WO2018224357A1 - Transportvorrichtung für bauteile zum transportieren innerhalb einer arbeitsstation - Google Patents

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WO2018224357A1
WO2018224357A1 PCT/EP2018/064046 EP2018064046W WO2018224357A1 WO 2018224357 A1 WO2018224357 A1 WO 2018224357A1 EP 2018064046 W EP2018064046 W EP 2018064046W WO 2018224357 A1 WO2018224357 A1 WO 2018224357A1
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transport device
hold
contour
component carrier
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PCT/EP2018/064046
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Thomas Klemm
Josef Maier
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Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
Thyssenkrupp Ag
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    • B23P2700/50—Other automobile vehicle parts, i.e. manufactured in assembly lines

Definitions

  • Transport device for components for transporting within a workstation
  • the invention relates to a transport device for different types of components for transporting the components within a workstation, in particular a workstation for joining the components, comprising a component carrier having a corresponding component with a contour of the component receiving part for receiving the component and a respect to the contour of the Component likewise corresponding hold-down.
  • production lines also referred to as production lines
  • production lines are characterized in particular by high type flexibility for bodywork, with regularly three to four types being produced at the same time, although more than four types may also occur in niche areas.
  • a type can be commonly equated with a body variant, so that a type can be, for example, the variant "sedan", "estate car” or "coupe.”
  • type-flexible production plants require considerably more extensive
  • type-flexible production equipment allows much more flexible response to market fluctuations without substantial decreases in unit costs in their entirety.
  • the actual processing consists for example in joining technical operations, such as welding, soldering, gluing, screwing or clinching, and can be assigned to the value-adding area of the overall system. In contrast to this, the transport and handling of the components must be assigned to the non-value-adding area of the entire facility.
  • a production plant can be subdivided into a plurality of workstations, wherein each workstation can be assigned both value-adding subareas and non-value-added subareas.
  • a fundamental difference between the value-adding area and the non-value-adding area is that in the value-added area, the positional accuracy with which a component must be positioned with respect to the processing plant, must be high, while in the non-value-added area, the position accuracy, with the Component must be positioned with respect to the transport device, commonly can be significantly lower.
  • the transport devices usually comprise one or more robots, a plurality of grippers and optionally a plurality of component carriers.
  • the grippers are designed in most production applications to directly receive a component or they are designed to receive a pallet-like component carrier in which the component is deposited and positioned via a component holder.
  • the grippers can be releasably connected to a robotic arm via a suitable interface.
  • both the gripper and the component receptacle are equipped with contact surfaces corresponding to the contour of the component.
  • the unit consisting of gripper and component carrier can be referred to as a transport device, which thus results in a transport device in combination with the movable and possibly movable robot.
  • the object of the present invention is to provide a transport device that allows a largely flexible transport type or handling of the components.
  • a transport device for different types of components for transporting the components within a workstation, in particular a workstation for joining the components, comprising a component carrier which has a component receptacle corresponding to a contour of the component for receiving the component and
  • the previously described gripper is referred to as a hold-down device, since it has the function of holding down the component, which is relevant to the invention, on the component receptacle. comes.
  • a hold-down device Under konturuno should be understood a property that allows the hold-down using a certain contact pressure to adapt to the surface of a component.
  • This contact pressure of the blank holder on the component experiences a reaction force in the coupling interface between the blank holder and the component carrier.
  • the inventive transport device ensures a re-accurate recording of the component carrier by the hold-down and a positionally accurate holding the component in the component receiving.
  • the type-flexible hold-down function implemented via the hold-down device according to the invention eliminates the need for a constant change between the corresponding grippers in type-flexible production systems. This is associated with a reduced programming and integration effort, especially when retrofitting other types.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the contour-independent hold-down on a surface-resilient pressure element with the component receptacle of the component carrier enters into operative connection.
  • this adaptation takes place at least on about one third of the surface, since then it is ensured that the component is sufficiently acted upon against the component receiving and can not slip relative to this.
  • a component either an outer skin part or a structural part can be provided.
