FI128892B - Järjestelmä kattoristikoiden tai sentapaisten rakenteiden valmistamiseksi - Google Patents

Abstract

Järjestelmälle kattoristikoiden tai sentapaisten rakenteiden valmistamiseksi, joka järjestelmä käsittää kokoonpanoalustan (l, 2), järjestelyn (10A, 10B) osien tuomiseksi ohjatusti kokoonpanoalustalle sekä järjestelyn (CA) valmistuksen ohjaamiseksi suunnitteludatan ja valmistussuunnitelman mukaisesti, on tunnusomaista, että se käsittää yhden tai useampia kokoonpano-alustan (l, 2) yli liikkuvia kokoonpanoyksiköitä, jollaisen muodostavat yksi tai useampi puristinyksikkö (Pl) ja sen tai niiden ympärillä toimivat robottitarttujat (4, 5, R1/G1, R2/G2, R3/G3, R4/G4, R5/G5), jolloin ohjausjärjestely (CA) ja kokoonpanoyksikkö tai -yksiköt on järjestetty ja ohjelmoitu ohjaamaan kokoonpano liitoskohta kerrallaan siten, että robottitarttujat asettavat ja tukevat paikalleen siinä toisiaan vasten tulevat osat (Ml, M6, M7, M8) ja puristinyksikkö (Pl) puristaa paikalleen kyseiseen liitoskohtaan osoitetut naulalevyt (N4), jonka jälkeen järjestelmä ohjataan toteuttamaan rakenteen seuraava liitoskohta.

Description

JÄRJESTELMÄ KATTORISTIKOIDEN TAI SENTAPAISTEN RAKENTEIDEN VALMISTAMISEKSI - SYSTEM FÖR ATT TILLVERKA TAKSTOLAR ELLER LIKNANDE KONSTRUKTIONER

KEKSINNÖNALA Keksintö liittyy kattoristikoiden tai sentapaisten rakenteiden valmistamiseen. Lähemmin määriteltynä keksintö koskee järjestelmää kattoristikoiden tai sentapaisten rakenteiden val- mistamiseksi puuosista, jotka on mitoitettu asettumaan liitoskohdissa toisiaan vasten ja liite- tään niissä sitten toisiinsa naulalevyjen tai vastaavien kiinnitysvälineiden avulla.

KEKSINNÖN TAUSTA Kuviossa 1 esitetään esimerkki keksinnön mukaisella järjestelmällä valmistettavasta kat- toristikosta. Ristikon puuosat M1 - M13, niiden mitoitus ja asettuminen toisiaan vasten liitos- kohdissa J1 - J11 sekä naulalevyt NI - N6 ja niiden mitoitus ja sijoittaminen liitoskohdissa on — suunniteltu tiettyjen standardien mukaisesti. Naulalevyt puristetaan liitoskohtiin molemmilta puolilta.

Nykyisin suunnitteluun käytetään yleensä CAD-ohjelmia, joilla tuotetaan valmistuksen tietokoneohjausta ja automatiikkaa varten tarvittava suunnitteludata. Valmistuksessa sovelle- taan ohjattua mekaniikkaa ja robotiikkaa esimerkiksi osien siirtämiseen ja sijoittamiseen — alustalle ja niiden kohdistamiseen toisiinsa nähden. Kohdistamista varten alusta on varustettu esimerkiksi sillä ohjatusti liikkuvilla vasteilla, kuten levyillä, tapeilla tai rullilla. Yleinen rat- kaisu on kohdistettujen osien esikiinnittäminen toisiinsa hakasilla, niiteillä tai vastaavilla esi- merkiksi robotin siirtelemän ja kohdistaman hakasnaulaimen tai -pyssyn avulla. Seuraava vaihe on yleensä naulalevyjen puristaminen kevyesti paikalleen liitoskohtiin, ja lopuksi nau- — lalevyjen puristuksen viimeistelee esimerkiksi telapuristin, jonka läpi ristikko tai vastaava rakenne syötetään.

N Kun rakenne kootaan puuosista, on huomattava, että niissä on huolellisesta valinnasta ja N käsittelystä huolimatta aina jonkin verran kaareutumista, koukistumista ja kiertymistä. Kun = osat kiinnitetään toisiinsa ensiksi hakasilla tai vastaavilla suhteellisen heikoilla liitosvälineillä 3 30 — ja koottua rakennetta sitten siirrellään ja käsitellään edelleen viimeistelyvaiheissa, riski jon- E kinasteisiin liitosten pettämisiin ja rakenteen muodon vääristymiin on ilmeinen ja varmasti 1 tuotannossa usein jossain määrin toteutuu.

K Julkaisussa US 2010061829 A1 esitetään ratkaisu, jossa on olennaista se, että ristikon = osiin asetetaan paikalleen ja puristetaan kiinni suunnitteludatan mukaisesti yksi tai useampi N 35 — naulalevy ennen niiden tuomista kokoonpanovaiheeseen. Kokoonpanorobotti siirtää ja asettaa sitten osia paikalleen perätysten edelleen suunnitteludatan mukaan. Naulalevyjen esikiinnitys on suunniteltu niin, että osia paikalleen asetettaessa syntyy aina niiden avulla alustava liitos,

joka todennäköisesti on vahvempi ja varmempi kuin hakasella tai vastaavalla tehty esikiinni- tys. Liitoksia vahvistetaan lisää syöttämällä rakennetta kokoonpanon edetessä samalla telapu- ristimen läpi, ja lopuksi kokoonpano viimeistellään syöttämällä ristikko vielä tehokkaamman puristimen läpi. Ratkaisussa siis nopeutetaan edullisesti liitoksen vahvistamista kokoonpanon — edetessä ja pienennetään siten liitosten pettämisen ja rakenteen vääristymisen riskiä. Liitosten tekemiseen ja viimeistelyyn tarvitaan kuitenkin edelleen useita työvaiheita.

Julkaisussa US 8359737 B2 esitetään ratkaisu, jossa liitokset viimeistellään puristamalla niihin naulalevyt kokoonpanoalustan poikkisuuntaisesti ylittävällä portaalilla ohjatusti liikku- villa yhdellä tai useammalla puristimella. Portaalin yläpalkkien varassa liikkuu puristimen — yläosa ja alapalkkien varassa vastaavasti puristimen alaosa. Portaalin päissä on naulalevyjen latausjärjestelyt, joilla sinne siirtyneen puristimen puristuslevyihin ladataan oikeaan asemaan ja asentoon naulalevyt seuraavaksi viimeisteltävää liitosta varten. Ristikkorakenne on tässäkin ratkaisussa ensiksi koottu esikiinnityksin ja tässä seuraavassa vaiheessa sen käsittelyyn kuulu- vat kerta toisensa jälkeen siirto, kohdistus ja naulalevyjen puristus, kunnes kaikki liitokset on — läpikäyty. Tässäkään ei siten vältetä liitosten pettämisen ja rakenteen muodon vääristymisen riskiä.

Julkaisussa US 2008172983 Al esitetään ratkaisu, jossa alustalla liikkuvia rullilla varus- tettuja vasteyksiköitä käytetään ristikon osien ja esikiinnityksin kootun rakenteen ohjaamiseen haluttuun paikkaan ja asentoon. Osien alustavan kiinnityksen toisiinsa voi julkaisun mukaan — suorittaa esimerkiksi niittauspyssyllä varustettu robotti. Mahdollisina esikiinnitysratkaisuina esitetään myös teippaus tai liiman tai muun adhesiivisen materiaallin käyttö. Näin koossapi- detty rakenne ohjataan seuraavaksi alustan yli poikkisuunnassa ulottuvaan portaaliin, jolla toimii kaksi portaalin päissä naulalevyillä ladattavaa puristinta. Puristimet puristavat ohjatusti esikiinnityksillä varustettuihin liitoksiin naulalevyjä. Ratkaisuun kuuluu edempänä kokoon- — panoalustalla lisäksi vielä erittäin vahvarakenteinen alustan yli ulottuva puristin, joka on tar- koitettu rakenteissa käytettävien suurempien naulalevyjen tai vastaavien puristamiseen pai- N kalleen. Tässäkin ratkaisussa siirrellään ja käsitellään kokoonpanon edetessä rakennetta, jossa N on useita vain esikiinnityksellä varustettuja liitoksia. Niinpä myöskään tässä ei vältetä = liitosten jonkinasteisen pettämisen ja rakenteen muodon vääristymisen riskiä.

