Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TYPE-FLEXIBLE UNIT FOR THE EFFICIENT WELDING OF THE ESSENTIAL COMPONENTS OF A VEHICLE CHASSIS ON PRODUCTION OF THE PROTOTYPE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/045620
Kind Code:
A1
Abstract:
According to the invention, the components of the prototype chassis are precisely assembled in a first cage-like locking tacking station and tacked together through openings in the cage. In a subsequent welding station the tacked sheet pieces of the chassis, only supported on the underside thereof, but otherwise freely accessible from all sides, are fully welded together. By means of the above separation, prototype production can be achieved in an efficient and ergonomic manner. As far as possible the individual parts and system components of the production unit are embodied as module elements normalized to conform to the system, which as a result of a grid of plug and connector openings can be rapidly and nonetheless precisely assembled in various configurations and universally, in other words type-flexibly converted.

Inventors:
BOSSERT NORBERT (DE)
MAEUTNER ACHIM (DE)
NUBER WERNER (DE)
WINDHEIM ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/011146
Publication Date:
June 05, 2003
Filing Date:
October 04, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
BOSSERT NORBERT (DE)
MAEUTNER ACHIM (DE)
NUBER WERNER (DE)
WINDHEIM ROLAND (DE)
International Classes:
B23K37/00; B23K37/04; B23K37/047; B62D65/00; B62D65/02; B62D65/04; (IPC1-7): B23K37/04; B62D65/00
Foreign References:
US5226584A1993-07-13
EP0642878A21995-03-15
US4682722A1987-07-28
GB2306904A1997-05-14
Attorney, Agent or Firm:
Närger, Ulrike (DaimlerChrysler AG IPM - C106 Stuttgart, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Anlage zum genauen gegenseitigen Ausrichten und Zusam menschweißen aller wesentlichen, gesondert vorgefertigten Baugruppen oder Großteile einer Fahrzeugkarosserie (21) im folgenden kurz"Baugruppen"genanntzu einem vollstän digen Karosseriekörper bei deren Prototypfertigung, mit folgenden Gestaltungsmerkmalen der Anlage : es ist wenigstens ein Stationenpaar (1, 1'; 2, 2') mit zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten, durch eine Fördereinrichtung (4,5) transportmäßig miteinander verbundene Arbeitsstationen (1, 2 ; 1', 2') vorgesehen, deren in Durchlaufrichtung (3) erste, nachfolgend Heft station (1, 1') genannte Arbeitsstation zum gegenseitigen Ausrichten und Heften der Baugruppen und deren zweite, nachfolgend Schweißstation (2, 2') genannte Arbeitsstati on zum Ausschweißen der gehefteten Baugruppen vorgesehen und ausgebildet ist, die Heftstation (1, 1') weist unterseitig eine horizonta le, ebene Grundplatte (7) und rechts und links je eine auf horizontalen Führungsschienen (10) quer zur Längs richtung (3) bewegliche, zwischen einer verriegelbaren Arbeitsposition einerseits und einer abgerückten Bestü ckungsposition andererseits verfahrbare, als ein Balken fachwerk ausgebildete, vertikale Seitenwand (8) auf, wel che Seitenwände (8) im zusammengefahrenen Zustand ober seitig durch lösbare und fixierbare Verbindungsbalken (9) zu einem formstabilen Käfig verbindbar sind, wobei sowohl die Grundplatte (7) als auch die beiden Seitenwände (8) mit einer Vielzahl von an den zu fertigenden Fahrzeugtyp adaptierten Aufnahmeeinheiten (18) zum lagedefinierten Aufnehmen und Festspannen der Baugruppen innerhalb der Heftstation (1, 1') versehen sind, die Schweißstation (2, 2') weist unterseitig ebenfalls eine horizontale, ebene Aufbauplatte (30) auf, die eben falls mit einer Vielzahl von an den zu fertigenden Fahr zeugtyp adaptierten Aufnahmeeinheiten (18') zum lagedefi nierten Aufnehmen und Festspannen des aus den Baugruppen bereits gehefteten, sein Eigengewicht und die Bearbei tungskräfte verformungsfrei aufnehmenden Karosseriekör pers (21) innerhalb der Schweißstation (2,2') versehen ist, wobei die Aufnahmeeinheiten (18') auf die Unterseite des zu spannenden Karosseriekörpers (21) beschränkt sind, derart, daß der in der Schweißstation (2,2') aufgenomme ne Karosseriekörper (21) von den Seiten, von vorne, von hinten und von oben frei zugänglich ist, sowohl die Heftstation (1, 1') als auch die Schweißstati on (2,2') enthalten zum einen universell, d. h. typ unabhängig verwendbare AnlagenKomponenten und Vorrich tungsteile und zum anderen typspezifisch, d. h. nur für einen bestimmten Fahrzeugtyp verwendbare Anlagen Komponenten und Vorrichtungsteile, und zwar sind die nachfolgend genannten AnlagenKomponen ten bzw. Vorrichtungsteile der Heftstation (1, 1') zwecks universeller Verwendbarkeit dieser Komponenten bzw. Teile folgendermaßen ausgebildet : die Grundplatte (7) ist mit einer Vielzahl von in einem regelmäßigen Raster angeordneten Steckbuchsen (14,17) und dazwischen angeordneten, entsprechend dem gleichen Raster angeordneten Gewindebohrungen (15) versehen, verschiedene rechteckige, unterschiedlich breite und/ oder lange, planparallel bearbeitete Aufbauplatten (13), die auf die Grundplatte (7) montierbar und zur Aufnahme einer Gruppe von Aufnahmeeinheiten (18) be stimmt sind, welche ebenfalls mit zum Raster der Grund platte (7) passenden Steckbuchsen (14,17) und Schrau bendurchgangslöchern (22) versehen sind, beiderseits an den Längsseiten der Grundplatte (7) spiegelsymmetrisch auf diese montierbare, unterseitig eben gestaltete Führungsschienen (10), die ebenfalls mit zum Raster der Grundplatte (7) passenden Steckbuch sen (14,17) und Schraubendurchgangslöchern (22) verse hen sind, mehrere, auf je einer Führungsschiene (10) verfahrbare Schlitten (11) mit jeweils einem vertikal aufragenden, biegesteif abgestützten Montagebaum (12), der seitlich eine der Grundplatte (7) zugekehrte, vertikale Flach seite aufweist, in der ebenfalls wenigsten zwei, dem genannten Raster entsprechende Steckbuchsen (14,17) und Gewindebohrungen (15) zur Montage der fachwerkarti gen Seitenwände (8) angeordnet sind, mit den genannten Steckbuchsen (14,17) paßgenau zusam menpassende Steckzapfen (16) zum gegenseitig lagegenau en Abstecken der zu montierenden Teile, ferner sind von den AnlagenKomponenten und Vorrichtungs teilen der Heftstation (1, 1') folgende Komponenten bzw. Teile nur typspezifisch verwendbar : die beiden bereits erwähnten, als zwei zueinander spie gelbildliche Balkenfachwerke ausgebildeten, an den ge genüberliegenden, vertikalen Flachseiten jeweils plan parallel bearbeiteten, verwindungssteifen Seitenwände (8) sind bezüglich des Balkenverlaufes jeweils an den Verlauf der seitlichen Umrißlinien und die Lage der A, Bund/oder CSäulen des zu fertigenden Fahrzeugtyps grob angepaßt, wobei die Montagebalken offene, zum Durchtritt von Schweißwerkzeugen geeignete Fächer aus sparen, welche Seitenwände (8) an den Montagebäumen (12) der quer (24) verfahrbaren Schlitten (11) montiert sind und zu diesem Zweck auf der den Montagebäumen (12) zugekehrten Flachseite mit rasterhaltig angeordneten Steckbuchsen (14,17) und Schraubendurchgangslöcher (22) versehen sind, und welche Seitenwände (8) ferner an der Oberseite an wenigstens zwei Stellen in einer horizontalen Ebene plan bearbeitet und dort mit einer Steckbuchse oder Steckzapfen und mit einem Verbindungs element versehen sind, in ihrer Länge dem gegenseitigen Abstand der in der Ar beitsposition verriegelten Seitenwände (8) entsprechen de Verbindungsbalken (9), die an ihren Enden untersei tig eben bearbeitet und dort mit einem Steckzapfen oder Steckbuchse und mit einem Verbindungselement zur ober seitigen Verbindung mit den Seitenwänden (8) versehen sind, mehrere, an den zu fertigenden Fahrzeugtyp angepaßte, an den Seitenwänden (8) montierte und rechtwinklig von ihnen abragende Aufnahmeeinheiten (18), die jeweils mit mehreren adaptierten Aufnahmestellen (37) und einem be weglichen Spannarm (38) versehen sind, ferner mehrere nach dem Vorbild der Aufnahmeeinheiten (18) der Seitenwände (8) ausgebildete, auf den boden seitigen Aufbauplatten (13) montierte Aufnahmeeinheiten (18), wobei die zwischen den montierten Aufnahmeeinhei ten (18) verbleibenden Zwischenräume derart angeordnet sind, daß die Rahmenschenkel (26) eines Tragskids (23) zur Aufnahme der entstehenden Fahrzeugkarosserie (21) behinderungsfrei in die Zwischenräume in Vertikalrich tung (28) einsenkbar und aus ihnen heraushebbar sind, die Schweißstatibn (2,2') enthält als universell ver wendbare Komponente eine frei zugängliche Aufbauplatte (30) mit rasterkonform angeordneten Steckbuchsen (14,17) und Gewindebohrungen (15), und als nur typspezifisch verwendbare Komponenten mehrere, unter Zwischenfügung ei ner Adapterplatte (33) nach dem Vorbild der Aufnahmeein heiten (18) der bodenseitigen Aufbauplatten (13) der Heftstation (1, 1') ausgebildete und angeordnete Aufnah meeinheiten (18'), die ebenfalls Zwischenräume für die Rahmenschenkel (26) des erwähnten Tragskids (23) freilas sen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte, für die Lage der Steckbuchsen (14,17) und Gewindebohrungen (15) maßgebende Raster orthogonal ausge bildet und in horizontaler Längs (3) und Querrichtung (24) sowie in Vertikalrichtung (28) gleich gerastert ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Außenabmessungen der Aufbauplatten (13) in Längs (3) und Querrichtung (24) entsprechend dem erwähn ten, für die Lage der Steckbuchsen (14,17) und Gewindeboh rungen (15) maßgebende Raster bemessen sind und daß die Steckbuchsen (14,17) und Gewindebohrungen (15) in den Auf bauplatten (13) um das halbe Rastermaß exzentrisch zu der parallel zur Querrichtung (24) liegenden Begrenzungskante der Aufbauplatten (13) angeordnet sind.