  • a surface-compliant pressure element ensures advantageously that the contact pressure evenly distributed on the contact surface between hold-down and component carrier and a uniform contact pressure arises.
  • the surface-compliant pressure element is formed by a fluid-filled pad, an elastomeric hollow body or a gas spring assembly.
  • the coupling interface forms a plurality, preferably at least three, coupling points between the hold-down device and the component carrier. Over several coupling points, a secure and torsionally rigid connection between the hold-down and the component carrier can be ensured.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the coupling takes place in the coupling points via an electromagnetic actuator of the coupling interface. Via an electromagnetic actuator a particularly energy-saving coupling is possible.
  • the electromagnetic actuator comprises a ball-spreading mechanism.
  • the component carrier and / or the hold-down each have a base body, wherein the base body consists of a plurality of preferably at right angles aligned Konturchlechen and the contour sheets are positively connected to each other in the adjacent areas.
  • the base body consists of a plurality of preferably at right angles aligned Konturchlechen and the contour sheets are positively connected to each other in the adjacent areas.
  • the positive connection consists of an immediate embossment of the contour plates with one another.
  • FIG. 1 shows a workstation of a production plant for the body shop
  • Figure 2 shows a transport device according to the invention in a non-coupled position
  • Figure 3 shows a transport device according to the invention in the coupled position
  • Figure 4 shows another embodiment of a transport device according to the invention.
  • FIG. 1 shows, by way of example and not to scale, a work station 100 of a production plant for bodywork, not shown on the outside, in which components are assembled, for example by means of a joining operation, to form a body or partial body.
  • a transfer station 102 is configured such that it can take over or provide a component carrier 20, depending on whether the component carrier 20 is equipped with a component 1 or not.
  • Adjacent is a storage station 106 for temporarily storing empty, that is not equipped with components 1, component carrier 20 is arranged.
  • the storage station 106 can be designed in a different configuration, for example as a stacking tower, according to the principle of last-in-first-out, or as a shelf or drawer system, according to the first-in-first-out principle.
  • a handling robot 108 is placed, to whose robot arm 110 an inventive hold-down 40 is coupled, which together with the component carrier 20 results in a transport device 10 according to the invention, as will be described in detail later.
  • the robot 108 is intended to handle the component carriers 20 in the transfer station 102 and the storage station 106 and to transfer an intermediate station 112, which is embodied, for example, as a gravity conveyor.
  • a further memory station 114 which is comparable to the memory station 106, connects to the other end.
  • a transfer station 116 is provided, which is comparable to the transfer station 102.
  • another handling robot 118 is provided with a robot arm 120 that is comparable to the robot 108.
  • FIG. 2 shows a transport device 10 according to the invention, which is coupled to a robot arm 110, 120 via a detachable interface 122, which is not to be described in detail.
  • the Transport device 10 structurally includes the component carrier 20 and the hold-down 40, which can be transferred via a coupling interface 50 in a mutually coupled position.
  • Figure 2 shows a non-coupled position.
  • Both the component carrier 20 and the hold-down 40 may comprise a base body 24 and 44, respectively.
  • the respective base body 24, 44 may be designed in lightweight construction, wherein it is particularly preferred that the base body 24, 44 consist of a plurality of preferably perpendicularly aligned contour sheets and the contour sheets are positively connected to each other in the mutually adjacent areas.
  • a coupling interface 50 is provided, which can extend to the component carrier 20 and the hold-down 40.
  • the coupling interface 50 may comprise an electromagnetic actuator, which comprises, for example, a ball spreading mechanism.
  • a component receptacle 22 is arranged on the base body 24 of the component carrier 20, on which in the present case a component 1 rests or is positioned.
  • the component 1 can be, for example, an outer skin part for a body, which forms a certain three-dimensional contour, which in the present case is symbolized as a two-dimensional curved course.
  • a surface-resilient pressure element 42 is arranged on its underside, which is able to enter into operative connection with the component receptacle 22 of the component carrier 20, and thus at the same time with a component 1 mounted on the component receptacle 22, as will now be described.
