird mit dem befestigten Befestigungsblock durch eine Betätigungseinrichtung eingespannt, so dass eine gemeinsame Klemmeinrichtung verwendet werden kann, ungeachtet dessen, wie viele neue Kotflügel-Karosserieteile von verschiedenen Fahrzeugmodellen bereitgestellt werden. Auf diese Weise wird das mit dem Platzmangel zum Einauen einer Klemmeinrichtung verbundene Problem gelöst.
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In einer Ausgestaltung stellt die vorliegende Erfindung eine gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung für vielfältige Fahrzeuge bereit, die eine Mehrzahl von gemeinsamen Klemmeinrichtungen zum Festklemmen von Kotflügel-Karosserieteilen von vielfältigen Fahrzeugen umfasst. Genauer gesagt verwendet die gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung eine wahlweise große Anzahl von Befestigungsblöcken, die in Übereinstimmung mit einer Form eines Kotflügel-Karosserieteils gemäß jedem Fahrzeugmodell ausgeführt sind. Die gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung umfasst ebenfalls eine Klemmbewegungseinrichtung zum Bewegen der gemeinsamen Klemmeinrichtung nach oben und unten, nach vorne und nach hinten. Eine Kotflügelmontage-Vorrichtung kann ebenfalls auf der Oberseite der gemeinsamen Kotflügelmontage-Spannvorrichtung entlang der gemeinsamen Klemmeinrichtung montiert werden und kann das durch die gemeinsame Klemmeinrichtung festgeklemmte Kotflügel-Karosserieteil einer Rohkarosse zuführen. Eine Spannvorrichtungs-Bewegungseinheit kann zum Bewegen und Drehen der Kotflügelmontage-Vorrichtung bereitgestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die gemeinsame Klemmeinrichtung einen ersten Klemmblock und einen zweiten Klemmblock mit einer polygonalen Form umfassen. Diese ersten und zweiten Klemmblöcke können auf jeder Oberseite der polygonalen Form hiervon entlang eines Befestigungsblocks für jedes Fahrzeugmodell montiert werden. Das Kotflügel-Karosserieteil kann dann durch Drehen des Kotflügels auf einer Drehachse festgeklemmt werden. Ein Antriebsmotor kann ebenfalls mit den ersten und zweiten Klemmblöcken durch die Drehachse verbunden werden, um demzufolge die ersten und zweiten Klemmblöcke zu drehen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung ferner eine Betätigungseinrichtung zum Drücken einer Betätigungsstange in eine Befestigungsnut, die in einer Umfangsrichtung auf der Drehachse des Befestigungsblocks gebildet ist, um den Befestigungsblock zu befestigen, und zum Festklemmen des Kotflügel-Karosserieteils von vielfältigen Fahrzeugen mit dem Befestigungsblock umfassen. Vorteilhafterweise weist der Befestigungsblock die gleiche Form auf, da das Kotflügel-Karosserieteil von jedem Fahrzeugmodell auf jeder Oberseite des Klemmblocks polygonaler Form montiert wird. Insbesondere kann der Klemmblock in seiner Position durch einen Positionsanschlag befestigt werden, nachdem der Klemmblock gedreht wird, und der Befestigungsblock kann auf jeder Oberseite des Klemmblocks montiert werden. Somit kann eine gemeinsame Klemmeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit verschiedenen Formen und Größen von Kotflügel-Karosserieteilen von vielfältigen Fahrzeugen verwendet werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung benötigt keinerlei Änderung der bestehenden Klemmeinrichtung oder eine Herstellung einer neuen Klemmeinrichtung, wenn ein neues Fahrzeugmodell in der Fahrzeugreihe eingeführt wird.