4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Grundplatte (7) bzw. in die Aufbauplatte (30) der Heft (1, 1') und der Schweißstation (2,2') und in die Aufbauplatte (13) bzw. Adapterplatte (33) beider Stationen (1, l' ; 2, 2') gerade, dem Raster folgende Netzlinien (25) eingearbeitet sind.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Grundplatte (7) bzw. Aufbauplatte (30) und in die Aufbauplatten (13) bzw. Adapterplatte (33) eingearbei teten gerade Netzlinien (25) mittig durch die Steckbuchsen (14,17) und die Gewindebohrungen (15) hindurch verlaufen.
6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils aus Heftstation (1, 1') und Schweißstation (2, 2') bestehende Stationenpaare (1, 2 ; 1', 2') unmittelbar hintereinander in einer einheitlichen Fertigungslinie ange ordnet und transportmäßig verkettet sind, wobei das erste Stationenpaar (1, 2) für das gegenseitige Ausrichten und Heften der Baugruppen einschließlich der rechten und lin ken, in der Karosserie (21) innenliegend angeordneten Sei tenwände und das zweite Stationenpaar (1', 2') für das an schließende Ausrichten und Heften der beiden außenliegenden Seitenwände ausgebildet ist.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rahmenartig aufgebaute Tragskid (23) zur Aufnahme der entstehenden Fahrzeugkarosserie (21) diese mit Vertikal spiel aber gegen horizontale Verrutschungen gesichert hal tert, wobei je zwei in Längsrichtung verlaufende Rahmen schenkel (26) des Tragskids (23) die Fahrzeugkarosserie (21) vorne und hinten in Längsrichtung überragen und end seitig mit Ösen zum Anhängen eines Krangeschirrs versehen sind.
8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (4,5) zum transportmäßigen verbinden der Arbeitsstationen (1, 2, 1', 2') als Brückenkrananlage ausgebildet ist, wobei das an dessen Lasthaken angebrachte Krangeschirr (6) aus einer in Längsrichung (3) verlaufenden Traverse mit an beiden Enden angebrachten Lastaufnahmesei len besteht.
9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den zu fertigenden Fahrzeugtyp adaptierten Aufnahme einheiten (18, 18') zum lagedefinierten Aufnehmen und Festspannen der Baugruppen innerhalb der einzelnen Ar beitssstationen (1, 2 ; 1', 2') untereinander prinzipiell gleichartig aufgebaut sind und jeweils aus folgenden Kompo nenten bestehen : aus einem auf der tragenden Unterlage anschraubbaren, für alle Aufnahmeeinheiten (18,18') gleich ausgebildeten Befestigungswinkel (35), aus einer an den Befestigungswinkel (35) anschraubbaren, von der tragenden Unterlage abragenden Stützplatine (36), welche mit ihrer der Fahrzeugkarosserie (21) zugekehrten Kontur individuell entsprechend der jeweiligen lokalen Um rißkontur des Karosserieteils auf dessen Außenseite geformt ist und diese an wenigstens zwei Aufnahmestellen (37) punk tuell berührt, wobei die Länge der Stützplatine (36) vom Befestigungswinkel (35) bis zu den punktuellen Aufnahme stellen (37) dem individuell erforderlichen Abstand des Ka rosserieteils von der tragenden Unterlage entspricht, aus einem am karosserieseitigen Ende der Stützplatine (36) schwenkbar befestigten, in der Ebene der Stützplatine (36) liegenden, das festzuspannende Karosserieteil maular tig übergreifenden und an seiner Innenseite entsprechend der jeweiligen lokalen Umrißkontur des Karosserieteils in dividuell geformten Spannarm (38), der an den im geschlos senen Zustand einer Aufnahmestelle (37) des Stützbleches (36) entsprechenden Stelle jeweils mit einem formangepaßten Spanndaumen (39) versehen ist, > ferner aus einem Spanner (40) zum raschen Zuschwenken und Verriegeln des Spannarms (38) im geschlossenen Zustand.
10. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrweg der von den Führungsschienen (10) und den Schlitten (11) getragenen fachwerkartigen Seitenwänden (8) zwischen der Arbeitsposition und der abgerückten Bestü ckungsposition mindestens etwa 60 cm, vorzugsweise mindes tens etwa 100 cm beträgt.
11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits an den Längsseiten der Grundplatte (7) mon tierten Führungsschienen (10) seitlich über die Grundplatte (7) überstehen und in dem über die Grundplatte (7) überste henden Teil durch gesonderte, höhenjustierbare Stützen (20) abgestützt sind.
12. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Vertikalrichtung rasterhaltig angebrachten Steck buchsen (14,17) am Montagebaum (12) des Schlittens (11) unter Berücksichtigung der gemeinsamen Gesamthöhe der seit lich an den Längsseiten der Grundplatte (7) montierten Füh rungsschiene (10) und des auf ihr verfahrbaren Schlittens (11) um ein ganzzahliges Vielfaches oberhalb der Oberfläche der Grundplatte (7) als. Bezugsebene angeordnet sind.
13. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsposition der auf der Führungsschiene (10) und dem Schlitten (11) verfahrbaren, fachwerkartigen Seitenwand (8) durch einen auf der Grundplatte (7) montierten Anschlag (27) gesichert und durch einen Spanner fixierbar ist.
14. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente zwischen dem Verbindungsbalken (9) und den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden (8) jeweils als Schnellverschlüsse ausgebildet sind.
15. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oberfläche der Grundplatte (7) der Heftstation (1, 1') mindestens drei gesonderte, ihrer Lage nach genau be kannte Steckbuchsen eingelassen sind, in die ein Meßgerät zum räumlichen Vermessen der Maßgebenden Punkte der Heft station (1, 1') fixierbar ist.
16. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbauplatte (30) der Schweißstation (2,2') auf der Oberseite einer Hubvorrichtung (31) angeordnet ist.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die die Aufbauplatte (30) der Schweißstation (2, 2') tra gende Hubvorrichtung (31) als Scherenhubtisch ausgebildet ist.
18. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß im begehbaren Bereich der Schweißstation (2, 2') zwei dia metral gegenüberliegend angeordnete auf die Hubvorrichtung (31) ausgerichtete Laserscanner (32) mit horizontaler Scan ningEbene (34) und einem Erfassungswinkel von wenigstens 90° angeordnet sind, wobei die ScanningEbene (34) etwa in Wadenhöhe angeordnet ist.
19. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (31) der Schweißstation (2, 2') mit ei nem Faltenbalg umgeben ist.
20. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die hubbewegliche Aufbauplatte (30) der Schweißstation (2, 2') in Querrichtung (24) schmaler als die schmalste Fahr zeugkarosserie (21) und in Längsrichtung (3) kürzer als die kürzeste Fahrzeugkarosserie (21) ausgebildet ist und daß auf diese Aufbauplatte (30) eine einheitliche, individuell nach Form und Größe dem Flächenbedarf für die Anordnung von AufAufnahmeeinheiten (18') für den zu fertigenden Fahrzeug typ entsprechende Adapterplatte (33) lagegenau fixiert ist.
21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (33) der Schweißstation (2, 2') angenä hert der Grundrißkontur des zu fertigenden Fahrzeugtyps entspricht.
Description:
Typflexible Anlage zum rationellen Zusammenschweißen der wesentlichen Baugruppen einer Fahrzeugkarosserie bei deren Prototypfertigung Die Erfindung betrifft eine Anlage zum genauen gegenseiti- gen Ausrichten und Zusammenschweißen der wesentlichen Bau- gruppen einer Fahrzeugkarosserie zu einem vollständigen Ka- rosseriekörper bei deren Prototypfertigung.

