DE10002539A1 - Assembly station for bodywork parts, with at least two geometry stations on change device which can be positioned selectively in work field of jointing devices - Google Patents

Abstract

The assembly station (1) joins body parts (2a, 2b). It has jointing devices (4) and at least two geometry stations (5a, 5b) for clamping the body parts in pre-defined positions. The two geometry stations are on a change device (6, 7), and can be positioned selectively in the work field of the jointing devices.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungsstation zum Zusammenfügen von Karosserieteilen aus einzelnen Komponenten, mit Fügevorrichtungen und einer Geometriestation, auf der im Arbeitsfeld der Fügevorrichtungen die Karosserieteile geometrisch definiert aufspannbar sind, und mit Transporteinrichtungen zur Übertragung der Karosserieteile zwischen der Geometriestation und Fördereinrichtungen.The present invention relates to a manufacturing station for assembling Body parts from individual components, with joining devices and one Geometry station on which the body parts in the work area of the joining devices are geometrically defined can be clamped, and with transport devices for transmission the body parts between the geometry station and conveyors.

Karosserieteile, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise der gesamte Unterbau eines solchen Kraftfahrzeuges, werden aus mehreren Baugruppen zusammengeschweißt. Die Verbindung der Baugruppen erfolgt weitestgehend automatisiert mittels Schweißrobotern. Zuvor müssen die miteinander zu verschweißenden Teile in der vorgegebenen Verbindungsposition geometrisch eindeutig definiert und mit hoher Präzision angeordnet und aufgespannt werden, damit bei den fertig zusammengefügten Karosserieteilen enge Toleranzgrenzen bei hohen Stückzahlen und über längere Zeit zuverlässig eingehalten werden. Die geometrische Anordnung der Komponenten erfolgt jeweils auf einer sogenannten Geometriestation, welche sich im Arbeitsfeld der Fügevorrichtungen, das heißt der Schweißroboter befindet. Eine solche Geometriestation ist mit optimal an einen bestimmten Typ von Karosserieteilen angepaßten Spann- und Haltevorrichtungen versehen, wodurch eine hohe, reproduzierbare Fertigungsgenauigkeit gewährleistet wird.Body parts, especially of motor vehicles, such as the whole The substructure of such a motor vehicle is made up of several assemblies welded together. The modules are largely connected automated using welding robots. Before that, they have to be together welding parts in the specified connection position geometrically unique defined and arranged and spanned with high precision, so that the Completely assembled body parts close tolerance limits with high Quantities and can be reliably maintained over a long period of time. The geometrical The components are arranged on a so-called geometry station, which is in the field of joining devices, i.e. the welding robot located. Such a geometry station is optimal with a certain type of Provided body parts adapted clamping and holding devices, whereby a high, reproducible manufacturing accuracy is guaranteed.

