FR2877248A1

FR2877248A1 - MODULAR WORK STATION

Info

Publication number: FR2877248A1
Application number: FR0411639A
Authority: FR
Inventors: Francois Malatier
Original assignee: ABB MC SAS
Current assignee: ABB MC SAS
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2006-05-05
Anticipated expiration: 2024-11-02
Also published as: EP1807246A1; WO2006048535A1; FR2877248B1; JP2008517783A

Abstract

Station de travail modulaire (1, 21, 51) comprenant une structure porteuse de robots (2, 22) comportant des plates-formes inférieure et supérieure (3, 4 ; 23, 24 ; 24,35) qui sont reliées par au moins un élément d'entretoisement (5 ; 25 ; 34) et qui possèdent respectivement une face supérieure (6 ; 26 ; 33) et une face inférieure (9 ; 29 ; 40) et à chacune desquelles est fixé au moins un robot (7, 10 ; 27, 30 ; 36, 37, 41).Modular workstation (1, 21, 51) comprising a robot carrying structure (2, 22) having lower and upper platforms (3, 4; 23, 24, 24, 35) which are connected by at least one spacer element (5; 25; 34) and having respectively an upper face (6; 26; 33) and a lower face (9; 29; 40) and to each of which is fixed at least one robot (7; 27, 30; 36, 37, 41).

Description

La présente invention concerne une station de travail modulaire utilisableThe present invention relates to a modular workstation that can be used

par exemple dans un atelier ou une ligne de fabrication de carrosserie automobile. for example in a workshop or auto body manufacturing line.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION L'installation d'une ligne de fabrication de car-rosseries automobiles utilisant des robots nécessite généralement la réalisation d'une dalle de béton dans laquelle sont ménagés des passages pour les câbles électriques et les conduits de fluide sous pression et sont disposés des moyens de fixation des robots et des différents outillages selon des plans fournis par le concepteur de la ligne de fabrication. BACKGROUND OF THE INVENTION The installation of a car-body-molding line using robots generally requires the production of a concrete slab in which passages are provided for the electric cables and the pressurized fluid conduits. and are arranged means for attaching robots and various tools according to plans provided by the designer of the production line.

Les conditions d'installation sur le site ne sont pas toujours optimales de sorte que l'installation est relativement longue et qu'il existe un risque d'erreurs lors du positionnement des robots ou des débouchés des passages de câbles ou de conduits sur le site. The installation conditions on the site are not always optimal so that the installation is relatively long and that there is a risk of errors when positioning the robots or the outlets of the passages of cables or conduits on the site .

En outre, la réalisation de la ligne de fabrication peut engendrer des perturbations au niveau des li- gnes de fabrication voisines. In addition, the realization of the production line can cause disturbances in neighboring production lines.

Par ailleurs, ce type d'installation nécessite une surface au sol généreuse. In addition, this type of installation requires a generous floor space.

OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de fournir un moyen permettant une installation fiable et: rapide de robots dans un encombrement relativement réduit. OBJECT OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a means for a reliable and fast installation of robots in a relatively small footprint.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTIONBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

A cet effet, on prévoit, selon l'invention, une station de travail modulaire comprenant une structure porteuse de robots comportant des plates-formes supérieure et inférieure qui sont reliées par au moins un élément d'entretoisement et qui possèdent respectivement une face inférieure et une face supérieure à chacune des-quelles est fixé au moins un robot. For this purpose, according to the invention, there is provided a modular work station comprising a robot carrying structure comprising upper and lower platforms which are connected by at least one spacer element and which respectively have a lower face and an upper face each of which is fixed at least one robot.

Ainsi, la station de travail peut être fabriquée et équipée directement chez le concepteur de celle-ci, pour être ensuite livrée montée chez le client où l'installation sera relativement rapide. En outre, la station de travail présente un encombrement réduit de par sa structure en platesformes superposées qui permet son implantation sur une surface au sol limitée et qui facilite son transport. Thus, the workstation can be manufactured and equipped directly at the designer of it, then delivered to the customer where the installation will be relatively fast. In addition, the workstation has a reduced footprint by its structure in superimposed platforms that allows its implementation on a limited floor space and facilitates its transport.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of particular non-limiting embodiments of the invention.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une station de travail conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en élévation de cette station de travail dans une ligne de production, - la figure 3 est une vue schématique en élévation d'un empilement de stations de travail selon l'invention, - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 d'un empilement de stations de travail selon une variante de l'invention. Reference is made to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of a work station according to the invention; FIG. 2 is a diagrammatic elevational view of this work station in a production line, - Figure 3 is a schematic elevational view of a stack of workstations according to the invention, - Figure 4 is a view similar to that of Figure 3 of a stack of workstations according to a variant of the invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

L'invention est ici décrite en application à la réalisation d'une ligne de fabrication de pièces de car-rosserie automobile. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à une telle application et peut être utilisée pour la réalisation de lignes d'assemblage de véhicules ou parties de véhicules, ou pour tout autre produit fa-briqué de façon industrielle. The invention is here described in application to the production of a car body parts manufacturing line. It goes without saying that the invention is not limited to such an application and can be used for the production of assembly lines of vehicles or parts of vehicles, or for any other product manufactured industrially.

