AT503648A4 - Bearbeitungsstation - Google Patents

Description

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Bearbeitungsetation

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsstation bestehend aus zumindest einem an einer Seite der Bearbeitungsstation angeordneten Spannrahmen zum Positionieren, Halten und/oder Fügen einer Anzahl von Bauteilen, bestehend aus einem in der Bearbeitungs-5 Station angeordneten Grundrahmen und zumindest einem vom Grundrahmen lösbaren Spannrahmensegment, eine Fertigungsstraße aus einer Anzahl solcher Bearbeitungsstationen, sowie einem Verfahren zum Durchführen eines Werkstücktypenwechsels in einer solchen Bearbeitungsstation.

Es gibt eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen bei denen die zu bearbeitenden Bauteile 10 mittels Spannrahmen in die Bearbeitungsstation zugeführt und gehalten werden. Als Beispiele für solche Stationen seien die EP 903 197 A1 oder EP 909 603 A1 genannt, bei denen bei einem Wechsel des zu bearbeitenden Bauteiles jeweils der ganze Spannrahmen ausgewechselt werden muss. Die Spannrahmen befinden sich dabei in speziellen Magazinen. Es müssen also eine Vielzahl von unterschiedlichen Spannrahmen vorgesehen werden, die in 15 platzaufwendigen Magazinen bis zu ihrem Einsatz gespeichert werden müssen. Weiters erfordern diese Anlagen komplizierte Spannrahmenwechseleinrichtungen, um einen schnellen Spannrahmenwechsel durchführen zu können. Da sich die Typen der zu bearbeitenden Bauteile oft nur geringfügig ändern, sind die unterschiedlichen Spannrahmen oft sehr ähnlich aufgebaut und teilweise an den gleichen Stellen mit gleichen Vorrichtungen bestückt, wo-20 durch viele Vorrichtungen mehrfach vorhanden sein müssen, obwohl immer nur ein kleiner Teil davon gleichzeitig zum Einsatz kommt. Alle diese genannten Nachteile wirken sich sehr negativ auf die Kosten und den benötigten Platzbedarf einer solchen Bearbeitungsstation aus.

Es wurde daher bereits angedacht, die Spannrahmen zu segmentieren und nur mehr einzel-25 ne Spannrahmensegmente eines Grundrahmens auszutauschen. Dazu wurde in der EP1 277 540 A2 vorgeschlagen, Spannrahmensegmentmagazine im Bereich der Bearbeitungsstation anzuordnen, aus denen Roboter bei einem Spannrahmensegmentwechsel die benötigen Spannrahmensegmente entnehmen können. Dies erfordert jedoch in unmittelbarer Nähe der Bearbeitungsstation, also dort wo ohnehin bereits Platzmangel herrscht, platzaufwen-30 dige Spannrahmensegmentmagazine und zusätzliche Roboter. Falls dieselben Roboter für den Spannrahmensegmentwechsel und die Bearbeitung in der Bearbeitungsstation eingesetzt werden, muss vor und nach einem Spannrahmensegmentwechsel zuerst ein Roboterwerkzeugwechsel durchgeführt werden, was wiederum unerwünschter Weise die Taktzeit erhöhen würde. 35 In der EP 1 352 816 A1 wurde vorgeschlagen, den Spannrahmen zum Bestücken mit Bauteilen und zum Wechseln eines Spannrahmensegmentes zuerst in eine Bestückungsposition 1 5 ·· ·· ···· · · • · · · · · • ·· · · · · • · ·· · · ···· · • · • · Λ01186.ΑΤ zu verschwenken, was die Zugänglichkeit zum Spanrahmen verbessert. Aber auch hier wurde vorgeschlagen den Spannrahmensegmentwechsel von einem Bearbeitungsroboter durchführen zu lassen, der sich aus einem in der Nähe der Bearbeitungsstation angeordneten Spannrahmensegmentmagazin bedient. Es treten dabei folglich die selben Nachteile auf wie vorhin bereits beschrieben.

Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung eine Bearbeitungsstation anzugeben, die einen einfachen, platzsparenden und hinsichtlich der Taktzeit günstigen Spannrahmensegmentwechsel und damit Werkstücktypwechsel ermöglicht.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, in dem im Bereich der Bearbeitungsstation 10 oberhalb der Bearbeitungsstation eine Transportstrecke angeordnet ist entlang der zumindest ein Transportfahrzeug bewegbar ist, wobei am Transportfahrzeug eine Hebeeinrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes angeordnet ist und ein Spannrahmensegment mittels der Hebeeinrichtung in die Bearbeitungsstation ab-senkbar oder von dort anhebbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch iS aus, dass das zu ersetzende Spannrahmensegment mittels eines oberhalb der Bearbeitungsstation angeordneten Transportfahrzeuges mit einer Hebeeinrichtung und einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes vom Grundrahmen entfernt wird und ein neues Spannrahmensegment dem Spannrahmen mittels eines oberhalb der Bearbeitungsstation angeordneten Transportfahrzeuges mit einer Hebeeinrichtung und einer 20 Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes zugeführt wird. Ober halb der Bearbeitungsstation ist in der Regel ausreichend Platz, um dort Einrichtungen anzuordnen, die für einen Spannrahmensegmentwechsel von Nöten sind. Es wird dafür kein Platz unmittelbar seitlich der Bearbeitungsstation benötigt. Dafür den Spannrahmensegmentwechsel eine eigene Einrichtung vorgesehen ist, kann ein Spannrahmensegmentwech-25 sei unabhängig von anderen Vorgängen, z.B. einer Bauteilzuführung, in der Bearbeitungsstation durchgeführt werden. Dafür ist nun auch kein zeitaufwändiger Werkzeugwechsel mehr notwendig, was sich äußerst günstig auf die Taktzeit auswirkt.

Ein Spannrahmenwechsel wird erheblich erleichtert, wenn der Spannrahmen an der Bearbeitungsstation drehbar gelagert ist und von einer Arbeitsposition in eine Segmentwechselposi-30 tion und umgekehrt verschwenkbar ist, da somit die Zugänglichkeit zu den Spannrahmensegmenten erhöht wird.

Wenn im Bereich der Bearbeitungsstation oberhalb der Bearbeitungsstation zwei Transportstrecken nebeneinander angeordnet sind, entlang denen zumindest je ein Transportfahrzeug bewegbar ist, an dem eine Hebeeinrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung für ein Spann-35 rahmensegment angeordnet ist, kann die Taktzeit für einen Spannrahmen wechseln weiter reduziert werden, da dann ein gleichzeitiger Spannrahmenwechsel zu beiden Seiten der Be- 2 ·· ·· ·· »··· · | ······ · · « • · · · ·· t · · · t ? ·? ·· · · ···· ·*Α401186.ΑΤ ····· · · · · ·· ·· ·« ·« · · arbeitungsstation möglich wird. Alternativ dazu kann die Transportstrecke im Bereich der Bearbeitungsstation an zwei Stellen unterbrochen sein, sodass ein Transportstreckenstück entsteht, das mit einer Querverschiebeeinheit zwischen den beiden Seiten der Bearbeitungsstation hin- und herbewegbar ist. Bei dieser Variante kann die Anzahl der erforderlichen Transportfahrzeuge reduziert werden.

Weiters wirkte sich günstig auf die Taktzeit aus, wenn an der Aufnahmeeinrichtung zumindest zwei Aufnahmemittel zur Aufnahme von Spannrahmensegmenten angeordnet sind, da damit für einen Spannrahmensegmentwechsel ein vorher aufgenommener Spannrahmen nicht wieder abgelegt werden muss, bevor ein weiterer aufgenommen werden kann. Dazu wird die Aufnahmeeinrichtung ganz besonders vorteilhaft als Drehtrommel mit einer Anzahl um einen Winkel versetzt angeordneter Aufnahmemitteln ausgeführt. Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn an der Aufnahmeeinrichtung zumindest ein weiteres Aufnahmemittel zur Aufnahme von Bauteilen vorgesehen ist, da damit mit einem Transportfahrzeug sowohl ein Spannrahmensegmentwechsel als auch eine Bauteilzuführung durchgeführt werden kann. Für kurze Transportwege und Taktzeiten ist es vorteilhaft, dass im Bereich der Bearbeitungsstation oberhalb der Bearbeitungsstation ein Spannrahmensegmentmagazin angeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beispielhaften, schematischen und nicht einschränkenden Figuren 1 bis 6 beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1,2 und 3 verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsstation, Fig. 4 eine Detailansicht eines segmentierten Spannrahmens,

Fig. 5 einen Spannrahmen in zwei verschiedenen Positionen in der Bearbeitungsstati-on und

Fig. 6 den Ablauf eines Spannrahmensegmentwechsels.