3 30 Julkaisussa WO 2006136653 A1 esitetään ratkaisu, jossa kokoonpanoalustan muodosta- E vat kiskoilla liikkuvat palkit ja niillä liikkuvat tarttujakourat, jotka ohjataan vastaanottamaan 1 ja pitämään toisiinsa nähden paikallaan koottavan rakenteen perusosat, kuten kattoristikon ~ ylä- ja alapaarteet. Alustan etupuolella toimii liikkuva ja kiertyvä robottikoura, joka tuo ja = pitää yksi kerrallaan paikallaan perusosiin liitettävän osan, jonka kiinnittävät molemmista N 35 — päistään alustavasti paikalleen esimerkiksi nitojapäällä varustetut esikiinnityslaitteet, joita toimii useita ohjatusti alustan etupuolella. Alustan taustapuolella toimivat ohjatusti vastaavat vastelaitteet, jotka asettavat kussakin esikiinnityksessä liitoskohtaa tukemaan vastelevyn. Ko-

koonpanoalustan toiminta-alueen molemmilla sivuilla toimivat puristinportit, joiden toiselle puolelle kiskot ulottuvat. Alustavan kokoonpanon edetessä tarttujakourat siirtelevät koottua rakennetta ohjatusti puristinporteille ja niiden läpi naulalevyjen puristamiseksi liitoskohtiin.

Kokoonpanojärjestely on teknisesti erittäin vaativa, koska siinä toimii huomattava määrä jat- — kuvasti liikuteltavia ja paikalleen ja toisiinsa nähden kohdistettavia välineitä. Myös tässä rat- kaisussa siirrellään ja käsitellään kokoonpanon edetessä merkittävässä määrin rakennetta, jossa on useita vain alustavasti kiinnitettyjä liitoksia.

YHTEENVETO KEKSINNÖSTÄ Keksinnön tarkoituksena on esittää kattoristikoiden tai sentapaisten rakenteiden valmis- tamiseen järjestelmä, jolla suurelta osin vältetään edellä todetut riskit ja samalla tehostetaan ja suoraviivaistetaan valmistusta.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle järjestelmälle kattoristikoiden tai sentapaisten rakenteiden valmistamiseksi rakenteiden käsittäessä ristikon tai sentapaisen — muodostavat puuosat, jotka on mitoitettu suunnitteludatan mukaan sovittumaan liitoskohdissa toisiaan vasten, ja liitoskohtiin puristetut, suunnitteludatan mukaan mitoitetut ja sijoitetut naulalevyt osien liittämiseksi toisiinsa, järjestelmän käsittäessä kokoonpanoalustan, syöttö- ja siirtojärjestelyt osien tuomiseksi ja siirtämiseksi ohjatusti kokoonpanoalustalle sekä ohjaus- järjestelyn valmistuksen ohjelmoimiseksi ja järjestämiseksi suunnitteludatan ja valmistus- — suunnitelman mukaisesti, on tunnusomaista se, mitä on määritelty itsenäisen patenttivaati- muksen 1 tunnusmerkkiosassa. Muissa vaatimuksissa määritellään keksinnön eri suoritus- muotoja.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei tarvitse rakentaa koko ristikon kattavaa jigiä eikä myöskään koota ristikkoa kokonaan tai osittain esikiinnityksin hakasilla tai vastaavilla, jotta — sitä voidaan siirrellä ja käsitellä seuraavissa työvaiheissa.

Valmistusjärjestely ei ole muutenkaan sidottu tiettyyn ristikkorakenteeseen vaan raken- N teesta toiseen voidaan siirtyä vaihtamalla järjestelmän ohjaus. Periaatteessa on mahdollista N valmistaa perätysten erilaisia ristikoita. Tämä johtaa myös siihen, että puutavaran käyttöä on = helpompi optimoida. 3 30 Merkittävä etu on, että ristikon kokoonpanossa on vain yksi hallittava työvaihe, jossa E tarttujat ottavat haltuun liitoskohtaan tulevat osat, kohdistavat ne ja pitävät tiukasti paikallaan 1 oikeassa kohdassa, johon puristin on ohjattu tulemaan ja puristamaan siihen kohdistetut nau- ~ lalevyt paikalleen. Kun valmistuksen tarkkuus ja laatu varmistetaan tällä tavalla kunkin liitos- = kohdan osalta, niin se varmistetaan samalla koko ristikon ja kaikkien valmistettavien ristik- N 35 — kojen osalta.

Puuosat valmistetaan sahaamalla puutavarasta, jonka paksuudelle ja leveydelle sallitaan tyypillisesti muutaman millimetrin mittapoikkeamat, ja jonkinasteisia mittavirheitä jää sahaamisen jälkeen myös osien pituusmittoihin. Kun kokoonpano keksinnön mukaisessa rat- kaisussa keskittyy yhteen liitokseen kerrallaan, niin sen ohjelmoinnissa, ohjauksessa ja suori- tuksessa myös mittavirheet voidaan parhaalla mahdollisella tavalla ottaa huomioon ja niiden vaikutukset valmistettavan rakenteen laatuun minimoida.

Osien kohdistamisen automatiikan toteuttamista helpottaa se, että kokoonpanon varsinai- nen toteutus toimii pienellä alueella. Kun ristikko tai vastaava rakenne viedään kokoonpa- nossa vain tämän yhden kokoonpanopisteen tai -aseman läpi, niin myös kokoonpanolinjan pituus voidaan minimoida.

Robottitarttujat voidaan toteuttaa suhteellisen yksinkertaisella robottitekniikalla ja kaikki — tarttujat voivat olla olennaisesti samanlaisia. Kun erilaisia toimilaitteita on kaiken kaikkiaan vähän ja yhdessä paikassa, niin sekä niiden käyttö että hallinta ja huolto helpottuvat ja ovat taloudellisesti edullisia.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheen liitettyihin piirustuksiin, joissa: kuviossa 1 esitetään esimerkki kattoristikoista, jollaisten valmistamista keksintö koskee; kuvioissa 2 - 8 kuvataan kaavamaisesti kuvion 1 mukaisen kattoristikon valmistusta kek- sinnön mukaisella järjestelmällä; kuvioissa 9 ja 10 esitetään keksinnön mukaisesta järjestelmästä kaavamaisesti eräs toinen esimerkki: kuvioissa 11(a) - 11(f) esitetään kaavamaisesti vielä eräs esimerkki keksinnön mukaisesta järjestelmästä ja sen toiminnasta; kuvio 12 esittää perspektiivikuvana yksityiskohtaisemmin järjestelmässä olennaisen — puristusalueen ja sen lähiympäristön erästä mahdollista toteutusta; kuvioissa 13(a) - 13(c) esitetään kaavamaisesti tarkemmin erästä mahdollista tapaa ladata N naulalevy luotettavasti puristinlevyyn; N kuvioissa 14(a) - 14(d) ja 15(a) - 15(d) esitetään kaavamaisesti ja yksinkertaistetusti = puristinyksikön erästä mahdollista toteutusta ja sen toimintaa; ja 3 30 kuvioissa 16 - 21 esitetään kaavamaisesti ja pelkistetysti vielä eräs esimerkki keksinnön E mukaisesta järjestelmästä ja sen toiminnasta kuvion 1 mukaisen kattoristikon 1 valmistamisessa. 5

S KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS N 35 Kuvio 1 esittää esimerkin tavanomaisesta kattoristikosta T1, jonka muodostavat pitkät ala- ja yläpaarteet M1, M2 ja M3, pystyosat M4, M7, M10 ja M13 sekä rakennetta tukevat diagonaaliosat M5, M6, M8, M9, M11 ja M12. Osat on mitoitettu ja sovitettu asettuman toisi-

aan vasten liitoskohdissa J1 - J11, joissa ne liitetään toisiinsa puristamalla niihin kussakin liitoskohdassa rakenteen molemmilta puolilta kaikkiin osiin riittävän laajasti uppoavat naula- levyt NI - N6. Kuviosta 2 alkaen kuvataan kaavamaisesti kuvion 1 mukaisen ristikon kokoonpanoa.

