Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsstation für Bauteile. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Bearbeitungsstation für großflächige Bauteile, zum Beispiel Bauteile einer Fahrzeug-Karosserie, wobei die Bearbeitung in einer weitgehend gegen austretenden Lärm, Staub oder ähnlich abgeschlossenen Bearbeitungskabine erfolgt.

Fertigungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtungen für Bauteile von Karosserien sind in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt. Sie umfassen in der Regel neben der eigentlichen Bearbeitungsstation eine Übergabe- oder auch Entnahmestation, wobei diese Stationen untereinander funktionell verbunden sind. In der Regel sind zur Bearbeitung bzw. zur Beschickung - und auch zur Entnahme der zu bearbeitenden Bauteile - Bearbeitungs- und/oder Handhabungsroboter im Einsatz. Zum Stand der Technik wird auf folgende Druckschriften verwiesen: DE 42 90 927 C2, DE 44 22 380 AI , DE 197 13 860 AI , DE 203 04 022 Ul , DE 20 2005 001 780 Ul , DE 20 2006 021 053 Ul , EP 0 977 651 Bl und EP 1 601 492 Bl . Allen aus diesen Druckschriften vorbekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, dass mit ihnen versucht wird, Bearbeitungsprozesse zu vereinfachen und zum Teil auch flexibler zu gestalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, neben der angestrebten Vereinfachung einen den oder die Bearbeiter weitgehend entlastende und im Hinblick auf die durchzuführenden

Arbeitsprozesse sowie den Beschickungs- und Entnahmeprozess für zu bearbeitende Bauteile optimierte und gegenüber der Umgebung lärm- und staubgeschützten

Bearbeitungsstation anzubieten.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Bearbeitungsstation, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Bearbeitungsstation für Bauteile ist innerhalb einer Bearbeitungskabine angeordnet. Die Bearbeitungsstation weist eine dreh- und schwenkbar angeordnete Aufnahme für ein Bauteil und eine in einer Drehachse der Bearbeitungsstation angeordnete vertikale Trennwand zur Abtrennung eines Bearbeitungsraumes von einer Bestückungs- und Entnahmestelle für Bauteile auf. Die Aufnahme für das Bauteil ist aus einer vertikalen, im Wesentlichen parallel zur Trennwand verlaufenden Position in die im Wesentlichen horizontale, zur Bearbeitung frei zugängliche Bearbeitungsposition verschwenkbar und umgekehrt. Ferner ist die Aufnahme in der vertikalen Position, zusammen mit der

Trennwand, um 180° aus dem Bearbeitungsraum in eine Bestückungs- und

Entnahmeposition drehbar.

Derartige Bearbeitungsstationen können für die Serienfertigung von solchen Bauteilen entlang einer Beschickungs- und Entnahmelinie hintereinander angeordnet sein, wobei die Beschickung und die Entnahme der Bauteile über einen entlang der Beschickungs- und Entnahmelinie automatisch gesteuert verfahrbaren Handlungsroboter erfolgen kann.

Entlang einer solchen Beschickungs- und Entnahmelinie können in parallelen Reihen eine Vielzahl solcher Bearbeitungsstationen angeordnet sein. Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn die Bearbeitungsstation eine einzige Aufnahme für ein Bauteil aufweist. Ist dieses Bauteil bearbeitet, wird es, bei Drehung um die Drehachse der Bearbeitungsstation, zur Bestückungs- und Entnahmestelle überführt, dort

entnommen, anschließend dort die Bearbeitungsstation mit einem neu zu bearbeitenden Bauteil bestückt und sodann die Bearbeitungsstation erneut verschwenkt, in eine

Stellung, in der das zu bearbeitende Bauteil sich innerhalb der Bearbeitungskabine bzw. des Bearbeitungsraums befindet.

Es wird allerdings als bevorzugt angesehen, wenn die Bearbeitungsstation für die gleichzeitige Aufnahme von zwei Bauteilen ausgebildet ist. Während das eine Bauteil bearbeitet wird, kann im Bereich der Bestückungs- und Entnahmestelle ein anderes Bauteil, das bereits bearbeitet worden ist, aus der Bearbeitungsstation entnommen werden und die Bearbeitungsstation mit einem neu zu bearbeitenden Bauteil bestückt werden. Unter diesem Aspekt wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Bearbeitungsstation auf der der (ersten) Aufnahme abgewandten Seite der Trennwand eine weitere (zweite) Aufnahme für ein weiteres Bauteil aufweist. Die zweite Aufnahme für das weitere Bauteil ist aus einer vertikalen, im Wesentlichen parallel zur Trennwand verfahrbaren Position in eine im Wesentlichen horizontale Position verschwenkbar und umgekehrt. Die zweite Aufnahme ist in der vertikalen Position zusammen mit der Trennwand um 180° von der Bestückungs- und Entnahmestelle in eine Bearbeitungsposition in der Bearbeitungskabine drehbar.

