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Patent Searching and Data


Title:
INSTALLATION FOR MOUNTING BODY PARTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/127777
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an installation for mounting a vehicle body, comprising a machining station (2) for mounting and/or machining body parts, a tensioning frame (8) which can be equipped with the body parts, a transport carriage (10) supporting the tensioning frame (8), a rail guide (S) extending parallel, at least in regions, to a conveyor line (X), and which enables the tensioning frame (8) to be guided to the machining station (2) or removed therefrom by means of the transport carriage (10), in addition to at least two bearing mechanisms (12) which are arranged at a distance from each other and which interact with the rail guide (S) and are associated with the transport carriage (10). At least one of the bearing mechanisms (12) comprises an on-board drive device. According to the invention, the tensioning device (8) or parts thereof are mounted on the transport carriage (10) in a pivotable manner about the rotational axis (Z).

Inventors:
STEIN HANS (DE)
SCHULZE JENS (DE)
GEBAUER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/002526
Publication Date:
November 11, 2010
Filing Date:
April 23, 2010
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP DRAUZ NOTHELFER (DE)
STEIN HANS (DE)
SCHULZE JENS (DE)
GEBAUER WOLFGANG (DE)
International Classes:
B62D65/18; B23K37/047; B23Q7/14
Foreign References:
US5127569A1992-07-07
DE8633277U11987-03-05
DE4107877A11991-09-19
DE3627706A11988-03-17
Attorney, Agent or Firm:
KIRCHNER, Sven et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Anlage zur Montage einer Fahrzeugkarosserie, umfassend

- eine Bearbeitungsstation (2) zur Montage und/oder Bearbeitung von Ka- rosserieteilen, der über eine Karosseriefördereinrichtung (4) entlang einer

Förderlinie (X) ein zu bearbeitendes/montierendes zentrales Karosserieteil (6) zuführbar ist,

- einen Spannrahmen (8) der mit den Karosserieteilen bestückbar ist,

- einen den Spannrahmen (8) tragenden Transportwagen (10) - eine zumindest bereichsweise parallel zur Förderlinie (X) verlaufende

Schienenführung (S), über die der Spannrahmen (8) mittels dem Transportwagen (10) der Bearbeitungsstation (2) zuführbar und von dieser wegbewegbar ist,

- sowie zumindest zwei voneinander beabstandete, mit der Schienenfüh- rung (S) zusammenwirkende und dem Transportwagen (10) zugeordnete

Fahrwerke (12), wobei zumindest eines der Fahrwerke (12) eine Antriebseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Spannrahmen (8) oder Teile hiervon schwenkbeweglich um eine Drehachse (Z) am Transportwagen (10) gelagert sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Drehachse (Z) senkrecht zu der Ebene, in der der Transportwagen (10) verfahrbar ist, angeordnet ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Drehachse (Z) an einem äußeren Ende des Transportwagens (10) oder in der Mitte des Transportwagens (10) angeordnet ist.

4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Spannrahmen (8) zumindest zweiteilig ausgeführt ist,

- der Transportwagen (10) an jedem seiner beiden äußeren Enden oder an einem äußeren Ende sowie in seinem Mittenbereich eine Drehachse (Z) aufweist, und - jedem der beiden Spannrahmenteile eine Drehachse (Z) zugeordnet ist.

5. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Spannrahmen (8) zumindest ein schwenkbeweglich gelagertes

Spannrahmensegment (8S) aufweist.

6. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Schienenführung (S) aus einem einzigen Schienenteil besteht, welches über seine gesamte Längserstreckung geradlinig ausgebildet und parallel zur Förderlinie (X) angeordnet ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass - der beziehungsweise jeder Bearbeitungsstation (2) auf zumindest einer, parallel zur Förderlinie (X) verlaufenden Längsseite genau eine Schienenführung (S) zugeordnet ist.

8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass - der beziehungsweise jeder Bearbeitungsstation (2) auf jeder seiner beiden, parallel zur Förderlinie (X) verlaufenden Längsseiten genau eine Schienenführung (S) zugeordnet ist.

9. Transportwagen (10), gekennzeichnet durch - Mittel zur drehbeweglichen Aufnahme eines Spannrahmens (8) um eine

Drehachse (Z) senkrecht zu der Ebene, in der der Transportwagen (10) verfahrbar ist, angeordnet ist.

10. Spannrahmen (8) zur Verwendung in einem Transportwagen gemäß Pa- tentanspruch 9 mit Fixierungselementen zur lagedefinierten Aufnahme von einem Karosserieteil, gekennzeichnet durch

- durch Mittel zur drehbeweglichen Lagerung des Spannrahmens (8), die mit Mitteln zur drehbeweglichen Aufnahme des Spannrahmens (8) zusammenwirken.