  • FIG. 3 shows a position in which the component carrier 20 and the hold-down 40 were coupled to one another, specifically in which the hold-down 40 was placed on the component carrier 20 via the robot arm 110, 120 and the hold-down 20 and component carrier 20 were coupled to one another via the coupling interface 50 were.
  • the robot arm 110, 120 can move both the hold-down device and the component carrier 20 with the component 1. It can now be seen that in this coupled position the surface-compliant pressure element 42 has deformed due to the feed movement of the blank holder 40 and the self-adjusting contact with the component carrier 20 such that it has adapted at least partially to the contour of the component 1.
  • FIG. 4 shows a further possible embodiment of a transport device 10 according to the invention, in which the hold-down device 40 has two surface-resilient pressure elements 42 ⁇ and 42 2 , wherein the two pressure elements 42 ⁇ and 42 2 are arranged opposite one another on an upper side and a lower side of the hold-down 40.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung (10) für unterschiedliche Typen von Bauteilen zum Transportieren der Bauteile (1) innerhalb einer Arbeitsstation (100), insbesondere einer Arbeitsstation (100) zum Fügen der Bauteile (1), mit einem Bauteilträger (20), der eine mit einer Kontur des Bauteils (1) korrespondierende Bauteilaufnahme (22) zur Aufnahme des Bauteils (1) aufweist und einem bezüglich der Kontur des Bauteils (1) ebenfalls korrespondierenden Niederhalter (40).

Description

Transportvorrichtung für Bauteile zum Transportieren innerhalb einer Arbeitsstation
Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für unterschiedliche Typen von Bauteilen zum Transportieren der Bauteile innerhalb einer Arbeitsstation, insbesondere einer Arbeitsstation zum Fügen der Bauteile, mit einem Bauteilträger, der eine mit einer Kontur des Bauteils korrespondierende Bauteilaufnahme zur Aufnahme des Bauteils aufweist und einem bezüglich der Kontur des Bauteils ebenfalls korrespondierenden Niederhalter.
Heutzutage zeichnen sich Produktionsanlagen, auch als Fertigungslinien bezeichnet, für den Karosseriebau insbesondere durch eine hohe Typenflexibilität aus, wobei regelmäßig drei bis vier Typen zeitgleich produziert werden, allerdings in Nischenbereichen auch mehr als vier Typen vorkommen können. Im Karosseriebau kann ein Typ gemeinhin mit einer Karosserievariante gleichgesetzt werden, so dass ein Typ beispielsweise die Variante„Limousine", „Kombi" oder „Coupe" sein kann. Im Vergleich zu einer Produktionsanlage für eine 1-Typen-Produktion benötigen typenflexible Produktionsanlagen wesentlich umfangreichere Bauteiltransporteinrichtungen, was wiederum mit längeren nicht wertschöpfenden Anteilen an der gesamten Produktionszeit einhergeht und typenflexible Produktionsanlagen wesentlich komplexer bauen lässt. Demgegenüber ermöglichen typenflexible Produktionsanlagen jedoch wesentlich flexibler auf Marktschwankungen ohne wesentliche Stückzahleinbußen in ihrer Gesamtheit zu reagieren.
