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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Verbinden von Fahrzeugkarosserieteilen,
insbesondere von Blechteilen, und insbesondere die Mittel, die
ein Ausrichten, d.h. Positionieren und präzises Festhalten
der Teile relativ zueinander ermöglichen, wobei die gesamte
Anordnung ihrerseits präzise in einem festen Bezugssystem
positioniert ist und festgehalten wird, innerhalb dessen die
Werkzeuge zum Herstellen der Verbindung (Schweißroboter,
feste oder bewegliche automatische Schweißzangen, Werkzeuge zum
Kleben oder Auftragen von Leim, Laserbrenner etc.) wirken.
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Beim Verbinden von Blechteilen und allgemein beim Verbinden
von für Fahrzeugkarosserien verwendeten Teilen aus
Kompositmaterialien gibt es gegenwärtig im wesentlichen zwei
Verfahren für das erwähnte Positionieren, d.h. Ausrichten zum
Zwekke des Zusammenfügens, insbesondere durch Schweißen.
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Das erste Verfahren besteht darin, die zu verbindenden Teile
einem Montagestand zuzuführen und sie durch Ausrichtwerkzeuge
relativ zueinander festzuhalten. Diese Werkzeuge gehören zu
einem Stand, der beispielsweise an einer
Hauptfertigungsstraße liegt, und ihre Position ist innerhalb eines festen
Bezugssystems des Standes festgelegt, innerhalb dessen auch die
Montagewerkzeuge wirken. Es handelt sich dabei um eine
spezielle Vorrichtung bzw. Straße, der nur ein Werkstück,
beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie, eines einzigen Modells
zugeführt werden kann. Dem Stand wird mittels einer unteren
Fördervorrichtung ein Bodenteil zugeführt, das dann durch
Ausrichtelemente (Anschläge, Zentrierstifte, vertikale Träger
etc.) zum Ausrichten des Bodenteils relativ zum Bezugssystem
des Standes von der Fördervorrichtung abgenommen wird.
Weitere Fördervorrichtungen führen dem Stand die
Karosserieseitenteile zu, die dort von beweglichen Werkzeugen übernommen
werden, um diese Seitenteile in einer vorbestimmten Lage
relativ zum Bezugssystem des Standes und damit relativ zum
Bodenteil anzuordnen. Durch weitere Werkzeuge werden auf
dieselbe Weise das Dach, Querträger etc. hinzugefügt.
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Mit einem derartigen Montagestand läßt sich nur eine einzige
geometrische Anordnung realisieren (Monogeometrie), wobei es
vorteilhaft ist, daß bei jedem den Stand durchlaufenden
Produkt exakt die gleiche Geometrie reproduziert wird. Diese
Besonderheit der Vorrichtung hat jedoch andererseits den
Nachteil, daß Abwandlungen am Modell nur möglich sind, wenn
beträchtliche Veränderungen am Werkzeug vorgenommen werden.
Ferner kann die Vorrichtung nicht zur Montage mehrerer
verschiedener Modelle in ein- und derselben Produktionslinie
eingesetzt werden.
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Mit dem Ziel, die Flexibilität einer derartigen Montagestraße
zu erhöhen, wurde ein zweites Verfahren entwickelt, das darin
besteht, Montagegruppen aus zusammenmontierten Teilen auf
einer Palette zu bilden, (unterer Teil der Karosserie,
seitlicher Teil der Karosserie, Vorderblock etc.) und dann alle
Paletten, die zur Herstellung der Karosserie erforderlich sind,
ein- und demselben Stand zuzuführen, wo sie durch zum
Ausrichtstand gehörende Einrichtungen in einer festen Position
zueinander angeordnet werden. Die Paletten haben im
wesentlichen die Form eines Rahmens oder einer Platte, auf deren
einer Seite Mittel zum Positionieren und Festhalten des Teiles
vorgesehen sind, welche diesem Teil zugeordnet sind, während
auf der anderen Seite der Palette standardisierte Mittel
vorgesehen sind, die an allen Paletten desselben Typs
(Bodenteil, Karosserieseitenteil etc.) identisch ausgebildet
sind. Diese standardisierten Mittel sind dazu bestimmt, mit
den zum Stand gehörenden einfachen Ausrichtwerkzeugen
zusammenzuwirken. Einem derartigen Stand können demnach Paletten
mit unterschiedlichen Modellen zugeführt werden, da die am
Stand vorgesehenen Werkzeuge stets nur eine und stets nur die
gleiche Seite der Palette "zu sehen bekommen", unabhängig vom
jeweiligen Modell. Es muß lediglich die numerische Steuerung
in bezug auf den von ihnen zurückgelegten Weg bzw. ihre
Bewegungsbahn
jeweils den verschiedenen Modellen angepaßt werden,
was sehr viel schneller durchzuführen ist als Veränderungen
am Werkzeug. Das Ausrichten erfolgt im allgemeinen durch
Fixieren der Paletten an den zum Fertigungsstand gehörenden
ortsfesten Einrichtungen. Ein derartiges Verfahren wird als
"Multigeometrie"-Verfahren bezeichnet, da selbst für zwei
identische Produkte (ein- und dasselbe Fahrzeugmodell)
verschiedene Paletten verwendet werden, die sich aufgrund der
Maßabweichungen zwischen den auf diesen beiden Paletten
angeordneten identischen Teilen zwangsläufig unterscheiden. Somit
haben zwei Erzeugnisse desselben Modells nicht
notwendigerweise dieselbe Geometrie, so daß die Produktion im Vergleich
zu einer Produktion vom Monogeometrietyp in der Qualität
schlechter ist.
