DE3121485A1

DE3121485A1 - Vorrichtung zum auswechsel von schweissaggregaten bei schweissanlagen

Info

Publication number: DE3121485A1
Application number: DE19813121485
Authority: DE
Inventors: Satoshi Sayama Saitama Kadowaki; Susumu Wakou
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1980-05-30
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-03-18
Also published as: FR2483285B1; GB2078645A; FR2483285A1; GB2078645B; US4400607A; DE3121485C2

Description

312U85

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH .:.". *_"^{: :}..^: .' D-8000 M ü NCH EN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN "" SteinsdorfstroßelO

Dr.rer.not. W. KÖRBER £ ® ⁽⁰⁸⁹⁾ ' ^{29 66 84}

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE

29. Mai 1981 Dr.Kö/lö

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 27-8, 6 chome, Jingumae, Shibuya-ku

Tokyo/Japan

Vorrichtung zum Auswechseln von Schweißaggregaten bei Schweißanlagen

312Η85

BESCHREIBUNG

Vorrichtung zum Auswechseln von Schweißaggregaten bei Schweißanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auswechseln von Schweißaggregaten bei einer automatischen Schweißanlge, bei der eine Schweißstation für ein Werkstück, z.B. eine Kraftfahrzeugkarosserie, das der Schweißstation durch eine Trageinrichtung zugeführt wird, mit einer automatischen Schweißvorrichtung für das Werkstück versehen ist, wobei die automatische Schweißvorrichtung so ausgebildet ist, daß sich eine Schweißschabloneneinheit von ihr abnehmen läßt, wenn sie ausgewechselt werden soll.

Bei solchen Schweißanlagen ist es wegen der verhältnismäßig großen Abmessungen der Schweißschabloneneinheiten einer automatischen Schweißanlage üblich, die Auswechselung in der Weise durchzuführen, daß die Schabloneneinheit mit Hilfe eines Gabelstaplers, eines Krans oder dergl. erfaßt wird; hierbei ergibt sich der Nachteil eines geringen Wirkungsgrades, insbesondere dann, wenn die Arbeiten unter beengten Raumverhältnissen durchgeführt werden müssen, und es ergeben sich Gefahren für die Betriebssicherheit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der das Auswechseln von Schweißschabloneneinheiten dadurch erleichtert wird, daß Führungsschienen für das Werkstück verwendet werden.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung der genannten Art, bei der eine Schweißstation für ein Werkstück, das der Schweißstation durch eine Trageinrichtung zugeführt wird,

auf einer Seite mit mindestens einem automatischen Schweißaggregat für das Werkstück versehen ist, wobei die automatische Schweißanlage so ausgebildet ist, daß sich eine Schweißschabloneneinheit von ihr abnehmen läßt, wenn sie ausgetauscht werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsgleis für die Trageinrichtung mit einem Austauschgleis versehen ist, welches das Führungsgleis mittels einer Veichenanordnung kreuzt, und daß auf dem Austauschgleis mindestens zwei Austauschträger vorhanden sind, von denen jeder eine Einrichtung zum Erfassen einer Schweißschabloneneinheit aufweist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Erfindung bei einer automatischen Schweißanlage für eine Fahrzeugkarosserie angewendet ist, anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt unter Fortlassung bestimmter Teile eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Grundriß;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach Fig. l.bei Betrachtung derselben von der Linie II-II in Fig. 1 aus;

Fig. 3 zeigt die teilweise als Schnitt gezeichnete Torderansicht der Vorrichtung, um eine Auswechselstellung an der Schweißstation erkennbar zu machen;

Fig. 4 ist ein vergrößerter Teil einer Draufsicht zur Erläuterung der Konstruktion einer Veichenanordnung;

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der Weichenanordnung nach Fig. 4;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Draufsicht eines wichtigen Teils der Weichenanordnung;

312U85

Fig. 7 und 8 zeigen jeweils einen Schnitt längs der Linie VII-VII bzw. längs der Linie VIII-VIII in Fig. 6; und

Fig. 9 zeigt einen vergrößerten Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 6.