11. Spannrahmen (8) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch

- zumindest ein schwenkbeweglich im Spannrahmen (8) gelagertes Spannrahmensegment (8S).

Description:
Anlage zur Montage von Karosserieteilen

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Montage von Fahrzeugkarosserieteilen sowie einen Transportwagen gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Aus dem Stand der Technik sind Anlagen bekannt, die entlang einer Förderlinie eine oder mehrere zentrale stationäre Bearbeitungsstationen (z.B. (Geometrie-)Schweißstationen) aufweisen, denen entlang der Förderlinie über einen Karosserieförderer ein zentrales Karosserieteil in Form eines Karosseriegerüsts zugeführt wird und denen abseits der Förderlinie, von der Seite, in Spannrahmen gehaltene weitere Karosserieteile (wie Karosserieseitenwände) zuge- führt werden. Dabei werden die Spannrahmen abseits der Bearbeitungsstation in so genannten Beladungs- oder Bestückungsstationen mit entsprechenden Karosserieteilen bestückt und die bestückten Spannrahmen der Bearbeitungsstation über Transportsysteme in Form von bodenseitig oder hängend ausgeführten Spannrahmenzuführsystemen der Bearbeitungsstation zugeführt. Im Bereich der Bearbeitungsstation werden die Karosserieteile über Zuführ- und Positioniereinrichtungen dem Spannrahmen entnommen und dem in der zentralen Bearbeitungsstation positionierten zentralen Karosserieteil zugeführt. Sobald die Karosserieteile korrekt gegeneinander ausgerichtet sind kann das zugeführte Karosserieteil mit dem zentralen Karosserieteil über Schweißroboter verbunden (gefügt) werden.

Aus der DE 199 17 908 Al ist eine Anlage für den flexiblen Zusammenbau von Kraftfahrzeugkarosserien bekannt, bei der ein Spannrahmen über zwei Laufwagen (wobei zumindest ein Laufwagen einen eigenen Antrieb aufweist) in einer hängenden und abschnittsweise bogenförmig ausgebildeten Ringbahn zwischen einer Beladungsstation - in der die Spannrahmen bestückt werden - und einer Bearbeitungsstation - in der das von dem jeweiligen Spannrah- men getragene Werkstück der Bearbeitungsstation zugeführt und an diese übergeben wird, um dort mit dem zentralen Karosserieteil gefügt zu werden - verfahren wird.

Ferner ist aus der EP 0 583 282 Bl eine Anlage für Fahrzeugkarosserien bekannt, bei der eine Transportvorrichtung vorgesehen ist, welche bestückte Spannrahmen in einer Ebene parallel zu einer Transfer- bzw. Förderlinie zwischen einem Spannrahmenmagazin und einer quer dazu anordenbaren Zustellvorrichtung hin und her bewegt. Dabei ist das Spannrahmenmagazin um eine horizontale oder eine vertikale Achse in Form eines rotierbaren Trommelgestells ausgebildet, welches in einer Ruhestellung jeweils einen Spannrahmen in einer parallel zur Transfer- linie sich erstreckenden Ebene hält. Ausgehend von dieser Ruhestellung wird der - parallel zur Transferlinie und senkrecht zum Boden auf dem die Anlage steht - vorgehaltene Spannrahmen über eine Transportvorrichtung parallel zur Transferlinie der Arbeits- bzw. Bearbeitungsstation zugeführt. Die Transportvorrichtung umfasst Schleppeinrichtungen für die Bewegung der Spannrahmen entlang von (unteren (bodenseitigen) und oberen) Führungen.

In der EP 0 296 369 Bl ist eine Vorrichtung zum automatischen Fördern von Spannrahmen zwischen einer Wartestation und einer Arbeitsstation beschrieben, bei welcher die Spannrahmen in parallel zu einer Transferlinie für das zu bearbeitende Werkstück angeordneten Führungen verschiebbar und im Bereich der Arbeitsstation in quer zur Transferlinie verlaufenden Schienen aus der Verschiebestellung in eine Arbeitsstellung bewegbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Montage von Fahrzeugkarosserien bereitzustellen, bei der die Mittel für den Transport von mit Fahrzeugteilen bestückbaren Spannrahmen zu einer zentralen Arbeits- oder Bearbeitungsstation auf andere Weise als im vorstehend beschriebenen Stand der Technik realisiert und in besonders platzsparender Bauweise ausgeführt sind. An der Bearbeitungsstation der Anlage sollen dabei unterschiedliche Spannrahmen (z.B. verschiedene Spannrahmen für unterschiedliche Fahrzeugtypen oder - derivate) bereitgestellt beziehungsweise eine einfache Bauteilzuführung gewährleistet werden, wobei ein möglichst flexibler Austausch der Spannrahmen beziehungsweise eine möglichst einfache Neubestückung der Spannrahmen gewährleistet werden soll. Darüber hinaus soll durch die Erfindung eine verbesserte Zugänglichkeit der Bearbeitungswerkzeuge an das in der Bearbeitungsstation befindliche zentrale Karosserieteil gewährleistet oder ein nachträgliches Hinzufügen zusätzlicher Karosserieteile ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Bestandteil der Unteransprüche.