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Darüber hinaus sind die Paletten sehr schwer und sperrig. Man
muß dafür leistungsfähige und ihrerseits sehr viel Raum
einnehmende Fördermittel vorsehen, die den Stand schwerer
zugänglich machen. Ferner muß eine große Zahl von Paletten zur
Verfügung stehen, um sicherzustellen, daß diese zwischen den
stromaufwärts gelegenen Montagestraßen, in denen das
jeweilige Teil auf der Palette angeordnet wird, und der
Hauptfertigungsstraße zirkulieren können. Daraus ergeben sich für
diesen Anlagentyp beträchtliche Kosten, die seine Verwendung
weniger interessant machen.
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Es besteht demnach ein noch nicht gedeckter Bedarf, eine
Montagestraße für Blechteile zu realisieren, die vielfältig
einsetzbar ist und deren Herstellungskosten gering sind, und bei
der die vorteilhaften Eigenschaften eines Systems vom
Monogeometrietyp erhalten bleiben.
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Die Erfindung erfüllt diesen Bedarf, indem ein
Montageverfahren und eine Montagevorrichtung vorgeschlagen werden, bei
denen ein leichter Zwischenträger verwendet wird, der das Teil
für seine Fördervorrichtungen zugänglich macht, was eine
Vereinfachung dieser Fördervorrichtungen erlaubt und damit dem
Konstrukteur eine größere Zahl von Möglichkeiten eröffnet,
wobei dieser Zwischenträger ferner einen Teil der zum
Zusammenwirken mit den Ausrichtmitteln des Montagestandes
bestimmten Mittel des Bauteiles trägt, so daß spezialisierte
Montagestände vom Monogeometrietyp verwendet werden können, die
den Vorteil einer größeren Präzision gegenüber den
Montageständen mit umlaufenden Paletten haben, wobei jedoch eine
gewisse Standardisierung bezüglich der Ausgestaltung und der
Lage der am Träger vorgesehenen Ausrichtmittel für
verschiedene Modelle möglich wird.
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Insbesondere besteht dieses Verfahren zum Verbinden von
Blechteilen, bei dem mindestens zwei separate Elemente einem
Ausrichtstand zugeführt, mittels zum Stand gehörender
Positioniervorrichtungen in einer vorbestimmten relativen
Position und in einer ebenfalls vorbestimmten Baugruppenposition im
Bezugssystem des Standes fixiert und insbesondere durch
Schweißen miteinander verbunden werden, gemäß der Erfindung
darin, daß man mindestens eines der Elemente mit einem Träger
verbindet, der Mittel zum Greifen des Elementes, Mittel zum
Koppeln mit mindestens einer Fördervorrichtung und Mittel zum
Indexieren im Bezugssystem des Ausrichtstandes hat, daß man
das Element dem Ausrichtstand mit Hilfe des Trägers zuführt,
daß man anschließend mit Hilfe des Trägers eine zumindest
teilweise Indexierung des Elementes am Ausrichtstand
durchführt, wobei die Positioniervorrichtungen so betätigt werden,
daß sie teilweise mit dem Element und teilweise mit dem
Träger zusammenwirken, und so das endgültige Positionieren des
Elementes erreicht wird, wobei gegebenenfalls höchstens
einige der Greifmittel gelöst werden, und daß anschließend die
Elemente miteinander verbunden werden.
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Es wird deutlich, daß dieses Verfahren den Vorteil einer
Kontinuität der aufeinanderfolgenden Konstruktionsschritte zum
Aufbau einer Struktur aus Blechteilen bietet. Unter Element
ist ein Elementarbauteil zu verstehen, und in diesem Fall
wird das Verfahren in den Montagestraßen zur Herstellung von
Montagegruppen vom ersten Stand an eingesetzt, wobei das
Element, während es die aufeinanderfolgenden Montagestände
durchläuft, nach und nach ergänzt wird, so daß eine
Montagegruppe entsteht, die immer noch mit dem von Anfang an
verwendeten Träger verbunden ist.