In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Trageinrichtung zum Aufnehmen einer Bodenplatte Wl und einer Dachfläche.W2 für eine Fahrzeugkarosserie; die Trageinrichtung 1 ist so ausgebildet, daß sie sich längs eines Transportgleises bewegen läßt, zu dem eine rechte Schiene 2 und eine linke Schiene 2 gehören, welche sich zwischen einer hinteren Einstellstation A und einer vorderen Schweißstation B erstrecken. An der Schweißstation B sind mehrere Einrichtungen 3 angeordnet, die dazu dienen, die Trageinrichtung bis auf die gewünschte Höhe anzuheben und festzulegen, und ferner sind auf der rechten und der linken Seite der Schweißstation B zwei automatische Schweißaggregate 5 angeordnet, die jeweils längs zweier vorderer und hinterer Führungsschienen 4 bewegbar sind, welche sich von der Schweißstation B aus seitlich in entgegengesetzten Richtungen nach außen erstrecken. Bei jeder automatischen Schweißvorrichtung 5 ist eine Schweißschabloneneinheit 8 lösbar an einem Tragrahmen befestigt, der einen Transformator 6 und andere Teile trägt; hierbei wird die Verbindung durch zwei vordere und hintere Füße 9 hergestellt, die auf einer Außenfläche der Schabloneneinheit 8 angeordnet sindj an dem Tragrahmen 7 sind zwei' vordere und hintere Zylinder 10 befestigt, die mit Keilen 10a versehen sind, welche mit den Füßen 9 zusammenarbeiten können. Weiterhin ist die Schabloneneinheit 8 auf jeder Seite ihrer Innenfläche mit mehreren Einrichtungen 11 zum Einspannen einer Seitenwand W3 für die Karosserie versehen, weiterhin mit mehreren Schweißpistolen 12 zum Verschweißen der Bodenplatte, der Dachfläche und der Seitenflächen Wl, W2 und W3 sowie mit mehreren Greifarmen 15, auf deren Wirkungsweise

312U85

veiter unten näher eingegangen wird. In Fig. 1 sind die Spanneinrichtungen 13 und die Schweißpistolen 12 der Deutlichkeit halber nicht dargestellt.

Zu der Einstellstation A gehört ein Auswechselgleis mit zwei vorderen und hinteren Austauschschienen 14, die sich im rechten Winkel zu den Transportschienen 2 erstrecken, wobei dazwischen eine Weiche 13 angeordnet ist.

Auf den Austauschschienen 14 sind zwei Auswechsel-Trageinrichtungen 18a und 18b angeordnet. Jede der Trageinrichtungen 18a und 18b weist einen Tragrahmen 17 auf, der auf der rechten und der linken Seite mit 'mehreren Greifeinrichtungen 16 versehen ist, zu denen Greifklauen 16a gehören, die mit Hilfe nicht dargestellter Zylinder geöffnet und geschlossen werden können, um mit zugehörigen Greifarmen 15 zusammenzuarbeiten, die auf der Innenseite der Schweißschabloneneinheit 8 angeordnet sind. Die Trageinrichtung 18a ist im entladenen Zustand dargestellt, während sich die Trageinrichtung 3 8b in einem Zustand befindet, bei dem eine auszuwechselnde Schweißschabloneneinheit 8 auf ihr festgespannt ist.