Ausgehend von einer gattungsbildenden Anlage zur Montage einer Fahrzeugkarosserie bezie- hungsweise ausgehend von einem Tragwagen herkömmlicher Bauart wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass ein vom Transportrahmen aufzunehmender Spannrahmen schwenkbeweglich um eine Drehachse am Transportwagen gelagert ist. Dabei sind Spannrahmen und Transportwagen derart ausgebildet, dass eine im Wesentlichen senkrecht zur Verfahrebene des Transportwagens ausgerichtete Drehachse gebildet ist. In bevorzugten Wei- terbildungen der Erfindung kann der Spannrahmen auch mehrteilig ausgebildet sein, sodass ein Transportwagen eine oder mehrere Drehachsen mit einem Spannrahmen oder einem Spannrahmenteil bildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schienenführung zur Zuführung des Transportwagens an die Bearbeitungsstation durch ein einziges Schienenteil gebildet, welches über seine gesamte Längserstreckung gradlinig ausgebildet und parallel zur Führungslinie der Bearbeitungsstation angeordnet ist. Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung kann ein auf dem erfindungsgemäß ausgeführten Transportwagen befindlicher Schwenkrahmen durch einfache Linearbewegung zwischen einer Arbeitsposition, in der der Transportwagen im Wesentlichen parallel zu einer Förderlinie in der Bearbeitungsstation im unmittelbaren Arbeitsbereich der Bearbeitungsstation positioniert ist, und einer seitlich von der Bearbeitungsstation und ebenfalls parallel zur Förderlinie befindlichen Position, in der der Transportwagen mit Spannrahmen aus dem Arbeitsbereich der Bearbeitungsstation herausgeführt ist, hin und her bewegt werden.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung einen Transportwagen - insbesondere zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Anlage -, der entsprechende Mittel zur drehbeweglichen Aufnahme eines Spannrahmens, um eine Drehachse senkrecht zur Verfahrebene des Transportwagens, aufweist. Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Spannrahmen zur Verwendung in einem

Transportwagen wie er vorstehend beschrieben ist, welcher gekennzeichnet ist durch Mittel zur drehbeweglichen Lagerung des Spannrahmens die mit den Mitteln zur drehbeweglichen Aufnahme des Spannrahmens des Transportwagens zusammen wirken.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Zeichnungsdarstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Anlage zur Montage einer Fahrzeugkarosserie gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, wobei die zentrale Bearbeitungsstation mit lediglich einem Transportwagen beschickt bzw. beliefert wird, Fig. 2 eine Anlage gemäß Fig. 1 bei der im Wechsel zwei Transportwagen mit Spannrahmen die Bearbeitungsstation beliefern,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage, bei der ein