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Es ist zu beachten, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder andere gleichartige Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie zum Beispiel Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen davon ausführlicher beschrieben, welche durch die beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, und welche im Folgenden nur zur Veranschaulichung dienen, und somit nicht für die vorliegende Erfindung einschränkend sind, und wobei:
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1 zeigt eine beispielhafte Seitenansicht einer Kotflügelmontage-Spannvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
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2 zeigt eine beispielhafte perspektivische Ansicht von 1;
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3 zeigt eine beispielhafte perspektivische Ansicht, die ein Kotflügel-Karosserieteil darstellt, das auf einer gemeinsamen Kotflügelmontage-Spannvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist;
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4 zeigt eine beispielhafte perspektivische Ansicht, die die gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung wie in 3 gezeigt darstellt;
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5 zeigt eine vergrößerte Ansicht, die einen in der beispielhaften 4 gezeigten Teil A darstellt;
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6 zeigt eine Vorderansicht der beispielhaften 5, betrachtet in einer A-Richtung, die durch einen Pfeil gekennzeichnet ist;
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7 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang gepunkteten Linie B-B genommen ist, wie sie in der beispielhaften 5 dargestellt ist;
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8 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang gepunkteten Linie C-C genommen ist, wie sie in der beispielhaften 5 dargestellt ist;
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9 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Klemmbewegungseinrichtung darstellt, die in der beispielhaften 4 gezeigt ist; und
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10 zeigt eine beispielhafte Betriebsansicht, die den Betrieb einer gemeinsamen Kotflügelmontage-Spannvorrichtung für vielfältige Fahrzeuge gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Die in den Zeichnungen dargestellten Bezugszeichen nehmen Bezug auf die folgenden Elemente wie sie nachfolgend weiter beschrieben sind:
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Bezugszeichenliste
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- Katflügel-Karosserieteil
- 11
- Klemmeinrichtung
- 12
- gemeinsame Klemmeinrichtung
- 13
- Klemmhubelement
- 14
- Vorwärts-/Rückwärts-Klemmbewegungselement
- 15
- Klemmhauptkörper-Rahmen
- 16
- erster Klemmblock
- 17
- zweiter Klemmblock
- 19
- Gehäuse
- 20
- Gehäuse-Verbindungshalterung
- 21
- Befestigungshalterung
- 22
- Drehverbindung
- 23
- Verbindungselement
- 24
- Betätigungseinrichtung
- 26
- Betätigungsstange
- 27
- Befestigungsblock
- 28
- Drehachse
- 29
- Befestigungsnut
- 30
- Befestigungsstift
- 31
- Rohkarosse
- 32
- Klemmzylinder
- 33
- nach links/rechts bewegliche Spannvorrichtung
- 34
- nach vorne/hinten bewegliche Spannvorrichtung
- 35
- nach oben/unten bewegliche Spannvorrichtung
- 36
- Spannvorrichtungs-Dreheinheit
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Es ist zu beachten, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind, und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen darstellen, welche die Grundsätze der Erfindung veranschaulichen.
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Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie sie hierin offenbart sind, einschließlich zum Beispiel spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorten, und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und der Arbeitsumgebung bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen in den einzelnen Figuren der Zeichnungen durchwegs auf gleiche oder ähnliche Teile der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es zu beachten, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung auf jene beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist die Erfindung dazu vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern ebenso verschiedenste Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung wie sie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, umfasst sein können.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein Kotflügel-Karosserieteil darstellt, das auf einer gemeinsamen Kotflügelmontage-Spannvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist, 4 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung wie in 3 gezeigt darstellt, 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht, die einen in 4 gezeigten Teil A darstellt, 6 zeigt eine Vorderansicht von 5 aus Sicht einer A-Richtung, die durch einen Pfeil gekennzeichnet ist, 7 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang gepunkteten Linie B-B genommen ist, wie sie in 5 dargestellt ist, 8 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang gepunkteten Linie C-C genommen ist, wie sie in 5 dargestellt ist, und 9 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Klemmbewegungseinrichtung darstellt, die in 4 gezeigt ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung, die mit vielfältigen Fahrzeugen verwendbar ist, die auf mehrere Formen von Kotflügel-Karosserieteilen 10 von vielfältigen Fahrzeugen, z. B. 6 Fahrzeugmodelle, durch Verwenden der gemeinsamen Klemmeinrichtung eingestellt werden kann.
