DE4439412A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Vertauschen der Stellungen zweier Arbeitstische, insbesondere zweier Werkstückträger für den Zusammenbau von aus gestanzten Blechteilen zu fertigenden Baugruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie auf ein Verfahren zum Vertauschen der Stellungen zweier Arbeits­ tische, insbesondere zweier Werkstückträger für den Zusammen­ bau von aus gestanzten Blechteilen zu fertigenden Baugruppen.

Im Automobilbau weit verbreitet ist die Verwendung von so­ genannten Arbeitsinseln, in denen aus gestanzten Blechteilen zu fertigende, kleinere Baugruppen zusammengebaut und mit Hilfe von Schweißrobotern verschweißt werden. In einer häu­ fig anzutreffenden Anordnung dieser Art weist ein um eine senkrechte Achse drehbarer Arbeitstisch zwei einander dia­ metral gegenüberliegende Arbeitspositionen auf. In der einen Arbeitsposition setzt eine Arbeitsperson die Teile der zu fertigenden Baugruppe zusammen und sichert sie mittels auf dem Tisch vorhandener Einspannvorrichtungen. In der gegen­ überliegenden Arbeitsposition des Tischs werden inzwischen die zuvor zusammengesetzten Teile mittels eines Schweiß­ roboters miteinander verschweißt. Nach Beendigung dieser Vorgänge vollführt der Tisch eine Drehung um 180° und führt die verschweißte Baugruppe damit der Bedienungsperson zu, welche sie vom Tisch abnimmt und die Teile einer nächsten Baugruppe auf den Tisch aufbringt, während die zuvor von der Bedienungsperson zusammengesetzte Baugruppe inzwischen in der anderen Arbeitsposition durch den Schweißroboter fertig­ geschweißt wird.

Die Verwendung eines solchen drehbaren Arbeitstischs ist in gewissen Fällen nicht sehr zweckmäßig, weil der drehbare Tisch quer zu einer die beiden Arbeitspositionen miteinander verbindenden Linie einen relativ großen Raumbedarf hat.

Um diesem Mangel abzuhelfen, schafft die Erfindung ein Ver­ fahren zum Vertauschen der Stellungen zweier Arbeitstische, insbesondere zweier Werkstückträger für den Zusammenbau von aus gestanzten Blechteilen zu fertigenden Baugruppen, wobei gemäß der Erfindung vorgesehen ist, daß die beiden Arbeits­ tische von zwei einander gegenüberliegenden Stellungen aus, in denen sie in einer gemeinsamen Ebene liegen, in einander entgegengesetzten Richtungen bewegt und dabei zur Vermeidung gegenseitigen Blockierens um ihre jeweiligen Längsachsen verschwenkt werden, bis sie in gegenüber den Ausgangsstel­ lungen miteinander vertauschten Endstellungen wiederum in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens umfaßt gemäß der Erfindung ein mit längs verlaufenden Gleit­ führungen versehenes Gestell, zwei verschieblich auf den Längsführungen des Gestells angeordnete Schlitten, welche ohne gegenseitige Beeinträchtigung wechselweise von einem Ende des Gestells zum anderen verfahrbar sind, zwei um zur Längsrichtung des Gestells parallele Achsen verschwenkbar auf den Schlitten gelagerte Arbeitstische, ein Antrieb für die Längsbewegung der Schlitten zwischen einem ersten Zu­ stand, in welchem sie sich an einander gegenüberliegenden Enden des Gestells befinden, und einem zweiten Zustand, in welchem sie sich in vertauschten Stellungen an den Enden des Gestells befinden, und jeweils eine für jeden Arbeitstisch am Gestell ausgebildete, mit einem dem jeweiligen Arbeits­ tisch zugeordneten Kämmglied gleitverschieblich zusammen­ wirkende Kämmspur zur Erzeugung einer Schwenkbewegung des jeweiligen Arbeitstischs um dessen längs verlaufende Schwenk­ achse in Abhängigkeit von der Längsbewegung des jeweiligen Schlittens derart, daß die beiden Arbeitstische ohne gegen­ seitige Behinderung aneinander vorüber zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand bewegbar sind.

Der Antrieb für die Längsbewegung der Schlitten kann in ver­ schiedener Weise ausgeführt sein. So kann für jeden Arbeits­ tisch eine um eine Längsachse drehbare Walze vorgesehen sein, mit einer daran ausgebildeten, entlang einer Schraubenlinie verlaufenden Kämmspur für den Angriff eines mit dem jewei­ ligen Schlitten verbundenen Kämmglieds, wobei dann die Drehung der Walze eine Längsbewegung des Schlittens bewirkt. In anderen Ausführungsformen kann der Antrieb jeweils ein mit einer Zahnstange kämmendes Ritzel aufweisen, oder auch eine aus einem Riemen oder einer Kette gebildete endlose Schlaufe, welche an jedem parallel zum Gestell verlaufenden Trum einen Mitnehmer für den jeweiligen Schlitten trägt, so daß durch den Umlauf des Riemens bzw. der Kette geradlinige und einander entgegengesetzte Bewegungen der beiden Mit­ nehmer erzeugbar sind.

