Die
Erfindung betrifft eine Fügestation für Karosseriebauteile
mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The
The invention relates to a joining station for body components
with the features in the preamble of the main claim.
Aus
der Praxis sind Fügestationen für Karosseriebauteile
mit einer Spanneinrichtung zum Spannen der Karosseriebauteile und
einer Fördereinrichtung zum Transport der Karosseriebauteile
in und durch die Fügestation bekannt. Die Spanneinrichtung weist
zwei seitliche und im wesentlichen ebene Spannrahmen auf, die quer
zur Transportrichtung der Karosseriebauteile zugestellt und an einem
Stationsgestell angedockt werden. Für jeden Bauteilwechsel müssen
die seitlichen Spannrahmen seitlich entfernt und am nächsten
Karosseriebauteil wieder zugestellt werden. Wenn ein Modell- oder
Typwechsel der Karosseriebauteile ansteht, müssen außerdem
die Spannrahmen gegen andere modell- oder typbezogene Spannrahmen
getauscht werden. Das bei jedem Bauteilwechsel erforderliche Andocken
und Andocken der Spannrahmen kostet Taktzeit.Out
In practice, joining stations for body components
with a clamping device for tensioning the body components and
a conveyor for transporting the body parts
known in and through the joining station. The clamping device points
two lateral and substantially flat clamping frames on the cross
delivered to the transport direction of the body parts and on a
Docking station docked. For every component change must
the side clamping frames are removed laterally and next
Body component to be returned. If a model or
Type change of the body components pending, must also
the clamping frames against other model- or type-related clamping frames
it will be exchanged. The docking required with every component change
and docking the tenter will cost tact time.
Aus
der EP 1 015 299 B1 ist
es bekannt, eine Spanneinrichtung mehrteilig aus einem ebenen, einteiligen
Dachspannrahmen und mehreren abgewinkelten Front- und Heckspannrahmen
auszubilden und die Spanneinrichtung auf einer Platte abzustützen,
auf der die Karosseriebauteile aufgebaut werden. Dies kann innerhalb
der Fügestation oder in einer vorgeschalteten Rüststation
geschehen. In beiden Fällen wird in der Fügestation
für jede Karosserie die Spanneinrichtung komplett aufgebaut
und wieder abgebaut. Die Karosserie kann nur bei komplett demontierter
Spanneinrichtung gewechselt werden. Dies kostet besonders viel Taktzeit.
Außerdem müssen bei einem Modell- oder Typwechsel
der Karosserie bzw. der Karosseriebauteile mehrere Spannrahmen gewechselt
werden.From the EP 1 015 299 B1 It is known to form a clamping device in several parts from a flat, one-piece roof tenter frame and a plurality of angled front and rear tenter frame and support the clamping device on a plate on which the body parts are constructed. This can be done within the joining station or in an upstream setup station. In both cases, the clamping device is completely assembled and dismantled for each body in the joining station. The bodywork can only be changed with the tensioner completely disassembled. This costs a lot of tact time. In addition, in a model or type change of the body or the body parts several tenter must be changed.
Die DE 10 2005 036 463
A1 zeigt eine übliche Framingstation mit Seitenspannrahmen,
die auf Fahrschlitten beidseits der Transferlinie angeordnet sind.
Die Schlitten haben jeweils zwei Aufnahmepositionen für
zwei unterschiedliche Seitenspannrahmen. Um die Kapazität
und Flexibilität der Framingstation zu erhöhen,
sind vor und hinter der Arbeitsstelle zusätzliche stationäre
Aufnahmen mit Schnellverschlüssen für weitere
Seitenspannrahmen vorgesehen. Mittels einer Hubeinrichtung werden
in einem Rüstvorgang außerhalb der Arbeitsstelle
beim Spannrahmenwechsel die Seitenspannrahmen zwischen den stationären
Aufnahmen und der Schlittenaufnahme hin- und hergehoben. An der
Arbeitsstelle werden die Spannrahmen nur quer zu den Fahrschlitten
bewegt.The DE 10 2005 036 463 A1 shows a conventional Framingstation with side tenter, which are arranged on carriage on both sides of the transfer line. The carriages each have two receiving positions for two different side clamping frames. In order to increase the capacity and flexibility of the framing station, additional stationary receptacles with quick fasteners are provided in front of and behind the workstation for further side clamping frames. By means of a lifting device, the side clamping frame between the stationary recordings and the carriage mount are reciprocated back and forth in a setup process outside the workstation during tenter frame change. At work, the clamping frames are only moved transversely to the carriage.
Die US 5,940,961 A offenbart
eine Fügestation mit einer Spanneinrichtung, die in der
Fügestellung die Karosseriebauteile umgibt. Mittels einer
Hubeinrichtung werden die Karosseriebauteile von einem Skid abgehoben
und in eine Spann- und Fügestellung innerhalb der von zwei
Spannarmen gebildeten Spanneinrichtung gebracht sowie nach dem Schweißen
wieder auf dem Skid abgesetzt. Die Spannarme sind schwenkbar an
vertikalen und hindernd mitten in der Transferlinie stehenden Säulen angeordnet.
Um den Weg für den Transport der Karosserie frei zu machen,
müssen erst die Säulen über Querförderer
in eine Ruhe- und Freigabestellung seitlich verfahren werden.The US 5,940,961 A discloses a joining station with a clamping device which surrounds the body components in the joining position. By means of a lifting device, the body components are lifted from a skid and placed in a clamping and joining position within the clamping device formed by two clamping arms and deposited after welding again on the Skid. The clamping arms are pivotally mounted on vertical and hindering in the middle of the transfer line columns. In order to clear the way for the transport of the body, the columns must first be moved laterally over transverse conveyors into a rest and release position.
Die DE 20 2006 009 312
U1 , DE 199
26 898 A1 , DE
198 06 963 A1 und DE 10 2005 015 580 A1 sind peripherer Natur
und betreffen andere Arten von Geostationen und Spannrahmen.The DE 20 2006 009 312 U1 . DE 199 26 898 A1 . DE 198 06 963 A1 and DE 10 2005 015 580 A1 are peripheral in nature and affect other types of geostations and tenter frames.
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fügetechnik
und insbesondere Spanntechnik aufzuzeigen.It
The object of the present invention is an improved joining technique
and in particular to show clamping technology.
Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The
Invention solves this problem with the features in the main claim.
Die
beanspruchte Spann- und Fügetechnik hat den Vorteil, dass
für das Einbringen und Ausbringen der einzelnen Karosseriebauteile
oder einer vorkommissionierten und lose gefügten Karosserie
die Spanneinrichtung nicht demontiert werden muss. Es ist lediglich
eine relative Hubbewegung zwischen der Spanneinrichtung und der
Karosserie bzw. den Karosseriebauteilen erforderlich, die wenig
Zeit und nur einen geringen apparativen Aufwand benötigt.
Hierbei kann wahlweise die Karosserie gegenüber der relativ
ortsfesten Spanneinrichtung oder umgekehrt die Spanneinrichtung
gegenüber der relativ ortsfesten Karosserie bewegt werden.
In der Fügestellung ist die Karosserie mehrseitig von der
Spanneinrichtung umgriffen, wobei die Karosseriebauteile sicher
positioniert und gespannt werden können. In der Transportstellung
ist die Karosserie von der Spanneinrichtung gelöst und
kann konturenfrei und ohne Kollisionsgefahr transportiert werden.The
stressed clamping and joining technology has the advantage that
for the introduction and removal of the individual body components
or a pre-commissioned and loosely assembled body
the clamping device does not have to be disassembled. It's just
a relative lifting movement between the clamping device and the
Body or the body components required, the little
Time and only a small amount of equipment required.
Here, optionally, the body relative to the relative
fixed clamping device or vice versa, the clamping device
be moved relative to the relatively stationary body.
In the joining position, the body is multi-sided from the
Clamping device encompassed, with the body parts safely
can be positioned and stretched. In the transport position
the body is detached from the clamping device and
can be transported without contours and without risk of collision.
Die
beanspruchte Füge- und Spanntechnik spart erheblich Zeit
beim Karosseriewechsel. Hierdurch steht innerhalb des vorgegebenen
Taktes mehr Prozesszeit zur Verfügung. Innerhalb der Fügestation
können dadurch mehr Prozesse und ggf. auch aufwändigere
Prozesse durchgeführt werden. Die Fügestation
und die darin angeordnete Bearbeitungs- oder Fügeeinrichtung
werden besser ausgelastet. Dies steigert die Wirtschaftlichkeit
und ermöglicht auch eine Verringerung der erforderlichen
Gesamtzahl von Fügestationen. Der Investitionsaufwand für
das Fügen einer Karosserie und für den Fahrzeugbau
insgesamt kann reduziert werden. Es ergeben sich auch insgesamt
verkürzte Fertigungszeiten.The
stressed joining and clamping technology saves considerable time
at the body change. This is within the given
Tact more process time available. Within the joining station
This can increase the number of processes and, if necessary, more complex ones
Processes are performed. The joining station
and the processing or joining device arranged therein
are better utilized. This increases the profitability
and also allows a reduction in the required
Total number of joining stations. The investment required for
the joining of a body and for vehicle construction
Overall, can be reduced. It also results in total
shorter production times.