Spannrahmen mit einem schwenkbaren Spannrahmensegment Verwendung findet, und

Fig. 4 eine weitere Anlage gemäß der Erfindung, in der analog zu Fig. 3 ein Spann- rahmen mit insgesamt zwei (hier nach dem Fensterprinzip zu öffnenden und zu schließenden) Spannrahmensegmenten Verwendung findet.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage zur Montage einer Fahrzeugkarosserie, umfassend eine zentrale Bearbeitungsstation 2 zur Montage und/oder Bearbeitung von Karosserieteilen der über eine Karosseriefördereinrichtung 4 entlang einer insbesondere gradlinig verlaufenden Förderlinie X ein zu bearbeitendes bzw. zu montierendes zentrales Karosserieteil 6 (Karosseriegerüst) zugeführt wird, einen einen Spannrahmen 8 tragenden Transportwagen 10 mit zumindest zwei voneinander beabstandeten Fahrwerken 12 sowie eine Schienenführung S welche in dargestellter Ausführungsform aus lediglich einem einzigen gradlinig ausgeführten und parallel zur Führungsschiene verlaufenden Schienenteil besteht, welches eine Länge aufweist die über die Längsausdehnung der Bearbeitungsstation 2 hinausreicht (insbesondere mindestens um Transportwagenlänge). Dabei ist der Spannrahmen 8 auf den Transportwagen 10 über eine senkrecht zur Ebene des Verfahrweges des Transportwagens 10 verlaufende Drehachse Z am Transportwagen 10 gelagert. Mit Vorteil ist diese Drehachse Z im Bereich eines der beiden Enden des Transportwagens 10 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Drehachse Z mit Vorteil im Bereich der Befestigung eines der Fahrwerke 12 des Transportwagens 10 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird genau ein einen Spannrahmen 8 tragender Transportwagen 10 auf der Schienenführung S zwischen einer Arbeitsposition - in der der Transportwagen 10 im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungssta- tion 2 unmittelbar dieser gegenüberliegend angeordnet ist - und einer in Richtung der Förderlinie X aus dem Arbeitsbereich der Bearbeitungsstation versetzten Beladungsposition hin und her bewegt. Dabei kann der Spannrahmen 8 in der Beladungsposition (rechte Transportwagenposition) um die Drehachse Z in eine Position aus- bzw. verschwenkt werden, in der er mit einem oder mehreren neuen Karosserieteilen bestückt werden kann. Insbesondere ist der Spannrahmen 8 in einem Bereich bis 90° aus einer Transportposition - in der die Längs- erstreckung des Spannrahmens mit der Längserstreckung des Transportwagens 10 zusammenfällt - aus dem Transportwagen 10 heraus und in eine von der Schienenführung abgekehrte Richtung verschwenkbar. Ist über den Transportwagen 10 und den vom Transportwagen 10 getragenen Spannrahmen 8 ein Karosserieteil an die Bearbeitungsstation heran transportiert worden, wird nunmehr ausgehend von dieser Position über nicht dargestellte Zuführ- und Positioniermittel das Karosserieteil aus dem Spannrahmen 8 herausgelöst und den in der Bearbeitungsstation 2 befindlichen zentralen Karosserieteil 6 zugeführt und mit diesem über Schweißroboter R gefügt.

In der Fig. 2 ist eine Anlage dargestellt, in der die zentrale Bearbeitungsstation 2 über insgesamt zwei jeweils einen Spannrahmen 8 aufnehmende Transportwagen 10 mit Karosserieteilen versorgbar. Dabei kann stets ein Spannrahmen 8 - welcher über einen Transportwagen 10 aus den Arbeitsbereich der zentralen Bearbeitungsstation 2 herausgefahren ist - bestückt werden, während gleichzeitig ein anderer Spannrahmen 8 - welcher über einen anderen Trans- portwagen 10 im Bereich der Bearbeitungsstation 2 dieser zugeführt ist - die Bearbeitungsstation 2 mit einem entsprechenden Karosserieteil versorgen, sodass unmittelbar nach der Entladung des Spannrahmens 8 dieser über den ihm zugeordneten Transportwagen 10 aus dem Bereich der Bearbeitungsstation 2 (hier nach links) herausgefahren wird, während gleichzeitig der frisch beladene Spannrahmen 8, der mit dem ihm zugeordneten Transportwa- gen 10 sich in der anderen Richtung auf der Führungsschiene S (hier rechts von der Bearbeitungsstation) befand, in Richtung der Bearbeitungsstation 2 dieser zugeführt wird und diese mit einem neuen Karosserieteil versorgt.

In den Fig. 3 und 4 sind darüber hinaus Bearbeitungsstationen 2 dargestellt denen ein Spannrahmen 8 zugeführt ist, wobei dieser Spannrahmen 8 segmentartig aufgebaut ist, derart dass einzelne Segmente 8S über separate Drehachsen schwenkbar im Spannrahmen 8 gelagert sind. Dabei ist gemäß Fig. 3 ein Spannrahmensegment 8S über eine etwa in Mitte der Längserstreckung des Spannrahmens 8 angeordnete vertikale Achse gelagert, während in der Fig. 4 insgesamt zwei Spannrahmensegmente 8S über außen liegende vertikale Dreh- achsen Z im Spannrahmen gelagert sind. Bezugszeichenliste:

2 Bearbeitungsstation

4 Karosseriefördereinrichtung

X Förderlinie

6 (zentrales) Karosserieteil (Karosseriegerüst)

8 Spannrahmen

8S Spannrahmensegment

10 Transportwagen

12 Fahrwerk

S Schienenführung

R Arbeits- bzw. Schweißroboter

Z Drehachse (Spannrahmen, Spannrahmensegment)