Zwar kann die Weichenanordnung 13 so ausgebildet sein, daß diejenigen hinteren Endabschnitte der Schienen 2, welche sich durch die Einstellstation A erstrecken, auf einer Drehscheibe angeordnet sind, damit sie gedreht werden können, doch ergeben sich bei dieser Konstruktion große Abmessungen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Weichenanordnung 13 gemäß Fig. 4 bis 9 so ausgebildet, daß sie Schienen 20 aufweist, die an zugehörigen Kreuzungsstellen 19 angeordnet sind; zwischen den Transportschienen 2 und den beiden Auswechselschienen 14 sind vier Kreuzungsstellen am vorderen bzw. hinteren Ende sowie auf der rechten bzw. der linken Seite angeordnet. Zu der Weichenanordnung 13 gehören ferner Schienenverriegelungseinrichtungen 21 zum Fest-

legen der zugehörigen Schienen 20 sowie Trägerbefestigungseinrichtungen 23, die es ermöglichen, die Trageinrichtungen 18a und 18b zu positionieren und festzulegen, vorausgesetzt daß die Räder 22 der Trageinrichtungen durch die Wendeschienen 20 unterstützt werden. Außerdem werden die Räder 22 der Trageinrichtungen 1, 18a und 18b hierdurch so unterstützt, daß sie um dazugehörige senkrechte Achsen 24 (Fig. 8) geschwenkt werden können.

Gemäß Fig. 8 ist jede Wendeschiene 20 mit einem Aufnahmeteil 26 versehen, das an der Unterseite der betreffenden Schiene befestigt und auf einer senkrechten Achse 25 gelagert ist, die auf der Achse der Kreuzungsstelle 19 unter der Schiene angeordnet ist, so daß das Aufnahmeteil gegenüber der Achse 25 gedreht werden kann, und das Verbindungsteil 26 ist mit einer daran befestigten Betätigungsplatte 27 versehen; jede der Betätigungsplatten 27 ist bei den Kreuzungsstellen 19 an der Vorderseite mit einer Kolbenstange 28a eines in Fig. 4 bis 6 dargestellten Zylinders 28 verbunden; jede der Betätigungsplatten 27 der rechten und der linken Kreuzungsstelle auf der Rückseite ist durch eine Synchronisierungsstange 29 mit den Betätigungsplatten 27 auf der Vorderseite verbunden, so daß man die Zylinder 28 betätigen kann, um die Schienen 20 an den vorderen und hinteren Kreuzungsstellen 19 auf der rechten und linken Seite gleichzeitig zu betätigen bzw. zu drehen.

Bezüglich der Schienenverriegelungseinrichtungen 21 ist aus Fig. 6 ersichtlich, daß zwei solche Einrichtungen an jeder der beiden vorderen Kreuzungsstellen 19 auf der rechten bzw. der linken Seite so angeordnet sind, daß sie den Betriebsstellungen der Wende- bzw. Drehschiene 20 entsprechen. Gemäß Fig. 9 gehört zu jeder Verriegelungseinrichtung 21 ein Anschlag 30 zum Aufnehmen und Anhalten der sich nähernden Drehschiene 20 mit Hilfe eines Verriegelungsteils 31. Das Ver-

V ' '■ ■ ■ 312H85

riegelungsteil 31 ist L-förmig ausgebildet und an seiner Oberseite mit einer Aussparung 31a zum Aufnehmen der Drehschiene 20 versehen. Das L-förmige Verriegelungsteil 31 ist mit seinem einen Ende auf dem Schienenanschlag 30 so gelagert, daß es sich nach oben und unten schwenken läßt; außerdem wird auf sein anderes Ende durch eine Feder 32 eine Zugkraft aufgebracht, so daß es in seiner in Fig. 9 mit Volllinien wiedergegebenen oberen Stellung gehalten wird. Die Bezugszahl 33 bezeichnet einen Entriegelungszylinder für die Verriegelungseinrichtung; er ist gegenüber einer Seitenfläche des nach unten ragenden Abschnitts des Verriegelungsteils 31 angeordnet.

Zu der Einrichtung 23 zum Festlegen jeweils einer Trageinrichtung gehören gemäß Fig. 7 ein hydraulischer Zylinder 34 und eine zugehörige Betätigungsstange 35. Diese Einrichtung dient zum Festlegen des betreffenden Trägers 1, 18a oder 18b; hierbei kann die Betätigungsstange 35 mit Hilfe des Zylinders 34 so bewegt werden, daß sie jeweils in eine Öffnung 36 der betreffenden Trageinrichtung eintritt.