Die Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung bestehen in der Hauptsache darin, daß im wesent­ lichen die gleiche Arbeitsweise angewendet werden kann wie bei dem eingangs beschriebenen drehbaren Arbeitstisch, wobei jedoch der Raumbedarf quer zu einer die beiden Arbeits­ positionen miteinander verbindenden Achse beträchtlich ver­ ringert ist.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Schrägansicht der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zur Erläuterung der Arbeitsweise,

Fig. 2 eine Querschnittansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 und 4 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 5 eine Fig. 2 entsprechende Schnittansicht der Vorrich­ tung in einer anderen Ausführungsform.

Zwei in der Zeichnung jeweils in schematisierter Form dar­ gestellte Arbeitstische 2, 4 dienen dem Zusammenbau von aus gestanzten Blechteilen zu fertigenden Baugruppen z. B. für die Karosserie oder den mechanischen Teil eines Kraftfahr­ zeugs. Die Vorrichtung hat eine erste und eine zweite Arbeitsposition A bzw. B. An der ersten Arbeitsposition A stehende Bedienungspersonen 0 setzen die einzelnen Teile der zu fertigenden Baugruppe von Hand auf dem in der Arbeits­ position A befindlichen Arbeitstisch zusammen. Jeder Arbeits­ tisch 2, 4 ist mit Einrichtungen zum sicheren Einspannen der auf ihm zusammengesetzten Teile in der richtigen Lage ver­ sehen. Diese Einrichtungen sind in der Zeichnung nicht dar­ gestellt, da sie einerseits von beliebiger Art sein können, andererseits an sich nicht erfindungswesentlich sind, und schließlich die Zeichnung durch die Weglassung solcher Ein­ zelheiten übersichtlicher und leichter verständlich wird.

Der in der Arbeitsposition B befindliche Arbeitstisch trägt die zuvor von den Bedienungspersonen 0 zusammengesetzte und von den Einspanneinrichtungen festgehaltene Baugruppe, wel­ che hier mittels Schweißrobotern R verschweißt werden soll. Nach Beendigung des Zusammenbaus der Teile auf dem in der Arbeitsposition A befindlichen Tisch und des Schweißens der Baugruppe auf dem in der Arbeitsposition B befindlichen Tisch werden die Stellungen der beiden Tische miteinander vertauscht, so daß sich dann die von den Bedienungspersonen 0 zusammengesetzte Baugruppe im Arbeitsbereich der Schweiß­ roboter R befindet, während die zuvor geschweißte Baugruppe in der Position A durch die Bedienungspersonen vom Arbeits­ tisch abgenommen werden kann, bevor die Teile für eine neue Baugruppe auf dem Tisch zusammengesetzt werden.

Gemäß der Erfindung erfolgt der Stellungstausch der beiden Tische 2 und 4 in der Weise, daß die Tische gegenläufig in Längsrichtung verschoben und dabei um eine jeweilige Längs­ achse verschwenkt werden, um sie bei ihrem gegenseitigen Passieren in die in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Stellung zu bringen, in welcher sie sich nicht gegenseitig behindern oder blockieren. Nach dem gegenseitigen Passieren werden die Tische dann wieder in die Ausgangslage zurückgeschwenkt, so daß sie dann bei Erreichen der jeweils anderen Arbeitsposi­ tion wieder in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Wie man insbesondere in Fig. 1 und 2 erkennt, hat die Vor­ richtung ein Gestell 6, welches sich in der Bewegungsrich­ tung der Tische 2, 4 erstreckt. An seinen beiden Seiten hat das Gestell 6 einander gegenüber angeordnete Längsführungen 8, 10, auf denen jeweils ein Schlitten 12 bzw. 14 längsver­ schieblich geführt ist, derart, daß sich die beiden Schlit­ ten ohne gegenseitige Behinderung von einem Ende des Gestells 6 zum anderen bewegen können.

Die beiden Arbeitstische 2, 4 sind um jeweils zur Längsrich­ tung des Gestells 6 parallele Achsen 16, 18 verschwenkbar auf den Schlitten 14 bzw. 12 gelagert. Dazu weist jeder Arbeitstisch an der Unterseite zwei Arme 20, 22 auf, mit denen er um die jeweilige Achse 16 bzw. 18 verschwenkbar auf dem zugeordneten Schlitten 14 bzw. 12 gelagert ist.