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Die gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung für vielfältige Fahrzeuge kann eine gemeinsame Klemmeinrichtung 12 zum Festklemmen von Kotflügel-Karosserieteilen 10 von vielfältigen Fahrzeugen, eine Klemmbewegungseinheit zum Bewegen der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 nach oben und unten, nach vorne und hinten, eine Kotflügelmontage-Vorrichtung 11, die auf ihrer Oberseite mit der gemeinsamen Klemmeinrichtung und der Klemmbewegungseinheit montiert ist, und eine Spannvorrichtungs-Bewegungseinheit und eine Spannvorrichtungs-Dreheinheit zum Bewegen und Drehen der Kotflügelmontage-Vorrichtung umfassen. Die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 kann ebenfalls einen Klemmhauptkörper-Rahmen 15, der in einer vertikalen Richtung auf einer Grundplatte angeordnet ist, und einen Klemmblock umfassen, der auf einem oberen Teil des Klemmhauptkörper-Rahmens 15 angebracht ist, um das Kotflügel-Karosserieteil 10 festzuklemmen.
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Der Klemmblock ist aus einem ersten Klemmblock 16, der an einem oberen Teil davon angeordnet ist, und einem zweiten Klemmblock 17 gebildet, der an einem unteren Teil des ersten Klemmblocks 16 angeordnet ist.
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Der erste Klemmblock 16 wird durch eine Drehverbindung 22 drehbar gelagert. Der zweite Klemmblock ist in einer horizontalen Richtung auf einem oberen Teil des Klemmhauptkörper-Rahmens 15 durch Befestigungshalterungen angebracht.
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Strukturell ist ein erster Endbereich der Drehverbindung 22 mit dem ersten Klemmblock 16 verbunden. Ein erster oder mittlerer Teil der Drehverbindung 22 ist an das Verbindungselement 23 durch eine Scharnierachse gekoppelt, und ein zweiter Teil der Drehverbindung 22 an einem zweiten Endbereich ist mit einer Kolbenstange eines Klemmzylinders verbunden.
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Wenn zum Beispiel die Kolbenstange des Klemmzylinders in den Zylinderhauptkörper des Klemmzylinders in einer unteren Richtung eingeführt wird, wird der zweite Endbereich der Drehverbindung 22 in Richtung der unteren Richtung gezogen, und der erste Endbereich der Drehverbindung 22 wird auf einer Achse des Scharniers in Richtung eines oberen Teils hiervon gedreht, um dadurch zu ermöglichen, dass sich der erste Klemmblock 16 in einer oberen Richtung dreht und den Klemmzustand freigibt. Wenn im umgekehrten Fall die Kolbenstange des Klemmzylinders von dem Zylinderhauptkörper des Klemmzylinders in einer oberen Richtung zurückgezogen wird, wird der zweite Endbereich der Drehverbindung 22 nach oben gedrückt und der erste Endbereich der Drehverbindung 22 dreht sich auf einer Mittelachse des Scharniers in einer unteren Richtung, um dadurch zu ermöglichen, dass sich der erste Klemmblock 16 in einer unteren Richtung dreht und das Kotflügel-Karosserieteil 10 festklemmt.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die ersten und zweiten Klemmblöcke 16 und 17 eine polygonale Form aufweisen, zum Beispiel eine hexagonale Form, wobei jede Oberseite des Klemmblocks flach geformt ist und darauf mit dem Befestigungsblock 27 versehen ist, um dadurch eine unterschiedliche Kotflügelform für jedes der 6 Fahrzeugmodelle zu ermöglichen. Demzufolge kann der Befestigungsblock 27 durch Drehung gemäß der unterschiedlichen Form des Kotflügel-Karosserieteils 10 für jedes Fahrzeugmodell ausgetauscht werden. Somit besteht keine Notwendigkeit, die bestehenden Klemmeinrichtungen zu verändern oder zusätzlich eine neue Klemmeinrichtung herzustellen, um einer neuen Kotflügelform zu entsprechen, wenn ein neues Fahrzeugmodell bereitgestellt wird.
