DE102012008378B4

DE102012008378B4 - Vorrichtung zur Handhabung von Schlauchpaketen an Befüllanlagen

Info

Publication number: DE102012008378B4
Application number: DE102012008378.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Achatz; Danny Dietel; René Schaarschmidt; Steffen Hänsel; Matthias Seuß
Original assignee: Duerr Somac GmbH
Current assignee: Duerr Somac GmbH
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2032-04-21
Also published as: WO2013156021A1; WO2013156021A9; DE102012008378A1

Abstract

Vorrichtung zur Handhabung von Schlauchpaketen an Befüllanlagen von Montagelinien der Automobilindustrie, an denen Fahrzeuge mit mehreren unterschiedlichen Betriebsmedien befüllt werden, die jeweils mit mehreren, teilweise gleichzeitig betriebenen Befüllanlagen über Schläuche und Adapter in die jeweiligen Kreisläufe der Fahrzeuge eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Schlauch längs zur Fahrtrichtung der Befüllanlage in einer Schlaufe (F4) aufnimmt und hierfür einen Bauraum aufweist, in dem mindestens eine Schlauchlänge speicherbar ist, welche etwa der zweifachen Baulänge der Befüllanlage entspricht und in dem auch mehrere Schlauchpakete (F3) hintereinander angeordnet werden können, wobei jedes dieser Schlauchpakete (F3) unabhängig von anderen Schlauchpaketen (F3) bewegbar ist und wobei den Schlauchpaketen (F3) eine schräge Ablaufkontur (F6) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung von Schlauchpaketen an Befüllanlagen von Montagelinien der Automobilindustrie, an denen Fahrzeuge mit mehreren unterschiedlichen Betriebsmedien befüllt werden, die jeweils mit mehreren, teilweise gleichzeitig betriebenen Befüllanlagen über Schläuche und Adapter in die jeweiligen Kreisläufe der Fahrzeuge eingespeist werden.
An Montagelinien der Automobilindustrie müssen die Fahrzeuge im Herstellungsprozess mit mehreren unterschiedlichen Betriebsmedien befüllt werden, beispielsweise mit Bremsöl, Servoöl, Kühlflüssigkeit, Kältemittel, Wischwasser, Stoffen zur Abgasreinigung und Kraftstoff. Diese Medien werden in überwiegend automatisierten Prozessen mit Befüllanlagen über Schläuche und spezielle Adapter in die jeweiligen Kreisläufe der Fahrzeuge eingespeist. Dabei enthalten die Schläuche zumeist mehrere Leitungen mit unterschiedlichen Funktionen für Vakuumbeaufschlagung, Rücksaugen, Füllen, Belüften sowie auch elektrische Leitungen. Damit ergeben sich für Schlauchpakete, in denen sämtliche Einzelleitungen integriert sind, zwangsläufig Querschnitte mit einem Durchmesser von bis zu etwa 70 mm.
Für die Durchführung der Befüllung muss ein Werker in Abhängigkeit der jeweiligen Position der Befüllanlage zunächst die Adapter mit den Schlauchpaketen zum Fahrzeug bringen und dort am Anschluss der jeweils zu befüllenden Kreisläufe anschließen. Während der Befüllung fährt die Befüllanlage mit dem verbundenen Fahrzeug mit, wobei sich die Befüllanlage dabei mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Montagelinie bewegt.
Eine diesbezügliche Anlage unter teilweiser Verwendung von roboterbasierten Baugruppen ist aus DE 10 2009 020 312 A1 bekannt. Diese technische Lösung betrifft das Befüllen von Bauteilen mit Betriebsflüssigkeiten in Fertigungsstraßen der Automobilindustrie. Mit einem Industrieroboter wird nach dem Befüllen der Bauteile mit den jeweiligen Betriebsflüssigkeiten ein Befülladapter aus einem Anschlussbereich der Bauteile entfernt. Der Industrieroboter wird entlang einer Linearachse geführt und ein Schienensystem ist mit der Linearachse und einer Konsole versehen.
Die US 2003 / 0 164 200 A1 beschreibt ebenfalls einen Lösungsansatz unter teilweiser Verwendung roboterbasierter Baugruppen. Die Befüllleitung wird entlang einer ersten Achse bewegt und die Fahrzeugbehälter werden mit einem Befülladapter befüllt, der an einem Roboterarm angeordnet ist. Gegenstand der Patentanmeldung ist primär das Bestimmen der jeweiligen Positionen von Befüllleitung, Roboterarm, Befülladapter und Fahrzeugbehälter, um durch eine möglichste schnelle und lagefixierte Bewegung dieser Baugruppen den manuellen Aufwand für den Werker zu vermindern.