5 Kokoonpano tapahtuu sopivalla alustalla 1 ja 2, joista osa 1 on osittain kiinteä tasainen alusta ja osa 2 osittain rullaava alusta. Alustalla 2 karttuvaa ristikkorakennetta voidaan siirtää tai kuljettaa sen kasaussuunnassa x tarpeen mukaan eteenpäin.

Ristikon osia syötetään alustaosan 1 vierelle kokoonpanojärjestyksen mukaan, niin että kulloinkin seuraavaan liitokseen tarvittavat osat ovat saatavilla. Syöttölinjoja voi olla yksi tai — useampia. Syöttölinjat 10A ja 10B ovat esimerkiksi sopivia ohjattavia hihnakuljettimia. Pitkät osat syötetään linjalla 10A ja lyhyet linjalla 10B.

Sopivat yksi tai useampi robotti siirtävät kussakin liitoskohdassa toisiinsa liitettävät osat kokoonpanoalustalle riittävän lähelle sijaintipaikkaa, jossa ne tulevat liitosta tehtäessä ole- maan. Kuvioissa esitetään kaavamaisesti siirtojen suorittajana alustan reunoilla olevilla x- — suuntaisilla kiskoilla 8 liikkuvalla portaalilla 9 toimiva nivelrobotti 11. Ratkaisua käytännössä toteutettaessa tätä tehtävää suorittamaan valitaan sopiva riittävän nopeasti toimiva teollisuus- robottijärjestely.

Kuviossa 2 robotti 11 on siirtänyt syöttölinjoilta kokoonpanoalustalle pystyosan M4 ja yläpaarteen M2, joiden liitoskohtaan J1 ensimmäinen liitos tullaan tekemään. Liitoksen tekee — keksinnön mukaisen ratkaisun olennaisesti muodostava kokoonpanoyksikkö RGP. Siihen kuuluvat kasaussuuntaan x nähden poikittainen puristusalueen alusta 3, puristinyksikkö P1 ja robottitarttujat R1/G1, R2/G2, R3/G3, R4/G4 ja R5/G5. Robottitarttujat kuvataan tässä erittäin yksinkertaistettuina y-suuntaisilla kiskoilla 4 ja 5 liikkuvina x-suunnassa toimivina robottivarsina R, joilla liikkuu ja kiertyy tarttuja G. Kuviossa 2 tarttujat R1/G1 ja R4/G4 ovat — tarttuneet osaan M2 ja tarttuja R2/G2 osaan M4.

Puristinyksikön P1 toimintaan kuuluu olennaisesti naulalevyjen latausjärjestely 6, jolle N syöttölinja 7 syöttää naulalevyjä NI - N6 kokoonpanojärjestyksen mukaan. Jäljempänä seli- N tetään tarkemmin toteutusesimerkkejä sekä puristinyksiköstä ja sen tuki- ja alustarakenteista 2 että latausjärjestelystä. 3 30 Kuviossa 2 puristinyksikkö on siirtynyt latausjärjestelyn kohdalle ensimmäiseen tehtä- E vään liitokseen tarkoitettujen naulalevyjen NI lataamiseksi siihen. Puristinalueen alusta 3 on 1 esimerkiksi telarakenteinen kokoonpanoalustojen 1 ja 2 tasolla liukuva alusta. ~ Naulalevyn NI tässä ja muiden naulalevyjen lataaminen jatkossa esitetään tässä tapahtu- = vaksi siirtäjälevyn välityksellä eli niin, että naulalevy kohdistetaan ja kiinnitetään latausyksi- N 35 — kössä 6 siirtäjälevyyn Ax, joka on sovitettu esimerkiksi työnnettäväksi puristusyksikköön ja luovuttamaan naulalevy puristimen puristuslevyihin 22 ja 26 kuviossa 13(a) -13(b) esitetyllä tavalla.

Vaikka kuvioissa naulalevyjen lataaminen esitetään yksinkertaisuuden vuoksi yhden siirtäjälevyn toimintana, käytännössä on kyse kahden naulalevyn lataamisesta, toisen puristi- men yläosaan ja toisen alaosaan. Siirtämisen suorittaa siirtäjälaite, jossa on kaksi siirtäjälevyä. Jatkossa puhutaan edelleen sekä siirtäjälevyistä että -laitteista mutta käytetään myös termiä — siirtäjä tarkoittamaan joka levyä tai kahden levyn laitetta, joka siirron suorittaa.

Naulalevyn luovutuksen jälkeen siirtäjälevy siirtyy odottamaan seuraavan naulalevyn lataamista siihen tai suoraan uuden levyn lataamiseen riippuen siitä, kuinka monta siirtäjää on käytössä. Mikäli käytössä on useampi siirtäjä, niin seuraava siirtäjä on jo valmiina odotta- massa naulalevyn siirtämistä puristusyksikköön. Kuvioissa 3 - 8 kuvataan ristikon kokoonpa- — non jatkumista liitoskohdittain liitoskohtaan J6 asti, ja naulalevyn lataaminen esitetään vas- taavalla tavalla siirtäjälevyn avulla tapahtuvaksi, ilman että sitä erityisesti nimetään ja viite- merkinnällä osoitetaan.

Puristinyksiköihin toiminnallisesti kytkeytyvät naulalevyjen syöttö- ja latausjärjestelyt, joita tässä kuvataan enimmäkseen vain kaavamaisesti, voidaan toteuttaa käytännössä monin — erilaisin ratkaisuin. Naulalevyt voidaan ladata esimerkiksi järjestelyllä, jolla ne kohdistetaan puristimen puristuslevyihin ja pidetään niissä paikallaan esimerkiksi magneettijärjestelyllä.

Syöttölinjojen 10A, 10B ja 7, robotin 11, robottitarttujien R1/G1 - R5/G5, puristinalustan 3 ja puristinyksikön P1 sekä naulalevyjen latausjärjestelyn toimintaa ohjaa ohjausjärjestely CA. Ohjausjärjestely voidaan toteuttaa sinänsä tavanomaisella CAM-tekniikalla. Sen toteut- — tamista helpottaa ensinnäkin se, että ristikon osat ovat muodoltaan yksinkertaisia ja helposti tunnistettavia ja määrättyyn paikkaan kohdistettavia. Lisäksi niiden käsittely tapahtuu koko ajan olennaisesti samalla tasolla. Eri osien tarvittavat liikkeet ja niiden ajoitus voidaan ohjel- moida suoritettaviksi tietyllä tarkkuudella ristikon suunnitteludatan ja valmistussuunnitelman mukaisesti. Osien tunnistukset, tartuntakohtien tarkennukset ja lopulliset kohdistukset taas — voidaan ohjelmoida suoritettaviksi esimerkiksi sopivien ja sopivasti sijoitettujen konenäkö- antureiden ja laserlaitteiden antamien tietojen perusteella.

N Kuviossa 3 osaa M2 pitelevät tarttujat R1/G1 ja R4/G4 ja toisaalla osaa M4 pitelevä N tarttuja R2/G2 ovat nyt kohdistaneet nämä osat tarkasti paikoilleen ja tukevat niitä lujasti = puristamista varten. Puristinyksikkö P1 ja alusta 3 sen mukana ovat siirtyneet niin, että puris- 3 30 — tinyksikkö on kohdistettu puristamaan siihen ladatut naulalevyt N1 sekä rakenteen ylä- että z alapuolelta tarkasti kohdalleen ja viimeistelemään tämä liitos.

