PL173838B1

PL173838B1 - Urządzenie do zgrzewania punktowego konstrukcji z elementów tłoczonych z cienkiej blachy, zwłaszcza nadwozi pojazdów mechanicznych

Info

Publication number: PL173838B1
Application number: PL94303321A
Authority: PL
Inventors: Cristiano Rossi
Original assignee: Comau Spa
Priority date: 1993-09-15
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1998-05-29
Also published as: KR100189608B1; ATE155382T1; RU2090331C1; ITTO930675A0; KR950008015A; CA2121098C; ES2105591T3; DE69404245T2; RU94014634A; CA2121098A1; PL303321A1; USRE36541E; US5400943A; BR9402119A; EP0642878A2; CN1038820C; CN1100354A; JP2562280B2; EP0642878B1; ITTO930675A1

Abstract

1 Urzadzenie do zgrzewania punktowego konstrukcji z ele- mentów tloczonych z cienkiej blachy, zw laszcza nadwozi pojaz- dów m echanicznych, zawierajace stanowisko zgrzewania zaopa- trzone w programowalne zespoly zgrzewajace, linie przenosni- kow a do podawania w kolejnosci elem entów przeznaczonych do zgrzewania, co najmniej dwie pary ustalajacych bramek zamon- towanych ruchomo w zdluz obu stron stanowiska zgrzewania od polozenia oczekiwania do polozenia roboczego 1 poprzecznie na stanowisku zgrzewania, a na ustalajacych bramkach um ieszczone sa zespoly m ocujace unieruchamiajace elem enty zgrzewanej kon- strukcji w e wlasciw ym polozeniu m ontazowym w zgledem siebie, przy czym zespoly m ocujace kazdej pary ustalajacych bramek sa dostosowane do elem entów konstrukcji danego typu, znam ienne tym , ze ustalajace bramki (17, 18) sa zamontowane na napedza- nych wózkach (2 0 ), które sa um ieszczone po obu stronach linii przenosnikowej (2 ) na w zdluznych torach (2 2 ), a wzdluz linii przenosnikowej (2 ) jest usytuowany zespól podporowy elem en- tów (7, 8 ) zgrzewanej konstrukcji, przy czym tory (22) maja od- dzielne prowadzace czesci (23), które sa ruchomo zamontowane w obszarze roboczym (L ) stanowiska zgrzewania (1) i na których sa ustawione ustalajace bramki (17, 18) w ich polozeniu robo- czym, natomiast zespól podporowy zawiera ramiona (29) zaw ie- szone wahadlowo pom iedzy pierwszym polozeniem , w którym ich konce sa odchylone od srodka linii przenosnikowej (2 ) i dru- gim polozeniem , w którym sa one zblizone do srodka linii prze- nosnikowej (2 ) Fig. 2 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do zgrzewania punktowego konstrukcji z elementów tłoczonych z cienkiej blachy, zwłaszcza nadwozi pojazdów mechanicznych.

Znane są urządzenia do zgrzewania punktowego konstrukcji cienkiej z blachy, które zawierają stanowisko zgrzewania zaopatrzone w programowalne zespoły zgrzewające, linię przenośnikową do podawania w kolejności elementów konstrukcji przeznaczonych do zgrzewania. Na stanowisku zgrzewania są umieszczone co najmniej dwie pary ustalających bramek, dostosowanych do szybkiego wzajemnego wymieniania w obszarze roboczym. Na ustalających bramkach umieszczone są zespoły mocujące tworzące konstrukcję przeznaczoną do zgrzewania we właściwym montażowym położeniu względem siebie. Bramki każdej pary są zaopatrzone w zespoły mocujące przystosowane do odpowiedniego typu konstrukcji, która ma być zgrzewana i są one zamontowane suwliwie wzdłuż stanowiska zgrzewania po obu jego stronach od położenia oczekiwania do położenia oczekiwania, do położenia roboczego. Bramki każdej pary są także ruchome w kierunku poprzecznym względem linii przenośnikowej, kiedy są one w obszarze roboczym, pomiędzy położeniami nieroboczymi, w których są one odsunięte od siebie i zbliżonymi położeniami, w których zespoły mocujące są zaciśnięte na konstrukcji znajdującej się w obszarze roboczym.

Tego typu urządzenia są ujawnione przykładowo w opisach patentowych US-A-4 256 947 i DE-A-2 810 822. Takie urządzenia do zgrzewania spowodowały przewrót w technice zgrzewania punktowego nadwozi pojazdów mechanicznych. Są one szeroko stosowane przez wielu producentów samochodów na całym świecie, dzięki wielu znaczącym zaletom w stosunku do uprzednio stosowanych urządzeń. Po pierwsze urządzenia te są w wysokim stopniu elastyczne, to znaczy są w stanie pracować przy nadwoziach nawet bardzo różniących się od siebie tak, że sama linia może być stosowana do produkowania różnych modeli. Po drugie, mogą być przystosowane za pomocą stosunkowo prostych i szybkich operacji i stąd przy bardzo niskich nakładach kapitału, do produkowania nowego modelu nadwozia. Inna zaleta polega na tym, że zapewniona jest jednolita jakość przy wszystkich modelach tego samego typu, przy których te urządzenia pracują.