Durch die genaue, individuelle Anpassung ist eine Geometriestation bereits ausschließlich für die Fertigung eines Typs von Karosserieteilen geeignet. Für die Fertigung eines Karosserieteils mit abweichender Form, beispielsweise bei einem Modellwechsel, ist es daher erforderlich, die Geometriestation als Ganzes auszutauschen. Eine derartige Umrüstung bedeutet in Anbetracht von Taktzeiten unter einer Minute natürlich jeweils einen erheblichen Eingriff in den Produktionsfluß und einen entsprechenden Produktionsausfall. Insbesondere bei der Einführung von neuen Modellgenerationen ist man deswegen dazu übergegangen, jeweils vollständige Fertigungsstationen für abweichende Karosserieteile im Produktionsfluß hintereinander anzuordnen, die bei Bedarf dann jeweils wahlweise aktiviert werden. Das bedeutet natürlich einen ganz erheblichen maschinellen und Investitionsaufwand, wobei hinzukommt, daß die Gesamtauslastung einer derartigen Anlage mit zwei Fertigungstationen dadurch erheblich verringert wird, da denknotwendiger Weise bei einem Taktzyklus jeweils nur eine der beiden Fertigungsstationen aktiv ist. Trotz dieser Nachteile wird das letztgenannte Vorgehen im Stand der Technik angewendet, da erfahrungsgemäß bei der Umstellung auf neue Typen die Geometriestationen mehrmals nachgearbeitet bzw. eingerichtet werden müssen, so daß der notwendige Austausch bei einer einzigen Fertigungsstation noch größere Produktionsausfälle mit sich bringen würde, als der Investitionsaufwand für eine weitere Fertigungsstation.Due to the exact, individual adjustment, a geometry station is already only suitable for the production of one type of body parts. For the Manufacture of a body part with a different shape, for example one Model change, it is therefore necessary to use the geometry station as a whole exchange. In view of cycle times, such a changeover means under one minute each, of course, a significant interference in the production flow and one corresponding loss of production. Especially when introducing new ones Model generations have therefore gone over to complete versions Manufacturing stations for different body parts in a row in the production flow to arrange, which are then optionally activated as required. That means of course, a very considerable amount of machine and investment, whereby in addition, the total capacity of such a system with two  Manufacturing stations is thereby significantly reduced, because the necessary only one of the two production stations is active in a cycle. Despite this The latter procedure is used in the prior art because of disadvantages Experience has shown that the geometry stations are used several times when converting to new types must be reworked or set up so that the necessary exchange at even greater production losses with a single production station would be considered the investment for another manufacturing station.

In Anbetracht dessen ergibt sich die Aufgabenstellung der Erfindung daraus, eine Fertigungsstation dahingehend weiterzubilden, daß eine Umstellung zur Fertigung unterschiedlicher Karosserieteile mit geringerem Aufwand als im Stand der Technik durchführbar ist. Insbesondere soll der technische Aufwand geringer sein, als die Bereitstellung einer zusätzlichen Fertigungsstation.In view of this, the object of the invention results from a To further develop the manufacturing station in such a way that a switch to manufacturing different body parts with less effort than in the prior art is feasible. In particular, the technical effort should be less than that Provision of an additional manufacturing station.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung schlägt die Erfindung bei einer Fertigungsstation mit den eingangs genannten Merkmalen vor, daß mindestens eine erste Geometriestation und eine zweite Geometriestation auf einer Wechselvorrichtung angeordnet sind und wahlweise im Arbeitsfeld der Fügevorrichtungen positionierbar sind.To solve this problem, the invention proposes a manufacturing station with the features mentioned above that at least a first Geometry station and a second geometry station on a changing device are arranged and optionally positionable in the work area of the joining devices are.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden für eine Fertigungsstation jeweils mindestens zwei Geometriestationen bereitgestellt, beispielsweise einmal für ein erstes Karosserieteil aus der laufenden Produktion und einmal für ein zweites Karosserieteil einer neuen Modellreihe. Diese zwei oder mehr Geometriestationen sind komplett mit sämtlichen individuell ausgebildeten und eingerichteten Spann- und Haltemitteln mobil ausgebildet. Mit Hilfe der Wechselvorrichtung können sie nach Belieben ausgetauscht werden, das heißt, positionsgenau relativ zur Fügevorrichtung angeordnet bzw. wieder entfernt werden.In the embodiment according to the invention, one for each production station at least two geometry stations are provided, for example once for a first one Body part from current production and once for a second body part a new model series. These two or more geometry stations are complete with all individually designed and furnished clamping and holding devices are mobile educated. With the help of the changing device, they can be exchanged at will are, that is, positioned exactly relative to the joining device or again be removed.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der apparative Aufwand erheblich geringer ausfällt, als wenn eine vollständige zweite Fertigungsstation installiert wird. Die gesamten Fügevorrichtungen, das heißt die Schweißroboter müssen somit lediglich einmal vorhanden sein. Parallel dazu können die Schweißroboter der erfindungsgemäßen Fertigungsstationen durchgehend optimal ausgelastet werden. Dank der Wechselvorrichtung ist es nämlich möglich, eine neu eingerichtete Geometriestation kurzfristig in den Produktionsfluß einzuschleusen und sie genauso schnell wieder zu entfernen, beispielsweise zur Erzeugung von Prototypen, um darauf aufbauend die Einrichtung der Geometriestationen zu optimieren. Dank der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung ist die Rüstzeit für den Austausch der gesamten Geometriestationen so gering zu halten, daß die Einführung und Erprobung neu entwickelter Karroserieteile ohne merkliche Beeinträchtigung der laufenden Produktion erfolgen kann.A particular advantage of the invention is that the outlay on equipment turns out to be considerably less than if a complete second production station were installed becomes. The entire joining devices, i.e. the welding robots, must therefore only exist once. At the same time, the welding robots of the Manufacturing stations according to the invention are optimally utilized throughout. Thanks to the changing device, it is possible to set up a new one Introduce the geometry station into the production flow at short notice and do the same quickly removed again, for example to create prototypes, on it  building to optimize the setup of the geometry stations. thanks to the change device according to the invention is the set-up time for the exchange of to keep the entire geometry station so low that the introduction and testing newly developed body parts without noticeable impairment of the current Production can take place.