Die Bearbeitungsstation ist somit bezüglich der beiden Aufnahmen derart gestaltet, dass beiden Aufnahmen dieselbe Funktionalität zugeordnet ist. Mit jeder Aufnahme können somit diejenigen Bewegungsprozesse vollführt werden, die zum Bearbeiten des Bauteils und zu dessen Bestücken und Entnehmen erforderlich sind.

Die Aufnahme bzw. die Aufnahmen besteht beispielsweise aus einem gelochten

Leichtbauprofil, wobei die Aufnahme ferner vorzugsweise über Justier- und

Klemmelemente verfügt, über die das Bauteil ortsfest auf der Aufnahme verspannt bzw. befestigt werden kann.

Die jeweilige Aufnahme weist insbesondere einen Hebel auf, der von einer vertikalen Position in eine horizontale Position geschwenkt werden kann. Dies ermöglicht dem Werker somit die Bearbeitung des Bauteils. Bei diesem handelt es sich beispielsweise um ein Karosserieteil, insbesondere eine Fronthaube eines Personenkraftwagens.

Beim Verschwenken von der vertikalen in die horizontale Position wird die Aufnahme bzw. das daran befestigte Bauteil vorzugsweise zusätzlich noch so verschwenkt, dass das Bauteil dem Werker mit seiner Oberseite entgegen liegt. Hierzu ist vorzugsweise am Hebel in dessen vorderen Bereich noch eine weitere Schwenkeinheit vorgesehen.

Darüber hinaus ist auch vorzugsweise ein Drehantrieb in der Art eines Drehtellers vorgesehen, mittels dessen das Bauteil, insbesondere die Fronthaube, in horizontaler Lage vom Werker in Z-Lage verdreht werden kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Werker mittels Fußschaltersteuerung die Verdrehung des Bauteils, insbesondere der Fronthaube veranlassen kann, um das Bauteil vollständig bearbeiten zu können. Auf den Drehteller kann zusätzlich eine Bremseinrichtung wirken. Die Trennwand ist, abgesehen von deren tragenden Struktur, vorzugsweise größtenteils aus Plexiglas gebildet. Die Trennwand weist vorzugsweise umlaufend eine

Bürstenstruktur auf, mittels der die Bearbeitungskabine staubdicht verschlossen werden kann. Im Inneren der Bearbeitungskabine, bei der es sich insbesondere um eine

Bearbeitungskabine handelt, in der geschliffen wird, ist vorzugsweise eine Absaugung vorhanden, die den Staub, der durch das Schleifen entsteht, absaugt. Diese Absaugung erfolgt vorzugsweise nach unten in Richtung des Bodens.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung der in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiele, ohne hierauf beschränkt zu sein.

Es zeigt:

Fig. 1 bis 4 in einer schematischen Darstellung eine erste Gestaltung der

Bearbeitungsstation, veranschaulicht in verschiedenen Positionen,

Fig. 5 in einer schematischen Darstellung eine Bearbeitungslinie für die

Serienfertigung mit einer Vielzahl von Bearbeitungsstationen gemäß der in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichten prinzipiellen Gestaltung, Fig. 6 für eine konkrete Gestaltung der Bearbeitungsstation bzw. der

Bearbeitungskabine, die die Bearbeitungsstation aufnimmt, die Anordnung der von der Bearbeitungsstation aufgenommenen beiden Bauteile für einen Bearbeitungszustand gemäß Fig. 1 ,

Fig. 7 die Bearbeitungsstation mit den beiden von dieser aufgenommenen

Bauteilen, in einer gegenüber der Darstellung nach Fig. 6

vergrößerten Darstellung, Fig. 8 die Anordnung gemäß Fig. 7 in einer Seitenansicht,

Fig. 9 die Anordnung gemäß der Fig. 7 und 8 in einer Draufsicht,

Fig. 10 die Anordnung gemäß Fig. 9, allerdings bei um 90° um eine

horizontale Achse gedrehter Anordnung des einen von der

Bearbeitungsstation aufgenommenen Bauteils,

Fig. 1 1 die Anordnung gemäß der Fig. 7 und 8, veranschaulicht für die

vertikale Endstellung des bearbeiteten Bauteils, vor dem Ausgeben des bearbeiteten Bauteils zur Bestückungs- und Entnahmestelle sowie

Übernehmen des neu zu bearbeitenden Bauteils von der Bestückungsund Entnahmestelle.