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Der Befestigungsblock 27 kann aus einem Mono-Gusspolyamid (mono cast (MC) nylon) hergestellt werden, so dass er das Kotflügel-Karosserieteil 10 nicht verkratzt, wie es passieren würde, wenn andere Materialien wie zum Beispiel Eisen, etc. verwendet würden, wenn das Kotflügel-Karosserieteil festgeklemmt wird. Das MC-Polyamid ist ein technischer Kunststoff, welcher durch Mischen eines Nylon-Monomers mit reaktiven Katalysatorzusammensetzungen und Einspritzen des Gemisches in eine Form hergestellt wird. Das Gemisch wird dann durch eine chemische Veränderung unter Atmosphärendruck formgepresst. Demzufolge versteht es sich für den Fachmann, dass MC-Polyamid herausragende Eigenschaften verglichen mit einem herkömmlich extrudierten Nylon-Produkt aufweist.
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Der Befestigungsblock 27 kann ebenfalls mit einer kurvenförmigen Oberfläche verarbeitet werden, um der Form des Kotflügel-Karosserieteils 10 zu entsprechen.
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Jeder der sechs Befestigungsblöcke 27 kann ebenfalls an jede Oberseite des Klemmblocks durch den Befestigungsstift 30 befestigt werden, und wahlweise durch Drehen oder Befestigen des Klemmblocks verwendet werden, um dadurch mit den unterschiedlichen Formen von Kotflügeln zurechtzukommen, selbst wenn ein unterschiedliches Kotflügel-Karosserieteil eines anderen Fahrzeugmodells bereitgestellt wird.
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Der Befestigungsblock 27 kann zum Beispiel aus dem ersten bis sechsten Befestigungsblock 27 gebildet werden. In diesem Beispiel klemmt der erste Befestigungsblock 27 das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell A fest. Der zweite Befestigungsblock 27 klemmt das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell B fest. Der dritte Befestigungsblock 27 klemmt das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell C fest. Der vierte Befestigungsblock 27 klemmt das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell D fest. Der fünfte Befestigungsblock 27 klemmt das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell E fest, und der sechste Befestigungsblock 27 klemmt das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell F fest.
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Um das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell A festzuklemmen, wird zu diesem Zeitpunkt der erste Befestigungsblock 27 des ersten Klemmblocks 16 in einer 6 Uhr-Richtung angeordnet und der zweite Befestigungsblock 27 des zweiten Klemmblocks 17 wird in einer 12 Uhr-Richtung angeordnet, um dadurch den ersten Klemmblock 16 zu drehen, um das Kotflügel-Karosserieteil 10 festzuklemmen. Zum wahlweisen Austauschen des Befestigungsblocks 27 umfasst die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 eine Drehachse 28, die in den Klemmblock eingefügt ist, so dass die Achse zusammen mit dem Klemmblock gedreht werden kann. Zusätzlich kann ein Antriebsmotor mit der Drehachse verbunden werden, um die Drehachse 28 zu drehen.
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Der Antriebsmotor kann aus jeglichen klein bauenden und genau steuerbaren Motoren ausgewählt werden, z. B. ein Ultraschallmotor, ein Bürstenloser Gleichstrommotor (Brushless Direct Current (BLDC) motor), etc. ohne irgendeine weitere Einschränkung bezüglich der Auswahl.
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Wenn der Antriebsmotor angetrieben wird, dreht sich demzufolge die Drehachse 28. Auf diese Weise dreht sich der mit der Drehachse 28 verbunden Klemmblock ebenfalls mit demselben Winkel. Die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 kann ebenfalls einen Positionsanschlag umfassen, so dass eine Mehrzahl von Befestigungsblöcken 27 wahlweise verwendet werden kann, um der Form des Kotflügel-Karosserieteils 10 von jedem Fahrzeugmodell während dem Festklemmen des Kotflügel-Karosserieteils 10 zu entsprechen. Die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 kann ebenfalls ein Gehäuse 19 aufweisen, das in einer konzentrischen Kreisform entlang einem Umfang der Drehachse 28 angeordnet ist. Der Antriebsmotor ist in dem Inneren des Gehäuses 19 angebracht, und eine Buchse, z. B. eine öllose Buchse ist zwischen dem Gehäuse 19 und der Drehachse 28 angebracht, so dass die Drehachse 28 sanft gedreht werden kann.