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Die immer noch mit ihrem Träger verbundene Montagegruppe
erreicht dann die Hauptfertigungsstraße, wo der Begriff
"Element" nun für die Montagegruppe steht. In diesem Fall
kann jedes den Ständen der Hauptfertigungsstraße zugeführte
Element eine Montagegruppe sein, die mit einem Träger
verbunden ist, der sie entlang ihrer gesamten Fertigungskette
stromaufwärts der Hauptfertigungsstraße begleitet hat.
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Der Vorteil der Aufteilung der der Ausrichtung dienenden
Richt- oder Bezugspunkte zwischen dem Träger und der darauf
angeordneten, immer weiter ergänzten Montagegruppe ergibt
sich aus einer hierarchischen Ordnung der Bezugspunkte.
Beispielsweise ist es bekannt, daß bestimmte Punkte einer
Fahrzeugkarosserie exakt im Raum entlang der drei Achsen des
Bezugssystemes festgelegt sein müssen. Andere Punkte hingegen
erfordern lediglich eine exakte Festlegung entlang einer oder
zweier Achsen, jedoch eine weniger genaue Festlegung entlang
der dritten Achse. Beispielsweise ist beim Aufbau eines
Seitenteils der Fahrzeugkarosserie auf der Höhe der Dachleisten
(Dach, oberer Teil der Windschutzscheibe, Heckscheibe) eine
wesentlich höhere Genauigkeit erforderlich als im unteren
Teil des Seitenteils, der mit dem Boden verbunden wird. Es
ist somit von beträchtlichem Vorteil, die Ausrichtung der
Dachleisten und der Teile, die nach und nach mit ihnen
verbunden werden, sowie bei der Hauptfertigung die gegenseitige
Verbindung durch Querträger und das Dach, mittels fester
Ausrichtvorrichtungen durchzuführen, die direkt mit diesen
Teilen zusammenwirken, und zwar zu jedem Zeitpunkt des Aufbaus
dieser Montagegruppen.
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Beim unteren Teil des Karosserieseitenteils bringt es dagegen
keinen Nachteil mit sich, wenn zwischen der Montagegruppe und
den Ausrichtmitteln der verschiedenen Montagestände ein
Trägerteil liegt. Somit ist es möglich, als Träger für die
Montagegruppe ein Teil zu verwenden, das viel leichter ist als
eine Palette, was in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft ist.
Zunächst stehen Gewicht und Platzbedarf einer Palette einer
Verwendung von Beginn der Montage an entgegen, so daß bei der
Palettentechnik zunächst an Montageständen außerhalb der
Palette Baugruppen vormontiert und diese Komponenten dann mit
Hilfe spezieller Fördermittel transportiert werden müssen.
Ferner bildet die Palette ein Hindernis zwischen den
Ausrichtvorrichtungen in der Hauptfertigungsstraße und dem
Produkt (Karosserie), durch das die Genauigkeit der Ausrichtung
beeinträchtigt ist. Die Abmessungskette zwischen diesen
Vorrichtungen und dem Produkt ist demnach zwangsläufig länger
und es kommt bei gleicher Genauigkeit der am Ausrichtstand
vorgesehenen Vorrichtungen zu einer größeren Unsicherheit bei
der Positionierung des Produktes.
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Der erfindungsgemäße leichte Träger ermöglicht es ferner,
ihrerseits leichte und wenig Platz beanspruchende Fördermittel
zu verwenden, was den Zugang zu den jeweiligen Ständen für
Schweißvorrichtungen oder andere Montagemittel erleichtert.
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Schließlich hat der Träger den Vorteil, sich auf kleinem Raum
lagern zu lassen, insbesondere durch vertikale Aufhängung.
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Gemäß der Erfindung umfaßt der Träger eine Struktur, die im
wesentlichen von zwei Flächen begrenzt ist, von denen die
eine Fläche Mittel zum Positionieren in vorbestimmter Lage und
Mittel zum Halten des Elementes und die andere Fläche einige
der Mittel zum Indexieren der den Träger und das Element
umfassenden Einheit im Bezugssystem des jeweiligen Standes hat,
der diese Einheit aufnimmt. Diese leichte Struktur dient
gleichzeitig zum Greifen der zu montierenden Teile und als
bewegliches Bezugssystem, innerhalb dessen die Elemente exakt
ausgerichtet sind.