Fig. 1 zeigt eine Bearbeitungsstation 10 nach der Erfindung in einer zur ganzflächigen Bearbeitung eines Bauteils 1 , zum Beispiel einer Fronthaube eines Kraftfahrzeugs, geeigneten Positionierung, im Ausführungsbeispiel zum Finishing der Oberfläche der Fronthaube (Schleifen von Unebenheiten). Das Bauteil 1 ist mit einer Aufnahme 2 in im Wesentlichen horizontaler Position fixiert. Die Bearbeitungsstation 10 ist in der

weitgehend gegen austretenden Lärm, Staub und Ähnliches abgeschlossenen

Bearbeitungskabine 5 (siehe Fig. 5) untergebracht, innerhalb der die Bearbeitung erfolgt. Gegenüber einer Beschickungslinie 4 (siehe Fig. 5) ist die Bearbeitungskabine 5 durch eine senkrecht stehende Trennwand 3, die Teil der Bearbeitungsstation 10 ist, weitgehend abgeschlossen. Auf einer zweiten Aufnahme 20 ist ein weiteres Bauteil 11 , somit eine weitere Fronthaube, die zur anschließenden Bearbeitung nach Abschluss der Bearbeitung des Bauteils 1 ansteht, aufgespannt.

In Fig. 5 ist mit der Bezugsziffer 6 ein Werker 6 dargestellt, der in der jeweiligen

Bearbeitungskabine 5 arbeitet und auf der der Trennwand abgewandten Seite der Bearbeitungskabine 5 steht.

Ist dieser Bearbeitungsvorgang des Bauteils 1 abgeschlossen, wird, ausgehend von der Stellung der Aufnahme 2 gemäß Fig. 1 , die Aufnahme 2 mit dem aufgespannten Bauteil 1 um 90° um eine horizontale Achse verschwenkt (siehe Pfeil in Fig. 2) und somit in eine im Wesentlichen parallele Position zur Trennwand 3 gebracht. Anschließend werden das bearbeitete Bauteil 1 in der es tragenden Aufnahme 2 zusammen mit der Trennwand 3 und dem zur Bearbeitung anstehenden Bauteil 11 auf der zweiten Aufnahme 20 auf der Bearbeitungsstation 10 um 180° um eine horizontale Achse verdreht - siehe Fig. 3. Sobald der Verdrehvorgang abgeschlossen ist, kann einerseits das zu Ende bearbeitete Bauteil 1 durch einen Handhabungsroboter abgenommen werden; gleichzeitig kann das zur Bearbeitung anstehende Bauteil 11 in der zweiten Aufnahme 20 aus der vertikalen Position in eine im Wesentlichen horizontale Position (siehe Pfeil in Fig. 4) zur frei zugänglichen Bearbeitung verschwenkt werden, womit das Teil 11 die Position einnimmt, die zur Fig. 1 für das Teil 1 veranschaulicht ist. Anschließend an die Entnahme des bearbeiteten Bauteils 1 bestückt der

Handhabungsroboter die Aufnahme 2 erneut mit einem zu bearbeitenden Bauteil.

In Fig. 5 ist schematisch eine Bearbeitungslinie mit mehreren Bearbeitungsstationen 10 der vorstehend beschriebenen Art dargestellt. Ein Handhabungsroboter R führt den in zwei Linien angeordneten Bearbeitungsstationen 10 die dem Handhabungsroboter R zur Bearbeitung in Pfeilrichtung zugeführten Bauteile einzeln zu. In den einzelnen

Bearbeitungsstationen 10, dort zur Veranschaulichung der konkreten Anordnung als Bearbeitungsstation Bl bis B12 bezeichnet, erfolgt die Bestückung bzw. die Entnahme der Bauteile und deren Bearbeitung in der anhand der Fig. 1 bis 4 vorstehend

beschriebenen Art und Weise. Die Entnahme der bearbeiteten Bauteile aus der

Bearbeitungslinie kann über Entnahmestationen El bzw. E2 erfolgen.

