ITTO20130774A1

ITTO20130774A1 - LINE OF ASSEMBLY OF BODYWORK ELEMENTS OF MOTOR VEHICLES

Info

Publication number: ITTO20130774A1
Application number: IT000774A
Authority: IT
Inventors: Carlo Paletto
Original assignee: O L C I Engineering S R L
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2015-03-27
Also published as: BR102014023973A2

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“LINEA DI ASSEMBLAGGIO DI ELEMENTI DI CARROZZERIA DI AUTOVEICOLI” "ASSEMBLY LINE OF CAR BODY ELEMENTS"

La presente invenzione si riferisce ad una linea di assemblaggio di elementi di carrozzeria di autoveicoli. The present invention relates to an assembly line for motor vehicle bodywork elements.

Come è noto, gli elementi di carrozzeria di autoveicoli, quali ad esempio fiancate, porte, telai o pavimenti, sono assemblati in linee automatizzate ad elevata produttività, comprendenti una pluralità di stazioni operative lungo le quali gli elementi di carrozzeria in lavorazione devono essere movimentati in successione. As is known, the bodywork elements of motor vehicles, such as for example sides, doors, frames or floors, are assembled in highly productive automated lines, comprising a plurality of operating stations along which the bodywork elements being processed must be moved in succession.

Tali stazioni possono comprendere, a titolo meramente esemplificativo, stazioni di carico di componenti, stazioni di lavoro (assemblaggio, imbastitura, saldatura, ecc.) ed una stazione di scarico. Such stations may comprise, merely by way of example, component loading stations, work stations (assembly, basting, welding, etc.) and an unloading station.

Sono note varie soluzioni per effettuare la movimentazione degli elementi di carrozzeria in lavorazione da ciascuna stazione alla successiva. Various solutions are known for moving the bodywork elements being processed from each station to the next.

Tale soluzioni sono riconducibili essenzialmente a due tipologie. These solutions are essentially attributable to two types.

Secondo una prima tipologia, gli elementi di carrozzeria in lavorazione sono portati da un traliccio di supporto o skid, il quale viene movimentato da una stazione alla successiva tramite sistemi continui di avanzamento a passo, ad esempio del tipo “alza e sposta”. Il ritorno degli skid da fondo a inizio linea è normalmente effettuato tramite sistemi di trasporto aerei disposti al di sopra della linea. According to a first typology, the bodywork elements being worked are carried by a support trellis or skid, which is moved from one station to the next by means of continuous stepping systems, for example of the "lift and move" type. The return of the skids from the bottom to the beginning of the line is normally carried out by means of overhead transport systems arranged above the line.

Le linee del tipo suddetto sono molto complesse e costose. Un altro inconveniente è costituito dall’ingombro, normalmente molto elevato. Inoltre, tali linee devono necessariamente svilupparsi lungo un percorso rettilineo, il che può costituire una limitazione qualora la linea debba essere installata negli spazi disponibili tra impianti di produzione preesistenti. Lines of the above type are very complex and expensive. Another drawback is the overall dimensions, which are usually very large. Furthermore, these lines must necessarily develop along a straight path, which can constitute a limitation if the line must be installed in the spaces available between pre-existing production plants.

Una seconda tipologia di linee di produzione prevede la movimentazione diretta degli elementi di carrozzeria mediante robot di movimentazione. In questo caso si evitano a costi e ingombri del sistema di movimentazione degli skid, ma occorre dotare ciascun robot di movimentazione di un attrezzo di presa specifico per ciascun componente da movimentare. Inoltre, per ciascun attrezzo di presa occorre prevedere un ricambio a magazzino per evitare che un eventuale guasto possa bloccare l’intera linea. Infine, poiché la movimentazione avviene dall’alto, dopo il deposito dello skid è necessario attendere che il robot di movimentazione si porti fuori dal raggio di azione dei robot di lavoro prima che questi possano intervenire, il che penalizza il tempo-ciclo. A second type of production lines provides for the direct handling of the bodywork elements by means of handling robots. In this case, the costs and dimensions of the skid handling system are avoided, but each handling robot must be equipped with a specific gripping tool for each component to be handled. In addition, for each gripping tool, a spare part must be provided in the warehouse to prevent any failure from blocking the entire line. Finally, since the handling takes place from above, after depositing the skid it is necessary to wait for the handling robot to move out of the range of action of the work robots before they can intervene, which penalizes the cycle time.