Die erfindungsgemäße Bearbeitungsstation 1, wie z.B. eine Geometrie- oder Schweißstation für Fahrzeugkarosserien oder Untergruppen von Fahrzeugkarosserien, wird im Nachfolgenden anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben. Die Bearbeitungsstationl besteht im gezeigten Beispiel aus einem Rahmen 2, der an seinen beiden Stirnseiten offen ist, um durch die Bearbeitungsstation 1 in Transportrichtung (angedeutet durch den Pfeil) ein Werkstück, wie zum Beispiel eine Fahrzeugkarosserie 20, durchführen zu können. Die Fahrzeugkarosserie 20 kann dabei auf einen beliebigen geeigneten Transportmittel, wie zum Beispiel ein hinlänglich bekannter Transportschlitten 6, und auf einem beliebigen geeigneten Transportsystem, wie zum Beispiel ebenso bekannte selbst fahrende Transportschlitten oder schienengebundene Systeme, transportiert werden. Dies ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Er- 3 • ♦ · • · · • · · • Φ · • · • · • · ·· ···· · « • · · · f· · · · # • · ···» ·« • · · ·

V401186.AT findung, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird. Ebenso ist die Bauteilzuführung zur Bearbeitungsstation nicht Gegenstand der Erfindung und wird hier weder dargestellt noch im Detail beschrieben.

In Transportrichtung gesehen zu beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 sind Spannrahmen 4 vorgesehen, die in bekannterWeise zum Positionieren, Halten und gegebenenfalls auch zum Fügen (z.B. Punktschweißen oder Nieten) von Bauteilen an der sich in der Bearbeitungsstation 1 befindlichen Fahrzeugkarosserie 20 dienen. Im Bereich der Bearfoeitungssta-tion 1 können auch noch hier nicht dargestellte, bekannte Handhabungseinrichtungen, wie z.B. Roboter, für Arbeiten wie dem Zuführen von Bauteilen oder zum Fügen von Bauteilen vorgesehen seien. Die Handhabungseinrichtungen sind dabei mit entsprechenden Werkzeugen, wie z.B. Greifwerkzeugen oder Schweißzangen, ausgestattet.

Die Spannrahmen 4 sind dazu je nach Anwendung und Bedarf mit entsprechenden Spann-, Positionier- und/oder Bearbeitungseinrichtungen 24 versehen. Der Spannrahmen 4 besteht erfindungsgemäß aus einem Grundrahmen 9 und zumindest einem vom Grundrahmen 9 lösbaren Spannrahmensegment 5a, 5b. Weitere Spannrahmensegmente befinden sich in einem nicht dargestellten Spannrahmensegmentmagazin und werden für einen Spannrahmensegmentwechsel zur Bearbeitungsstation 1 befördert, wie weiter unten beschrieben. An jedem Spannrahmensegment 5a, 5b, 5c ist eine Anzahl von Spann-, Positionier- und/oder Bearbeitungseinrichtungen 24 angeordnet. Z.B. können auf den Spannrahmensegmenten 5a, 5b, 5c Anschläge, Konsolen, Spanner (beispielsweise elektrische oder pneumatische Spanner) oder Schweiß- oder Lötköpfe, angeordnet sein, die eventuell über den Grundrahmen 9 mit Energie oder anderen benötigten Medien, wie beispielsweise Wasser, Druckluft und Strom versorgt werden können. Ebenso können zusätzlich am Grundrahmen 9 selbst, z.B. auf einen Teil des Spannrahmens 4, der nicht gewechselt werden muss, eine Anzahl solcher Spann-, Positionier- und/oder Bearbeitungseinrichtungen 24 angeordnet sein. Als mögliche Bearbeitungseinrichtungen kommen z.B. Schweißeinrichtungen, wie beispielsweise Laserschweiß-, Plasmaschweiß- oder Widerstandspunktschweißeinrichtungen, oder mechanische Fügeeinrichtungen, wie beispielsweise Stanzniet- oder Clincheinrichtungen, in Frage. Durch Austausch eines oder mehrerer Spannrahmensegmente 5a, 5b kann nun ein Spannrahmen 4 sehr einfach auf einen anderen Typ eines zu bearbeitenden Bauteiles (wie z.B. ein anderer Fahrzeugseitenteil 30) umgerüstet werden, ohne den gesamten Spannrahmen 4 austauschen zu müssen. Ein solcher Umrüstvorgang ist daher wesentlich einfacher durchführbar.

