DE3828267A1 - DEVICE FOR ASSEMBLING VEHICLE BODIES LIKE AUTOMOBILES OR THE LIKE. - Google Patents

DEVICE FOR ASSEMBLING VEHICLE BODIES LIKE AUTOMOBILES OR THE LIKE.

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DE3828267A1 DE19883828267 DE3828267A DE3828267A1 DE 3828267 A1 DE3828267 A1 DE 3828267A1 DE 19883828267 DE19883828267 DE 19883828267 DE 3828267 A DE3828267 A DE 3828267A DE 3828267 A1 DE3828267 A1 DE 3828267A1
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Abstract

A machine for assembling motor vehicle or similar bodies has storage means (27) for tools (7, 7 min , 23, 24, 25, 26) relating to various models of bodywork. At least one support (9) pivotally mounted on a pivot (10) is adapted, in angularly offset positions, to receive at least two tools for two different models of body. Operating means (12, 13, 14) pivot the support (9) and place one of the tools in the working position while the other moves into a standby position. In the standby position of the support (9) means (8, Fig 1 (not shown) 27, 28) provide for movement towards the support of one of the tools situated on the storage means while the tool situated on the support is moved towards the storage means. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenbau von Fahrzeugkarosserien wie Automobile oder dgl.The invention relates to an assembly device of vehicle bodies such as automobiles or the like.

Bei gewissen Fertigungsverfahren ist es im allgemeinen vorgesehen, ausgehend von Baugruppen wie z.B. der Boden­ gruppe, den Seitenwänden, dem Karosserieoberteil, dem Hinter- und Vorderteil, mehrere Varianten eines glei­ chen Modells oder mehrere Modelle von Fahrzeugen herzu­ stellen. In diesem Fall können die Besonderheiten jeder dieser Varianten oder jedes Modells in einem großen Be­ reich variieren, und die Fertigungseinrichtungen müssen eine schnelle Anpassung an jedes derselben bei einer Produktionsänderung vorsehen. Wenn diese Einrichtungen bezüglich der Schnelligkeit sinnvoll ausgelegt sind, kann man davon ausgehen, daß diejenigen, welche der Endmontage entsprechen, augenblicklich auf die in der Fertigungskette beliebig ankommenden Varianten oder Modelle angepaßt werden.It is general with certain manufacturing processes provided, starting from assemblies such as the floor group, the side walls, the body shell, the Back and front part, several variants of the same Chen model or several models of vehicles put. In this case, the peculiarities of everyone of these variants or each model in a large size vary widely, and the manufacturing facilities must a quick adjustment to each of them at one Provide production change. If these facilities are sensibly designed with regard to speed, one can assume that those who the Correspond to final assembly, instantaneously to that in the Manufacturing chain any arriving variants or  Models can be adapted.

Es sind bereits Lösungen für diese Art von Problemen bekannt. Diese Lösungen bestehen darin, eine Vorrich­ tung mit mehreren austauschbaren Werkzeugen vorzusehen, deren Aufgabe darin besteht, eine genaue Positionierung der Baugruppen vorzunehmen, aus denen die Variante oder das Modell besteht, und sodann die Punktschweißung die­ ser Baugruppen und schließlich die Endfertigung außer­ halb der Maschine auf einer Fertigungsstraße in Roboter­ technik vorzunehmen, oder auf einer Fertigungsstraße, deren Auslegung ebenfalls eine rasche Anpassung an die entsprechende Variante oder das entsprechende Modell ermöglicht.There are already solutions to these types of problems known. These solutions are a Vorrich provision with several interchangeable tools, whose job is to ensure accurate positioning of the assemblies from which the variant or the model exists, and then the spot weld the These assemblies and finally the final production half of the machine on a production line in robots technology, or on a production line, their interpretation also a quick adaptation to the corresponding variant or model enables.

