DE4420618A1 - Device for automatic mounting of parts along contour of construction component, e.g. car roof - Google Patents
Device for automatic mounting of parts along contour of construction component, e.g. car roofInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Anordnung und Befestigung einer Vielzahl von Bauelementen an einem Baukörper entlang einer offenen oder geschlossenen Kontur, bestehend aus Haltevorrichtungen für den Baukörper, wenigstens einer automatischen Zuführeinrichtung für die Bauelemente, sowie in ihrer Bewegung steuerbaren Montageelementen zur Aufnahme und zur Positionierung der Bauelemente und zur Befestigung derselben am Baukörper.The invention relates to a device for automatic Arrangement and attachment of a variety of components a structure along an open or closed Contour, consisting of holding devices for the structure, at least one automatic feeder for the Components, as well as controllable in their movement Mounting elements for receiving and positioning the Components and for fastening them to the structure.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art verwendet für die vier Seiten (Länge, Breite) einer rechteckigen, mit abgerundeten Ecken ausgebildeten Kontur, wie sie zum Beispiel durch einen Dachfensterausschnitt eines Personenkraftwagens vorgegeben ist, jeweils getrennte Vorrichtungen zur automatischen Anordnung und Befestigung von Halteklammern an einem Fahrzeughimmel. Dabei werden jeweils für sich steuerbare Motoren mit aufwendigen Führungseinrichtungen und Stellzylindereinrichtungen zur Plazierung der Halteklammern entlang der Längs- und Breitseiten der Dachfensterkontur eingesetzt. Weiterhin werden für jede Seite jeweils ein Schwingförderer und ein Linearförderer für die Zufuhr der Halteklammern benötigt. Damit die Anlage mit der Vielzahl der Komponenten störungsfrei arbeitet, ist eine aufwendige Steuerung notwendig.A known device of this type is used for the four Sides (length, width) of a rectangular, with rounded Contour formed corners, as for example by a Roof window cutout of a passenger car specified is, separate devices for automatic Arrangement and attachment of retaining clips on one Vehicle headlining. Thereby, each is controllable Motors with complex guiding devices and Actuating cylinder devices for placing the holding clips along the long and broad sides of the roof window contour used. Furthermore, one for each page Vibratory conveyor and a linear conveyor for feeding the Brackets needed. So that the plant with the multitude of Components working without problems is a complex Control necessary.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung derart zu verbessern, daß einerseits weniger Bauteile erforderlich sind, andererseits die Steuerung der Vorrichtung vereinfacht ist. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine Verbilligung der Anlage, sondern auch eine wesentlich höhere Betriebssicherheit. It is therefore an object of the invention, the known device to improve such that on the one hand fewer components on the other hand, control of the device is simplified. This does not result in only one Cheaper the system, but also a much higher one Operational safety.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 vorgeschlagen, daß ein endloses in Umlaufbewegung versetzbares Transportelement vorgesehen ist, an dem Halter zur Aufnahme jeweils eines Bauelements in erforderlicher Anzahl befestigt sind und daß die Halter während des Umlaufs des Transportelements die von der Zuführeinrichtung angelieferten Bauelemente übernehmen und nach Bestückung aller Halter in die Stellung entlang der Kontur bewegt werden, in der die Abgabe der Bauelemente an die steuerbaren Montagelemente erfolgt.To solve this problem is in the characterizing part of Claim 1 proposed that an endless circular motion displaceable transport element is provided on the holder to accommodate one component each Number are attached and that the holder during the circulation of the transport element by the feed device take over delivered components and after assembly of all Holder can be moved to the position along the contour in of the delivery of the components to the controllable Assembly elements are carried out.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Bestückung des Baukörpers mit Bauelementen entlang der gesamten Kontur während eines einzigen Umlaufs des Transportelements stattfindet und dies mit nur einer einzigen Zuführeinrichtung für die Bauelemente und einer allen vier Seiten der Kontur gemeinsamen Montageeinheit.These measures ensure that the assembly of the Building with components along the entire contour during a single revolution of the transport element takes place and this with only a single feed device for the components and one of all four sides of the contour common assembly unit.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach dem Anspruch 1 sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.Advantageous developments of the invention according to claim 1 are specified in claims 2 to 11.
Durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 wird erreicht, daß nur noch ein Konstruktionselement, bestehend aus einem Träger mit allen daran befestigten Montageelementen, die beispielsweise in Form pneumatisch betätigbarer Stellzylinder ausgebildet sein können, vorhanden ist, so daß alle Montageelemente gleichzeitig ihre Funktion ausüben können. Durch diese Vereinfachung kann auch die Rückstellung aller Montageelemente in ihre Ausgangslage für den nächsten Arbeitszyklus der Vorrichtung ohne großen regelungstechnischen Aufwand ermöglicht werden (Anspruch 4). Als besonders günstig als Transportelement hat sich ein Zahnriemen erwiesen, dessen radial äußere Stirnfläche breit und eben ist, so daß die Halter zur Aufnahme der Bauelemente darauf sehr einfach montierbar sind. Ein relativ langer Eingriff eines z. B. elektromotorisch angetriebenen Antriebsritzels zur Erzeugung der Umlaufbewegung des Transportelements wird erreicht, wenn das Ritzel in einer der gerundeten Ecken an der radial inneren Fläche des Transportelements angreift (Anspruch 6). Alle Stellelemente und Antriebseinrichtungen können elektrisch, pneumatisch oder in anderer geeigneter Weise oder Kombination betätigt oder angesteuert sein (Ansprüche 7 und 8). Wenn die Halter und/oder die vom Halter getragenen Bauelemente schwer sind, kann es passieren, daß der Zahnriemen sich an einem Rand ausbeult, wodurch die Funktion der Vorrichtung gefährdet ist. Zur Vermeidung dieser Gefahr werden gemäß Anspruch 9 die gefährdeten Seiten des Transportelements mittels eines geeigneten Führungselements gegen Abheben bzw. Ausbeulen gesichert. Um desweiteren zu verhindern, daß die Halter doppelt mit Bauelementen bestückt werden, wodurch die Vorrichtung zerstört werden könnte, ist gemäß Anspruch 10 vorgesehen, vor erneutem Erreichen der Zuführeinrichtung nach einem Umlauf das am Halter befindliche Bauelement abzuwerfen und dem Bauteilespeicher zuzuführen. Dieser Halter kann dann gefahrlos neu mit einem Bauelement aus der Zuführeinrichtung bestückt werden. Dies erspart eine aufwendige Einrichtung zur Steuerung des Transportelements und der Zuführeinrichtung in einem derartigen Gefahrenfall. Das Montageverfahren und die zugehörige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eignet sich besonders für die Verwendung bei der Herstellung von Himmeln mit Sonnendach-Ausschnitten für Personenkraftwagen, die zum Zwecke der späteren Befestigung des Himmels an der Karosserie entlang des Ausschnitt-Randes mit Montageklammern belegt werden müssen (Anspruch 11). The features of claims 2 and 3 ensure that only one construction element, consisting of a beam with all the mounting elements attached to it for example in the form of pneumatically actuated actuating cylinders can be trained, is present so that all Assembly elements can simultaneously perform their function. This simplification can also reset everyone Assembly elements in their starting position for the next one Operating cycle of the device without a large control engineering Effort is made possible (claim 4). As particularly cheap A toothed belt has proven to be a transport element radially outer end face is wide and flat, so that the Holder for holding the components on it very easily are mountable. A relatively long engagement of a z. B. electric motor driven drive pinion for generation the orbital movement of the transport element is achieved when the pinion in one of the rounded corners on the radially inner one Surface of the transport element attacks (claim 6). All Control elements and drive devices can be electrical, pneumatically or in any other suitable manner or combination be operated or controlled (claims 7 and 8). If the Holder and / or the components carried by the holder heavy , it can happen that the timing belt is on one edge bulges, which jeopardizes the function of the device. To avoid this danger, according to claim 9 endangered sides of the transport element by means of a suitable guide element against lifting or bulging secured. To further prevent the holder can be equipped with components twice, so that Device could be destroyed is according to claim 10 provided before reaching the feeder again to throw off the component located on the holder and feed the component memory. This holder can then safely new with a component from the feeder be equipped. This saves a complex facility for Control of the transport element and the feed device in such an emergency. The assembly process and the associated device is suitable for performing the method are particularly suitable for use in the manufacture of Skies with sunroof cutouts for passenger cars, which for the purpose of later fastening the sky to the Body along the cut-out edge with mounting clips must be documented (claim 11).