Der Investitionsaufwand für die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung ist auf jeden Fall deutlich geringer als für eine komplette Fertigungsstation, wie dies im Stand der Technik nach wie vor praktiziert wird. Die Störung des Produktionsablaufes ist dank der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung verglichen mit dem bislang erforderlichen Arbeits- und Zeitaufwand zum Austausch der Geometriestation praktisch vernachlässigbar. Folglich zeigt die Erfindung erstmals eine praktikable Lösung auf, bei geringem zusätzlichen Investitionsaufwand eine erhebliche Flexibilisierung bei der Produktion von Karosserieteilen zu erreichen. Es ist nämlich durchaus möglich, zwei oder mehr zusätzliche Geometriestationen bereitzuhalten, welche im Bedarfsfall in die Fertigungsstation eingeschleust werden.The investment for the changing device according to the invention is in any case significantly less than for a complete production station, as is the case in the prior art is still practiced. The disruption of the production process is thanks to the change device according to the invention compared to that previously required Labor and time expenditure for exchanging the geometry station practical negligible. Consequently, the invention shows for the first time a practical solution, at low additional investment a considerable flexibility in the To achieve production of body parts. It is indeed possible to have two or have more additional geometry stations available, which can be used in the Manufacturing station are introduced.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Geometriestationen auf der Wechselvorrichtung zwischen dem Arbeitsfeld der Fügevorrichtungen und einem Einrichtungsfeld transportierbar sind. Das Einrichtungsfeld wird mit Meß- und Prüfvorrichtungen, zweckmäßiger Weise auch mit Fügevorrichtungen wie einem Schweißroboter oder dergleichen versehen, um dort die Bearbeitung in der Fertigungsstation bereits möglichst weitgehend simulieren zu können und erforderliche Einrichtungen und Nacharbeitungen an der Geometriestation durchführen zu können. Der Bewegungsweg der Wechselvorrichtung ermöglicht dabei eine schnelle und reibungslose Übertragung in das Arbeitsfeld der Fügevorrichtungen, beispielsweise das Schweißfeld.A preferred embodiment of the invention provides that the geometry stations on the changing device between the working area of the joining devices and one Furniture field are transportable. The furnishing field is with measuring and Test devices, expediently also with joining devices such as one Welding robot or the like provided for processing in the To be able to simulate the production station as far as possible and necessary To be able to carry out facilities and rework at the geometry station. The movement path of the changing device enables a quick and smooth transfer into the work area of the joining devices, for example the Welding field.