Scopo della presente invenzione è realizzare una linea di assemblaggio di elementi di carrozzeria di un autoveicolo, la quale sia priva degli inconvenienti connessi con le linee di assemblaggio note e sopra specificati. The object of the present invention is to provide an assembly line for bodywork elements of a motor vehicle, which is free from the drawbacks connected with the known and above-specified assembly lines.

Il suddetto scopo è raggiunto da una linea secondo la rivendicazione 1. The aforesaid object is achieved by a line according to claim 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is described below, by way of non-limiting example and with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista in pianta dall’alto di una linea di assemblaggio secondo la presente invenzione; Figure 1 is a top plan view of an assembly line according to the present invention;

la figura 2 è una vista prospettica di un tratto della linea di figura 1, in scala ingrandita; Figure 2 is a perspective view of a portion of the line of Figure 1, on an enlarged scale;

la figura 3 è una sezione trasversale della linea di figura 1; Figure 3 is a cross section of the line of Figure 1;

la figura 4 è una vista in pianta dall’alto, parziale ed in scala ingrandita di un polso di un robot della linea di figura 1, in posizione di impegno con un traliccio di supporto tramite un attrezzo di presa; figure 4 is a top plan view, partial and on an enlarged scale of a wrist of a robot of the line of figure 1, in a position of engagement with a support trellis by means of a gripping tool;

la figura 5 è una vista prospettica dell’attrezzo di presa di figura 4; figure 5 is a perspective view of the gripping tool of figure 4;

le figure 6, 7 e 8 sono viste in elevazione dell’attrezzo di presa di figura 5, in diverse posizioni operative rispetto ad un traliccio di supporto. Figures 6, 7 and 8 are elevational views of the gripping tool of Figure 5, in different operating positions with respect to a support truss.

Con riferimento alla figura 1, è indicata nel suo complesso con 1 una linea per l’assemblaggio di elementi di carrozzeria 2 di autoveicoli, ad esempio fiancate. La linea potrebbe realizzare elementi di carrozzeria di qualsiasi tipo, quali porte, telai, pavimenti. With reference to Figure 1, the number 1 indicates as a whole a line for the assembly of bodywork elements 2 of motor vehicles, for example side panels. The line could make any type of bodywork elements, such as doors, frames, floors.

Per chiarezza, si precisa che il termine “elemento di carrozzeria 2” viene qui utilizzato, per semplicità, per indicare, oltre all’elemento di carrozzeria finito, anche i relativi semilavorati in qualsiasi stato di lavorazione. La linea 1 comprende, in modo di per se noto, una pluralità di stazioni operative attraverso le quali l’elemento di carrozzeria 2 viene fatto avanzare in successione su un rispettivo traliccio di supporto 3 o skid (fig. 2). For clarity, it should be noted that the term "bodywork element 2" is used here, for simplicity, to indicate, in addition to the finished bodywork element, also the related semi-finished products in any state of processing. The line 1 comprises, in a per se known manner, a plurality of operating stations through which the bodywork element 2 is made to advance in succession on a respective support truss 3 or skid (Fig. 2).

In particolare, la linea 1 comprende (a titolo puramente esemplificativo): In particular, line 1 includes (by way of example only):

• Una stazione 4 di carico di uno stampato principale 2a dell’elemento di carrozzeria 2, ad esempio un rivestimento esterno, su un rispettivo skid 3; l’operazione di carico è convenientemente eseguita mediante un robot 5. • A station 4 for loading a main mold 2a of the bodywork element 2, for example an external coating, on a respective skid 3; the loading operation is conveniently performed by a robot 5.

Una stazione 6 di carico di particolari e/o sottogruppi ausiliari sullo stampato principale (in sagoma) o sullo skid 3 (fuori sagoma); questa seconda operazione di carico è convenientemente realizzata manualmente. A station 6 for loading parts and / or auxiliary sub-assemblies on the main print (in shape) or on the skid 3 (out of shape); this second loading operation is conveniently carried out manually.

Una pluralità di stazioni di lavoro 7, per l’assemblaggio dei particolari ausiliari sullo stampato principale, l’imbastitura e la saldatura; le operazioni di assemblaggio e saldatura sono realizzate da robot di lavoro R di tipo convenzionale. A plurality of work stations 7, for the assembly of auxiliary parts on the main printed, basting and welding; the assembly and welding operations are carried out by conventional type R work robots.

