CN106061673A - 用于通过夹紧框架料库在夹紧框架运输装置和框架输送器之间承载车身部件的夹紧框架的更换装置和更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在用于车身部件的接合工作站(2)上更换夹紧框架(6‑9)的一种装置(14)和一种方法。更换装置(14)具有用于夹紧框架(6‑9)的存储装置(15)，该存储装置具有多个受控的、能转动的框架料库(16‑19)和一框架输送器(25)以及另一并行的框架运输器(31)，利用框架输送器和框架运输器，可以将夹紧框架(6‑9)在接合工作站(2)的框架料库(16‑19)与工位(10)之间并行地输送。在此，夹紧框架(6‑9)被安全地收纳在框架料库(16‑19)上。

Description

用于通过夹紧框架料库在夹紧框架运输装置和框架输送器之间承载车 身部件的夹紧框架的更换装置和更换方法

技术领域

本发明涉及用于夹紧框架的一种更换装置和一种更换方法，其分别具有方法主权利要求和装置主权利要求的前序部分中的特征。

背景技术

由专利文献EP1858750B1已知这样的一种更换装置。该更换装置被设置在车身部件的接合工作站上，特别是所谓的同步工作站或车架工作站(Framingstation)上，并具有多个可受控转动的框架料库和一框架输送器，该框架输送器在多个料库之间运输夹紧框架并运往接合工作站的工位。上述更换装置允许使用和更换不同构造的并适配各种车身类型的夹紧框架。

发明内容

本发明的目的在于提供一种被进一步改进的夹紧框架生产供应技术。

本发明的目的通过方法和装置主权利要求中的特征来实现。根据本发明的更换技术、尤其是更换装置和更换方法为使用和更换不同的、特殊类型的夹紧框架提供了更高的灵活性。此外，在更换车身类型和对应的车身部件时能够更快地调换夹紧框架。另外，还可以相对于现有技术更进一步地提高可支配的不同夹紧框架或者说夹紧框架类型的数量。在此，尽管增加了夹紧框架的数量，但是仍然能够保证各自所需夹紧框架在短时间内的可支配性。

夹紧框架被暂时存放在多个框架料库中，在这些框架料库中夹紧框架可以被安全地收纳。这特别是对于在滚筒料库(Trommelmagazin)中的框架平放收纳是有利的，并且还可以负责夹紧框架及其组件的自稳定性以及可识别性。这种安全收纳可以通过受控的锁定装置和/或介质耦合器来实现。锁定装置将各个夹紧框架固定在收纳位置上，并在此释放它们已进行框架更换。此外，可以利用锁定装置自动地打开或关闭介质耦合器。借助于介质耦合器，可以在框架料库与各个夹紧框架之间传递生产资源，特别是流体和数据。

框架输送器和配属的框架运输器针对对应的框架料库提供了多种并行的连接可能性。框架输送器使框架料库与工位连接起来。框架输送器也可以在更换框架的过程中同时运输两个夹紧框架。在此，框架输送器可以运走目前的夹紧框架并运进新的夹紧框架。优选并行配属的框架运输器允许与框架输送器无关地在不同的框架料库之间实现夹紧框架的更换。由此可以在框架料库之间实现夹紧框架的回流，特别是循环。

框架运输器的输送操作可以独立地并与框架输送器的输送操作同时进行。由此，一方面可以避免料库过满。另一方面可以简单地获得空的料库位，这些空的料库位对于通过框架输送器所进行的夹紧框架更换是有帮助的或者是必不可少的。此外，还可以避免框架输送器发生不必要的空驶。

框架输送器和框架运输器的并行运行大大缩短了夹紧框架的更换时间。对此有利的是在框架料库上采用偶数个料库位。

另一个优点是为夹紧框架提供了附加的、至少是暂时性的存储位。例如，可以在框架运输器的输送导轨上，在框架料库之间形成至少一个暂时性的存储位。此外，也可以通过其他的方式在框架料库的旁边构成附加的存储位。这特别是可以通过使框架运输器的输送导轨延长伸出框架料库来实现。

优选夹紧框架在运输过程中在具有单个轨道的输送导轨上防倾翻地被引导。而输送器件，优选为拖曳梁则相对于此并行地且分离地被引导。这样做可以节省空间以及建设成本，并提供了一种简化的、高度灵活的、极其快速的以及成本低廉的输送技术。

在工位上，夹紧框架可以通过进给装置来递送，并利用定位装置在一台架上沿全部三个空间方向x、y、z或者说空间轴线进行精确、稳定的定位并固定。通过多个滚动支架和一个斜撑件所进行的定位是特别有效以及运行可靠的，并且即使在困难的环境和过程条件下，特别是在焊接过程中也能够提供具有高重复性的、可靠且精确的定位。