Derartige Montagelinien weisen unabhängig davon, ob die Befüllung primär manuell oder zumindest teilwiese roboterbasiert erfolgt, mittlerweile oftmals bis zu vier Befüllanlagen im gleichen Abschnitt auf. Somit wird gewährleistet, dass alle Fahrzeuge in der verfügbaren Zeiteinheit im entsprechenden Montagelinienabschnitt befüllbar sind. Dabei erfolgt vorzugsweise eine Aufteilung in jeweils zwei Befüllanlagen an der jeweiligen Seite der Montagelinie, d.h., es wird bezogen auf die Montagelinie jeweils eine Befüllanlage links außen, links innen, rechts außen und rechts innen angeordnet. Von diesen Standorten sind die Adapterschlauchpakete zu den Fahrzeugen zu bringen. Derartige Varianten haben sich grundsätzlich bewährt, um eine Befüllung sämtlicher Fahrzeuge pro Zeiteinheit und Montageabschnitt realisieren zu können. Allerdings können Probleme auftreten, sofern sich die mehreren Befüllanlagen im Betrieb gegenseitig behindern. Eine diesbezüglich typische Situation tritt auf, sofern eine äußere Befüllanlage aktiv ist und die jeweils innere Befüllanlage in ihre Ausgangsposition zurückfährt. Während dieser Bewegung durchfährt sie möglicherweise einen Bereich, in dem von der im Eingriff befindlichen äußeren Befüllanlage die Schlauchpakete zum Fahrzeug ausgebracht sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Handhabung der Schlauchpakete von mehreren Befüllanlagen an Montagelinien der Automobilindustrie zu schaffen, mit der eine ausreichende Schlauchlänge gespeichert und ausgebracht werden kann und die so schmal ausgeführt ist, dass zwei Befüllanlagen ohne Kollision der jeweiligen Schlauchpakete dicht aneinander vorbeifahren können.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Vorrichtung den Schlauch längs zur Fahrtrichtung der Befüllanlage in einer Schlaufe aufnimmt. Dabei kann die Vorrichtung eine Schlauchlänge von etwa zweifacher Befüllanlagenlänge speichern und ausbringen. Gleichzeitig können mehrere Schlauchpakete hintereinander angeordnet werden. Somit entsteht eine geringe Bautiefe. Dabei kann jedes Schlauchpaket einzeln bewegt werden und eine Schräge beschleunigt in Kombination mit dem Schlauchpaketgewicht die Schlauchausbringung. Somit wird eine Baueinheit verfügbar, die eine ausreichende Schlauchlänge speichern und ausbringen kann und die schmal ausgeführt ist. Dadurch können in vorteilhafter Weise zwei Befüllanlagen dicht aneinander vorbeifahren, die jeweils mehrere Schlauchpakete aufnehmen und diese Schlauchpakete einzeln einziehen und ausbringen können. Folglich werden beim Betrieb von zwei Befüllanlagen auf derselben Seite einer Montagelinie Kollisionen zwischen den Schlauchpaketen der inneren und der äußeren Befüllanlage vermieden. Sofern durch eine Betriebsstörung dennoch eine derartige Kollision auftreten sollte, werden mit einem Schlauchpaketabrissschutz eventuelle Schäden verhindert, indem die jeweilige Befüllanlage sofort stillgesetzt wird.
Jedes Schlauchpaket kann durch einen Zylinder einzeln betrieben werden. Somit wird ein unterstütztes Handling realisiert, wodurch die Betätigungskräfte für den Werker gering bleiben. Die Höhe der Schlauchausbringung ist einstellbar und die Schlauchpakete der äußeren Anlage werden vorzugsweise unter den Schläuchen der inneren Anlage ausgebracht. Ein Durchhängen der Schläuche wird vermieden, wodurch ebenfalls die Gefahr einer Kollision benachbarter Befüllanlagen sowie Bewegungseinschränkungen für den Werker weitgehend ausgeschlossen sind. Die Schlauchsteuerung mit Zylindern ist schwimmend in einem Rahmen gelagert und diese schwimmende Bewegung kann über einen Dämpfer und Sensor das Aufkommen großer Kräfte (Abrissgefahr) signalisieren und verhindern. Schließlich vermeidet eine klappbare Schlauchstütze das Durchhängen einzelner Schlauchpakete. Diese Schlauchstütze wird bei der Schlauchausbringung automatisch ohne zusätzlichen Antrieb umgeklappt und richtet sich federbetrieben wieder auf.
Die gesamte Vorrichtung ermöglich somit ein für den jeweiligen Einsatzzweck optimal anzupassendes Schlauchmanagement und kann über einen einfachen Montagesatz mit geringem Aufwand an unterschiedliche Befüllanlagen adaptiert werden, so dass sich umfangreiche Einsatzmöglichkeiten sowohl für die Erstausstattung von neu zu errichtenden Montagelinien als auch für die Nachrüstung bestehender Montagelinien ergeben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 als Detail das gestellartige Tragesystem
3 als Detail die Anordnung der Schlauchpakete
4 als Detail Elemente des Schlauchpaketabrissschutzes
5 als Detail die Ausführung eines Zylinders

