DE202004002729U1 - Assembly line for automobile production has at least two or more welding stations linked to a common power supply in a sequential process cycle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsanlage für Karosserieteile von Fahrzeugen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The invention relates to a processing system for body parts of vehicles with the features in the preamble of the main claim.
Eine derartige Bearbeitungsanlage ist aus der Praxis bekannt. Sie besteht aus mehreren in einer Transferlinie üblicherweise hintereinander in Reihe angeordneten Bearbeitungsstationen. Üblicherweise führt durch die Bearbeitungsanlage eine gemeinsame Transporteinrichtung für die Karosserieteile, mit der diese taktweise durch die einzelnen Stationen transportiert werden. Alle Stationen haben hierbei den gleichen Takt, wobei die Prozess- und Nebenzeiten in jeder Station gleich sind. Insbesondere findet in allen Stationen gleichzeitig der Teilewechsel statt. Bei einer Bearbeitungsanlage im Karosserierohbau ist in der Praxis mindestens eine Geostation oder Framingstation vorhanden, in der die lose zusammengeklammerten oder ggf. auch in der Geostation zugeführten Karosserieteile ihre geometrisch bestimmte Form durch Schweißen erhalten. Dieses sogenannte Heftschweißen kann durch das bisher übliche elektrische Widerstandsschweißen oder Punktschweißen oder neuerdings alternativ durch Laserschweißen erfolgen. An die Geostation können sich ein oder mehrere weitere Ausschweißstationen oder sogenannte Respot-Stationen und auch sonstige andere Zwischenstationen mit der Weiterbearbeitung der Karosserieteile anschließen. Beim Laserschweißen ist es in der Praxis bekannt, aus Kostengründen eine Laserquelle einzusetzen, deren Laserstrahl innerhalb der Bearbeitungsstation auf verschiedene Bearbeitungsgeräte mit Laserschweißwerkzeugen selektiv umgeschaltet wird.A Such processing equipment is known in practice. she consists from several in a transfer line usually in a row arranged in series processing stations. Usually performs the processing plant a common transport device for the body parts, with which this intermittently transported through the individual stations become. All stations here have the same clock, with the Process and idle times are the same in each station. In particular, finds In all stations at the same time the parts change takes place. At a Machining plant in the body shop is in practice at least a geostation or framing station exists in which the loosely clamped or possibly also supplied in the geostation body parts their geometrically determined shape obtained by welding. This so-called tack welding can through the usual electrical resistance welding or spot welding or alternatively recently by laser welding. To the geostation can one or more further welding stations or so-called Respot stations and other other intermediate stations with connect the further processing of the body parts. At the laser welding it is known in practice to use a laser source for cost reasons, their laser beam selectively within the processing station on various processing equipment with laser welding tools is switched.
Aus
der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit verbesserte Bearbeitungsanlage aufzuzeigen.It Object of the present invention, one in terms of cost show improved processing system.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The Invention solves this task with the features in the main claim.
Durch die Umschaltung der meist kostenaufwändigen Betriebsmittelquelle, z.B. einer Laserquelle, auf unterschiedliche Bearbeitungsstationen mit gegenseitig versetzten Prozess- und Nebenzeiten kann die Betriebsmittelquelle besser ausgelastet und damit wirtschaftlicher betrieben werden. Als Prozesszeiten werden hierbei die reinen Schweißzeiten betrachtet. In die Nebenzeiten fallen alle anderen Vorgänge. Die Prozesszeiten sind in den Bearbeitungsstationen vorzugsweise im Wesentlichen gleich lang. Sie können aber auch untereinander differieren.By the switching of the most expensive resources, e.g. a laser source, on different processing stations with mutually offset process and non-productive times, the resource source better utilized and thus operated more economically. As process times here are the pure welding times considered. In the non-productive times fall all other processes. The Process times are preferably in the processing stations Essentially the same length. You can but also differ among each other.