Die
Spanneinrichtung kann unterschiedlich und wahlweise einteilig oder
mehrteilig ausgebildet sein. Hierbei ist es günstig, einen
einteiligen oder mehrteiligen Spannrahmen vorzusehen, der die Karosseriebauteile
bügelförmig umgibt. Der Bügelumgriff
erfolgt vorzugsweise in Karosserielängsrichtung, wodurch
sich seitlich große, offene und behinderungsarme Zugangsbereiche
für die Fügeprozesse ergeben.The
Clamping device can be different and optionally one-piece or
be formed in several parts. It is favorable, a
one-piece or multi-part tenter to provide the body parts
surrounds bow-shaped. The ironing handle
takes place preferably in the body longitudinal direction, whereby
laterally large, open and disability access areas
for the joining processes.
Die
beanspruchte Füge- und Spanntechnik lässt sich
außerdem besonders günstig flexibilisieren und
auf unterschiedliche Karosserievarianten anpassen, die z. B. durch
unterschiedliche Fahrzeugmodelle und innerhalb eines Modells durch
unterschiedliche Modelltypen, z. B. Limousine mit Stufen- oder Schrägheck,
Kombi, Coupé oder dergl. entstehen können. Hierfür
ist es vorteilhaft, den Spannrahmen quer zur Fahrzeuglängsachse
zu teilen und zumindest ein frontseitiges und ein heckseitiges Spannrahmenteil
zu bilden. Bei einem Fahrzeugmodell unterscheiden sich die verschiedenen
Karosserietypen, häufig nur im Heckbereich. Für
die Anpassung beim Typwechsel genügt es in vielen Fällen
nur ein Spannrahmenteil, insbesondere das heckseitige Spannrahmenteil
auszutauschen, wobei das frontseitige Spannrahmenteil belassen werden
kann. Dies verkürzt die Wechselzeit und vereinfacht den
Spannrahmenwechsel.The
stressed joining and clamping technology can be
In addition, particularly flexibilize and
adapt to different body styles, the z. B. by
different vehicle models and within a model
different model types, eg. B. saloon with step or hatchback,
Combi, coupe or the like can arise. Therefor
It is advantageous, the clamping frame transverse to the vehicle longitudinal axis
to share and at least a front and a rear-side tensioning frame part
to build. In a vehicle model, the different ones differ
Body types, often only in the rear area. For
the adaptation during type change is sufficient in many cases
only one clamping frame part, in particular the rear-side clamping frame part
replace, leaving the front side clamping frame part
can. This shortens the changeover time and simplifies the
Tenter change.
Die
Spannrahmeneinrichtung und insbesondere der besagte bügelartige
oder haubenartige Spannrahmen kann mit einer geeigneten und insbesondere
roboterunterstützten Handhabungseinrichtung gehandhabt
werden. Mit der Handhabungseinrichtung kann der Wechsel der Spannrahmenteile durchgeführt
werden, wobei eine Magazinanordnung im Bereich der Roboter für
schnelle Wechselzeiten vorteilhaft ist. Auch die Anordnung der Handhabungseinrichtung
und der Magazine in erhöhter Position auf einem Gestell
ist hierfür vorteilhaft. Zum Ein- und Ausfahren können
die Karosseriebauteile bzw. Karosserien unter der Handhabungseinrichtung
und den Magazinen hindurch bewegt werden. Mit der Handhabungseinrichtung
kann auch der Spannrahmen als Ganzes gehoben und gesenkt werden
und dadurch die Funktion der eingangs genannten Hubeinrichtung erfüllt
werden.The
Tenter frame and in particular the said bow-like
or hood-type tenter can with a suitable and in particular
robot-assisted handling device handled
become. With the handling device, the change of the clamping frame parts can be performed
be, with a magazine arrangement in the field of robots for
fast changeover times is advantageous. Also the arrangement of the handling device
and the magazine in a raised position on a rack
is advantageous for this. To retract and extend
the body components or bodies under the handling device
and through the magazines. With the handling device
Also, the tenter can be lifted and lowered as a whole
and thereby fulfills the function of the aforementioned lifting device
become.
Bei
der beanspruchten Füge- und Spanntechnik wird die Spanneinrichtung
vorzugsweise ortsfest in der Fügestation abgestützt
und positioniert, wobei die einzelnen Karosseriebauteile oder die
vorgefügte Karosserie an geeigneten Bezugspunkten aufgenommen
und die Solllage gegenüber der Spanneinrichtung gebracht
werden. Die Karosseriebauteile können dadurch auf der Fördereinrichtung
relativ ungenaue Positionen einnehmen. Die geometrische Genauigkeit
wird erst in der Fügestation durch dortige Vorrichtungen
hergestellt.at
The claimed joining and clamping technology is the clamping device
preferably supported stationarily in the joining station
and positioned, wherein the individual body components or the
Prefabricated body added to suitable reference points
and brought the desired position relative to the clamping device
become. The body components can thereby on the conveyor
occupy relatively inaccurate positions. The geometric accuracy
is only in the joining station by local devices
produced.
In
den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung angegeben.In
The dependent claims are further advantageous embodiments
of the invention.
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:
1 und 2:
schematische Draufsichten auf zwei unterschiedliche Fertigungsanlagen
mit mehreren Fügestationen, 1 and 2 : schematic plan views of two different production plants with several joining stations,
3:
eine perspektivische Ansicht einer Fügestation, 3 a perspective view of a joining station,
4:
eine Seitenansicht der Fügestation von 3, 4 : a side view of the joining station of 3 .
5:
eine vergrößerte und stärker detaillierte
Seitenansicht gegenüber 4, 5 : an enlarged and more detailed side view opposite 4 .
6:
eine Stirnansicht der Fügestation von 3 bis 5 und 6 : an end view of the joining station of 3 to 5 and
7:
eine perspektivische Ansicht eines Spannrahmens. 7 : a perspective view of a tenter.
Die
Erfindung betrifft eine Fügestation (2, 3) für
Karosseriebauteile (5, 6, 7) und hieraus
gebildete Fahrzeugkarosserien (4). Die Erfindung betrifft
ferner eine Fertigungsanlage (1), die mit ein oder mehreren solcher
Fügestationen (2, 3) ausgerüstet
ist. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Spanneinrichtung
(17) und deren Ausbildung, insbesondere auch auf die mehrteilige
Ausbildung eines Spannrahmens (19). Von der Erfindung umfasst
sind ferner auch das Füge- und Spannverfahren.The invention relates to a joining station ( 2 . 3 ) for bodywork components ( 5 . 6 . 7 ) and vehicle bodies formed therefrom ( 4 ). The invention further relates to a production plant ( 1 ) with one or more such joining stations ( 2 . 3 ) is equipped. In addition, the invention relates to a tensioning device ( 17 ) and their training, especially on the multi-part design of a tenter ( 19 ). Also included in the invention are the joining and tensioning methods.
1 zeigt
in einer schematischen Draufsicht eine Fertigungsanlage 1,
die als Rohbauanlage für Fahrzeugkarosserien (4)
ausgebildet ist und die zwei oder mehr hintereinander angeordnete
Fügestationen (2, 3) beinhaltet. Die
Fahrzeugkarosserien (4) bestehen aus mehreren Karosseriebauteilen
(5, 6, 7), die in die Fügestationen
(2, 3) einzeln und in beliebig geeigneter Weise
angebracht werden können. Alternativ ist es möglich,
die Karosseriebauteile (5, 6, 7) in einer
vorgeschalteten Rüststation auf einem Träger (10)
vorzukommissionieren und durch Klammern, Laschen oder dergl. in
einer angenäherten Endlage lose vorzufügen. In
den Fügestationen (2, 3) können
die lose gefügten Karosseriebauteile (5, 6, 7) sich
noch begrenzt bewegen und ihre geometrische bestimmte Endstellung
einnehmen. 1 shows a schematic plan view of a manufacturing plant 1 used as body shop for vehicle bodies ( 4 ) is formed and the two or more joining stations ( 2 . 3 ) includes. The vehicle bodies ( 4 ) consist of several body components ( 5 . 6 . 7 ) in the joining stations ( 2 . 3 ) can be mounted individually and in any suitable manner. Alternatively, it is possible to use the body components ( 5 . 6 . 7 ) in an upstream setup station on a carrier ( 10 ) vorzuskommissionieren and by brackets, tabs or the like. Loosely add in an approximate end position. In the joining stations ( 2 . 3 ), the loose body parts ( 5 . 6 . 7 ) still move in a limited way and assume their geometric definite end position.