1 Kuviossa 4 robotti 11 on siirtänyt syöttölinjoilta 10A ja 10B kokoonpanoalustalle diago- ~ naaliosan MS ja alapaarteen M1. Tarttujat R1/G1 ja R4/G4 pitelevät edelleen paikallaan osaa = M2 ja samalla siihen jo liitettyä lyhyttä pystyosaa M4. Tarttuja R3/G3 tukee paikallaan ala- — paarretta M1, jota tukee myös vielä robotti 11 kourallaan. Puristinyksikkö P1 on käynyt kat- koviivoituksella piirretyllä tavalla latauksessa, jossa siihen on ladattu naulalevyt N2, ja on nyt paikallaan naulalevyjen puristamista varten.

Kuviossa 5 robotti 11 on siirtänyt syöttölinjalta 10B kokoonpanoalustalle lisäksi diago- naaliosan M6. Tarttujat R1/G1 ja R4/G4 pitelevät osaa M2 paikallaan molemmin puolin vii- meisteltävää liitoskohtaa J3 (kuvio 1). Saman yhtenäisen puuosan piteleminen molemmin puolin liitoskohtaa on tärkeää, koska puuosille on ominaista, että niissä voi olla lyhyelläkin = matkalla merkittäviä kaartumia, kiertymiä tai mittavirheitä, jotka voivat heikentää liitoksen virheettömyyttä, ellei näin menetellä.

Tarttuja R5/G5 pitää paikallaan osaa M5 ja tarttuja R2/G2 osaa M6. Tarttuja R3/G3 pitelee tässä kokoonpanovaiheessa osaa M1, mutta kohdista- misen ja puristuksen ajaksi tartunta irrotetaan.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa on olen- naista, että keskitytään tekemään mahdollisimman hyvin ja tarkasti nimenomaan yksi liitos — kerrallaan.

Siksi pidetään tarkasti paikallaan ja oikeissa asennoissa niitä osia, jotka eri suunnista tulevat liitokseen, ja muista rakenteista kiinnipitäminen siksi ajaksi irrotetaan.

Puristinyksikkö P1 on käynyt taas katkoviivoituksella piirretyllä tavalla latauksessa, jossa siihen on ladattu naulalevyt N3, ja on nyt valmiina puristamaan ne paikalleen.

Kuviossa 6 robotti 11 on siirtänyt syöttölinjalta 10B kokoonpanoalustalle pystyosan M7 ja diagonaaliosan M8, ja ollaan tekemässä liitosta kohtaan J4 (kuvio 1). Alapaarre M1 on osallisena liitoksessa ja sitä pitävät paikallaan liitoskohdan molemmin puolin vastaavasti tarttujat R3/G3 ja R5/GS.

Diagonaaliosa M6 on osallisena liitoksessa, ja sitä pitää paikallaan tarttuja R4/G4, pystyosaa M7 tarttuja R2/G2 ja diagonaaliosaa M8 tarttuja R1/G1. Puristinyk- sikkö P1 on käynyt taas katkoviivoituksella piirretyllä tavalla ladattavana ja saanut puristetta- viksi naulalevyt N4. Kuviossa 7 jatketaan samoilla osilla.

Osaa M2 pitelevät nyt molemmin puolin liitoskoh- taa tarttujat R1/G1 ja R4/G4 ja tarttuja R2/G2 pitää paikallaan osaa M7. Tarttujien R3/G3 ja R5/G5 ote osasta M1 on liitoksen tekemisen ajaksi löysätty.

Paikalleen puristetaan katkovii- voituksella esitetyllä tavalla ladatut naulalevyt NS.

Kuviossa 8 robotti 11 on siirtänyt paikalleen diagonaaliosan M9 syöttölinjalta 10B ja yläpaarteen M3 syöttölinjalta 10A.

Tarttuja R1/GI pitelee sitä, ja robotti 11 tukee sen paikal- N laan pysymistä, tarttuja R2/G2 pitelee diagonaaliosaa M9, tarttuja R5/G5 osaa MS ja tarttuja N R4/G4 osaa M2. Tarttujan R3/G3 ote osasta M1 on jälleen löysätty.

Puristimeen on ladattu = taas katkoviivoituksella esitetyllä tavalla naulalevyt No, jotka puristetaan nyt paikalleen. 3 30 Ristikon valmistus jatkuu samalla tavalla viimeiseen liitoskohtaan J11 asti, jolloin se on E valmis ja voidaan siirtää alustaosalta 2 eteenpäin varastoon tai pakattavaksi asiakkaalle toi- 10 mitusta varten. ~ Kuvioissa 9 ja 10 esitetään keksinnön mukaisesta järjestelmästä ja sen toiminnasta kaa- = vamaisesti esimerkki, jossa puristusalustalla tai -kaistalla 3 toimii kaksi puristinyksikköä P1 ja N 35 P2. Myös naulalevyjen syöttölinjoja ja latausyksiköitä on kaksi, linja 7 ja yksikkö 6 kokoon- panoalustan 1 toisella reunalla ja linja 8 ja yksikkö 12 toisella reunalla.

Naulalevyt on jaettu ja järjestetty linjojen, latausyksiköiden ja puristinyksiköiden kesken tietyn kokoonpanosuunni-

telman mukaisesti. Kuviossa 9 ja 10 esitetään kuvioiden 6 ja 7 työvaiheita vastaavat työvai- heet eli liitoskohtien J4 ja JS valmistaminen ristikkoon.

Kuvion 9 työvaiheessa tarttujat suorittavat paarteiden ja muiden osien paikallaan pitämi- sen olennaisesti samalla tavalla kuin kuviossa 6. Kun alapaarre MI on osallisena liitoksessa, — sitä pitävät paikallaan liitoskohdan molemmin puolin vastaavasti tarttujat R3/G3 ja R5/G5. Diagonaaliosaa M6 pitää paikallaan tarttuja R4/G4, pystyosaa M7 tarttuja R2/G2 ja diagonaa- liosaa M8 tarttuja R1/G1. Naulalevyt N4 on ladattu siihen siirtäjälevyn kantamina katkovii- voituksella piirretyllä tavalla latausyksiköstä 12, minkä jälkeen puristinyksikkö P1 on siirty- nyt puristamaan ne paikalleen. Samanaikaisesti toinen puristinyksikkö P2 on latausyksikön 6 — luona, missä siihen on ladattu siirtäjälevyihin kiinnitetyt naulalevyt NS.

Kuviossa 10 tarttujat R1/Glja R4/G4 pitelevät kiinni osaa M2 vastaavasti molemmin puolin puristettavaa liitosta, ja tarttuja R2/G2 pitää paikallaan osaa M7. Tarttujan R3/G3 ote osasta M1 ja samoin tarttuja R5/G5 ote osasta M6 on liitoksen tekemisen ajaksi irrotettu. Puristinyksikkö P2 on siirtynyt paikalleen puristamaan kiinni naulalevyt N5.

On selvää, että tällaisella ratkaisulla voidaan nopeuttaa ja tehostaa ristikon kokoonpanoa merkittävästi, koska toinen puristinyksikkö voi olla ladattavana toisen suorittaessa edellisen liitoskohdan puristamista. Myös puristinyksiköiden liikkeitä voidaan selvästi lyhentää.

Kuvioissa 11(a) - 11(f) kuvataan kaavamaisesti samaa ristikon kokoonpanojaksoa kuin edellä kuvioissa 2 - 7 ja tehdään valmiiksi liitoskohdat J1 - JS, joihin puristetaan vastaavat naulalevyt NI - NS. Osat ja niiden viitemerkinnät ovat enimmäkseen samoja kuin kuvioissa 2 - 7. Tässä puristinyksikköä P1 palvelee naulalevyjen latausasema L1 kokoonpanoalustan 1, 2 toisella reunalla ja puristinyksikköä P2 latausasema L2 toisella reunalla. Vastaavat siirtäjäle- vyt tai -laitteet Al ja A2 toimivat latausaseman ja puristinyksikön välillä. Käytännössä kyseessä on siirtäjälaite, joka liikkuu esimerkiksi kiskolla 5 ja jossa on siirtäjälevyt naulale- — vyn viemiseksi sekä puristimen ylä- että alapuolen puristuslevylle. Kulloinkin tarvittavat naulalevyt ladataan latausasemalla siirtäjään, joka vie ne puristusyksikölle.