Gemäß Fig. 8 ist jedes der Räder 22 jeder Trageinrichtung in einem Lagerteil 37 gelagert, das um die senkrechte Achse 24 drehbar ist, und das Lagerteil 37 weist zwei Führungsrollen 38 auf, die mit den beiden Seitenflächen der Drehschiene 20 zusammenarbeiten, so daß das Rad 22 zusammen mit der Drehschiene 20 geschwenkt werden kann.

Gemäß Fig. 1 sind z\v>ei Führungsschienen 39 auf der rechten bzw. der linken Seite zwischen den Transportschienen 2 angeordnet, und zwischen den Führungsschienen 39 ist eine Zahnstange 41 vorgesehen, die auf ihrer Unterseite mit Zähnen versehen ist; diese Zahnstange ist nach vorn und hinten bewegbar und wird von den beiden Führungsschienen 39 aus durch mehrere Paare von seitlichen Rädern 40 unterstützt; die Zahnstange 41 ist mit dem vorderen Ende jder Trageinrichtung 1,

- - -^:. 312U85

18a und 18b durch ein Verbindungsstück 42 verbindbar; ein Zahnrad 44, das zwischen der Zahnstange 41 und einer darunter angeordneten ortsfesten Zahnstange 43 vorgesehen ist, kann mit Hilfe eines Betätigungszylinders 45 nach vorn bzw. hinten bewegt werden. Mit Hilfe dieser Hin- und Herbewegung ist es möglich, jede Trageinrichtung 1, 18a oder 18b zwischen der Einstellstation A und der Montagestation B hin- und herzubewegen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.

Wenn die Schweißschabloneneinheiten 8 der automatischen Schweißanlage 5 ausgewechselt werden sollen, wird die Einstelleinrichtung 1 an der Einstellstation A mit Hilfe der Weichenanordnung 13 betätigt und von den Transportschienen 2 aus auf die Auswechselschienen 14 überführt. Hierbei wird die Einstelleinrichtung 1 an der Einstellstation A angeordnet und mit Hilfe der Verriegelungseinrichtungen 23 festgelegt, und die zugehörigen Drehschienen 20 werden gedreht, so daß jedes Rad 22 der Trageinrichtung 1 um die senkrechte Achse 24 nach Fig. 8 gedreht wird, wenn es sich auf der zugehörigen Drehschiene 20 abstützt.

Sobald jede Drehschiene 20 nahezu die Stellung erreicht hat, bei der sie sich in Fluchtung mit den zugehörigen Auswechselschienen 14 befindet, drückt die Drehschiene 20 das Schienenverriegelungsteil 31 entgegen der Kraft der Feder nach unten, so daß sie sich an dem Verriegelungsteil 31 abstützt; in diesem Stadium kommt die Drehschiene zur Anlage an dem Schienenanschlag 30, um zum Stillstand gebracht zu werden; somit wird die Drehschiene zwischen dem Schienenanschlag 30, der durch die Feder 32 nach oben geschwenkt worden ist, und dem Verriegelungsteil 31 festgelegt. Nunmehr wird die Trageinrichtung 1 durch die Verriegelungseinrichtung 23 freigegeben und von der Einstellstation A aus

-_₉

auf diejenigen Teile der Auswechselschienen 14 überführt, welche sich gegenüber der Einstellstation A in einer seitlichen Richtung erstrecken.

Hierauf wird die zum Auswechseln dienende Trageinrichtung 18a im leeren Zustand, in dem sie in Bereitschaft gehalten wird, wobei sie sich auf den Teilen der Auswechselschienen 14 befindet, die sich gegenüber der Einstellstation A in der entgegengesetzten seitlichen Richtung erstrecken, zu der Einstellstation A überführt und dann dadurch auf die Transportschienen 2 gebracht, daß die Weichenanordnung in der entgegengesetzten Richtung betätigt wird, woraufhin die Trageinrichtung zu der Hontagestation B gebracht werden kann.