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Dazu ist zu bemerken, daß die dem Träger zugehörigen
Bezugspunkte (Mittel, die die Geometrie des Produktes bestimmen)
durch den Träger nicht starr miteinander verbunden sein
müssen, da sie von den am jeweiligen Stand vorgesehenen
Ausrichtmitteln wieder übernommen werden. Daraus ergibt sich ein
wichtiger Vorteil der Erfindung, nämlich der, daß die
Trägerstruktur in gewissen Grenzen elastisch verformbar sein darf
und somit als leichtes Gerüst ausgebildet sein kann, wobei
Verformungen, natürlich sofern sie innerhalb zulässiger
Grenzen liegen, keinen Einfluß auf die Geometrie des Produktes
haben, da sie an jedem Stand, dem der Träger zugeführt wird,
"korrigiert" werden. Im folgenden wird der Träger auch als
"Kassette" bezeichnet.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen anhand eines
speziellen Anwendungsbeispiels.
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Dabei wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es
zeigen:
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Figur 1 eine Draufsicht einer mit einer
Hauptfertigungsstraße
zusammenwirkenden Fertigungsstraße für eine
Karosseriemontagegruppe, beispielsweise
ein Karosserieseitenteil,
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Figur 2 einen Aufriß einer erfindungsgemäßen
Kassette, die zum Transport und zum
Positionieren eines Seitenteils einer
Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist,
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Figuren 3, 4, 5 und 6 Schnitte entlang der Linien III-III,
IV-IV, V-V bzw. VI-VI aus Figur 2,
die die gemäß der Erfindung an der
Kassette vorgesehenen Ausricht- und
Greifmittel zeigen.
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Figur 1 zeigt eine zu einem Kreis geschlossene
Hauptfördervorrichtung 1, die in Richtung der Pfeile A umläuft, wobei
sie auf einer Seite durch sieben Stände 2 bis 8 einer
Fertigungsstraße einer Montagegruppe einer Fahrzeugkarosserie,
z.B. eines Karosserieseitenteiles, und auf der anderen Seite
entlang einer Hauptfertigungsstraße 10 läuft, auf der an
mehreren Montageständen das Seitenteil der Karosserie mit den
übrigen Montagegruppen der Karosserie eines Kraftfahrzeugs
verbunden wird.
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Angenommen, die von der Hauptfördervorrichtung 1 durchlaufene
Straße dient zur Herstellung dreier verschiedener Seitenteil-
Modelle A, B, C. Der Stand 2 hat demnach drei Magazine 21,
22, 23 für die erste Komponente dieses Seitenteils, bei der
es sich im allgemeinen um ein Stück Außenhaut handelt. Ferner
hat der Stand ein Gestell 24, das Kassetten für jedes der
drei herzustellenden Seitenteilmodelle enthält, wobei ein
Beispiel für eine solche Kassette in Figur 2 gezeigt ist.
Eine Fördereinrichtung 25, die hier als Roboter dargestellt
ist, dient zum einen dem Be- und Entladen der
Hauptfördervorrichtung 1 und zum anderen dem Anbringen der Außenhaut des
entsprechenden Modells A, B, C an der jeweiligen Kassette 24,
indem die Kassette als Greifer für das zu greifende und aus
dem jeweiligen Magazin 21, 22, 23 zu ziehende Teil benutzt
wird.
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Die auf diese Weise mit dem ersten Bauteil versehene
Kassette, bezüglich derer dieses erste Teil durch Mittel, die in
den weiteren Figuren im Detail dargestellt sind, exakt
ausgerichtet ist, wird zum Stand 3 transportiert. Die Kassette
wird durch einen der Roboter 31, 32 von der Hauptförderstraße
1 heruntergenommen und entsprechend dem Modell, dem sie
zugeordnet ist, an einem der Stände 33 bis 38 angeordnet, wo die
an der Kassette angebrachte Außenhaut durch zusätzliche
Elemente ergänzt wird. Jeder der Stände 33 bis 38 ist ein
Ausrichtstand, der somit Bezugspunkte besitzt, um die aus der
Kassette und der Außenhaut bestehende Einheit aufzunehmen und
die Elemente, die mit dieser Außenhaut verbunden werden
sollen, festzuhalten. Ein Teil der Bezugspunkte des jeweiligen
Standes wirkt mit der Kassette zusammen, während der andere
Teil mit der an der Kassette angeordneten Außenhaut
zusammenwirkt. Diese Aufteilung beim Zusammenwirken der Bezugspunkte
des jeweiligen Montagestandes zwischen dem Bauteil und der
Kassette ist deshalb von Bedeutung, weil sie es erlaubt,
zwischen Bezugspunkten, die präzise sein müssen, um Erzeugnisse
mit geringen Toleranzen herzustellen, und weniger exakten
Bezugspunkten zu differenzieren. An den Stellen, wo die
Fertigungstoleranzen gering sein müssen, wobei die Bezugspunkte
als Hauptbezugspunkte für den betreffenden Montagestand
bezeichnet werden, ist es von Vorteil, einen direkten Kontakt
zwischen den zu montierenden Teilen und den
Ausrichtvorrichtungen herzustellen, um die Abmessungsketten, deren Länge die
Genauigkeit bestimmt, auf ein Minimum zu reduzieren, während
es bei den anderen Bezugspunkten, die man als komplementäre
Bezugspunkte bezeichnet, mit den einzuhaltenden Toleranzen
vereinbar ist, wenn ein Teil zwischen dem Produkt und den
Bezugspunkten des Ausrichtstandes liegt.