借助于更换装置的提取装置(Ausschleuseinrichtung)，可以根据需要从加工工作站中取出夹紧框架并输送。这例如对于维护或快速改装是有利的。

本发明的其他优选的设计方案由从属权利要求给出。

附图说明

本发明在多个附图中示例性和示意性地示出：详细地示出：

图1：具有更换装置的加工工作站的透视图；

图2：根据图1的箭头II的加工工作站的俯视图；

图3：根据图1的箭头III的加工工作站的侧视图；

图4：根据图1的箭头IV的加工工作站的端视图；

图5：根据图1至图4的加工工作站的另一透视图；

图6：根据图3的被断开并放大的细节视图；

图7：根据图1的被断开、截取并放大的细节视图；

图8：根据图7的另一被放大的细节视图；

图9：根据图2的工位的被放大的俯视图；

图10：根据图9的工位的透视图；

图11：根据图1至图10的更换装置的变型的俯视图；

图12：根据图11的变型的单侧截取透视图；

图13：相对于图12的被放大的立体细节视图；和

图14：根据图11至图13的框架料库的放大立体细节视图。

具体实施方式

本发明涉及用于夹紧框架(6-9)的一种更换装置(14)和一种更换方法。本发明还涉及一种配备有这种更换装置(14)的加工工作站(2)，此外还涉及一种配备有一个或多个这种根据需要链接的加工工作站(2)的加工设备(1)。

加工工作站(2)优选被设计为用于接合工件(4)的接合工作站，特别是所谓的同步工作站或车架工作站。工件(4)优选为车辆白车身的车身部件，尤其是板材制件。例如可以是底部组件和左侧壁以及右侧壁，它们在接合工作站(2)中被彼此相对地带到设定的相对位置上，在该位置上被夹紧，然后例如通过焊接相接合。在同步工作站(2)中，可以首先对车身部件联合体进行定位连接，并在接下来的另一接合工作站中进行焊接。该另一接合工作站可以与该同步工作站相应地构成。

车身部件(4)在接合工作站(2)的运输线(5)上被输送，在此，这些车身部件自支承地或借助于输送器(例如升降机、小车输送器等)上的货盘或其他的承载件沿着运输线(5)被运输。运输线(5)可以链接一排工作站(2)。

车身部件(4)，尤其是底部组件和侧壁，例如可以按照预定位的和松动地预接合的、特别是被夹住的顺序来输送。在另一种变型中，底部组件可以在运输线(5)上被输送，在此，侧壁是与底部组件分开地被输送到接合工作站(2)上。

接合工作站(2)具有工位(10)，在该工位上设置有一个或多个用于执行加工过程的加工装置(3)。这些加工装置被设置在运输线(5)的两侧并优选被构造为具有适当的接合工具、例如焊接工具的工业机器人。在图2中示意性示出了工业机器人或者说焊接机器人(3)。根据加工过程的类型，工业机器人也可以携带其他的工具。

在工位(10)上，车身部件(4)和/或它们的承载件通过在图2、图9和图10中示意性示出的预定位装置(39)被置于准确的设定姿态中。

待接合车身部件(4)的定位、相互取向和夹紧借助于夹紧框架(6-9)来执行，夹紧框架借助于工位(10)上的进给装置(13)在运输线(5)和位于那里的车身部件(4)的两侧被递送。根据需要，也可以通过夹紧框架(6-9)将车身部件(4)输送到工位(10)上。

夹紧框架(6-9)包括一板形或框架形的承载件和设置在该承载件上的夹紧器件以及用于车身部件(4)的定位和支撑器件。此外，还可以设置其他的部件，例如辅助工具等。可以通过合适的方式向夹紧框架(6-9)供应资源或介质。这种资源或介质可以是电信号流和电功率流，流体、特别是压缩空气，冷却剂，液压油等。这些夹紧器件、***件和支撑器件例如可以被机电地或流体地、尤其是气动地操纵和运动。

夹紧框架(6-9)在工位(10)上在运输线(5)的两侧被准确地定位并被稳定地收纳。为此，根据图2、图9和图10的接合工作站(2)具有台架(12)，该台架例如具有多个、尤其是四个直立的拐角支架，夹紧框架(6-9)借助于定位装置(11)在设定的地点并在相对于车身部件(4)的夹紧位置上被收纳并固定在这些拐角支架上。在此情况下，也可以借助于适当的介质耦合器(47)来进行介质供给。

定位装置(11)被设置在运输线(5)的一侧或两侧。该定位装置与对应的进给装置(13)在进给装置的进给运动或者说横向前进的过程中共同作用。在图2、图9和图10中，一个夹紧框架(6)在工位(10)上处于夹紧位置。另一个夹紧框架(8)占据横向前进前的等待位置。

如图2、图9和图10所示，定位装置(11)具有多个定位元件(40，41，42)，这些定位元件收纳、支撑夹紧框架(6-9)，并在三个空间方向x、y和z上对夹紧框架进行准确的定位。在台架(12)上、尤其是在拐角支架上设有可控的固定器件(44)，例如夹紧器，这些固定器件将夹紧框架(6-9)固定保持在所占据的准确位置上，并且还反作用于加工力和反应力地支撑夹紧框架。