Bei der Rohbaufertigung von Fahrzeugkarosserien werden un- abhängig davon, ob die Karossen serienmäßig oder als Proto- typ gefertigt werden, aus den Blechteilen der Karosserie zunächst Baugruppen zusammengeschweißt, z. B. Fahrzeugboden, Vorbau, Heck, Seitenwand rechts/links innen, Seitenwand rechts/links außen, wobei diese Aufzählung bzw. Unterglie- derung in Baugruppen-je nach Fahrzeugtyp-unterschied- lich sein kann. Die Unterteilung einer Fahrzeugkarosserie in einzelnen Baugruppen wird in einem sehr frühen Konstruk- tionsstadium der Fahrzeugentwicklung nach Erfahrung und im Konsens mit verschiedenen mit der Fahrzeugentwicklung und- produktion befaßten Stellen eines Fahrzeugherstellers vom Konstrukteur festgelegt.

Die einzelnen Baugruppen sind ihrerseits aus mehreren Blechteilen zusammen gesetzt, die in ihrem Ausgangszustand lediglich so groß sind, daß sie manuell gehandhabt werden können. Aufgrund dieser mäßigen Größe der einzelnen Blech- teile der Baugruppen und aufgrund der offenen oder gar fla- chen Bauweise der einzelnen Baugruppen lassen sich die ein- zelnen Blechteile in relativ einfachen Vorrichtungen inner- halb einer Baugruppe lagegenau zueinander fixieren und durch Schweißpunkte miteinander verbinden. Problematischer ist jedoch das Vereinigen der verschiedenen Baugruppen zu einer kompletten Karosserie, und zwar wegen der größen-und gewichtsbedingten Unhandlichkeit der diversen Baugruppen und weil die Karosserie insgesamt ein voluminöser Hohlkör- per ist.

Während der Entwicklungszeit eines Fahrzeuges werden immer wieder mehr oder weniger vollständig aufgebaute und mon- tierte Prototypen des zu entwickelnden Fahrzeuges für un- terschiedliche Zwecke benötigt. Je weiter ein bestimmter Fahrzeugtyp in seiner Entwicklung vorangeschritten ist, um so mehr Prototyp-Exemplare dieses Fahrzeugtyps werden benö- tigt, weil um so mehr Stellen innerhalb des Hauses eines Fahrzeugherstellers Studien an einem realen Ausführungsbei- spiel dieses Fahrzeugtyps durchführen müssen. Während die aller ersten Erprobungsmuster des Fahrzeugtyps noch weitge- hend unter Verwendung universell einsetzbarer aber wenig spezialisierter Hilfsmittel gefertigt und dabei ein extrem hoher Arbeitsaufwand und eine noch nicht optimale Ferti- gungsgenauigkeit in Kauf genommen werden kann, ist zumin- dest in der Endphase der Entwicklung, in der eine größere Anzahl von Prototyp-Exemplaren benötigt wird, der Anteil von typspezifischen Vorrichtungen bei der Prototypfertigung besonders hoch. Zwar kann dadurch der Arbeitsaufwand gegen- über der weitestgehend manuellen Erstmusterfertigung redu- ziert und die Fertigungsgenauigkeit erhöht werden, jedoch kann dies nur durch einen erheblicher Aufwand bezüglich Konstruktion, Teilefertigung und Montage einer weitgehend typgebundenen Fertigungsstation erkauft werden. Der dafür zu erbringende Zeit-und Kostenaufwand belastet investiti- onsseitig die Stückkosten der Prototyp-Exemplare und die Terminplanung für deren Erstellung. Trotz Einsatz von typ- spezifisch gestalteten Vorrichtungsteilen in hohem Umfang ist gleichwohl die Ausbringung einer solchen Prototypferti- gungsanlage nur bescheiden.