Heute sind Produktionsanlagen, seien sie typenrein oder typenflexibel, regelmäßig als Roboter- Anlagen ausgeführt, in denen roboterbasierte Transporteinrichtungen den Transport und die Handhabung und Fertigungsroboter die eigentliche Bearbeitung der Bauteile übernehmen. Sind Roboter in ihrem Handlungsfeld nicht komplett ausgelastet werden Funktionen auch kombiniert ausgeführt, so dass Roboter neben ihrer Fertigungsaufgabe auch Transportaufgaben übernehmen. Die eigentliche Bearbeitung besteht beispielsweise in fügetechnischen Operationen, wie beispielsweise Schweißen, Löten, Kleben, Schrauben oder Clinchen, und kann dem wertschöpfenden Bereich der Gesamtanlage zugeordnet werden. In Abgrenzung hierzu sind der Transport und die Handhabung der Bauteile dem nicht-wertschöpfenden Bereich der Gesamtanlage zuzuordnen. Eine Produktionsanlage kann in mehrere Arbeitsstationen unterteilt sein, wobei jeder Arbeitsstation sowohl wertschöpfende Teilbereiche als auch nicht-wertschöpfende Teilbereiche zugeordnet sein können. Ein prinzipieller Unterschied zwischen dem wertschöpfenden Bereich und dem nicht-wertschöpfenden Bereich besteht darin, dass im wertschöpfenden Bereich die Positionsgenauigkeit, mit der ein Bauteil bezüglich der Bearbeitungsanlage positioniert werden muss, hoch sein muss, während im nicht-wertschöpfenden Bereich die Positionsgenauigkeit, mit der ein Bauteil bezüglich der Transporteinrichtung positioniert werden muss, gemeinhin deutlich geringer sein kann. In dem nicht-wertschöpfenden Bereich umfassen die Transporteinrichtungen meist einen oder mehrere Roboter, mehrere Greifer und gegebenenfalls mehrere Bauteilträger. Die Greifer sind in den meisten Produktionsanwendungen dazu ausgelegt ein Bauteil unmittelbar aufzunehmen oder sie sind dazu ausgelegt, einen palettenartigen Bauteilträger aufzunehmen, in dem das Bau- teil über eine Bauteilaufnahme abgelegt und positioniert ist. Die Greifer können über eine geeignete Schnittstelle lösbar mit einem Roboterarm verbunden werden. In dem letztgenannten Fall, in dem ein Greifer das Bauteil mittelbar über einen Bauteilträger aufnimmt, sind sowohl der Greifer als auch die Bauteilaufnahme mit der Kontur des Bauteils korrespondierenden Anlageflächen ausgestattet. In diesem Zusammenhang kann die Einheit bestehend aus Greifer und Bauteilträ- ger als Transportvorrichtung bezeichnet werden, die somit im Verbund mit dem beweglichen und gegebenenfalls verfahrbaren Roboter eine Transporteinrichtung ergibt. Die beschriebene Situation führt dazu, dass für die verschiedenen Bauteile jedes produzierten Typs einerseits Greifer und Bauteilträger und andererseits Ablageplatz, zur Ablage der Greifer und der Bauteilträger, wenn diese gerade nicht im Einsatz sind, bereitgehalten werden muss. Außerdem ist für jeden Wechsel eines Greifers an dem Roboterarm ein gewisser Zeitraum erforderlich, so dass dies in dem gesamten Produktionstakt berücksichtigt werden muss. Damit ist die Produktionsanlage zwar insgesamt typenflexibel ausgestaltet, allerdings auf Kosten einer überwiegend typenreinen Ausgestaltung der Transporteinrichtung im nicht-wertschöpfenden Bereich. Ein Beispiel für einen Greifer zeigt die JP 2000 176 875 A. Ein Beispiel für einen Niederhalter, der das Werkstück zur Posi- tionierung sichert, zeigt die DE 197 54 972 C2.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Transportvorrichtung bereitzustellen, die einen weitestgehend typenflexiblen Transport beziehungsweise eine Handhabung der Bauteile ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Transportvorrichtung für unterschiedliche Typen von Bautei- len zum Transportieren der Bauteile innerhalb einer Arbeitsstation, insbesondere einer Arbeitsstation zum Fügen der Bauteile, mit einem Bauteilträger, der eine mit einer Kontur des Bauteils korrespondierenden Bauteilaufnahme zur Aufnahme des Bauteils aufweist und
einem bezüglich des Bauteils konturunabhängigen Niederhalter, wobei der Bauteilträger und der Niederhalter über eine Kopplungsschnittstelle in eine gekoppelte Stellung zueinander überführbar sind und in der gekoppelten Stellung der konturunabhängige Niederhalter mit der Bauteilaufnahme des Bauteilträgers derart in eine Wirkverbindung tritt, um ein in der Bauteilaufnahme aufgenommenes Bauteil zu halten.