Una o più stazioni intermedie di carico 8 intermedie, per il caricamento manuale o automatico di uno o più stampati ulteriori: ad esempio, nel caso in cui la linea sia adibita alla produzione di fiancate, è necessaria una stazione intermedia di caricamento delle ossature porta. One or more intermediate loading stations 8, for the manual or automatic loading of one or more further printed items: for example, if the line is used for the production of sides, an intermediate station for loading the door frames is required.

Una o più stazioni-polmone (buffer) 9 per l’accumulo temporaneo di elementi di carrozzeria 2, allo scopo di evitare interruzioni di produzione in caso di guasto in una delle stazioni. One or more buffer stations 9 for the temporary accumulation of bodywork elements 2, in order to avoid production interruptions in case of failure in one of the stations.

Una stazione di scarico 10 degli elementi di carrozzeria 2 finiti, dalla quale essi possono essere trasferiti ad un impianto di trasporto aereo di tipo convenzionale, non illustrato. A station 10 for unloading the finished bodywork elements 2, from which they can be transferred to an air transport system of the conventional type, not shown.

La linea 1 è convenientemente predisposta per l’assemblaggio di elementi di carrozzeria 2 di diversi modelli di autoveicoli, ad esempio fino a quattro, in sequenza casuale. Per ciascun modello viene utilizzato uno skid 3 specifico. Line 1 is conveniently prepared for the assembly of bodywork elements 2 of different vehicle models, for example up to four, in random sequence. A specific skid 3 is used for each model.

Gli skid 3 vengono prelevati da una stazione 12 di prelievo degli skid posta in prossimità della stazione di carico 4 ad inizio linea, e depositati in una stazione 13 di deposito degli skid disposta in prossimità della stazione di scarico 10 a fondo linea. The skids 3 are picked up from a skid pick-up station 12 located near the loading station 4 at the beginning of the line, and deposited in a skid storage station 13 located near the unloading station 10 at the end of the line.

La stazione 13 è collegata alla stazione 12 da una pluralità di binari di accumulo 14 paralleli tra loro, uno per modello e quindi nell’esempio in esame quattro. Station 13 is connected to station 12 by a plurality of accumulation tracks 14 parallel to each other, one for each model and therefore four in the example in question.

Le stazioni di prelievo 12 e di deposito 13 sono convenientemente in fossa, ed i binari 14 sono anch’essi sotto pavimento (fig. 3). The pick-up 12 and storage 13 stations are conveniently in the pit, and the tracks 14 are also under the floor (fig. 3).

Nella stazione 12 di prelievo degli skid un cassetto distributore 15, di tipo convenzionale, è atto a prelevare lo skid 3 corrispondente al modello da realizzare dal rispettivo binario di accumulo 14 e a disporlo in una zona di prelievo; analogamente, nella stazione 13 di deposito degli skid un cassetto distributore 16, di tipo convenzionale, è atto a prelevare lo skid 3 corrispondente al modello appena completato da una zona di deposito e ad inserirlo nel rispettivo binario di accumulo 14. In the skid pick-up station 12 a distributor drawer 15, of conventional type, is adapted to pick up the skid 3 corresponding to the model to be made from the respective accumulation track 14 and to arrange it in a pick-up area; similarly, in the skid deposit station 13 a distributor drawer 16, of conventional type, is able to take the skid 3 corresponding to the model just completed from a deposit area and to insert it in the respective accumulation track 14.

Il trasporto degli skid 3 da ciascuna stazione alla successiva è realizzato mediante robot di movimentazione 20 del tipo “pick and place”. The transport of the skids 3 from each station to the next is carried out by means of a handling robot 20 of the "pick and place" type.

In particolare, un primo robot di movimentazione 20 è disposto tra la stazione 12 di prelievo degli skid 3 e la stazione 4 di carico dello stampato principale 2a, un secondo robot di movimentazione 20 è disposto tra questa stazione e la successiva stazione di lavoro 7, e così via. Un ultimo robot di movimentazione 20 è disposto tra la stazione di scarico 10 e la stazione 13 di deposito degli skid. In particular, a first handling robot 20 is arranged between the station 12 for picking up the skids 3 and the station 4 for loading the main printed circuit board 2a, a second handling robot 20 is arranged between this station and the subsequent work station 7, and so on. A final handling robot 20 is arranged between the unloading station 10 and the skid depositing station 13.