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Dank dieser Unterscheidung ist es möglich, in jedem der
Montagestände der Station 3 die aus der Kassette und dem Produkt
bestehende Einheit auszurichten, ohne die Kassette vom
Produkt trennen zu müssen, da die Kassette an den Stellen mit
den Produkten zusammenwirkt, an denen die Exaktheit der
Ausrichtung von geringerer Bedeutung ist.
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Die Fördervorrichtungen 31, 32 wirken ausschließlich mit der
zum Produkt gehörenden Kassette zusammen, um die Förderstraße
1 zu beladen und zu entladen, und um die aus der Kassette und
dem Produkt bestehende Einheit an den geeigneten
Montageständen der Station 3 anzuordnen. Sind die Arbeiten in der
Station
3 abgeschlossen, so wird die Kassette durch die
Hauptfördervorrichtung 1 der nächsten Station 4 zugeführt, wo wie
beim vorhergehenden Stand Fördervorrichtungen 41, 42 für den
Transport zwischen der Straße 1 und den verschiedenen Ständen
43 bis 48 der Station sorgen.
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Die Station 5 ist eine Station zur Endbearbeitung, bei der
kein Ausrichtvorgang durchgeführt wird. In dieser Art von
Station werden ergänzende Schweißungen und Klebevorgänge
durchgeführt sowie Befestigungsmittel angebracht, wobei diese
Vorgänge nur das mit dem Träger verbundene Teil betreffen.
Beispielsweise genügt es für bestimmte Vorgänge, das Teil,
ohne es von der Hauptfördervorrichtung abzunehmen, einfach
durch Anschlagmittel innerhalb des Bezugssystems für die
Aktionen des Roboters in Position zu bringen, welcher die
Schweißung durchführt oder eine Klebeverbindung anbringt. Für
weitere Arbeitsvorgänge wird die an der Kassette angeordnete
Montagegruppe von einem Förderroboter übernommen, der sie
direkt zwischen die Backen einer beispielsweise am Boden
montierten Schweißzange einführt.
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Die Stationen 6 und 7 sind in jeder Hinsicht analog zu den
Stationen 3 und 4 ausgebildet und dienen dazu, die
Seitenteil-Montagegruppe durch sämtliche noch benötigten Teile zu
ergänzen. Zu diesem Zweck haben diese Stationen
Fördervorrichtungen 61, 62, 71, 72 und Ausrichtstände 63 bis 68 und 73
bis 78.
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Der Stand 8 dient der Endbearbeitung und der Endkontrolle vor
dem Einschleusen der mit der fertigen
Seitenteil-Montagegruppe beladenen Kassette in die Hauptfertigungsstraße 10.
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Am ersten Stand 110 dieser Hauptfertigungsstraße werden durch
eine Fördervorrichtung 111 die jeweils mit dem
Karosserieseitenteil beladenen Kassetten z.B. entlang des Bodenteils der
Karosserie eingeschleust. Auf der anderen Seite dieser
Hauptfertigungsstraße muß man sich eine gleichartige Vorrichtung
zum Einschleusen eines zweiten Karosserieseitenteils
vorstellen. Jeder Stand 120, 130 und 140 der Hauptfertigungsstraße
ist beispielsweise der Montage eines der drei Fahrzeugmodelle
gewidmet, die die Produktionsreihe dieser
Hauptfertigungsstraße bilden. Es sind auch andere Ausgestaltungen möglich,
wie z.B. das Vorsehen eines einzigen Standes, wobei man je
nach dem an diesem Stand herzustellenden Modell die
Ausrichtvorrichtungen an dem einzigen Stand ändert.
Selbstverständlich hängt es im wesentlichen von der Ähnlichkeit bzw. der
Unterschiedlichkeit der in die Hauptfertigungsstraße
einzuschleusenden Modelle ab, welche dieser unterschiedlichen
Lösungen gewählt wird.
