DE3536015A1 - Fertigungsstation, insbesondere fuer kraftfahrzeug-karosserien - Google Patents

Description

• Fertigungsstation, insbesondere für Kraftfahrzeug-Karosserien
• Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Kraftfahrzeug-Karosserien bestimmte Fertigungsstation mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
• In der Kraftfahrzeugfertigung ist es bekannt, einzelne Bestandteile einer Karosserie - Seitenwände, Spritzwände, hintere und vordere Abschlußbleche, Radhäuser - auf verfahrbaren Transportrahmen (Skids) gleichsam vorpositioniert anzuordnen, d. h. in einer solchen gegenseitigen Anordnung, daß mit verhältnismäßig geringer Lagekorrektur die einzelnen Bestandteile der Karosserie in ihre exakte Montageposition gebracht werden können. Letzeres geschieht in der jeweiligen Fertigungsstation mittels Spannvorrichtungen, die Bestandteile eines in der Station angeordneten Rahmens bilden. Dieser Rahmen mit den Spannvorrichtungen muß im Hinblick auf das jeweils zu fertigende Fahrzeug, d. h. die jeweils herzustellende Karosserie, ausgelegt sein; soll ein anderer Karosserietyp gefertigt werden, ist es erforderlich, durch Verschieben den jeweils in seiner Einsatzstellung befindlichen Spannrahmen in eine Abstellposition und einen anderen Spannrahmen in seine Arbeitsposition zu bewegen. Soll eine größere Anzahl verschiedenartiger Karosserien in der betrachteten Fertigungsstation bearbeitet werden, ist es erforderlich, eine entsprechend größere Anzahl von Spannrahmen verschiebbar anzuordnen, so daß auf zwei Seiten der eigentlichen Bearbeitungsstation dann Raum für das Abstellen von mehr als einem Spannrahmen vorhanden sein muß. Dies bedeutet aber einen häufig nicht tragbaren Raumbedarf für die Fertigungsstation, so daß man gezwungen ist, die Zahl der beschriebenen Spannrahmen und demgemäß die Anzahl der in der Fertigungsstation zu bearbeitenden unterschiedlichen Karosserien klein zu halten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fertigungsstation gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß ihr Platzbedarf trotz Vergrößerung der Flexibilität der Fertigungsstation gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik erheblich verringert ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
• Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie die definierte Aufgabe mit an sich bekannten und bewährten, problemlosen Einrichtungen, nämlich programmierbaren Handhabungsautomaten, löst.
• Handhabungsautomaten sind für den Einsatz als Werkzeuge, beispielsweise als Schweißautomaten, sowie für den Transport von Werkstücken oder dergleichen bestens bekannt, und zwar auch mit Programmierung. Im Rahmen der Erfindung finden sie jedoch zu einem anderen Zweck, nämlich als Spannvorrichtung für beispielsweise durch Schweißung zu verbindende Karosserieteile, Einsatz, wobei sie sowohl eine Positionieraufgabe (exaktes Ausrichten der zu verbindenden Teile relativ zueinander) als auch die Aufgabe lösen, die zu verbindenden Teile in festem Kontakt miteinander zu halten.
• Infolge der Frogrammierbarkeit der Handhabungsautomaten brauchen diese selbst für die Bearbeitung unterschiedlicher Karosserien oder dergleichen nicht ausgewechselt zu werden, vielmehr genügt der Übergang von einem Programm zu einem anderen, das in üblicher Weise gespeichert ist.
• Dieser Übergang kann, wie an sich für die Steuerung von Fertigungseinrichtungen bekannt, durch entsprechende Markierungen an den zu verbindenden Teilen ausgelöst werden, die mittels Sensoren abgetastet werden.