Gli skid 3 vengono “abbandonati” dal robot di movimentazione 20 sulla stazione di destinazione. Allo scopo ciascuna stazione, ad esempio una stazione di lavoro 7 (fig. 3), è provvista di un’attrezzatura di supporto configurata per ricevere gli skid 3 di tutti i modelli. Tale attrezzatura può essere per esempio costituita da una tavola rotante 36 ad asse orizzontale, avente un numero di facce 37 pari al numero dei modelli previsti per la linea. Ciascuna faccia 37 è dotata di attrezzi di supporto 38 dedicati allo skid 3 di uno specifico modello, ed in particolare atti a definire un supporto isostatico per lo skid stesso. The skids 3 are "abandoned" by the handling robot 20 on the destination station. For this purpose, each station, for example a work station 7 (fig. 3), is equipped with a support equipment configured to receive the skids 3 of all models. Such equipment can for example be constituted by a rotating table 36 with a horizontal axis, having a number of faces 37 equal to the number of models provided for the line. Each face 37 is equipped with support tools 38 dedicated to the skid 3 of a specific model, and in particular suitable for defining an isostatic support for the skid itself.

Ciascun robot di movimentazione 20, dotato di un sufficiente numero di gradi di libertà (assi), è provvisto di un polso 21 (figure 2 e 4) sul quale è montato un attrezzo di presa 22 (figura 5). Si osserva che l’attrezzo 22 è comune a tutti i modelli e non specifico, in quanto gli skid 3 dei vari modelli, pur diversi tra loro, sono tutti provvisti di una porzione di interfaccia 23 (figure 4-8) configurata in modo da cooperare con l’attrezzo 22. In questo modo, è sufficiente tenere a magazzino ricambi per un solo modello di attrezzo di presa. Each handling robot 20, equipped with a sufficient number of degrees of freedom (axes), is provided with a wrist 21 (Figures 2 and 4) on which a gripping tool 22 (Figure 5) is mounted. It is noted that the tool 22 is common to all the models and not specific, since the skids 3 of the various models, although different from each other, are all provided with an interface portion 23 (Figures 4-8) configured in such a way as to cooperate with tool 22. In this way, it is sufficient to keep spare parts in stock for only one model of gripping tool.

L’attrezzo di presa 22 è illustrato in figura 5 e nelle figure 6-8 sono illustrate fasi successive dell’interazione tra l’attrezzo di presa 22 e la porzione di interfaccia 23 di uno skid 3. The gripping tool 22 is illustrated in figure 5 and in figures 6-8 successive stages of the interaction between the gripping tool 22 and the interface portion 23 of a skid 3 are illustrated.

In particolare, l’attrezzo di presa 22 comprende una struttura fissa 24 formata da un corpo principale 25 allungato cavo e due bracci fissi 26 di estremità estendentisi da opposte estremità del corpo principale verso il basso, divergenti tra loro. In particular, the gripping tool 22 comprises a fixed structure 24 formed by an elongated hollow main body 25 and two fixed end arms 26 extending from opposite ends of the main body downwards, diverging from each other.

Ciascun braccio fisso 26 porta alle propria estremità libera una coppia di rulli 28 disposti da parti trasversalmente opposte rispetto alla struttura fissa 24, e girevoli intorno ad un asse A comune e trasversale rispetto al corpo principale 25. Each fixed arm 26 carries at its free ends a pair of rollers 28 arranged on transversely opposite parts with respect to the fixed structure 24, and rotatable around an axis A common and transversal with respect to the main body 25.