N Kuvioissa 11(a) - 11(f) ei kuvata lainkaan robotiikkaa ja tarttujien toimintaa vaan aino- 5 astaan kaavamaisesti puristusyksiköiden ja siirtäjien liikkeitä. Puristinyksikkö siirtyy naulale- NV vyn paikalleen puristamisen jälkeen vain ristikkorakenteen päältä sopivaan paikkaan seuraa- S 30 — van liitoskohdan suhteen, jolloin siirtäjä on ehtinyt käymään latausasemalla hakemassa siihen E tarvittavan naulalevyn, ja tuo sen puristimeen sijoitettavaksi. 1 Kuviossa 11(a) puristin P2 on puristanut paikalleen naulalevyn N1 ja siirtynyt sopivalle ~ paikalle seuraavan liitoskohdan suhteen. Tyhjä siirtäjä A2 on siirtynyt seuraavan naulalevyn = lataukseen latausasemalle L2. Toisaalla puristimeen P1 on ladattu naulalevy N2, ja se on siir- N 35 — tynyt puristamaan valmiiksi osat M1, M4 ja M5 yhdistävän liitoksen. Naulalevyn N2 tuonut siirtäjä Al on matkalla uuteen lataukseen latausasemalle L1.

Kuviossa 11(b) ristikko on siirtynyt eteenpäin seuraavan liitoskohdan käsittelyä varten. Puristin P1 on siirtynyt ristikon sivulle, ja siirtäjä A1 on latausasemalla L1, jossa siihen lada- taan naulalevyä N4 seuraavaa liitosta varten. Toisaalla siirtäjä A2 on tullut puristimelle P2, jossa siitä ollaan sijoittamassa naulalevyä N3 puristimeen.

Kuviossa 11(c) P2 on siirtynyt liitoskohtaan suorittamaan naulalevyn N3 puristuksen. Siirtäjä A2 on palannut latausasemalle L2 seuraavan naulalevyn N5 lataamista varten. Toi- saalla ollaan sijoittamassa siirtäjän A 1 latausasemalta L1 tuomaa naulalevyä N4 puristimeen P1.

Kuviossa 11(d) ristikko on siirtynyt jälleen eteenpäin ja puristin P1 naulalevyineen on — valmiina siirtymään liitoskohtaan suorittamaan puristuksen. Siirtäjä Al on siirtynyt takaisin latausasemalle L1. Toisaalla puristin P2 on siirtynyt taas sivummalle ristikkorakenteen päältä ja siirtäjä A2 on tuonut naulalevyn N5, jota ollaan sijoittamassa puristimeen.

Kuviossa 11(e) puristin PI on siirtynyt liitoskohtaan ja suorittanut naulalevyn N4 puris- tuksen. Siirtäjä A1 on edelleen latausasemalla L1 valmiina seuraavaan tehtävään. Toisaalla — puristimeen P2 on ladattu naulalevy N5 ja se on valmis seuraavaan puristukseen. Siirtäjä A2 on latausasemalla L2 valmiina ottamaan vastaan naulalevyn N6.

Kuviossa 11(f) puristin P2 on siirtynyt liitoskohtaan suorittamaan naulalevyn N5 puris- tuksen. Siirtäjään A2 on latausasemalla L2 ladattu naulalevy N6. Puristin P1 on siirtynyt ris- tikkorakenteen sivulle odottamaan seuraavaa tehtävää. Siirtäjä A1 on latausasemalla L1 val- — miina ottamaan vastaan seuraavan naulalevyn N4.

Puristinyksiköiden ja latausasemien toiminta jatkuu tässä kuvattua esimerkkijaksoa vas- taavalla tavalla eteenpäin, kunnes ristikko on valmis ja siirrytään seuraavaan ristikkoon.

Kuvio 12 esittää puristusalueeseen 3 ja sen ympäristöön keskittyvän näkymän yli vasemmalta tulevan ja oikealle jatkuvan kokoonpanoalustan 1, 2 eräässä mahdollisessa kek- — sinnön mukaisen järjestelmän toteutuksessa. Kokoonpanoalustan yli ulottuvat kiskot 14 ja 15 muodostavat portaalin, jonka varassa liikkuvan palkin 16 kannattamina toimivat puristinyksi- N kön P11 yläosan ripustus- ja ohjausosa 20, puristusrungon yläosa 21 ja yläosan puristuslevy N 22. Tässä toteutusesimerkissä puristusalueella 3 ei ole kokoonpanoalustan 1, 2 tasolla toimi- = vaa, esimerkiksi telarakenteista alustaa, kuten aiemmin kuvatuissa esimerkeissä. Robottitart- 3 30 — tujaton toteutettu niin, että niiden kannattamat osat pysyvät kokoonpanoalustan tasolla, ja E naulalevyjä liitoksiin puristettaessa puristusrungon alaosa 25 ja alaosan puristuslevy 26 kan- 1 nattavat yhteen liitettäviä osia, tässä osia M14, M15 ja M16. Puristimen alaosan tuki- ja ohja- ~ usosa 24 toimii kiskorakenteen 23 varassa. Kun telarakenteista tai vastaavaa alustaa ei puris- = tusalueella ole, niin esimerkiksi naulalevyjen lataaminen puristimen molempiin puoliin voi- N 35 — daan toteuttaa yksinkertaisemmin ja helpommin.

Robottitarttujista osoitetaan tässä viitenumeroilla vain kaksi, R11/G11 ja R12/G12. Nii- den ripustus on järjestetty kiskojen 14 ja 15 ulkoreunoille siten, että ne pystyvät toimimaan olennaisen riippumattomasti puristinyksikön P11 ja naulalevyjä puristimeen lataavan siirtäjä- laitteen 17 toiminnasta. Robottitarttujat ja vastaavasti puristinyksikkö on toteutettu rakenteel- taan ja liikeradoiltaan siten, että kun puristinyksikön yläosa on latausasennossa tai naulale- vyllä ladattuna ennen puristukseen siirtymistä, niin robottitarttujat mahtuvat liikkumaan sen — alitse haluttuun asemaan tarpeen mukaan ja puristin tarvittaessa tarttujien varsien ja kourien ylitse.

Tässä toteutuksessa naulalevyjen Nx syöttölinja 19 on kokoonpanoalustan 1 toisella reu- nalla. Kulloinkin tarvittavat naulalevyt ladataan siirtäjälaitteeseen 17 (latausasemaa ei ole tässä yksityiskohtaisemmin esitetty), joka toimii kiskoilla 14 ja 15 liikkuvan palkin 18 — varassa. Siirtäjälaitteen muodostavat olennaisesti siirtäjälevyt Anl ja An2, joiden avulla nau- lalevyt kulloinkin asemoidaan ja ladataan vastaavasti puristimen ylä- ja alaosien puristusle- vyihin 22 ja 26. Edullinen tapa toteuttaa lataaminen on naulalevyillä ladatun siirtäjälaitteen 17 siirtyminen sitä varten lähellä liitoskohtaa odottavan puristusyksikön P11 luo.

Kuvioissa 13(a) - 13(c) esitetään yksityiskohtaisemmin naulalevyn lataaminen puristimen — yläosan puristinlevyyn esimerkiksi kuvion 12 kuvaamassa toteutuksessa. Yläosan puristus- rungosta 21 ulottuvat alaspäin ulokkeet 29. Puristinlevy 22 on vedetty ylös, jolloin sen ala- pinta on hiukan ulokkeiden 29 alapinnan yläpuolella. Naulalevy Nx on asemoitu siirtäjäle- vyyn Anl sen kehyksen 36 sisään sijoitetulla kiskorakenteella 37 toimivien sivutukien 38 ja lukituskynsien 39 avulla. Naulalevyn pinta tulee jokseenkin lukituskynsien muutaman milli- — metrin paksuuden etäisyydelle sisäänpäin siirtäjälevyn kehyksen pinnasta.