定位元件(40，41，42)例如分别被构造为三个沿着运输线(5)排列并底板相连的(flurgebundene)滚动支架，夹紧框架(6-9)在所述的横向前进中在这些滚动支架上滑动，并借助于滚子来定位。在此，两个位于外面的滚子架(40，42)通过直立的滚子沿竖直的z方向对夹紧框架进行定位。中间的辊子架(41)的被平放的滚子对利用横向于运输线(5)的抵靠功能沿y方向进行定位。设置在夹紧框架(6-9)上的定位元件(43)(例如斜撑件)在横向前进的过程中被嵌接早该滚子对的滚子之间，由此在x方向上沿着运输线(5)对夹紧框架(6-9)进行定位。替代地，定位元件(40，41，42)可以被构造为滑动支架或以其他的方式构成。

另一方面，夹紧框架(6-9)的设计方案和其他前面所提到的用于执行加工过程、特别是接合过程的工作站组件的设计方案可以与专利文献EP1858750B1中的相同。

在加工工作站(2)、特别是接合工作站中设置有用于夹紧框架(6-9)的更换装置(14)。在加工设备(1)和加工工作站(2)中，可以按照自由混合的方式来输送和加工各种不同的车身部件(4)。这种不同可以是车辆系列产品的各种车身类型，例如用于巴士、敞篷汽车等的车身。相应地，侧壁(4)并由此使得与之相匹配的夹紧框架(6-9)也将改变。在类型更换时，夹紧框架(6-9)也被更换。

更换装置(14)具有用于各种夹紧框架(6-9)的存储装置(15)、框架输送器(25)以及框架运输器(31)。存储装置(15)具有多个可受控运动的框架料库(16-19)，在此，在每个框架料库(16-19)上均可松脱地设有多个夹紧框架(6-9)。

在所示出的实施例中，用于夹紧框架(6-9)的框架料库(16-19)被设置在运输线(5)的两侧。这可以是关于中央运输线(5)的中间对称的布局。

更换装置(14)具有一未被示出的控制器，框架料库(16-19)、运输装置(25，31)以及进给装置(13)连同定位装置(11)和后面将要提到的其他可能的可控组件均被连接在该控制器上。该控制器可以连接到上一级的工作站控制器上或者被集成到该上一级工作站控制器中。

沿运输方向(5)看，框架料库(16，17和18，19)分别相互间隔开地设置在工位(10)的两侧。所示出的存储装置(15)具有四个分散布置的框架料库(16-19)。此外，该存储装置还可以具有用于一个或多个夹紧框架(6，9)的一个或多个附加的存储位(20)。后面还将对其详细说明。

在所示出的实施例中，框架料库(16-19)被构造为滚筒料库，这些滚筒料库被可围绕平放的或水平的转动轴线(21)转动地设置在料库台架(22)上。框架料库(16-19)具有多个用于收纳任一个夹紧框架(6-9)的料库位。转动轴线(21)、料库位和框架收纳部优选沿着运输线(5)取向。优选料库位的数目是偶数。在所示出的这些实施例中分别设有四个料库位。

框架输送器(25)被设置用于在所配属的各个框架料库(16-19)与工位(10)之间运输夹紧框架(6-9)。在此，框架输送器(25)被设置在沿着运输线(5)设置并排列的框架料库(16，17和18，19)与运输线(5)之间。框架输送器在此也被例如侧向间隔开地设置在工作站台架(12)的旁边。框架输送器(25)的输送方向同样沿着运输线(5)、特别是平行于运输线取向。上述布局存在于运输线(5)的一侧或两侧，并与该运输线平行地取向。

框架输送器(25)具有输送导轨(26)和被驱动以及可控的输送器件(29)。输送导轨(26)可以是多件式的。在此，输送导轨可以具有用于独立支撑和引导夹紧框架(6-9)的引导器件(27，28)，并在必要时具有用于输送器件(29)的分开的引导导轨(30)。引导器件(27，28)例如可以被构造为稳定的轨道组(27)，并可以被分别构造为设置在夹紧框架(6-9)上的滑动或滚动行走机构(28)。这种规划方案和运动学也可以相反地实现。引导导轨(30)同样可以被构造为轨道引导装置。

框架输送器(25)可以从框架料库(16-19)或存储位(20)中取得新的夹紧框架(6，8)，将该新的夹紧框架输送到工位(10)的区域中，并通过更换接收到当前所使用的夹紧框架(6，8)以及将其输送给同一或优选另一框架料库(16-19)或存储位(20)。为此，框架输送器(25)可以在必要时至少暂时性地使多个夹紧框架(6-9)同时运动。