Die
Fertigungsanlage (1) weist ferner eine Fördereinrichtung
(11) auf, mit der die Karosseriebauteile (5, 6, 7)
bzw. die Fahrzeugkarosserien (4) entlang einer Transfernlinie
(12) durch die verschiedenen Fügestationen (2, 3)
und weitere Anlagenstationen transportiert werden. Die Karosseriebauteile (5, 6, 7)
befinden sich dabei z. B. auf einem palettenartig oder in anderer
geeigneter Weise ausgebildeten Träger (10) und
sind mit ihrer Fahrzeuglängsachse (9) parallel
zur Transferlinie (12) ausgerichtet. Die Fördereinrichtung
(11) kann z. B. als der in 6 gezeigte
Einholmförderer ausgebildet sein, der eine besonders schmale
Bauweise hat und seitlich Platz für den freien Zugang zu
der Unterseite der Karosseriebauteile (5, 6, 7)
und zu dortigen Bezugsstellen, z. B. definierten Karosserieöffnungen,
Anschlägen, oder dergl. ermöglicht.The production plant ( 1 ) further comprises a conveyor ( 11 ), with which the body components ( 5 . 6 . 7 ) or the vehicle bodies ( 4 ) along a transfer line ( 12 ) through the various joining stations ( 2 . 3 ) and other plant stations are transported. The body parts ( 5 . 6 . 7 ) are z. B. in a pallet-like or otherwise suitably designed carrier ( 10 ) and are with their vehicle longitudinal axis ( 9 ) parallel to the transfer line ( 12 ). The conveyor ( 11 ) can z. B. as the in 6 be shown Einholmförderer be formed, which has a particularly narrow design and side space for free access to the bottom of the body parts ( 5 . 6 . 7 ) and to local reference points, z. B. defined body openings, attacks, or the like. Enables.
In
den zwei oder mehr nacheinander angeordneten Fügestationen
(2, 3) können verschiedene Fügeprozesse
an der Fahrzeugkarosserie (4) und deren Teilen (5, 6, 7)
durchgeführt werden. Diese Fügeprozesse können
auch Bauteilbearbeitungen einschließen. Hierfür
sind in den Fügestationen (2, 3) geeignete
Bearbeitungseinrichtungen (15) angeordnet, die jeweils
ein oder mehrere Bearbeitungsgeräte (16), z. B.
Fügeroboter, insbesondere Schweißroboter oder
dergl. beinhalten. Innerhalb der Fügestationen (2, 3)
können die Fahrzeugkarosserie (4) oder deren Teile
(5, 6, 7) eine Fügestellung
(13) einnehmen. Die Bearbeitungsgeräte (16)
sind ein- oder beidseits der Fügestellung (13)
angeordnet.In the two or more joining stations ( 2 . 3 ) different joining processes on the vehicle body ( 4 ) and their parts ( 5 . 6 . 7 ) be performed. These joining processes can also include component machining. For this purpose, in the joining stations ( 2 . 3 ) suitable processing facilities ( 15 ), each one or more processing devices ( 16 ), z. As joining robot, in particular welding robot or the like. Include. Within the joining stations ( 2 . 3 ), the vehicle body ( 4 ) or parts thereof ( 5 . 6 . 7 ) a joining position ( 13 ). The processing equipment ( 16 ) are on one or both sides of the joining position ( 13 ) arranged.
Die
Fügeprozesse können unterschiedlicher Natur sein.
In der ersten Fügestation (2), die z. B. als Geostation
oder Framing-Station ausgebildet ist, werden z. B. die einzeln eingebrachten
oder lose vorgefügten Karosseriebauteile (5, 6, 7)
mit einer Spanneinrichtung (17) in einer vorgegebenen genauen Position
und gegenseitigen Lage und Ausrichtung gespannt und mit Schweißpunkten
oder Schweißnähten geheftet und in ihrer geometrisch
bestimmten Endlage fixiert. Alternativ oder zusätzlich
zum Schweißen kann ein Kleben, Löten oder ein
oder mehrere beliebige andere Fügeverfahren durchgeführt
werden. Die geheftete Fahrzeugkarosserie (4) wird in ein
oder mehreren anschließenden Fügestationen (3)
ausgeschweißt oder erhält mit anderen Fügeprozessen
ihre gewünschte Steifigkeit und Endverbindung.The joining processes can be of different nature. In the first joining station ( 2 ), the z. B. is designed as a geostation or framing station, z. B. the individually introduced or loosely prefitted body parts ( 5 . 6 . 7 ) with a tensioning device ( 17 ) clamped in a predetermined exact position and mutual position and orientation and stapled with welds or welds and fixed in their geometrically determined end position. Alternatively or in addition to welding, gluing, soldering or any one or more other joining methods may be performed. The stapled vehicle body ( 4 ) is placed in one or more subsequent joining stations ( 3 ) welded or obtained with other joining processes their desired stiffness and end connection.
Die
nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der Fügestation
(2) und der Spanneinrichtung (17) können
nur für eine Station, insbesondere die Geostation oder
Framing-Station gelten, wobei die Folgestationen (3) anders
ausgebildet sind. Alternativ können die Fügestationen
(2, 3) gleichartig ausgebildet sein.The below-described embodiments of the joining station ( 2 ) and the tensioning device ( 17 ) can only apply to one station, in particular the geostation or framing station, the following stations ( 3 ) are formed differently. Alternatively, the joining stations ( 2 . 3 ) be formed similar.
In
der Fertigungsanlage (1) von 1 sind die
Fügestationen (2, 3) entlang der Transferlinie
(12) hintereinander bzw. in einer Reihe angeordnet. In
der Variante von 2 und der dortigen Fertigungsanlage
(1) sind die Fügestationen (2, 3)
parallel angeordnet. In der Fertigungsanlage (1) können
verschiedene Karosserievarianten in einem beliebigen Mix gefertigt
werden. Dies schließt unterschiedliche Fahrzeugmodelle
und ggf. innerhalb eines Fahrzeugmodells unterschiedliche Karosserietypen,
z. B. Limousine mit Stufen- oder Schrägheck, Coupé,
Van etc. ein. Solche Karosserietypen können sich z. B.
im Heckbereich durch unterschiedliche Karosserieformen unterscheiden.
In der Variante von 1 können die Fügestationen
(2, 3) flexibilisiert und auf die jeweilige Karosserievariante
umgerüstet werden.In the production plant ( 1 ) from 1 are the joining stations ( 2 . 3 ) along the transfer line ( 12 ) arranged one behind the other or in a row. In the variant of 2 and the local production plant ( 1 ) are the joining stations ( 2 . 3 ) arranged in parallel. In the production plant ( 1 ) different body styles can be made in any mix. This includes different vehicle models and possibly within a vehicle model different body types, eg. B. sedan with step or hatchback, coupe, Van etc. a. Such body types can z. B. differ in the rear by different body shapes. In the variant of 1 can the joining stations ( 2 . 3 ) and converted to the respective body variant.
Bei
der Variante von 2 können die Fügestationen
(2, 3) wahlweise unflexibel, teilflexibel oder vollflexibel
sein. Die Fügestation (2) ist z. B. unflexibel.
In der Fügestation (3), die 2 ebenfalls
als Geometrie- oder Framing-Station ausgebildet ist, ist eine Teilflexibilisierung
möglich, indem eine Typanpassung im Heckbereich der Fahrzeugkarosserie
(4) stattfinden kann. Die Flexibilisierung und Ausbildung sowie
die Anordnung der Fügestationen (2, 3)
richtet sich nach den Erfordernissen des Serienbaus und nach Art
und Umfang sowie Häufigkeit des Modell- und/oder Typenwechsels.
In der Parallelschaltung von 2 können
alternativ auch ein oder mehrere vollflexible Fügestationen
(2,3) vorhanden sein, wie sie in der Variante
von 1 gezeigt sind.In the variant of 2 can the joining stations ( 2 . 3 ) optionally be inflexible, partially flexible or fully flexible. The joining station ( 2 ) is z. B. inflexible. In the joining station ( 3 ), the 2 is also designed as a geometry or framing station, a partial flexibilization is possible by a type adaptation in the rear region of the vehicle body ( 4 ) can take place. The flexibility and training as well as the arrangement of the joining stations ( 2 . 3 ) depends on the requirements of mass production and the type and extent as well as frequency of model and / or type change. In the parallel connection of 2 Alternatively, one or more fully flexible joining stations ( 2 . 3 ), as in the variant of 1 are shown.
Die
Fügestationen (2, 3) weisen jeweils eine Spanneinrichtung
(17) zum Spannen der einzeln oder in lose gefügter
Form zugeführten Fahrzeugkarosserie (4) bzw. der
Karosseriebauteile (5, 6, 7) auf. In 3 bis 5 und 7 ist
von der Fahrzeugkarosserie (4) der Übersicht halber
nur eine Seitenwand (5) dargestellt. 6 zeigt
eine mehrteilige Fahrzeugkarosserie (4) mit Bodengruppe
(6), Seitenwänden (5) und Dachteil (7).The joining stations ( 2 . 3 ) each have a clamping device ( 17 ) for tensioning the vehicle body (individually or in loosely coupled form) ( 4 ) or the body components ( 5 . 6 . 7 ) on. In 3 to 5 and 7 is from the vehicle body ( 4 ) for clarity only one side wall ( 5 ). 6 shows a multi-part vehicle body ( 4 ) with floor group ( 6 ), Side walls ( 5 ) and roof part ( 7 ).
