DE102014005793A1

DE102014005793A1 - Handling device and method for connecting a first component to a second component, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102014005793A1
Application number: DE102014005793.3A
Authority: DE
Inventors: Heiko Thaler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-04-19
Filing date: 2014-04-19
Publication date: 2015-10-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinrichtung und ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Bauteils (12) mit einem zweiten Bauteil (14), insbesondere für einen Kraftwagen, mit einem ersten Roboter (18), mit wenigstens einem am ersten Roboter (18) angeordneten und mittels des ersten Roboters (18) im Raum bewegbaren ersten Abstützelement (30), welches eine erste Abstützkontur aufweist, an der zum Handhaben des ersten Bauteils (12) dieses abstützbar ist, mit einem zweiten Roboter (40), und mit wenigstens einem am zweiten Roboter (40) angeordneten und mittels des zweiten Roboters (40) im Raum bewegbaren zweiten Abstützelement (52), welches eine zweite Abstützkontur aufweist, an der zum Handhaben des zweiten Bauteils (14) dieses abstützbar ist, wobei die an den jeweiligen Abstützelement (30, 52) über die jeweiligen Abstützkonturen abgestützten und gehaltenen Bauteile (12, 14) mittels eines oder beider Roboter (18, 40) in wenigstens eine jeweilige Fügeposition bewegbar sind, in welcher die Bauteile (12, 14) miteinander verbindbar sind, wobei die jeweilige Abstützkontur variabel einstellbar ist.The invention relates to a handling device and a method for connecting a first component (12) to a second component (14), in particular for a motor vehicle, with a first robot (18), with at least one arranged on the first robot (18) and by means of first robot (18) movable in space first support member (30) having a first Abstützkontur on which for handling the first component (12) this is supportable with a second robot (40), and at least one at the second robot ( 40) arranged and movable by means of the second robot (40) in the space second support element (52) which has a second Abstützkontur on which for handling the second component (14) this is supported, wherein to the respective support element (30, 52 ) can be moved in at least one respective joining position by means of one or both robots (18, 40) via the respective support contours supported and held components (12, 14), in which the components (12, 14) are connectable to each other, wherein the respective Abstützkontur is variably adjustable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinrichtung zum Verbinden zweier Bauteile gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 7.The invention relates to a handling device for connecting two components according to the preamble of patent claim 1 and a method for connecting two components according to the preamble of patent claim 7.

Eine solche Handhabungseinrichtung sowie ein solches Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile sind aus der DE 20 2008 003 142 U1 als bekannt zu entnehmen. Die Handhabungseinrichtung weist ein erstes Handhabungsgerät in Form eines ersten Roboters sowie ein am ersten Roboter angeordnetes und mittels des ersten Roboters im Raum bewegbares erstes Abstützelement auf. Das erste Abstützelement weist eine erste Abstützkontur auf, an der zum Handhaben des ersten Bauteils dieses abstützbar ist. Im Rahmen des Verfahrens ist vorgesehen, dass das erste Bauteil an der ersten Abstützkontur angeordnet und somit über die Abstützkontur am ersten Abstützelement abgestützt und gehalten wird.Such a handling device and such a method for connecting two components are known from DE 20 2008 003 142 U1 to be known as known. The handling device has a first handling device in the form of a first robot and a first support element arranged on the first robot and movable in space by means of the first robot. The first support element has a first Abstützkontur, on which for the handling of the first component this can be supported. In the context of the method it is provided that the first component is arranged on the first support contour and thus supported and held on the Abstützkontur on the first support element.

Darüber hinaus umfasst die Handhabungseinrichtung ein zweites Handhabungsgerät in Form eines zweiten Roboters sowie ein am zweiten Roboter angeordnetes und mittels des zweiten Roboters im Raum bewegbares zweites Abstützelement. Das zweite Abstützelement weist eine zweite Abstützkontur auf, an der zum Handhaben des zweiten Bauteils das zweite Bauteil abstützbar ist. Im Rahmen des Verfahrens wird somit auch das zweite Bauteil an der zweiten Abstützkontur angeordnet, so dass das zweite Bauteil über die zweite Abstützkontur am zweiten Abstützelement abgestützt und gehalten ist.In addition, the handling device comprises a second handling device in the form of a second robot and a second support element arranged on the second robot and movable in space by means of the second robot. The second support element has a second support contour on which the second component can be supported for handling the second component. In the context of the method, therefore, the second component is also arranged on the second support contour, so that the second component is supported and held on the second support element via the second support contour.

Die an den jeweiligen Abstützelementen über die jeweiligen Abstützkonturen abgestützten und gehaltenen Bauteile sind mittels der Roboter in wenigstens eine jeweilige Fügeposition bewegbar, in welcher die Bauteile miteinander verbindbar sind. Mit anderen Worten werden die an den Abstützelementen gehaltenen und über die jeweiligen Abstützkonturen abgestützten Bauteile mittels der Roboter im Raum in wenigstens eine jeweilige Fügeposition bewegt. In dieser Fügeposition werden die Bauteile miteinander verbunden.The components which are supported and held on the respective support elements via the respective support contours are movable by means of the robots into at least one respective joining position, in which the components can be connected to one another. In other words, the components held on the support elements and supported via the respective support contours are moved in the space into at least one respective joining position by means of the robots. In this joining position, the components are connected to each other.

Hierdurch lassen sich die Bauteile ohne den Einsatz eines Spanners miteinander verbinden, da die Bauteile mittels der Roboter ohne den Einsatz eines Spanners gehandhabt werden können. Dieses Verfahren wird üblicherweise auch als „jigless handling” bezeichnet (jig = Spanner).As a result, the components can be interconnected without the use of a tensioner, since the components can be handled by means of the robot without the use of a tensioner. This method is commonly referred to as "jigless handling" (jig = tensioner).

Schließlich offenbart die EP 0 857 544 A2 eine Haltevorrichtung für Werkstücke, mit einem Spannbacken, der eine Vielzahl von im Querschnitt kreisförmigen, parallel zueinander ausgerichteten, seitlich aneinander anliegenden und in ihrer Haupterstreckungsrichtung einzeln verschiebbaren Spannstiften, einen die Spannstifte seitlich umgreifenden Rahmen und eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der Spannstifte gegenüber dem Rahmen durch eine seitliche Fixierkraft aufweist. Ferner ist an der dem Werkstück abgewandten Rückseite der Spannstifte ein offener Druckraum vorgesehen, wobei durch Freiräume zwischen den Spannstiften Druckmedium aus dem Druckraum auf das jeweilige Werkstück hinaustreten kann.Finally, the reveals EP 0 857 544 A2 a holding device for workpieces, with a clamping jaw having a plurality of circular cross-section, parallel aligned, laterally abutting and individually slidable in their main extension direction dowel pins, a clamping pins laterally encompassing frame and a fixing device for fixing the dowel pins relative to the frame by a having lateral fixing force. Furthermore, an open pressure chamber is provided on the side facing away from the workpiece back of the dowel pins, which can emerge through spaces between the dowel pressure medium from the pressure chamber to the respective workpiece.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Handhabungseinrichtung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders flexible Einsetzbarkeit aufweisen.Object of the present invention is to provide a handling device and a method of the type mentioned, which have a particularly flexible usability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Handhabungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a handling device with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 7. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Handhabungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders flexible, das heißt vielseitige Einsetzbarkeit aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die jeweilige Abstützkontur variabel einstellbar ist. Dies bedeutet, dass die jeweilige Abstützkontur formvariabel ist und dadurch an unterschiedliche Konturen, insbesondere Außenkonturen, von Bauteilen bedarfsgerecht und auf einfache Weise angepasst werden kann, ohne dass hierzu eine Neukonstruktion und ein Austausch des jeweiligen Abstützelements erforderlich wäre. Durch diese Anpassbarkeit der Abstützkontur ist es möglich, die jeweilige Abstützkontur an unterschiedliche Bauteile, welche sich hinsichtlich ihrer jeweiligen Kontur, insbesondere Außenkontur, unterscheiden, anzupassen, so dass die unterschiedlichen Bauteile über ihre unterschiedlichen Außenkonturen definiert und zumindest im Wesentlichen flächig am jeweiligen Abstützelement über dessen Abstützkontur abgestützt und gehalten werden können. Dadurch ist es möglich, mittels ein und desselben Abstützelements eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauteilen mit unterschiedlichen Konturen sicher und definiert handzuhaben und zu fügen.In order to create a handling device of the type mentioned, which has a particularly flexible, that is versatile usability, the invention provides that the respective Abstützkontur is variably adjustable. This means that the respective support contour is variable in shape and can therefore be adapted to different contours, in particular outer contours, of components as needed and in a simple manner, without requiring a redesign and replacement of the respective support element. Due to this adaptability of the support contour, it is possible to adapt the respective support contour to different components which differ with regard to their respective contour, in particular outer contour, so that the different components are defined by their different outer contours and at least substantially flat on the respective support element via the latter Supporting contour can be supported and held. This makes it possible to handle and add a variety of different components with different contours safely and defined by one and the same support member and add.