L’attrezzo di presa 22 comprende inoltre due bracci mobili 30 incernierati alle estremità del corpo principale 25 intorno a rispettivi assi B paralleli agli assi A. I bracci mobili 30 portano alle loro estremità libere rispettive coppie di rulli 31, disposti da parti trasversalmente opposte e girevoli intorno ad assi C comuni. I bracci mobili 30 sono comandati da un cilindro pneumatico 32 alloggiato nella struttura fissa 24 tramite un meccanismo di comando 33 a ginocchiera e sono mobili tra una posizione di apertura (figure 6 e 7) in cui i rulli 31 sono allontanati dai rispettivi rulli 28, definendo così una condizione di riposo dell’attrezzo di presa 22, ed una posizione di chiusura in cui i rulli 31 sono avvicinati ai rispettivi rulli 28, definendo così una condizione di bloccaggio sulla porzione di interfaccia 23 dello skid 3, come verrà descritto in maggiore dettaglio nel seguito. The gripping tool 22 further comprises two movable arms 30 hinged at the ends of the main body 25 around respective axes B parallel to the axes A. The movable arms 30 carry at their free ends respective pairs of rollers 31, arranged on transversely opposite sides and revolving around common C axes. The movable arms 30 are controlled by a pneumatic cylinder 32 housed in the fixed structure 24 by means of a toggle control mechanism 33 and are movable between an opening position (Figures 6 and 7) in which the rollers 31 are moved away from the respective rollers 28, thus defining a rest condition of the gripping tool 22, and a closing position in which the rollers 31 are approached to the respective rollers 28, thus defining a locking condition on the interface portion 23 of the skid 3, as will be described in greater detail details below.

Il meccanismo di comando 33 comprende un bilanciere 34 incernierato alla struttura fissa 24 intorno ad un asse D parallelo, complanare e mediano rispetto agli assi A, le cui estremità sono incernierate a rispettive biellette 35 intorno a rispettivi assi E, a loro volta incernierate ai rispettivi bracci mobili 30 intorno a rispettivi assi F (figura 6). The control mechanism 33 comprises a rocker arm 34 hinged to the fixed structure 24 around an axis D parallel, coplanar and median with respect to the axes A, whose ends are hinged to respective connecting rods 35 around respective axes E, in turn hinged to the respective movable arms 30 around respective axes F (Figure 6).

Il bilanciere 34 è comandato in rotazione dal cilindro pneumatico 32 ed è mobile tra una posizione di riposo obliqua (figure 6, 7) in cui “tira” i bracci mobili 30 tramite le biellette 35 nella posizione di apertura, ed una posizione di bloccaggio (figura 8) orizzontale in cui “spinge” i bracci mobili 30 tramite le biellette 35 nella posizione di chiusura. In quest’ultima posizione, gli assi E ed F sono complanari con gli assi A e l’asse C. The rocker arm 34 is rotated by the pneumatic cylinder 32 and is movable between an oblique rest position (Figures 6, 7) in which it "pulls" the movable arms 30 through the connecting rods 35 into the open position, and a locking position ( figure 8) in which it "pushes" the movable arms 30 through the connecting rods 35 into the closed position. In the latter position, the E and F axes are coplanar with the A and C axes.

La porzione di interfaccia 23 di ciascuno skid 3 comprende una coppia di barre 40 parallele tra loro (fig. 4) estendentisi a sbalzo dallo skid stesso e spaziate di una distanza sostanzialmente pari alla distanza tra le estremità libere dei bracci fissi 26 dell’attrezzo di presa 22 e, per ciascuna barra 40, una coppia di staffe 41 rigidamente fissate alla barra stessa e provviste, ciascuna, di un’appendice 42 a T atta a cooperare con una rispettiva coppia di rulli 28, 31 dell’attrezzo di presa 22. The interface portion 23 of each skid 3 comprises a pair of bars 40 parallel to each other (fig. 4) extending cantilevered from the skid itself and spaced by a distance substantially equal to the distance between the free ends of the fixed arms 26 of the grip 22 and, for each bar 40, a pair of brackets 41 rigidly fixed to the bar itself and each provided with a T-shaped appendage 42 adapted to cooperate with a respective pair of rollers 28, 31 of the gripping tool 22.

Più in particolare (v. dettaglio ingrandito in figura 6), ciascuna appendice 42 a T comprende un gambo 43 e una testa 44 espansa. I gambi 43 sono inclinati a 45° verso l’interno della porzione di interfaccia 33 e definiscono una superficie superiore 45 di appoggio per i rispettivi rulli 28 ed una superficie inferiore 46 di appoggio per i rispettivi rulli 31. La testa 44 di ciascuna appendice 42 è delimitata verso la superficie superiore 45 da una superficie verticale 47, e verso la superficie inferiore 46 da una superficie orizzontale 48. More particularly (see enlarged detail in Figure 6), each T-shaped appendage 42 comprises a shank 43 and an expanded head 44. The stems 43 are inclined at 45 ° towards the inside of the interface portion 33 and define an upper support surface 45 for the respective rollers 28 and a lower support surface 46 for the respective rollers 31. The head 44 of each appendix 42 it is bounded towards the upper surface 45 by a vertical surface 47, and towards the lower surface 46 by a horizontal surface 48.