Die
Spanneinrichtung umgreift in der Fügestellung (13)
die Fahrzeugkarosserie (4) bzw. die Karosseriebauteile
(5, 6, 7) an mehreren Seiten, wobei der
Umgriff zumindest bereichsweise erfolgt. Wie z. B. 3 verdeutlicht,
kann die Spanneinrichtung (17) den erhabenen Dachbereich
(8) und die abgesenkten Front- und Heckbereiche sowie die
dazwischenliegenden schrägen Übergangsbereiche
umgreifen. Hierbei kann eine Konturenanpassung erfolgen. Der Umgriff
der Spanneinrichtung erfolgt vorzugsweise an mehreren relevanten
Stellen, wobei dazwischen Leerbereiche vorhanden sind. Alternativ kann
der Umgriff vollflächig erfolgen.The clamping device surrounds in the joining position ( 13 ) the vehicle body ( 4 ) or the body components ( 5 . 6 . 7 ) on several sides, wherein the wrapping takes place at least in regions. Such as B. 3 clarifies, the clamping device ( 17 ) the raised roof area ( 8th ) and embrace the lowered front and rear areas and the intermediate inclined transition areas. This can be done a contour adjustment. The gripping of the clamping device is preferably carried out at several relevant points, with empty areas in between. Alternatively, the wrapping can be done over the entire surface.
Die
Spanneinrichtung (17) weist mindestens einen Spannrahmen
(19) auf, der einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein
kann und der die Fahrzeugkarosserie (4) und deren Teile
(5, 6, 7) an der Oberseite bügelförmig
oder haubenförmig umgibt. Der Umgriff erfolgt vorzugsweise
zumindest in Fahrzeuglängsrichtung (9). Der Spannrahmen
(19) kann die Fahrzeugkarosserie (4) bzw. die
Karosseriebauteile (5, 6, 7) auch seitlich
umgreifen. Am Spannrahmen (19) sind ein oder mehrere Spanner
(32) angeordnet, die in der gezeigten Ausführungsform
von oben her die Karosseriebauteile (5, 6, 7)
ergreifen und in der gewünschten Fügeposition
exakt spannen. Die Spanner (32) können auch am
erwähnten Karosserieumgriff beteiligt sein.The tensioning device ( 17 ) has at least one tenter frame ( 19 ), which may be formed in one or more parts and the vehicle body ( 4 ) and their parts ( 5 . 6 . 7 ) surrounds at the top bow-shaped or hood-shaped. The wrapping is preferably carried out at least in the vehicle longitudinal direction ( 9 ). The clamping frame ( 19 ), the vehicle body ( 4 ) or the body components ( 5 . 6 . 7 ) also grip around the side. On the clamping frame ( 19 ) are one or more tensioners ( 32 arranged) in the embodiment shown from above the body components ( 5 . 6 . 7 ) and tighten exactly in the desired joining position. The tensioners ( 32 ) may also be involved in the mentioned bodywork attack.
Die
Spanneinrichtung (17) kann ein oder mehrere weitere Spannelemente,
insbesondere untere Spanngeräte (30) aufweisen,
die ebenfalls mit ein oder mehreren Spannern (32) ausgerüstet
sind. Die in 5 dargestellten unteren Spanngeräte
(30) spannen z. B. die als Seitenwände ausgebildeten
Karosseriebauteile (5) und/oder die Bodengruppe (6)
im unteren Bereich oder sog. Schwellerbereich. Die Spanner (32)
am Spannrahmen (19) spannen die Seitenwände (5)
an der Oberseite und auch ein oder mehrere ggf. eingebrachte Dachteile
(7), z. B. Dachspriegel oder dergl.The tensioning device ( 17 ) one or more further clamping elements, in particular lower clamping devices ( 30 ), which are also provided with one or more tensioners ( 32 ) are equipped. In the 5 illustrated lower tensioning devices ( 30 ) tension z. B. formed as side walls body components ( 5 ) and / or the floor group ( 6 ) in the lower area or so-called threshold area. The tensioners ( 32 ) on the clamping frame ( 19 ) tighten the side walls ( 5 ) at the top and also one or more possibly introduced roof parts ( 7 ), z. As roof hoop or the like.
Der
Spannrahmen (19) kann einteilig oder mehrteilig sein und
in der letztgenannten Variante aus zwei oder mehr Spannrahmenteilen
(20, 21) bestehen. Durch einen Wechsel der Spannrahmenteile (20, 21)
kann die Spanneinrichtung (17) flexibilisiert und an unterschiedliche
Karosserievarianten anpasst werden. 5 zeigt
beispielsweise zwei verschiedene Karosserietypen mit Stufenheck
und Schrägheck.The clamping frame ( 19 ) may be in one or more parts and in the last-mentioned variant of two or more clamping frame parts ( 20 . 21 ) consist. By changing the clamping frame parts ( 20 . 21 ), the tensioning device ( 17 ) and adapted to different body styles. 5 shows for example two different body types with notchback and hatchback.
Wie 3 bis 7 verdeutlichen,
weist die Spanneinrichtung (17) eine Zugangsöffnung
(18) auf, die in der gezeigten Ausführungsform
an der Unterseite liegt. Durch diese Zugangsöffnung (18)
können die Karosseriebauteile (5, 6, 7)
in die Spanneinrichtung (17) und in eine dortige Fügestellung
(13) und auch wieder heraus in eine untere Transportstellung (14)
gebracht werden. 5 verdeutlicht beide Stellungen
(13, 14). In der konturenfreien Transportstellung
(14) hat die Fahrzeugkarosserie (4) einen ausreichenden
störungsfreien Abstand gegenüber der Spanneinrichtung
(17) und kann von der Fördereinrichtung (11)
entlang der Transferlinie (12) transportiert werden, ohne
mit irgendeinem Teil der Karosseriekontur an der Spanneinrichtung
(17) anzustoßen. 6 zeigt
die abgesenkte Transportstellung (14) und die Konturenfreiheit
der Fahrzeugkarosserie (4) gegenüber der Spanneinrichtung
(17).As 3 to 7 clarify, the tensioning device ( 17 ) an access opening ( 18 ), which lies in the embodiment shown on the underside. Through this access opening ( 18 ), the body components ( 5 . 6 . 7 ) in the tensioning device ( 17 ) and in a local joining position ( 13 ) and also out in a lower transport position ( 14 ) to be brought. 5 clarifies both positions ( 13 . 14 ). In the contour-free transport position ( 14 ) has the vehicle body ( 4 ) a sufficient interference-free distance with respect to the clamping device ( 17 ) and can be used by the conveyor ( 11 ) along the transfer line ( 12 ) are transported without any part of the body contour on the tensioning device ( 17 ) to initiate. 6 shows the lowered transport position ( 14 ) and the contour of the vehicle body ( 4 ) with respect to the clamping device ( 17 ).
Die
relative Hubbewegung findet quer zur Transportrichtung statt und
ist in der ausgeführten Ausführungsform im wesentlichen
vertikal gerichtet. Hierbei können wahlweise die Karosseriebauteile
(5, 6, 7) gegenüber der relativ
ortsfesten Spanneinrichtung (17) oder umgekehrt die Spanneinrichtung
(17) gegenüber den relativ ortsfesten Karosseriebauteilen (5, 6, 7)
bewegt werden. In einer dritten Bewegungsvariante können
alle Bauteile gemeinsam bewegt werden. Ferner ist es möglich,
den Bauteilträger (10) und/oder das Fördergerät
zusammen mit den aufgeladenen Karosseriebauteilen (5, 6, 7)
zu heben und zu senken.The relative lifting movement takes place transversely to the transport direction and is directed in the embodiment executed substantially vertically. Optionally, the body components ( 5 . 6 . 7 ) relative to the relatively fixed clamping device ( 17 ) or vice versa the tensioning device ( 17 ) compared to the relatively stationary body components ( 5 . 6 . 7 ) are moved. In a third movement variant, all components can be moved together. Furthermore, it is possible to use the component carrier ( 10 ) and / or the conveyor together with the loaded body components ( 5 . 6 . 7 ) to raise and lower.
Für
die relative Hubbewegung ist eine Hubeinrichtung (43) vorgesehen.
Diese kann entsprechend der gewünschten Kinematik unterschiedlich ausgebildet
sein. In der gezeigten Ausführungsform ist die Spanneinrichtung
(17) relativ ortsfest in der Fügestation (2, 3)
gehalten und abgestützt, wobei die Karosseriebauteile (5, 6, 7)
mit einem bodenseitigen Hubgerät (44) und mit
mehreren dortigen Bauteilaufnahmen (45) in der Transportstellung
(14) ergriffen, mittels Indexen oder dergl. bei der Aufnahmebewegung
positioniert und dann zur Spanneinrichtung (17) hin und
in die Fügestellung (13) angehoben werden. Für
die Spanneinrichtung (17) und insbesondere den Spannrahmen
(19) ist eine Handhabungseinrichtung (36) vorhanden,
die in einer alternativen Ausführungsform als Hubeinrichtung
(43) fungieren und insbesondere den Spannrahmen (19)
gegenüber den Karosseriebauteilen (5, 6, 7)
heben und senken kann.For the relative lifting movement is a lifting device ( 43 ) intended. This can be designed differently according to the desired kinematics. In the embodiment shown, the tensioning device ( 17 ) relatively stationary in the joining station ( 2 . 3 ) and supported, wherein the body components ( 5 . 6 . 7 ) with a bottom-side lifting device ( 44 ) and with several local component receptacles ( 45 ) in the transport position ( 14 ), positioned by means of indices or the like during the picking movement and then to the clamping device ( 17 ) and into the joining position ( 13 ) be raised. For the clamping device ( 17 ) and in particular the tenter frame ( 19 ) is a handling device ( 36 ), which in an alternative embodiment as a lifting device ( 43 ) and in particular the tentering frame ( 19 ) compared to the body components ( 5 . 6 . 7 ) can raise and lower.