Mittels des jeweiligen Abstützelements der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung können beispielsweise Bauteile unterschiedlicher Fahrzeug-Baureihen frei gegriffen, das heißt am jeweiligen Abstützelement angeordnet, gehalten und mittels des jeweiligen Roboters im Raum bewegt und dadurch gegeneinander positioniert werden, um somit die Bauteile miteinander zu fügen und dadurch jeweilige Komponenten für die unterschiedlichen Fahrzeug-Baureihen herzustellen. Somit ist es nicht erforderlich, für jedes der Bauteile der Fahrzeug-Baureihen jeweilige, spezifische Abstützelements zu konstruieren und herzustellen, so dass solche herkömmlicherweise vorgesehene typspezifischen Vorrichtungen vermieden werden können. Dadurch kann eine besonders hohe Produktivität realisiert werden, insbesondere in Verbindung mit sogenannten Fast-Joint- und Laseranwendungen, mittels welchen die Bauteile miteinander verbunden werden.By means of the respective support element of the handling device according to the invention, for example, components of different vehicle series can be freely gripped, that is arranged on the respective support element, held and moved by means of the respective robot in space and thereby positioned against each other, thus to add the components together and thereby respective components for the different vehicle series. Thus, it is not necessary for each of the components of the vehicle Series to construct and manufacture specific, specific support element, so that such conventionally provided type-specific devices can be avoided. As a result, a particularly high productivity can be realized, in particular in connection with so-called fast-joint and laser applications, by means of which the components are connected to one another.

Insbesondere lässt sich bei der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung das sogenannte Rob-Scan-Verfahren einsetzen, bei welchem wenigstens ein Laser und somit wenigstens ein Laserstrahl zum Verbinden der Bauteile miteinander mittels eines Roboters geführt werden.In particular, the so-called rob scan method can be used in the handling device according to the invention, in which at least one laser and thus at least one laser beam for connecting the components to each other are guided by means of a robot.

Die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung eignet sich besonders für den Einsatz im Rohbau im Rahmen der Herstellung von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen. Beispielsweise können Bauteile in Form von Tür- oder Seitenwandteilen miteinander verbunden werden, um dadurch jeweilige Türrohbauten beziehungsweise Seitenwandrohbauten auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise herzustellen. Mittels der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung ist es dabei möglich, unterschiedliche Bauvarianten der Rohbauten herzustellen, da die jeweilige Abstützkontur flexibel und bedarfsgerecht an unterschiedliche Bauvarianten des jeweiligen Bauteils angepasst werden kann.The handling device according to the invention is particularly suitable for use in the shell in the context of the production of motor vehicles, especially passenger cars. For example, components in the form of door or side wall parts can be connected to one another, thereby producing respective door casings or side wall casings in a simple, time-saving and cost-effective manner. By means of the handling device according to the invention, it is possible to produce different construction variants of the shell, since the respective Abstützkontur can be adapted flexibly and as needed to different construction variants of the respective component.

Bei der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung kann somit eine Geometrieerzeugung im Zusammenbau der Bauteile ohne eine feste Vorrichtung erzielt werden. Dabei sind die als Aufnahmeelemente fungierenden Abstützelemente geometrieunabhängig und flexibel einsetzbar. Bisher verwendete, klassische und baureihenspezifische Vorrichtungen beziehungsweise Abstützelemente können entfallen. Die Bauteile können mittels der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung miteinander verklebt und/oder miteinander verschweißt werden. Jedoch sind auch zusätzlich oder alternativ weitere Fügeverfahren denkbar. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung für schnelle Fügeverfahren, beispielsweise dem sogenannten Remote-Laserschweißen, verwendbar.In the handling device according to the invention can thus be achieved in the assembly of the components without a solid device geometry generation. The supporting elements acting as receiving elements are geometrically independent and flexibly applicable. Previously used, classic and construction-specific devices or support elements can be omitted. The components can be glued together by means of the handling device according to the invention and / or welded together. However, additional joining methods are additionally or alternatively conceivable. The handling device according to the invention for fast joining methods, for example the so-called remote laser welding, can be used particularly advantageously.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die sich in der jeweiligen Fügeposition befindenden Bauteile relativ zueinander fixierbar sind. Hierdurch können unerwünschte Relativbewegungen zwischen den Bauteilen während des Fügens dieser vermieden werden, so dass der eigentliche Fügevorgang besonders zeit- und kostengünstig durchgeführt werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, a locking device is provided, by means of which the components located in the respective joining position can be fixed relative to one another. As a result, unwanted relative movements between the components during the joining of these can be avoided, so that the actual joining process can be carried out particularly time and cost.

Die Verriegelungseinrichtung kann bezogen auf die Roboter separat sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn die Verriegelungseinrichtung an wenigstens einem der Roboter angeordnet ist. Dadurch geht die Bewegung des Roboters und des jeweiligen Bauteils gleichzeitig mit der Bewegung der Verriegelungseinrichtung einher. Dadurch kann ein besonders zeit- und kostengünstiges Verfahren realisiert werden.The locking device may be separate with respect to the robots. However, it has proven particularly advantageous if the locking device is arranged on at least one of the robots. As a result, the movement of the robot and of the respective component is simultaneously accompanied by the movement of the locking device. As a result, a particularly time-consuming and cost-effective method can be realized.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens ein Fügeelement zum Verbinden des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil vorgesehen ist. Mittels des Fügeelements wird der eigentliche Fügevorgang durchgeführt, in dessen Rahmen die Bauteile miteinander verbunden werden.A further embodiment is characterized in that at least one joining element is provided for connecting the first component to the second component. By means of the joining element, the actual joining process is carried out, in the framework of which the components are connected to one another.

Beispielsweise handelt es sich bei dem Fügeelement um einen Laser oder ein Laserelement zum Ausstrahlen wenigstens eines Energiestrahls, insbesondere eines Laserstrahls, mittels welchem die Bauteile miteinander verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden und insbesondere verschweißt werden.By way of example, the joining element is a laser or a laser element for emitting at least one energy beam, in particular a laser beam, by means of which the components are connected to one another, in particular materially connected and, in particular, welded.