Der Einfachheit halber verschieben sich die austausch­ baren Werkzeuge der zu positionierenden und zu heften­ den Maschine parallel zur allgemeinen Maschinenachse, die parallel zum Transport der zusammenzusetzenden Karosserien verläuft. Diese Anordnung bedient sich ge­ eigneter Schienen, auf denen die Werkzeuge gleiten, um in der Betriebsphase ihre Stellung innerhalb der Ma­ schine einzunehmen.For the sake of simplicity, the exchanges are postponed tools to be positioned and stapled the machine parallel to the general machine axis, the parallel to the transport of the to be assembled Bodies runs. This arrangement uses ge suitable rails on which the tools slide to their position within the Ma seem to take.

Die häufigste Anordnung entspricht folgender Beschrei­ bung:.The most common arrangement corresponds to the following description exercise :.

  • - Die Baugruppen der zusammenzubauenden Karosserie sind vorab auf irgendeine Weise grob zusammenge­ fügt und werden von einem Schlitten getragen, der sie von einer Position zur anderen transportiert,- The assemblies of the body to be assembled are roughly merged together in some way inserts and are carried by a sled that transported them from one position to another,
  • - der Schlitten wird starr auf der Maschine verriegelt. der Schlitten entspricht dem transportierten Modell, - The carriage is locked rigidly on the machine. the slide corresponds to the transported model,  
  • - während dieser Zeit werden auf geeigneten Führungs­ einrichtungen die speziellen Werkzeuge herbeigeführt, welche den Seitenwänden, den Karosserieoberteilen etc. entsprechen, wobei diese Werkzeuge ebenfalls starr auf der Maschine verriegelt werden.- during this time be on appropriate leadership installs the special tools, which the side walls, the body tops etc., with these tools also be locked rigidly on the machine.

Wenn diese Maschinenart, wie es im allgemeinen der Fall ist, in einer beliebigen Reihenfolge drei Varian­ ten oder drei Karosseriemodelle zusammenbauen soll, muß die Länge der Maschine derart gewählt sein, daß sie drei Werkzeuge für Seitenwände oder Karosserie­ oberteile aufnehmen kann, von denen sich zwei je nach Sachlage in Richtung des Teiletransports entweder vor oder hinter der Maschine befinden, da sie auf den glei­ chen Schienen gleiten.If this type of machine, as is generally the case The case is, three variants in any order or three body models, the length of the machine must be chosen such that they have three tools for side walls or body can accommodate tops, two of which vary depending Situation in the direction of parts transport either before or behind the machine as they are on the same sliding rails.

Aus diesem Grund weisen derartige bekannte Maschinen den Nachteil auf, daß sie eine sehr große Bodenfläche beanspruchen und folglich zusätzliche Investitions­ und Betriebskosten verursachen.For this reason, such known machines the disadvantage of having a very large floor area claim and consequently additional investment and cause operating costs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile auszuschalten, wobei die Anord­ nung der Maschinenteile und der Werkzeuge den oben ge­ nannten Fertigungsbedingungen bei wahlweiser Folge mehrerer Varianten oder Fahrzeugmodelle entspricht und dabei jedoch einen Platzbedarf ergibt, der ledig­ lich demjenigen der Grundmaschine entspricht, ohne in Transportrichtung vor oder hinter die übrigen Maschi­ nenteile hinaus zu ragen. Insbesondere soll die Anla­ ge eine Austauschbarkeit der seitlichen Werkzeuge einer Montagestelle für mehrere Varianten oder Karos­ seriemodelle auf einfache Weise, mit hoher Genauig­ keit und geringem Platzbedarf ermöglichen. Dabei soll insbesondere eine Lagereinrichtung für die nicht be­ nützten Werkzeuge vorhanden sein, welche sich nicht auf den Platzbedarf vor oder hinter der Maschine aus­ wirkt, wie dies bei bekannten Vorrichtungen der Fall ist, so daß sich damit ein bedeutender Vorteil ergibt.The invention is therefore based on the object eliminate the aforementioned disadvantages, the arrangement machine parts and tools as described above named manufacturing conditions with optional consequence corresponds to several variants or vehicle models and yet there is a space requirement that is single Lich corresponds to that of the basic machine, without in Direction of transport in front of or behind the other machines protruding parts. In particular, the Anla interchangeability of the side tools an assembly point for several variants or checks series models in a simple way, with high accuracy enable space and a small footprint. In doing so in particular a storage facility for not be used tools, which are not  to the space required in front of or behind the machine acts, as is the case with known devices is, so that there is a significant advantage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrich­ tung der eingangs genannten Art durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is inventively in a Vorrich tion of the type mentioned by the character nenden features of claim 1 solved.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schwenkachse horizontal quer zur Maschinenachse ange­ ordnet.In one embodiment of the invention Swivel axis horizontal across the machine axis arranges.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht die Lagereinrichtung aus Schienen.In an advantageous embodiment of the invention the storage facility from rails.