框架输送器(25)可以具有一个或多个输送器件(29)。在图1、图5和图7中示出的框架输送器(25)具有单一的输送器件(29)，该输送器件具有梁(55)、特别是拖曳梁，所述梁在输送导轨(30)上或上面被引导并由可控的、优选稳定的驱动器(56)可换向地驱动。驱动器(56)例如具有电动马达，该电动马达通过齿杆驱动器等使梁(55)向前和向后运动。输送导轨(30)例如被构造为稳定的轨道，例如横截面为U形的梁(55)借助于滚动器件或滑动器件在该输送导轨上或上面低摩擦地行进。

梁(55)延伸经过工作站(2)的大约一半的长度，并承载用于两个夹紧框架(6-9)的耦合装置(37)。该耦合装置例如包括两个沿轴向间隔开的可控随动件(57)，这两个随动件可以随着位于工位(10)上的等待位置中的一夹紧框架(6-9)和位于框架料库(16-19)中的已经准备用于更换的另一夹紧框架(6-9)一起开始进行拖曳嵌接。

由此，在更换夹紧框架时，通过拖曳梁(55)的一次单一的行进运动，可以使不再需要的夹紧框架(6-9)从等待位置到达一框架料库(16-19)中，并将一新的夹紧框架(6-9)从另一框架料库(16-19)中带到工位(10)上的等待位置中。在此，夹紧框架更换可以在沿着运输线(5)的两个方向上进行，在此可以自由地选择更换方向。

图7示出了这种在梁(55)的输送行程之前在工作站的右侧与夹紧框架(8，9)的嵌接姿态，其中，待更换的夹紧框架(8)被带到框架料库(19)中，新的夹紧框架(9)被输送出框架料库(17)。框架料库(17，19)为清楚起见没有示出。

在一种替代的输送器件(29)的多重布置方案中，例如设有两个输送器件(29)，这两个输送器件被独立地驱动和控制，并可以彼此分开地在优选共有的输送导轨(30)上移动。一个或多个输送器件(29)例如可以被构造为拖曳车。

在图1至图10中示出的输送导轨(26)具有一单个的轨道(27)，该单个的轨道用于引导对夹紧框架(6-9)的竖立的运输。轨道(27)具有优选U形的上、下引导滚道(50，51)，行走机构(28)的竖直的和水平的支撑滚子(53，54)分别在这些引导滚道中或之上行进。行走机构(28)具有两个或更多个从夹紧框架(6-9)伸出的支撑臂(52)，这些支撑臂像叉子一样侧向地围合所轨道(27)，并承载上、下支撑滚子对(53，54)。这种滚道和滚子布置方案能够实现节省空间和防倾翻的夹紧框架引导。替代地，所述两个或更多个引导滚道(50，51)可以按照另外的方式来构造和/或布置，例如设置在侧向上或在斜对角上。

为了将夹紧框架(6-9)从框架输送器(25)横向运输到工作站台架(12)以及那里的工位(10)并返回，设置可被控制驱动的进给装置(13)。该进给装置从框架输送器(25)取下夹紧框架(6，8)，并将该夹紧框架运输到工作站台架(12)以及那里的定位装置(11)。进给装置(13)将目前所使用的夹紧框架(6，8)带回给框架输送器(25)。然后，该框架输送器可以将更换下来的夹紧框架(6，8)继续运输到另外的框架料库。

如图2、图4、图9和图10所示，进给装置(13)具有可相对于运输线(5)横向行进的滑座，该滑座具有可控驱动器和下述的导轨件或轨道件：这些导轨件或轨道件通过其行走机构(28)收纳竖立的夹紧框架(6-9)。该优选为单个的导轨件或轨道件可以被装配到轨道(27)的空隙中。该导轨件或轨道件具有足够的用于支撑滚子(53，54)的引导游隙，从而能够在定位装置(11)及其定位元件(40-43)上实现定位运动。

更换装置(14)具有前面已提到的另外的框架运输器(31)，该框架运输器同样与通过框架输送器(25)来操作的框架料库(16-19)相连接。在所示出的更换装置(14)的实施方式中，在运输线(5)的两侧分别设有一框架运输器(31)。其中一个框架运输器(31)与位于运输线(5)一侧的框架料库(16，17)相连接。在另一侧有框架运输器(31)与框架料库(18，19)相连接。

框架输送器(25)和各自配属的框架运输器(31)被设置在被共同操作的框架料库(16-19)的不同一侧。框架输送器(25)例如位于指向运输线(5)的前侧，并且框架运输器(31)例如位于对应的框架料库(16-19)的相对置的背侧。替代地，可以将框架运输器(31)布置在对应的框架料库(16-19)的上侧或下侧。在另一种变型方案中，可以为一排料库和一框架输送器(25)配属多个框架运输器(31)。