Hierbei ist erfindungsgemäß der zuvor beschriebene Greifer als Niederhalter bezeichnet, da ihm die erfindungsrelevante Funktion des Niederhaltens des Bauteils auf die Bauteilaufnahme zu- kommt. Unter konturunabhängig soll eine Eigenschaft verstanden werden, die es dem Niederhalter ermöglicht unter Anwendung eines gewissen Anpressdrucks sich der Oberfläche eines Bauteils anzupassen. Dieser Anpressdruck des Niederhalters auf das Bauteil erfährt eine Reaktionskraft in der Kopplungsschnittstelle zwischen dem Niederhalter und dem Bauteilträger. Die erfin- dungsgemäße Transportvorrichtung gewährleistet ein wiederhohlgenaues Aufnehmen des Bauteilträgers durch den Niederhalter und ein positionsgenaues Halten des Bauteils in der Bauteilaufnahme. Die erfindungsgemäß realisierte typenflexible Niederhaltefunktion über den Niederhalter erübrigt einen fortwährenden Wechsel zwischen den entsprechenden Greifern in typenflexiblen Produktionsanlagen. Hiermit geht ein reduzierter Programmier- und Integrationsaufwand insbesondere beim Nachrüsten weiterer Typen einher.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der konturunabhängige Niederhalter über ein oberflächennachgiebiges Andrückelement mit der Bauteilaufnahme des Bauteilträgers in Wirkverbindung tritt. Hierbei wird es erfindungsgemäß als ausreichend betrachtet, wenn diese Anpassung zumindest an etwa einem Drittel der Oberfläche erfolgt, da dann sichergestellt ist, dass das Bauteil ausreichend gegen die Bauteilaufnahme beaufschlagt wird und gegenüber dieser nicht verrutschen kann. Als Bauteil kann entweder ein Außenhautteil oder auch ein Strukturteil vorgesehen sein. Ein oberflächennachgiebiges Andrückelement gewährleistet in vorteilhafter Weise, dass sich die Anpresskraft gleichmäßig auf die Kontaktfläche zwischen Niederhalter und Bauteilträger verteilt und ein gleichmäßiger Anpressdruck entsteht. In konkreter Ausgestal- tung kann vorgesehen sein, dass das oberflächennachgiebige Andrückelement durch ein fluid- gefülltes Kissen, einen elastomeren Hohlkörper oder eine Gasfederanordnung gebildet ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kopplungsschnittstelle mehrere, bevorzugt mindestens drei, Kopplungspunkte zwischen dem Niederhalter und dem Bauteilträger ausbildet. Über mehrere Kopplungspunkte kann eine sichere und verwindungssteife Verbindung zwischen dem Niederhalter und dem Bauteilträger sichergestellt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kopplung in den Kopplungspunkten über eine elektromagnetische Aktuatorik der Kopplungsschnittstelle erfolgt. Über eine elektromagnetische Aktuatorik ist eine besonders energiesparende Kopplung möglich. In konkreter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die elektromagnetische Aktuatorik eine Kugel- spreizmechanik umfasst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Bauteilträger und/oder der Niederhalter jeweils einen Grundkörper aufweisen, wobei der Grundkörper aus einer Mehrzahl bevorzugt rechtwinklig zueinander ausgerichteter Konturblechen besteht und die Konturbleche in den jeweils zueinander benachbarten Bereichen formschlüssig miteinander verbunden sind. Hier- durch entsteht in vorteilhafter Weise eine steife, kompakte und im Sinne einer Fertigung eine wiederholgenaue Leichtbauausführung. Hierdurch entsteht ein Konturraster, welches in der Lage ist, das Bauteil maßgenau und in einer wiederholbaren Qualität aufzunehmen. In konkreter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, die formschlüssige Verbindung aus einer unmittelbaren Verprä- gung der Konturbleche untereinander besteht. Durch die Verprägung ist eine ausreichend hohe Steifigkeit zur Aufnahme des Anpressdrucks durch den Niederhalter gewährleistet.
Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Hierin zeigen
Figur 1 eine Arbeitsstation einer Produktionsanlage für den Karosseriebau;
Figur 2 eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung in nicht gekoppelter Stellung;
Figur 3 eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung in gekoppelter Stellung und
Figur 4 eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
Die Figur 1 zeigt exemplarisch und nicht maßstabsgetreu eine Arbeitsstation 100 einer im Übri- gen nicht dargestellten Produktionsanlage für den Karosseriebau, in der Bauteile beispielsweise mittels Fügeoperation zu einer Karosserie oder Teilkarosserie zusammengesetzt werden. Eine Übernahmestation 102 ist derart ausgestaltet, dass sie einen Bauteilträger 20 übernehmen oder bereitstellen kann, je nachdem ob der Bauteilträger 20 mit einem Bauteil 1 bestückt ist oder nicht. Benachbart ist eine Speicherstation 106 zur Zwischenspeicherung leerer, das heißt nicht mit Bauteilen 1 bestückten, Bauteilträger 20 angeordnet. Die Speicherstation 106 kann in unterschiedlicher Konfiguration ausgeführt sein, beispielsweise als Stapelturm, nach dem Prinzip last- in-first-out, oder als Regal- oder Schubladensystem, nach dem Prinzip first-in-first-out. Im Bereich der Übernahmestation 102 und der Speicherstation 106 ist ein Handhabungsroboter 108 platziert, an dessen Roboterarm 110 ein erfindungsgemäßer Niederhalter 40 angekoppelt ist, der zusammen mit dem Bauteilträger 20 eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 10 ergibt, wie später im Detail beschrieben wird. Der Roboter 108 ist dazu vorgesehen die Bauteilträger 20 in der Übernahmestation 102 und der Speicherstation 106 zu handhaben und einer Zwischenstation 112, die beispielsweise als Schwerkraftförderer ausgeführt ist, zu übergeben. An die Zwischenstation 112 schließt an deren anderen Ende eine weitere Speicherstation 114 an, die mit der Speicherstation 106 vergleichbar ist. Außerdem ist eine Übergabestation 116 vorgesehen, die mit der Übernahmestation 102 vergleichbar ist. Schließlich ist ein weiterer Handhabungsroboter 118 mit einem Roboterarm 120 vorgesehen, der mit dem Roboter 108 vergleichbar ist.
Die Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 10, die über eine nicht näher zu beschreibende, lösbare Schnittstelle 122 an einen Roboterarm 110, 120 angekoppelt ist. Die Transportvorrichtung 10 umfasst strukturell den Bauteilträger 20 und den Niederhalter 40, die über eine Kopplungsschnittstelle 50 in eine miteinander gekoppelte Stellung überführt werden können. Figur 2 zeigt eine nicht gekoppelte Stellung. Sowohl der Bauteilträger 20 als auch der Niederhalter 40 können einen Grundkörper 24 beziehungsweise 44 umfassen. Die jeweiligen Grundkörper 24, 44 können in Leichtbauweise ausgeführt sein, wobei insbesondere bevorzugt ist, dass die Grundkörper 24, 44 aus einer Mehrzahl bevorzugt rechtwinklig zueinander ausgerichteter Konturblechen bestehen und die Konturbleche in den jeweils zueinander benachbarten Bereichen formschlüssig miteinander verbunden sind. Weiterhin ist eine Kopplungsschnittstelle 50 vorgesehen, die sich auf den Bauteilträger 20 und den Niederhalter 40 erstrecken kann. In konkreter Ausgestaltung kann die Kopplungsschnittstelle 50 eine elektromagnetische Aktuatorik umfassen, die beispielsweise eine Kugelspreizmechanik umfasst.
Weiterhin ist zu erkennen, dass auf dem Grundkörper 24 des Bauteilträgers 20 eine Bauteilaufnahme 22 angeordnet ist, auf der vorliegend ein Bauteil 1 aufliegt beziehungsweise positioniert ist. Bei dem Bauteil 1 kann es sich beispielsweise um ein Außenhautteil für eine Karosserie han- dein, das eine gewisse dreidimensionale Kontur ausbildet, die vorliegend als zweidimensional geschwungener Verlauf symbolisiert ist. An dem Grundkörper 44 des Niederhalters 40 ist an dessen Unterseite ein oberflächennachgiebiges Andrückelement 42 angeordnet, das in der Lage ist, mit der Bauteilaufnahme 22 des Bauteilträgers 20, und damit gleichzeitig mit einem auf der Bauteilaufnahme 22 gelagerten Bauteil 1, in eine Wirkverbindung zu treten, wie nun beschrieben wird.