Kuvion 13(b) tilanteessa puristuslevy 22 on tuotu vasten siirtäjälevyn kehyksen pintaa ja lukituskynnet 39 vedetty sisään, jolloin puristuslevyssä päälle kytketty sähkömagneettinen voima on vetänyt siirtäjälevyjen välissä olevan työntäjän avustamana naulalevyn tiukasti vas- ten puristuslevyn pintaa. Sivutuet 38 ulottuvat tässä vaiheessa puristuslevyn pintaan asti ja — ohjaavat naulalevyn tarkasti oikealle paikalleen.

Kuvion 13(c) tilanteessa puristuslevy 22 on vedetty takaisin yläasentoonsa, ja mitoitukset N ovat sellaiset, että magneettisten voimien sen pinnalla paikallaan pitämän naulalevyn Nx pii- N kinkärjet jäävät muutaman millimetrin puristusrungon 21 ulokkeiden alapinnan tason B1 ylä- = puolelle. Puristin voi nyt sitten siirtyä esimerkiksi puuosien, robottikourien ja niiden varsien 3 30 ylija ali seuraavaksi tehtävän liitoksen kohdalle ilman ongelmia.

E Seuraavaksi selitetään vielä kuviossa 12 esitettyä vastaavan puristusyksikön toimintaa 1 kaavamaisesti kuvioihin 14(a) - 14(d) ja 15(a) - 15(e) viitaten.

= Kuviossa 14(a) puristimen yläosan puristusrunko 21 on ylhäällä. Rungon päissä olevien 5 ulokkeiden 29 sisällä oleviin reikiin on sijoitettu tangot 30, joita käyttävät moottoriyksiköt 31.

N 35 —Tankojen ja niiden toiminnan tarkoituksena on kytkeä ylä- ja alaosien puristusrungot 21 ja 25 puristuksen tekemistä varten muodostamaan yhtenäinen luja puristusrunko, jota vastaan tar- vittavat huomattavan suuret voimat voidaan puristustilanteessa muodostaa. Nämä osat on siksi valmistettu tarkoitukseen sopivista erittäin kestävistä metallimateriaaleista. Puristusrunko 21 liikkuu pystysuunnassa ja kiertyy ripustus- ja ohjausosan 20 välityksellä palkin 16 varassa. Yläosan puristuslevy 22 liikkuu pystysuunnassa ja kiertyy puristusrungossa 21 tanko- ja pyö- ritysosan 27 välityksellä. Puristusvoiman tuottaa tangon välityksellä puristusmoottori 28.

Puristimen alaosan runko 25 on olennaisesti vastaavanlainen ja käsittää ulokkeet 32, joi- den läpi tulevien reikien 33 kautta tangot 30 kytkeytyvät siihen esimerkiksi kierrejärjestelyn välityksellä. Rungon alustarakenne 24 liikkuu kiskoilla 23. Pystysuunnassa alaosan runko pysyy olennaisesti paikallaan ja yläosan runko 21 tuodaan alas ja kytketään siihen aina sopi- vaan asemaan puristusta varten. Alaosan puristuslevy 26 liikkuu pystysuunnassa ja kiertyy — puristusrungossa 25 tanko- ja pyöritysosan 34 välityksellä. Puristusvoiman tuottaa tangon välityksellä puristusmoottori 35. Puristinyksikön perusasennossa esimerkiksi sen siirtyessä paikasta toiseen ylä- ja alaosien runkojen lähimmäs toisiaan tulevien ulokepintojen väli H pidetään sen ja muiden osien välistä liikkumista ajatellen riittävänä ja voi olla esimerkiksi 200 mm. Kuviossa 14(b) suoritetaan naulalevyjen Nx lataamista puristinyksikköön siirtäjälaitteen 17 puristuslevyjen 22 ja 26 kohdalle tuomista vastaavista siirtäjälevyistä Anl ja An2. Ylä- ja alaosien rungot on pidetty paikallaan ja puristuslevyt on tuotu asettumaan siirtäjälevyjä vas- ten. Seuraavaksi naulalevyt siirtyvät kuvioihin 13(b) ja (c) liittyen selostetulla tavalla puris- tuslevyihin, jotka vedetään perusasentoon. Kuvion 14(c) esittämässä tilanteessa puristinyksikkö on sen jälkeen siirtynyt osat M17 ja M18 yhdistävän liitoksen kohdalle ja ylä- ja alaosien rungot 21 ja 25 on kytketty tankojen 30 avulla toisiinsa. Puristuslevyt 22 ja 26 ovat vielä perusasennossa ja naulalevyt niissä paikal- laan. Kuviossa 14(d) puristusmoottorit 28 ja 35 ovat kohdistaneet puristuslevyihin voimat, — jotka ovat puristaneet naulalevyt Nx paikalleen viimeistelemään liitos. Seuraavaksi puristus- levyjen magneettinen kytkentä naulalevyihin irrotetaan, puristuslevyt vedetään perusasentoon, N tankojen 30 muodostama mekaaninen kytkentä ylä- ja alaosien runkojen välillä puretaan ja N palataan kuvion 14(a) mukaiseen tilanteeseen. = Kuten ilmenee esimerkiksi seuraavasta kuvioihin 15(a) - 15(e) liittyvästä tarkastelusta, 3 30 — puristuslevyjä on tietyissä tilanteissa tarpeen myös pyörittää suhteessa puristusrunkoon. Pyö- E rittäminen tapahtuu esimerkiksi pyöritysmoottoreiden avulla, jotka on sijoitettu ja laakeroitu 1 puristusrunkoon ja liikkuvat ylös ja alas puristuslevyn mukana. Pyöritysmoottorit ovat jääneet ~ esimerkiksi kuviossa 12 rungon taakse piiloon. Järjestelyn havainnollistamiseksi kuvioon = 14(d) on aivan kaavamaisesti lisätty yläosan ja alaosan puristuslevyjen 22 ja 26 vastaavat pyö- — ritysmoottorit 40 ja 41. Puristusmoottorit 28 ja 35 voivat olla kaksiosaisia. Toinen osa voi olla sähköinen nopeaa naulalevyn noutoa varten. Toinen voi olla hydraulinen puristusta varten niin, että puristus-

moottorin koko pohjapinta on puristuksessa käytössä, kuten kuviossa 14(d) on esitetty. Jos sähköisellä karalla saadaan sama voima, niin silloin voidaan käyttää sähköä ja välittää voima tangon välityksellä. Tangot olisi silloin laakeroitu moottoreihin.

Kuvioissa 15(a) - 15(e) havainnollistetaan pelkistetysti puristimen toimintaa ylhäältä päin — katsottuna. Tässä on esillä ainoastaan puristinyksikön yläosan toiminta. Alaosa toimii aivan vastaavasti.