框架运输器(31)同样具有输送导轨(32)和被驱动的可控输送器件(35)。输送导轨(32)沿着运输线(5)延伸。该输送导轨同样可以是多件式的：该输送导轨具有用于夹紧框架(6-9)的独立引导器件(33，34)和用于输送器件(35)的引导导轨(36)。引导器件(33，34)可以被构造为轨道组，并被构造为用于夹紧框架(6-9)的行走机构。必要时可以使用框架输送器(25)的已有行走机构(28)或附加的行走机构作为行走机构(34)，在此，附加的行走机构可能具有不同的设计并被设置在另外的夹紧框架部位上。引导导轨(36)可以被设计为轨道引导装置，并在必要时被设计成如前所述的具有引导滚道(50，51)的形式。可控输送器件(35)例如被构造为拖曳车。这种输送器件可以设置一个或多个，在此，例如有一个或两个拖曳车在引导导轨(36)上往返。

输送器件(29，35)可以分别具有可控的耦合装置(37)，用于一个或多个夹紧框架(6-9)的耦接和脱耦。该耦合装置(37)优选通过形状配合来工作。在拖曳梁(55)的情况下，耦合装置(37)由两个随动件(57)构成。通过对夹紧框架(6-9)和输送器件(29,35)的分开引导，后者可以与夹紧框架(6-9)无关地沿着它们各自的输送导轨(26，32)或引导导轨(30，36)运动。

一个或多个框架输送器(25)和一个或多个框架运输器(31)可以在结构上以类似的方式构造。替代地，它们可以是不同的。在说明书的最后将探讨可能的结构变形。

框架输送器(25)和各自配属的框架运输器(31)的输送导轨(26，32)在不同的高度上连接在一框架料库(16-19)上。输送导轨(26)例如连接在该框架料库(16-19)的下侧，而输送导轨(32)例如连接在该框架料库(16-19)的上侧。这对于所示出的作为平放设置的滚筒料库的料库设计方案是特别有利的。

在所示出的和优选的实施例中，框架输送器(25)被构造为底侧的输送器，在此，夹紧框架(6-9)被竖直地运输到输送导轨(26)上，并在那里或者在上侧以适当的方式被引导。框架运输器(31)被构造为高置的悬挂式输送器，在此，夹紧框架(6-9)在输送导轨(36)上以悬挂的方式被运输。所示出的这种布置方案也可以反转地实现。

夹紧框架(6-9)从输送装置(25，31)到框架料库(16-19)的传递和返回可以任意适当的方式进行。为此，例如在料库位上分别设置一框架保持件(23)，例如形状配合地进行收纳的支撑轨道，这些支撑轨道根据框架料库(16-19)的转动姿态与框架输送器(25)的输送导轨(26)、尤其是轨道(27)和框架运输器(31)的输送导轨(32)、尤其是轨道(23)对齐，并允许夹紧框架(6，9)、例如其行走机构(28，34)移入。

框架保持件(23)和输送导轨(26)具有与引导滚道(50，51)协调一致的形状，尤其是具有轨道形状。在框架料库(16-19)上可以设置可控的轨道固定装置(38)，用于定位和保护框架保持件(23)和输送导轨(26)的对齐姿态。

此外，框架料库(16-19)可以在料库位上分别具有可控的锁定装置(24)，该锁定装置对被收纳的夹紧框架(6-9)进行额外的固定，并在运走时再将其释放。夹紧框架(6-9)特别是可以被固定在平放位置上并被位置精确地保持。此外还限定了相对于输送导轨(26，32)的传递和接管位置。

在图4、图7和图8中示出的锁定装置(24)由框架料库(16-19)和夹紧框架(6-9)上的锁止元件(45，46)构成，这些锁止元件可以形状配合地交错接合。框架料库(16-19)上的锁止元件(45)被可控地驱动。该锁止元件可以使夹紧框架(6-9)在被锁定时根据需要一体式地运动。锁止元件(45)例如被构造为可摆动的卡钳。其与夹紧框架(6-9)上的销形或滚子形的锁止元件(46)接合，这些锁止元件在那里例如被设置在横向伸出的吊架上。这种布置方案也可以反转地实现。

此外，介质耦合器(47)可以被设置在位于框架料库(16-19)和被收纳的夹紧框架(6-9)之间的料库位上。介质耦合器例如各自包括料库位上的耦合元件(48)和夹紧框架(6-9)上的耦合元件(49)，这些耦合元件可以有单个或多个并被设置在边缘侧上。此外，耦合元件(48，49)可以被用作用于料库位上的夹紧框架(6-9)的机械标杆(mechanische Absteckung)。

介质耦合器(47)可以传递运行资源，例如流体、功率流和/或信号流。由此可以激活夹紧框架(6-9)的可移动的夹紧器件、***件和支撑器件，并将它们锁定在其额定位置上并固定。这阻止了失控的自运动和由此引发的碰撞危险，特别是对于将夹紧框架平放在框架料库(16-19)上的情况。可以通过信号流或以另外的方式来交换数据。这有利于实现控制和识别的目的。控制器始终能够知道哪一种夹紧框架(6-9)位于什么地方。

介质耦合器(47)可以在料库位上的收容位置中被锁定装置(24)在该锁定装置的锁定运动过程中自动地打开和闭合。替代地，介质耦合器可以具有属于自己的致动器来实现受控的打开和闭合。