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Der Positionsanschlag kann ebenfalls eine Betätigungseinrichtung 24, die an der Außenseite des Gehäuses 19 angebracht ist, und eine an der Innenseite der Betätigungseinrichtung 24 angebrachte Betätigungsstange 26 umfassen, die nach oben und nach unten beweglich ist.
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In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Betätigungseinrichtung 24 ermöglichen, dass die Betätigungsstange 26 durch einen Solenoid, ein pneumatisches Werkzeug und Ultraschallwellen nach oben und nach unten bewegt werden kann.
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Zusätzlich kann eine Endfläche der Drehachse 28 mit Befestigungsnuten 29 darauf in einem regelmäßigen Abstand entlang ihres Umfangs ausgebildet sein. Diese Befestigungsnuten dienen dazu, um die Drehung der Drehachse 28 zu stoppen, wenn sich die Betätigungsstange 26 nach oben oder nach unten bewegt, um in die Befestigungsnut 29 eingefügt zu werden.
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Die Befestigungsnuten 29 können aus ersten bis sechsten Befestigungsnuten gebildet werden, die an dem Befestigungsblock entsprechenden Lagen gebildet werden. Wenn zum Beispiel die erste Befestigungsnut 29 in einer 12 Uhr-Richtung auf der Drehachse 28 durch die Betätigungsstange 26 angeordnet und befestigt wird, wird der erste Befestigungsblock 27 in einer 6 Uhr-Richtung auf dem ersten Klemmblock 16 angeordnet, um dadurch das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell A festzuklemmen.
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Die zweiten bis sechsten Befestigungsnuten 29 können ebenfalls in einer 12 Uhr-Richtung auf der Drehachse 28 durch die Betätigungsstange 26 angeordnet und befestigt werden. Dabei kann der zweite bis sechste Befestigungsblock 27 in einer 6 Uhr-Richtung auf dem ersten Klemmblock 16 angeordnet werden, um jede der Kotflügel-Karosserieteile 10 von Fahrzeugmodellen B bis F festzuklemmen.
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Der Klemmzylinder 32 kann auf dem Klemmhauptkörper-Rahmen 15 durch eine Zylinderbefestigungshalterung angebracht werden, die an einem mittleren Teil des Klemmhauptkörper-Rahmens 15 hervorsteht. Zusätzlich wird der Zylinderhauptkörper des Klemmzylinders 32 auf dem Klemmhauptkörper-Rahmen 15 durch die Zylinderbefestigungshalterung angebracht. Die Kolbenstange des Klemmzylinders 32 kann scharnierfähig an einem hinteren Endbereich der Drehverbindung 22 gekoppelt werden, die mit dem ersten Klemmblock 16 verbunden ist und der Klemmzylinder 32 ermöglicht, dass der erste Klemmblock 16 in Richtung des zweiten Klemmblocks 17 gedreht werden kann, um dadurch das Kotflügel-Karosserieteil 10 festzuklemmen.
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Die Klemmbewegungseinheit kann ein erstes Klemmhubelement 13 zum Bewegen der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 nach oben und nach unten und ein Vorwärts-/Rückwärts-Klemmbewegungselement 14 zum Bewegen der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 nach vorne und nach hinten umfassen. Zu diesem Zeitpunkt kann das Klemmhubelement 13 einen Hubrahmen und eine Hubführung aufweisen, um die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 nach oben und nach unten durch die Hubführung zu führen und zu bewegen. Hierbei kann ebenfalls ein elektrischer Motorzylinder als eine Antriebseinheit der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 verwendet werden.