Die Form der Kontur kann beliebig sein, ist also nicht auf rechteckige Formen beschränkt. So können auch kreisförmige, elliptische, quadratische oder auch unsymmetrische Konturen oder nicht geschlossene Linienzüge mit der vorgeschlagenen Vorrichtung bedient werden. Entscheidend ist nur, daß die mit Bauelementen zu bestückenden Positionen am Baukörper mit Hilfe eines endlosen, umlauffähigen Transportelements, an dem Halter entsprechend den Abständen der zu bestückenden Positionen befestigt sind, angesteuert werden können.The shape of the contour can be any, so it is not open rectangular shapes limited. So circular, elliptical, square or asymmetrical contours or not closed lines with the suggested Device are operated. The only important thing is that the Components to be filled positions on the structure with the help an endless, transportable transport element on the holder according to the spacing of the positions to be filled are attached, can be controlled.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will now be described with reference to the drawing explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung einer Längsseiten ansicht, Fig. 1 shows a device according to the invention in a simplified, not to scale view of a longitudinal sides,
Fig. 2 ein Detail des Antriebs des erfindungsgemäßen
Transportelements
In Fig. 1 ist mit 1 ein plattenförmiger Baukörper bezeichnet,
der z. B. einen Personenkraftwagenhimmel mit einem Ausschnitt 2
für ein Sonnendach bildet. Entlang der Kontur bzw.
Begrenzungslinie 3 des Ausschnittes 2 sind am Baukörper 1
Elemente 4 angebracht, an die Bauelemente 3 darstellende
Klammern mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigt
werden können. Der Baukörper 1 ist mittels eines Hubtisches 6
gegen einen plattenförmigen Gegenhalter 7 anpreßbar und damit
für den Montiervorgang fixiert. Zur Verstellung des Hubtisches
6 dient ein Pneumatik-Zylinder 8, der sich an einer festen
Wand 9, z. B. einem Boden oder einem Maschinenrahmen, abstützt.
Fig. 2 shows a detail of the drive of the transport element according to the invention
In Fig. 1, 1 denotes a plate-shaped structure, the z. B. forms a passenger car headlining with a cutout 2 for a sunroof. Along the contour or boundary line 3 of the cutout 2 , elements 4 are attached to the structure 1 , to which clips 3 representing components 3 can be fastened with the aid of the device according to the invention. The structure 1 is pressed against a plate-shaped holder 7 by means of a lifting table 6 and thus fixed for the mounting operation. To adjust the lifting table 6 is a pneumatic cylinder 8 , which is located on a fixed wall 9 , for. B. a floor or a machine frame is supported.