存储装置(15)可以具有前面所提到的一个或多个另外的用于一个或多个夹紧框架(6-9)的存储位(20)。在所示出的实施例中，输送导轨(26，32)在一个或两个端部上延伸出一个或多个配属的框架料库(16-19)。在该导轨伸出部上分别构成这种存储位(20)。在这里，在框架料库(16-19)之外可以分别停有一个或多个夹紧框架(6-9)。

这种导轨伸出部和存储位(20)可以存在于所有的引导导轨(26，32)上。如果加工设备(1)和相邻工位有空间要求或者其他原因有需要的话，则可以减少存储位(20)的数量和布置。在所示出的实施例中，只有框架运输器(31)的输送导轨(32)在两端为了构成存储位(20)而被延长。

也可以在框架运输器(31)的输送导轨(32)上，在位于沿着运输线(5)间隔开的各个框架料库(16，17，18，19)之间的自由空间中形成一个或多个另外的存储位(20)。

框架运输器(31)用于在所连接的框架料库(16-19)与可能存在的另外的存储位(20)之间进行框架交换。框架运输器(31)优选不连接到工位(10)上。

图11至图14示出了加工工作站(2)的一种变型，其具有提取装置(58)，并且能够根据需要适应没有外部存储位(20)的情况。此外，这些附图还示出了介质耦合器的另一种不同的设计和布置。在图12中，为了清楚起见没有示出右边的框架料库(18，19)。图13的细节视图同样是不全面的和抽象的。

这种变型在其他方面可以与前述的根据图1至图10的实施例一致。这尤其适用于框架输送器(25)和框架运输器(31)以及定位装置(11)和进给装置(13)的设计。为此，在图11至图14中示出了单个输送器件(29)(具有包括驱动器(56)和引导导轨(30)的拖曳梁(55))以及单个拖曳车(35)(具有引导导轨(36))的细节。引导导轨(30，36)分别与输送导轨(26，32)分开地设置，而输送导轨又分别被构造为用于框架侧的行走机构(28)的单个轨道(27，33)，在此，该行走机构具有叉形臂(52)和支撑滚子(53，54)。定位装置(11)配备有前述的定位元件(41-43)和固定器件(44)。

提取装置(58)用于夹紧框架(6-9)的引入和提取，并可以单重或多重地设置。该提取装置可以在一个或两个端侧端部连接在一个或两个输送导轨(26)上。替代地或附加地，该提取装置可以与返回输送导轨共同作用。

提取装置(58)具有例如轨道件形式的、可运动的并优选被可控驱动的提取导轨(59)，该提取导轨一方面为了运输夹紧框架而与输送导轨(26，32)对齐，另一方面可以运动、尤其是摆动到相对于可移动的提取车(60)例如倾斜的更换位置中。提取导轨(59)借助于导杆传动机构可摆动地设置在料库台架(22)上，并由此可以节省空间地在图11中所示的那些位置之间摆动。

提取车(60)可以以倾斜的摆动姿态对接在提取导轨(59)上。提取车优选是底板相连和高度可调的。提取车同样具有用于收纳夹紧框架(6-9)或其行走机构(28)的导轨件或轨道件。提取车可以是手动运动的或被可控驱动的。

行走机构的宽度小于夹紧框架的宽度。因此可以将提取装置(58)的轨道件设计为短的且节省空间的。相应地也适用于前面所述的进给装置(13)及其导轨件或轨道件。

在这种变型中，介质耦合器(47)具有不同的构造和布置。如图13和图14所示，耦合器元件(48，49)与机械标杆分开地并中间地设置在夹紧框架(6-9)上和框架料库(16-19)的料库位上。在此，耦合器元件(48，49)分别位于夹紧框架(6-9)的和料库位的吊架上。

所示出和所描述的实施方式可以有各种不同的变型。特别是这些实施例和上述变型的特征可以任意的方式彼此组合，并且也可以根据需要进行交换。

框架料库(16-19)可以具有其他的设计方案和布局。例如，它们可以被构造为具有多个料库位和一个直立或竖立转动轴的转动台，例如请参见EP1858750B1。在这种料库设计方案中也建议采用偶数个料库位。

此外，在所示出的实施方式的变型中，框架料库(16-19)、框架输送器(25)和框架运输器(31)以及进给和定位装置(11，13)可以仅布置在运输线(5)的一侧。此外，可以选择其他的料库布置方案来替代所示出的将框架料库(16-19)成对地设置在位于它们之间的工位(10)的两侧。在此，例如可以为每一个工位(10)仅配属一个框架料库。另一方面，也可以使在一侧配属给一工位(10)的框架料库的数目大于两个。

关于框架输送器(25)和框架运输器(41)也可以进行结构上的改变。夹紧框架(6-9)可以保持并支承在输送器件(29，35)上面或其上，在此，这些夹紧框架例如可以通过适当的供应装置来装载和卸载。由此使得夹紧框架(6-9)不再独立地被引导，从而能够根据需要将对应的输送导轨(26，32)减少到框架输送器(25)和/或框架运输器(31)的引导导轨(30，36)。