Bei dem Fügeelement kann es sich alternativ um ein Dosierelement, insbesondere eine Düse, handeln, aus welchem zum Verbinden der Bauteile ein Klebstoff austritt. Über das Dosierelement wird der Klebstoff an wenigstens eines der Bauteile angebracht, wobei die Bauteile mittels des Klebstoffs miteinander verklebt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff auf wenigstens eines der Bauteile aufgebracht wird, bevor die Bauteile in die jeweilige Montageposition bewegt werden. In der jeweiligen Montageposition befinden sich die Bauteile beispielsweise in gegenseitiger Stützanlage. Insbesondere berühren sich die Bauteile gegenseitig. Werden die Bauteile mittels des Klebstoffs miteinander verklebt, so werden die sich in der jeweiligen Fügeposition befindenden Bauteile beispielsweise zusammengedrückt, um eine feste Klebeverbindung zu realisieren.The joining element may alternatively be a metering element, in particular a nozzle, from which an adhesive emerges for connecting the components. About the metering of the adhesive is applied to at least one of the components, wherein the components are adhesively bonded together by means of the adhesive. It can be provided that the adhesive is applied to at least one of the components before the components are moved into the respective mounting position. In the respective mounting position, the components are for example in mutual support system. In particular, the components touch each other. If the components are glued together by means of the adhesive, the components located in the respective joining position are compressed, for example, in order to realize a fixed adhesive connection.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Fügeelement an einem dritten Roboter vorgesehen ist, mittels welchem das Fügeelement, insbesondere beim Verbinden der Bauteile miteinander, relativ zu den Bauteilen in dem Raum bewegbar ist beziehungsweise bewegt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Fügeelement mittels des dritten Roboters im Raum relativ zu den Bauteilen bewegt wird, während die Bauteile stationär sind, das heißt während die Bauteile nicht im Raum bewegt werden. Alternativ ist es möglich, dass sowohl das Fügeelement relativ zu den Bauteilen im Raum als auch die Bauteile im Raum bewegt werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Fügeelement stationär ist, das heißt nicht im Raum bewegt wird, während die Bauteile mittels der Roboter relativ zu dem Fügeelement im Raum umherbewegt werden.It has proven particularly advantageous if the joining element is provided on a third robot, by means of which the joining element, in particular when connecting the components to one another, is movable or moved relative to the components in the space. It can be provided that the joining element is moved by means of the third robot in space relative to the components, while the components are stationary, that is, while the components are not moved in space. Alternatively, it is possible that both the joining element relative to the components in the room as well as the components are moved in space. In addition, it can be provided that the joining element is stationary, that is not moved in space, while the components are moved around in space by means of the robot relative to the joining element.

Durch das Bewirken einer Relativbewegung zwischen den Bauteilen und dem Fügeelement ist es beispielsweise möglich, die Bauteile in einem jeweiligen Fügebereich miteinander zu verbinden. By effecting a relative movement between the components and the joining element, it is possible, for example, to join the components together in a respective joining region.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das jeweilige Abstützelement eine Mehrzahl von jeweiligen Abstützteilen aufweist. Die Abstützteile sind beispielsweise zylinderförmig ausgebildet und/oder weisen eine Längserstreckung auf. Dabei können die Abstützteile beispielsweise im Querschnitt zumindest im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet sein. Die Abstützteile weisen eine jeweilige Stirnseite auf, wobei die jeweiligen Stirnseiten die jeweilige Abstützkontur bilden. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Stirnseiten Teile der jeweiligen Abstützkontur sind. Mit anderen Worten bildet oder bewirkt die Gesamtheit der Stirnseiten die Abstützkontur.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the respective support element has a plurality of respective support parts. The support parts are for example cylindrical and / or have a longitudinal extent. The support members may be formed, for example, in cross-section at least substantially circular. The support members have a respective end face, wherein the respective end faces form the respective Abstützkontur. This means that the respective end faces are parts of the respective support contour. In other words, the entirety of the end faces forms or effects the supporting contour.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Bauteil im am entsprechenden Abstützelement gehaltenen Zustand die Stirnseiten berührt und sich somit in direkter Stützanlage mit den Stirnseiten befindet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich das jeweilige Bauteil im am entsprechenden Abstützelement abgestützten und gehaltenen Zustand in mittelbarer Stützanlage mit den Stirnseiten befindet. Hierbei sind beispielsweise die Stirnseiten von einer mit den Abstützelementen mitbewegbaren und beispielsweise flexiblen Schicht überdeckt, welche zwischen dem Bauteil und den Abstützelementen beziehungsweise den Stirnseiten angeordnet ist.It can be provided that the respective component in the state held on the corresponding support member touches the end faces and thus is in direct support system with the end faces. Alternatively, it can be provided that the respective component is in the supported and held on the corresponding support member state in indirect support system with the end faces. In this case, for example, the end faces are covered by a mitbewegbaren with the support elements and, for example, flexible layer, which is arranged between the component and the support elements or the end faces.

Die Abstützteile sind relativ zueinander translatorisch verschiebbar, so dass die jeweilige Abstützkontur durch translatorisches Verschieben der Abstützteile relativ zueinander variabel einstellbar ist. Das jeweilige Abstützelement ist somit nach Art eines Nadelkissens ausgebildet. Durch Verschieben der Abstützteile relativ zueinander ist es somit möglich, die jeweilige Abstützkontur an zumindest einen Teilbereich einer Kontur des entsprechenden Bauteils anzupassen. Durch diese Anpassung der Abstützkontur an die Kontur des Bauteils kann das Bauteil flächig am Abstützelement anliegen beziehungsweise abgestützt werden und somit sicher und definiert gehandhabt werden. Insbesondere können dadurch lokale Belastungsspitzen und daraus etwaig resultierende Beschädigungen des Bauteils beim Handhaben vermieden werden.The support members are translationally displaceable relative to each other, so that the respective Abstützkontur is adjustable by translational displacement of the support members relative to each other. The respective support element is thus formed in the manner of a pin cushion. By displacing the support parts relative to one another, it is thus possible to adapt the respective support contour to at least one partial region of a contour of the corresponding component. By this adaptation of the Abstützkontur to the contour of the component, the component can rest flat against the support element or be supported and thus handled safely and defined. In particular, local load peaks and any resulting damage to the component during handling can thereby be avoided.

Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil, wobei es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die jeweilige Abstützkontur variabel einstellbar ist und vor dem Anordnen des jeweiligen Bauteils an der jeweiligen Abstützkontur an zumindest einen Teilbereich einer Kontur des jeweiligen Bauteils angepasst wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.The invention also includes a method for connecting a first component to a second component, wherein it is provided according to the invention that the respective support contour is variably adjustable and adapted to at least a portion of a contour of the respective component before arranging the respective component on the respective Abstützkontur becomes. Advantageous embodiments of the handling device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:

1 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eine Handhabungseinrichtung zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil für einen Kraftwagen, wobei die Handhabungseinrichtung Abstützelemente mit jeweils einer variabel einstellbaren Abstützkontur aufweist, über die das jeweilige Bauteil am jeweiligen Abstützelement abstützbar ist; 1 a schematic and perspective plan view of a handling device for connecting a first component with a second component for a motor vehicle, wherein the handling device comprises supporting elements, each having a variably adjustable Abstützkontur over which the respective component can be supported on the respective support member;

2 eine schematische Perspektivansicht auf erste Abstützelemente der Handhabungseinrichtung; 2 a schematic perspective view of first support elements of the handling device;

3 eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf einen ersten Roboter, an welchem die ersten Abstützelemente angeordnet sind; 3 a schematic and perspective side view of a first robot, on which the first support elements are arranged;

4 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf einen zweiten Roboter der Handhabungseinrichtung, an welchem zweite Abstützelemente angeordnet sind; 4 a schematic and perspective side view of a second robot of the handling device, on which second support elements are arranged;

5 eine weitere schematische und perspektivische Draufsicht auf die Handhabungseinrichtung; 5 a further schematic and perspective plan view of the handling device;

6 ausschnittsweise eine weitere schematische und perspektivische Draufsicht auf die Handhabungseinrichtung; 6 a detail of another schematic and perspective plan view of the handling device;

7 eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf den zweiten Roboter; 7 a schematic and perspective side view of the second robot;

8 ausschnittsweise eine weitere schematische und perspektivische Draufsicht auf die Handhabungseinrichtung; 8th a detail of another schematic and perspective plan view of the handling device;

9 eine weitere schematische und perspektivische Draufsicht auf die Handhabungseinrichtung; und 9 a further schematic and perspective plan view of the handling device; and

10 eine weitere schematische und perspektivische Draufsicht auf die Handhabungseinrichtung. 10 a further schematic and perspective plan view of the handling device.