L’attrezzo di presa 22 è provvisto di una flangia 49 per il collegamento al polso 21 (fig. 5), la quale può essere fissata al corpo principale 25 dell’attrezzo 22 in almeno due posizioni diverse, ad esempio su una parete frontale 50 e su una parete superiore 51. The gripping tool 22 is provided with a flange 49 for connection to the wrist 21 (fig. 5), which can be fixed to the main body 25 of the tool 22 in at least two different positions, for example on a front wall 50 and on an upper wall 51.

Con riferimento nuovamente alla figura 1, il funzionamento della linea 1 è il seguente. With reference again to Figure 1, the operation of the line 1 is as follows.

All’inizio del ciclo di produzione di un elemento di carrozzeria 2 di un dato modello di veicolo, il corrispondente skid 3 viene prelevato dalla stazione di prelievo 12 e disposto sulla tavola rotante 36 della stazione 4 da un primo robot di movimentazione 20. Qualora il modello prodotto nel ciclo precedente fosse diverso, prima di ricevere lo skid 3 la tavola rotante 36 deve essere ruotata nella configurazione corretta per il modello corrente. At the beginning of the production cycle of a bodywork element 2 of a given vehicle model, the corresponding skid 3 is picked up from the pick-up station 12 and placed on the rotary table 36 of the station 4 by a first handling robot 20. Should the model produced in the previous cycle were different, before receiving the skid 3 the rotary table 36 must be rotated to the correct configuration for the current model.

Per effettuare il prelievo dello skid 3, il robot di movimentazione 20 porta l’attrezzo di presa 22 sulla verticale di una porzione di interfaccia 23 dello skid 3 (figura 6). L’attrezzo di presa 22 viene quindi abbassato in modo che i rulli 28 cooperino con rispettive appendici 42, appoggiandosi sulle superfici superiori 45 e realizzando un centraggio laterale grazie al contatto con le superfici verticali 47 (figura 7). A questo punto, azionando il cilindro pneumatico 32 il meccanismo di comando 33 porta i bracci mobili 30 nella posizione di chiusura, in cui i rulli 31 si dispongono, ciascuno, a contatto con la superficie inferiore 45 e con la superficie orizzontale 48 della rispettiva appendice 42 e realizzano un collegamento rigido tra l’attrezzo di presa 22 e lo skid 3. To carry out the withdrawal of the skid 3, the handling robot 20 carries the gripping tool 22 on the vertical of an interface portion 23 of the skid 3 (Figure 6). The gripping tool 22 is then lowered so that the rollers 28 cooperate with their respective appendages 42, resting on the upper surfaces 45 and realizing a lateral centering thanks to the contact with the vertical surfaces 47 (Figure 7). At this point, by actuating the pneumatic cylinder 32, the control mechanism 33 brings the movable arms 30 to the closed position, in which the rollers 31 are each arranged in contact with the lower surface 45 and with the horizontal surface 48 of the respective appendix 42 and make a rigid connection between the gripping tool 22 and the skid 3.

Una sequenza di azionamenti inversa consente il disimpegno dell’attrezzo di presa 22 dalla porzione di interfaccia 23 dello skid 3. An inverse sequence of actuations allows the disengagement of the gripping tool 22 from the interface portion 23 of the skid 3.

In modo del tutto analogo, un secondo robot di movimentazione 20 preleva lo skid 3 dalla stazione 4 e lo deposita nella stazione 6 ove un operatore carica manualmente particolari e/o sottogruppi ausiliari. Anche in questo caso, come in tutte le stazioni successive, questa operazione deve essere preceduta dall’eventuale riposizionamento della tavola rotante 36 in caso di cambio di modello. In a completely similar way, a second handling robot 20 picks up the skid 3 from station 4 and deposits it in station 6 where an operator manually loads parts and / or auxiliary sub-assemblies. Also in this case, as in all subsequent stations, this operation must be preceded by the possible repositioning of the rotary table 36 in the event of a model change.