Aus 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ersichtlich, von der ausgewählte Details anhand der 2 bis 5 näher beschrieben werden.
Gemäß 2 umfasst die Vorrichtung ein gestellartiges Tragesystem F1, das unter Verwendung eines Montagesatzes F2 mit geringem Aufwand unter eine Befüllanlage montiert werden kann und das von der benötigten Grundfläche nicht wesentlich mehr Platz erfordert wie die Befüllanlage selbst.
Gemäß 3 können mehrere Schlauchpakete F3 hintereinander aufgenommen werden. Die Schlauchpaketlängen werden in der Bewegungsrichtung der Befüllanlage in einer Schlaufe F4 gespeichert. Damit ist auch eine Speicherung erheblicher Längen möglich. Das Ausfahren und Einziehen des Schlauchpaketes F3 wird durch einen Zylinder F5 (siehe 5) unterstützt. Eine leichte Schlauchausbringung wird auch dadurch erreicht, dass eine schräge Ablaufkontur F6 - beispielsweise als Rollenbahn ausgestaltet - in Verbindung mit dem Gewicht des Schlauchpaketes F3 die Ausbringung beschleunigt.
Die für das Aus- und Einbringen der Schlauchpakete F3 erforderlichen Zylinder sind nach 4 auf einem zusätzlichen Rahmen F7 gegenüber dem Tragesystem schwimmend gelagert. Dieses schwimmende System wird von einem zugeordneten Dämpfer über eine definierte Kraft in Arbeitsposition gehalten. Sofern eine unzulässige Krafteinwirkung über ein ausgefahrenes Schlauchpaket F3 auftreten sollte, wird über einen Sensor F8 eine Bewegung registriert, die zur Stillsetzung der Befüllanlage führt, so dass ein Schlauchpaketabrissschutz realisiert wird.
Schließlich stützt eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte klappbare Schlauchstütze das jeweilige Schlauchpaket F3 ab. Diese Schlauchstütze wird beim Ausfahren automatisch umgeklappt.
Bezugszeichenliste

F1: gestellartiges Tragesystem
F2: Montagesatz
F3: Schlauchpaket
F4: Schlaufe
F5: Zylinder
F6: schräge Ablaufkontur / Rollenbahn
F7: Rahmen
F8: Sensor

Claims

Vorrichtung zur Handhabung von Schlauchpaketen an Befüllanlagen von Montagelinien der Automobilindustrie, an denen Fahrzeuge mit mehreren unterschiedlichen Betriebsmedien befüllt werden, die jeweils mit mehreren, teilweise gleichzeitig betriebenen Befüllanlagen über Schläuche und Adapter in die jeweiligen Kreisläufe der Fahrzeuge eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Schlauch längs zur Fahrtrichtung der Befüllanlage in einer Schlaufe (F4) aufnimmt und hierfür einen Bauraum aufweist, in dem mindestens eine Schlauchlänge speicherbar ist, welche etwa der zweifachen Baulänge der Befüllanlage entspricht und in dem auch mehrere Schlauchpakete (F3) hintereinander angeordnet werden können, wobei jedes dieser Schlauchpakete (F3) unabhängig von anderen Schlauchpaketen (F3) bewegbar ist und wobei den Schlauchpaketen (F3) eine schräge Ablaufkontur (F6) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schlauchpaket (F3) ein Betätigungszylinder (F5) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe einer Schlauchausbringung einstellbar ist, wobei die Schlauchpakete (F3) einer äußeren Befüllanlage unter den Schlauchpaketen (F3) einer inneren Anlage ausgebracht werden
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlauchsteuerung mit Zylindern (F5) schwimmend in einem Rahmen (F7) gelagert ist, wobei dieser Lagerung ein Dämpfer und ein Sensor (F8) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Schlauchpaketen (F3) eine klappbare Schlauchstütze zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchstütze zur Schlauchausbringung ohne zusätzlichen Antrieb umklappbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchstütze nach der Schlauchausbringung mittels einer Feder aufrichtbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einem Montagesatz (F2) an unterschiedliche Befüllanlagen adaptierbar ist.