Ein spezifisches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bearbeitungsstation 10 ist in den Flg. 6 bis 11 veranschaulicht:

Die Bearbeitungsstation 10 weist einen mittels eines Antriebs 8 drehbaren Drehtisch 9 auf. Dieser ist um eine vertikale Drehachse 13 drehbar, die gleichzeitig die Drehachse der Bearbeitungsstation 10 darstellt. In diesem Drehtisch 9 sind die Trennwand 4 sowie die Aufnahme 2 und die Aufnahme 20 gelagert. Die beiden Aufnahmen 2 und 20 weisen jeweils einen Hebel 14 auf. Der jeweilige Hebel 14 ist um eine im Drehtisch 9

angeordnete, horizontale Achse 15 schwenkbar gelagert. Verschwenkt wird der jeweilige Hebel 14 relativ zum Drehtisch 9 mittels eines Antriebs 16, der eine Kolben-Zylinder- Einheit aufweist und fluidbetrieben ist. Im Bereich seines dem Drehtisch 9 abgewandten Endes ist in dem jeweiligen Hebel 14 ein Drehteller 17 gelagert. Dieser dient der schwenkbaren Lagerung des Bauteils 1 bzw. 1 1 , vorliegend einer zu schleifenden Fronthaube eines Personenkraftwagens. Der eine Drehteller 17 nimmt das in der Bearbeitungskabine 5 befindliche Bauteil 1 , das somit zu bearbeiten ist, derart auf, dass das Bauteil 1 in der Bearbeitungsposition oberhalb des diesem Bauteil 1 zugeordneten Hebels 15 angeordnet ist und im Wesentlichen horizontal orientiert ist.

Eine den jeweiligen Drehteller 17 aufweisende Dreheinrichtung 18 ist im Bereich des freien Endes des diesem zugeordneten Hebels 14 schwenkbar in diesem gelagert. Die Dreheinrichtung 18 ist hierbei bezüglich des Hebels 14 um eine Achse 19 schwenkbar, die parallel zur Schwenkachse 15 des Hebels 14 im Drehtisch 9 ist. Diese

Schwenkbewegung wird mittels eines Antriebs 21 bewerkstelligt. Die jeweilige Aufnahme 2 bzw. 20, konkret eine mit dem Drehteller 17 verbundenes Aufnahmeteil 22, weist ein gelochtes Leichtbauprofil zur Aufnahme des Bauteils 1 bzw. 1 1 auf. Dieses Aufnahmeteil 22 ist nur für die Aufnahme 20 gezeigt, bei der nur eine 5 Hälfte des Bauteils 1 veranschaulicht ist, sodass das Aufnahmeteil 22 und die hiermit in Bezug stehende Konstruktion sichtbar ist. Die jeweilige Aufnahme 2 bzw. 20 weist insbesondere im Bereich von Drehteller 17 und Aufnahmeteil 22 Justier- und/oder Klemmelemente 23 zum Verspannen bzw. Befestigen des Bauteils 1 bzw. 11 an der Aufnahme 2 bzw. 20 auf.

10

Der Dreheinrichtung 18 sind schließlich Mittel 24 zum Bremsen des Drehtellers 17 zugeordnet. Dies ermöglicht es dem Werker 6 den Drehteller 17 in gewünschten

Positionen festzulegen und damit das Bauteil 1 in gewünschten Positionen festzulegen.

15 Die Trennwand 3 ist umlaufend mit Abdichtmitteln 25 zum partikeldichten, insbesondere staubdichten Abdichten der Trennwand 3 zur benachbarten Struktur der

Bearbeitungskabine 5 versehen. Insbesondere der Darstellung der Fig. 7 ist zu entnehmen, dass die Trennwand 3 als Rahmenkonstruktion ausgebildet ist und

Flächenelemente 26 aus Plexiglas trägt, sodass der Werker durch die Trennwand 3

20 blicken kann und somit über den Beschickungsvorgang betreffend das Bauteil 11 der Aufnahme 20 informiert ist.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen den Zustand, bei dem die Aufnahme 2 das zugeordnete Bauteil 1 in der Bearbeitungsposition trägt, somit das Bauteil 1 im Wesentlichen horizontal