Un terzo robot di movimentazione 20 preleva lo skid 3 dalla stazione 6 e lo deposita nella successiva stazione di lavoro 7, ove uno o più robot di lavoro R eseguono operazioni di assemblaggio e/o saldatura. A third handling robot 20 picks up the skid 3 from station 6 and deposits it in the subsequent work station 7, where one or more work robots R perform assembly and / or welding operations.

Poiché la porzione di interfaccia 23 dello skid 3 si trova in una zona periferica dello skid esterna rispetto all’elemento di carrozzeria 2 in fabbricazione, il robot di movimentazione 20 al momento del deposito dello skid 3 si trova in una posizione “fuori ingombro”, cioè non interferente con il raggio di azione dei robot di lavoro R. Questi ultimi pertanto possono intervenie immediatamente, senza attendere che il robot di movimentazione 20 si porti fuori ingombro come avverrebbe qualora il robot di movimentazione 20 movimentasse l’elemento di carrozzeria 2 dall’alto secondo soluzioni della tecnica nota. Since the interface portion 23 of the skid 3 is located in a peripheral area of the skid external to the bodywork element 2 being manufactured, the handling robot 20 at the time of depositing the skid 3 is in an "out of space" position, that is, it does not interfere with the range of action of the working robots R. The latter can therefore intervene immediately, without waiting for the handling robot 20 to move out of the way, as would happen if the handling robot 20 moved the bodywork element 2 from the high according to solutions of the known art.

Il ciclo di assemblaggio viene completato trasferendo lo skid 3 da una stazione alla successiva, in modo analogo a quanto finora descritto, tramite i vari robot di movimentazione 20. The assembly cycle is completed by transferring the skid 3 from one station to the next, in a similar way to what has been described up to now, by means of the various handling robots 20.

Dalla stazione di scarico 10 finale, lo skid 3 viene trasferito nella stazione di deposito 13 e da questa, tramite il cassetto distributore 15, nel rispettivo binario di accumulo 14. From the final unloading station 10, the skid 3 is transferred to the storage station 13 and from this, via the distributor drawer 15, to the respective accumulation track 14.

Da un esame delle caratteristiche della linea 1 realizzata secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere. From an examination of the characteristics of the line 1 made according to the present invention, the advantages it allows to obtain are evident.

In primo luogo, l’impiego di robot di movimentazione 20 per la movimentazione degli skid 3 consente di evitare l’impiego di complessi sistemi di movimentazione continua, e di ridurre pertanto in modo sostanziale ingombri e costi della linea. Firstly, the use of handling robots 20 for moving the skids 3 allows you to avoid the use of complex continuous handling systems, and therefore substantially reduce the overall dimensions and costs of the line.

Poiché i robot di movimentazione 20 manipolano gli skid 3 e non direttamente gli elementi di carrozzeria 2, non sono necessari attrezzi di presa specifici per le varie stazioni ed i vari modelli. Un unico tipo di attrezzo di presa 22 può essere utilizzato da tutti i robot di movimentazione 20 in tutte le stazioni della linea, con evidenti risparmio per il costo dei ricambi a magazzino e grande economia di scala. Since the handling robots 20 manipulate the skids 3 and not the bodywork elements 2 directly, no specific gripping tools are required for the various stations and the various models. A single type of gripping tool 22 can be used by all the handling robots 20 in all the stations of the line, with evident savings for the cost of spare parts in stock and large economy of scale.

Inoltre, in questo modo è possibile fare operare i robot di movimentazione 20 fuori dal raggio di azione dei robot di lavoro R, e quindi ottimizzare il tempo-ciclo. Furthermore, in this way it is possible to make the handling robots 20 operate outside the range of action of the working robots R, and therefore to optimize the cycle time.

Altro vantaggio è costituito dalla possibilità che la linea di assemblaggio si sviluppi lungo un percorso non rettilineo; questo può essere utile nei casi in cui debba essere realizzata una nuova linea negli spazi lasciati liberi da impianti preesistenti. Another advantage is the possibility that the assembly line develops along a non-straight path; this can be useful in cases where a new line has to be built in the spaces left free by pre-existing systems.

La linea può gestire un certo numero di modelli in sequenza casuale con costi di attrezzaggio relativamente contenuti. The line can manage a certain number of models in random sequence with relatively low tooling costs.

Il sistema di movimentazione descritto può anche essere applicato a linee preesistenti. The described handling system can also be applied to pre-existing lines.