1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Draufsicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Handhabungseinrichtung zum Verbinden eines beispielsweise aus 6 erkennbaren ersten Bauteils 12 mit einem aus 7 erkennbaren, zweiten Bauteil 14 für einen Kraftwagen in Form eines Personenkraftwagens. Die Bauteile 12 und 14 sind jeweils aus einem metallischen Werkstoff gebildet und Bauteile einer Seitentür des Personenkraftwagens. Das Bauteil 14 ist beispielsweise ein Außenteil der Seitentür, wobei das Bauteil 12 ein Innenteil und/oder ein Träger der Seitentür ist. Wie im Folgenden erläutert wird, wird mittels der Handhabungseinrichtung 10 das Bauteil 14 mit dem Bauteil 12 verbunden. Mittels der Handhabungseinrichtung 10 lässt sich eine zeit- und kostengünstige Massenfertigung von in 1 erkennbaren Komponenten 16 der Seitentür herstellen, wobei die Komponenten 16 jeweils ein Bauteil 12 oder ein Bauteil 14 umfassen. 1 shows in a schematic and perspective plan view of a whole 10 designated handling device for connecting an example of 6 recognizable first component 12 with one out 7 recognizable, second component 14 for a motor vehicle in the form of a passenger car. The components 12 and 14 are each formed of a metallic material and components of a side door of the passenger car. The component 14 is for example an outer part of the side door, wherein the component 12 an inner part and / or a support of the side door is. As will be explained below, by means of the handling device 10 the component 14 with the component 12 connected. By means of the handling device 10 can be a time-consuming and cost-effective mass production of in 1 recognizable components 16 make the side door, taking the components 16 one component each 12 or a component 14 include.

Aus 1 ist erkennbar, dass die Handhabungseinrichtung 10 einen ersten Roboter 18 aufweist. Der erste Roboter 18 ist in 3 in einer Seitenansicht dargestellt und weist eine Basis 20 auf, über welche der Roboter 18 an einem Boden 22 befestigt ist. Ferner umfasst der Roboter 18 eine Mehrzahl von Roboterarmen 23 sowie einen an einem der Roboterarme 23 gehaltenen Roboterkopf 24. Die Roboterarme 23 und der Roboterkopf 24 sind gelenkig miteinander verbunden und jeweils relativ zueinander bewegbar, insbesondere verschwenkbar und/oder translatorisch bewegbar. Am Roboter 18 ist über den Roboterkopf 24 ein im Ganzen mit 26 bezeichnetes erstes Halteelement befestigt. Dadurch ist das erste Halteelement 26 mittels des Roboters 18 im Raum umherbewegbar. Das Halteelement 26 dient zum Aufnehmen des ersten Bauteils 12. Mit anderen Worten wird das erste Bauteil 12 über das Halteelement 26 am Roboter 18 angeordnet und gehalten.Out 1 it can be seen that the handling device 10 a first robot 18 having. The first robot 18 is in 3 shown in a side view and has a base 20 on which of the robots 18 on a floor 22 is attached. Furthermore, the robot includes 18 a plurality of robot arms 23 and one on one of the robot arms 23 held robot head 24 , The robot arms 23 and the robot head 24 are hinged together and each movable relative to each other, in particular pivotable and / or translationally movable. At the robot 18 is about the robot head 24 a whole with 26 designated first holding element attached. This is the first holding element 26 by means of the robot 18 movable around in space. The holding element 26 serves to receive the first component 12 , In other words, the first component becomes 12 over the retaining element 26 on the robot 18 arranged and held.

In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass das erste Halteelement 26 eine Grundplatte 28 sowie eine Mehrzahl von ersten Abstützelementen 30 umfasst. Die Abstützelemente 30 sind an der Grundplatte 28 befestigt und weisen jeweils einen Rahmen 32 und erste Abstützteile 34 auf. Vorliegend sind die Abstützteile 34 als Stabelemente ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Abstützteile 34 jeweils eine Längserstreckung aufweisen. Ferner weisen die Abstützteile 34 jeweils einen zumindest im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf. Darüber hinaus weisen die Abstützteile 34 jeweils eine Stirnseite 36 auf, welche beispielsweise konvex ausgebildet ist. Die Abstützteile 34 sind entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung translatorisch relativ zueinander und relativ zum jeweiligen Rahmen 32 verschiebbar und können somit in unterschiedlichen Stellungen bewegt und in diesen unterschiedlichen Stellungen relativ zueinander und relativ zum jeweiligen Rahmen 32 fixiert werden.In synopsis with 2 it can be seen that the first holding element 26 a base plate 28 and a plurality of first supporting elements 30 includes. The support elements 30 are at the base plate 28 attached and each have a frame 32 and first support parts 34 on. In the present case are the support parts 34 designed as rod elements. This means that the support parts 34 each have a longitudinal extent. Furthermore, the support parts 34 each have an at least substantially circular cross-section. In addition, the support parts have 34 one end each 36 on, which is convex, for example. The support parts 34 are translational relative to each other and relative to the respective frame along their respective longitudinal extent 32 slidably and thus can be moved in different positions and in these different positions relative to each other and relative to the respective frame 32 be fixed.

Darüber hinaus umfasst das erste Halteelement 26 an der Grundplatte 28 befestigte Halteeinrichtungen 38, mittels welchen das erste Bauteil 12 am ersten Halteelement 26 und somit am Roboter 18 gehalten wird. Dadurch kann das am Halteelement 26 gehaltene erste Bauteil 12 mittels des Roboters 18 im Raum umherbewegt werden.In addition, the first holding element comprises 26 at the base plate 28 fixed holding devices 38 , by means of which the first component 12 on the first holding element 26 and thus on the robot 18 is held. This can be done on the retaining element 26 held first component 12 by means of the robot 18 to be moved around in the room.