Der
Spannrahmen (19) ist in der gezeigten Ausführungsform
etwa im mittleren Bereich und über dem Dachbereich (8)
der Fahrzeugkarosserie (4) quer zur Fahrzeuglängsachse
(9) geteilt. In der gezeigten Ausführungsform
entstehen hierdurch ein frontseitiges Spannrahmenteil (20)
und ein heckseitiges Spannrahmenteil (21), die nachstehend
näher erläutert werden.The clamping frame ( 19 ) is in the embodiment shown approximately in the middle area and above the roof area ( 8th ) of the vehicle body ( 4 ) transverse to the vehicle longitudinal axis ( 9 ) divided. In the embodiment shown, this results in a front-side clamping frame part ( 20 ) and a rear-side tensioning frame part ( 21 ), which are explained in more detail below.
Die
Handhabungseinrichtung (36) ist an die Art und Ausbildung
des Spannrahmens (19) angepasst. Sie erlaubt ein Handhaben
der einzelnen Spannrahmenteile (20, 21) und auch
ggf. des Spannrahmens (19) insgesamt. Die Handhabungseinrichtung
(36) weist ein oder mehrere mehrachsige Manipulatoren (37, 38)
auf. Diese sind bevorzugt als mehrachsige Gelenkarmroboter ausgebildet,
die z. B. sechs orthogonale rotatorische Achsen aufweisen. Die Gelenkarmroboter
können ein oder mehrere Zusatzachsen, insbesondere Fahrachsen,
haben. Die Manipulatore (37, 38) sind erhöht
auf einem Gestell (40) der Fügestation (2, 3)
angeordnet. Das Gestell (40) kann portalartig ausgebildet
sein, wodurch die Fahrzeugkarosserie (4) bzw. deren Teile
(5, 6, 7) unter der Handhabungseinrichtung
(36) hindurchtransportiert werden können.The handling device ( 36 ) depends on the type and design of the tentering frame ( 19 ) customized. It allows handling of the individual clamping frame parts ( 20 . 21 ) and possibly also the tenter frame ( 19 ) all in all. The handling device ( 36 ) has one or more multi-axis manipulators ( 37 . 38 ) on. These are preferably designed as a multi-axis articulated arm, the z. B. have six orthogonal rotational axes. The articulated arm robots can have one or more additional axles, in particular driving axles. The manipulators ( 37 . 38 ) are raised on a frame ( 40 ) of the joining station ( 2 . 3 ) arranged. The frame ( 40 ) may be formed portal-like, whereby the vehicle body ( 4 ) or parts thereof ( 5 . 6 . 7 ) under the handling device ( 36 ) can be transported through.
Wie 3 bis 5 verdeutlichen,
sind mindestens zwei Manipulatoren (37, 38) vor
und hinter der Fügestellung (13) angeordnet. Sie
handhaben das jeweils zugewandte frontseitige oder heckseitige Spannrahmenteil
(20, 21) mittels eines dortigen Dockinganschlusses
(25). Die Manipulatoren (37, 38) haben
eine mehrachsige Manipulator- oder Roboterhand (39), die
bevorzugt mit einer Wechselkupplung ausgerüstet ist und über
ein Kupplungsgegenstück am Dockinganschluss (25)
angreifen kann. Über den Dockinganschluss (25)
und die Wechselkupplung können Medien, z. B. Druckluft,
Kühlmittel, Leistungs- und Steuerströme oder dergleichen,
von einer externen Medienversorgung und der Robotersteuerung sowie
einer eventuell angeschlossenen Anlagensteuerung an die Spannrahmenteile
(20, 21) und deren Spanner (32) und sonstige
Komponenten übertragen werden.As 3 to 5 clarify, at least two manipulators ( 37 . 38 ) in front of and behind the joining position ( 13 ) arranged. They handle the respectively facing front or rear clamping frame part ( 20 . 21 ) by means of a local docking connection ( 25 ). The manipulators ( 37 . 38 ) have a multi-axis manipulator or robot hand ( 39 ), which is preferably equipped with an exchangeable coupling and a coupling counterpart on the docking connector ( 25 ) can attack. Via the docking connector ( 25 ) and the removable coupling media, z. As compressed air, coolant, power and control currents or the like, of a external media supply and the robot controller as well as any connected system control to the tensioning frame parts ( 20 . 21 ) and their tensioners ( 32 ) and other components.
Die
Zahl der Manipulatoren (37, 38) kann erhöht
werden. Insbesondere können im Heckbereich der Fahrzeugkarosserie
(4) zwei oder mehr Manipulatoren (38) vorhanden
sein.The number of manipulators ( 37 . 38 ) can be increased. In particular, in the rear region of the vehicle body ( 4 ) two or more manipulators ( 38 ) to be available.
Im
Arbeitsbereich von mindestens einem der Manipulatoren (37, 38)
ist ein Magazin (41) für mehrere Spanneinrichtungen
(17) oder für deren Komponenten angeordnet. In
der gezeigten Ausführungsform sind neben den Manipulatoren
(37, 38) jeweils ein Magazin (41) für
einen kompletten Spannrahmen (19) oder für die
jeweils zugeordneten Spannrahmenteile (20, 21)
angeordnet. Die Magazine (41) können stationär
sein und aus mehreren aufgereihten gestellartigen Rahmenhaltern
(42) bestehen, welche die Spannrahmenteile (20, 21)
aufnehmen. Zum Einstellen können die Spannrahmenteile (20, 21)
beispielsweise gedreht und platzsparend in eine aufrechte Position
gebracht werden. Alternativ können die Magazine (41)
beweglich sein und Trommeln, Karusselle oder dergleichen aufweisen.In the working area of at least one of the manipulators ( 37 . 38 ) is a magazine ( 41 ) for a plurality of clamping devices ( 17 ) or arranged for their components. In the embodiment shown, in addition to the manipulators ( 37 . 38 ) one magazine each ( 41 ) for a complete tentering frame ( 19 ) or for the respective associated clamping frame parts ( 20 . 21 ) arranged. The magazines ( 41 ) can be stationary and consist of several lined frame-like frame holders ( 42 ), which the tensioning frame parts ( 20 . 21 ) take up. For adjustment, the tensioning frame parts ( 20 . 21 ) are rotated, for example, and placed in an upright position to save space. Alternatively, the magazines ( 41 ) and have drums, carousels or the like.
Wenn
an einer Seite, z. B. im Heckbereich, mehrere Manipulatoren (38)
vorhanden sind, ermöglicht dies eine Beschleunigung des
Rahmenwechsels. Während der eine Manipulator (38)
das zuvor benutzte heckseitige Spannrahmenteil (21) entnimmt,
kann der andere bereits in einer Gegenbewegung das neue Spannrahmenteil
(21) zuführen.If on one side, z. B. in the rear area, multiple manipulators ( 38 ), this allows an acceleration of the frame change. While a manipulator ( 38 ) the previously used rear clamping frame part ( 21 ), the other can already in a countermovement, the new clamping frame part ( 21 ) respectively.
Wie 4 und 5 verdeutlichen,
sind der Spannrahmen (19) und die Spannrahmenteile (20, 21)
an stationären Rahmenstützen (33) mit
Positioniereinrichtungen (34) in einer definierten Position gehalten
und abgestützt. Die Positioniereinrichtungen (34)
weisen z. B. kegelförmige und mit Stützflächen
versehene Positionierelemente (35) auf und können
auch eine Verriegelungseinrichtung beinhalten. Zumindest ein Spannrahmenteil,
z. B. das frontseitige Spannrahmenteil (20), kann am Kopf
von Rahmenstützen (33) einseitig und fliegend
abgestützt sein. Hierfür kann z. B. eine gestufte
Positioniereinrichtung (34) vorhanden sein, mit der das Spannrahmenteil
(20) frei ragend in einer vorbestimmten Position gehalten
werden kann.As 4 and 5 clarify, the tenter frame ( 19 ) and the tensioning frame parts ( 20 . 21 ) on stationary frame supports ( 33 ) with positioning devices ( 34 ) held and supported in a defined position. The positioning devices ( 34 ) have z. B. conical and provided with support surfaces positioning elements ( 35 ) and may also include a locking device. At least one tensioning frame part, z. B. the front side clamping frame part ( 20 ), can be attached to the head of frame supports ( 33 ) be supported on one side and on the fly. For this purpose, z. B. a stepped positioning device ( 34 ), with which the tensioning frame part ( 20 ) can be held freely projecting in a predetermined position.
Das
andere Spannrahmenteil, insbesondere das heckseitige Spannrahmenteil
(21), kann beidseitig an ein oder mehreren Rahmenstützen
(33) und am einen Spannrahmenteil (20) gestützt
sein. Im Verbund bilden die Spannrahmenteile (20, 21)
einen steifen, formstabilen und positionsgenauen Spannrahmen (19).The other clamping frame part, in particular the rear-side clamping frame part ( 21 ), can be attached to one or more frame supports on both sides ( 33 ) and on a tensioning frame part ( 20 ). In combination, the clamping frame parts ( 20 . 21 ) a stiff, dimensionally stable and positionally accurate clamping frame ( 19 ).