W przypadku zastosowania tych urządzeń przewiduje się, że każde nadwozie przeznaczone do zgrzewania przybywa na stanowisko zgrzewania w luźno wstępnie zmontowanym stanie. Oczywiście, przed wejściem do stanowiska zgrzewania znajduje się jedno lub więcej stanowisk doczepiania, w których różne elementy tworzące nadwozie są w luźny sposób montowane razem za pomocą zaginania klapek łączących. Takie prowizoryczne łączenie jest naturalnie łączeniem luźnym, w którym możliwe są małe przemieszczenia każdego elementu względem elementu sąsiedniego. Właśnie z tego powodu bramki ustalające, w które wyposażone jest stanowisko zgrzewania, zaopatrzone są w zespoły mocujące, które sprzęgają się z różnymi częściami nadwozia w celu unieruchomienia ich we właściwym położeniu montażowym przed wykonaniem zgrzewania punktowego przez roboty na stanowisku. Kiedy już większa liczba zgrzein punktowych wystarczająca dla zapewnienia stosunkowo stabilnej geometrii zostanie wykonana w samym nadwoziu, wówczas przechodzi ono dalej w kierunku dalszych stanowisk dla dokończenia zgrzewania, które nie wymaga już więcej stosowania urządzeń mocujących.

Znane urządzenia do zgrzewania, typu wskazanego na początku, wymagają stosowania stanowisk doczepiania przed wejściem do stanowiska zgrzewania, w celu prowizorycznego łączenia różnych części nadwozia, co wydłuża czas operacyjny i cykl produkcyjny.

Ponadto i konstrukcja jest złożona i zajmują one dużo miejsca. Poza tym czas przestawiania tych urządzeń jest jeszcze znaczny, co wymaga korekty.

Według wynalazku urządzenie do zgrzewania punktowego konstrukcji z elementów tłoczonych z cienkiej blachy, zwłaszcza nadwozi pojazdów mechanicznych, zawiera stanowisko

173 838 zgrzewania zaopatrzone w programowalne zespoły zgrzewające, linię przenośnikową do podawania w kolejności elementów przeznaczonych do zgrzewania, co najmniej dwie pary ustalających bramek zamontowanych ruchomo wzdłuż obu stron stanowiska zgrzewania od położenia oczekiwania do położenia roboczego i poprzecznie na stanowisku zgrzewania. Na ustalających bramkach umieszczone są zespoły mocujące unieruchamiające elementy zgrzewanej konstrukcji we właściwym położeniu montażowym względem siebie, przy czym zespoły mocujące każdej pary ustalających bramek są dostosowane do elementów konstrukcji danego typu. Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że ustalające bramki są zamontowane na napędzanych wózkach, które są umieszczone po obu stronach linii przenośnikowej na wzdłużnych torach, a wzdłuz linii przenośnikowej jest usytuowany zespół podporowy elementów zgrzewanej konstrukcji. Tory mają oddzielne prowadzące części, które są ruchomo zamontowane w obszarze roboczym stanowiska zgrzewania i na których są ustawione ustalające bramki w ich położeniu roboczym. Zespół podporowy zawiera ramiona zawieszone wahadłowo pomiędzy pierwszym położeniem, w którym ich końce są odchylone od środka linii przenośnikowej i drugim położeniem, w którym są one zbliżone do środka linii przenośnikowej.

Linia przenośnikowa zawiera podwieszony przenośnik, a zespół podporowy zawiera hak przystosowany do zawieszania różnych elementów zgrzewanej konstrukcji.

Hak jest zaopatrzony w wystające do góry ruchome stożki ustalające, przy czym ruchome stożki mają dolne trzpienie, które są unieruchomione w dokładnym położeniu przez szczęki blokujące rozmieszczone w obszarze roboczym stanowiska zgrzewania.

Każda ustalająca bramka jest zaopatrzona w parę wózków, przy czym ustalające bramki są oparte na poprzecznych sworzniach wystających z ramy wózków za pośrednictwem sprężystej tulei.

W obszarze roboczym stanowiska zgrzewania znajdują się rolki umieszczone na podporze, która jest zamontowana obrotowo na nieruchomej konstrukcji, przy czym pomiędzy rolkami jest ukształtowane ustalające gniazdo dopasowane do elementu ustalającego zamocowanego na każdej ustalającej bramce.

Para ustalających bramek jest połączona poprzecznicami w ich roboczych położeniach, a po obu stronach stanowiska zgrzewania są rozmieszczone programowalne zespoły zgrzewające, które stanowią roboty, dostosowane do podnoszenia poprzecznie z obszaru spoczynkowego i do montowania poprzecznic na dwóch ustalających bramkach w ich roboczych położeniach, przy czym każda z poprzecznie jest wyposażona na jednym końcu w dwa dolne czopy, za pośrednictwem których, jest ona połączona z ustalającymi bramkami.

Stanowisko zgrzewania zawiera w obszarze roboczym elementy wykonawcze do blokowania sztywnego w położeniu roboczym ustalających bramek zamontowanych na napędzanych wózkach, przy czym elementy wykonawcze są zamontowane na nieruchomej konstrukcji, na której są również umieszczone ustalające rolki przystosowane do współpracy z odpowiednimi sprzęgającymi powierzchniami ustalających bramek.