Durch die bislang nicht erreichbare Geschwindigkeit beim Austausch der Geometriestationen in einem Schweißfeld dank der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung ist ein taktsynchroner Wechsel auf ein anderes Karosserieteil problemlos durchführbar. Die Optimierung der Geometriestationen ist durch diesen schnellen Wechsel in das Einrichtungsfeld gleichfalls einfacher und schneller durchführbar, als wenn erst ein aufwendiger Transport dorthin erfolgen müßte, wie dies im Stand der Technik zwingend erforderlich ist. Due to the previously unattainable speed when replacing the Geometry stations in a welding field thanks to the invention Changing device is an isochronous change to another body part feasible without any problems. This optimizes the geometry stations quick change to the furnishing field is also easier and faster feasible as if an expensive transport would have to take place there, like this is absolutely necessary in the prior art.  

Die Wechselvorrichtung weist vorzugsweise Fixiervorrichtungen auf zur positionsgenauen Fixierung der Geometriestation. Diese Fixiervorrichtungen sind beispielsweise als sogenannte Abstecker ausgebildet, mit denen sich die Geometriestation ihrerseits in eindeutig definierter Stellung im Arbeitsfeld, das heißt im Schweißfeld positionieren und fixieren läßt. Die hohe, reproduzierbare Positioniergenauigkeit der Fixiervorrichtungen ist unabhängig von der übrigen Ausbildung der Wechselvorrichtung, beispielsweise der Genauigkeit von Rollen- oder Bahnführungen oder dergleichen. Das hat den Vorteil, daß diese weniger aufwendig ausfallen können.The changing device preferably has fixing devices precise positioning of the geometry station. These are fixators For example, designed as a so-called stake with which the Geometry station in turn in a clearly defined position in the work area, that is in the Position and fix the welding field. The high, reproducible Positioning accuracy of the fixation devices is independent of the rest Training of the changing device, for example the accuracy of roles or Web guides or the like. This has the advantage that it is less expensive can fail.

Aus Gründen der Arbeitssicherheit ist es zweckmäßig, daß die Wechselvorrichtung in ihrer Bewegungsbahn Sicherheitstore aufweist. Diese Sicherheitstore befinden sich zumindest am Ein- und Ausgang des Arbeitsfeldes, um sicherzustellen, daß kein Unbefugter Zutritt im Betrieb der Fügevorrichtungen erfolgen kann.For reasons of occupational safety, it is expedient that the changing device in has safety gates in their path of movement. These security gates are located at least at the entrance and exit of the work area to ensure that no Unauthorized access in the operation of the joining devices can take place.

Die Fügevorrichtungen umfassen vorzugsweise Handhabungsroboter, welche zusammenzufügende Einzelkomponenten von entsprechenden Zufuhreinrichtungen entnehmen und auf der Geometriestation in der erforderlichen geometrischen Anordnung plazieren. Zusammengefügt werden die in aller Regel aus Blech bestehenden Karosserieteile mittels Schweißrobotern. Diese sind an einem mehrachsigen, rechnergesteuerten Arm mit Schweißeinrichtungen versehen, beispielsweise zum Widerstands-Punktschweißen, Laserschweißen oder dergleichen.The joining devices preferably comprise handling robots, which individual components to be joined by corresponding feed devices remove and on the geometry station in the required geometric Place the arrangement. They are usually assembled from sheet metal existing body parts using welding robots. These are on one multi-axis, computer-controlled arm with welding equipment, for example for resistance spot welding, laser welding or the like.

Als automatisierte Fügevorrichtungen in Fertigungsstationen sind zwar Schweißroboter im Karosseriebau am weitesten verbreitet. Die Fügevorrichtungen können jedoch auch für andere Füge- und Verbindungstechniken ausgebildet sein, beispielsweise zum Kleben, Nieten, Schrauben oder dergleichen.Welding robots are used as automated joining devices in production stations Most widespread in body construction. However, the joining devices can also be designed for other joining and joining techniques, for example for Gluing, riveting, screwing or the like.