An
der Verbindungsstelle (26) der Spannrahmenteile (20, 21)
ist eine steuerbare Verbindungseinrichtung (27) vorgesehen.
Der gegenseitige Eingriff der Spannrahmenteile (20,21)
ist z. B. stufenförmig und erfolgt mit einem führenden
Formschluss, wobei z. B. das heckseitige Spannrahmenteil (21)
auf das frontseitige Spannrahmenteil (20) aufgesetzt werden
kann. Alternativ ist auch ein stumpfes Zusammenstoßen der
Spannrahmenteile (20, 21) möglich. Die
Verbindungseinrichtung (27) weist hierfür eine
gestufte Positionier- und Stützeinheit (28) und eine
steuerbare Verriegelungseinheit (29) auf. Die Positionier-
und Stützeinheit (28) besitzt in der Höhe und
in axialer Richtung versetzte Stützflächen mit
Positionierelementen, z. B. kegelförmigen Indexen. Die steuerbare
Verriegelungseinheit (29) weist z. B. steuerbare und angetriebene
Sperrriegel auf. Mit der Verbindungseinrichtung (27) kann
die Rahmenverbindung gesichert und gespannt werden.At the junction ( 26 ) of the tensioning frame parts ( 20 . 21 ) is a controllable connection device ( 27 ) intended. The mutual engagement of the tensioning frame parts ( 20 . 21 ) is z. B. step-shaped and takes place with a leading positive fit, wherein z. B. the rear-side clamping frame part ( 21 ) on the front clamping frame part ( 20 ) can be placed. Alternatively, a blunt collision of the clamping frame parts ( 20 . 21 ) possible. The connection device ( 27 ) has a stepped positioning and support unit ( 28 ) and a controllable locking unit ( 29 ) on. The positioning and support unit ( 28 ) has in height and offset in the axial direction supporting surfaces with positioning elements, for. B. conical indices. The controllable locking unit ( 29 ) has z. B. controllable and driven locking bolt on. With the connection device ( 27 ) the frame connection can be secured and tensioned.
Der
Spannrahmen (19) besitzt eine skelettartige Form in der
Art eines Stundenglases und ist bevorzugt im mittleren Bereich schmal
und beidseits tailliert ausgebildet. An den Endbereichen hat der Spannrahmen
(19) eine vergrößerte Breite. Durch diese
bevorzugt symmetrische Formgebung entstehen seitlich große
und freie Zugangsöffnungen für die Bearbeitungsgeräte
(16).The clamping frame ( 19 ) has a skeletal shape in the manner of an hourglass and is preferably narrow in the middle region and waisted on both sides. At the end areas, the tenter frame ( 19 ) an enlarged width. Due to this preferably symmetrical shape, large and free access openings for the processing devices ( 16 ).
Der
Spannrahmen (19) besitzt im mittleren Bereich ein einzelnes
balkenförmiges und in Fahrzeuglängsachse (9)
sich erstreckendes Rahmenelement (22). Bei einer geteilten
Rahmenausbildung sind an diesem Rahmenelement (22) die
Verbindungsstelle (26) und die Verbindungseinrichtung (27) angeordnet.
Sie befinden sich etwa im mittleren Bereich, so dass jedes Spannrahmenteil
(20, 21) ein Balkenteil des Rahmenelements (22)
besitzt. Der Spannrahmen (19) weist an den Enden beidseits schräg
ausgestellte und abwärts gerichtete Rahmenelemente (23)
auf, die am einen Ende an das horizontale, balkenförmige
Rahmenelement (22) anschließen und am anderen
Ende durch ein weiteres Rahmenelement (24) quer verbunden
sind. Auch diese Rahmenelemente (23, 24) können
balkenartig ausgebildet sein und z. B. aus Rechteckrohren bestehen.
Alternativ können die längs gerichteten Rahmenelemente
(22) direkt mit den quer gerichteten Rahmenelementen (24)
verbunden sein, wobei die schrägen Rahmenelemente (23)
entfallen können.The clamping frame ( 19 ) has in the central area a single bar-shaped and in vehicle longitudinal axis ( 9 ) extending frame element ( 22 ). In a split frame design are on this frame element ( 22 ) the connection point ( 26 ) and the connection device ( 27 ) arranged. They are located approximately in the middle area, so that each tensioning frame part ( 20 . 21 ) a beam part of the frame element ( 22 ) owns. The clamping frame ( 19 ) has on both sides obliquely flared and downwardly directed frame elements ( 23 ), which at one end to the horizontal, bar-shaped frame element ( 22 ) and at the other end by a further frame element ( 24 ) are connected transversely. These frame elements ( 23 . 24 ) may be bar-shaped and z. B. consist of rectangular tubes. Alternatively, the longitudinal frame members ( 22 ) directly with the transverse frame elements ( 24 ), the oblique frame elements ( 23 ) can be omitted.
An
den Endbereichen des Spannrahmens (19) ergeben sich hierdurch
dreieckige Rahmenstrukturen. Am frontseitigen Spannrahmenteil (20)
können zwei Querbalken (24) hintereinander und
mit gegenseitigem Höhenversatz angeordnet sein. Alternativ
können an den Enden des Querbalkens (24) seitlich
und nach unten vorstehende Stützkörper angebracht
sein. Diese Stufenbildung ist für die fliegende Abstützung
in Verbindung mit einer entsprechend angepassten stufigen Rahmenstütze
(33) vorteilhaft. Die Spanner (32) sind seitlich
an den Rahmenelementen (22, 23, 24) angeordnet
und ggf. über Ausleger distanziert.At the end of the tenter frame ( 19 ) result in triangular frame structures. At the front clamping frame part ( 20 ), two crossbeams ( 24 ) can be arranged one behind the other and with mutual height offset. Alternatively, at the ends of the crossbeam ( 24 ) are mounted laterally and downwardly projecting support body. This step formation is for the flying support in connection with a ent appropriately adapted tiered frame support ( 33 ) advantageous. The tensioners ( 32 ) are laterally on the frame elements ( 22 . 23 . 24 ) arranged and possibly distanced by boom.
Bei
einer vollflexibilisierten Fügestation (2, 3) gemäß 3 bis 7 können
bei einem Modell- und/oder Typwechsel wahlweise das frontseitige und/oder
das heckseitige Spannrahmenteil (20, 21) gewechselt
werden. Nachdem sich bei einem Fahrzeugmodell die Karosserietypen
meistens im Heckbereich unterscheiden, genügt in vielen
Fällen ein heckseitiger Rahmenteilwechsel.In a fully flexible jointing station ( 2 . 3 ) according to 3 to 7 In the case of a model and / or type change, it is optionally possible to use the front and / or the rear-side tensioning frame part ( 20 . 21 ) change. After a car model, the body types usually differ in the rear, is sufficient in many cases, a rear-side frame part change.
Die
eingangs erwähnten Spanngeräte (30) der
Spanneinrichtung (17) können seitlich neben der Fahrzeugkarosserie
(4) bzw. deren Teilen (5, 6, 7)
positioniert und ebenfalls relativ ortsfest abgestützt sein.
Die Spanngeräte (30) können stationär
oder instationär ausgebildet sein. Sie können
einen starren oder einen um ein oder mehrere Achsen beweglichen Spannerträger
(31) mit ein oder mehreren Spannern (32) aufweisen.
Der Spannerträger (31) kann z. B. als mehrachsiger
Roboter mit mehreren Linearachsen und/oder Drehachsen ausgebildet
sein. Bei einer solchen beweglichen Ausbildung können die
Spannerträger (31) Wechselkupplungen zum bedarfsweisen Austausch
von Spannern (32) in Verbindung mit einem in der Nachbarschaft
zugeordneten Spannermagazin aufweisen. Alternativ können
die Spanner (32) als Mehrfachspanner ausgebildet sein,
die unterschiedliche Spannelemente aufweisen und für mehrere
Karosserievarianten geeignet sind. Eine solche Spannerausbildung
ist auch am Spannrahmen (19) möglich.The tensioning devices mentioned at the beginning ( 30 ) of the tensioning device ( 17 ) can laterally next to the vehicle body ( 4 ) or parts thereof ( 5 . 6 . 7 ) and also be supported relatively stationary. The clamping devices ( 30 ) may be stationary or unsteady. You can use a rigid or a one or more axes movable tensioner carrier ( 31 ) with one or more tensioners ( 32 ) exhibit. The tensioner carrier ( 31 ) can z. B. be designed as a multi-axis robot with multiple linear axes and / or axes of rotation. In such a movable training, the tensioner carrier ( 31 ) Interchangeable couplings for exchange of tensioners as required ( 32 ) in conjunction with a tensioner magazine associated in the neighborhood. Alternatively, the tensioners ( 32 ) be designed as a multi-clamp, which have different clamping elements and are suitable for several body styles. Such a tensioner training is also on the tenter frame ( 19 ) possible.
In
der Ausführungsform von 1 sind die Fügestationen
(2, 3) und die Spanneinrichtung (17) vollflexibel,
wobei der Spannrahmen (19) geteilt ist und einen wahlweisen
Wechsel der Spannrahmenteile (20, 21) ermöglicht.