25 angeordnet ist. Das Bauteil 1 , somit die Fronthaube, ist mit deren Vorderseite dem

Werker 6 zugewandt, der die Fronthaube somit auf deren Oberseite bearbeiten, konkret schleifen kann. Außerhalb der Bearbeitungskabine 5 ist im Bereich der zweiten Aufnahme 20 ein weiteres Bauteil 11 , somit eine weitere Fronthaube positioniert und wird von der zweiten Aufnahme 20 in deren vertikalen Stellung aufgenommen, womit auch das Bauteil

30 11 , somit die Fronthaube vertikal orientiert ist, mit der Frontseite nach unten gerichtet. Fig. 9 zeigt die normale Ausrichtung des Bauteils 1 , somit der Fronthaube, die der Ausrichtung der Fronthaube gemäß den Fig. 6 bis 8 entspricht. Die Dreheinrichtung 18 ermöglicht ein Schwenken des Bauteils 1 , somit der Fronthaube in entgegengesetzten Richtungen, wie durch die Pfeile in Fig. 9 veranschaulicht, sodass, bei einer Drehung um jeweils 90° aus der Ausgangsstellung, die Fronthaube mit der Front einmal nach rechts, einmal nach links gerichtet angeordnet ist. Die Ausrichtung nach rechts ist in Fig. 10 veranschaulicht. Ist das Bauteil 1 , somit die Fronthaube fertig bearbeitet, wird sie in die Arbeitsposition gemäß der Fig. 6 bis 9 zurückverfahren und anschließend die Aufnahme 2 nach oben geschwenkt, bei gleichzeitigem Schwenken der von der Aufnahme 2 aufgenommenen Fronthaube um etwa 180° mittels des Antriebs 21 , der die Schwenkung um die Achse 19 bewirkt. Es stellt sich damit die Anordnung, wie in Fig. 11 gezeigt, dar.

In dieser bezüglich der Trennwand 3 symmetrischen Anordnung der beiden Bauteile 1 und 11 , somit der beiden Fronthauben, erfolgt die Drehung der Bearbeitungsstation 10 um 180° bezüglich der vertikalen Drehachse 13, sodass nunmehr das von der Aufnahme 20 aufgenommene Bauteil 11 an die Stelle des von der Aufnahme 2 aufgenommenen Bauteils 1 tritt. Es erfolgt die Entnahme des bearbeiteten Bauteils 1 von der Aufnahme 2 und das Bestücken dieser Aufnahme 2 mit einem neuen Bauteil, das zu bearbeiten ist, während das innerhalb der Bearbeitungskabine 5 befindliche Bauteil vom Werker 6 im beschriebenen Sinne bearbeitet wird. Mit der Bezugsziffer 27 ist eine innerhalb der Bearbeitungskabine 5 befindliche Stütze bezeichnet. Diese ist im Boden der Bearbeitungskabine 5 gelagert und erstreckt sich vertikal. Auf die Stütze 27 wird der Hebel 14 in der Bearbeitungsposition des Bauteils 1 abgelegt, womit eine schwingungsfreie Lagerung der Bearbeitungsstation 10 bei

Ausübung einer Bearbeitungskraft durch den Werker 6 auf das Bauteil 1 gewährleistet ist. Die Abdichtmittel 25 der Trennwand 3 stellen sicher, dass beim Arbeiten am Bauteil 1 , insbesondere beim Schleifen des Bauteils 1 , kein Schleifstaub aus dem durch die Bearbeitungskabine 6 gebildeten Bearbeitungsraum 12 gelangen kann. Es ist

insbesondere vorgesehen, dass im Bodenbereich der Bearbeitungskabine 5 eine

Absaugung für den beim Schleifen entstehenden Staub angeordnet ist. Die Abdichtmittel 25 weisen insbesondere eine Bürstenstruktur auf.

Vorzugsweise lassen sich mittels einer Fußschaltereinrichtung die vorbeschriebenen Antriebe der Bearbeitungsstation 10 elektrisch durch den Werker 6 betätigen.

In der Trennwand 3 sind auf beiden Seiten Steuerschränke 28 gelagert. Diese nehmen Komponenten zum Ansteuern der Komponenten der Bearbeitungsstation 10 auf.