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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die den Transport und die Positionierung
einer Karosseriebaueinheit eines Kraftfahrzeugs, gewöhnlich "Karosserie" genannt, längs einer
industriellen Bearbeitungslinie in einem Fahrzeugwerk insbesondere
für die
Aufbringung von pastenartigen Produkten auf die Karosseriebaueinheit
ermöglicht.
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Die
Arbeitsgänge,
die mit Hilfe von Robotern ausgeführt werden, sind von verschiedener
Art: Aufbringen von Dichtungsschnüren, Aufsprühen von pastenartigen Produkten
bei Bahnen, die gezielte Anwendungen ermöglichen, präzises Aufsprühen eines
Produkts (beispielsweise im unteren Teil der Karosserie).
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Die
Arbeitsgänge
zum Aufbringen von pastenartigen Produkten unter den Karosserien
erfordern eine Zugänglichkeit
unter der Plattform des Fahrzeugs.
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Die
Erfolgsfaktoren dieses Aufbringens sind die Positioniergenauigkeit
des Teils im Raum, die Wiederholbarkeit der Positionierung der aufzubringenden
Teile, die Geschwindigkeit der Überführung der
Teile von einer Station zur nächsten,
während längere Zeiten
für die
Aufbringung durch die Roboter ermöglicht werden, die bestmögliche Zugänglichkeit der
Aufbringungszonen für
die Roboter. Die Positioniergenauigkeit ermöglicht, die Breite der Dichtungsschnüre zu optimieren,
wodurch sich die pro Fahrzeug verwendete Produktmenge verringert.
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Die
derzeit bekannten Vorrichtungen, die den Transport von Karosserien
von einer Montagestation zur nächsten
ermöglichen,
gehören
zu vier Typen, wie nachstehend erläutert ist:
- – Die Karosserien
sind mittels eines Seilgeschirrs an einem Hängeförderer aufgehängt. In
diesem Fall ist die Positioniergenauigkeit des Karosseriebodens
schwer zu erreichen (Schaukeln der Karosserien). Wegen des Schaukelns
der Lasten ermöglichen
die Hängeförderer keine
schnellen Überführungen.
- – Die
Karosserien werden an der Unterseite von einem C-förmigen Hängerahmen
gefasst, der seinerseits in einen Förderer eingehängt ist.
In diesem Fall bewirken der Abstand, die Verformungen, die zwischen
der Laufbahn und den Stellen, an denen die Karosserie gefasst wird,
kumulierten Spiele, dass die geforderte Positioniergenauigkeit die
wiederholte Positionierung des Hängerahmens
im Stand so nahe wie möglich
am Fahrzeugboden oder eine erneute Einstellung der Bahn der Roboter
vor ihrem Einsatz (Messung oder erneute Zentrierung nach Kamerasicht)
erfordert. Das Volumen des Hängerahmens
erfordert Raum für
die Rückwege
dieser Hängerahmen
zwischen der Beladestelle und der Entladestelle.
- – Die
Karosserien werden an der Unterseite von einem Förderer gefasst, der sich unter
der Karosserie auf der Achse der Karosserie befindet. Der Hauptnachteil
besteht darin, dass die Positionierung des Förderers nicht das Anordnen
von Robotern auf der Achse des Teils ermöglicht und außerdem große Längen der
industriellen Bearbeitungslinie erfordert. Außerdem werden die Produkte
auf das Fördergerät gesprüht, was
eine häufige
Reinigung erforderlich macht.
- – Die
Karosserien werden an der Unterseite des Karosserieoberteils mit
Hilfe eines Hängerahmens
gefasst, der seinerseits in einen Förderer eingehängt ist.
In diesem Fall erfordern die Kräfte zum
Anheben der Karosserien und die hervorgerufenen Rückwirkungen
die Verstärkung
der Karosserieoberteile. Die Positioniergenauigkeit der Oberflächen, auf
die etwas aufzubringen ist, hängt
von den Fertigungstoleranzen zwischen dem Karosserieoberteil und
der Unterseite der Karosserie ab. Außerdem ist es bei den Fahrzeugen,
die kein Karosserieoberteil aufweisen (Kabrioletts), erforderlich,
an dem Fahrzeug eine schwere und sperrige Ausrüstung anzubringen, die sein
Ergreifen durch den Hängerahmen
ermöglicht.