Die Figur 3 zeigt eine Stellung, in der der Bauteilträger 20 und der Niederhalter 40 miteinander gekoppelt wurden und zwar in dem der Niederhalter 40 über den Roboterarm 110, 120 auf dem Bauteilträger 20 abgelegt wurde und Niederhalter 20 und Bauteilträger 20 über die Kopplungsschnittstelle 50 miteinander gekoppelt wurden. In diesem gekoppelten Zustand kann der Robo- terarm 110, 120 sowohl den Niederhalter als auch den Bauteilträger 20 mit dem Bauteil 1 bewegen. Zu erkennen ist nun, dass sich in dieser gekoppelten Stellung das oberflächennachgiebige Andrückelement 42 infolge der Zustellbewegung des Niederhalters 40 und des sich einstellenden Kontakts mit dem Bauteilträger 20 derart verformt hat, dass es sich zumindest teilweise der Kontur des Bauteils 1 angepasst hat. Das oberflächennachgiebige Andrückelement 42 liegt somit weitestgehend flächig auf dem Bauteil 1 an und damit auch mittelbar auf der Bauteilauflage 22. Infolge dieser Anlage übt das oberflächennachgiebige Andrückelement 42 einen Anpressdruck auf das Bauteil 1 in die Bauteilaufnahme 22 aus. Wird nun die Einheit aus Bauteilträger 20 und Niederhalter 40 innerhalb der Arbeitsstation 100 bewegt, wird das Bauteil 1 über das oberflächennachgiebige Andrückelement 42 positionsfest auf der Bauteilauflage 22 gehalten. Die Figur 4 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung 10, bei der der Niederhalter 40 zwei oberflächennachgiebige Andrückelemente 42χ und 422 aufweist, wobei die beiden Andrückelemente 42χ und 422 entgegengesetzt zueinander auf einer Oberseite und einer Unterseite des Niederhalters 40 angeordnet sind.
Bezugszeichenliste
1 Bauteil
10 Transportvorrichtung
20 Bauteilträger
22 Bauteilaufnahme
24 Grundkörper
40 Niederhalter
42 Andrückelement
44 Grundkörper
50 Kopplungsschnittstelle
100 Arbeitsstation
102 Übernahmestation
106 Speicherstation
108 Roboter
110 Roboterarm
112 Zwischenstation
114 Speicherstation
116 Übergabestation
118 Roboter
120 Roboterarm
122 Schnittstelle

Claims

Patentansprüche
1. Transportvorrichtung (10) für unterschiedliche Typen von Bauteilen (1) zum Transportieren der Bauteile (1) innerhalb einer Arbeitsstation (100), insbesondere einer Arbeitsstation (100) zum Fügen der Bauteile (1), umfassend
einen Bauteilträger (20), der eine mit einer Kontur des Bauteils (100) korrespondierende Bauteilaufnahme (22) zur Aufnahme des Bauteils (100) aufweist und
einen bezüglich des Bauteils (100) konturunabhängigen Niederhalter (40),
wobei der Bauteilträger (20) und der Niederhalter (40) über eine Kopplungsschnittstelle (50) in eine gekoppelte Stellung zueinander überführbar sind und in der gekoppelten Stellung der konturunabhängige Niederhalter (40) mit der Bauteilaufnahme (22) des Bauteilträgers (20) derart in eine Wirkverbindung tritt, um ein in der Bauteilaufnahme (22) aufgenommenes Bauteil (1) zu halten.
2. Transportvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konturunabhängige Niederhalter (40) über ein oberflächennachgiebiges Andrückelement (42) mit der Bauteilaufnahme (22) des Bauteilträgers (20) in Wirkverbindung tritt.
3. Transportvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächennachgiebige Andrückelement (42) durch ein fluidgefüllten Kissen, einen elastomeren Hohlkörper oder eine Gasfederanordnung gebildet ist.
4. Transportvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsschnittstelle (50) mehrere, bevorzugt mindestens drei, Kopplungspunkte zwischen dem Niederhalter (40) und dem Bauteilträger (20) ausbildet.
5. Transportvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung in den Kopplungspunkten über eine elektromagnetische Aktuatorik der Kopplungsschnittstelle (50) erfolgt.
6. Transportvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Aktuatorik eine Kugelspreizmechanik umfasst.
7. Transportvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteilträger (20) und/oder der Niederhalter (40) jeweils einen Grundkörper (24, 44) aufweisen, wobei der Grundkörper (24, 44) aus einer Mehrzahl bevorzugt rechtwinklig zueinander ausgerichteter Konturblechen besteht und die Konturbleche in den jeweils zueinander benachbarten Bereichen formschlüssig miteinander verbunden sind.
8. Transportvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung aus einer unmittelbaren Verprägung der Konturbleche untereinander besteht.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111151906A (zh) * 2019-12-30 2020-05-15 苏州贸贝特自动化科技有限公司 压缩机装配焊接生产线及控制方法
JP7393761B2 (ja) 2019-10-24 2023-12-07 国立大学法人東北大学 吸着グリッパ

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4111093A1 (de) * 1991-04-06 1992-10-08 Fraunhofer Ges Forschung Einrichtung zum handhaben und bearbeiten von werkstuecken
DE19754972A1 (de) 1997-12-11 1999-06-24 Abb Patent Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Greifen und Bewegen eines Werkstückes
DE29805000U1 (de) * 1998-03-19 1999-07-29 Kuka Schweissanlagen Gmbh Spanneinrichtung
JP2000176875A (ja) 1998-12-18 2000-06-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 把持機構
FR2843708A1 (fr) * 2002-08-26 2004-02-27 Process Conception Ing Sa Dispositif de maintien d'au moins deux panneaux dans une installation de sertissage et installation de sertissage
DE102009018618A1 (de) * 2009-04-27 2010-10-28 Edag Gmbh & Co. Kgaa Spannvorrichtung, Anlage und Verfahren zur Bearbeitung wechselnder Bauteiltypen
WO2010125057A2 (de) * 2009-04-27 2010-11-04 Edag Gmbh & Co. Kgaa Roboterabstützung
US20150336271A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 GM Global Technology Operations LLC System and method for fixtureless component location in assembling components
WO2016152968A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 株式会社ヒロテック 加工装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4111093A1 (de) * 1991-04-06 1992-10-08 Fraunhofer Ges Forschung Einrichtung zum handhaben und bearbeiten von werkstuecken
DE19754972A1 (de) 1997-12-11 1999-06-24 Abb Patent Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Greifen und Bewegen eines Werkstückes
DE29805000U1 (de) * 1998-03-19 1999-07-29 Kuka Schweissanlagen Gmbh Spanneinrichtung
JP2000176875A (ja) 1998-12-18 2000-06-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 把持機構
FR2843708A1 (fr) * 2002-08-26 2004-02-27 Process Conception Ing Sa Dispositif de maintien d'au moins deux panneaux dans une installation de sertissage et installation de sertissage
DE102009018618A1 (de) * 2009-04-27 2010-10-28 Edag Gmbh & Co. Kgaa Spannvorrichtung, Anlage und Verfahren zur Bearbeitung wechselnder Bauteiltypen
WO2010125057A2 (de) * 2009-04-27 2010-11-04 Edag Gmbh & Co. Kgaa Roboterabstützung
US20150336271A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 GM Global Technology Operations LLC System and method for fixtureless component location in assembling components
WO2016152968A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 株式会社ヒロテック 加工装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7393761B2 (ja) 2019-10-24 2023-12-07 国立大学法人東北大学 吸着グリッパ
CN111151906A (zh) * 2019-12-30 2020-05-15 苏州贸贝特自动化科技有限公司 压缩机装配焊接生产线及控制方法

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