Es ist vorteilhaft, daß die Transporteinrichtungen oberhalb des Arbeitsfeldes angeordnete Hebeeinrichtungen aufweisen. Wenn die Fügevorrichtungen, beispielsweise die Schweißroboter, neben dem Schweißfeld angeordnet sind, können mittels dieser Hebeeinrichtungen die Karosserieteile von oben auf die Geometriestation gesetzt bzw. nach oben wieder entnommen werden. Auf diese Weise wird ein Konflikt durch Eingriff in die Bewegungsbahn der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung von vornherein ausgeschlossen. Im einzelnen können die Hebeeinrichtungen beispielsweise in der Senkrechten ausfahrbare Teleskoparme mit daran angebrachten Greifeinrichtungen aufweisen, welche zur Aufnahme der Karosserieteile angepaßt sind. It is advantageous that the transport facilities above the work area have arranged lifting devices. If the joining devices, For example, the welding robots can be arranged next to the welding field by means of these lifting devices the body parts from above onto the geometry station be set or removed upwards again. This way, there will be a conflict by engaging in the path of movement of the changing device according to the invention from excluded from the outset. In particular, the lifting devices can, for example Telescopic arms extendable in the vertical with attached Have gripping devices which are adapted to accommodate the body parts.  

Vorzugsweise sind mindestens erste und zweite Hebeeinrichtungen vorhanden. Diese sind zur Handhabung erster und zweiter Karosserieteile ausgebildet, um damit zumindest erste und zweite erfindungsgemäße Geometriestationen zu bestücken. Dadurch wird insofern Zeit- und Arbeitsaufwand eingespart, als daß keine Umrüstung mehr erforderlich ist, wie dies der Fall wäre, wenn nur eine einzelne Hebeeinrichtung für unterschiedliche Geometriestationen vorhanden wäre. Der technische Aufwand für eine zweite Hebeeinrichtung ist jedoch dabei vergleichsweise gering.At least first and second lifting devices are preferably present. This are designed to handle first and second body parts, so that to equip at least first and second geometry stations according to the invention. This saves time and effort in that no retrofitting more is required, as would be the case if only a single lifting device for different geometry stations would exist. The technical effort for one however, the second lifting device is comparatively small.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Transporteinrichtungen bis in den Übergabebereich von Fördereinrichtungen verfahrbar. Die Fördereinrichtungen umfassen in der Regel anliefernde und abliefernde Fördermittel, mit denen auf entsprechenden Transportmitteln die zusammenzufügenden Komponenten angeliefert werden und die fertig bearbeiteten, das heißt die zusammengeschweißten Karosserieteile von der Fertigungsstation wieder abtransportiert werden. Dadurch, daß der Transportweg dieser Fördereinrichtungen bis in den Arbeitsbereich der Transporteinrichtungen, beispielsweise der Hebeeinrichtungen erstreckt, kann in diesem Übergabebereich besonders schnell und einfach das Karosserieteil mittels der Hebeeinrichtungen von den anliefernden Fördereinrichtungen auf den Schweißplatz und von dort auf die abliefernden Fördermitteln gesetzt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the Transport devices can be moved into the transfer area of conveyor devices. The funding facilities generally include delivering and delivering Funding with which to be put together on appropriate means of transport Components are delivered and the finished, that is, the welded body parts from the manufacturing station again be transported away. The fact that the transport route of these conveyors up in the working area of the transport devices, for example the lifting devices extends in this transfer area particularly quickly and easily Body part by means of the lifting devices from the delivering conveyor devices placed on the welding station and from there on the delivering funding.

Die praktische Umsetzung der Transporteinrichtungen und der Fördereinrichtungen sieht zweckmäßigerweise vor, daß die Hebeeinrichtungen auf der Querstrebe eines Portals sowohl über das Arbeitsfeld, als auch die Übergabebereiche der Fördereinrichtungen verfahrbar sind. Daran ist besonders vorteilhaft, daß sowohl das Arbeitsfeld als auch die Fördereinrichtungen problemlos von oben bestückt werden können.The practical implementation of the transport facilities and the conveyor facilities sees expediently before that the lifting devices on the cross strut of a portal both over the field of work and the transfer areas of the funding institutions are movable. This is particularly advantageous that both the field and the Conveyors can easily be loaded from above.