La station de travail conforme à l'invention porte la référence générale 1 dans les figures 1 et 2. The workstation according to the invention is generally referred to as 1 in FIGS. 1 and 2.

La station de travail 1 comporte une structure porteuse généralement désignée en 2 comportant une plate-forme inférieure 3 et une plate-forme supérieure 4 entre lesquelles s'étendent des colonnes 5 formant des éléments d'entretoisement des plates-formes inférieure et supérieure 3, 4. La plate-forme inférieure 3 possède une face supérieure 6 sur laquelle est fixé un robot de manutention 7 et un outillage symbolisé en 8. La plate-forme supérieure 4 possède une face inférieure 9 à laquelle est fixé un robot de manutention 10 et un outillage symbolisé en 11. Les outillages 8 et 11 sont connus en eux-mêmes et sont par exemple des outillages de meulage, de collage, de soudage ou autre. Les robots de manutention 7 et 10, de types connus en eux-mêmes, sont ici des robots six axes ayant une main pourvue d'un organe de préhension des pièces à travailler. The workstation 1 comprises a generally designated support structure 2 comprising a lower platform 3 and an upper platform 4 between which there extend columns 5 forming bracing members of the lower and upper platforms 3, 4. The lower platform 3 has an upper face 6 on which is fixed a handling robot 7 and a tooling symbolized at 8. The upper platform 4 has a lower face 9 to which is attached a handling robot 10 and a tooling symbolized in 11. The tools 8 and 11 are known in themselves and are for example tools for grinding, gluing, welding or other. The handling robots 7 and 10, of known types in themselves, are here six-axis robots having a hand provided with a gripping member of the workpieces.

Les plates-formes 3, 4 sont ici de forme rectangulaire et de mêmes dimensions. La station de travail 1 est ici ouverte sur ses quatre côtés 12, 13, 14, 15. Le côté 15 forme le côté d'entrée des pièces à travailler. Le côté 12 forme le côté de sortie des pièces travaillées. Le côté 13 permet aux techniciens de maintenance d'accéder à la station de travail et d'introduire dans la station de travail de nouveaux équipements ou de nouveaux robots. Sur le côté 14 et fixé un escalier 16 permettant d'accéder à la plate-forme supérieure 4. The platforms 3, 4 are here of rectangular shape and of the same dimensions. The workstation 1 is here open on its four sides 12, 13, 14, 15. The side 15 forms the input side of the workpieces. The side 12 forms the exit side of the worked pieces. Side 13 allows service technicians access to the workstation and introduce new equipment or robots into the workstation. On the side 14 and fixed a staircase 16 to access the upper platform 4.

On peut voir à la figure 2 une ligne de fabrication comportant deux stations de travail 1 accolées identifiées respectivement par les lettres a. et b. FIG. 2 shows a production line comprising two adjoined work stations 1 identified by the letters a respectively. and B.

Chaque pièce à travailler (non représentée) est extraite d'un convoyeur 17 par le robot de manutention 7a qui l'amène à l'outillage 8a. La pièce est récupérée par le robot de manutention 10a qui les évacuent par le côté de sortie 12a en les donnant au robot de manutention 7b du côté d'entrée llb de la station de travail lb. Le ro- bot de manutention 7b met la pièce dans l'outillage 8b où elle est récupérée par le robot de manutention l0b qui évacue la pièce travaillée par le côté de sortie 12b et la dépose dans un convoyeur 18. Les convoyeurs 17 et 18 sont connus en eux-mêmes. Each workpiece (not shown) is extracted from a conveyor 17 by the handling robot 7a which brings it to the tool 8a. The part is recovered by the handling robot 10a which evacuates them through the outlet side 12a by giving them to the handling robot 7b on the input side 11b of the work station 1b. The handling robot 7b places the workpiece into the tool 8b where it is picked up by the handling robot 10b which evacuates the work piece by the outlet side 12b and deposits it in a conveyor 18. The conveyors 17 and 18 are known in themselves.