Vorzugsweise liegen die Schienen parallel zur Schwenk­ achse.The rails are preferably parallel to the swivel axis.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Werkzeuge beweglich auf die Halterung montiert, um in der Arbeitsstellung der Halterung in eine abge­ hobene Stellung oder in eine gegen eine Karosserie anliegende Stellung zu gehen.In another embodiment of the invention the tools are movably mounted on the holder, to abge in the working position of the bracket in a raised position or against a body to go into close position.

Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigtExemplary embodiments of the Invention explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht, welche insbesondere den Drehmechanismus darstellt, der es ermöglicht, ein Werkzeug aus einer Wartestellung in eine Arbeitsstellung zu bringen, Fig. 1 is a side view showing in particular the rotary mechanism that makes it possible to bring a tool from a waiting position into a working position,

Fig. 2 eine Vorderansicht, welche insbesondere den Transportmechanismus darstellt, der den Trans­ port eines Werkzeugs aus einer Lagerstellung in eine Wartestellung vornimmt. Fig. 2 is a front view, which shows in particular the transport mechanism that carries out the trans port of a tool from a storage position to a waiting position.

In Fig. 1 ist die Vorrichtung dargestellt, die ein Maschinengestell 1 umfaßt, das aus einem unteren Sok­ kel 2 und einer oberen Tragplatte 3 gebildet ist, wel­ che untereinander durch vier Säulen 4 verbunden sind.In Fig. 1 the device is shown, which comprises a machine frame 1 , which is formed from a lower Sok angle 2 and an upper support plate 3, which che are interconnected by four columns 4 .

Am unteren Teil trägt eine Halterung 5, die sich in der Achse der Maschine auf der Zeichnung nach rechts ver­ schieben kann, eine vormontierte Karosserie 6.At the lower part carries a bracket 5 , which can slide ver in the axis of the machine on the drawing to the right, a pre-assembled body 6th

Wenn sich die vormontierte Karosserie 6 in der darge­ stellten Stellung befindet, wird die Halterung 5 ver­ riegelt und das Werkzeug 7 wird in seitlicher Anord­ nung angebracht.If the pre-assembled body 6 is in the Darge position, the bracket 5 is locked ver and the tool 7 is attached in side arrangement Anord.

Zu diesem Zweck ist das Werkzeug 7 auf eine querver­ laufende Gleitbahn 8 einer Halterung 9 montiert.For this purpose, the tool 7 is mounted on a transverse slide 8 of a holder 9 .

Die Halterung 9 ist auf die Schwenkachse parallel zur Gleitbahn 8 montiert.The bracket 9 is mounted on the pivot axis parallel to the slideway 8 .

Auf die Seite der Halterung 9, welche der das Werkzeug 7 enthaltenden gegenüberliegt, ist in gleicher Weise in Wartestellung ein anderes Werkzeug 11 montiert, das einem anderen, in der Figur nicht gezeigten Fahrzeug­ typ oder einer Variante des Modells 6 entspricht.On the side of the holder 9 , which is opposite to the one containing the tool 7 , another tool 11 is mounted in the waiting position in the same way, which corresponds to another vehicle type, not shown in the figure, or to a variant of the model 6 .

