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Es wird eine Transportvorrichtung für eine Schweißgutaufnahme von Fahrzeugkomponenten zu einer Bestückungsstation eines Schweißautomaten beschrieben. Die Transportvorrichtung weist ein Flurfahrzeug, eine Aufnahmepalette und eine Basisplatte auf. Auf der Basisplatte ist sowohl in der Bestückungsstation als auch in einer Schweißstation des Schweißautomaten das zu schweißende Gut auf der Schweißgutaufnahme fixiert.
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Dazu ist aus der Druckschrift
DE 103 47 075 A1 eine Bauteil-Transportvorrichtung bekannt. Die bekannte Bauteil-Transportvorrichtung transportiert das Bauteil zu einer Bauteilabgabeposition und weist zur Abgabe des Bauteils eine Halteeinrichtung auf, welche während des Bauteil-Transportvorgangs in einem Krafteinflussbereich eine Haltekraft auf das zu transportierende Bauteil ausübt. Dabei ist die Halteeinrichtung zwischen einer Halteeinrichtungs-Aufnahmestellung, in der sie ein Bauteil zum Transport aufnimmt, und einer Halteeinrichtungs-Abgabestellung, bei der sich das zu transportierende Bauteil in der Bauteil-Abgabeposition befindet, beweglich.
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Außerdem weist die bekannte Transportvorrichtung eine Löseeinrichtung auf, mit der das zu transportierende Bauteil durch eine Relativbewegung von der Halteeinrichtung lösbar und aus der Halteeinrichtung verlagerbar ist. Diese Bauteil-Transportvorrichtung wurde für miniaturisierte Bauteile mit kleinsten Abmessungen unabhängig von einem Prozessverlauf entwickelt und erscheint schon deshalb als Transportvorrichtung für eine Schweißgutaufnahme von Fahrzeugkomponenten zu einer Bestückungsstation eines Schweißautomaten ungeeignet, wenn auch die Anforderungen an eine derartige Transportvorrichtung ähnlich sind.
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Eine Aufgabe ist es deshalb, eine Transportvorrichtung für eine Schweißgutaufnahme von Fahrzeugkomponenten zu schaffen, die einerseits einen sicheren Transport der Schweißgutaufnahme zu einer Bestückungsstation ermöglicht und andererseits eine präzise Übergabe der Schweißgutaufnahme und der auf dieser präzise fixierten zu schweißenden Fahrzeugkomponenten von der Bestückungsstation zu einem Schweißautomaten sichert.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Ausführungsform der Transportvorrichtung für Fahrzeugkomponenten zu einer Bestückungsstation eines Schweißautomaten beschrieben. Der Schweißautomat ist in einer Schweißstation angeordnet. Die Transportvorrichtung weist ein Flurfahrzeug, eine Aufnahmepalette und eine Basisplatte auf. Auf der Basisplatte ist das zu schweißende Gut sowohl in der Bestückungsstation als auch in der Schweißstation angeordnet und fixiert. Das Flurfahrzeug weist die Aufnahmepalette auf und stapelt die Basisplatte mit fixiertem zu schweißendem Gut auf der Aufnahmepalette.
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Ferner transportiert das Flurfahrzeug die auf der Aufnahmepalette gestapelte Basisplatte in die Bestückungsstation. Dazu weist die Aufnahmepalette eine Auflagefläche auf, aus der absenkbare Kugelrollen herausragen, auf welchen die Basisplatte verschiebbar gelagert ist. Während des Transports ist die Basisplatte auf der Auflagefläche bei abgesenkten Kugelrollen transportierbar.
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Die Basisplatte weist an einer Stirnseite gabelförmige Zentrierlaschen auf, die mit Passbolzen der Bestückungsstation zur Grobausrichtung der Basisplatte in der Bestückungsstation zusammenwirken. Die Bestückungsstation weist ihrerseits ein Transportgestell auf, das die Passbolzen zur Grobausrichtung der Basisplatte trägt. Auf einander gegenüberliegenden Seitenarmen des Transportgestells sind Spannelemente zur Feinausrichtung der Basisplatte in der Bestückungsstation angeordnet.
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Diese Transportvorrichtung hat den Vorteil, dass sie über eine hohe Positioniergenauigkeit und eine hohe Wiederholgenauigkeit verfügt. Ferner ist ein schnelles Positionieren in der Bestückungsstation möglich, ohne das Bedienpersonal zu gefährden. Ferner kann die Basisplatte ohne großen Aufwand für verschiedene Schweißzellen einer Schweißvorrichtung eingesetzt werden, da ein Nachjustieren von Roboterprogrammen des Schweißroboters entfällt.