In der Variante von 2 ist die untere Fügestation
(3) unflexibel. Hier kann allerdings der Spannrahmen (19)
bei Bedarf als Ganzes ausgetauscht werden. Eine solche Ausbildung
ist günstig, wenn es nur wenige Karosserievarianten gibt,
z. B. nur ein Fahrzeugmodell mit wenigen Modelltypen, und/oder wenn
insbesondere eine Karosserievariante in besonders großer
Stückzahl gebaut wird. Die zweite Fügestation
(3) kann bei dieser Variante je nach Art und Vielfalt der
Modelle und/oder Typen teil- oder vollflexibel sein. In 2 ist
eine Teilflexibilität dargestellt, bei der mittels einer
Handhabungseinrichtung (36) nur das heckseitige Spannrahmenteil
(21) bei Bedarf gewechselt wird.In the embodiment of 1 are the joining stations ( 2 . 3 ) and the tensioning device ( 17 ) fully flexible, whereby the clamping frame ( 19 ) and an optional change of the clamping frame parts ( 20 . 21 ). In the variant of 2 is the lower joining station ( 3 ) inflexible. Here, however, the tenter frame ( 19 ) as needed as a whole. Such training is low, if there are only a few body styles, z. B. only a vehicle model with a few model types, and / or in particular a body variant is built in particularly large numbers. The second joining station ( 3 ) may be partially or fully flexible in this variant, depending on the type and variety of models and / or types. In 2 a partial flexibility is shown in which by means of a handling device ( 36 ) only the rear clamping frame part ( 21 ) is changed if necessary.
In
der Ausführungsform von 1 und der dortigen
Fügestation (2) läuft das Betriebsverfahren wie
folgt ab:
Eine aus mehreren Karosseriebauteilen (5, 6, 7)
lose vorgefügte Fahrzeugkarosserie (4) wird auf
einem Träger (10) mit der Fördereinrichtung
(11) in die Transportstellung (14) in der Fügestation
(2) bewegt und dort angehalten, wobei die Fahrzeugkarosserie (4)
eine relativ ungenaue Position einnehmen kann. Anschließend
wird die Hubeinrichtung (43) mit dem Hubgerät
(44) betätigt, welches mit den Bauteilaufnahmen
(45) die Fahrzeugkarosserie (4) an Bezugspunkten
greift und dabei in eine vorbestimmte Position bringt. Über
den weiteren Hubweg wird die Fahrzeugkarosserie (4) in
die Fügestellung (13) befördert und dort
von der Hubeinrichtung (43) gehalten, wobei die Spanner
(32) am Spannrahmen (19) und ggf. den zusätzlichen
Spanngeräten (30) die Karosserieteile (5, 6, 7)
spannen. Mit der Bearbeitungseinrichtung (15) werden die
Karosseriebauteile (5, 6, 7) gefügt, insbesondere
geheftet. Anschließend senkt die Hubeinrichtung (43)
die Fahrzeugkarosserie (4) wieder in die Transportstellung
(14) ab und setzt sie auf den bereitstehenden Träger
(10) und die Fördereinrichtung (11),
mit der sie anschließend unter dem Spannrahmen (19)
hindurch in die nächste Fügestation (3) befördert
wird. Zugleich kann eingangsseitig die nächste vorgefügte
Fahrzeugkarosserie (4) in die Fügestation (2)
eingefahren werden.In the embodiment of 1 and the local joining station ( 2 ), the operating procedure is as follows:
One of several body parts ( 5 . 6 . 7 ) Loosely prefitted vehicle body ( 4 ) is placed on a support ( 10 ) with the conveyor ( 11 ) in the transport position ( 14 ) in the joining station ( 2 ) and stopped there, wherein the vehicle body ( 4 ) can assume a relatively inaccurate position. Subsequently, the lifting device ( 43 ) with the lifting device ( 44 ), which with the component receptacles ( 45 ) the vehicle body ( 4 ) engages at reference points and thereby brings in a predetermined position. Over the further stroke, the vehicle body ( 4 ) in the joining position ( 13 ) and there by the lifting device ( 43 ), the tensioners ( 32 ) on the clamping frame ( 19 ) and possibly the additional clamping devices ( 30 ) the body parts ( 5 . 6 . 7 ) tighten. With the processing device ( 15 ), the body components ( 5 . 6 . 7 ), in particular stapled. Then the lifting device lowers ( 43 ) the vehicle body ( 4 ) back to the transport position ( 14 ) and place them on the support ( 10 ) and the conveyor ( 11 ), with which they are then placed under the tentering frame ( 19 ) through to the next joining station ( 3 ). At the same time, on the input side, the next pre-filled vehicle body ( 4 ) into the joining station ( 2 ) are retracted.
Wenn
Karosserien der gleichen Variante gewechselt werden, bleibt der
Spannrahmen (19) ungeändert und verharrt in seiner
Stützposition auf den Rahmenstützen (33).
Wenn Spanngeräte (30) vorhanden sind, können
diese für den Rahmenwechsel eine seitliche Ausweichbewegung
durchführen. Mit der neuen Fahrzeugkarosserie (4)
findet dann der gleiche vorbeschriebene Verfahrensgang statt.If bodies of the same variant are changed, the tenter frame ( 19 ) unchanged and remains in its supporting position on the frame supports ( 33 ). When tensioning devices ( 30 ) are present, they can perform a sideways evasive movement for the frame change. With the new vehicle body ( 4 ) then takes place the same process described above.
Wenn
ein Karosseriewechsel mit einem Modell- und/oder Typwechsel einhergeht,
wird vor oder während des Einfahrens der neuen Karosserievariante
der Spannrahmen (19) an die neue Karosserievariante angepasst,
wobei z. B. das heckseitige Spannrahmenteil (21) von der
Handhabungseinrichtung (36) gewechselt wird. Diese Wechselvorgänge können
sich zumindest bereichsweise zeitlich mit der Einfahrbewegung und
der zentrierenden Aufnahme durch die Hubeinrichtung (43) überschneiden.
Sobald der neue variantenbezogene Spannrahmen (19) fertig
aufgebaut ist, kann die Hubeinrichtung (43) die Fahrzeugkarosserie
(4) in die Fügestellung (13) bewegen,
wo der vorbeschriebene Fügevorgang stattfindet.If a change of bodywork is accompanied by a change of model and / or type, before or during the retraction of the new body variant the tenter frame ( 19 ) adapted to the new body variant, with z. B. the rear-side clamping frame part ( 21 ) from the handling device ( 36 ) is changed. These change processes can at least partially in time with the retraction movement and the centering recording by the lifting device ( 43 ) overlap. As soon as the new variant-related clamping frame ( 19 ) is ready, the lifting device ( 43 ) the vehicle body ( 4 ) in the joining position ( 13 ), where the above-described joining process takes place.
Anschließend
wird die Fahrzeugkarosserie (4) wieder gewechselt, wobei
der Spannrahmen (19) in der gegebenen Konfiguration verbleibt
oder erneut an eine andere Karosserievariante angepasst wird. An
Rüst- und Zustellzeiten fallen im wesentlichen die Arbeitszeiten
der Hubeinrichtung (43) und ggf. darüber hinausgehende
Anteile der Rahmenwechselzeit an. Innerhalb des vorgegebenen Arbeitstaktes
steht die restliche Zeit für die Fügeprozesse
zur Verfügung.Subsequently, the vehicle body ( 4 ) again, whereby the tenter frame ( 19 ) remains in the given configuration or is adapted again to another body variant. At set-up and delivery times are essentially the working hours of the lifting device ( 43 ) and, if applicable, other parts of the frame change time. Within the specified work cycle, the remaining time is available for the joining processes.
Bei
der Variante von 2 werden die Fahrzeugkarosserien
(4) der hauptsächlich verwendeten Karosserievariante
durch die unflexible Fügestation (2) transportiert.
Die Karosseriezustellung mit der Hubeinrichtung (43) ist
die gleiche wie im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel.
Der Spannrahmen (19) ist in dieser Variante einteilig und
wird nicht oder nur bei generellen Karosserieumbauten, z. B. bei
einem Facelift, geändert oder ausgetauscht. Wenn bei der Variante
von 2 eine andere Karosserievariante auf der Transferlinie
(12) zugeführt wird, wird sie über eine
Weiche in der Fördereinrichtung (11) zur anderen
Fügestation (3) geleitet, in der ein variantenkonformer
Spannrahmen (19) vorhanden ist. Auch hier sind die Zustell-
und Fügeprozesse die gleichen wie in den vorbeschriebenen
Ausführungsbeispielen. In der Fügestation (3)
kann ggf. ein Rahmenwechsel, z. B. des heckseitigen Spannrahmenteils
(21), stattfinden, falls mehrere unterschiedliche Karosserietypen gefügt
werden sollen. Dieser Rahmenwechsel findet ebenfalls in der vorbeschriebenen
Weise statt.In the variant of 2 are the vehicle bodies ( 4 ) of the mainly used body variant by the inflexible joining station ( 2 ). The body delivery with the lifting device ( 43 ) is the same as in the above-described embodiment. The clamping frame ( 19 ) is in this variant in one piece and is not or only in general body modifications, z. As in a facelift, changed or replaced. If in the variant of 2 another body variant on the transfer line ( 12 ), it is via a switch in the conveyor ( 11 ) to the other joining station ( 3 ), in which a variant-compliant clamping frame ( 19 ) is available. Again, the delivery and joining processes are the same as in the above-described embodiments. In the joining station ( 3 ) may possibly a frame change, z. B. the rear clamping frame part ( 21 ), if several different body types are to be joined. This frame change also takes place in the manner described above.