Die DE 35 25 851 C2 zeigt eine mehrteilig zusammengesetzte Aufnahmeeinheit zur Verwendung in einer Anlage für die Pro- totypfertigung von Erstmuster-Karosserien. Die bekannte Aufnahmeeinheit ist in ihren wesentlichen Teilen aus kon- tur-gelaserten Platinen zusammengesetzt. Im übrigen ist die an den zu fertigenden Fahrzeugtyp adaptierten Aufnahmeein- heit so gestaltet, daß viele ihrer Einzelteile trotz indi- vidueller Gesamtgestaltung nach dem Zerlegen der Aufnahme- einheit wieder verwendet werden können. Mehrere entspre- chend der Karosserieform an der Spannstelle individuell gestalteten Aufnahmeeinheiten sind auf eine ebene Grund- platte fixiert sowie festgeschraubt und ragen rechtwinklig von ihr ab. Die Aufnahmeeinheiten sind so auf der Grund- platte angeordnet, daß die verschiedenen zusammenzuschwei- ßenden Baugruppen und Großteile der entstehenden Fahrzeug- karosserie lagegenau in den Aufnahmeeinheiten aufgenommen und fixiert werden können. Die bekannte Literaturstelle be- schränkt sich auf eine typflexible Gestaltung der erforder- lichen Aufnahmeeinheiten selber, enthält aber keine Hinwei- se darauf, ob oder gegebenenfalls wie Seitenwände lagegenau in eine Fertigungsvorrichtung aufgenommen werden können.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anlage zur Prototypfertigung von Rohkarossen aufzuzeigen, bei der alle nachfolgend genannten Vorteile gesamtheitlich erreicht werden können : Zum einen soll der vorbereitend erforderliche, investive Aufwand an Zeit und Geld, bis Prototypen eines bestimmten Fahrzeugtyps tatsächlich gefertigt werden können, gerin- ger sein als bisher. Ferner soll der Anteil an typspezifischen Bauteilen einer solchen Prototypfertigungsanlage geringer sein als bisher und die Fertigungsanlage somit eine größere Flexibilität bezüglich unterschiedlicher Fahrzeugtypen erhalten.

> Darüber hinaus soll auch die Prototypfertigung prinzi- piell eine größere Nähe oder Verwandtschaft zur späteren Serienfertigung zulassen als bisher, so daß auch Studien bezüglich der Serienfertigung im Stadium der Prototypfer- tigung möglich sind.

Schließlich soll die Prototypfertigung selber rationeller vonstatten gehen als bisher.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Prototypfer- tigungs-Anlage gelöst, die nach der Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 1 ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß wird der aus der Serienfertigung an sich bekannte Gedanke einer Aufteilung des erforderlichen Ar- beitsumfangs auf mehrere Arbeitsstationen vorliegend in ei- ner speziellen, prototypspezifischen Weise für die Proto- typfertigung übernommen. Und zwar werden die Komponenten der Prototypkarosserie in einer ersten, käfigartig ver- schließbaren Heftstation lagegenau gefügt und durch die Kä- figöffnungen hindurch geheftet. In einer anschließenden Schweißstation werden die bereits lagegenau gehefteten Ka- rosserieteile der nunmehr schon eigenstabilen und nur noch unterseitig abgestützten, aber sonst allseits frei zugäng- lichen Karosserie fertig zusammengeschweißt. Diese Auftei- lung schafft nicht nur Seriennähe der Prototypfertigung, sondern gestaltet die Prototypfertigung rationell und ergo- nomisch sehr günstig, weil die größere Anzahl der erforder- lichen Schweißpunkte an der frei zugänglichen Karosserie vorgenommen werden kann. Die Anlage zur Prototypfertigung ist aus verschiedenen Einzelteilen und Anlagenkomponenten zusammengesetzt, die weitgehend als systemkomform normierte Baukastenelemente ausgebildet sind, die aufgrund eines Ras- ters von Steck-und Verbindungsöffnungen rasch und trotzdem lagegenau in unterschiedlicher Konfiguration montierbar sind. Dadurch kann die Anlage aufgrund der wiederverwendba- ren Teile nicht nur kostengünstig und in kurzer Zeit aufge- baut werden, sondern ist auch typflexibel auf die Fertigung eines anderen Fahrzeugtyps umrüstbar. Durch eine erfin- dungsgemäß sinnvolle Aufteilung der einzelnen Anlagenkompo- nenten und Vorrichtungsteile zum einen in universell, d. h. typ-unabhängig und zum anderen in nur typ-spezifisch, d. h. nur für einen bestimmten Fahrzeugtyp verwendbare Teile wird die erforderliche Fertigungsgenauigkeit und Rationalität der Anlage geschaffen, wobei die mehrteilig zusammengesetz- ten, typ-spezifischen Aufnahmeeinheiten ihrerseits weitge- hend aus universell verwendbaren Teilen bestehen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unter- ansprüchen entnommen werden ; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spieles nachfolgend noch erläutert ; dabei zeigen : Fig. 1 eine seitliche Gesamtansicht der Anlage zur Proto- typfertigung von Karosseriekörpern, Fig. 2 eine Grundrißdarstellung der Anlage nach Figur 1, Fig. 3 eine partielle, perspektivische Darstellung der Heftstation der Anlage nach den Figuren 1 und 2, Fig. 4 eine Einzelansicht der Schweißstation der Anlage nach den Figuren 1 und 2, Fig. 5 und 6 Draufsicht (Figur 5) und Querschnitt (Figur 6) auf bzw. durch eine mit Steckbuchsen, Gewindelöchern und Netzlinien versehene Aufbauplatte, Fig. 6a eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VIa aus Figur 6, Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VII aus Figur 5, nämlich eine axiale Ansicht einer als Lang- loch ausgebildeten Steckbuchse zum Ausgleich von Temperaturdehnungen, Fig. 8 eine Einzeldarstellung eines Steckzapfens, Fig. 9 eine perspektivische Einzeldarstellung einer Aufnah- meeinheit und Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Tragskid's zum Befördern einer auf ihm abgesetzten Karosserie.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Prototyp-Fer- tigungsanlage für Fahrzeugkarosserien 21 setzt voraus, daß alle wesentlichen Baugruppen oder Großteile der Karosserie - sie werden im folgenden kurz"Baugruppen"genannt-ge- sondert vorgefertigt wurden. Hierauf geht die folgende Be- schreibung nicht ein. Durch die dargestellte Fertigungs- anlage sollen diese vorgefertigten Baugruppen gegenseitig genau ausgerichtet und zu einem vollständigen Karosserie- körper zusammengeschweißt werden.