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Am Stand 150 können durch eine Fördervorrichtung 151 alle
Kassetten abgenommen werden, da das Karosserieseitenteil
jetzt an der übrigen Fahrzeugstruktur angeschweißt ist. Die
Kassette wird von der Fördervorrichtung 1 wieder dem Stand 2
zugeführt, wo sie entweder im Gestell 24 gelagert oder sofort
wieder verwendet wird, falls der momentane Bedarf an
Karosserieseitenteilen dem Modell entspricht, für das die Kassette
ausgebildet ist.
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In der Figur 2 trägt das mit einer Strichpunktlinie
angedeutete Karosserieseitenteil das Bezugszeichen 200. Es handelt
sich im wesentlichen um ein Blechteil oder eine gestanzte
tiefgezogene Blechstruktur, deren eine, in der Figur
sichtbare Seite zumindest teilweise die Außenhaut des Fahrzeuges
bildet, während die gegenüberliegende Seite des Bleches
einige Teile und Komponenten trägt, die einerseits zur Verbindung
mit den anderen Karosserieteilen und andererseits als
Verbindungs- oder Aufnahmemittel für Elemente wie
Innenauskleidungen, Türscharniere, Türschlösser etc. dienen. Auf der
Außenhautseite hat das Karosserieseitenteil 200 eine Kassette 201.
Diese Kassette ist als relativ leichte und luftige Struktur
ausgebildet, die von zwei parallelen Flächen begrenzt ist,
die im wesentlichen auch parallel zur Außenhautfläche des
Karosserieseitenteils sind. An ihrer Außenseite, d.h. der in
Figur 2 sichtbaren Seite, hat die Kassette 201 mehrere
Bereiche 202, 203, 204, die Mittel zum Aufnehmen und zum Verbinden
der Kassette mit einer Fördervorrichtung haben. So ist der
Bereich 202 als eine Art Platte ausgebildet, an die sich das
Ende des Greifers einer Fördervorrichtung wie 25, 31, 41 etc.
anlegen und an der sich diese Fördervorrichtung festklammern
kann. Ferner kann dieser Bereich 202 Informationen tragen,
die es der Fördervorrichtung gestatten, den Kassettentyp zu
erkennen, an dem sie gerade angreift und den sie übernimmt,
um die Kassette korrekt dem jeweils für sie geeigneten Stand
in der jeweiligen Station 2 bis 8 zuführen zu können.
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Die Bereiche 203 und 204 im oberen Teil der Kassette sind
einfach als Haken ausgebildet, die ein Aufhängen z.B. an
einer an der Decke installierten Fördervorrichtung ermöglichen,
die die Hauptförderstraße 1 bilden kann.
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Die Grundform der Kassette 201 richtet sich
selbstverständlich nach der Grundform der von ihr aufzunehmenden
Montagegruppe sowie danach, welche Bereiche dieser Montagegruppe an
den verschiedenen Montageständen zum Herstellen der Gruppe
sowie am Hauptfertigungsstand Bezugspunkte bilden sollen, die
exakt zu positionieren sind, d.h. in direktem Kontakt mit den
Ausrichtvorrichtungen stehen müssen. Bei dem in Figur 2
dargestellten Beispiel wurden acht Bezugsbereiche beibehalten.
Es handelt sich um die unteren Bereiche 205, 206, 207, 208,
die sich am Türschweller des Karosserieseitenteils befinden,
den Bereich 209 in einem Bereich oberhalb der Öffnung für das
Hinterrad, die Bereiche 210 und 211 an der Mittelsäule des
Karosserieseitenteils und den Bereich 220 im vorderen Teil
des Karosserieseitenteils. In diesen Bereichen hat die
Kassette an ihrer Außenseite eine Platte, die eine festgelegte
Bezugsfläche bildet, die dazu bestimmt ist, mit den
Ausrichtvorrichtungen zusammenzuwirken, die an den verschiedenen
Ständen der Stationen 3, 4, 6, 7 und an der
Hauptfertigungsstraße bereitstehen bzw. in Betrieb sind.
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Auf ihrer anderen Seite hat die Kassette in diesen Bereichen
205 bis 211 und 220 ebenfalls Bezugsflächen, um das
Karosserieseitenteil 200 aufzunehmen und um dessen Geometrie
aufrechtzuerhalten, die relativ verformbar ist, da es sich im
wesentlichen um tiefgezogene Bleche handelt. So ist in Figur
3 der Bereich 210 der Kassette mit der Platte 210a und zwei
Schenkeln 210b, 210c dargestellt, die einerseits dazu
ausgebildet sind, die Mittelsäule in Form zu halten, und
andererseits Endflächen 210d, 210e haben, an denen die Mittelsäule
anliegt, wobei diese Endflächen relativ zur Außenseite der
Platte 210a genau festgelegt sind.