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Zum
Beispiel ist durch das Dokument 4 320 949 A1 eine Vorrichtung zum
Transport einer Karosseriebaueinheit längs einer industriellen Bearbeitungslinie
bekannt, die einen Tragrahmen für
die Karosserie umfasst, der von der Unterseite her einen eingeschränkten Zugang
zu dieser Letzteren bietet.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
hat zum Ziel, den vorerwähnten
Nachteilen abzuhelfen.
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Dazu
hat die Erfindung eine Vorrichtung zum Gegenstand, die den Transport
und die Positionierung einer Karosseriebaueinheit eines Kraftfahrzeugs
längs einer
industriellen Bearbeitungslinie, insbesondere für die Aufbringung von pastenartigen Produkten
auf die Karosseriebaueinheit, ermöglicht, dadurch gekennzeichnet,
dass sie im Inneren einen Rahmen aufweist, in dem die Karosseriebaueinheit angeordnet
werden soll, wobei der Rahmen mit Tragelementen versehen ist, an
denen die Karosseriebaueinheit positioniert wird.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
weist außerdem
eines oder mehrere der folgenden Merkmale unabhängig voneinander oder in Kombination auf:
- – Der
Rahmen hat eine im Wesentlichen ebene Form, die zu der XY-Bezugsebene
des Fahrzeugs parallel ist.
- – Die
Tragelemente sind aus zwei vorderen Tragarmen und aus zwei hinteren
Tragarmen, die mit dem Rahmen verbunden sind, gebildet, wobei die freien
Enden der Tragarme so ausgebildet sind, dass sie mit unteren Abschnitten
der Karosseriebaueinheit zusammenwirken können, sodass das Positionieren
und Halten der Baueinheit sichergestellt ist.
- – Die
Tragarme sind so ausgebildet, dass sich die Zonen des Abstützens und
Haltens der Karosseriebaueinheit an den Tragarmen im Wesentlichen auf
Höhe des
Bodens des Fahrzeugs befinden.
- – Die
zwei vorderen Tragarme wirken mit Bezugszonen zusammen, die an der
Karosseriebaueinheit vorgesehen sind, wobei diese Zonen verschiedenen
Typen von Baueinheiten gemeinsam sind und die geeignete Positionierung
der Karosseriebaueinheit in Bezug auf den Rahmen unabhängig von
ihrem Typ im Hinblick auf die anzuwendenden Bearbeitungen ermöglichen.
- – Die
Tragarme sind aus einem ersten Schenkel gebildet, der mit dem Rahmen
in der Weise verbunden ist, dass er in Bezug auf diesen Letzteren um
eine zur Ebene des Rahmens im Wesentlichen senkrechte Achse angelenkt
sein kann, wobei der erste Schenkel zur Unterseite des Rahmens orientiert
ist und durch einen zweiten Schenkel verlängert ist, der zur Ebene des
Rahmens im Wesentlichen parallel ist und an seinem freien Ende ein
Element zum Greifen der Karosseriebaueinheit trägt, das aus einer vertikalen Achse
gebildet ist, die zu der Ebene des Rahmens ansteigt und dazu bestimmt
ist, die Karosseriebaueinheit zu unterstützen.
- – Der
Rahmen ist aus zwei longitudinalen Profilen gebildet, die an ihren
Enden durch zwei transversale Profile zusammengefügt sind,
so dass im Wesentlichen ein Rechteck gebildet wird.
- – Der
Rahmen weist in der Nähe
jeder Ecke des Rechtecks wenigstens eine Laufrolle auf, die unter
dem Rahmen vorsteht, wobei jede dieser Rollen mit einer Laufbahn
zusammenwirkt, die an jeder Seite der Bearbeitungslinie vorgesehen
ist, um die longitudinale Verlagerung des Rahmens zu ermöglichen.
- – Der
Rahmen enthält
wenigstens eine Führungsrolle, die
an einer Seitenplatte des Rahmens vorsteht und mit einer Führungsbahn
benachbart zu der Bearbeitungslinie zusammenwirkt, derart, dass
ein seitliches Weglaufen des Rahmens in Bezug auf die Bearbeitungslinie
während
seiner Verlagerung verhindert wird.