Ein Spannrahmensegmentwechsel wird nun mit Hilfe eines Transportfahrzeuges 10 durchgeführt, welches oberhalb der Bearbeitungsstation 1 angeordnet ist und welches entlang einer Schiene 14, die eine Transportstrecke definiert, bewegbar ist (angedeutet durch den Doppelpfeil in Fig. 1). Die Schiene 14 führt zu einem nicht dargestellten Spannrahmensegment- 4 ·· ·· ·· ···· · « • ••••· ·· · ! :: *::·:·2^»ιι86.ατ ·· ·· ·· ·· · : magazin. Im dargestellten Beispiel sind das Transportfahrzeug 10 und die Schiene 14 als Teil einer hinlänglich bekannten Einschienen-Elektrohängebahn (EHB) ausgeführt. Das Transportfahrzeug 10 weist weiters eine Hebeeinrichtung 12 auf, an der eine Aufnahmeeinrichtung 3 zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes 5a, 5b, 5c angeordnet ist. Außerdem ist am Transportfahrzeug 10 ein hinlänglich bekannter, geeigneter Hubantrieb, sowie ein geeigneter Antrieb zur Bewegung des Transportfahrzeuges 10 (wenn selbst fahrend) angeordnet.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hebeeinrichtung 12 als Gelenkarm ausgeführt. Der Geienkarm umfasst dabei Stäbe 7, die untereinander und mit dem Transportfahrzeug 10 gelenkige miteinander verbunden sind, so dass eine Y-förmige Anordnung der Anlenkpunkte entsteht, wie in Fig. 2 ersichtlich. Zumindest einer der Stäbe 7 ist zusätzlich am Transportfahrzeug 10 geführt bewegbar angeordnet. Mit einem solchen Gelenkarm kann eine exakte vertikale Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 3 sichergestellt werden, z.B. wenn der lange Stab (bezogen auf den Abstand zwischen den Anlenkpunkten) doppelt so lange wie der kurze Stab ist und der kurze Stab in der Mitte des langen Stabes gelenkig gelagert ist. Dadurch wird eine einfache Positionierung der Aufnahmeeinrichtung 3 bzw. der Spannrahmensegmente 5c ermöglicht. Ein Transportfahrzeug 10 mit einem solchen Gelenkarm ist in der EP 1 340 709 A1 und der EP 1 408 000 A1 der Anmelderin beschrieben und ist Teil der Offenbarung zur gegenständlichen Erfindung. Der Vorteil einer solchen Hebeeinrichtung 12 liegt zum Einen in einem besonders einfachen und kompakten Aufbau des Transportfahrzeuges. Durch die geringe erforderliche Anzahl an Konstruktionselementen kann ein solches Transportfahrzeug auch sehr einfach und günstig hergestellt werden und der zu transportierende Teil ist immer frei zugänglich, da in keiner Hubposition ein Konstruktionselement den Zugang zum Teil versperrt. Zum Anderen kann durch einen Angriffspunkt des Hubantriebes 13 (hier eine angetriebene Seiltrommel) an der Aufnahmeeinrichtung 3 (hier also wo das Seil an der Aufnahmeeinrichtung 3 befestigt ist) oder in der Nähe der Aufnahmeeinrichtung 3 sichergestellt werden, dass ein Grossteil der Gewichtskraft der Aufnahmeeinrichtung 3 samt Spannrahmensegment(en) 5c vom Hubantrieb 13 aufgenommen wird und nicht über die Stäbe 7 der Hebeeinrichtung 12 aufgenommen und übertragen werden muss. Die Hebeeinrichtung 12 muss somit nur mehr eine Führungsfunktion erfüllen. Dadurch können die Stäbe 7 sehr klein dimensioniert werden, wodurch das Transportfahrzeug 10 sehr leicht und kompakt wird. Bei einer Ausgestaltung der Hebeeinrichtung 12 mit einem oder zwei miteinander verbundenen mehrgliedrigen Gelenkrahmen und einem Stab (wie in Fig. 2 dargestellt), wobei der Gelenkrahmen vorzugsweise als Parallelogramm ausgeführt ist, wird durch die Kinematik sichergestellt, dass die Aufnahmeeinrichtung 3 in allen Hebepositionen ihre ursprüngliche Lage bzgl. der Horizontalen beibehält und durch die Hubbewegung nicht verschwenkt wird, was für einen Spannrahmensegmentwechsel ebenfalls besonders vorteilhaft ist. 5 ·· ·· ·· ···· · · ·♦···· ·· φ • J J · J**J e *j ···· *·|ΐι401186.ΑΤ ·· ·· ·· ·· · ·

Selbstverständlich kann die Hebeeinrichtung 12 aber auch beliebig anders ausgeführt sein, z.B. als hinlänglich bekannter Seilscherenmechanismus oder als Teleskoparm.