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Das Vorwärts-/Rückwärts-Klemmbewegungselement 14 kann einen nach vorne und nach hinten beweglichen Rahmen und eine nach vorne und hinten bewegliche Führung aufweisen, die auf der Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 angebracht sind, um die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 durch die nach vorne und nach hinten bewegliche Führung zu führen und zu bewegen.
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Eine Spannvorrichtungs-Dreheinheit 36 kann ebenfalls eine Drehwelle, die an einem unteren Teil einer Spannvorrichtung angebracht ist, und einen Servomotor zum Drehen der Drehwelle umfassen. Die Spannvorrichtungs-Dreheinheit 36 kann eine Drehkraft an die Drehwelle durch den Servomotor übertragen, um die Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 in einem 90-Grad Winkel zu drehen.
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Zusätzlich kann die Spannvorrichtungs-Bewegungseinheit die Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 entlang 3 Achsen bewegen, das heißt, die Spannvorrichtungs-Bewegungseinheit kann eine nach oben und nach unten bewegliche Spannvorrichtungs-Einheit 35 zum Bewegen der Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 nach oben und nach unten, eine nach vorne und nach hinten bewegliche Spannvorrichtungs-Einheit 34 zum Bewegen der Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 nach vorne und nach hinten, und eine nach rechts und nach links bewegliche Spannvorrichtungs-Einheit zum Bewegen der Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 in einer Richtung nach rechts und einer Richtung nach links umfassen. Hierin kann die Spannvorrichtungs-Bewegungseinheit ohne jegliche Einschränkungen davon ausgewählt werden, es sei denn, sie ist derart eingerichtet, um die Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 entlang drei Achsen zu bewegen.
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Der Betrieb der gemeinsamen Kotflügelmontage-Spannvorrichtung für vielfältige Fahrzeuge mit dem oberhalb beschriebenen Aufbau wird wie folgt beschrieben.
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10 eine Betriebsansicht, die den Betrieb einer gemeinsamen Kotflügelmontage-Spannvorrichtung für vielfältige Fahrzeuge gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Die gemeinsame Kotflügelmontage-Spannvorrichtung für vielfältige Fahrzeuge umfasst die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 zum Montieren der Kotflügel-Karosserieteile 10 mit unterschiedlichen Formen und unterschiedlichen Größen gemäß verschiedenen Fahrzeugmodellen auf der Rohkarosse 31, und das Klemmhubelement 13 und das Vorwäzts-/Rückwärts-Klemmbewegungselement 14 zum Bewegen der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 von der Kotflügelmontage-Vorrichtung 11.
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Durch Betätigen des Klemmhubelements 13 und des Vorwärts-/Rückwärts-Klemmbewegungselements 14 kann die Position der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 gesteuert werden, um der Größe des Kotflügel-Karosserieteils 10 zu entsprechen, das mit jedem Fahrzeugmodell verbunden ist.
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Als Nächstes kann durch Drehen des polygonalen Klemmblocks der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 der Befestigungsblock 27 an der augenblicklichen Position davon erneut ausgewählt werden oder mit anderen Befestigungsblöcken ausgetauscht werden, die die Form entsprechend dem Kotflügel-Karosserieteil 10 des neuen zu montierenden Fahrzeugmodells aufweisen. Somit besteht keine Notwendigkeit, die bestehende Klemmeinrichtung zu verändern oder eine neue Klemmeinrichtung herzustellen.
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Wenn zum Beispiel das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell A bereitgestellt wird, wird der erste Befestigungsblock 27 mit der dem Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell A entsprechenden Form ausgewählt.
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Da der Antriebsmotor betrieben wird und sich die Drehachse demzufolge dreht, werden zu diesem Zeitpunkt die mit der Drehachse 28 verbundenen ersten und zweiten Klemmblöcke 16 und 17 gleichzeitig gedreht. Wenn der erste Befestigungsblock 27 des ersten Klemmblocks 16 in der 6 Uhr-Richtung angeordnet wird, wird die Betätigungseinrichtung 24 betrieben und die Betätigungsstange wird dadurch in die erste Befestigungsnut 29 der Drehachse 28 eingeführt in und mit der ersten Befestigungsnut 29 der Drehachse 28 eingerastet. Wenn der erste Befestigungsblock 27 des zweiten Klemmblocks 17 in der 12 Uhr-Richtung angeordnet wird, wird die Betätigungseinrichtung 24 erneut betrieben und die Betätigungsstange wird dadurch in die erste Befestigungsnut 29 eingeführt und mit der ersten Befestigungsnut 29 eingerastet, um dadurch den ersten Befestigungsblock 27 auszuwählen.