Bevorzugt befinden sich Transportmittel auf gegenüberliegenden Seiten des Arbeitsfeldes. Mit diesen ersten und zweiten Transportmitteln können beispielsweise unabhängig voneinander erste und zweite Karosserieteile zur Bestückung erster und zweiter Geometriestationen angeliefert bzw. abtransportiert werden. Dadurch läßt sich ein reibungsfreier Betriebsablauf auch bei kurzen Taktzeiten realisieren. Es ist gleichfalls denkbar, daß die Transportmittel auf einer Seite zur Anlieferung von Karosserieteilen und auf der gegenüberliegenden Seite zur Ablieferung ausgebildet sind. Die beiden Transportmittel werden vorzugsweise von Hebeeinrichtungen bedient, die auf einem quer darüber verlaufendem Portal angebracht sind. Transport means are preferably located on opposite sides of the Working field. With these first and second means of transport, for example independently of each other first and second body parts for equipping the first and second geometry stations are delivered or removed. This allows realize a smooth operation even with short cycle times. It is the same conceivable that the means of transport on one side for the delivery of body parts and are designed for delivery on the opposite side. The two Means of transport are preferably operated by lifting devices on a portal running across it.  

Die Transportmittel verlaufen vorzugsweise oberhalb des Arbeitsfeldes. Das hat den Vorteil, daß die gesamte Transportlogistik in eine Betriebsebene oberhalb des Schweißfeldes verlegt ist. Auf diese Weise wird eine gegenseitige Beeinträchtigung der Transportmittel durch die Fügevorrichtungen bzw. Hilfsanlagen dieser Fügevorrichtungen von vornherein ausgeschlossen.The means of transport preferably run above the work area. That has the Advantage that the entire transport logistics in one operational level above the Welding field is relocated. In this way there is a mutual impairment of Means of transport through the joining devices or auxiliary systems of these Joining devices excluded from the outset.

Eine bewährte Ausführung der Transportmittel für die Betriebslogistik von Karosserieteilen sieht vor, daß diese auf Bahnen laufende Skids umfassen. Bei diesen Skids handelt es sich um rahmenartige Träger, welche jeweils speziell zur optimalen Aufnahme von individuell ausgestalteten Karosserieteilen ausgebildet sind.A proven version of the means of transport for the operational logistics of Body parts provide that these include skids running on tracks. With these Skids are frame-like straps, each of which is specially designed for optimal Inclusion of individually designed body parts are formed.

Zur Gewährleistung eines optimalen Betriebs- und Fertigungsablaufs mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Fertigungsstation gemäß der vorangehend erläuterten Art sieht ein erfindungsgemäßes Verfahren im Betrieb einer derartigen Fertigungsstation zum wahlweisen Zusammenfügen von mindestens ersten Karosserieteilen und mindestens zweiten Karosserieteilen aus Komponenten vor, daß mit der Wechselvorrichtung wahlweise zumindest eine erste Geometriestation oder eine zweite Geometriestation im Arbeitsfeld der Fügevorrichtung der Fertigungsstation positionierbar sind.To ensure an optimal operating and manufacturing process with the help of a Production station according to the invention according to the type explained above sees a inventive method in the operation of such a manufacturing station for optional assembly of at least first body parts and at least second body parts from components before that with the changing device optionally at least a first geometry station or a second geometry station in the Working area of the joining device of the production station can be positioned.

Wie anhand der konkreten technischen Merkmale einer erfindungsgemäßen Fertigungsstation vorangehend ausführlich dargelegt worden ist, ist es dank des erfindungsgemäßen Ansatzes erstmals möglich, eine vorhandene Fertigungsstation besonders flexibel einzusetzen. Zwei oder mehr unterschiedliche Karosserieteile können nämlich im Betriebsverlauf mit relativ geringem Aufwand quasi parallel gefertigt werden, da eine diesbezüglich erforderliche Umstellung der Fertigungsstation innerhalb kürzester Zeit durchführbar ist.As with the concrete technical features of an inventive Manufacturing station has been explained in detail above, it is thanks to the inventive approach possible for the first time, an existing manufacturing station particularly flexible to use. Two or more different body parts can namely, in the course of operation, they are manufactured almost in parallel with relatively little effort, because a necessary changeover of the production station within a very short time Time is feasible.