In einer Bearbeitungsstation 1 für Fahrzeugkarosserien 20 werden in der Regel beide Seiten gleichzeitig bearbeitet, weshalb in der Bearbeitungsstation 1 zu beiden Seiten Spannrahmen 5 4 angeordnet sind, wie in Fig. 1 dargestellt. Das bedeutet natürlich, dass Spannrahmenseg mente 5a, 5b beider Spannrahmen 4 bei einem Typenwechsel entsprechend ausgetauscht werden müssen. Diese kann entweder bewerkstelligt werden, indem das Transportfahrzeug 10 im Bereich der Bearbeitungsstation 1 quer zur Transportrichtung zwischen den beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 hin- und herbewegbar ist oder indem zwei Transportfahr-io zeuge 10 und damit auch zwei Schienen 14 im Bereich der Bearbeitungsstation 1 nebeneinander angeordnet werden.

Im Falle eines Transportfahrzeuges 10 kann zum Beispiel die Schiene 14 im Bereich der Bearbeitungsstation 1 an zwei Stellen unterbrochen sein, so dass das entstehende Schienenstück mit einem sich darauf befindlichen Transportfahrzeug 10 mit einer geeigneten Ein-15 richtung, wie z.B. einem Querschlitten an dem das Schienenstück aufgehängt ist, quer zur Transportrichtung bewegbar ist. Damit können beide Spannrahmen 4 mit einem Transportfahrzeug 10 bedient werden.

Angesichts der oftmals geforderten kurzen Taktzeiten in einer Bearbeitungsstation 1 ist es jedoch günstiger, zu beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 jeweils zumindest ein Trans-20 portfahrzeug 10 mit einem entsprechenden Transportsystem, wie z.B. einer EHB, vorzusehen. Damit kann ein Spannrahmensegmentwechsel an beiden Seiten der Bearbeitungsstation 1 gleichzeitig und damit insgesamt schneller durchgeführt werden.

An der Hebeeinrichtung 12 ist weiters eine Aufnahmeeinrichtung 3 angeordnet, die geeignete Aufnahmemittel 28, wie z.B. Greifer, umfasst, und mit der ein Spannrahmensegment 5a, 25 5b, 5c gehalten werden kann. Die Aufnahmeeinrichtung 3 kann ein oder mehrere Aufnah memittel 28 aufweisen, z.B. zwei Aufnahmemittel 28 wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Vorzugsweise sind an der Aufnahmeeinrichtung 3 zumindest zwei Aufnahmemittel 28 angeordnet, da damit ein Spannrahmensegmentwechsel rascher abgewickelt werden kann und folglich die Taktzeit weiter reduziert werden kann. Ist nur ein Aufnahmemittel 28 vorhanden, 30 müsste ein aufgenommenes Spannrahmensegment 5a, 5b, 5c zuerst wieder abgelegt werden (z.B. in einem hier nicht dargestellten zugeordneten Spannrahmensegmentmagazln), bevor ein weiteres Spannrahmensegment mit der Aufnahmeeinrichtung 3 aufgenommen werden kann.

Eine bevorzugte Ausführung einer Aufnahmeeinrichtung 3 ist in Form einer Drehtrommel 11. 35 Die Drehtrommel 11 umfasst einen Trommelrahmen 26, der an der Hebeeinrichtung 12 befestigt ist. Am Trommelrahmen 26 ist ein Aufnahmeteil 27 um eine Drehachse 25 drehbar 6 5 ·# ·· ·· ···· • • # • · • · • • • · • · ·· • • * • • • • • · • ··· • • • • • · • · • ·· ·· ·· ·· •

• •Ä401186.AT gelagert angeordnet. Der Aufnahmeteii 27 umfasst in diesem Beispiel zwei um 180° verdrehte Aufnahmemittel 28, die jeweils ein Spannrahmensegment 5b, 5c aufnehmen können. Für einen Spannrahmensegmentwechsel muss daher lediglich der Aufnahmeteil 27 um 180° verschwenkt werden, was mit einer einfachen Drehvorrichtung und einer entsprechenden Steuerung einfach möglich ist.

Es ist jedoch auch möglich, dass die Aufnahmeeinrichtung 3 neben den Aufnahmemitteln 28 für Spannrahmensegmente 5a, 5b, 5c auch eine Anzahl geeigneter Aufnahmemittei für Bauteile umfasst. Damit könnte mit dem Transportfahrzeug 10 auch die Zufuhr von Bauteilen zur Bearbeitungsstation 1 bewerkstelligt werden. Bevorzugt ist die Bauteilzuführung jedoch kon-10 struktiv und vom Ablauf getrennt von einem Spannrahmensegmentwechsel und den dafür erforderlichen Einrichtungen.