Urządzenie według wynalazku zachowuje dużą elastyczność działania, która umożliwia pracę stanowiska zgrzewania z różnymi nadwoziami, nawet bardzo różniącymi się jedno od drugiego, co zapewnia możliwość wprowadzenia do produkcji nowego modelu nadwozia przy znacznie zredukowanych czasach uruchamiania i nakładach kapitałowych oraz absolutną jednorodność produkcji przy nadwoziach tego samego typu.

W urządzeniu według wynalazku została całkowicie wyeliminowana operacja doczepiania. Dlatego to urządzenie produkcyjne jest w znacznym stopniu uproszczone i jego koszt jest znacznie niższy. Ponadto całkowicie zostały wyeliminowane zajmujące dużo miejsca nieruchome konstrukcje, w które wyposażone są konwencjonalne stanowiska zgrzewania w celu podpierania i prowadzenia bramek ustalających. Jak to zostało opisane, każda bramka może poruszać się niezależnie od innych bramek, co pozostawia dużą przestrzeń dostępną dla ustawiania położenia robotów zgrzewających i zapewnia dużą elastyczność przy projektowaniu i instalowaniu dzięki temu, że odległość podziałowa pomiędzy kolejnymi bramkami w linii nie jest ani ustalona ani stała.

173 838

Urządzenie zapewnia z absolutną dokładnością właściwe ustalanie położenia różnych części, które mają być zgrzewane i bramek ustalających, co zapewnia bardzo wysoką jakość produkcji.

Ponadto konstrukcja bramek ustalających jest w bardzo dużym stopniu uproszczona i znacznie zredukowana została jej wielkość w stosunku do konstrukcji bramek ustalających konwencjonalnych stanowisk.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do zgrzewania według wynalazku w schematycznym rzucie z góry, fig. 2 - urządzenie do zgrzewania według wynalazku w schematycznym widoku perspektywicznym, fig. 3 - urządzenie z fig. 2 w widoku z boku w powiększonej skali, fig. 4 urządzenie z fig. 3 w rzucie z góry, fig. 5 - szczegół z fig. 3 w widoku w’ powiększonej skal i, fig. 6 - stanowisko zgrzewania w pierwszym roboczym stanie w przekroju poprzecznym, fig. 7 - stanowisko zgrzewania w drugim roboczym położeniu w przekroju poprzecznym, fig. 8 - szczegół z fig. 6 i fig. 7 w widoku w powiększonej skali, fig. 9 - przekrój wykonany wzdłuż linii IX-IX na fig. 8, fig. 10 - przekrój poprzeczny wykonany wzdłuż linii X-X na fig. 9, fig. 11 - widok w powiększonej skali i przekrój poprzeczny wykonany wzdłuż linii XI-XI na fig. 7, fig. 12 - szczegół z fig. 6 i fig. 7 w widoku z częściowym przekrojem poprzecznym w powiększonej skali, fig. 13 - wariant z fig. 5, a fig. 14 - przekrój poprzeczny wykonany wzdłuż linii XIV-XIV na fig. 13.

Na figurze 1 przedstawiono stanowiska zgrzewania 1 według niniejszego wynalazku do montowania za pomocą zgrzewania punktowego szkieletów konstrukcji nadwozi pojazdów mechanicznych składających się z elementów tłoczonych z cienkiej blachy. Montowanie szkieletu nadwozia polega na wykonywaniu pewnej liczby zgrzein punktowych, wystarczających dla zapewnienia stabilnej geometrii nadwozia. Możliwe jest oczywiście rozmieszczenie więcej niż jednego stanowiska takiego typu, jak stanowisko 1 w celu wykonywania montażu szkieletu. Po zakończeniu operacji zgrzewania, nadwozia są przemieszczane dalej, w sposób znany, w kierunku dalszych stanowisk kończących zgrzewanie, które mają o wiele bardziej uproszczoną strukturę, ponieważ nie wymagają one urządzeń mocujących do trzymania elementów, które mają być zgrzewane, we właściwej pozycji zgrzewania.