根据料库的设计方案，框架输送器(25)和框架运输器(31)可以以相对于一个或多个各自连接的框架料库(16-19)相同的高度来设置。例如在转动台或直立柱形式的料库设计方案中就可以是这种情况。

框架料库(16-19)上的锁定装置(24)和介质耦合器(47)分别具有独立的根据本发明的意义。它们可以被选择性地组合或替代地使用。

此外，前面所述的所有框架料库(16-19)的变型，无论是有还是没有框架运输器(31)，都是可用的。

所述变形在其他的方面可以具有与所示实施例相同或相应的设计方案。

附图标记列表

1 加工设备

2 加工工作站，接合工作站，同步工作站

3 加工装置，机器人

4 工件，车身部件

5 运输线

6 夹紧框架

7 夹紧框架

8 夹紧框架

9 夹紧框架

10 工位

11 定位装置

12 台架

13 进给装置

14 用于夹紧框架的更换装置

15 存储装置

16 框架料库，滚筒料库

17 框架料库，滚筒料库

18 框架料库，滚筒料库

19 框架料库，滚筒料库

20 存储位

21 转动轴线

22 料库台架

23 框架保持件，支撑轨道

24 锁定装置

25 框架输送器，主输送器

26 输送导轨，引导装置，轨道引导装置

27 引导器件，轨道

28 引导器件，行走机构

29 输送器件，拖曳车

30 引导导轨

31 框架运输器，副输送器，悬挂式输送器

32 输送导轨，引导装置，轨道引导装置

33 引导器件，轨道

34 引导器件，行走机构

35 输送器件，拖曳车

36 引导导轨

37 耦合器

38 轨道固定装置

39 预定位装置

40 定位元件，滚子架

41 定位元件，滚子架

42 定位元件，滚子架

43 定位元件，斜撑件

44 固定器件，夹紧器

45 锁止元件，卡钳

46 锁止元件，销

47 介质耦合器

48 料库上的耦合器元件

49 夹紧框架上的耦合器元件

50 上引导滚道

51 下引导滚道

52 支撑臂，叉形臂

53 竖直的支撑滚子

54 水平的支撑辊子

55 梁，拖曳梁

56 驱动器

57 耦合器，随动件

58 提取装置

59 提取导轨，轨道件

60 提取车。

Claims (37)

1.一种用于在车身部件(4)的加工工作站(2)、尤其是接合工作站上的夹紧框架(6-9)的更换装置，其中，所述更换装置(14)具有用于所述夹紧框架(6-9)的存储装置(15)，所述存储装置具有多个能受控运动的、尤其是能转动的框架料库(16-19)和一框架输送器(25)，所述框架输送器被设置并构造用于在框架料库(16-19)和所述加工工作站(2)的工位(10)之间运输所述夹紧框架(6-9)，其特征在于，所述夹紧框架(6-9)被安全地收纳在所述框架料库(16-19)上，并且所述更换装置(14)具有另外的框架运输器(31)，所述另外的框架运输器同样与由所述框架输送器(25)操作的所述框架料库(16-19)相连接。

2.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述框架料库(16-19)具有用于所述夹紧框架(6-9)的介质耦合器(47)和/或可控的锁定装置(24)。

3.根据权利要求1或2所述的更换装置，其特征在于，所述框架输送器(25)和配属的框架运输器(31)被设置在被共同操作的框架料库(16-19)的不同一侧。

4.根据权利要求1、2或3所述的更换装置，其特征在于，所述框架输送器(25)和配属的框架运输器(31)彼此并行地设置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述存储装置(15)在框架料库(16-19)的旁边具有用于夹紧框架(6-9)的另外的存储位(20)，所述框架料库与所述框架输送器(25)和/或与所述框架运输器(31)相连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架输送器(25)和所述框架运输器(31)分别具有用于夹紧框架(6-9)的输送导轨(26，32)和被可控驱动的输送器件(29，35)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，一输送器件(29，35)被构造为可控的拖曳车，或者被构造为通过稳定、可控的驱动器(56)来行进的梁(55)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架输送器(25)和/或所述框架运输器(31)具有多个、尤其是两个分开的并且能够独立运动的以及可控的输送器件(29，35)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述输送器件(29，35)具有可控的耦合器(37，57)，用于使一个或多个夹紧框架(6-9)耦接和脱耦。

10.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架输送器(25)的和配属的框架运输器(31)的输送导轨(26，32)以不同的高度连接在一框架料库(16-19)上，特别是连接在该框架料库的下侧和上侧上。

11.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架输送器(25)被构造为底部侧的输送器，并且所述框架运输器(31)被构造为高置的悬挂式输送器，或者相反地设计。