Die Handhabungseinrichtung 10 umfasst darüber hinaus einen teilweise aus 1 und besonders gut aus 4 und 5 erkennbaren zweiten Roboter 40. Auch der zweite Roboter 40 weist eine Basis 42 auf, über welche der Roboter 40 am Boden 22 befestigt ist. Ferner umfasst auch der Roboter 40 eine Mehrzahl von Roboterarmen 44 und einen Roboterkopf 46, welche gelenkig miteinander verbunden und somit relativ zueinander bewegbar, insbesondere verschwenkbar und/oder translatorisch bewegbar sind. Über den Roboterkopf 26 ist am Roboter 40 ein zweites Halteelement 48 erkennbar. Das zweite Halteelement 48 ist grundsätzlich wie das erste Halteelement 26 aufgebaut. Auch das zweite Halteelement 48 weist eine Grundplatte 50 auf, an welcher mehrere zweite Abstützelemente 52 befestigt sind. Die zweiten Abstützelemente 52 weisen im Grunde den gleichen Aufbau wie die ersten Abstützelemente 30 auf. Dies bedeutet, dass auch die zweiten Abstützelemente 52 jeweils einen Rahmen 54 und mehrere zweite Abstützteile 56 aufweisen. Auch die Abstützteile 56 sind als Stabelemente ausgebildet und weisen einen zumindest im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt sowie eine Stirnseite 58 auf, welche beispielsweise konvex ausgebildet sein kann. Auch die Abstützteile 56 sind entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung translatorisch relativ zueinander bewegbar und dadurch in unterschiedliche Stellungen bringbar und in diesen unterschiedlichen Stellungen relativ zueinander und relativ zum Rahmen 54 fixierbar.The handling device 10 moreover, it covers part of 1 and very good 4 and 5 recognizable second robot 40 , Also the second robot 40 has a base 42 on which of the robots 40 on the ground 22 is attached. Furthermore, the robot also includes 40 a plurality of robot arms 44 and a robot head 46 , which are hinged together and thus movable relative to each other, in particular pivotable and / or translationally movable. About the robot head 26 is on the robot 40 a second holding element 48 recognizable. The second holding element 48 is basically like the first holding element 26 built up. Also the second holding element 48 has a base plate 50 on, at which several second support elements 52 are attached. The second support elements 52 basically have the same structure as the first support elements 30 on. This means that the second support elements 52 one frame each 54 and a plurality of second support parts 56 exhibit. Also the support parts 56 are formed as rod elements and have an at least substantially circular cross-section and an end face 58 on, which may be convex, for example. Also the support parts 56 are translationally movable relative to each other along their respective longitudinal extent and thereby bring in different positions and in these different positions relative to each other and relative to the frame 54 fixable.

Schließlich weist auch das zweite Halteelement 48 wenigstens eine nicht erkennbare und an der Grundplatte 50 befestigte Halteeinrichtung auf, mittels welcher das zweite Bauteil 14 am Halteelement 48 und darüber am Roboter 40 gehalten werden kann. Dadurch können auch das zweite Bauteil 14 und das zweite Halteelement 48 mittels des Roboters 40 im Raum umherbewegt werden.Finally, the second retaining element also points 48 at least one unrecognizable and on the base plate 50 fixed holding device, by means of which the second component 14 on the holding element 48 and above it on the robot 40 can be held. This also allows the second component 14 and the second holding element 48 by means of the robot 40 to be moved around in the room.

Bei der Halteeinrichtung 38 beziehungsweise der Halteeinrichtung des zweiten Halteelements 48 handelt es sich beispielsweise um einen Greifer, mittels welchem das jeweilige Bauteil 12 beziehungsweise 14 kraftschlüssig und/oder formschlüssig am jeweiligen Halteelement 26 beziehungsweise 48 gehalten wird. Alternativ kann es sich bei der Halteeinrichtung 38 beziehungsweise bei der Halteeinrichtung des Halteelements 48 um einen Sauger handeln, mittels welchem das jeweilige Bauteil 12 beziehungsweise 14 angesaugt und saugend am Halteelement 26 beziehungsweise 48 gehalten wird.At the holding device 38 or the holding device of the second holding element 48 it is for example a gripper, by means of which the respective component 12 respectively 14 non-positively and / or positively on the respective holding element 26 respectively 48 is held. Alternatively, it may be in the holding device 38 or in the holding device of the holding element 48 to act a sucker, by means of which the respective component 12 respectively 14 sucked and sucking on the holding element 26 respectively 48 is held.

Das Anordnen und Halten des ersten Bauteils 12 am ersten Halteelement 26 ist besonders gut aus 1 und 3 erkennbar. Bevor das erste Bauteil 12 am ersten Halteelement 26 angeordnet wird, wird die Fixierung der Abstützteile 34 aufgehoben, so dass diese relativ zueinander und relativ zum Rahmen 32 verschoben werden können. Dann wird – wie aus 3 erkennbar ist – das Halteelement 26 mittels des Roboters 18 zu einem Konturelement 60 bewegt. Das Konturelement 60 weist eine zumindest in einem Teilbereich einer Kontur, insbesondere einer Außenkontur, des ersten Bauteils 12 entsprechende Kontur 62 auf, wobei es sich um eine Außenkontur handelt. Aus 3 ist erkennbar, dass die jeweiligen Abstützteile 34 in Stützanlage mit der Kontur 62 bewegt werden. Dabei werden die jeweiligen Stirnseiten 36 in Stützanlage mit der Kontur 62 bewegt, so dass die Stirnseiten 36 die Kontur 62 berühren.Arranging and holding the first component 12 on the first holding element 26 is especially good 1 and 3 recognizable. Before the first component 12 on the first holding element 26 is arranged becomes the fixation of the support parts 34 repealed so that these are relative to each other and relative to the frame 32 can be moved. Then it will - like out 3 is recognizable - the holding element 26 by means of the robot 18 to a contour element 60 emotional. The contour element 60 has an at least in a partial region of a contour, in particular an outer contour, of the first component 12 corresponding contour 62 on, which is an outer contour. Out 3 it can be seen that the respective support parts 34 in support system with the contour 62 to be moved. Here are the respective end faces 36 in support system with the contour 62 moved, leaving the end faces 36 the contour 62 touch.

Da sich die Abstützteile 34 relativ zueinander verschieben können, passen sich die jeweiligen Abstützteile 34 hinsichtlich ihrer jeweiligen Position entlang ihrer Längserstreckungsrichtung an die Kontur 62 an. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass zumindest ein überwiegender Teil und vorzugsweise alle Abstützteile 34 über ihre jeweilige Stirnseite 36 an der Kontur 62 anliegen. Bevor die Stirnseiten 36 von der Kontur 62 wegbewegt werden, werden die Abstützteile 34 relativ zueinander und relativ zum jeweiligen Rahmen 32 fixiert, so dass sie ihre jeweilige Position, in die sie dadurch gebracht wurden, dass die Abstützteile 34 über ihre Stirnseiten 36 in Stützanlage mit der Kontur 62 bewegt wurden, auch dann beibehalten, wenn sie von der Kontur 62 wegbewegt werden und sich demzufolge nicht mehr in Stützanlage mit der Kontur 62 befinden.As the support parts 34 can move relative to each other, the respective support parts fit 34 in terms of their respective position along their longitudinal direction to the contour 62 at. In this way it can be ensured that at least a predominant part and preferably all support parts 34 over their respective front side 36 at the contour 62 issue. Before the front pages 36 from the contour 62 are moved away, the support parts 34 relative to each other and relative to the respective frame 32 fixed so that they have their respective position in which they were brought by that the support parts 34 over their faces 36 in support system with the contour 62 were moved, even when kept from the contour 62 be moved away and therefore no longer in support system with the contour 62 are located.

Dieses Funktionsprinzip ist analog auf die jeweiligen Abstützelemente 52 und Abstützteile 56 des zweiten Halteelements 48 übertragbar. Die jeweiligen Abstützelemente 30 und 52 sind somit nach Art eines Nadelkissens ausgebildet, das sich hinsichtlich der Position beziehungsweise Stellung der Abstützteile 34 und 56 bedarfsgerecht an jeweilige Konturen anpassen kann, indem die Abstützteile 34 beziehungsweise 56 in Stützanlage mit jeweiligen Konturen bewegt werden. Hierdurch werden somit die Konturen, mit denen die Abstützteile 34 beziehungsweise 56 in Stützanlage bewegt werden, abgeformt.This operating principle is analogous to the respective support elements 52 and support parts 56 of the second holding element 48 transferable. The respective support elements 30 and 52 are thus formed in the manner of a pincushion, which in terms of the position or position of the support parts 34 and 56 can adapt to specific contours as required by the support parts 34 respectively 56 be moved in support system with respective contours. As a result, thus the contours with which the support parts 34 respectively 56 be moved in support system, molded.