Ferner hat jeder Arbeitstisch an der Unterseite ein Kämm­ glied 24 bzw. 26, welches sich mit einer an der jeweiligen Seite des Gestells 6 ausgebildeten Kämmspur 28 bzw. 30 in Eingriff befindet. Die Kämmspuren 28, 30 sind so ausgebildet, daß sie bei einer Längsbewegung des jeweiligen Schlittens das Verschwenken des zugeordneten Arbeitstischs 2, 4 um dessen in Längsrichtung verlaufende Schwenkachse 16 bzw. 18 bewirken. Während der Bewegung eines Schlittens von einem Ende des Gestells zum anderen wird somit der zugeordnete Tisch aus einer waagerechten Ausgangslage in die in Fig. 1 gestrichelt angedeutete hochgeschwenkte Stellung und an­ schließend wieder zurück in die waagerechte Lage bewegt. Dadurch ist, wie bereits erwähnt, eine gegenseitige Behinde­ rung der beiden Tische 2, 4 bei ihren gegenläufigen Bewe­ gungen zwischen den beiden Enden des Gestells 6 vermieden.

Der Antrieb für die Verschiebung der Schlitten kann in bekannter Weise verschiedenartig ausgeführt sein. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind zwei um ihre jeweilige Längsachse 33 drehbar am Gestell 6 gelagerte Walzen 32 je­ weils mit einer entlang einer Schraubenlinie verlaufenden Kämmspur 34 (Fig. 4) versehen, mit welcher ein mit dem jeweiligen Schlitten verbundenes Kämmglied 35 in der Weise zusammenwirkt, daß durch die Drehung der beiden Walzen 32 um ihre Achsen 33 eine gegenläufige Längsbewegung der beiden Schlitten 12, 14 erzeugt wird.

In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform trägt jeder Schlitten ein antreibbares Ritzel 38, welches mit einer fest an der jeweiligen Seite des Gestells angeordneten Zahnstange 39 kämmt.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehende Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anord­ nungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Vertauschen der Stellungen zweier Arbeitstische, insbesondere zweier Werkstückträger für den Zusammenbau von aus gestanzten Blechteilen zu fertigenden Baugruppen, gekennzeichnet durch ein mit längs verlaufenden Gleitführungen (8, 10) versehenes Gestell (6), durch zwei verschieblich auf den Längsführungen (8, 10) des Gestells (6) angeordnete Schlitten (12, 14), welche ohne gegenseitige Beeinträchtigung wechselweise von einem Ende des Gestells (6) zum anderen verfahrbar sind, durch zwei um zur Längs­ richtung des Gestells parallele Achsen (16, 18) verschwenk­ bar auf den Schlitten (12, 14) gelagerte Arbeitstische (2, 4), durch einen Antrieb (33, 38) für die Längsbewegung der Schlitten (12, 14) zwischen einem ersten Zustand, in welchem sie sich aneinander gegenüberliegenden Enden des Gestells (6) befinden, und einem zweiten Zustand, in welchem sie sich in vertauschten Stellungen an den Enden des Gestells befin­ den, und durch jeweils eine für jeden Arbeitstisch (2, 4) am Gestell (6) ausgebildete, mit einem dem jeweiligen Arbeitstisch zugeordneten Kämmglied (24, 26) gleitverschieb­ lich zusammenwirkende Kämmspur (28, 30) zur Erzeugung einer Schwenkbewegung des jeweiligen Arbeitstischs (2, 4) um seine längs verlaufende Schwenkachse (16, 18) in Abhängigkeit von der Längsbewegung des jeweiligen Schlittens (12, 14) derart, daß die beiden Arbeitstische (2, 4) ohne gegenseitige Behin­ derung aneinander vorüber zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Zustand bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zwei um Längsachsen (33) drehbare Walzen (32) jeweils mit einer entlang einer Schraubenlinie verlau­ fenden Kämmspur (34) und jeweils ein mit dieser in Eingriff befindliches, dem jeweiligen Schlitten (12, 14) zugeordnetes Kämmglied (35) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für jeden Schlitten (12, 14) eine Zahnstange (39) und ein damit kämmendes Ritzel (38) aufweist.

4. Verfahren zum Vertauschen der Stellungen zweier Arbeitstische, insbesondere zweier Werkstückträger für den Zusammenbau von aus gestanzten Blechteilen zu fertigenden Baugruppen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeits­ tische von zwei einander gegenüberliegenden Stellungen aus, in denen sie in einer gemeinsamen Ebene liegen, in einander entgegengesetzten Richtungen bewegt und dabei zur Vermeidung gegenseitigen Blockierens um ihre jeweiligen Längsachsen verschwenkt werden, bis sie in gegenüber den Ausgangsstellungen miteinander vertauschten Endstellungen wiederum in einer gemeinsamen Ebene liegen.