Wenn die Betriebsmittelquelle über eine entsprechende Steuerung auf die eine Bearbeitungsstation aufgeschaltet ist, kann während der hier ablaufenden Prozesszeit in ein oder mehreren anderen Bearbeitungsstationen im Rahmen der Nebenzeit ein Bauteilwechsel, eine Stationsumrüstung, eine Zustellung der Bearbeitungsgeräte oder dergleichen durchgeführt werden. Nach Beendigung des Prozesses in der ersten Bearbeitungsstation kann sofort oder mit nur geringfügiger Verzögerung der Prozess in der anderen Bearbeitungsstation starten und die Betriebsmittelquelle umgeschaltet werden. In einer optimierten Ausführungsform kann die Betriebsmittelquelle fast unterbrechungsfrei genutzt werden. Sie kann hierbei auf zwei oder mehr Bearbeitungsstationen selektiv aufgeschaltet werden.If the resource source via a corresponding control switched to the one processing station is, can while the running process time in one or more other processing stations in the context of non-productive time a component change, a station conversion, a Delivery of the processing equipment or the like become. After completing the process in the first workstation can be instant or with only minor delay start the process in the other workstation and the resource source be switched. In an optimized embodiment, the resource source may be almost be used without interruption. You can here on two or more processing stations are switched selectively.
In der beanspruchten Bearbeitungsanlage wird die bisher einheitliche Taktbindung aufgehoben, um eine Überschneidung der Prozess- und Nebenzeiten in den Bearbeitungsstationen zu ermöglichen. Dementsprechend kann eine transporttechnische und taktmäßige Entkopplung der Bearbeitungsstationen stattfinden, wobei ein Pufferbereich zwischen die Bearbeitungsstationen geschaltet ist. Über den Pufferbereich kann die Taktzeitverschiebung stattfinden. Die gesamte Bearbeitungsanlage lässt sich hierüber in mehrere Anlagenbereiche aufteilen, die an den ein oder mehreren Pufferbereichen aneinander grenzen, wobei in den Anlagenbereichen jeweils ein eigenständiger Takt herrschen kann. In den Pufferbereichen sind gegebenenfalls Wartezeiten für die Karosserieteile vorgesehen. Derartige Wartezeiten können zu Gunsten einer besseren Auslastung der ein oder mehrfach vorhandenen Betriebsmittelquellen in Kauf genommen werden. Außerdem können die Pufferbereiche Nebenzwecken dienen und bei eventuellen Anlagenstörungen für eine Entlastung sorgen.In the claimed processing plant is the previously uniform Clock binding lifted to an overlap to enable process and non-productive times in processing stations. Accordingly can be a transport technical and tactual decoupling of processing stations take place, with a buffer area between the processing stations is switched. about the buffer area can take place the cycle time shift. The entire processing plant leaves get over this in divide several plant areas that are adjacent to the one or more Buffer areas adjacent to each other, where in the plant areas each one independent Clock can prevail. In the buffer areas are optionally Waiting times for provided the body parts. Such waiting times can too In favor of a better utilization of one or more existing Resource sources are accepted. In addition, the Buffer areas Serve for secondary purposes and, in the event of system malfunctions, relieve the load to care.
Besondere Vorteile ergeben sich bei sehr kosten- und ressourcenintensiven Betriebsmittelquellen, insbesondere bei Laserquellen. Bei der in der bisher üblichen Technik durch den einheitlichen Takt zwangsweise vorhandenen Prozesspausen während der Nebenzeiten konnten die Laserquellen nicht optimal ausgenutzt werden, wobei auch z.T. erhebliche Energiemengen vernichtet werden mussten. Diese sehr kostenintensiven Energieverluste können mit der beanspruchten Bearbeitungsanlage eingespart oder zumindest verringert werden.Special Benefits result in very cost and resource intensive Resource sources, especially for laser sources. When in the usual Technology by the uniform clock forcibly existing process pauses during the Non-productive times could not be optimally exploited although z.T. considerable amounts of energy had to be destroyed. These very costly energy losses can be claimed with the Machinery saved or at least reduced.