Kuviossa 15(a) puristin on ristikon sivulla, ja siihen on ladattu naulalevyt Nx nuolen D1 osoittamalla tavalla. Viitenumeroilla osoitetaan eri elementtejä kuvioiden 14(a) - 14(d) mu- kaisesti. Tehtävänä on osat M14, M15 ja M16 yhdistävä liitos niiden solmukohtaan. Kuviossa — 15(b) puristin on siirtynyt nuolen D2 osoittamalla tavalla liitoskohtaan. Toinen tangoista osuu osan M14 päälle, ja siksi puristimen runko 21 on käännettävä sopivaan asentoon, jossa tangot 30 voivat toimia osien välissä. Näin on tehty nuolen D3 osoittamalla tavalla kuviossa 15(c). Nyt taas puristinlevy 22 ja samalla naulalevy Nx, jotka ovat kääntyneet rungon mukana, ovat väärässä asennossa, ja kuviossa 15(d) on käännetty puristuslevy nuolen D4 osoittamalla — tavalla oikeaan asentoon, ja puristus voidaan suorittaa. Kuvossa 15(e) näin on tehty, ja puris- tin on siirtymässä nuolen D5 osoittamalla tavalla sivuun ladattavaksi seuraavaa liitosta varten. Tämä liitos on nyt viimeistelty molemmilta puolilta puuosat toisiinsa sitovalla naulalevyllä Nx. Edellä on kuvattu yksityiskohtaisemmin ratkaisuja, joissa puristinyksikkö käsittää naula- — levyjä paikalleen puristettaessa toisiinsa kytkeytyvät ylä- ja alaosan, jotka puristinyksikön muissa toiminnoissa ovat selvästi toisistaan erillään, niin että esimerkiksi tarttujat voivat suh- teellisen vapaasti liikkua niiden välisessä tilassa. Puristinyksikön rakenne ja toiminta voivat keksinnön mukaisessa ratkaisussa olla muunkinlaiset. Kun esimerkiksi kattoristikoiden rakenne on yleensä sellainen, että kaikki liitokset ovat joko ylä- tai alapaarteeseen tehtäviä, niin keksinnön mukainen järjestelmä voidaan toteuttaa esimerkiksi kahdella C-tyyppisellä puristimella, joista toinen toimii ylä- ja toinen alapaarteen puolella. N Kuvioiden 16 - 21 toteutuksessa ristikon osia syötetään ja asetellaan paikalleen kokoon- N panoalustan osalla 1 ja muodostuva ristikko etenee lopulta alustan osalle 2. Kokoonpano suo- = ritetaan liitoskohta kerrallaan alustaosien 1 ja 2 välisellä nuolen W havainnollistamalla alu- 3 30 — eella, jolla toimii kaksi kokoonpanoyksikköä AUI ja AU2. Yksikkö AU1 käsittää portaalijär- E jestelyn B1, sillä liikkuvat puristinyksiköt Px1 ja Px2 ja tarvittavan määrän robottitarttujia Gx 1 sekä portaalijärjestelyn päissä puristinyksiköitä Px1 ja Px2 varten vastaavat naulalevyjen ~ latausasemat LS1 ja LS2. Yksikkö AU2 käsittää vastaavasti portaalijärjestelyn B2, sillä liik- = kuvat puristinyksiköt Px3 ja Px4 ja tarvittavan määrän robottitarttujia Gx sekä portaalijärjes- N 35 — telyn päissä puristinyksiköitä Px3 ja Px4 varten vastaavat naulalevyjen latausasemat LS3 ja LS4. Kokoonpanoyksiköt on järjestetty liikkumaan kokoonpanon etenemissuunnassa x esi-

merkiksi kokoonpanolinjan sivuille sijoitetuilla kiskoilla R1 ja R2 siten, että ne kykenevät toimimaan tarpeen mukaan alueen W koko pituudella.

Ratkaisu kuvataan tässä aivan yleisesti ja erittäin pelkistetysti tarkoituksena tehdä sel- väksi sen olennaiset piirteet.

Alueella W toimii koottavaa ristikkoa nuolen S2 osoittamalla tavalla eteenpäin kuljettava ohjattava alusta CB, jonka muodostavat esimerkiksi hihna- tai ketjujärjestelyn avulla kiertävät kapeat tangot tai sentapaiset T.

Kokoonpantava ristikko liik- kuu alustan vetämänä nuolen SI osoittamalla tavalla eteenpäin samalla, kun siihen lisätään ja liitetään uusia osia.

Sen liikkumista on tarpeen jossain määrin säädellä, jotta liitoskohdat saa- daan sijoitetuksi alustalla sopivasti puristamista varten, ja se voidaan tehdä esimerkiksi tart- — tujarobottien Gx avulla.

On selvää, että tämäntapainen toteutus vaatii enemmän ohjausjärjestelmältä, automatii- kalta, robotiikalta ja kokoonpanon suunnittelulta ja ohjelmoinnilta kuin esimerkiksi kuvioissa 2 - 8 ja niihin liittyvässä selostuksessa esitetyn kaltaiset toteutukset.

Pidemmälle kehitetty ja kokoonpanoa suuresti nopeuttava mutta toisaalta järjestelmän toteutuksen kustannuksia huo- — mattavasti lisäävä toteutus voi kuitenkin olla kannattava esimerkiksi silloin, kun kerralla val- mistettavien ristikoiden tai vastaavien rakenteiden määrät ovat suuria.

Vastaavia rakenteita voivat olla esimerkiksi samalla tavalla valmistettavat seinäelementtien standardoidut runkora- kenteet.

Kuvioihin 16 - 21 on otettu tarttujaroboteista mukaan ja osoitettu yleisellä merkinnällä — Gx vain ne, jotka kulloinkin toimivat eli kohdistavat osat ja pitävät ne paikallaan naulalevyjen puristuksen ajan.

Tarttujarobottien kokonaismäärä voi olla kokoonpanoyksikössä esimerkiksi sellainen, että jos yksikkö tekee kaksi liitosta peräkkäin, niin ensimmäistä tehtäessä saadaan myös toiseen tarttujat valmiiksi paikoilleen, jolloin tarttujien siirtely ei hidasta kokoonpanon etenemistä.

Kuvatussa esimerkissä tarttujia voi olla kokoonpanoyksikössä esimerkiksi kym- — menkunta kappaletta.

Kuvioissa 16 - 21 kuvataan kuvion 1 mukaisen ristikon kokoonpanon etenemistä liitos- N kohdasta J1 alkaen liitoskohtaan J6 asti.

Kuviossa 16 alustalle on tuotu osat M1, M2, M4 ja N MS.

Tarttujat Gx pitävät paikallaan osaa M4 ja osaa M2 molemmin puolin liitoskohtaa. = Puristinyksikkö Px1, johon on ladattu naulalevy NI, on ohjattu paikalleen puristamaan liitos 3 30 — valmiiksi.

Osat ja vastaavasti kokoonpanoyksikkö AUT on ohjattu sijoittumaan suhteessa liik- E kuvaan alustaan siten, että liitoskohta ja puristinyksikkö Px1 kohdistuvat sopivasti tankojen 1 tai vastaavien CB väliin.

Puristinyksikköön Px2 on ladattu valmiiksi naulalevy N2, ja se on ~ valmis siirtymään paikalleen puristamaan seuraavan liitoksen.

Kokoonpanoyksikön AU2 = puristinyksiköihin Px3 ja Px4 on ladattu valmiiksi vastaavat naulalevyt N3 ja N4, ja ne on N 35 — ohjattu sopiviin asemiin vastaavien liitosten tekemiseksi sujuvasti kokoonpanon edetessä.

Kuviossa 17 puristinyksikkö Px1 on siirtymässä kohti latausasemaa LSI seuraavan sillä puristettavan naulalevyn lataamista varten.

Puristin Px2 on siirtynyt puristamaan naulalevyt

N2 tarttujien Gx pitelemät osat M1, M4 ja MS yhdistävään liitokseen. Osa M6 on tuotu alus- talle, ja portaali B2 sekä puristinyksikkö Px3, johon on ladattu valmiiksi naulalevyt N3, on ohjattu ristikkoon nähden paikalleen seuraavan liitoksen tekemistä varten. Puristinyksikköön Px4 on jo tässä vaiheessa ladattu valmiiksi naulalevyt N4.

Kuviossa 18 ristikko on nuolen SI osoittamalla tavalla matkalla eteenpäin, ja se on koh- distettu liikkuvaan alustaan nähden siten, että seuraava liitoskohta J3 sijoittuu sopivasti tan- kojen tai vastaavien CB väliin. Portaali B2 ja puristinyksikkö Px3 ovat siirtyneet ristikkoa seuraten, ja tarttujat Gx pitelevät osaa M2 molemmin puolin liitoskohtaa ja osia M5 ja M6 liitoskohdan läheltä, niin että naulalevyt N3 voidaan nyt puristaa paikalleen. Osat M7 ja M8 — on tuotu alustalle.