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Bei einem Schweißvorrichtungswechsel wird die Basisplatte mit dem zu schweißendem Gut, das auf der Basisplatte fixiert ist, mit Hilfe des Flurfahrzeugs vorzugsweise auf einem Drehtisch wiederholt genau positioniert. Bei der Grobausrichtung bzw. Vorpositionierung werden von der Transportvorrichtung keine Querkräfte auf den Drehtisch in vorteilhafter Weise ausgeübt, wenn die absenkbaren Kugelrollen für die Vorpositionierung aus der Auflagefläche der Aufnahmepalette, auf der die Basisplatte transportiert wurde, herausgefahren sind. Auch bei der Ausrichtung der Basisplatte können die herausgefahrenen Kugelrollen die Ausrichtung in der Bestückungsstation erleichtern.
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Diese Transportvorrichtung kann nicht nur vorteilhaft für Schweißautomaten mit einem Drehgestell, das die Basisplatte von einer Bestückungsstation in eine Schweißstation des Schweißautomaten dreht, eingesetzt werden, sondern kann auch für Transport- und Fertigungslinien, bei denen die Bestückungsstation und die Schweißstation hintereinander angeordnet sind, eingesetzt werden.
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In einer Ausführungsform weist die Aufnahmepalette einen Hubmechanismus für die absenkbaren Kugelrollen auf. Dazu können die Kugelrollen in Kugelrollenstegen angeordnet sein und ein hydraulischer Hubmechanismus kann mit den Kugelrollenstegen in der Art zusammenwirken, dass die Kugelrollenstege um Schwenkgelenke aus einer abgesenkten Position in eine aus der Auflagefläche herausragende Position und zurück geschwenkt werden können. Ferner ist es vorgesehen, dass die Aufnahmenpalette unterhalb der Aufnahmefläche Aufnahmeöffnungen für Transportarme des Flurfahrzeugs aufweist, so dass die Aufnahmepalette auf Transportarme unterschiedlicher Flurfahrzeuge geschoben werden kann.
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Außerdem ist es vorgesehen, dass die Spannelemente elektronische Geber aufweisen, die den eingespannten Zustand der Basisplatte zwischen den Spannelementen einem zentralen Steuergerät vor einem Transport in die Schweißstation melden, so dass eine Abfrage, ob die Basisplatte auf dem Drehtisch gespannt oder nicht gespannt ist, möglich ist und somit sichergestellt wird, dass die Basisplatte der Schweißvorrichtung während der Drehbewegung des Drehtisches sicher und positionsexakt bleibt und beim Schweißen keine Relativbewegung des zu schweißenden Gutes auf der Basisplatte in Relation zum Drehtisch erfolgt.
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Ferner ist es vorgesehen, dass die Schweißstation eine Schweißzelle mit automatischem, programmierbarem Schweißroboter aufweist und das zentrale Steuergerät das geschweißte Gut auf der Basisplatte in die Bestückungsstation zurückschwenkt, so dass das geschweißte Gut aus der Bestückungsstation wieder entnommen und der Weiterverarbeitung oder einer Zwischenlagerung zugeführt werden kann.
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Außerdem ist es vorgesehen, dass sowohl das zu schweißende Gut als auch das geschweißte Gut auf der Aufnahmepalette bei herausragenden Kugelrollen von einem Lagerregal aufgenommen beziehungsweise in eine Zwischenlagerposition zurückgeschoben werden kann.
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Ausführungsformen werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine Prinzipskizze einer Transportvorrichtung zu einer Bestückungsstation eines Schweißautomaten gemäß einer Ausführungsform;
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2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Aufnahmepalette eines Flurfahrzeugs;
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Drehgestells in einer Bestückungsstation des Schweißautomaten;
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4 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Drehgestell gemäß 3.
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1 zeigt eine Prinzipskizze einer Transportvorrichtung 30 zu einer Bestückungsstation 1 eines Schweißautomaten 29 gemäß einer Ausführungsform. Der Schweißautomat 29 ist in einer Schweißzelle einer Schweißstation 23 vorgesehen und die Transportvorrichtung 30 dient dazu, aus einem Lager 27 eine Schweißgutaufnahme 26, die ausgerichtet auf einer Basisplatte 3 fixierbar ist, für Fahrzeugkomponenten zu übernehmen und mit Hilfe eines Flurfahrzeugs 25 in die Bestückungsstation 1 des Schweißautomaten 29 zu verbringen.