W przypadku przedstawionego przykładu stanowisko zgrzewania 1 ma pracować przy dwóch różnych modelach nadwozi. Stanowisko 1 zawiera linię przenośnikową 2 do przenoszenia w kolejności grup elementów tworzących różne nadwozia, które mają być zgrzewane na stanowisku zgrzewania 1. W przypadku przedstawionego przykładu (patrz fig. 2) linia przenośnikowa 2 zawiera podwieszony przenośnik, zawierający szynę 3, na której prowadzony jest wózek 4, zaopatrzony w napędzający jego ruch zespół motoreduktora 5. Na podwieszonym wózku 4 umieszczony jest wspornik lub hak 6, na którym zawieszone są lub podparte główne elementy tworzące nadwozie tak, że elementy takie są oddzielone jeden od drugiego, lecz są podparte w położeniu zbliżonym do ostatecznego położenia montażowego. Jak przedstawiono na fig. 6 elementy konstrukcji nadwozia stanowi przykładowo płyta podłogowa 7 i dwie boczne części 8. Hak 6 (fig. 2, 5) zawiera przednią belkę 9 i tylną belkę 10, które wystają do dołu od górnej belki podłużnej 11a połączonej z podwieszonym wózkiem 4. Przedłużeniem belki przedniej 9 i tylnej 10 dalej ku dołowi są dwa ramiona podporowe 11, 12 mające stożki ustalające 13 (fig. 6), które są umieszczone w odpowiednich otworach utworzonych w płycie podłogowej 7 w celu jej podparcia i jednocześnie właściwego ustalenia jej położenia, kiedy hak 6 znajduje się w obszarze zgrzewania. Jak pokazano na fig. 1, różne elementy konstrukcyjne, tworzące zestaw konstrukcji przenoszony przez każdy hak 6, są podnoszone przez hak 6 na stanowiskach A,B,C usytuowanych przed wejściem do stanowiska zgrzewania 1. Stanowiska A,B,C, w korzystnym przykładzie wykonania, wyposażone są w roboty manipulujące 113, które podnoszą różne elementy z pojemników 14 i rozmieszczają je na hakach 6. Naturalnie, ładowanie elementów może być wykonywane za pomocą innych automatycznych urządzeń, innych niż roboty,lub ręcznie. Kiedy już cały zestaw jest załadowany, każdy hak 6 jest wprowadzany do stanowiska zgrzewania 1 przez następne linie przenośnikowe 2a, 2b, 2c,

173 838 które są połączone w linię przenośnikową 2 stanowiska 1 tworząc rząd zestawów elementów ustawionych w kolejności do montowania nadwozi dwóch modeli.

Jak pokazano na fig. 1 i fig. 2, na stanowisku zgrzewania 1 rozmieszczone są, po obu stronach linii przenośnikowej 2, roboty zgrzewające 16, które są w stanie wykonywać, na podstawie programu odpowiadającego określonemu modelowi, konieczne w każdym nadwoziu zgrzeiny punktowe.

W celu unieruchomienia różnych elementów z każdego zestawu we właściwym położeniu dla ostatecznego zmontowania i wykonania zgrzewania, na stanowisku 1 są umieszczone dwie pary bramek ustalających 17, 18. Każda para bramek ustalających 17, 18 wyposażona jest w pewną liczbę znanych zespołów mocujących (nie pokazane), dopasowanych do poszczególnych modeli nadwozia, które ma być zgrzewane. W każdym przypadku zespoły mocujące zawierają, zgodnie z typowym stanem techniki, uchwyty mocujące, z których każdy zawiera dwie szczęki, z których co najmniej jedna jest ruchoma pomiędzy położeniem otwartym i położeniem zamkniętym i które mają kształt odpowiadający kształtowi części, które mają być razem unieruchomione. Każda z bramek 17, 18 jest zamontowana na wózkach 20 z kołami 21, które są prowadzone po wzdłużnych torach 22 rozmieszczonych po obu stronach linii przenośnikowej 2 i stanowiska zgrzewania 1. W urządzeniu według wynalazku, zajmująca dużo miejsca i skomplikowana nieruchoma konstrukcja podporowa, w którą wyposażone są znane stanowiska Robogate w celu podpierania i prowadzenia bramek ustalających, została całkowicie wyeliminowana. Dzięki temu, jak to pokazano na fig. 2, wielkość stanowiska 1 jest w' dużym stopniu zmniejszona i stanowisko 1 .e^ist całkowicie pozbawione konstrukcyjnych elementów, które mogą przeszkadzać w pracy robotów zgrzewających lub w ustalaniu ich położenia. Wielkość każdej bramki 17, 18 została zmniejszona w stosunku do typowej wielkości bramek ustalających, w które wyposażone są znanego typu systemu Robogate.

Jak pokazano na fig. 1 i fig. 2, bramki ustalające 17, 18, dzięki ich zamontowaniu na prowadzonych po torach 22 wózkach 20, są dostosowane do szybkiej wzajemnej wymiany w obszarze roboczym L stanowiska zgrzewania 1. W szczególności, każda para bramek 17, 18 jest zamontowana ruchomo pomiędzy położeniem w obszarze roboczym L i położeniem oczekiwania, które dla bramek 17 jest położeniem W1 na fig. 1, a dla bramek 18 jest położeniem W2 na fig. 1.

Tory 22, znajdujące się po obu stronach stanowiska zgrzewania 1, mają, w obszarze roboczym L, oddzielne prowadzące części 23 (fig. 5), które są przesuwnie zamontowane wzdłuż kierunku poprzecznego do kierunku wzdłużnego linii przenośnikowej 2 względem nieruchomych prowadnic 24. Dlatego, gdy para bramek ustalających 17 lub 18 znajduje się w obszarze roboczym L, mogą one przemieszczać się pomiędzy położeniami nieroboczymi, w których są rozstawione osobno (patrz fig. 6) i położeniami roboczymi stosunkowo bliskimi, w których zespoły mocujące znajdujące się na bramkach 17, 18 są sprzęgane z różnymi elementami tworzącymi nadwozie unieruchamiając te elementy we właściwym montażowym położeniu względem siebie.