- – Der
Rahmen enthält
wenigstens eine Antriebsbahn, die dazu bestimmt ist, durch Reibung
mit Antriebsrollen, die an der industriellen Bearbeitungslinie vorgesehen
sind, zusammenzuwirken, derart, dass die Verlagerung des Rahmens
hervorgerufen wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen
der folgenden ausführlichen
Beschreibung eines nicht beschränkenden
Ausführungsbeispiels
der Erfindung und beim Prüfen
der beigefügten
Zeichnung deutlich, worin:
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1 eine
perspektivische Ansicht der auf den erfindungsgemäßen Rahmen
gesetzten Karosserie darstellt,
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2 eine
perspektivische Ansicht des Rahmens von 1, von oben
gesehen, darstellt,
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3 eine
perspektivische Ansicht des Rahmens von 1, von unten
gesehen, darstellt,
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4 eine
vergrößerte Ansicht
einer Ausführungseinzelheit
des Rahmens von 3 darstellt,
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5 eine
Rückansicht
der auf den erfindungsgemäßen Rahmen
gesetzten Karosserie im Zustand in der industriellen Bearbeitungslinie
darstellt und
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6 eine
Draufsicht der auf den Rahmen von 5 gesetzten
Karosserie darstellt.
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Die
Karosserie eines Fahrzeugs stellt eine Karosserie baueinheit dar,
die für
die Durchführung des
technischen Verfahrens im Werk von einer Station zur nächsten längs einer
Bearbeitungslinie befördert
werden muss.
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Wie
in 1 sichtbar ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung,
die den Transport und die Positionierung der Karosserie 1 längs dieser
Bearbeitungslinie ermöglicht,
einen geschlossenen Rahmen 2, in dem die Karosserie 1 in
Anlage an mit dem Rahmen 2 verbundenen Tragarmen 31, 32, 41, 42 angeordnet
ist.
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Der
Rahmen 2 kann eben und parallel zur XY-Bezugsebene des
Fahrzeugs orientiert sein, wie in 1 veranschaulicht
ist. Der Rahmen weist, von oben gesehen, die Grundform eines Rechtecks
auf (2, 3, 6). Er ist
beispielsweise aus zwei längs
verlaufenden Profilteilen 21, 22, die an ihren Enden
durch zwei quer verlaufende Profilteile 23, 24 zusammengefügt sind,
gebildet. Diese Profilteile können
aus Rohren oder einem Element mit einem verschiedenen Querschnitt,
beispielsweise in Form eines I, eines H usw., gebildet sein.
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Die
Karosserie 1 ist so in dem Rahmen 2 angeordnet,
dass dieser Letztere, 2, die Karosserie des Fahrzeugs im
Wesentlichen auf Höhe
des oberen Teils der Karosserielängsstreben,
die seitliche Strukturelement des Fahrzeugbodens sind, umgibt.
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Für das Positionieren
und Halten der Karosserie 1 in Bezug auf den Rahmen 2 unterstützt dieser Letztere
vordere Tragarme 31, 32 und hintere Tragarme 41, 42.
Mit Bezug auf 2: Diese Arme sind aus einem
ersten Schenkel 311 gebildet, der so mit dem Rahmen 2 verbunden
ist, dass er in Bezug auf diesen Letzteren, 2, um eine
Achse im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Rahmens angelenkt
sein kann. Der erste Schenkel 311 ist vom Rahmen 2 nach
oben orientiert und durch einen zweiten Schenkel 312 im
Wesentlichen parallel zur Ebene des Rahmens 2 verlängert. Das
freie Ende des zweiten Schen kels 312 trägt ein Element zum Greifen
der Karosserie 1, das die Form einer senkrecht zur Ebene des
Rahmens 2 orientierten Achse hat und von der Unterseite
des Rahmens 2 zur Ebene des Rahmens aufragt.
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Es
sei angemerkt, dass das Gelenk zwischen den Tragarmen 31, 32, 41, 42 und
dem Rahmen 2 ermöglicht,
diese Arme so gegen den Rahmen einzuziehen, dass der Raum im Inneren
des Rahmens freigegeben wird, und damit den Durchgang der Karosserie 1 bei
der Positionierung oder beim Abheben der Karosserie 1 in
Bezug auf den bei der Fertigung verwendeten Rahmen 2 zulassen.
Selbstverständlich
sind (nicht gezeigte) Klemmfeststellmittel vorgesehen, um die Tragarme
in ihrer genau entsprechenden Position im Hinblick auf die Installation der
Karosserie 1 auf der Vorrichtung zu präsentieren und zu halten.