Die Schwenkung der Halterung 9 um die Schwenkachse 10 wird durch eine entsprechende Einrichtung gesteuert. Im vorliegenden Fall besteht diese Einrichtung aus einer Zahnstange 12, die auf ein (nicht gezeigtes) mit der Halterung 9 fest verbundenes Ritzel wirkt und für die Verschiebung durch den Steuerkolben 13 und die Übersetzungseinrichtung 14 gesteuert wird.The pivoting of the holder 9 about the pivot axis 10 is controlled by a corresponding device. In the present case, this device consists of a toothed rack 12 which acts on a pinion (not shown) which is fixedly connected to the holder 9 and is controlled for the displacement by the control piston 13 and the transmission device 14 .

Selbstverständlich enthält die andere Seite der Vor­ richtung eine symmetrische Anordnung.Of course, the other side contains the front direction a symmetrical arrangement.

Wenn die Halterung 9 auf der Schwenkachse 10 um 180° geschwenkt wird, kann man offensichtlich je nach dem herzustellenden Fahrzeug entweder das Werkzeug 7 oder das Werkzeug 11 verwenden. Die Linie 15 zeigt die durch diesen Vorgang beschriebene Kurve.If the holder 9 is pivoted on the pivot axis 10 by 180 °, one can obviously use either the tool 7 or the tool 11 depending on the vehicle to be manufactured. Line 15 shows the curve described by this process.

In Fig. 2 ist die gleiche Vorrichtung in Seitenansicht gezeigt (die Maschinenachse ist senkrecht zur Zeich­ nung), wobei die vorgenannten Bauteile sichtbar sind, nämlich: die Teile des Maschinengestells 1, 2, 3 und 4, der Schlitten 5 und seine Rollenführung 16, die mit dem Motor 17 versehen ist, die Halterung 9 und die dazu symmetrische Halterung 9′, welche um die einzige quer verlaufende Schwenkachse 10 unter Einwirkung des Mechanismus 12, 13, 14 drehbar ist.In Fig. 2 the same device is shown in side view (the machine axis is perpendicular to the drawing), the aforementioned components are visible, namely: the parts of the machine frame 1 , 2 , 3 and 4 , the carriage 5 and its roller guide 16 , which is provided with the motor 17 , the bracket 9 and the symmetrical bracket 9 ', which is rotatable about the only transverse pivot axis 10 under the action of the mechanism 12 , 13 , 14 .

In der gleichen Figur ist auch das Werkzeug 7 und das dazu symmetrische Werkzeug 7′ in Arbeitsstellung sichtbar.In the same figure, the tool 7 and the symmetrical tool 7 'is visible in the working position.

In der Arbeitsstellung kann jedes dieser Werkzeuge zwei Lagen einnehmen. Für das Werkzeug 7 entsprechen diese Stellungen bei 18 der gegen die Karosserie 6 anliegenden Stellung und bei 19 der abgehobenen Stel­ lung, welche die Verschiebung des Schlittens 5 zum Positionieren einer neuen Karosserie ermöglicht, wo­ bei das Werkzeug anschließend in die angelegte Stel­ kung zurückkommt, wenn diese Karosserie vom gleichen Typ wie die vorangehende ist.In the working position, each of these tools can have two positions. For the tool 7 , these positions at 18 correspond to the position against the body 6 and at 19 the lifted position, which enables the displacement of the carriage 5 to position a new body, where the tool then returns to the applied position when this body is of the same type as the previous one.

Der Stellungswechsel wird durch Verschiebung der Werk­ zeughalterung 20 bewirkt, die auf dem Gleitweg 8 der Halterung 9 unter dem Einfluß des Steuerkolbens 21 läuft.The change of position is effected by moving the tool holder 20 , which runs on the sliding path 8 of the holder 9 under the influence of the control piston 21 .

Wenn das Werkzeug 7 in der angelegten Stellung 18 steht, wird es mechanisch durch die Einrichtung 22 po­ sitioniert.When the tool 7 is in the applied position 18 , it is mechanically positioned by the device 22 .