• Damit sich die als Spannvorrichtung verwendeten Handhabungsautomaten sowie Werkzeuge, die die Verbindungsoperation vornehmen, also beispielsweise Schweißroboter, in der Fertigungsstation nicht gegenseitig behindern, kann es zweckmäßig sein, gemäß Patentanspruch 2 die Handhabungsautomaten und die besagten Werkzeuge gleichsam in unterschiedlicher Höhe anzuordnen. Wenn dabei Werkzeuge nur in solchem Umfange in der Fertigungsstation vorhanden sind, daß sie lediglich ein Heften der zu verbindenden Teile vornehmen, während die eigentliche betriebsmäßige Verbindung in zumindest einer nachgeschalteten weiteren Fertigungsstation geschaffen wird, wie dies Patentanspruch 3 beinhaltet, wird mit der relativ kleinen Anzahl von Werkzeugen den beengten Platzverhältnissen in der betrachteten Fertigungsstation weiter Rechnung getragen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die perspektivisch drei Fertigungsstationen ("Waben") in einer Karosseriefertigung erkennen läßt.
• Die Fertigungsstationen, deren Aufbau im einzelnen hier nicht interessiert, sind mit 1, 2 und 3 bezeichnet. Wie man erkennt, werden der ersten Fertigungsstation 1 verfahrbare Transportrahmen, von denen nur die mit 4 bis 8 bezeichneten in der Figur erkennbar sind, zugeführt, die, wie insbesondere am Transportrahmen 8 erkennbar, mit Teilen bestückt sind, die die wesentlichen Bestandteile einer Karosserie bilden. Dabei sind die einzelnen Transportrahmen so mit Aufnahmen für die einzelnen Bestandteile der Karosserie versehen, daß diese - vergleiche beispielsweise die Verhältnisse auf dem Transportrahmen 7 - sich bereits weitgehend in ihrer endgültigen Position befinden, wenn sie in den Bereich der Fertigungsstation 1 gelangen.
• Die Fertigungsstation 1 hat die Aufgabe, die mit dem Transportrahmen 4 in die Stellung 4' über die Hubvorrichtung 10 in die Montageebene 11 hochgehobene Teilekonfiguration zur Karosserie 12 zu verbinden.
• Dazu ist zunächst eine exakte Ausrichtung der Teile, die später die Karosserie bilden, relativ zueinander sowie das Halten der Teile in dieser Verbindungsposition erforderlich, während mittels Schweißrobotern 13 Punktschweißverbindungen zwischen den Teilen hergestellt werden.
• Für diese Feinausrichtung der später die Karosserie bildenden Einzelteile und ihr Zusammenspannen dienen programmgesteuerte, hier mit Zangen ausgerüstete Handhabungsautomaten 14, die in diesem Ausführungsbeispiel beiderseits der Karosserie 12 und hängend angeordnet sind. Demgegenüber stehen die als Werkzeuge dienenden Handhabungsautomaten 13 auf dem Boden der Montageebene 11, so daß gegenseitige Beeinträchtigungen der Einrichtungen 13 und 14 vermieden sind.
• In der Station 1 werden aus Platzgründen nicht alle betriebsnotwendigen Schweißverbindungen der Karosserie 12 hergestellt, vielmehr werden die Teile gleichsam nur geheftet, während die weiteren erforderlichen Schweißverbindungen in weiteren Stationen 2 und 3 hergestellt werden.
• Zur Vergrößerung der Kapazität der gesamten Fertigung liegen in der Figur rechts von den Fertigungsstationen 1, 2 und 3 weitere Reihen derartiger Fertigungsstationen, so daß beispielsweise der Transportrahmen 6, wenn die der Fertigungsstation 1 vorgeschaltete Wartestation, in der sich der Transportrahmen 5 befindet, besetzt ist, in die nächste Reihe von Fertigungsstationen bewegt wird.
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Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Fertigungsstation, insbesondere für Kraftfahrzeug-Karosserien, in der vorpositioniert angeordnete Teile mit Spannvorrichtungen in Zusammenbaulage gebracht und während zumindest einer Verbindungs operation, insbesondere Schweißung, gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtungen programmierbare Handhabungsautomaten (14) sind.
2. 2. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsautomaten (14) oder die Verbindungsoperation vornehmende Werkzeuge (13) hängend und die Werkzeuge (13) bzw. die Handhabungsautomaten (14) stehend angeordnet sind.
3. 3. Fertigungsstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verbindungsoperation nur eine den Zusammenhalt der Teile sichernde Anzahl von Verbindungen hergestellt wird (Heften").