Zwar wurden auch früher schon Prototypkarosserien mit mehr oder weniger vielen Vor-und Nachteilen mit entsprechenden Fertigungsanlagen hergestellt. Durch die nachfolgend be- schriebene, erfindungsgemäße Prototyp-Fertigunganlage wer- den jedoch alle nachfolgend genannten Vorteile gesamtheit- lich erreicht : Rationelle Prototypfertigung.

Geringer vorbereitend erforderlicher Aufwand an Zeit und Geld, bis Prototypen eines bestimmten Fahrzeugtyps tatsäch- lich gefertigt werden können.

Geringer Anteil an typspezifischen Bauteilen einer sol- chen Prototyp-Fertigungsanlage und somit größere Flexibili- tät der Fertigungsanlage bezüglich unterschiedlicher Fahr- zeugtypen.

> Prinzipiell große Nähe oder Verwandtschaft zur späteren Serienfertigung mit der Möglichkeit von Studien bezüglich der Serienfertigung schon während der Prototypfertigung.

Um dieses Bündel von Vorteilen gesamtheitlich erreichen zu können, ist die Prototyp-Fertigungsanlage erfindungsgemäß mit folgenden Gestaltungsmerkmalen versehen : Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungs- beispiel sind zwei Stationenpaare 1, 2 und 1', 2'in einer Fertigungslinie in Längsrichtung 3 hintereinander angeord- net, die durch eine Fördereinrichtung-z. B. durch eine Krahnbahn 4-transportmäßig miteinander verbunden sind.

Von den beiden Paaren von Arbeitsstationen 1, 2 und 1', 2' dient die jeweils in Durchlaufrichtung 3 erste Arbeitssta- tion 1, 1'zum gegenseitigen Ausrichten und Heften der Bau- gruppen, weshalb sie nachfolgend Heftstation genannt wird.

In der jeweils an zweiter Position angeordneten Arbeitssta- tion 2, 2'werden die bereits gehefteten Baugruppen fertig ausgeschweißt, weshalb diese zweiten Arbeitsstationen nach- folgend Schweißstation genannt werden. Die Fördereinrich- tung zum transportmäßigen verbinden der Arbeitsstationen 1, 2, 1', 2'ist als Brückenkrananlage mit angehoben angeord- neter Krahnbahn 4 und darauf verfahrbahrem Laufkran 5 aus- gebildet. Das am Lasthaken angebrachte Krangeschirr 6 be- steht aus einer in Längsrichung 3 verlaufenden Traverse mit an beiden Enden angebrachten Lastaufnahmeseilen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei jeweils aus Heftstation 1 bzw. 1'und Schweißstation 2 bzw. 2'be- stehende Stationenpaare 1, 2 und 1', 2'unmittelbar hinter- einander in der transportmäßig verketteten Fertigungslinie angeordnet. Dabei ist das erste Stationenpaar 1, 2 für das gegenseitige Ausrichten und Heften der Baugruppen ein- schließlich der rechten und linken, in der Karosserie 21 innenliegend angeordneten Seitenwände und das zweite Stati- onenpaar 1', 2'für das anschließende Ausrichten und Heften der beiden außenliegenden Seitenwände ausgebildet.

Die Baugruppen der Karosserie bzw. die partiell fertig ge- stellte Karosserie ruht während des Transportes in die ers- te Station 1 bzw. zwischen aufeinander folgenden Arbeits- stationen auf einem rahmenartig aufgebauten Tragskid 23.

Darauf ist die entstehende Fahrzeugkarosserie 21 mit Verti- kalspiel aber horizontal verrutschungssicher aufgenommen und gehaltert. Je zwei in Längsrichtung verlaufende Rahmen- schenkel 26 des Tragskids 23 überragen die Fahrzeugkarosse- rie 21 vorne und hinten in Längsrichtung und sind endseitig mit Ösen zum Anhängen eines Krangeschirrs versehen.

Die vergrößert unausschnittsweise in Figur 3 dargestellte Heftstation 1, 1'weist unterseitig eine horizontale, ebene Grundplatte 7 und rechts und links je eine vertikale, als ein Balkenfachwerk ausgebildete Seitenwand 8 auf. Die Sei- tenwände sind auf horizontalen Führungsschienen 10 in Quer- richtung 24 beweglich und zwischen einer verriegelbaren Ar- beitsposition einerseits und einer abgerückten Bestückungs- position andererseits verfahrbar. Im zusammengefahrenen Zu- stand der Seitenwände 8 sind diese oberseitig durch lösbare und fixierbare Verbindungsbalken 9 zu einem formstabilen Käfig verbindbar. Sowohl die Grundplatte 7 als auch die beiden Seitenwände 8 sind mit einer Vielzahl von an den zu fertigenden Fahrzeugtyp adaptierten Aufnahmeeinheiten 18 zum lagedefinierten Aufnehmen und Festspannen der Baugrup- pen innerhalb der Heftstation 1, 1'versehen. Auf weitere Einzelheiten der Heftstation soll erst weiter unten näher eingegangen werden.

Die Schweißstation 2, 2'weist unterseitig ebenfalls eine horizontale, ebene Aufbauplatte 30 auf, die gleichfalls mit einer Vielzahl von an den zu fertigenden Fahrzeugtyp adap- tierten Aufnahmeeinheiten 18'versehen ist. Mittels dieser Aufnahmeeinheiten läßt sich der aus den Baugruppen bereits geheftete, sein Eigengewicht und die Bearbeitungskräfte verformungsfrei aufnehmende Karosseriekörper innerhalb der Schweißstation 2,2'lagedefiniert aufnehmen und festspan- nen. Die Aufnahmeeinheiten 18'der Schweißstation sind auf die Unterseite des zu spannenden Karosseriekörpers 21 be- schränkt, so daß der in der Schweißstation 2,2'aufgenom- mene Karosseriekörper 21 von den Seiten, von vorne, von hinten und von oben frei zugänglich ist.

Sowohl die Heftstation 1, 1'als auch die Schweißstation 2, 2'enthalten zum einen universell, d. h. typ-unabhängig ver- wendbare Anlagen-Komponenten und Vorrichtungsteile und zum anderen typ-spezifisch, d. h. nur für einen bestimmten Fahr- zeugtyp verwendbare Anlagen-Komponenten und Vorrichtungs- teile.

Die nachfolgend genannten Anlagen-Komponenten bzw. Vorrich- tungsteile der Heftstation 1, 1'sind zwecks universeller Verwendbarkeit dieser Komponenten bzw. Teile folgendermaßen ausgebildet. Es handelt sich hierbei gewissermaßen um Teile eines Baukastens, aus dessen unterschiedlichen standardi- sierten"Bausteinen"sich in rascher und flexibler Weise Arbeitsstationen für unterschiedliche Karosserieformen zu- sammenstelle lassen.