Erstmals ist es somit bei einer Fertigungsstation möglich, daß die Geometriestationen im Arbeitstakt der Fügevorrichtungen gewechselt werden. Damit wird erreicht, daß zum einen eine Fertigungsstation optimal ausgelastet wird und zum anderen beim Typenwechsel von Karosserieteilen praktisch keine Verzögerungen bzw. keine Fertigungsausfälle mehr auftreten. Der Investitionsaufwand beschränkt sich auf die Installation der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung. Dieser ist verglichen mit der Bereitstellung einer kompletten Fertigungsstation, wie dies im Stand der Technik derzeit noch üblich ist, vergleichbar gering.It is thus possible for the first time in a production station that the geometry stations in the Work cycle of the joining devices to be changed. This ensures that the a production station is optimally utilized and on the other hand at Change of body parts practically no delays or none Manufacturing downtimes occur more. The investment is limited to Installation of the changing device according to the invention. This is compared to the Provision of a complete production station, as is currently the case in the prior art is still common, comparably low.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fertigungsstation in verschiedenen Fertigungsphasen wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen im Einzelnen:An embodiment of a manufacturing station according to the invention in different Manufacturing phases are explained in more detail below with reference to the drawings. This show in detail:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fertigungsstation in Seitenansicht von links; . Figure 1 is a manufacturing station according to the invention in side view from the left;

Fig. 2 die Fertigungsstation gemäß Fig. 1 in Vorderansicht; FIG. 2 shows the production station according to FIG. 1 in a front view;

Fig. 3 die Fertigungsstation gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 in perspektivischer Ansicht von rechts oben. Fig. 3, the production station shown in Figure 2 Fig. 1 and Fig., In a perspective view from the right above.

Die Darstellungen in Fig. 1, 2 und 3 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Fertigungsstation, die darin als ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. In Fig. 1 sind zur besseren Übersicht die auf der linken Seite des Arbeitsfelds befindlichen Einrichtungen weggelassen, um die Sicht auf das Arbeitsfeld freizugeben.The representations in FIGS. 1, 2 and 3 each show a production station according to the invention, which as a whole is provided with the reference number 1 . In Fig. 1, the facilities located on the left side of the work area are omitted in order to provide a clearer view of the work area.

Die dargestellte Fertigungsstation 1 ist eine Fügestation für Karosserieunterbauten 2, nämlich erste Karosserieunterbauten 2a und zweite Karosserieunterbauten 2b. Rechts und links des zentralen Arbeitsfelds 3, einem Schweißfeld, befinden sich mehrachsige Handhabungs- und Schweißroboter 4, welche mit ihren Greif- bzw. Schweißwerkzeugen zum Zusammenfügen der Karosserieunterbauten 2a/b in das Schweißfeld bewegt werden können.The manufacturing station 1 shown is b, a joining station for Karosserieunterbauten 2, namely first and second Karosserieunterbauten 2 a Karosserieunterbauten. 2 Right and left of the central operation panel 3, a welding box, are multi-axis handling and welding robot 4 which, with their gripping or welding tools for joining the Karosserieunterbauten 2 a / b can be moved in the welding field.