Nach dem Fixieren der Abstützteile 34 wird das erste Halteelement 26 mittels des Roboters 18 – wie aus 1 erkennbar ist – in eine Aufnahmeposition bewegt. In dieser Aufnahmeposition wird mittels eines dritten Roboters 64 das erste Bauteil 12 am ersten Halteelement 26 angeordnet. Diese Übergabe des ersten Bauteils 12 vom dritten Roboter 64 an das erste Halteelement 26 ist besonders gut in 6 erkennbar. Hierbei wird das erste Bauteil 12 in zumindest mittelbare und vorliegend in direkte Stützanlage mit den Abstützteilen 34 bewegt, so dass also das erste Bauteil 12 die jeweiligen Stirnseiten 36 oder zumindest einen überwiegenden Teil der Stirnseiten 36 berührt. Da zuvor die Abstützteile 34 an die Kontur 62 angepasst wurden, und da die Kontur 62 einer Kontur des ersten Bauteils 12, mit der das erste Bauteil 12 an den Abstützteilen 34 abgestützt wird, zumindest im Wesentlichen entspricht, kann das erste Bauteil 12 über seine Kontur besonders flächig und definiert an den Abstützteilen 34 anliegen.After fixing the support parts 34 becomes the first holding element 26 by means of the robot 18 - like out 1 is recognizable - moved to a receiving position. In this recording position is by means of a third robot 64 the first component 12 on the first holding element 26 arranged. This transfer of the first component 12 from the third robot 64 to the first holding element 26 is especially good in 6 recognizable. This is the first component 12 in at least indirect and present in direct support system with the supporting parts 34 moved, so that is the first component 12 the respective front sides 36 or at least a majority of the faces 36 touched. Since before the support parts 34 to the contour 62 were adjusted, and there the contour 62 a contour of the first component 12 , with the first component 12 on the support parts 34 is supported, at least substantially corresponds, the first component 12 over its contour particularly flat and defined on the support parts 34 issue.

Die Stirnseiten 36 bilden somit in ihrer Gesamtheit eine Abstützkontur des jeweiligen Abstützelements 30, wobei das erste Bauteil 12 über diese Abstützkontur am jeweiligen Abstützelement 30 abgestützt und gehalten wird. Die eigentliche Halterung beziehungsweise Fixierung des ersten Bauteils 12 am Halteelement 26 wird durch die Halteeinrichtungen 38 bewirkt.The front ends 36 thus form in their entirety a Abstützkontur the respective support element 30 , wherein the first component 12 on this support contour on the respective support element 30 supported and held. The actual holder or fixation of the first component 12 on the holding element 26 is through the holding devices 38 causes.

Aus 1 ist auch eine Entnahmestelle 66 bekannt, an welcher eine Mehrzahl von Bauteilen 12 angeordnet ist. Zum Anordnen des Bauteils 12 am ersten Halteelement 26 fährt der dritte Roboter 64 zur Entnahmestelle 66, nimmt dort eines der Bauteile 12 auf und bewegt dieses aufgenommene Bauteil 12 im Raum zum Roboter 18. Dann wird das aufgenommene und zunächst am Roboter 64 gehaltene Bauteil 12 an der jeweiligen Abstützkontur des jeweiligen Abstützelements 30 angeordnet und darüber am Halteelement 26 abgestützt.Out 1 is also a sampling point 66 known, on which a plurality of components 12 is arranged. For arranging the component 12 on the first holding element 26 the third robot drives 64 to the sampling point 66 , picks up one of the components there 12 on and moves this recorded component 12 in the room to the robot 18 , Then the recorded and first on the robot 64 held component 12 at the respective support contour of the respective support element 30 arranged and above the holding element 26 supported.

Das Anordnen und Halten des zweiten Bauteils 14 am zweiten Roboter 40 erfolgt im Grunde auf analoge Weise. Aus 4 ist erkennbar, dass vor dem Anordnen des Bauteils 14 am zweiten Halteelement 48 das zweite Halteelement 48 zu einem Konturelement 68 bewegt wird. Das Konturelement 68 weist eine Kontur 70, insbesondere eine Außenkontur, auf, welche zumindest teilweise einer Kontur, insbesondere Außenkontur, des zweiten Bauteils 14 zumindest im Wesentlichen entspricht. Zunächst wird die Fixierung der Abstützteile 56 aufgehoben, so dass diese relativ zueinander und relativ zum jeweiligen Rahmen 54 entlang ihrer Längserstreckungsrichtung translatorisch verschoben werden können. Werden dann die jeweiligen Abstützteile 56 über ihre jeweiligen Stirnseiten 58 in Stützanlage mit der Kontur 70 bewegt, so dass die Stirnseiten 58 die Kontur 70 berühren, so passen sich die Abstützteile 56 hinsichtlich ihrer jeweiligen Stellungen relativ zueinander und relativ zum jeweiligen Rahmen 54 an die Kontur 70 an.Arranging and holding the second component 14 on the second robot 40 is basically done in an analogous way. Out 4 it can be seen that before arranging the component 14 on the second holding element 48 the second holding element 48 to a contour element 68 is moved. The contour element 68 has a contour 70 , in particular an outer contour, on which at least partially a contour, in particular outer contour, of the second component 14 at least substantially corresponds. First, the fixation of the support parts 56 repealed, so that these relative to each other and relative to the respective frame 54 along its longitudinal direction can be translated translationally. Then become the respective support parts 56 over their respective faces 58 in support system with the contour 70 moved, leaving the end faces 58 the contour 70 Touch, so adjust the support parts 56 in terms of their respective positions relative to each other and relative to the respective frame 54 to the contour 70 at.

Dabei berührt zumindest ein überwiegender Teil der Abstützteile 56 über die jeweilige Stirnseite 58 die Kontur 70. Insbesondere berühren alle Stirnseiten 58 die Kontur 70. Dann werden die Abstützteile 56 relativ zueinander und relativ zum Rahmen 54 fixiert, woraufhin das Halteelement 48 mittels des Roboters 40 vom Konturelement 68 derart wegbewegt wird, dass die Stirnseiten 58 die Kontur 70 nicht mehr berühren. Da jedoch zuvor die Abstützteile 56 relativ zueinander und relativ zum jeweiligen Rahmen 54 fixiert wurden, behalten die Abstützteile 56 – wie zuvor zu den Abstützteilen 36 geschildert – ihre jeweiligen Positionen beziehungsweise Stellungen relativ zueinander und relativ zum jeweiligen Rahmen 54 bei. Im Anschluss daran wird das zweite Halteelement 48 – wie aus 7 erkennbar ist – zu einem Werkstückträger 72 bewegt, in welchem eine Mehrzahl von Bauteilen 14 angeordnet sind.In this case, at least a majority of the support parts touches 56 over the respective front side 58 the contour 70 , In particular, touch all faces 58 the contour 70 , Then the support parts 56 relative to each other and relative to the frame 54 fixed, whereupon the retaining element 48 by means of the robot 40 from the contour element 68 is moved away so that the end faces 58 the contour 70 do not touch anymore. However, since before the support parts 56 relative to each other and relative to the respective frame 54 fixed, keep the support parts 56 - as before to the support parts 36 described - their respective positions or positions relative to each other and relative to the respective frame 54 at. Following this, the second holding element 48 - like out 7 is recognizable - to a workpiece carrier 72 moves, in which a plurality of components 14 are arranged.