Die in Figur 3 näher dargestellte Grundplatte 7 ist mit ei- ner Vielzahl von in einem regelmäßigen Raster angeordneten Steckbuchsen 14, 17 und dazwischen angeordneten, entspre- chend dem gleichen Raster angeordneten Gewindebohrungen 15 versehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das maßgebende Raster orthogonal ausgebildet und in horizonta- ler Längs- (3) und Querrichtung 24 sowie auch in Vertikal- richtung 28-hierauf soll weiter unten noch einmal einge- gangen werden-gleich gerastert. Die Steckbuchsen sind sehr präzise gearbeitet und mit gleiche Präzision in die Grundplatte eingelassen. Die eine Art von Steckbuchsen 14 (in Figur 6a vergrößert gezeigt) ist mit einer zylindri- schen Stecköffnung versehen ; sie dient zum allseits spiel- freien Fixieren der Montageteile. Ein anderer Typ von Steckbuchsen 17 (Figur 7) weist eine ovale, d. h. eine als Langloch ausgebildete Stecköffnung auf ; diese Steckbuchse dient einem thermisch bedingten Dehnungsausgleich. Die ova- len Steckbuchsen sind so in die Aufbauplatte eingesetzt, daß die lange Achse des Ovals sich parallel zur Querrich- tung 24 erstreckt. Mittels der Steckbuchsen 14,17 und der in Figur 8 beispielsweise gezeigter Steckzapfen 16, die paßgenau mit den Steckbuchsen zusammenpassen, lassen sich die wesentlichen Komponenten der Arbeitsstationen spielarm und sehr genau und rationell in einer'gewünschten Konfigu- ration zusammenstecken. Über vorbereitete Gewindebohrungen 15 bzw. entsprechende Durchgangslöcher 22 in den Aufbau- platten 13 (z. B. Figuren 5 und 6) lassen sich die gesteck- ten Teile auch fest miteinander zusammenschrauben. Die Steckzapfen 16 (Figur 8) sind in ihrem unteren Teil zylind- risch ausgebildet und werden mit diesen Teil in eine Steck- buchse der Montagebasis, d. h. der Aufbau-platte oder des Montagebaums eingesteckt. Der obere Teil des Steckzapfens ist zwar ebenfalls rotationssymetrisch und im-größten- Durchmesser exakt gleich zum zylindrischen Teil ausgebil- det, jedoch ist der obere Steckzapfenteil zur Erleichterung des Aufsteckens eines schweren Bauteils im Prinzip kugel- förmig mit einem aufgesetzten Kegelstumpf, also zwiebelar- tig ausgebildet.

Um die gewünschte Montageposition der zu montierenden Teile leichter auffinden zu können, sind in die Grundplatte 7 bzw. in die Aufbauplatte 30 der Heftstation 1, 1'und der Schweißstation 2, 2'und in die Aufbauplatte 13 bzw. Adap- terplatte 33 beider Stationen 1, 1'; 2,2'gerade, dem Ras- ter folgende Netzlinien 25 eingearbeitet. Bei den darge- stellten Ausführungsbeispielen verlaufen die eingearbeite- ten Netzlinien 25 mittig durch die Steckbuchsen 14,17 und die Gewindebohrungen 15 hindurch.

In den mittleren Teil der Oberfläche der Grundplatte 7 sind mindestens drei gesonderte, ihrer Lage nach genau bekannte Steckbuchsen eingelassen, die beispielsweise an den Eck- punkten eines gleichseitigen oder gleichschenkligen Drei- ecks liegen. Diese Steckbuchsen brauchen maßlich nicht mit den bereits erwähnten Steckbuchsen 14 übereinzustimmen, weil sie einem anderen Zweck dienen. Und zwar soll in diese besonderen Steckbuchsen ein Meßgerät zum räumlichen Vermes- sen der Maßgebenden Punkte der Heftstation 1, 1'einge- steckt werden können, so daß durch die besonderen Steck- buchsen eine Bezugsbasis für einen solchen Vermessungsvor- gang gegeben ist.

Es werden verschiedene rechteckige, unterschiedlich breite und/oder lange, planparallel bearbeitete Aufbauplatten 13 bereitgehalten, von denen eines beispielsweise in den Figu- ren 5 und 6 dargestellt ist. Auch diese Aufbauplatten sind mit rasterhaltig angeordneten Steckbuchsen 14,17 und mit Gewindedurchgangslöchern 22 versehen und sind somit unter Verwendung von Steckzapfen 16 und Schrauben ohne weiteres in unterschiedlicher Anordnung auf der Grundplatte 7 rasch und lagegenau montierbar. Die Aufbauplatten sind zur Auf- nahme einer Gruppe von Aufnahmeeinheiten 18 bestimmt. Die horizontalen Außenabmessungen der Aufbauplatten 13 sind in Längs- (3) und Querrichtung 24 entsprechend dem erwähnten, für die Lage der Steckbuchsen 14,17 und Gewindebohrungen 15 maßgebende Raster bemessen. Außerdem sind die Steckbuch- sen 14,17 und Gewindebohrungen 15 in den Aufbauplatten 13 um das halbe Rastermaß exzentrisch zu der parallel zur Querrichtung 24 liegenden Begrenzungskante der Aufbauplat- ten 13 angeordnet. Dadurch lassen sich die Aufbauplatten durch Wenden in eine um das halbe Rastermaß gestaffelte Längs-oder Querposition mittels der Steckbuchsen und Steckzapfen fixieren.

Beiderseits an den Längsseiten der Grundplatte 7 sind spie- gelsymmetrisch auf diese unterseitig eben gestaltete Füh- rungsschienen 10 montiert, die ebenfalls mit zum Raster der Grundplatte 7 passenden Steckbuchsen 14,17 und Schrauben- durchgangslöchern 22 versehen sind. Beim dargestellten Aus- führungsbeispiel sind es je Seite drei Führungsschienen.

Die beiderseits an den Längsseiten der Grundplatte 7 mon- tierten Führungsschienen 10 stehen seitlich über die Grund- platte 7 über und sind in dem überstehenden Teil durch ge- sonderte, höhenjustierbare Stützen 20 am Hallenboden abge- stützt. Der Raum zwischen den überstehenden Führungsschie- nen ist durch einen aufgeständerten Fußboden 29 (Figur 4) behinderungsfrei begehbar.

Auf jeder der Führungsschienen 10 ist je ein Schlitten 11 verfahrbar. Auf jedem Schlitten ist jeweils ein vertikal aufragender, biegesteif abgestützter Montagebaum 12 angord- net, der seitlich eine der Grundplatte 7 zugekehrte, verti- kale Flachseite aufweist. In den Montagebaum sind wenigsten zwei, dem genannten Raster in Vertikalrichtung 28 entspre- chende Steckbuchsen 14,17 und Gewindebohrungen 15 zur Mon- tage der fachwerkartigen Seitenwände 8 angeordnet. Die in Vertikalrichtung rasterhaltig am Montagebaum angebrachten Steckbuchsen 14,17 sind unter Berücksichtigung der gemein- samen Gesamthöhe der seitlich an den Längsseiten der Grund- platte 7 montierten Führungsschiene 10 und des auf ihr ver- fahrbaren Schlittens 11 um ein ganzzahliges Vielfaches des Rastermaßes oberhalb der Oberfläche der Grundplatte 7 als Bezugsebene angeordnet. Dadurch wird auch eine exakte Hö- henpositionierung der am Montagebaum zu montierenden, fach- werkartigen Seitenwänden 8 erleichtert.