Besondere Kosten- und Einsparungsvorteile ergeben sich bei Laserquellen und bei Bearbeitungsstationen, die mit mehreren Bearbeitungsgeräten, vorzugsweise mehrachsigen Industrierobotern, mit Laserschweißwerkzeugen ausgerüstet sind. Innerhalb der jeweils beaufschlagten Bearbeitungsstation kann hierbei die Laserstrahlversorgung auch noch zwischen den verschiedenen Bearbeitungsgeräten umgeschaltet werden, um die Laserquelle noch besser auszulasten.Special cost and savings advantages arise with laser sources and processing stations that with multiple processing equipment, preferably multi-axis industrial robots, with Laser welding tools are equipped. Within the respective processing station acted upon, the laser beam supply can also be switched between the various processing devices in order to utilize the laser source even better.
Die transporttechnische und taktmäßige Entkopplung der Bearbeitungsstationen und die entsprechend gesteuerten mehrfach vorhandenen oder getrennt voneinander steuerbaren Transporteinrichtungen bringen auch Vorteile für die Flexibilisierung der Bearbeitungsprozesse mit sich. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Prozesszeiten in den Bearbeitungsstationen mit einer gemeinsamen Betriebsmittelquelle im Wesentlichen gleich. Dies vereinfacht das Zeitmanagement. Es ist allerdings auch möglich, die Prozesszeiten stationsweise unterschiedlich zu gestalten, um dadurch den jeweiligen Prozesserfordernissen stationsweise optimal Rechnung tragen zu können. Die flexible Gestaltung der Prozesszeiten hat ihrerseits wirtschaftliche Vorteile, weil hierdurch die technische Stationsausrüstung und insbesondere die Zahl der Bearbeitungsgeräte verringert und verbilligt werden kann. Bei längeren Prozesszeiten sind z.B. weniger Schweißroboter in einer Bearbeitungsstation erforderlich. Die verbliebenen Bearbeitungsgeräte können andererseits besser und wirtschaftlicher ausgelastet werden.The transport and tactual decoupling the processing stations and the correspondingly controlled multiple existing or separately controllable transport facilities also bring benefits for the flexibility of the machining processes. In the preferred embodiment are the process times in the processing stations with a common Source of source substantially the same. This simplifies that Time management. However, it is also possible, the process times per station different in order to thereby meet the respective process requirements station-wise optimally account. The flexible design The process times in turn has economic benefits, because thereby the technical station equipment and in particular the Number of processing tools can be reduced and cheapened. For longer process times, e.g. less welding robots required in a processing station. The remaining processing equipment can on the other hand be utilized better and more economically.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der modernen Laserschweißtechnik, insbesondere beim Remote-Laserschweißen mit einem ohne Werkstückkontakt bewegten Laserstrahl, der durch eine in das Schweißwerkzeug integrierte Scanneroptik oder durch eine Handachsenbewegung des Roboters abgelenkt und entlang der Schweißbahn geführt wird. Mit der Remote-Laserschweißtechnik lassen sich hohe Schweißgeschwindigkeiten, schnelle Umpositionierungen und kurze Prozesszeiten verwirklichen. Insbesondere können die Prozesszeiten trotz hoher Prozessleistung und Optimierung der Schweißroboter in Zahl und Auslastung gegenüber den Nebenzeiten verkürzt werden. Eine solche Prozesszeitverkürzung hat den weiteren Vorteil, dass mehr als zwei Bearbeitungsstationen auf eine gemeinsame Betriebsmittelquelle geschaltet werden können, was die Wirtschaftlichkeit noch weiter verbessert.Special Advantages arise in modern laser welding technology, especially in remote laser welding with one without workpiece contact moving laser beam passing through a in the welding tool integrated scanner optics or by a hand axis movement of the Robot deflected and guided along the welding path. With the remote laser welding technology can be high welding speeds, realize fast repositioning and short process times. Especially can the process times despite high process performance and optimization of the welding robots in number and utilization compared shortened the non-productive times become. Such a process time reduction has the further advantage that more than two processing stations on a common resource source can be switched which improves the profitability even further.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims are further advantageous embodiments of the invention indicated.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:The The invention is for example and schematically in the drawings shown. In detail show:
In
den Ausführungsbeispielen
der
In
der Variante von
In
der Variante von
Die
Bearbeitungsstation (
Die
Karosseriebauteile können
in beliebig geeigneter Weise der Bearbeitungsstation oder Geostation
(
Innerhalb
der Geostation (
Die
Laserschweißwerkzeuge
können
beliebig ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich um Remote-Laserköpfe, die
von den Bearbeitungsgeräten
(
Die
zweite Bearbeitungsstation (
In
den Bearbeitungsstationen (
Zwischen
den Bearbeitungsstationen (
Zwischen
den Bearbeitungsstationen (
In
weiterer Variante kann der Seitenabstand der Geostationen (
In
den gezeigten Ausführungsformen
werden in den Bearbeitungsstationen (
Die
Karosserieteile (
Hierbei
kann eine über
die Länge
in einzelne eigenständig
steuerbare Abschnitte unterteilte und entsprechend flexible Transporteinrichtung
(
In
der Bearbeitungsanlage (
Die
Stationen, insbesondere die Bearbeitungsstationen (
Die
Prozess- und Nebenzeiten können
je nach Ausgestaltung der Bearbeitungsanlage (
Die
in
In dem einen ersten und
in
In the first and in
Während des
in Behandlungsstation (
Der
nächste
Arbeitsschritt von
In
In
einer weiteren, nicht dargestellten Variante ist es möglich, dass
die Nebenzeiten länger
und insbesondere deutlich länger
als die Prozesszeiten sind. Dieser Umstand lässt sich ausnutzen, um mehr
als zwei Bearbeitungsstationen (
In
der Parallel-Variante von
Im
zweiten Arbeitsschritt gemäß
Abwandlungen
der gezeigten Ausführungsformen
sind in verschiedener Weise möglich.
Zum einen kann die Betriebsmittelquelle in beliebig geeigneter Weise
variieren. Sie kann z.B. eine zentrale Klebemittelversorgung oder
dergleichen sein. Dementsprechend ändern sich die Werkzeuge an
den Bearbeitungsgeräten
(
- 11
- Bearbeitungsanlageprocessing plant
- 22
- Station, Bearbeitungsstation, AusschweißstationStation, Processing station, welding station
- 33
- Station, Bearbeitungsstation, GeostationStation, Processing station, geostation
- 44
- Station, ZwischenstationStation, stopover
- 55
- Station, ZwischenstationStation, stopover
- 66
- Pufferbereichbuffer area
- 77
- Transferlinietransfer line
- 88th
- Karosserieteilbody part
- 99
- Karosserieteilbody part
- 1010
- Karosserieteilbody part
- 1111
- Karosserieteilbody part
- 1212
- Karosserieteilbody part
- 1313
- Karosserieteilbody part
- 1414
- Karosserieteilbody part
- 1515
- Karosserieteilbody part
- 1616
- Transporteinrichtungtransport means
- 1717
- Transporteinrichtungtransport means
- 1818
- Betriebsmittelquelle, LaserquelleResources source laser source
- 1919
- Betriebsmittelanschluss, LaseranschlussResources Connection, laser connection
- 2020
- Bearbeitungsgerät, SchweißroboterProcessing device, welding robot
- 2121
- Steuerungcontrol
- 2222
- Anlagenbereichplant area
- 2323
- Anlagenbereichplant area
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200420002729 DE202004002729U1 (en) | 2004-02-19 | 2004-02-19 | Assembly line for automobile production has at least two or more welding stations linked to a common power supply in a sequential process cycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202004002729U1 true DE202004002729U1 (en) | 2005-06-30 |
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ID=34716819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200420002729 Expired - Lifetime DE202004002729U1 (en) | 2004-02-19 | 2004-02-19 | Assembly line for automobile production has at least two or more welding stations linked to a common power supply in a sequential process cycle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20050804 |
|
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Effective date: 20070302 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KUKA SYSTEMS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KUKA SCHWEISSANLAGEN GMBH, 86165 AUGSBURG, DE Effective date: 20090112 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20100312 |
|
R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20120901 |