Im oberen Teil ist ersichtlich, daß vier Werkzeuge vorgesehen sind, die Werkzeuge 23 und 24 für die rech­ te Seite einer Karosserie und die Werkzeuge 25 und 26 für die linke Seite.In the upper part it can be seen that four tools are provided, the tools 23 and 24 for the right side of a body and the tools 25 and 26 for the left side.

Die Werkzeuge 24 und 26, die sich in Wartestellung auf den Halterungen 9, 9′ befinden, werden automatisch eingehängt, wobei sich die Werkzeuge 23 und 25 in La­ gerstellung befinden, um gleichzeitig ihren Transport auf den Schienen 27 und der Gleitbahn 8 durch die Ein­ wirkung des Getriebemotors 28 zu ermöglichen.The tools 24 and 26 , which are in the waiting position on the brackets 9 , 9 ', are automatically suspended, the tools 23 and 25 being in the storage position, in order to simultaneously transport them on the rails 27 and the slideway 8 through the one to enable effect of the geared motor 28 .

Die Werkzeuge 7 und 7′ einerseits und die Werkzeuge 24 und 26 andererseits, und schließlich die Werkzeuge 23 und 25 entsprechen jeweils einem Karosseriemodell oder einer Variante.The tools 7 and 7 'on the one hand and the tools 24 and 26 on the other hand, and finally the tools 23 and 25 each correspond to a body model or a variant.

Wenn sich die Werkzeuge 7 und 7′ in Arbeitsstellung befinden, steht es frei, den Transport der Werkzeuge durch Einwirkung des Getriebemotors 28 durchzuführen, der mit den verschiedenen ineinander eingehängten Halterungen verbunden ist, welche im folgenden Zyklus benötigt werden; schließlich genügt eine Drehung um 180°, um den Wechsel durchzuführen. When the tools 7 and 7 'are in the working position, it is free to carry out the transport of the tools by the action of the geared motor 28 , which is connected to the various interlocking brackets which are required in the following cycle; finally, a rotation of 180 ° is sufficient to carry out the change.

Für den Transport sind die Werkzeuge auf Auflagen 20 mit Rollen montiert und werden durch die Schienen 27 und die Gleitbahn 8 geführt.For transport, the tools are mounted on supports 20 with rollers and are guided through the rails 27 and the slideway 8 .

Für diese Vorrichtung wurde die Schweißeinrichtung nicht beschrieben, die von beliebiger Art sein kann: Lichtbogenschweißung, Widerstandsschweißung, Laser­ schweißung oder Klebverbindung. Es sind lediglich pro­ grammierbare Roboter dargestellt.The welding device was used for this device not described, which can be of any kind: Arc welding, resistance welding, laser welding or adhesive connection. It's just pro shown programmable robots.

Jede andere praktische Anordnung der wesentlichen Be­ standteile bleibt ohne Einfluß auf die Erfindung, wie sie aufgrund einer besonderen aber nicht einschrän­ kenden Darstellung beschrieben wurde. Außerdem kann die Zahl der Werkzeuge größer sein als die in der Zeichnung im Hinblick auf die an die Anlage gestell­ ten besonderen Anforderungen vorgesehene Zahl.Any other practical arrangement of the essential Be constituents remain without influence on the invention, as they do not restrict due to a special one kenden representation has been described. Besides, can the number of tools may be greater than that in the Drawing with regard to the frame attached to the system number provided for special requirements.