Die Arbeitsposition der auf der Führungsschiene 10 und dem Schlitten 11 verfahrbaren, fachwerkartigen Seitenwand 8 ist Maßbestimmend für die Fügegenauigkeit der Baugruppen der entstehenden Karosserie und deshalb durch auf der Grund- platte 7 montierte Anschläge 27 gesichert. Außerdem wird die so vorgegebene Arbeitsposition durch einen Spanner ge- sichert. Das entgegengesetzte Ende des horizontalen Ver- fahrwegs, die Bestückungsposition, braucht nicht präzise vorbestimmt und gesichert zu werden ; es muß lediglich dafür gesorgt werden, daß der Schlitten 11 nicht aus der Füh- rungsschiene endseitig herausfährt.

Die Führung zwischen Schlitten und Führungsschiene ist als präzise und leichtgängige Wälzlagerführung ausgebildet.

Präzise muß sie sein, weil sie die Höhenposition der Sei- tenwände und somit die Fügegenauigkeit für die Baugruppen bestimmt. Leichtgängig muß sie sein, damit die tonnenschwe- ren Teile ohne großen Kraftaufwand manuell vom Werker ver- schoben werden können. Der Verfahrweg der von den Führungs- schienen 10 und den Schlitten 11 getragenen fachwerkartigen Seitenwänden 8 zwischen der Arbeitsposition und der abge- rückten Bestückungsposition beträgt mindestens etwa 60 cm, vorzugsweise aber etwa 1 m oder mehr. Durch die Möglichkeit des Abrückens der Seitenwände 8 von der Karosserie wird ein bequem vom Werker begehbarer Raum zwischen der die entste- hende Karosserie tragenden Aufbauplatten und den von ihnen jeweils aufragenden Aufnahmeeinheiten einerseits und den Seitenwänden 8 andererseits geschaffen, was ein ergonomisch günstiges und rasches Arbeiten ermöglicht.

Über die genannten, standardisierten Baukastenteile hinaus, die identisch für die eine oder für eine andere Fertigungs- anlage verbaubar sind, sind für die Heftstation 1, 1'fer- ner weitere Anlagen-Komponenten und Vorrichtungsteilen er- forderlich, die jedoch nur typ-spezifisch verwendbar sind, die also in maßlich identischer Form-von Ausnahmen abge- sehen-nicht für den Aufbau einer anderen Fertigungsanlage verwendbar sind. Zwar sind diese Teile in der Regel prinzi- piell ähnlich ausgebildet, unterscheiden sich aber bezüg- lich ihrer Abmessungen oder exakten Form.

In diesem Zusammenhang sind zunächst die rechte und linke, fachwerkartige Seitenwand 8 zu erwähnen, die jeweils als zwei zueinander spiegelbildliche, verwindungssteife Balken- fachwerke ausgebildet sind. Die Montagebalken dies Balken- fachwerks sparen offene, zum Durchtritt von Schweißwerkzeu- gen geeignete Fächer aus. Außerdem ist der Balkenverlauf jeweils grob an den Verlauf der seitlichen Umrißlinien und die Lage der A-, B-und/oder C-Säulen des zu fertigenden Fahrzeugtyps angepaßt. Die beiden gegenüberliegenden, ver- tikalen Flachseiten der Balkenfachwerke sind jeweils plan- parallel bearbeitet. Um die fachwerkartigen Seitenwände rasterhaltig an die standardisierten Montagebäume 12 der quer verfahrbaren Schlitten 11 montieren zu können, weisen auch die Seitenwände auf der den Montagebäumen 12 zugekehr- ten Flachseite rasterhaltig angeordneten Steckbuchsen 14, 17 und Gewindebohrungen 15 auf. An ihrer Oberseite sind die Seitenwände in einer horizontalen Ebene plan bearbeitet und dort an einer der Anzahl und der erforderlichen Montagepo- sition der Verbindungsbalken 9 entsprechenden Stellen mit einer Steckbuchse oder Steckzapfen und mit einem Verbin- dungselement versehen.

Auch die in ihrer Länge dem gegenseitigen Abstand der in der Arbeitsposition verriegelten Seitenwände 8 entsprechen- den Verbindungsbalken 9 sind nur typabhängig verwendbare Teile. Sie sind an ihren Enden unterseitig eben bearbeitet und dort mit einem Steckzapfen oder Steckbuchse und mit ei- nem Verbindungselement zur oberseitigen Verbindung mit den Seitenwänden 8 versehen. Die Verbindungselemente zwischen dem Verbindungsbalken 9 und den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden 8 sind jeweils als Schnellverschlüsse ausge- bildet. Die Verbindungsbalken 9 müssen bei jedem Wechsel einer fertig gehefteten Karosserie gelöst und nach dem ein- bringen der Baugruppen für eine Neue Karosserie in die Heftstation 1, 1'wieder montiert werden.

Selbstverständlich sind auch die vielen, an den zu ferti- genden Fahrzeugtyp angepaßte Aufnahmeeinheiten 18 (Fig. 9) als typabhängige Sonderteile ausgebildet. Die Aufnahmeein- heiten werden unmittelbar an den Seitenwänden 8 oder mit- telbar unter Zwischenfügung von bodenseitigen Aufbauplatten 13 bzw. einer Adapterplatte 33 auf der Grundplatte 7 bzw.

Aufbauplatte 30 montiert und ragen rechtwinklig von ihnen ab. Die Aufnahmeeinheiten sind jeweils mit mehreren adap- tierten Aufnahmestellen 37 und einem beweglichen Spannarm 38 versehen. Bei den bodenseitig montierten Aufnahmeeinhei- ten ist zu berücksichtigen, daß zwischen ihnen Zwischenräu- me derart verbleiben, daß die Rahmenschenkel 26 des Tragskids 23 zur Aufnahme der entstehenden Fahrzeugkarosse- rie 21 behinderungsfrei in die Zwischenräume in Vertikal- richtung 28 einsenkbar und aus ihnen heraushebbar sind.

Die an den zu fertigenden Fahrzeugtyp adaptierten Aufnahme- einheiten 18, 18'-ein Ausführungsbeispiel ist in Figur 9 dargestellt-zum lagedefinierten Aufnehmen und Festspannen der Baugruppen innerhalb der einzelnen Arbeitssstationen 1, 2 ; 1', 2'sind untereinander prinzipiell gleichartig aufge- baut und bestehen jeweils aus folgenden Komponenten.