Kuviossa 19 ristikko on siirtynyt eteenpäin ja nyt portaali B2 sekä puristinyksikkö Px4, johon oli valmiiksi ladattu naulalevyt N4, on ohjattu edellä kuvattua vastaavalla tavalla vii- meistelemään liitoskohta J4. Tarttujat Gx pitelevät nyt osaa M1 molemmin puolin liitoskohtaa ja osia M6, M7 ja M8 läheltä sitä. Puristinyksikköön Px1 on ladattu valmiiksi naulalevyt NS, jase on ohjattu sopivaan asemaan seuraavan liitoksen tekemistä varten.

Kuviossa 20 on jälleen siirrytty eteenpäin. Portaali B1 ja puristinyksikkö Px1, johon oli ladattu naulalevyt NS, on ohjattu viimeistelemään liitoskohta J5. Tarttujat Gx pitelevät asian- mukaisella tavalla paikallaan osia M2 ja M7. Osat M3 ja M9 on tuotu alustalle. Puristinyksik- köön Px3 on ladattu valmiiksi naulalevyt N6, ja se on ohjattu sopivaan asemaan seuraavan — liitoksen tekemistä varten.

Kuviossa 21 on siirrytty viimeistelemään liitoskohta J6. Tarttujat Gx pitelevät läheltä lii- toskohtaa paikallaan osia M2, M3, M8 ja M9, ja puristinyksikkö Px3 puristaa paikalleen nau- lalevyt N6. Osat M10 ja M11 on tuotu alustalle. Puristinyksikköön Px4 on ladattu valmiiksi naulalevyt N4, ja tarkoitus on viimeistellä seuraavaksi liitoskohta J7. Kokoonpanoa ei tässä — kuvata pidemmälle, mutta se jatkuu edellä kuvattua vastaavalla tavalla, kunnes ristikko on valmis ja voidaan siirtyä seuraavan ristikon kokoonpanoon.

N Edellä on esitetty esimerkkejä keksinnön mukaisen ratkaisun toteuttamisesta suureksi N osaksi kaavamaisesti ja yksinkertaistetusti mutta myös yksityiskohtaisemmin liittyen keksin- = nön toteutuksessa olennaisiin teknisiin elementteihin ja niiden toiminnalliseen yhdistämiseen. 3 30 Tunnettu tekniikka tarjoaa erilaisten toteutusten kehittämiseen käytännössä runsaasti erilaisia E mahdollisuuksia ja vaihtoehtoja. 1 Keksintö voi vaihdella oheen liitettyjen patenttivaatimusten sallimissa rajoissa. 5

N

Claims (6)

PATENTTIVAATIMUKSET

1. Järjestelmä kattoristikoiden tai sentapaisten rakenteiden valmistamiseksi rakenteiden käsit- täessä: ristikon tai sentapaisen (T1) muodostavat puuosat (M1 - M13), jotka on mitoi- tettu sovittumaan liitoskohdissa (J1- J11) toisiaan vasten, ja liitoskohtiin puristetut, suunnitteludatan mukaan mitoitetut ja kohdistetut naulalevyt (N1 - N6) osien liittämiseksi toisiinsa, järjestelmän käsittäessä: kokoonpanoalustan (1, 2, 3; 1, 2, CB), syöttö- ja siirtojärjestelyt (10A, 10B, 8, 9, 11) puuosien tuomiseksi ja siirtämi- seksi ohjatusti kokoonpanoalustalle ja ohjausjärjestelyn (CA) valmistuksen ohjelmoimiseksi ja järjestämiseksi suunnitteludatan ja valmistussuunnitelman mukaisesti, — tunnettu siitä, että valmistus on ohjelmoitu ja järjestetty tapahtumaan liitoskohta (J1, ..., J6) kerrallaan viimeistellysti valmiiksi, siten että keskeisenä toimijana ovat kokoonpanoalustalla ensimmäisen (1) ja toisen (2) alustaosan välisellä alueella (3; W, CB) toimivat yksi tai useampi kokoonpanoyksikkö (RGP; AU1, AU2), joka käsittää: yhden tai useampia puristinyksiköitä (P1, P2, P11, Px1, Px2, Px3, Px4), sen tai niiden ympärillä toimivat robottitarttujat (4, 5, R1/G1, R2/G2, R3/G3, R4/G4, R5/G5; Gx) sekä puristinyksiköihin toiminnallisesti kytkeytyvät järjestelyt (6, 7, 12, 13; L1, L2, Al, A2; 19,17, 18, Anl An2; LS], ... , LS4) naulalevyjen syöttämistä ja puristinyksiköihin lataamista varten; — kulloisenkin liitoskohdan (J4, Fig. 6) valmistuksen tapahtuessa siten, että: ensimmäisen alustaosan (1) yhteydessä toimivat syöttö- ja siirtojärjestelyt (10A, N 10B, 8, 9, 11) siirtävät liitokseen alustalla jo olevien (M1, M6) lisäksi tulevat puuosat (M7, A M3) tietyn kokoonpanoyksikön (RGB) robottitarttujien ulottuville, <Q robottitarttujat (R1/G1, R2/G2, R3/G3, R4/G4, R5/G5) tarttuvat toisiinsa = 30 — liitettäviin puuosiin (M1, M6, M7, M8) ja kohdistavat ne paikalleen toisiaan vasten, E kyseiseen liitokseen osoitetuilla naulalevyillä (N4) ladattu puristinyksikkö (P1) 1 kohdistuu liitoskohtaan ja puristaa naulalevyt paikalleen viimeistelemään liitoksen, ~ jonka jälkeen siirrytään seuraavan liitoskohdan valmistukseen ja siihen mennessä = valmistunutta ristikkorakennetta ohjataan tarpeen mukaan siirtymään kokoonpanoalustalla N 35 — eteenpäin (x) sanotulle toiselle alustaosalle (2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kokoonpanoyksikkö (RGP; AU1, AU2) käsittää kokoonpanoalustan (1, 2, 3; 1, 2, CB) yli ulottuvia portaaleja (4, 5; 14, 15; BI, B2), joiden varassa puristinyksiköt (P1; P1, P2; P11; Px1, Px2, Px3, Px4 ) ja robottitarttujat (R1/G1, ..., R5/G5; R11/G11, R12/G12) toimivat.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että puristinyksikön tai -yksi- köiden (P1; P1, P2; P11) liikkuminen on rajattu järjestelyssä kokoonpanoalustan poikkisuun- taiseksi (y), jolloin osien asettelu ja tukeminen paikalleen sekä naulalevyjen puristaminen tapahtuvat kokoonpanoalustan poikkisuuntaisella kaistalla (3).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että yksi tai useampia kokoonpanoyksiköitä (AU1, AU2) on järjestetty (R1, R2) toimimaan ja liikkumaan sanotulla ensimmäisen (1) ja toisen (2) alustaosan välisellä alueella (W) myös kokoonpanon ete- nemissuunnassa (x), jolloin osien tukeminen paikalleen ja naulalevyjen puristaminen voi — tapahtua jatkuvasti koottavan rakenteen liikkuessa eteenpäin (S1, S2).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että puristinyksikkö (P11) käsittää erilliset yläosan (20, 21, 22) ja alaosan (24, 25, 26), joiden vastaavat rungot (21; 25) ovat kytkettävissä toisiinsa (29, 30, 31, 32, 33) muodostamaan puristusrunko, jota vastaan — naulalevyjen (Nx) paikalleen puristamiseen tarvittavat voimat voidaan tuottaa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että puristinyksikkö (P11) käsittää ylä- ja alaosassa vastaavat puristuslevyt (22; 26) ja välineet (27, 28; 34, 35) puristus- voiman tuottamiseksi niihin yhteen kytkettyjä ylä- ja alaosan runkoja (21; 25) vastaan.

O

N

O

N © <Q +

I a a

LO © ~ co

O

N