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Die Bereiche 205 bis 208, die mit dem vom
Karosserieseitenteil vorstehenden Türschweller zusammenwirken, sind in
ähnlicher Weise ausgebildet.
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Im Bereich 209 liegt das Karosserieseitenteil einerseits wie
in den anderen Bereichen an einer Fläche an, die dieselbe
Aufgabe erfüllt wie die Flächen 210d und 210e in Figur 3, und
andererseits wird es vertikal von einer am obersten Punkt der
Radöffnung eingeschobenen Schiene gestützt. Diese Anordnung
ist nicht dargestellt, da ein Indexieren des
Karosserieseitenteils gegenüber der Kassette auf verschiedene Weise
denkbar ist. Im dargestellten Fall sieht man, daß für die
Bereiche 205 bis 208, 210 und 211 die Ausrichtung nur in Richtung
senkrecht zur Figur exakt ist. Für den Bereich 209 hat die
Ausrichtung zwei Komponenten, nämlich dieselbe wie bei den
vorgenannten Bereichen und zusätzlich eine vertikale
Komponente, da eine Stützfläche für die Radöffnung vorhanden ist.
Im Bereich 220 bildet ein Einhängestift (Zentrierzylinder)
221 das Mittel zum Indexieren des Karosserieseitenteils an
der Kassette, wobei der Stift in einer Öffnung in der
Karosserie (auf der dem Karosserieseitenteil zugewandten Seite der
Kassette) aufgenommen ist und eine Bohrung 222 hat, die
ihrerseits einen Einhängestift einer Station der
Fertigungsstraße für die Montagegruppen und eines Standes der
Hauptfertigungsstraße aufnehmen kann. Hierzu ist zu bemerken, daß ein
Vorteil dieser Anordnung darin besteht, daß sie die Öffnung
im Karosserieseitenteil schützt, die ansonsten an jeder
Station einen Einhängestift aufnehmen müßte, was zu einer
Aufweitung und einem Unrundwerden der Öffnung führen und die
Genauigkeit des Bezugspunktes zerstören würde.
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Ferner hat die Kassette an der Seite, die der in Figur 2
sichtbaren Seite gegenüberliegt, Mittel zum vorzugsweise
spannungsfreien Festhalten des Karosserieseitenteils an der
Kassette und insbesondere an den daran vorgesehenen
Bezugsflächen. Diese Mittel sind in den Figuren 5 und 6 dargestellt
und tragen in der Figur 2 die Bezugszeichen 212, 213 und 214.
In der Nachbarschaft des Bereiches 211 (beispielsweise schräg
oberhalb des Bereiches, um einen ungehinderten Zugang zu
gewährleisten) umfaßt das Mittel 213 eine relativ zu den
Anlageflächen 210d und 210e für die Mittelsäule der Karosserie
verstellbare Klemmbacke 215, die an einem Arbeitszylinder 216
zum Annähern oder Entfernen der Klemmbacke relativ zur Ebene
der Flächen 210d, 210e angeordnet ist, wobei die Bewegung der
Klemmbacke auch mit einer Drehung z.B. um die Achse des
Zylinders 216 kombiniert sein kann, um die Mittelsäule
vollständig von der Kassette zu lösen.
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Die Befestigungsvorrichtungen 212 und 214 in den Bereichen
205 und 208 der Kassette sind vom gleichen Typ wie die
vorstehend beschriebene Befestigungsvorrichtung 213, nämlich mit
einer Klemmbacke 217 und einem Zylinder 218, wobei die
Klemmbacke 217 den Türschweller spannungsfrei an Anlageflächen
festhält, die identisch mit den Flächen 210d, 210e in den
Bereichen 205 und 208 ausgebildet sind.