Als Fuß ist ein auf der tragenden Unterlage anschraubbarer, für alle Aufnahmeeinheiten 18,18'gleich ausgebildeter Be- festigungswinkel 35 vorgesehen. An diesen Befestigungswin- kel 35 ist eine Stützplatine 36 angeschraubt, welche von der tragenden Unterlage abragt und mit ihrer der Fahrzeug- karosserie 21 zugekehrten Kontur individuell entsprechend der jeweiligen lokalen Umrißkontur des Karosserieteils auf deren Außenseite geformt ist und diese an wenigstens zwei Aufnahmestellen 37 an einer u. U. räumschräg angeordneten, kleinen Fläche"punktuell"berührt. Die Länge der Stützpla- tine 36 vom Befestigungswinkel 35 bis zu den punktuellen Aufnahmestellen 37 entspricht dem individuell erforderli- chen Abstand des Karosserieteils von der tragenden Unterla- ge. Diese Stützplatine kann unter Verwendung von heute in der Regel als Datensatz vorhandener Formdaten der Karosse- rie mittels einer datensteuerbaren Laserschneidanlage rati- onell und konturgenau aus einer Blechtafel ausgeschnitten werden, wobei selbst eine raumschräge Ausbildung der Anla- gefläche der Aufnahmestellen 37 mit erzeugt werden kann. An den Aufnahmestellen wird ein kleines Bearbeitungsaufmaß für eine Nachbearbeitung vorgehalten. Lediglich die endgültige Feinbearbeitung der Aufnahmestellen auf das tatsächliche Endmaß und die endgültige Form derselben wird gesondert vorgenommen.

Am karosserieseitigen Ende der Stützplatine 36 ist ein Spannarm 38 schwenkbar befestigt, der durch einen mit einem Handhebel 42 versehenen Spanner 40 verschlossen bzw. geöff- net werden kann. In dem in Figur 9 gezeigten geschlossenen Zustand übergreift der Spannarm das festzuspannende Karos- serieteil maulartig. Er ist an seiner Innenseite individu- ell entsprechend der jeweiligen lokalen Umrißkontur des Ka- rosserieteils geformt. An den Stellen des Spannarms, die im geschlossenen Zustand einer Aufnahmestelle 37 der Stützpla- tine 36 entsprechen, ist der Spannarm jeweils mit einem formangepaßten Spanndaumen 39 versehen.

In die fachwerkartigen Seitenwände oder an die bodenseiti- gen Aufbauplatten 13 werden vor deren Montage individuell entsprechend der gewünschten Lage jeweils einer zu montie- renden Aufnahmeeinheit Paßbohrungen mit axial anschließen- dem Muttergewinde mit hoher Lagegenauigkeit eingearbeitet.

Zum Montieren der Aufnahmeeinheiten brauchen diese dann le- diglich noch mittels Fixierschraube an die fachwerkartigen Seitenwände oder an die bodenseitig bereits montierten Auf- bauplatten 13 bzw. Adapterplatte 33 fixiert zu werden. Da- durch entfällt ein Ausrichten bzw. Einmessen der Aufnahme- einheit. Es ist lediglich eine Endvermessung mit Meßproto- koll notwendig. Liegt eine Aufnahmeeinheit nicht in dem vorgesehenen Toleranzfeld, was bei der geschilderten Vorge- hensweise relativ selten vorkommt, so wird diese nach dem Lösen herkömmlich eingemessen und mittels einer Paßbuchse auf dem Befestigungswinkel 35 und einer anderen Paßschraube in der Sollposition verschraubt ; anschließend wird die Paß- buchse mit Heftpunkten auf dem Befestigungswinkel fixiert.

Auch die Schweißstation 2,2'enthält ein universell ver- wendbares Teil, nämlich eine frei zugängliche Aufbauplatte 30, die ebenfalls mit rasterkonform angeordneten Steckbuch- sen 14,17 und Gewindebohrungen 15 versehen ist. Damit die hubbewegliche Aufbauplatte 30 der Schweißstation 2, 2'- zusammen mit einer nur typspezifisch einsetzbaren, einheit- lichen Adapterplatte 33-universell verwendbar ist, ist sie in Querrichtung 24 schmaler als die schmalste Fahrzeug- karosserie 21 und in Längsrichtung 3 kürzer als die kürzes- te Fahrzeugkarosserie ausgebildet. Auf diese Aufbauplatte 30 ist die größere Adapterplatte 33 befestigt, die eben- falls mit rasterkonform angeordneten Steckbuchsen 14,17 und Gewindebohrungen 15 versehen ist. Mit Hilfe der be- schriebenen Stecktechnik ist die Adapterplatte 33 auf der Aufbauplatte 30 lagegenau fixiert. Die einheitliche Adap- terplatte 33 der Schweißstation ist-wie gesagt-nur typ- spezifisch verwendbar. Sie dient nach dem Vorbild der bo- denseitigen Aufbauplatten 13 der Heftstation 1 dazu, alle Aufnahmeeinheiten 18'der Schweißstation gesamtheitlich aufzunehmen. Die Adapterplatte 33 ist deshalb individuell nach Form und Größe dem Flächenbedarf für die Anordnung sämtlicher bodenseitig erforderlichen AufAufnahmeeinheiten 18'für den zu fertigenden Fahrzeugtyp ausgebildet und ent- spricht angenähert der Grundrißkontur des zu fertigenden Fahrzeugtyps. Bei der Montage der Aufnahmeeinheiten in der Schweißstation 2,2'ist ebenfalls zu berücksichtigen, daß Zwischenräume für die Rahmenschenkel 26 des erwähnten Trag- skids 23 freigelassen werden müssen.

Die in der Schweißstation 2, 2'aufgenommene Karosserie 21 ist lediglich unterseitig gehaltert und im übrigen allseits frei zugänglich, was nicht nur das Arbeiten beim Ausschwei- zen der gefteten Baugruppen erleichter, sondern auch noch die Möglichkeit bietet, die Höhenlage der Karosserie wäh- rend des Ausschweißens zu verändern und sie in eine jeweils ergonomisch optimale Lage zu bringen. Zu diesem Zweck ist die Aufbauplatte 30 der Schweißstation 2,2'auf der Ober- seite einer Hubvorrichtung 31 angeordnet, die als Scheren- hubtisch ausgebildet und zum Schutz der Werker mit einem Faltenbalg umgeben ist.

Zum weiteren Schutz der Werker sind im begehbaren Bereich der Schweißstation 2, 2'-diametral gegenüberliegend- zwei Laserscanner 32 angeordnet, die mit ihrem Taststrahl auf die Hubvorrichtung 31 ausgerichtet sind und alle Ge- genstände im Erfassungsbereich des Taststrahles detektie- ren. Die horizontal angeordnete Scanning-Ebene 34 befindet sich etwa in Wadenhöhe. Der Taststrahl erfaßt einen Winkel- raum von wenigstens etwa 90°. Der Laserscanner ist mit der Steuerung der Hubvorrichtung derart gekoppelt, daß sich letzter nur dann betätigen läßt, wenn der Laserscanner au- ßer der fest installierten Hubvorrichtung keine sonstigen Gegenstände, insbesondere kein Beine eines Werkers detek- tiert. Die Hubvorrichtung ist somit nur betätigbar, wenn alle Werker aus dem Erfassungsbereich des Laserscanners he- rausgetreten sind.