Auf der dem Baukörper 1 abgewandten Seite des plattenförmigen Gegenhalters 7 ist eine Transport- und Positioniereinrichtung 10 für die Bauelemente 5 angeordnet. Diese besteht aus beabstandeten, im wesentlichen rechteckigen Platten 7 und 11, zwischen denen an den vier Eckbereichen jeweils ein Zahnriemenrad 12 drehbar montiert ist, wobei die Drehachsen senkrecht zu den Plattenebenen verlaufen. Um die Zahnriemenräder 12 läuft ein in ihre Zähne eingreifender, geschlossener Zahnriemen 13, der den Raum zwischen den Platten 7,11 nach außen abdeckt. Der Antrieb des als Zahnriemen 13 gewählten Transportelements kann unmittelbar oder mittelbar durch elektromotorischen Antrieb (14) eines Zahnriemenrades 12 erfolgen. In Fig. 2 ist die Variante des mittelbaren Antriebs über ein Winkelgetriebe 15 gezeigt. Auf der bezüglich des Drehmittelpunktes radial äußeren Seite des Zahnriemens 13 sind im Abstand der vorgegebenen Montagepositionen, entsprechend der Abstände der Elemente 4, Halter 16 zur Aufnahme der Klammern (Bauelemente 5) befestigt. Zur Vermeidung einer einseitigen Ausbeulung des Zahnriemens 13 infolge des Gewichts der Halter und Bauelemente, insbesondere im Bereich zwischen zwei Zahnriemenrad-Abstützungen, ist es zweckmäßig, die Ränder des Zahnriemens 13 durch Führungselemente 17, z. B. Flacheisen, eng zu führen. Die Transport- und Positioniereinrichtung 10 ist über eine oder mehrere Stützen 18 an einer festen Wand oder einem Maschinenrahmen 19 stabil gehalten bzw. aufgehängt.A transport and positioning device 10 for the components 5 is arranged on the side of the plate-shaped counter-holder 7 facing away from the building body 1 . This consists of spaced, essentially rectangular plates 7 and 11 , between each of which a toothed belt wheel 12 is rotatably mounted at the four corner regions, the axes of rotation running perpendicular to the plate planes. Around the belt pulleys 12 in an engaging their teeth, closed toothed belt 13, which covers the space between the plates 7,11 to the outside runs. The transport element selected as toothed belt 13 can be driven directly or indirectly by an electric motor drive ( 14 ) of a toothed belt wheel 12 . In FIG. 2, the variant of indirect drive is shown via an angular transmission 15. On the radially outer side of the toothed belt 13 with respect to the center of rotation, holders 16 for receiving the brackets (components 5 ) are fastened at a distance from the predetermined assembly positions, corresponding to the distances between the elements 4 . To avoid one-sided bulging of the toothed belt 13 due to the weight of the holder and components, especially in the area between two toothed belt wheel supports, it is expedient to remove the edges of the toothed belt 13 by guide elements 17 , for. B. flat iron to lead closely. The transport and positioning device 10 is stably held or suspended on one or more supports 18 on a fixed wall or a machine frame 19 .
Die Bauelemente 5 werden den Haltern 16 der Transporteinrichtung 10 durch eine Zuführeinrichtung 20 zugeführt. Diese Zuführeinrichtung 20 besteht aus einem Bauelementespeicher 21, einem Schwingförderer 22 und einem Linearförderer 23. The components 5 are fed to the holders 16 of the transport device 10 by a feed device 20 . This feed device 20 consists of a component store 21 , an oscillating conveyor 22 and a linear conveyor 23 .
Für die Montage der Bauelemente 5 bzw. Klammern am Baukörper 1 sind Montageelemente 24 entsprechend der Anzahl der Montagepositionen vorgesehen, die an einem gemeinsamen Tragrahmen 25 befestigt sind. Mittels einer pneumatischen Hubeinrichtung 26, die an einer festen Wand oder einem Maschinenrahmen 19 abgestützt ist, sind die Montageelemente 24 in die Positionen A, B und C steuerbar. A kennzeichnet die Ausgangslage, B die Position, in welcher die Montageelemente 24 die Bauelemente 5 von den Haltern 16 z. B. mittels Dauermagnete 27 aufnehmen, und C die Montageposition, in welcher die Klammern bzw. Bauelemente 5 durch Ausschieben eines Stellteils 28 in das als Steckschuh ausgebildete Element 4 eingeschoben und somit am Baukörper 1 montiert werden. Die Montageelemente 24 und die Hubeinrichtungen 8 und 26 werden bevorzugt pneumatisch betätigbar ausgeführt. Sie können jedoch auch in anderer Weise, insbesondere elektrisch betätigbar ausgeführt sein.For the assembly of the components 5 or clamps on the structure 1 , assembly elements 24 are provided corresponding to the number of assembly positions, which are attached to a common support frame 25 . The assembly elements 24 can be controlled into positions A, B and C by means of a pneumatic lifting device 26 which is supported on a fixed wall or a machine frame 19 . A denotes the starting position, B the position in which the mounting elements 24, the components 5 from the holders 16 z. B. by means of permanent magnets 27 , and C the mounting position in which the clamps or components 5 are inserted by pushing out an actuator 28 into the element 4 designed as a plug-in shoe and thus mounted on the structure 1 . The mounting elements 24 and the lifting devices 8 and 26 are preferably designed to be pneumatically actuated. However, they can also be designed in a different way, in particular electrically actuated.