A la figure 3 est représenté un empilement de stations de travail la, lb, la station de travail la étant la station de travail inférieure et la station de travail lb étant la station de travail supérieure. On comprend que la station de travail la est dimensionnée pour pouvoir supporter la station de travail lb et est agencée pour permettre la fixation de la station de travail lb. Les plates-formes 4o et 3a sont fixées l'une à l'autre par des moyens classiques. Le transfert des piè- ces du côté de sortie 12a de la station de travail la vers le côté d'entrée 15b de la station de travail lb est assuré par le robot de manutention 9a qui donne la pièce au robot de manutention 7b. La pièce est évacuée de la station de travail lb par l'intermédiaire du robot de ma- nutention 9b qui installe la pièce sur un transporteur suspendu 19, connu en lui-même. In Figure 3 there is shown a stack of workstations 1a, 1b, the workstation 1a being the lower workstation and the workstation 1b being the upper workstation. It is understood that the workstation is sized to support the work station lb and is arranged to allow the attachment of the work station lb. The platforms 4o and 3a are fixed to each other by conventional means. The transfer of the output side pieces 12a from the workstation 1a to the input side 15b of the work station 1b is performed by the handling robot 9a which gives the workpiece to the handling robot 7b. The workpiece is evacuated from the workstation 1b via the handling robot 9b which installs the workpiece on a suspended conveyor 19, known per se.

Il est représenté à la figure 4 une variante de l'empilement ci-dessus. It is shown in Figure 4 a variant of the stack above.

Dans cette variante, la station de travail géné- ralement désignée en 21, qui s'étend sous une station de travail généralement désignée en 51, comporte une structure porteuse 22 comprenant des plates-formes inférieure et supérieure 23, 24 séparées par des colonnes 25. In this variant, the workstation generally designated 21, which extends under a workstation generally designated 51, comprises a carrier structure 22 comprising lower and upper platforms 23, 24 separated by columns 25. .

La plate-forme 23 possède une surface supérieure 26 sur laquelle est fixé un robot de manutention 27 et un outillage 28. The platform 23 has an upper surface 26 on which is fixed a handling robot 27 and a tool 28.

La plate-forme supérieure 24 a une surface inférieure 29 à laquelle sont fixés un robot de manutention 30 et un outillage 31. Les outillages 28 et 31 sont ici respectivement un pistolet d'encollage et une pince de soudage. The upper platform 24 has a lower surface 29 to which are attached a handling robot 30 and a tool 31. The tools 28 and 31 are here respectively a gluing gun and a welding clamp.

L'entrée et la sortie de la station de travail 21 sont ménagées du même côté 32 de celle-ci. The input and output of the workstation 21 are provided on the same side 32 thereof.

La plate-forme supérieure 24 possède une surface supérieure 33 qui est pourvue de moyens de fixation de colonnes 34 supportant une plate-forme supérieure 35. Ces moyens de fixation sont par exemple des taraudages ménagés dans la plate-forme supérieure 24 depuis la sur-face supérieur 33 et des plots de centrage ou des brides de fixation solidaires de la surface supérieure 33 de la plate-forme supérieure 24. The upper platform 24 has an upper surface 33 which is provided with means for fastening columns 34 supporting an upper platform 35. These fixing means are, for example, tappings formed in the upper platform 24 from above. upper face 33 and centering studs or fastening flanges integral with the upper surface 33 of the upper platform 24.

Sur la surface supérieure 33 de la plate-forme supérieure 24 de la station de travail 21 sont également fixés un robot de manutention 36, un robot de soudage 37, un outillage 38 et un outillage 39 tels qu'une table de dépose et un outil de poinçonnage respectivement. La plate-forme supérieure 35 a une surface inférieure 40 à laquelle est fixé un robot de manutention 41. La plate-forme supérieure 35 a également une surface supérieure 42 sur laquelle sont fixés un robot de manutention 43, un outillage 44, tel qu'une pince de soudage, et un robot de manutention 45. On comprend que les éléments référencés 33 à 45 forment la station de travail 51 dont la plate-forme inférieure est formée par la plate-forme supérieure 24 de la station de travail 21. On the upper surface 33 of the upper platform 24 of the workstation 21 are also fixed a handling robot 36, a welding robot 37, a tool 38 and a tool 39 such as a table and a tool punching respectively. The upper platform 35 has a lower surface 40 to which is attached a handling robot 41. The upper platform 35 also has an upper surface 42 on which are fixed a handling robot 43, a tool 44, such as welding clamp, and a handling robot 45. It is understood that the elements referenced 33 to 45 form the work station 51 whose lower platform is formed by the upper platform 24 of the work station 21.