Im übrigen kann die Dreh- und Lagereinrichtung, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten, an jedes Teil oder jede Baugruppe angepaßt werden, die aus meh­ reren Varianten oder Modellen besteht, deren Ferti­ gungsreihenfolge beliebig ist.Otherwise, the turning and storage device without to exceed the scope of the invention to any Part or each assembly to be customized, the meh There are other variants or models whose produc order is arbitrary.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Zusammenbau von Fahrzeugkarosserien wie Automobile oder dgl., gekennzeichnet durch eine Lagereinrichtung (27), eine Werkzeugausstattung (7, 7′, 23, 24, 25, 26) für verschiedene Karosseriemo­ delle, mindestens eine Halterung (9), welche dreh­ bar auf eine Schwenkachse (10) montiert ist und an gegeneinander versetzten Winkelstellungen min­ destens zwei Werkzeuge für zwei verschiedene Karos­ seriemodelle aufnehmen kann, eine Steuereinrich­ tung (12, 13, 14) zum Schwenken der Halterung (9) und zum Anbringen eines der Werkzeuge in Arbeits­ stellung, wogegen das andere in Wartestellung ge­ bracht ist, eine Einrichtung (8, 27, 28), die in der Wartestellung der Halterung (9) den Transport des auf der Lagereinrichtung liegenden Werkzeugs zur Halterung sowie den Transport des auf der Halte­ rung liegenden Werkzeugs zur Lagereinrichtung si­ cherstellt.1. Device for the assembly of vehicle bodies such as automobiles or the like., Characterized by a storage device ( 27 ), a tool kit ( 7, 7 ', 23, 24, 25, 26 ) for different Karosseriemo delle, at least one bracket ( 9 ), which is rotatably mounted on a swivel axis ( 10 ) and can accommodate at least two tools for two different body series models at offset angular positions, a control device ( 12 , 13 , 14 ) for pivoting the holder ( 9 ) and for attaching one of the tools in the working position, whereas the other is brought into the waiting position, a device ( 8 , 27 , 28 ) which, in the waiting position of the holder ( 9 ), serves to transport the tool on the bearing device for holding and to transport the holder secured tool to the storage facility. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse (10) eine horizontale Achse quer zur Maschinenachse ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the bearing axis ( 10 ) is a horizontal axis transverse to the machine axis. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung aus Schienen (27) besteht. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the bearing device consists of rails ( 27 ). 4. Vorrichtung nach Anspurch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schienen (27) parallel zur Schwenk­ achse (10) liegen.4. Anspurch 1 to 3, characterized in that the rails ( 27 ) are parallel to the pivot axis ( 10 ). 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge beweglich auf die schwenkbare Halterung (9) montiert sind, um bei der Arbeitsstellung der Halterung in eine abge­ hobene Stellung (19) oder in eine gegen eine Karos­ serie anliegende Stellung (18) zu gehen.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tools are movably mounted on the pivotable bracket ( 9 ) to in the working position of the bracket in a raised position ( 19 ) or in a position against a check position ( 18 ) to go. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (27) der Lagereinrichtung derart angeordnet sind, daß sie den Transport der Werkzeu­ ge von der Lagerstellung auf den Schienen (27) in die Wartestellung auf einer Gleitbahn (8) sicher­ stellen, wobei eine Steuereinrichtung (21) zum Ver­ schieben des in Arbeitsstellung befindlichen Werk­ zeugs zwischen einer abgehobenen und einer angeleg­ ten Stellung vorgesehen ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the rails ( 27 ) of the bearing device are arranged such that they ensure the transport of the tool GE from the storage position on the rails ( 27 ) to the waiting position on a slideway ( 8 ), wherein a control device ( 21 ) for pushing the tool in the working position is provided between a lifted and an applied position. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (9) mit einer Aufhängeeinrichtung (29) versehen ist, die das Aufhängen des Werkzeugs in Wartestellung auf die Halterung vornimmt, wobei mindestens ein Werk­ zeug in Lagerstellung auf den Schienen (27) liegt.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder ( 9 ) is provided with a suspension device ( 29 ) which carries out the hanging of the tool in the waiting position on the holder, at least one tool in the storage position on the rails ( 27 ) lies. 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (9) zwei Werkzeuge enthält und daß die Steuereinrichtung (12, 13, 14) eine Schwenkung dieser Halterung um 180° zwischen der Wartestellung und der Arbeits­ stellung sicherstellt.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder ( 9 ) contains two tools and that the control device ( 12 , 13 , 14 ) ensures a pivoting of this holder by 180 ° between the waiting position and the working position.
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