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Wenn das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell B bereitgestellt wird, kann dann in vorteilhafter Weise der zweite Befestigungsblock 27 mit einer dem Kotflügel-Karosserieteil 10 des Fahrzeugmodells B entsprechenden Form ausgewählt werden.
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Wenn demzufolge weitere Kotflügel-Karosserieteile 10 von weiteren Fahrzeugmodellen C, D, E und F bereitgestellt werden, können der dritte, vierte, fünfte und sechste Befestigungsblock 27 gemäß der Form der Kotflügel-Karosserieteile der Fahrzeugmodelle C, D, E beziehungsweise F ausgewählt werden.
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Falls der erste Befestigungsblock 27 durch die Betätigungsstange 26 befestigt wird, nachdem das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell A dem zweiten Klemmblock der gemeinsamen Klemmeinrichtung 12 zugeführt ist, wird der erste Klemmblock 16 in Richtung des zweiten Klemmblocks 17 durch den Klemmzylinder 32 gedreht, um dadurch das Kotflügel-Karosserieteil 10 von Fahrzeugmodell A festzuklemmen.
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Zu diesem Zeitpunkt kann die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 an 2 Punkten auf einer Oberseite des Kotflügel-Karosserieteils 10, an einem Punkt auf einem Endbereich des Kotflügel-Karosserieteils 10 beziehungsweise an einem Punkt auf einer Unterseite des Kotflügel-Karosserieteils 10 angeordnet werden.
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Nachdem ein Randbereich des Kotflügel-Karosserieteils 10 durch die gemeinsame Klemmeinrichtung 12 festgeklemmt ist, kann die Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 durch die Spannvorrichtungs-Dreheinheit 90 Grad gedreht werden, das Kotflügel-Karosserieteil 10 kann dann der Rohkarosse 31 zugeführt werden, und dann kann das Kotflügel-Karosserieteil 10 durch Befestigungsmittel wie zum Beispiel Bolzen etc. auf der Rohkarosse 31 angebaut werden.
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Als Nächstes wird das Kotflügel-Karosserieteil 10 unter Verwendung des Klemmzylinders 32 freigegeben. Die Kotflügelmontage-Vorrichtung 11 kehrt dann zu seiner ursprünglichen Position zurück.
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Wie vorhergehend beschrieben wird der Befestigungsblock 27 mit der gleichen Form wie das Kotflügel-Karosserieteil 10 von jedem Fahrzeugmodell auf jeder Oberseite des polygonal (zum Beispiel Sechseck) geformten Klemmblocks montiert, der Klemmblock wird gedreht, um dadurch den Klemmblock in seiner Position durch den Positionsanschlag zu befestigen, und der an jede Oberseite des Klemmblocks angebrachte Befestigungsblock 27 wird wahlweise verwendet, um dadurch zu ermöglichen, dass die eine gemeinsame Klemmeinrichtung 12 verschiedenen Formen von Kotflügel-Karosserieteilen von vielfältigen Fahrzeugen entspricht. Auf diese Weise wird das Erfordernis eliminiert, die bestehenden Klemmeinrichtungen zu verändern oder eine neue Klemmeinrichtung herzustellen, um einem neuen Kotflügel-Karosserieteil von einem neuen Fahrzeugmodell zu entsprechen.
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Die Erfindung wurde ausführlich mit Bezug auf deren bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Jedoch ist dabei zu berücksichtigen, dass durch den Fachmann Änderungen in diesen Ausführungsformen gemacht werden können, ohne von den Grundsätzen und dem Geist der Erfindung abzuweichen, wobei der Umfang der Erfindung in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten bestimmt ist.