Die Funktion der gesamten Vorrichtung ist folgende:
Der Baukörper 1 mit dem Dachfensterausschnitt wird auf dem
Hubtisch 6 aufgelegt und mittels der Hubeinrichtung 8 gegen
die Gegenplatte 7 gedrückt. Anschließend werden die
Transporteinrichtung 10 und die Zuführeinrichtung 20 in
Betrieb gesetzt. Während dieser Betriebsphase werden die
Bauelemente 5 bzw. Klammern auf die Halter 16 des umlaufenden
Transportelements 13 aufgelegt. Sobald alle Halter 16 mit
Bauelementen 5 bestückt sind, werden die Zuführeinrichtung 20
abgeschaltet und die Halter 16 bis zur Position für die
Montage weiterbewegt; der Antrieb 14,15 des Transportelements
13 wird sodann ebenfalls abgeschaltet. Mittels der
Hubeinrichtung 26 werden nun die Montageelemente 24 aus der
Ausgangs- oder Grundposition A in die Position B überführt, in
der sie, ggf. nach Ausschub des Stellteils 28 in Richtung der
Halter 16, durch magnetische Anziehung die Klemmen oder
Bauteile 5 vom Halter 16 aufnehmen. Im nächsten Schritt werden
die Montageelemente 24 wieder mittels der Hubeinrichtung 26 in
die Position C bewegt. Die im Ausführungsbeispiel pneumatisch
betätigbaren Montageelemente 24 führen jetzt eine horizontale
Stellbewegung aus, wodurch die Bauelemente 5 in die Halter 4
gedrückt und somit am Baukörper 1 befestigt sind. Sofern die
Bauelemente 5 in Hubrichtung nur durch einfaches Einstecken in
den Baukörper 1 befestigbar sind, kann auf die Ausbildung des
Montageelements 24 als pneumatischer Zylinder oder elektrisch
betätigbarer Stellmotor verzichtet und damit eine weitere
Vereinfachung erreicht werden.The function of the entire device is as follows:
The structure 1 with the skylight cutout is placed on the lifting table 6 and pressed against the counter plate 7 by means of the lifting device 8 . The transport device 10 and the feed device 20 are then put into operation. During this operating phase, the components 5 or clamps are placed on the holders 16 of the rotating transport element 13 . As soon as all the holders 16 are equipped with components 5 , the feed device 20 is switched off and the holders 16 are moved on to the position for assembly; the drive 14, 15 of the transport element 13 is then also switched off. By means of the lifting device 26 , the assembly elements 24 are now transferred from the starting or basic position A to the position B, in which, if necessary after the actuating part 28 has been pushed out in the direction of the holder 16 , the clamps or components 5 from the holder 16 by magnetic attraction take up. In the next step, the assembly elements 24 are again moved into the position C by means of the lifting device 26 . The assembly elements 24 , which can be actuated pneumatically in the exemplary embodiment, now carry out a horizontal adjusting movement, as a result of which the components 5 are pressed into the holders 4 and are thus fastened to the structure 1 . If the components 5 can only be fastened in the stroke direction by simply plugging them into the building body 1 , the construction of the mounting element 24 as a pneumatic cylinder or electrically actuable servomotor can be dispensed with and further simplification can be achieved.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944420618 DE4420618A1 (en) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | Device for automatic mounting of parts along contour of construction component, e.g. car roof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944420618 DE4420618A1 (en) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | Device for automatic mounting of parts along contour of construction component, e.g. car roof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4420618A1 true DE4420618A1 (en) | 1995-12-14 |
Family
ID=6520467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19944420618 Withdrawn DE4420618A1 (en) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | Device for automatic mounting of parts along contour of construction component, e.g. car roof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4420618A1 (en) |
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