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Außerdem soll mit der Transportvorrichtung 30 sichergestellt werden, dass ein Drehgestell 16 in der Bestückungsstation 1, die mit dem Flurfahrzeug 25 transportierte Basisplatte 3 von einer Aufnahmepalette 2 übernehmen kann, ohne das Transportgestell 11 in Form eines Drehgestells 16 zu erschüttern oder zu beschädigen. Dazu weist die Aufnahmepalette 2 auf ihrer Auflagefläche 4 Kugelrollen 5 auf, die eine gegenüber der Aufnahmefläche 4 abgesenkte und eine gegenüber der Aufnahmefläche 4 angehobene Position einnehmen können.
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Bei der Übernahme der Basisplatte 3 mit der darauf vorjustierten und fixierten Schweißgutaufnahme 26 in Pfeilrichtung A aus dem Lager 20 ragen die Kugelrollen 5 über die Aufnahmefläche 4 der Aufnahmepalette 2 hinaus, so dass die Basisplatte 3 von der Aufnahmepalette 2 in Pfeilrichtung A aufgenommen werden kann. Beim Transport in den Pfeilrichtungen B durch das Flurfahrzeug 25 sind die Kugelrollen 5 abgesenkt, so dass ein sicherer Transport beim Einfahren in Richtung C in die Bestückungsstation 1 gewährleistet ist.
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In der Bestückungsstation 1 werden die Kugelrollen kurz vor einer Grobausrichtung wieder hochgefahren, so dass beim Grobausrichten der Basisplatte 3 in dem Transportgestell 11 das Drehgestell 16 weder erschüttert noch beschädigt wird. Nach einer oder für eine anschließende Feinjustage können die Kugelrollen 5 sowie die Aufnahmepalette 2 an einem Transportarm 24 des Flurfahrzeugs 25 abgesenkt werden und die feinjustierte und eingespannte Basisplatte 3 um eine vertikale Drehachse 17 in Pfeilrichtung D1 des Drehgestells 16 in die Schweißstation 23 geschwenkt werden.
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In der Schweißstation 23 des Schweißautomaten 29 kann die Verschweißung der vorjustierten Fahrzeugkomponenten auf der Basisplatte 3 durchführt werden. Das verschweißte Gut auf der Schweißgutaufnahme 26 ist durch eine diagonale Linie gekennzeichnet. Das geschweißte Gut kann beispielsweise in die Bestückungsstation 1 in Pfeilrichtung D2 zurückgedreht werden und schließlich aus der Bestückungsstation 1 entnommen werden. Nach Erreichen einer Losgröße wird die Schweißgutaufnahme 26 gewechselt, so dass eine neue oder andere Fahrzeugkomponente oder Fahrzeugkomponenten mit Hilfe der gewechselten Schweißgutaufnahme 26 verschweißt werden können. Für den Wechsel wird die gebrauchte Schweißgutaufnahme 26 der Bestückungsstation 1 in Pfeilrichtung E entnommen und in Pfeilrichtung F dem Lager 27 zugeführt. Die neue oder andere Schweißgutaufnahme 26 für die nächste Losgröße wird in Pfeilrichtung A dem Lager 27 entnommen.
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Anstelle des hier gezeigten Drehgestells 16 kann die Transportvorrichtung 30 auch eine Bestückungsstation 1 und eine Schweißstation 23 aufweisen, die nebeneinander in einer Transport- und Fertigungslinie 28 angeordnet sind, und wobei für die Fertigungslinie eine zusätzliche Entnahmestation für das geschweißte Gut örtlich nach der Schweißstation 23 und eine Rückführungsschleife zur Rückführung einer gebrauchten Schweißgutaufnahme 26 zum Lager 27 zeitlich nach Erreichen der Lösgröße vorzusehen sind.
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2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Aufnahmepalette 2 eines in 1 gezeigten Flurfahrzeugs 25. Die Aufnahmepalette 2 weist Aufnahmeöffnungen 21 und 22 für die in 1 gezeigten Transportarme 24 des Flurfahrzeugs 25 auf. Dabei ist es vorgesehen, dass Arretierungsbolzen 44 und 45 durch die Transportarme in den Aufnahmeöffnungen 21 und 22 angeordnet werden, um die Aufnahmepalette 2 auf den Transportarmen des Flurfahrzeugs zu sichern.
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Die Aufnahmepalette 2 weist in dieser gezeigten Ausführungsform zwei Kugelrollenstege 19 und 20 auf, die über einen Querbalken 31 miteinander verbunden sind und sich an jeweils einem Ende 32 beziehungsweise 33 gelenkig um einen Schwenkbolzen 34 beziehungsweise 35 und schwenkbar in der Aufnahmepalette 2 abstützen. Der Querbalken 31 ist mit einem Hubmechanismus 18, verbunden und kann die beiden Kugelrollenstege 19 und 20 gegenüber der Auflagefläche 4 absenken oder gegenüber der Auflagefläche 4 für die Basisplatte 3 anheben. Der Hubmechanismus kann einen elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betriebenem Hubzylinder aufweisen.