Die Spannrahmensegmente 5a, 5b sind über Befestigungsmittel 22 am Grundrahmen 9 fixiert, wie in Fig. 4 dargestellt. Die Positionierung der Spannrahmensegmente 5a, 5b am Grundrahmen kann dabei ebenfalls mittels der Befestigungsmittel 22 durchgeführt werden, 15 und/oder es können am Grundrahmen 9 oder am jeweiligen Spannrahmensegment 5a, 5b eigene Positioniermittel, wie z.B. Passstifte oder Anschläge, vorgesehen sein.

Um den Tausch von Spannrahmensegmenten 5a, 5b zu erleichtern, ist der Spannrahmen 4 am Rahmen 2 der Bearbeitungsstation 1 drehbar gelagert angeordnet, sodass der Spannrahmen 4 um eine Drehachse 23 verschwenkt werden kann, wie in Fig. 5 dargestellt. Dazu 20 ist in der Bearbeitungsstation 1, zum Beispiel am Rahmen 2, eine Drehvorrichtung 8 angeordnet, z.B. ein Kurbeltrieb wie in Fig. 1 dargestellt, mit der der Spannrahmen 4 zwischen einer Spannrahmensegmentwechselposition S und einer Aibeitsposition A hin- und herbewegt werden kann. In der Spannrahmenwechselposition S ist der Spannrahmen 4 vorzugsweise horizontal nach außen geklappt, was die bestmögliche Zugänglichkeit zu den Spann-25 rahmensegmenten 5a, 5b gewährleistet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Spannrahmen 4 von der Spannrahmensegmentwechseiposition S zuerst hochgeklappt wird und anschließend quer zur Transportrichtung in die Arbeitsposition A verschoben wird, z.B. um das Zuführen oder Positionieren eines Bauteiles, wie z.B. ein Fahrzeugseitenteil 30, zu erleichtern. Ebenso ist es möglich, einen Bauteil in den horizontal nach außen geklappten Spannrahmen 30 4 einzulegen, zu halten und anschließend den Spannrahmen 4 mit dem Bauteil in die Ar beitsposition A zu bewegen, wo der Bauteil am Werkstück in der Bearbeitungsstation 1, z.B. eine Rohkarosse 20, positioniert wird.

Selbstverständlich kann der Grundrahmen 9 aber auch fest mit dem Rahmen 2 der Bearbeitungsstation 1 verbunden sein, oder der Grundrahmen 9 kann auch nur zwischen einer Zu-35 führposition und einer Arbeitsposition A translatorisch, quer zur Transportrichtung hin- und herbewegt werden, ohne den Spannrahmen 4 dabei zu verschwenken. Der Spannrahmen- 7 • Αθ1186.ΑΤ ♦ ·· ·· ·· ···· · • · · · · · ·· • · · · ·· ··· • · · · · · « ·««· • ♦ ♦ ·· ·· · · ·· ·· ·· ·· · segmentwechsel kann dabei bezüglich der Bearbeitungsstation von außen oder von innen durchgeführt werden.