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Es ist zu bemerken, daß die Kassette als Ganzes in die Kontur
des mit ihr verbundenen Karosserieseitenteils einbeschrieben
ist, so daß große Bereiche dieses Karosserieseitenteils
freitragend angeordnet und für die Ausrichtmittel eines
Standes der Montagestraße bzw. der Hauptfertigungsstraße ohne
weiteres zugänglich sind. In dem speziellen Fall, wie er in
den Figuren dargestellt ist, sind die freitragend
angeordneten Bereiche die Dachleisten 220 des Karosserieseitenteils,
d.h. die oberen Bereiche, die mit dem Dach und dem vorderen
und hinteren Querträger verbunden werden. Gerade in diesem
Bereich muß nämlich die Genauigkeit der Ausrichtung der
Karosserie am größten sein, um schiefe Winkel und ein unschönes
Aussehen der Karosserie zu vermeiden. Im unteren Bereich wird
das Karosserieseitenteil über den Türschweller mit dem
Fahrzeugboden verbunden. Diese Verbindung, bei der der
Türschweller an die Saumstreifen 219 des Bodenteils angelegt wird, muß
insbesondere in der Höhe, d.h. senkrecht zum Boden, nicht mit
besonders großer Genauigkeit ausgeführt werden. Das
Aneinanderlegen dieser Karosserieteile geschieht nämlich so, daß ein
Gleiten möglich ist. An dieser Stelle ist es somit durchaus
möglich, das Ausrichten der Karosserie in der
Hauptfertigungsstraße mittels der Kassette 201 vorzunehmen, da diese
eine exakte Ausrichtung in Richtung senkrecht zur Figur 2
erlaubt, worauf es bei dieser Verbindung zwischen
Karosserieseitenteil und Boden hauptsächlich ankommt.
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Schließlich hat die Kassette 201 auf der Seite der mit dem
Karosserieseitenteil in Kontakt stehenden Bezugspunkte auf
der Höhe der Platte 202, an der die Kassette von einem
Roboter ergriffen werden kann, eine weitere Platte, die durch die
an dieser Stelle im Karosserieseitenteil ausgebildete hintere
Türöffnung zugänglich sein kann. Diese Platte hat
Kopplungsmittel für den Greifer eines Roboters, die identisch mit
denen der Platte 202 ausgebildet sind. Dies ist besonders
vorteilhaft, da es damit durch einfaches Auswählen der Seite,
auf der die Kassette ergriffen wird, möglich ist, die auf ihr
angeordnete Montagegruppe umzudrehen, um sie an einem Stand
entweder mit der Außenhaut nach außen oder mit der Außenhaut
nach innen, d.h. in Kontakt mit den Bezugspunkten des
Standes, anzuordnen. Diese Möglichkeit, die Montagegruppe
umzudrehen, ist vorteilhaft, da dadurch bestimmte Vorgänge zum
Positionieren und Anschweißen von Bauteilen, die am
Karosserieseitenteil angebracht werden sollen, erleichtert werden.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel sind die Bereiche
205 bis 211, die die Bezugskontaktflächen zwischen der
Kassette und einigen der Ausrichtmittel der Montagestände
bilden, als einfache Anlageflächen ausgebildet. Ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen, können in diesen Bereichen, wie
in dem Bereich 220, weitere Mittel zum Ausrichten oder
Indexieren vorgesehen sein, die als Einhängestifte, d.h.
Zapfen, die mit Bohrungen oder Vertiefungen zusammenwirken, oder
als einfache Anschläge ausgebildet sein können, die auf
anderen Ebenen als der Ebene der Figur 2 zur Anlage gebracht
werden müssen. Ferner können insbesondere an dem Montagestand,
an dem das Karosserieseitenteil mit dem übrigen Fahrzeug
verbunden wird, zumindest einige der Mittel 212, 213, 214 zum
Koppeln des Karosserieseitenteils an die Kassette beim
abschließenden Ausrichten gelöst weden. Die Vorrichtungen zum
Ausrichten der Karosserie auf der Höhe der Dachleisten 220
benötigen nämlich zum Anpassen der Position dieser
Dachleisten an die des Daches, der Querträger bzw. des
gegenüberliegenden Karosserieseitenteils einen gewissen Freiheitsgrad des
Karosserieseitenteils relativ zum Boden. In diesem Fall
öffnet man die Klemmbacken 217 der Mittel 212 und 214, die den
Türschweller an der Kassette festhalten.
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Die vorstehende Beschreibung ist zwar auf ein
Karosserieseitenteil bezogen, läßt sich aber ohne weiteres auf sämtliche
Montagegruppen einer Fahrzeugkarosserie übertragen.
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Zuletzt sei noch auf einen beträchtlichen Vorteil der
Erfindung hingewiesen, nämlich die Möglichkeit, in jedem
beliebigen Montagestadium die Montagegruppe und die Kassette aus der
Hauptmontagestraße herauszunehmen, um eine Überprüfung
vorzunehmen oder einen oder mehrere ergänzende Arbeitsvorgänge
auszuführen. Zumindest die Fertigungsstraßen für die
Montagegruppen sind somit äußerst flexibel an zu montierende Teile
unterschiedlichen Typs anpaßbar, so daß es möglich ist, neue
Produkte in eine bereits bestehende Produktionsstraße
aufzunehmen.