12.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，输送导轨(26，32)具有用于所述夹紧框架(6-9)的引导器件(27，33)和用于输送器件(29，35)的、优选与所述引导器件分开的引导导轨(30，36)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，用于所述夹紧框架(6-9)的引导导轨(26，32)的引导器件(27，33)具有单个的轨道，该轨道具有多个引导滚道(50，51)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述夹紧框架(6-9)具有行走机构(28)，并在所述夹紧框架的引导导轨(26，32)上以防倾翻的方式被引导。

15.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架料库(16-19)被构造为具有平放转动轴线(21)的滚筒料库，或者被构造为具有直立转动轴线的转动台。

16.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架料库(16-19)分别具有多个用于夹紧框架(6-9)的料库位。

17.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架料库(16-19)分别具有偶数个用于夹紧框架(6-9)的料库位。

18.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架料库(16-19)被成对地设置，其中，所述工位(10)被设置在它们之间。

19.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架料库(16-19)和所述工位(10)被设置在所述车身部件(4)的运输线(5)的两侧。

20.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置(14)具有进给装置(13)，所述进给装置具有用于将夹紧框架(6-9)从所述框架输送器(25)运输到所述工位(10)的单个导轨件或轨道件。

21.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置(14)具有用于实现稳定的定位和支撑的定位装置(11)，以及必要时在所述工位(10)上具有夹紧框架(6-9)的介质供给装置。

22.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述定位装置(11)具有：多个定位元件(40-43)，特别是滚子架；和一斜撑件，用于沿三个空间方向x，y，z定位夹紧框架(6-9)。

23.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述定位装置(11)具有可控的固定器件(44)，所述固定器件用于将被定位的夹紧框架(6-9)固定在所述工位(10)上的稳定台架(12)上。

24.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置(14)的在所链接的框架料库(16-19)之间循环的夹紧框架(6-9)被不同地构造，并与不同的车身类型和不同的车身部件(4)适配。

25.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置(14)具有用于夹紧框架(6-9)的提取装置(58)。

26.根据前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述提取装置(58)被设置在用于夹紧框架(6-9)的输送导轨(26，32)的端侧端部上。

27.一种用于车身部件(4)的加工工作站、尤其是接合工作站，具有用于夹紧框架(6-9)的更换装置，所述更换装置具有用于夹紧框架(6-9)的存储装置(15)，所述存储装置具有多个能运动的、尤其是能转动的框架料库(16-19)和一框架输送器(25)，所述框架输送器被设置并构造用于在所述接合工作站(2)的框架料库(16-19)与工位(10)之间运输所述夹紧框架(6-9)，其特征在于，所述更换装置(14)根据权利要求1至26中的至少一项构成。

28.根据权利要求27所述的接合工作站，其特征在于，所述加工工作站(2)被连接到用于所述车身部件(4)的运输线(5)上。

29.根据权利要求27或28所述的接合工作站，其特征在于，所述加工工作站(2)在所述工位(10)上具有加工装置(3)、尤其是工业机器人。

30.根据权利要求27、28或29所述的接合工作站，其特征在于，所述加工工作站(2)在所述工位(10)上具有稳定的台架(12)。

31.根据权利要求27至30中任一项所述的接合工作站，其特征在于，所述加工工作站(2)与另一工作站相链接并被构造为加工设备(1)的组成部分。

32.一种用于在加工工作站(2)、尤其是接合工作站上更换用于车身部件(4)的夹紧框架(6-9)的方法，其中，所述夹紧框架(6-9)被存储在具有多个能受控运动、尤其是能转动的框架料库(16-19)的存储装置(15)中，并借助于框架输送器(25)在所述加工工作站(2)的所述框架料库(16-19)与工位(10)之间被运输和更换，其特征在于，所述夹紧框架(6-9)被安全地收纳在所述框架料库(16-19)上，并借助于另外的框架运输器(31)在由所述框架输送器(25)操作的多个框架料库(16-19)之间被运输和更换。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述夹紧框架(6-9)借助于可控的锁定装置(24)和/或介质耦合器(47)被安全地收纳在所述框架料库(16-19)上。

34.根据权利要求32或33所述的方法，其特征在于，所述夹紧框架(6-9)在运输过程中在具有单个轨道(27，33)的引导导轨(26，32)上防倾翻地被引导。

35.根据权利要求32、33或34所述的方法，其特征在于，两个夹紧框架(6-9)在运输过程中在一引导导轨(26，32)上通过一被分开引导(30)的、能耦接和脱耦(37，57)的拖曳梁(55)而共同地运动。

36.根据权利要求32至35中任一项所述的方法，其特征在于，所述夹紧框架(6-9)在所述工位(10)上通过具有单个导轨件或轨道件的进给装置(13)被递送。

37.根据权利要求32至36中任一项所述的方法，其特征在于，所述夹紧框架(6-9)在所述工位(10)上借助于具有多个定位元件(40-43)、尤其是滚子架和斜撑件的定位装置(11)沿三个空间方向x，y，z被稳定地定位和支撑。