In
Abwandlung der beschriebenen Verfahrensweisen kann die Handhabungseinrichtung
(36) als Hubeinrichtung (43) fungieren und den
Spannrahmen (19) als Ganzes heben und senken. Die Fahrzeugkarosserie
(4) kann dabei in der vorbeschriebenen Weise mit der Fördereinrichtung
(11) in die Transportstellung (14) gebracht werden.
Hier kann eine Vorpositionierung in der vorbeschriebenen Weise mit
Bauteilaufnahmen (45) und Bezugspunkten an der Fahrzeugkarosserie
(4) erfolgen. Alternativ kann die Fahrzeugkarosserie (4)
auf dem Träger (10) eine genauere Position einnehmen.
In der Transportstellung (14) ist der Spannrahmen (19)
angehoben, so dass die Fahrzeugkarosserie (4) konturenfrei
und ohne Behinderung einfahren kann. Anschließend wird
der Spannrahmen (19) von der Handhabungseinrichtung (36)
in die Fügestellung (13) und auf die bereit stehende
Fahrzeugkarosserie (4) abgesenkt und auf den entsprechend
niedrigeren Rahmenstützen (33) positioniert und
fixiert. Auch hier können Zustell- und Positioniervorgänge
einander zeitlich überschneiden. Anschließend
finden die Fügevorgänge in der vorbeschriebenen
Weise statt. Zum Karosseriewechsel wird der Spannrahmen (19)
wieder angehoben. Die eventuell vorhandenen Spanngeräte
(30) können auch in diesen Fällen beim
Rahmenwechsel Ausweich- und Zustellbewegungen ausführen.In a modification of the described procedures, the handling device ( 36 ) as a lifting device ( 43 ) and the tenter frame ( 19 ) as a whole raise and lower. The vehicle body ( 4 ) can in the manner described above with the conveyor ( 11 ) in the transport position ( 14 ) to be brought. Here, a pre-positioning in the manner described above with component receptacles ( 45 ) and reference points on the vehicle body ( 4 ) respectively. Alternatively, the vehicle body ( 4 ) on the support ( 10 ) take a more precise position. In the transport position ( 14 ) is the clamping frame ( 19 ), so that the vehicle body ( 4 ) without contours and can enter without hindrance. Then the tenter frame ( 19 ) from the handling device ( 36 ) in the joining position ( 13 ) and on the ready vehicle body ( 4 ) lowered and on the corresponding lower frame supports ( 33 ) and fixed. Again, delivery and positioning operations can overlap each other in time. Subsequently, the joining operations take place in the manner described above. To change the body, the tenter frame ( 19 ) raised again. The possibly existing clamping devices ( 30 ) can also perform evasive and delivery movements in these cases when changing frames.
In
Abwandlung der Variante mit der vorgefügten Karosserie
(4) können die Karosseriebauteile (5, 6, 7)
auch einzeln oder gruppenweise durch andere Einrichtungen in die
Fügestation (2, 3) zugeführt werden,
z. B. durch separate seitliche Handlingroboter oder die Bearbeitungseinrichtung (15).In a modification of the variant with the vorzuschgten body ( 4 ), the body components ( 5 . 6 . 7 ) also individually or in groups by other means into the joining station ( 2 . 3 ), z. B. by separate lateral handling robot or the processing device ( 15 ).
Abwandlungen
der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind
in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können
die Einzelmerkmale der Ausführungsbeispiele beliebig untereinander
getauscht und kombiniert werden. Die quergeteilte Ausführung
des Spannrahmens (19) hat eigenständige erfinderische
Bedeutung und lässt sich auch bei anderen konventionellen
Fügestationen (2, 3) ohne Hubeinrichtung
(43) einsetzen. Insbesondere bei dieser Spannrahmengestaltung
kann der bewegliche Spannrahmen für die Bauteilzuführung
eingesetzt werden. In weiterer Variante kann der Spannrahmen (19)
in mehr als zwei Teile quergeteilt werden, wobei z. B. zusätzliche
Spannrahmenteile im Mittel- und/oder Endbereich entstehen können.
Hierfür können ggf. am Gestell (40) zusätzliche
seitliche Manipulatoren neben der Fügestelle (13)
angeordnet sein. Ferner kann die konstruktive und geometrische Ausgestaltung
der Spanneinrichtung (17) und insbesondere des Spannrahmens
(19) sowie deren Komponenten variieren. Auf seitliche Spanngeräte
(30) kann verzichtet werden. Auch die Fördereinrichtung (11)
kann in anderer Weise ausgestaltet sein.Variations of the embodiments shown and described are possible in various ways. In particular, the individual features of the embodiments can be arbitrarily exchanged and combined. The split design of the tenter frame ( 19 ) has independent inventive significance and can also be used in other conventional joining stations ( 2 . 3 ) without lifting device ( 43 ) deploy. In particular, in this clamping frame design of the movable clamping frame can be used for component feeding. In another variant, the clamping frame ( 19 ) are divided into more than two parts, wherein z. B. additional tensioning frame parts in the middle and / or end can arise. For this purpose, if necessary, on the frame ( 40 ) additional lateral manipulators next to the joint ( 13 ) can be arranged. Furthermore, the structural and geometric design of the clamping device ( 17 ) and in particular the tentering frame ( 19 ) and their components vary. On side tensioning devices ( 30 ) can be omitted. Also the conveyor ( 11 ) can be configured in another way.
-
11
-
Fertigungsanlage,
RohbauanlageManufacturing facility
Structural work system
-
22
-
Fügestationjoining station
-
33
-
Fügestationjoining station
-
44
-
Fahrzeugkarosserievehicle body
-
55
-
Karosseriebauteil,
SeitenwandBody component,
Side wall
-
66
-
Karosseriebauteil,
BodengruppeBody component,
underbody
-
77
-
Karosseriebauteil,
DachteilBody component,
roof part
-
88th
-
Dachbereichroof
-
99
-
Fahrzeuglängsachsevehicle longitudinal axis
-
1010
-
Träger,
PaletteCarrier,
palette
-
1111
-
FördereinrichtungConveyor
-
1212
-
Transferlinietransfer line
-
1313
-
Fügestellungjoining position
-
1414
-
Transportstellungtransport position
-
1515
-
Bearbeitungseinrichtungprocessing device
-
1616
-
Bearbeitungsgerät,
FügeroboterProcessing unit,
Add robot
-
1717
-
Spanneinrichtungtensioning device
-
1818
-
Zugangsöffnungaccess opening
-
1919
-
Spannrahmen
obententer
above
-
2020
-
Spannrahmenteil
frontseitigClamping frame part
front
-
2121
-
Spannrahmenteil
heckseitigClamping frame part
rear side
-
2222
-
Rahmenelement
horizontalframe element
horizontal
-
2323
-
Rahmenelement
schrägframe element
aslant
-
2424
-
Rahmenelement
querframe element
crosswise
-
2525
-
Dockinganschlussdocking connector
-
2626
-
Verbindungsstellejunction
-
2727
-
Verbindungseinrichtungconnecting device
-
2828
-
Positionier-
und Stützeinheitpositioning
and support unit
-
2929
-
Verriegelungseinheitlocking unit
-
3030
-
Spanngerät
untentensioning device
below
-
3131
-
SpannerträgerSpanner carrier
-
3232
-
SpannerStretcher
-
3333
-
Rahmenstützeframe support
-
3434
-
Positioniereinrichtungpositioning
-
3535
-
Positionierelementpositioning
-
3636
-
Handhabungseinrichtunghandling device
-
3737
-
Manipulator,
RoboterManipulator,
robot
-
3838
-
Manipulator,
RoboterManipulator,
robot
-
3939
-
Hand,
RoboterhandHand,
robotic hand
-
4040
-
Gestell,
PortalFrame,
portal
-
4141
-
Magazin
für Spannrahmenteilemagazine
for tensioning frame parts
-
4242
-
Rahmenhalterframe holder
-
4343
-
Hubeinrichtunglifting device
-
4444
-
Hubgerätlifting
-
4545
-
Bauteilaufnahmecomponent pick
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list
The documents listed by the applicant have been automated
generated and is solely for better information
recorded by the reader. The list is not part of the German
Patent or utility model application. The DPMA takes over
no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- EP 1015299
B1 [0003] - EP 1015299 B1 [0003]
-
- DE 102005036463 A1 [0004] - DE 102005036463 A1 [0004]
-
- US 5940961 A [0005] - US 5940961 A [0005]
-
- DE 202006009312 U1 [0006] - DE 202006009312 U1 [0006]
-
- DE 19926898 A1 [0006] - DE 19926898 A1 [0006]
-
- DE 19806963 A1 [0006] - DE 19806963 A1 [0006]
-
- DE 102005015580 A1 [0006] - DE 102005015580 A1 [0006]