Silniki 25 do napędzania wózków 20 są pokazane na fig. 5. Silniki 25 są na przykład silnikami elektrycznymi, które mogą być zasilane w dowolny znany sposób. Poprzeczny ruch prowadzących części 23 jest uzyskiwany za pomocą dowolnego zespołu przenoszącego napęd, znanego typu, na przykład za pomocą zespołu zawierającego korbę i korbowód (nie pokazanego). Jak uwidoczniono na fig. 5, 6, 7 każdy hak 6 podtrzymuje zespół głównych elementów, które tworzą nadwozie pojazdu mechanicznego, w szczególności płytę podłogową 7 i części boczne 8. Płyta podłogowa 7 jest podparta za pomocą stożków ustalających 13. Jak uwidoczniono na fig. 6 stożki ustalające 13 są zamontowane w sposób ruchomy na połączeniach obrotowych 26 umieszczonych na haku 6. Każdy stożek ustalający 13 ma dolny trzpień 27, który wystaje do dołu z haka 6 i jest utrzymywany w dokładnie określonym położeniu za pomocą zacisków blokujących 28 umieszczonych w obszarze roboczym L stanowiska zgrzewania 1 w celu zapewnienia dokładnego ustalenia położenia płyty podłogowej 7.

Jak to uwidoczniono także na fig. 6 i fig. 7, dwie boczne części 8 są zawieszone na zamocowanych obrotowo ramionach 29 stanowiących część konstrukcji haka 6, które są obro173 838 towe wokół odpowiednich osi obrotu 30 za pomocą dowolnego zespołu napędowego, na przykład motoreduktora i zespołu korby z korobowodem (nie pokazano). Ramiona 29 mogą być przemieszczane pomiędzy pierwszymi położeniami zamkniętymi (fig. 7) i drugimi położeniami otwartymi (fig. 6).

Każdy hak 6 jest doprowadzany do obszaru roboczego L, ramiona 29 znajdują się w pierwszych położeniach przedstawionych na fig? 7. Jednocześnie bramki ustalające 17 lub 18, w które wyposażony jest obszar roboczy L (odpowiadające modelowi nadwozia, które ma być zgrzewane) znajdują się jeszcze w ich położeniach nieroboczych przedstawionych na fig. 6, w których są odsunięte od siebie.

W tym stadium różne elementy tworzące nadwozie nie są jeszcze połączone ze sobą, lecz znajdują się one w położeniu zbliżonym do położenia ostatecznego montażu, ale odsunięte od siebie (jak przedstawiono na fig. 7). Zaczynając od takiego stanu, ramiona 29 są otwierane aż do położenia przedstawionego na fig. 6, w którym boczne części 8 nadwozia są dostarczane do pary bramek ustalających (bramki 18 w przypadku przedstawionym na fig. 6), znajdujących się w obszarze roboczym L. Kiedy już jest osiągnięty stan przedstawiony na fig. 6, wówczas mocuje się boczne części 8 nadwozia za pomocą zespołów mocujących znajdujących się na bramkach ustalających 18. Ramiona 29 przestają podpierać boczne części 8, a dwie bramki ustalające 18 są doprowadzone bliżej jedna do drugiej w ich robocze położenie (fig. 7) poprzez przemieszczenie poprzeczne prowadzących części 23 toru 22.

Robocze położenie bramek 18, przedstawione na fig. 7, jest dokładnie określone przez sprzęgnięcie rolek lub kul ustalających 31 znajdujących się na bramkach 18 z odpowiednimi gniazdami utworzonymi pomiędzy rolkami 32 w sposób, który zostanie przedstawiony bardziej szczegółowo poniżej.

Kiedy bramki ustalające 18 dochodzą do położenia przedstawionego na fig. 7, zamontowane na nich zespoły mocujące unieruchamiają boczne części 8 nadwozia na płycie podłogowej 7 we właściwym, zapewniającym wzajemne połączenie, położeniu. Jednocześnie stosuje się co najmniej jeden manipulacyjny robot 16 w celu umieszczenia na dwóch bocznych częściach 8 nadwozia górnych łączących poprzecznie 33 dostarczonych na przykład na wieszaku zamontowanym na haku 6 i podnoszonych przez robot 16. Roboty 16 mogą być robotami dowolnego typu przystosowanymi zarówno do manipulowania jak i zgrzewania, przy czym roboty takie są zaopatrzone w głowice zaciskowe i głowice zgrzewające tak, że mogą one pracować zarówno jako roboty zgrzewające, jak i jako roboty manipulujące.

W celu zapewnienia właściwego położenia bramek ustalających 18 podczas operacji zgrzewania bramki 18 są złączone wzajemnie ze sobą w ich górnych częściach za pomocą poprzecznie 34, których końce są zaopatrzone w wystające do dołu czopy 35, sprzęgające się z odpowiednimi gniazdami znajdującymi się w bramkach ustalających 18, jak to zostanie przedstawione szczegółowo poniżej.

Na figurze 8 przedstawiono jedną z poprzecznic 34. Poprzecznica 34 ma konstrukcję skrzynkową wykonaną z cienkiej blachy, zawierającą część środkową 34a z otworem 34b, przez który są wsuwane do wewnętrznej wnęki poprzecznicy 34 dwa zaciski 34c (fig. 9, fig. 10) obejmujące płytę 36 przyspawaną do konstrukcji poprzecznicy 34. Te dwa zaciski 34c umieszczone są na dwóch belkach 37, połączonych z przegubem jednego z robotów 16.