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Es
sei angemerkt, dass die vorderen Tragarme 31, 32 dafür eingerichtet
sein können,
dass sie mit Bezugszonen zusammenwirken, die an der Karosserie 1 vorgesehen
sind. Diese Zonen sind Löcher mit
einem Durchmesser von 35 mm, die an jeder Seite der Karosserie in
ihrem vorderen Teil angeordnet sind und einen Achsabstand von 1000
mm haben. Diese Bezugszonen sind verschiedenen Typen der Karosserie 1 gemeinsam
und ermöglichen
die entsprechende Positionierung der Karosseriebaueinheit in Bezug
auf den Rahmen 2. Da die Geometrie der Karosserie 1 in
Bezug auf diese Bezugszonen bekannt ist, können die Roboter der Bearbeitungslinie die
Geometrie der Karosserie in Abhängigkeit
von der Position des Rahmens auf der Bearbeitungslinie und vom Typ
der betroffenen Karosserie leicht wiedererkennen.
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Wie
in 2, 3 und 4 zu sehen
ist, ist der Rahmen außerdem
mit Laufrollen 5 und Führungsrollen 7 versehen,
um seine Verlagerung längs der
Bearbeitungslinie sicherzustellen.
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In
jeder Ecke des Rahmens ist eine Laufrolle 5 vorgesehen,
die am Rahmen 2 drehbar angebracht ist und unter diesem
Letzteren vorsteht, während
die Bearbeitungslinie zwei parallele Laufbahnen 6 aufweist,
auf denen diese Rollen 5 laufen, um die Verlagerung des
Rahmens 2 zu gestatten.
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Andererseits
sind auch zwei Führungsrollen 7 vorgesehen,
die an einer Seitenplatte des Rahmens 2 drehbar angebracht
sind, wie in 3 und 4 veranschaulicht
ist, während
die Bearbeitungslinie eine Führungsbahn 8 aufweist,
an der die Führungsrollen
laufen, sodass bei einer Verlagerung des Rahmens 2 sein
seitliches Weglaufen in Bezug auf die Bearbeitungslinie vermieden
wird.
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Die
gegenüberliegende
Seite des Rahmens, d. h. jene, die nicht der Führungslinie 8 benachbart ist,
weist ihrerseits eine Antriebsbahn 9 an einer Seitenplatte
auf, auf der Antriebsrollen 10, die in ausreichender Anzahl
und mit Zwischenraum fest an der Antriebslinie angeordnet sind,
so reibschlüssig
zusammenwirken, dass sich der Rahmen immer gegenüber wenigstens einer der Antriebsrollen 10 befindet. Auf
diese Weise führt
die Drehbewegung der Antriebsrollen unter der Einwirkung eines Motors
zur Verlagerung des Rahmens längs
der Bearbeitungslinie.
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Es
sei angemerkt, dass die Führungsrollen 7 an
nur einer einzigen Seite des Rahmens 2 vorgesehen sein
können,
da die Antriebsrollen 10 das seitliche Weglaufen des Rahmens
zu der Seite, die jener der Führungsrollen
gegenüberliegt,
verhindern und folglich selbst als Führungsrollen dienen.
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Es
versteht sich, dass die Vorrichtung gemäß der Erfindung auf Grund der
Form und der Position des Rahmens in Bezug auf die Karosserie die
Freigabe der Unterseite der Karosserie ermöglicht, was das Aufbringen
von auf die Karosserie aufzubringenden Produkten erleichtert.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
ermöglicht
außerdem,
den Punkt der Bezugnahme (oder Bezugszone) dem Kasten des Trägers der
Karosserie auf der Linie, d. h. dem Rahmen bei der Erfindung, maximal
anzunähern,
was eine genauere Positionierung der Karosserie ermöglicht,
wodurch die Arbeitsgänge
und das Aufbringen von Produkten auf die Karosserie präziser werden.
Daraus ergibt sich eine Ersparnis bei den aufzubringenden Produkten.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
ermöglicht
außerdem,
die bei dem technischen Verfahren genutzten Volumina zu reduzieren.
Beispielsweise können
mehrere Rahmen mit einem Abstand voneinander übereinandergestapelt werden
und die Karosserie kann von einem Rahmen auf den anderen durch eine
Verlagerung senkrecht zur Ebene der Rahmen übertragen werden.
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Außerdem können die
Rahmen, die die Bearbeitungslinie verlassen haben, übereinandergestapelt
werden, um ebenfalls Platz zu gewinnen.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
ermöglicht
auch den schnellen Transport zwischen den Montagestationen der Linie
zur Bearbeitung der Karosserie.
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Die
Erfindung ist nicht auf die soeben beschriebenen Mittel beschränkt und
umfasst alle technischen Äquivalente
dieser Mittel.