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In dem abgesenkten Zustand, wie er in 2 gezeigt wird, ist dann die Basisplatte auf der Aufnahmefläche 4 der Aufnahmepalette 2 für den Transport gesichert. In der angehobenen Position der Kugelrollenstege 19 und 20 ist die Basisplatte gegenüber der Aufnahmepalette 2 auf den Kugelrollenstegen 19 und 20 leicht verschieblich gelagert.
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Drehgestells 16 in einer Bestückungsstation 1 des Schweißautomaten 29, wie er in 1 gezeigt wird. Das Drehgestell 16 weist zwei Seitenarme 12 und 13 auf, die mit oberen Enden 36 und 37 jeweils auf einem in der nächsten Figur gezeigten Drehtisch fixiert sind. Die Seitenarme 12 und 13 sind S-förmig gebogen und gehen in horizontal ausgerichtete untere Enden 38 und 39 über, auf denen die Basisplatte 3 abgelegt werden kann.
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Zur Grobausrichtung beim Ablegen der Basisplatte 3 auf horizontalen Bereichen der Seitenarme 12 und 13 weist die Basisplatte 3 auf ihrer Stirnseite 6 gabelförmige Zentrierlaschen 7 und 8 auf, die mit Passbolzen 9 und 10 des Drehgestells 16 bei der Grobausrichtung in Eingriff stehen. Eine Feinausrichtung ist mit Hilfe von Spannelementen 14 und 15 auf den Randseiten 41 und 42 der Basisplatte 3 möglich, so dass eine präzise Positionierung und Fixierung der auf der Basisplatte 3 angeordneten Schweißgutaufnahme für eine zahlenmäßig begrenzte Losgröße von zu schweißenden Fahrzeugkomponenten sichergestellt ist.
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4 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Drehgestell 16 gemäß 3. Das Drehgestell 16 weist hier einen Drehtisch 40 auf, der um die vertikale Achse 17 aus der Bestückungsstation 1 in die Schweißstation und zurück zur Bestückungsstation 1 zur Entnahme von geschweißten Fahrzeugkomponenten von der Schweißgutaufnahme drehbar ist. Auf dem Drehtisch 40 sind die oberen Enden 36 und 37 der Seitenarme 12 und 13 des Transportgestells 11 fixiert. Auf einer Querstrebe 43 des Transportgestells 11 sind zwischen den Seitenarmen 12 und 13 die Passbolzen 9 und 10 fixiert, die für eine Grobausrichtung der Schweißgutaufnahme mit Hilfe der Zentrierlaschen 7 und 8 an der Stirnseite 6 der Basisplatte 3 zusammenwirken. Mindestens bei der Grobausrichtung der Basisplatte 3 auf dem Drehgestell 16 mit dem um die vertikale Achse 17 drehbaren Drehtisches 40 ist die Basisplatte 3 auf den aus der Aufnahmefläche der Aufnahmepalette herausragenden Kugelrollen verschieblich gelagert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bestückungsstation
- 2
- Aufnahmepalette
- 3
- Basisplatte
- 4
- Auflagefläche
- 5
- Kugelrollen
- 6
- Stirnseite
- 7
- Zentrierlasche
- 8
- Zentrierlasche
- 9
- Passbolzen
- 10
- Passbolzen
- 11
- Transportgestell
- 12
- Seitenarm
- 13
- Seitenarm
- 14
- Spannelement
- 15
- Spannelement
- 16
- Drehgestell
- 17
- vertikale Drehachse
- 18
- Hubmechanismus
- 19
- Kugelrollensteg
- 20
- Kugelrollensteg
- 21
- Aufnahmeöffnung
- 22
- Aufnahmeöffnung
- 23
- Schweißstation
- 24
- Transportarm
- 25
- Flurfahrzeug
- 26
- zu schweißendes Gut
- 27
- Lager
- 28
- Transport- und Fertigungslinie
- 29
- Schweißautomat
- 30
- Transportvorrichtung
- 31
- Querbalken
- 32
- Ende
- 33
- Ende
- 34
- Schwenkbolzen
- 35
- Schwenkbolzen
- 36
- oberes Ende
- 37
- oberes Ende
- 38
- unteres Ende
- 39
- unteres Ende
- 40
- Drehtisch
- 41
- Randseite
- 42
- Randseite
- 43
- Querstrebe
- 44
- Arretierungsbolzen
- 45
- Arretierungsbolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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