Risulta infine chiaro che alla linea descritta possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall’ambito di tutela delle rivendicazioni. Finally, it is clear that modifications and variations may be made to the line described that do not go beyond the scope of protection of the claims.

In particolare, la forma di attuazione delle attrezzature di supporto degli skid nelle stazioni, degli skid stessi e dell’attrezzo di presa possono variare rispetto all’esempio descritto. Le stazioni di prelievo e deposito degli skid, ed i binari di accumulo possono essere realizzati fuori terra. In particular, the embodiment of the equipment supporting the skids in the stations, the skids themselves and the gripping tool may vary with respect to the example described. The skid pick-up and storage stations, and the accumulation tracks can be built above ground.

Claims

CLAIMS 1. Assembly line for vehicle bodywork elements, comprising a plurality of operating stations (4, 7, 8, 10) arranged in cascade with each other and a handling system for transferring the bodywork elements (2) being processed along the line between the operating stations comprising at least a plurality of support trusses (3) configured for supporting and fixing the bodywork elements (2) being processed, characterized in that the handling system comprises a plurality of handling robots (20 ) adapted to pick up the support pylons 839 from respective operating stations (4, 7, 8) and to transfer them to respective subsequent stations (7, 8, 10).

2. Line according to claim 1, characterized in that each of said handling robots (20) is equipped with a gripping tool (22), and that the support trusses (3) comprise an interface portion (23) configured to cooperate with the gripper (22).

3. Line according to claim 1 or 2, characterized in that it is configured for the production of a plurality of motor vehicle models in random sequence, the movement system comprising, for each model, a plurality of specific support trusses (3) for the model and equal to each other.

4. Line according to claim 3, characterized in that the gripping tools (22) of the handling robots (20) are compatible with the support trusses (3) of all models.

Line according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the gripping tools (22) of all the handling robots (20) are identical to each other.

Line according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the interface portions (23) of all the support trusses (3) are equal to each other.

Line according to one of claims 3 to 6, characterized in that each operating station comprises a reconfigurable support equipment (36) provided with specific support means (38) for each type of support truss (3) and selectively activatable.

8. Line according to claim 7, characterized in that said reconfigurable support equipment comprises a rotating table (36) provided with a plurality of faces (37) which can be selectively positioned to support respective types of support lattice (3), said support means (38) specific for each type of support truss (3) being carried by respective faces (37).

Line according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of operating stations arranged in succession along a non-rectilinear path.

Line according to any one of claims 3 to 9, characterized in that it comprises a pick-up station (12) for the support pylons (3) at the beginning of the line, a storage station (13) for the support pylons (3) at the end of the line and a plurality of accumulation tracks connecting the a deposit station (13) withdrawal station (12), each accumulation track (14) being configured to house support trusses (3) of a specific model.

11. Line according to claim 10, characterized in that said pick-up (12) and deposit (13) stations and said accumulation tracks (14) are arranged under the floor.

Line according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of the operating stations (7) comprise work robots (R) suitable for performing work on said bodywork elements (2), said handling robots (20) being arranged, in a position for picking up or depositing a support lattice (3) in an operating station, outside the range of action of said work robots (R).

13. Line according to claim 12, characterized in that the interface portions (23) of the support trusses (3) are arranged in a peripheral area of the trusses themselves to allow the work robots (20) to pick up or deposit said support trusses (3) remaining outside the range of action of said work robots (R).

Line according to one of claims 2 to 13, characterized in that said gripping tool comprises a fixed structure (25) provided with first contact means (28) adapted to cooperate with the interface portion (23) of a respective support truss (3) in a relative resting and centering position, at least one movable member (30) provided with second contact means (31) adapted to cooperate with the interface portion (23) of a respective support truss ( 3) in a locking position thereof with respect to said fixed structure (24), and control means (32, 33) for moving the movable member between a rest position and said locking position.

15. Line according to claim 14, characterized in that said first contact means (28) are defined by first rollers (28) carried by the fixed structure, and that said second contact means are defined by second rollers (31) carried by a pair of movable arms (30) and adapted to clamp with the first rollers (28) respective appendages (42) of the interface portion (23) in said locking position, said control means comprising an actuator (32) and a toggle control mechanism (33) for transferring motion from the actuator (32) to the movable arms (30).