An der Station B nimmt die Trageinrichtung 18a die Schweißschabloneneinheiten 8 aus der Schweißanlage 5 auf, und danach wird die Trageinrichtung 18a zu der Einstellstation A zurückbewegt und dadurch auf die Auswechselschienen 14 überführt, daß die Weichenanordnung 13 entsprechend betätigt wird, woraufhin die Trageinrichtung zu der betreffenden einen Seite der Einstellstation A gebracht wird. Dann A^ird die zum Auswechseln dienende Trageinrichtung 18b, welche die neuerdings zu benutzenden Schweißschabloneneinheiten 8 enthält und welche sich in einer Bereitschaftsstellung auf der anderen Seite der Einstellstation A befindet, zu der Station A gebracht, um dann mit Hilfe der Weichenanordnung 13 auf die Transportschienen 2 überführt zu werden. Schließlich wird die Trageinrichtung 3 8b zu der Montagestation B gebracht, wo die Schweißschabloneneinheiten 8 an der automatischen Schweißanlage 5 befestigt werden. Hiermit ist der Austauschvorgang abgeschlossen.

Somit ist gemäß der Erfindung das Transportgleis für die Einstell-Trageinrichtung durch die Weichenanordnung mit dem Austauschgleis kombiniert, und auf dem Austauschgleis be-

312U85

finden sich mindestens zwei zum Austauschen dienende Trageinrichtungen, von denen jede mit Einrichtungen zum Einspannen einer Schweißschabloneneinheit versehen ist, so daß sich die Schweißschabloneneinheiten mit Hilfe der Trageinrichtungen auswechseln lassen; dieser Auswechselvorgang läßt sich auch unter beengten Raumverhältnissen sehr leicht durchführen, ohne daß es erforderlich ist, einen Gabelstapler, einen Kran oder dergl. zu benutzen, wie es sich bei bekannten Schweißanlagen nicht vermeiden läßt.

Der Patentanwalt:

41 . Leerseite

Claims

312U85

ANSPR Ü C H E

Vorrichtung zum Aus\\'echseln von Schweißschablonennheiten bei einer automatischen Schweißanlage, bei der eine Montagestation für ein Werkstück, das der Montagestation durch eine zum Einstellen dienende Trageinrichtung zugeführt wird, mit mindestens einer automatischen Einrichtung zum Schweißen des Werkstücks kombiniert ist und bei der sich eine Schweißschabloneneinheit an der Schweißeinrichtung befestigen läßt, um einen Austausch zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transportgleis (2) für die zum Einstellen dienende Trageinrichtung (1, 18a, 18b) mit einem Auswechselgleis (1:4) versehen ist, welches das Transportgleis kreuzt, wobei an den Kreuzungspunkten jeweils eine Weichenanordnung (13) vorhanden ist und wobei auf dem Auswechselgleis mindestens zwei zum Auswechseln dienende Trageinrichtungen (18a, 18b) vorhanden sind, von denen jede mit Greifeinrichtungen (16) zum Erfassen einer Schweißschabloneneinheit (8) versehen ist.
2. Auswechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Weichenanordnung (13) drehbare Schienenabschnitte (20) gehören, die an den Kreuzungspunkten (19) zwischen den Schienen der beiden Gleise (2, 14) angeordnet sind und sich zwischen den beiden Gleisen drehen lassen, ferner eine Einrichtung (21) zum Verriegeln der zugehörigen drehbaren Schienenabschnitte in ihrer jeweiligen Stellung sowie Einrichtungen (23) zum Positionieren und Verriegeln der verschiedenen Trageinrichtungen derart, daß die Räder (22) der betreffenden Trageinrichtung (1, 18a, 18b) auf den drehbaren Schienen in ihrer Lage gehalten werden, wobei jede Trageinrichtung so ausgebildet ist, daß sich jedes Rad um eine senkrechte Achse (24) schwenken läßt.