Na figurze 11 przedstawiono szczegół jednego z końcowych czopów 35, w które zaopatrzona jest poprzecznica 34. Czop 35 ma rozmieszczone w dwóch osiowo oddalonych od siebie położeniach dwa pierścienie 38, 39 z powierzchniami sferycznymi. Pierścienie 38, 39 są umieszczone w dwóch gniazdach o odpowiadającym kształcie znajdujących się w dwóch elementach 40, 41 stanowiących część ustalającej bramki 18. Czop 35 jest umieszczony wewnątrz wnęki 42 ustalającej bramki 18 poprzez otwór 43 znajdujący się na jej górnej powierzchni, aż do umieszczenia sferycznych pierścieni 38, 39 w ich odpowiednich gniazdach. W tym położeniu czop 35 jest unieruchamiany w miejscu za pomocą urządzenia blokującego 43 zawierającego szczękę 44 zamocowaną obrotowo względem osi 45, która jest wkładana w otwór 46 bramki 18 aż do jej sprzęgnięcia z pierścieniowym występem 47 utworzonym na dolnym końcu czopa 35. W ten sposób dwa pierścienie 38, 39 są osiowo dociśnięte do ich

173 838 gniazd i w ten sposób poprzecznica 34 jest zablokowana na każdym końcu w odpowiedniej bramce 18.

Jak pokazano na fig. 12, każdy tor 22 jest przyspawany do płyty 48, która może być poziomowana za pomocą śrub 49. Koła 21 wózka 20 są zamocowane obrotowo na ramie 50, która ma poprzeczny sworzeń 51 podpierający konstrukcję ustalającej bramki 18. Ustalająca bramka 18 ma wystającą do dołu podporę 53 z otworem, w którym jest umieszczona tuleja 52 z materiału elastomerowego, a w nim wymieniony sworzeń 51 (patrz także fig. 5). Dlatego bramka ustalająca 18 może mieć małe przemieszczenia wzdłuż kierunku pionowego względem ramy 50 wózka 20. Z powierzchniami dolną i boczną toru 22 stykają się dolne kółka prowadzące 54 i boczne kółka prowadzące 55, pokazane na fig. 12.

Na figurze 12 przedstawiono także w większej skali kulę 31, która jest umieszczona w gnieździe utworzonym pomiędzy dwiema rolkami 32, kiedy bramka 18 znajduje się w jej roboczym położeniu. Rowki 32 umieszczone są na podporze 56, która jest zamocowana obrotowo względem osi 57 do nieruchomej konstrukcji 58. Gdy bramka 18 jest przemieszczana w kierunku jej roboczego położenia, konstrukcja 56 jest ustawiona w położeniu oczekiwania pokazanym za pomocą linii przerywanej, aż do momentu, gdy kula 31 zetknie się z rolkami 32 powodując obrót podpory 56 do położenia przedstawionego za pomocą linii ciągłej, w którym bramka 18 jest lekko uniesiona. To położenie jest możliwe dzięki zastosowaniu tulei 52 z materiału elastomerowego. Wskutek tego ustalajaca bramka 18 jest ustawiona we właściwym położeniu dla przeprowadzenia operacji zgrzewania.

Jak to jest uwidocznione na fig. 4, każda bramka ustalająca 17, 18 zaopatrzona jest w dwa zespoły powyżej opisanego typu. W jednym przypadku zastosowano dwie rolki 32 zamocowane w płaszczyźnie poprzecznej do wzdłużnego kierunku linii przenośnikowej 2, które współpracują z rolką. 31, podczas gdy dla drugiego wózka 20 bramki 17 przewidziano cztery rolki 32 rozmieszczone w krzyżowej konfiguracji współpracujące z kulą 31.

Działanie opisanego powyżej urządzenia jest następujące.

Do stanowiska zgrzewania 1 doprowadzane są kolejno haki 6 przenoszące zestawy elementów (płytę podłogową 7 i boczne części 8 nadwozia), mających utworzyć nadwozia, które mają być zgrzewane. Takie zestawy są tworzone na stanowiskach A, B, C (fig. 1) usytuowanych przed wejściem do stanowiska zgrzewania 1. W przypadku przedstawionego przykładu stanowisko 1 jest tak zaplanowane, że pracuje z dwoma różnymi modelami nadwozi. Jednak, stanowisko takie może pracować z więcej niż dwoma różnymi modelami, pod warunkiem, że zapewniona jest odpowiednia ilość par bramek ustalających. Po zakończeniu operacji zgrzewania nadwozia na stanowisku zgrzewania 1 w obszarze roboczym L, uruchamiana jest linia przenośnikowa 2 przenosząca zgrzewane nadwozie do wyjścia i umożliwiająca doprowadzenie nowego zestawu elementów przeznaczonych do zgrzewania w obszarze roboczym L. Jeśli nowy zestaw elementów odpowiada nadwoziu modelu odmiennego od modelu nadwozia, które właśnie było zgrzewane, podczas ruchu linii przenośnikowej 2, uruchamiane są także wózki 20 bramek ustalających 17, 18 w celu wymiany pary bramek, które znajdują się w obszarze roboczym L. Może to być dokonane naturalnie wtedy, gdy dwie bramki ustalające, które poprzednio znajdowały się w obszarze roboczym L, zostały już przemieszczone poprzecznie w ich nierobocze, odsunięte położenia. Dwie nowe bramki doprowadza się do obszaru roboczego L pozostawiając je w ich nieroboczych, odsuniętych od siebie położeniach. Następnie otwierane są obrotowe ramiona 29 haka 6, który właśnie został doprowadzony do obszaru roboczego L, w celu dostarczenia bocznych części 8 nadwozia z zestawu elementów do dwóch bramek ustalających 17 lub 18. Uruchamia się zespoły mocujące bramek 17 lub 18 w celu uchwycenia i podparcia dwóch bocznych części 8 nadwozia, po czym te dwie bramki 17 lub 18 są przemieszczane poprzecznie w ich bliskie, robocze położenia, w których boczne części 8 nadwozia są ustalane względem płyty podłogowej 7 za pomocą różnych zespołów mocujących. Jednocześnie płyta podłogowa 7 jest ustalana w dokładnym położeniu przez unieruchomienie trzpieni 27 stożków ustalających 13 za pomocą szczęk 28. Ponadto dokładne ustalenie położenia bramek ustalających 17 lub 18 zapewnione jest przez sprzęgnięcie rolek lub kul 31 z rolkami 32 znajdującymi się na nieruchomej konstrukcji 58, jak zostało to opisane powyżej.