Die Bauteile 14 sind in dem Werkstückträger 72 übereinander gestapelt. Das in dem Stapel oberste der Bauteile 14 wird derart am Halteelement 48 angeordnet, dass mittels des Roboters 40 die Abstützteile 56 über ihre jeweiligen Stirnseiten 58 in direkte Stützanlage mit dem obersten der Bauteile 14 bewegt werden. Da zuvor die Abstützteile 56 hinsichtlich ihrer Stellungen an die Kontur 70 angepasst wurden und die Kontur 70 zumindest im Wesentlichen einer Kontur, insbesondere Außenkontur, des obersten Bauteils 14 entspricht, liegt zumindest ein Teilbereich der Kontur des zweiten Bauteils 14 zumindest im Wesentlichen flächig am jeweiligen zweiten Abstützelement 52 an. Durch dieses flächige Anliegen können lokale Belastungsspitzen vermieden werden, so dass unerwünschte Beschädigungen der Bauteile 12 beziehungsweise 14 vermieden werden können.The components 14 are in the workpiece carrier 72 stacked. The top of the components in the stack 14 is so on the holding element 48 arranged that by means of the robot 40 the support parts 56 over their respective faces 58 in direct support system with the top of the components 14 to be moved. Since before the support parts 56 in terms of their positions to the contour 70 were adjusted and the contour 70 at least substantially a contour, in particular outer contour, of the uppermost component 14 corresponds, is at least a portion of the contour of the second component 14 at least substantially flat on the respective second support element 52 at. This area concerns local load peaks can be avoided, so that unwanted damage to the components 12 respectively 14 can be avoided.

Somit bilden auch die jeweiligen Stirnseiten 58 der zweiten Abstützteile 56 eine zweite Abstützkontur des jeweiligen zweiten Abstützelements 52, wobei das zweite Bauteil 14 über diese jeweilige zweite Abstützkontur am zweiten Halteelement 48 abgestützt und gehalten wird.Thus, the respective end faces also form 58 the second support parts 56 a second Abstützkontur the respective second support element 52 , wherein the second component 14 via this respective second support contour on the second holding element 48 supported and held.

Das eigentliche Halten und Fixieren des zweiten Bauteils 14 am zweiten Halteelement 48 erfolgt mittels der wenigstens einen Halteeinrichtung des zweiten Halteelements 48. In diesem über die zweite Abstützkontur am zweiten Halteelement 48 abgestützten und gehaltenen Zustand kann das zweite Bauteil 14 zusammen mit dem zweiten Halteelement 48 mittels des zweiten Roboters 40 im Raum umherbewegt werden.The actual holding and fixing of the second component 14 on the second holding element 48 takes place by means of the at least one holding device of the second holding element 48 , In this on the second Abstützkontur on the second holding element 48 supported and held state, the second component 14 together with the second holding element 48 by means of the second robot 40 to be moved around in the room.

Insgesamt ist somit erkennbar, dass die jeweilige erste Abstützkontur des ersten Halteelements 26 und die jeweilige zweite Abstützkontur des zweiten Halteelements 48 variabel einstellbar sind. Dadurch kann die jeweilige Abstützkontur an unterschiedliche Konturen von unterschiedlichen Bauteilen, beispielsweise von unterschiedlichen Bauvarianten der Bauteile 12 und 14, angepasst werden, so dass die Handhabungseinrichtung 10 insgesamt eine besonders flexible und vielfältige Verwendbarkeit aufweist. Mit anderen Worten können mittels ein und derselben Halteelemente 26 und 48 bauvariantenspezifische Bauteile mit unterschiedlichen Konturen, insbesondere Außenkonturen, aufgenommen und gehandhabt werden, ohne dass hierzu an die genannten, bauvariantenspezifischen Bauteile anzupassende erforderlich wären.Overall, it can thus be seen that the respective first support contour of the first holding element 26 and the respective second support contour of the second holding element 48 are variably adjustable. Thereby, the respective Abstützkontur to different contours of different components, for example, different construction variants of the components 12 and 14 , be adapted so that the handling device 10 overall has a particularly flexible and versatile usability. In other words, by means of one and the same holding elements 26 and 48 Bausvarianten specific components with different contours, in particular outer contours, are recorded and handled without this would be necessary to adapt to the above, construction variant specific components.

Aus 5 und 8 bis 10 ist erkennbar, dass die an den Halteelementen 26 und 48 angeordneten Bauteile 12 und 14 in wenigstens eine jeweilige Fügeposition mittels der jeweiligen Roboter 18 und 40 bewegt werden. Im Anschluss daran werden die sich in der jeweiligen Fügeposition befindenden Bauteile 12 und 14 miteinander verbunden. Vorliegend werden die Bauteile 12 und 14 miteinander verschweißt.Out 5 and 8th to 10 it can be seen that the on the holding elements 26 and 48 arranged components 12 and 14 in at least one respective joining position by means of the respective robot 18 and 40 to be moved. Following this, the components located in the respective joining position become 12 and 14 connected with each other. Here are the components 12 and 14 welded together.

Bei einem optionalen Schritt werden die sich in der Fügeposition befindenden Bauteile mittels einer Verriegelungseinrichtung relativ zueinander verriegelt und dadurch gegenseitig fixiert. Diese Verriegelungseinrichtung kann bezogen auf die Roboter 18 und 40 separat sein oder an wenigstens einem der Roboter 18 und 40 angeordnet sein. Dieser Schritt des Verriegelns der Bauteile 12 und 14 relativ zueinander kann beispielsweise dadurch entfallen, dass die beiden Bauteile 12 und 14 durch die Roboter 18 und 40 während des gesamten Fügevorgangs, in dessen Rahmen die Bauteile 12 und 14 miteinander verbunden werden, in einer zumindest im Wesentlichen exakten Relativlage zueinander gehalten werden. Hierdurch kann ein spannerloses Verfahren realisiert werden, in dessen Rahmen die Bauteile 12 und 14 ohne den Einsatz eines Spanners miteinander verbunden werden können.In an optional step, the components located in the joining position are locked relative to each other by means of a locking device and thereby fixed mutually. This locking device can be related to the robot 18 and 40 be separate or at least one of the robots 18 and 40 be arranged. This step of locking the components 12 and 14 relative to each other can be omitted, for example, that the two components 12 and 14 through the robots 18 and 40 during the entire joining process, in the context of which the components 12 and 14 be connected to each other, are held in an at least substantially exact relative position to each other. As a result, a tensioner-less method can be realized, in whose framework the components 12 and 14 can be connected without the use of a tensioner.

Zum Verbinden der Bauteile 12 und 14 miteinander wird ein Fügeelement in Form eines Lasers 74 verwendet. Der Laser 74 ist – wie besonders gut aus 5 und 8 zu erkennen ist – an einem vierten Roboter 76 der Handhabungseinrichtung 10 gehalten und kann mittels des vierten Roboters 76 im Raum relativ zu den Bauteilen 12 und 14 umherbewegt werden.For connecting the components 12 and 14 Together, a joining element in the form of a laser 74 used. The laser 74 is - how very good 5 and 8th can be seen - on a fourth robot 76 the handling device 10 held and can by means of the fourth robot 76 in space relative to the components 12 and 14 to be moved around.