Anhand der Fig. 6 wird beispielhaft ein Spannrahmensegmentwechsel in einer bevorzugten Ausführung beschrieben. In Fig. 6a wurde ein Spannrahmen 4 zur Vorbereitung eines s Spannrahmensegmentwechsels in eine horizontale Spannrahmenwechselposition S verschwend. Gleichzeitig wird ein Transportfahrzeug 10 mit einer Aufnahmeeinrichtung 3 in Form einer Drehtrommel 11, welche ein neues Spannrahmensegment 5c trägt, über den horizontalen Spannrahmen 4 positioniert. Die Drehtrommel 11 wird nun mittels der Hebeeinrichtung 12 des Transportfahrzeuges 10 auf den Spannrahmen 4 abgesenkt, so dass ein 10 leeres Aufnahmemittel 28 am zu wechselnden Spannrahmensegment 5b positioniert wird, Fig. 6b. Das Spannrahmensegment 5b wird nun vom Aufnahmemittel 28 ergriffen und gleichzeitig werden die Befestigungsmittel 22, mit denen das Spannrahmensegment 5b am Grundrahmen 9 des Spannrahmens 4 befestigt ist, gelöst. Das Spannrahmensegment 5b wird daraufhin mittels der Hebeeinrichtung 12 vom Spannrahmen 4 soweit abgehoben, dass 15 das Drehen des Aufnahmeteiles 27 der Drehtrommel 11 um 180° möglich wird, Fig. 6c. Der Aufnahmeteil 27 der Drehtrommel 11 wird nun um 180° verdreht, womit nun das neue Spannrahmensegment 5c dem Spannrahmen 4 zugewandt ist, Fig. 6d, das nun mittels der Hebeeinrichtung 12 abgesenkt wird und am Grundrahmen 9 des Spannrahmens 4 positioniert wird, Fig. 6e. Das neue Spannrahmensegment 5c wird nun wieder mit den Befesti-20 gungsmittel 22 am Grundrahmen 9 fixiert, womit das Aufnahmemittel 28 vom Spannrahmensegment 5c gelöst und die Aufnahmeeinrichtung 3 wieder angehoben werden kann, Fig. 6f. Das gewechselte Spannrahmensegment 5b kann nun mit dem Transportfahrzeug 10 zu einem hier nicht dargestellten Spannrahmensegmentmagazin transportiert und dort bis zu einem erneuten Einsatz abgelegt werden. Im Rahmen der Erfindung sind natürlich auch ge-25 wisse Variationen eines Spannrahmensegmentwechsels möglich, insbesondere wenn z.B. ein Transportfahrzeug 10 mit einer Aufnahmeeinrichtung 3 mit nur einem Aufnahmemittel 28 eingesetzt wird. Sind in der Bearbeitungsstation 12 nebeneinander angeordnete Transportfahrzeuge 10 vorgesehen, wie oben beschrieben, wird der oben beschriebene Vorgang zum Wechseln eines Spannrahmensegmentes vorzugsweise an beiden Seiten der Bearbeitungs-30 Station 1 gleichzeitig durchgeführt.

Wird der Spannrahmensegmentwechsel am vertikalen Spannrahmen 4 durchgeführt, sind die Aufnahmemittel 28 an der Aufnahmeeinheit 3 natürlich entsprechend um 90° verdreht angeordnet. Der prinzipielle Vorgang des Spannrahmenwechsels ändert sich dadurch nicht. 8

Claims (18)

2. 2. Bearbeitungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmen (4) an der Bearbeitungsstation (1) drehbar gelagert ist und von einer Arbeitsposition (A) in eine Segmentwechselposition (S) und umgekehrt verschwenkbar ist.
3. 3. Bearbeitungsstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bearbeitungsstation (1) oberhalb der Bearbeitungsstation (1) zwei Transportstrecken nebeneinander angeordnet sind, entlang denen zumindest je ein Transportfahrzeug (10) bewegbar ist, an dem eine Hebeeinrichtung (12) mit einer Aufnahmeeinrichtung (3) für ein Spannrahmensegment (5a, 5b, 5c) angeordnet ist.
4. 4. Bearbeitungsstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportstrecke im Bereich der Bearbeitungsstation (1) an zwei Stellen unterbrochen ist, sodass ein Transportstreckenstück entsteht und dass eine Querverschiebeeinheit vorgesehen ist, mit der das Transportstreckenstück zwischen den beiden Seiten der Bearbeitungs-Station (1) hin- und herbewegbar ist.
5. 5. Bearbeitungsstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahmeeinrichtung (3) zumindest zwei Aufnahmemittel (28) zur Aufnahme von Spannrahmensegmenten (5a, 5b, 5c) angeordnet sind.
6. 6. Bearbeitungsstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahmeeinrichtung (3) zumindest ein weiteres Aufnahmemittel zur Aufnahme von Bauteilen vorgesehen ist.
7. 7. Bearbeitungsstation nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) als Drehtrommel (11) mit einer Anzahl um einen Winkel versetzt angeordneter Aufnahmemitteln (28) ausgeführt ist. 9 ·· • · · • · · • · · • · · ·* • · • · • · t· ···· • • • • ·· • • · • • ··#<* • • · • •1401186. AT
8. 8. Bearbeitungsstation nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bearbeitungsstation (1) oberhalb der Bearbeitungsstation (1) ein Spannrahmensegmentmagazin angeordnet ist, das über die Transportstrecke mit der Bearbeitungsstation (1) verbunden ist.
9. 9. Fertigungsstraße bestehend aus einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Bearbeitungsstationen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