La ligne de production ainsi formée comprend en outre un convoyeur d'amenée des pièces 46 et un convoyeur suspendu d'évacuation des pièces 47. La ligne de production comprend en outre un ascenseur 48 qui s'étend le long d'un côté de la station de travail 21 opposé au côté 32. The production line thus formed further comprises a coin supply conveyor 46 and a suspended coin evacuation conveyor 47. The production line further comprises an elevator 48 which extends along one side of the work station 21 opposite the side 32.

Le fonctionnement de la ligne de production va maintenant être décrit. The operation of the production line will now be described.

Chaque pièce à travailler est extraite du con- voyeur 46 par le robot de manutention 27 qui l'amène à l'outillage 28 puis la présente au robot de manutention 30. Le robot de manutention 30 saisit la pièce et l'amène dans l'outillage 31. Une fois l'opération réalisée par l'outillage 31, le robot de manutention 30 sort la pièce de la station de travail 21 par le côté 32 pour que celle-ci soit saisie par le robot de manutention 36. Le robot de manutention 36 dépcse la pièce sur l'outillage 38 pour que celle-ci soit soudée par le robot de soudage 37. Le robot de manutention 36 sort ensuite la pièce de la station de travail 51 pour la présenter au robot de manutention 43. Le robot de manutention 43 amène la pièce à l'outillage 44. Le robot de manutention 45 saisit en-suite la pièce pour la passer au robot de manutention 41 qui met la pièce dans l'outillage 39 avant de suspendre celle-ci au convoyeur 47 ou de déposer celle-ci dans l'ascenseur 48. Each workpiece is extracted from the conveyor 46 by the handling robot 27 which brings it to the tooling 28 and then presents it to the handling robot 30. The handling robot 30 grasps the workpiece and brings it into the machine. 31. Once the operation is performed by the tooling 31, the handling robot 30 leaves the workstation 21 piece by the side 32 so that it is grasped by the handling robot 36. The robot handling 36 depcs the piece on the tool 38 so that it is welded by the welding robot 37. The handling robot 36 then leaves the part of the workstation 51 to present it to the handling robot 43. The robot The handling robot 45 then grasps the part to the tooling 44. The handling robot 45 then seizes the part to pass it to the handling robot 41 which puts the piece into the tool 39 before suspending the latter to the conveyor 47 or to deposit it in the elevator 48.

Il va de soi que l'agencement des lignes de fabrication ci-dessus décrites n'est pas optimisé et ne sert qu'à mieux faire comprendre l'invention. It goes without saying that the arrangement of the production lines described above is not optimized and serves only to better understand the invention.

Le nombre et le type de robots, de même que le nombre et le type d'outillages équipant la station de travail, peuvent être modifiés en fonction des opérations à réaliser. The number and type of robots, as well as the number and type of tools equipping the workstation, can be modified depending on the operations to be performed.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des va-riantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and it can provide variations of embodiment without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

En particulier, les plates-formes peuvent avoir des formes différentes et des dimensions différentes en- tre elles et/ou par rapport à celles représentées. In particular, the platforms may have different shapes and dimensions different from each other and / or from those shown.

Des plates-formes intermédiaires peuvent en outre s'étendre entre les plates-formes supérieure et inférieure. Intermediate platforms may further extend between the upper and lower platforms.

Les colonnes peuvent être de hauteur réglable. The columns can be height adjustable.

Claims

A modular workstation (1, 21, 51) comprising a robot carrying structure (2, 22) having lower and upper platforms (3, 4, 23, 24, 24, 35) which are connected to each other. by at least one bracing element (5; 25; 34) and having respectively an upper face (6; 26; 33) and a lower face (9; 29; 40) and to each of which is fixed at least one robot (7, 10; 27, 30; 36, 37, 41).

2. Work station according to claim 1, characterized in that it comprises a lateral inlet (15) of workpieces.

3. Workstation according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a lateral outlet (12) of worked parts.

4. Workstation according to claim 1, characterized in that it is arranged to be able to support a work station (16) of the same type.

Work station according to claim 1, characterized in that the upper platform (24) has an upper face (33) provided with means for attaching at least one robot (36, 37) and at least one a bracing member (34) for supporting an upper platform (35).

6. Workstation according to claim 4 or claim 5, characterized in that it comprises a transfer member (48) parts between the work stations.

Work station according to claim 6, characterized in that the transfer member is the robot (7) fixed under the upper platform (4) of the lower work station (1).

Work station according to claim 6, characterized in that the transfer member is an elevator (48) extending on one side of the lower work station (21).

9. Work station according to claim 1, characterized in that it is laterally provided with an access member (16) to the upper platform.

10. Work station according to claim 1, characterized in that the upper platform (24) has an upper surface (33) on which is fixed at least one robot (36, 37).