Zum Fügen der Bauteile 12 und 14 strahlt der Laser 74 – wie aus 8 erkennbar ist – einen Energiestrahl in Form eines Laserstrahls 75 aus. Zumindest eines der Bauteile 12 und 14 wird direkt mit dem Laserstrahl 75 beaufschlagt. Mittels des Laserstrahls 75 werden die Bauteile 12 und 14 unter Ausbildung wenigstens einer Schweißnaht stoffschlüssig miteinander verbunden, das heißt miteinander verschweißt. Aus einer Zusammenschau von 5 und 8 bis 10 ist erkennbar, dass der Laser 74 mittels des Roboters 76 relativ zu den Bauteilen 12 und 14 beim Verschweißen bewegt wird. Hierdurch kann die Schweißnaht entlang eines vorgebbaren Fügebereichs, in welchem die Bauteile 12 und 14 miteinander verbunden werden, geführt werden.For joining the components 12 and 14 the laser is shining 74 - like out 8th is recognizable - an energy beam in the form of a laser beam 75 out. At least one of the components 12 and 14 gets directly with the laser beam 75 applied. By means of the laser beam 75 become the components 12 and 14 under formation of at least one weld cohesively connected to each other, that is, welded together. From a synopsis of 5 and 8th to 10 it can be seen that the laser 74 by means of the robot 76 relative to the components 12 and 14 is moved during welding. This allows the weld along a predetermined joint area, in which the components 12 and 14 be joined together.

Mit anderen Worten wird der Laser 74 relativ zu den Bauteilen 12 und 14 im Raum umherbewegt. Dabei können die Bauteile 12 und 14 stationär sein, das heißt nicht im Raum umherbewegt werden. Alternativ dazu ist es möglich, dass sowohl der Laser 74 relativ zu den Bauteilen 12 und 14 im Raum als auch die Bauteile 12 und 14 im Raum mittels der Roboter 18 und 40 bewegt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Laser 74 stationär ist, also nicht im Raum umherbewegt wird, während die Bauteile 12 und 14 mittels der Roboter 18 und 40 relativ zum Laser 74 im Raum umherbewegt werden. Die anhand von 1 bis 10 beschriebene Handhabungseinrichtung 10 kann alternativ oder zusätzlich für andere Fügeverfahren wie beispielsweise Kleben verwendet werden.In other words, the laser becomes 74 relative to the components 12 and 14 moving around in the room. The components can 12 and 14 be stationary, that is not to be moved around in the room. Alternatively, it is possible that both the laser 74 relative to the components 12 and 14 in the room as well the components 12 and 14 in the room by means of the robot 18 and 40 to be moved. In a further embodiment it can be provided that the laser 74 is stationary, so does not move around the room while the components 12 and 14 by means of the robot 18 and 40 relative to the laser 74 to be moved around in the room. The basis of 1 to 10 described handling device 10 may alternatively or additionally be used for other joining methods such as gluing.

Neben dem beschriebenen Verfahren, bei dem die Bauteile 12 und 14 durch beide Roboter 18 und 40 in einer Position gehalten und gefügt werden, ist es möglich, dass nur einer der beiden Roboter 18, 40 den Zusammenbau aus beiden Bauteilen 12, 14 hält oder relativ zum Laser 74 bewegt.In addition to the described method, in which the components 12 and 14 through both robots 18 and 40 be held in a position and joined, it is possible that only one of the two robots 18 . 40 the assembly of both components 12 . 14 stops or relative to the laser 74 emotional.

Ferner ist es möglich, dass die beiden Bauteile 12, 14 simultan bereits während des Positionierens zueinander gefügt werden. Auf diese Weise kann das Verfahren besonders zeitsparend durchgeführt werden.Furthermore, it is possible that the two components 12 . 14 be added simultaneously already during the positioning to each other. In this way, the process can be carried out particularly time-saving.

Nach dem Verbinden des Bauteils 12 mit dem Bauteil 14 wird die dadurch hergestellte Komponente 16 mittels eines der Roboter 18 und 40, beispielsweise mittels des Roboters 18, an eine Übergabestelle bewegt, an welcher die hergestellte Komponente 16 an einen fünften Roboter 78 der Handhabungseinrichtung 10 übergeben wird. Die hergestellte Komponente 16 wird am fünften Roboter 78 angeordnet und gehalten und mittels des fünften Roboters 78 zu den übrigen, bereits hergestellten Komponenten 16 bewegt.After connecting the component 12 with the component 14 becomes the component produced thereby 16 by means of one of the robots 18 and 40 , for example by means of the robot 18 , moved to a transfer point at which the manufactured component 16 to a fifth robot 78 the handling device 10 is handed over. The manufactured component 16 becomes the fifth robot 78 arranged and held and by means of the fifth robot 78 to the other, already manufactured components 16 emotional.

Die Roboter 64 und 76 sind auf einem jeweiligen Gerüst 80 angeordnet und befinden sich somit über den Robotern 18, 40 und 76. Ferner sind die Roboter 64 und 76 an einem Schlitten 82 beziehungsweise 84 befestigt und können mittels des Schlittens 82 und 84 insgesamt translatorisch verfahren werden.The robots 64 and 76 are on a particular scaffolding 80 arranged and are thus located above the robots 18 . 40 and 76 , Further, the robots 64 and 76 on a sledge 82 respectively 84 attached and can by means of the carriage 82 and 84 be moved in total translational.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202008003142 U1 [0002]
EP 0857544 A2 [0006]

Claims

Handling device for connecting a first component ( 12 ) with a second component ( 14 ), in particular for a motor vehicle, with a first robot ( 18 ), with at least one on the first robot ( 18 ) and by means of the first robot ( 18 ) movable in the space first support element ( 30 ), which has a first support contour, at which for handling the first component ( 12 ) this is supportable, with a second robot ( 40 ), and with at least one on the second robot ( 40 ) and by means of the second robot ( 40 ) movable in the space second support element ( 52 ), which has a second Abstützkontur, at the for handling the second component ( 14 ) this is supportable, wherein the at the respective support element ( 30 . 52 ) via the respective support contours supported and held components ( 12 . 14 ) by means of one or both robots ( 18 . 40 ) are movable in at least one respective joining position, in which the components ( 12 . 14 ) are connectable to each other, characterized in that the respective Abstützkontur is variably adjustable.

Handling device according to claim 1, characterized in that a locking device is provided, by means of which the located in the respective joining position components ( 12 . 14 ) are fixable relative to each other.

Handling device according to claim 2, characterized in that the locking device on at least one of the robots ( 18 . 40 ) is arranged.

Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one joining element ( 74 ) for connecting the first component ( 12 ) with the second component ( 14 ) is provided.

Handling device according to claim 4, characterized in that the joining element ( 74 ) on a third robot ( 76 ) is provided, by means of which the joining element ( 74 ) relative to the components ( 12 . 14 ) is movable in space.

Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective support element ( 30 . 52 ) a plurality of respective support parts ( 34 . 56 ) whose respective end faces ( 36 . 58 ) form the respective Abstützkontur by translational displacement of the respective support parts ( 34 . 56 ), is variably adjustable relative to each other.

Method for connecting a first component ( 12 ) with a second component ( 14 ), in particular for a motor vehicle, comprising the steps of: - arranging the first component ( 12 ) on at least one first support contour of a first robot ( 18 ) held first support element ( 30 ); Arranging the second component ( 14 ) on at least one second support contour of a second robot ( 40 ) supported second support element ( 52 ); Moving the components supported and held on the respective support contours ( 12 . 14 ) in at least one respective joining position by means of the respective robot ( 18 . 40 ); and - connecting the components located in the respective joining position ( 12 . 40 ), characterized in that the respective Abstützkontur is variably adjustable and before arranging the respective component ( 12 . 14 ) on the respective support contour to at least a portion of a contour of the respective component ( 12 . 14 ) is adjusted.