173 838

Następnie roboty 16, które są używane jako roboty manipulujące, podnoszą górne poprzecznice 33 i ustawiają je tak, że ich końce stykają, się z dwiema bocznymi częściami 8 nadwozia. Manipulujące roboty 16 podnoszą także poprzecznice 34 mające czopy 35 i sprzęgają dwie bramki ustalające 17 lub 18 tak, że tworzy się sztywną, klatkopodobną konstrukcję unieruchamiającą różne części 7, 8, które mająbyć zgrzewane.

Dokonuje się zgrzewania za pomocą robotów poprzez wykonywanie pewnej liczby punktowych zgrzein w nadwoziu, wystarczającej dla zapewnienia stabilnej geometrii nadwozia. Po zakończeniu zgrzewania poprzecznice 34 są usuwane a zespoły 31, 32 blokujące bramki 17 lub 18 są rozłączane, zaś same bramki 17, 18 przenoszone są z powrotem w ich nierobocze, odsunięte od siebie położenia, pozostawiając zgrzewane nadwozie zawieszone na haku 6. Cykl operacji może być następnie powtórzony przez wprowadzenie nowego zestawu elementów nadwozia, które mająbyć zgrzewane.

Na figurach 13 i 14 przedstawiono wariant urządzenia według wynalazku. Na fig. 13 przedstawiającej widok podobny do widoku na fig. 5, dla uproszczenia pominięto podwieszony przenośnik (szynę 3 i wózek 4), jak również hak 6. W uproszczonej formie została przedstawiona także konstrukcja podporowa płyty podłogowej 7.

Ten wariant urządzenia różni się od przykładu wykonania opisanego powyżej tym, że wyeliminowano konieczność używania górnych poprzecznie 34, co zapewnia prostszą konstrukcję i korzyść polegającą na zredukowaniu wielkości górnej części stanowiska zgrzewania 1 w kierunku poprzecznym.

Uproszczenie to zostało uzyskane dzięki temu, że bramki ustalające 18 (lub 17) są niepołączone ze sobą wzajemnie w ich górnych częściach, lecz są sztywno połączone, w ich częściach dolnych usytuowanych powyżej wózków 20 ze współpracującymi nieruchomymi konstrukcjami 58. W tym celu na każdej konstrukcji 58 są zamocowane odpowiednie typowe, blokujące elementy wykonawcze 60, na przykład uruchamiane płynowo lub tym podobne, przy czym każdy z nich ma ruchome ramię 61 ze sprzęgającym członem końcowym 62 przystosowanym do sprzęgania bramki ustalającej 18 poprzez otwór 63, usytuowany pod odpowiednim wózkiem 20 tej bramki ustalającej 18. Sprzęgające człony końcowe 62 mają możliwość obrotu, na przykład o 90 stopni, pomiędzy obniżonym położeniem spoczynkowym pokazanym w prawej części fig. 14 i uniesionym roboczym położeniem pokazanym w lewej części fig. 14 i na fig. 13.

Ponadto, w pobliżu elementów wykonawczych 60, nieruchome konstrukcje 58, usytuowane w sąsiedztwie przedniej części każdej bramki 18, mają parę przeciwległych rolek 64 z nachylonymi względem siebie osiami, przystosowanych do współpracy z dopasowaną przednią powierzchnią 65 wózka 20. W pobliżu tylnej części każdej bramki 18 nieruchome konstrukcje 58 mąjąrolkę 67 z pionową osią przystosowaną do współpracy z dopasowaną tylną powierzchnią. 66 wózka 20.