   9··· # • · • · · 9 «··· • · · ·· # ·Λ§©1186.ΑΤ Patentansprüche 1. Bearbeitungsstation bestehend aus zumindest einem an einer Seite der Bearbeitungsstation (1) angeordneten Spannrahmen (4) zum Positionieren, Halten und/oder Fügen einer Anzahl von Bauteilen, bestehend aus einem in der Bearbeitungsstation (1) angeordneten Grundrahmen (9) und zumindest einem vom Grundrahmen (9) lösbaren Spannrahmensegment (5a, 5b, 5c), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bearbeitungsstation (1) oberhalb der Bearbeitungsstation (1) eine Transportstrecke angeordnet ist entlang der zumindest ein Transportfahrzeug (10) bewegbar ist, wobei am Transportfahrzeug (10) eine Hebeeinrichtung (12) mit einer Aufnahmeeinrichtung (3) zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes (5a, 5b, 5c) angeordnet ist und ein Spannrahmensegment (5a, 5b, 5c) mittels der Hebeeinrichtung (12) in die Bearbeitungsstation (1) absenkbar oder von dort anhebbar ist.
10. 10. Fertigungsstraße nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportfahrzeug (10) für eine Spannrahmensegmentwechsel mehr als einer Bearbeitungsstation (1) zugeordnet ist.
11. 11. Verfahren zur Durchführung eines Werkstücktypenwechsels in einer Bearbeitungsstation (1), bei dem ein Spannrahmensegment (5a, 5b) eines Spannrahmens (4) zum Positionieren, Hatten und/oder Fügen einer Anzahl von Bauteilen an einem Grundrahmen (9) des Spannrahmens (4) durch ein anderes Spannrahmensegment (5c) ersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zu ersetzende Spannrahmensegment (5a, 5b) mittels eines oberhalb der Bearbeitungsstation (1) angeordneten Transportfahrzeuges (10) mit einer Hebeeinrichtung (12) und einer Aufnahmeeinrichtung (3) zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes (5a, 5b, 5c) vom Grundrahmen (9) entfernt wird und ein neues Spannrahmensegment (5c) dem Spannrahmen (4) mittels eines oberhalb der Bearbeitungsstation (1) angeordneten Transportfahrzeuges (10) mit einer Hebeeinrichtung (12) und einer Aufnahmeeinrichtung (3) zur Aufnahme eines Spannrahmensegmentes (5a, 5b, 5c) zugeführt wird.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen eines Spannrahmensegmentes (5a, 5b) und das Einsetzen eines neuen Spannrahmensegmentes (5c) mit dem gleichen Transportfahrzeug (10) durchgeführt wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der Bearbeitungsstation (1) ein Spannrahmensegment (5a, 5b) gewechselt wird und dafür das gleiche Transportfahrzeug (10) verwendet wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der Bearbeitungsstation (1) ein Spannrahmensegment (5a, 5b) gewechselt wird und dafür jeweils ein eigenes Transportfahrzeug (10) verwendet wird.
15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportfahrzeug (10) oberhalb des Spannrahmens (4) positioniert wird, eine leere Aufnahmeeinrichtung (3) mit einer am Transportfahrzeug (10) angeordneten Hebeeinrichtung (12) zum Spannrahmen (4) abgesenkt wird, die leere Aufnahmeeinrichtung (3) mit einem zu wechselnden Spannrahmensegment (5a, 5b) verbunden wird, das zu wechselnden Spann- 10 ·· ·· ·· ····· : :: ·· ·· ·· ·. : rahmensegment (5a, 5b) vom Grundrahmen (9) gelöst wird und die Aufnahmeeinrichtung (3) mit dem Spannrahmensegment (5a, 5b) angehoben wird.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportfahrzeug (10) oberhalb des Spannrahmens (4) positioniert wird, eine Aufnahmeeinrichtung (3) mit ei-5 nem neuen Spannrahmensegmentes (5c) mit einer am Transportfahrzeug (10) angeordneten Hebeeinrichtung (12) zum Spannrahmen (4) abgesenkt und positioniert wird, das Spannrahmensegment (5c) von der Aufnahmeeinrichtung (3) gelöst wird, das neue Spannrahmensegment (5c) am Grundrahmen (9) fixiert wird und die Aufnahmeeinrichtung (3) wieder angehoben wird. io
17. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) eine Drehtrommel (11) mit zumindest zwei Aufnahmemitteln (28) aufweist, wobei ein Aufnahmemittel (28) leer ist und in einem zweiten Aufnahmemittel (28) das neue Spannrahmensegment (5c) gehalten wird und die Drehtrommel (11) nach Aufnahme des zu wechselnden Spannrahmensegmentes (5a, 5b) im leeren Aufnahmemittel (28) verdreht wird, 15 so das das neue Spannrahmensegment (5c) zum Spannrahmen (4) hin ausgerichtet wird.
18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das der Spannrahmen (4) vor einem Spannrahmensegmentwechsel von einer Arbeitsposition (A) nach außen in eine Spannrahmenwechselposition (S) geklappt wird. 11