Podczas pracy, gdy dwie bramki ustalające 18 są przemieszczane poprzecznie z rozstawionych, nieroboczych położeń (pokazane w prawej części fig. 14) do stosunkowo bliskich położeń roboczych (pokazanych w lewej części tej fig. 14 i na fig. 13), elementy wykonawcze 60 są uruchamiane i sztywno mocowane na zewnętrznych stronach odpowiednich otworów 63 bramki ustalające 18 względem nieruchomych konstrukcji 58. Podczas etapu zbliżania rolki 64 i 67 współpracują z odpowiednimi powierzchniami 65 i 66 tak, że następuje sprężyste odkształcenie pod obciążeniem tulei 52 z elastomerowego materiału i lekkie uniesienie bramek 18, w sposób podobny do tego, który opisany został w odniesieniu do poprzedniego przykładu wykonania.

W ten sposób zapewnione jest dokładne i sztywne ustawienie bramek ustalających 18 lub 17 bez użycia górnych poprzecznie.

Naturalnie, zasada wynalazku pozostaje ta sama, a szczegóły konstrukcyjne i postacie mogą się zmieniać w szerokim zakresie w stosunku do tego, co opisano i zilustrowano jedynie jako przykład, bez wychodzenia poza zakres niniejszego wynalazku.

173 8 38

173 838

Fig. 6

173 838

Fig. 8

173 838

Fig.4

173 838

LD cn

LL

173 838

Fig.7

173 838

Fig. 11

173 838

Fig.12

173 838

Fig. 14

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do zgrzewania punktowego konstrukcji z elementów tłoczonych z cienkiej blachy, zwłaszcza nadwozi pojazdów mechanicznych, zawierające stanowisko zgrzewania zaopatrzone w programowalne zespoły zgrzewające, linię przenośnikową do podawania w kolejności elementów przeznaczonych do zgrzewania, co najmniej dwie pary ustalających bramek zamontowanych ruchomo wzdłuż obu stron stanowiska zgrzewania od położenia oczekiwania do położenia roboczego i poprzecznie na stanowisku zgrzewania, a na ustalających bramkach umieszczone są zespoły mocujące unieruchamiające elementy zgrzewanej konstrukcji we właściwym położeniu montażowym względem siebie, przy czym zespoły mocujące każdej pary ustalających bramek są dostosowane do elementów konstrukcji danego typu, znamienne tym, że ustalające bramki (17, 18) są zamontowane na napędzanych wózkach (20), które są umieszczone po obu stronach linii przenośnikowej (2) na wzdłużnych torach (22), a wzdłuż linii przenośnikowej (2) jest usytuowany zespół podporowy elementów (7, 8) zgrzewanej konstrukcji, przy czym tory (22) mają oddzielne prowadzące części (23), które są ruchomo zamontowane w obszarze roboczym (L) stanowiska zgrzewania (1) i na których są ustawione ustalające bramki (17, 18) w ich położeniu roboczym, natomiast zespół podporowy zawiera ramiona (29) zawieszone wahadłowo pomiędzy pierwszym położeniem, w którym ich końce są odchylone od środka linii przenośnikowej (2) i drugim położeniem, w którym są one zbliżone do środka linii przenośnikowej (2).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że linia przenośnikowa (2) zawiera podwieszony przenośnik, a zespół podporowy zawiera hak (6) do zawieszania różnych elementów (8) zgrzewanej konstrukcji.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że hak (6) jest zaopatrzony w wystające do góry ruchome stożki ustalające (13), przy czym ruchome stożki (13) mają dolne trzpienie (27), które są unieruchomione w dokładnym położeniu przez szczęki blokujące (28) rozmieszczone w obszarze roboczym (L) stanowiska zgrzewania (1).
4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każda ustalająca bramka (17, 18) jest zaopatrzona w parę wózków (20), przy czym ustalające bramki (17, 18) są oparte na poprzecznych sworzniach (51) wystających z ramy wózków (20) za pomocą sprężystej tulei (52).
5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w obszarze roboczym (L) stanowiska zgrzewania (1) znajdują się rolki (32) umieszczone na podporze (56), która jest zamontowana obrotowo na nieruchomej konstrukcji (58), przy czym pomiędzy rolkami (32) jest ukształtowane ustalające gniazdo dopasowane do elementu ustalającego (31) zamocowanego na każdej ustalającej bramce (17,18).
6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ze para ustalających bramek (17, 18) jest połączona poprzecznicami (34) w ich roboczych położeniach, a po obu stronach stanowiska zgrzewania (1) są rozmieszczone programowalne zespoły zgrzewające, które stanowią roboty (16), do podnoszenia poprzecznie (34) z obszaru spoczynkowego i do montowania poprzecznie (34) na dwóch ustalających bramkach (17, 18) w ich roboczych położeniach, przy czym każda z poprzecznie (34) jest wyposażona na jednym końcu w dwa dolne czopy (35), za pośrednictwem których, jest ona połączona z ustalającymi bramkami (17,18).
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ze stanowisko zgrzewania (1) zawiera w obszarze roboczym (L) elementy wykonawcze (60) do blokowania sztywnego w położeniu roboczym ustalających bramkach (17, 18) zamontowanych na napędzanych wózkach (20), przy czym elementy wykonawcze (60) są zamontowane na nieruchomej konstrukcji (58), na

173 838 której są również umieszczone ustalające rolki (64, 67) przystosowane do współpracy z odpowiednimi sprzęgającymi powierzchniami (65,66) ustalających bramek (17,18).