Mit den Bezugszeichen 5a und 5b sind Geometriestationen bezeichnet, welche jeweils zur Aufnahme von Karosserieunterbauten 2a bzw. 2b angepaßt sind. Wie aus Fig. 1 besonders deutlich hervorgeht, sind die Geometriestationen 5a und 5b auf Wechselschlitten 6 angebracht, welche als Rollschlitten ausgebildet sind, die auf einer Schienen-Führungsbahn 7 bezüglich des Schweißfelds 3 nach vorne bzw. nach hinten verfahrbar sind. Diese Wechselschlitten 6 bilden zusammen mit der Führungsbahn 7 die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung.The reference numeral 5 a and 5 b geometry stations are designated, which are adapted for receiving in each case b Karosserieunterbauten 2 a and 2 respectively. As can be seen particularly clearly from FIG. 1, the geometry stations 5 a and 5 b are mounted on interchangeable slides 6 , which are designed as roller slides that can be moved forwards or backwards on a rail guide track 7 with respect to the welding field 3 . These interchangeable slides 6 , together with the guideway 7, form the essential components of the interchangeable device according to the invention.

Mittels Fixiervorrichtungen, nämlich den Absteckern 8 können die Geometriestationen 5a bzw. 5b im Schweißfeld 3 exakt fixiert werden. In dem dargestellten Betriebszustand befindet sich die Geometriestation 5a durch die Abstecker 8 fixiert im Schweißfeld 3.The geometry stations 5 a and 5 b can be precisely fixed in the welding field 3 by means of fixing devices, namely the pins 8 . In the operating state shown, the geometry station 5 a is fixed in the welding field 3 by the plugs 8 .

Die Wechselschlitten 6 der Geometriestationen 5a und 5b sind über starre Schubstangen 9 miteinander gekoppelt. The interchangeable slide 6 of the geometry stations 5 a and 5 b are coupled to one another via rigid push rods 9 .

Die Karosserieunterbauten 2a und 2b werden auf Skids 10 auf Förderbahnen 11a und 11b an- und abgeliefert. Diese Förderbahnen 11a und 11b verlaufen auf beiden Seiten, wie dies besonders gut in Fig. 2 und Fig. 3 erkennbar ist, oberhalb der Handhabungs- und Schweißroboter 4 am Schweißfeld 3 vorbei.The Karosserieunterbauten 2 a and on skids 10 on conveyor tracks 11 a 2 b and 11 b on and delivered. These conveyors 11 a and 11 b extending on both sides, as shown particularly well in Fig. 2 and Fig. 3 it can be seen above the handling and welding robot 4 at the welding zone 3 over.

Oberhalb des Schweißfelds 3 befindet sich ein Portal 12, auf dem erste und zweite Hebeeinrichtungen 13a und 13b nach rechts und links bis über die Förderbahnen 11a und 11b verfahrbar sind. Diese Hebeeinrichtungen 13a und 13b haben senkrecht nach unten ausfahrbare Teleskoparme mit an die Karosserieunterbauten 2a und 2b angepaßten Greifern.Above the welding field 3 there is a portal 12 on which the first and second lifting devices 13 a and 13 b can be moved to the right and left until they can be moved via the conveyor tracks 11 a and 11 b. These lifting devices 13 a and 13 b are vertically extendable telescopic arms below with the Karosserieunterbauten 2 a and 2 b adapted grippers.

Damit können sie unbearbeitete Karosserieunterbauten 2a bzw. 2b von den Skis 10 auf die jeweils im Schweißfeld 3 befindliche Geometriestation 5a oder 5b einsetzen bzw. in fertig geschweißtem Zustand von dort wieder auf leere Skids 10 absetzen.So that they can or a raw Karosserieunterbauten 2 2 b of the ski 10 to the respectively present in the welding zone 3. geometry station 5 a or 5 b use or deposit on empty Skids 10 in finished welded state from there.

Vor und hinter dem Schweißfeld 3 sind Sicherheitstore 14 angebracht.Safety gates 14 are attached in front of and behind the welding field 3 .

Zur Fertigung von Karosserieunterbauten vom Typ 2a werden diese über die Förderbahnen 11a angeliefert, im Bereich des Portals 12 von den Hebeeinrichtungen 13a von den Skids 10 genommen und auf die im Schweißfeld 3 befindliche Geometriestation 5a gesetzt. Dort werden von den Handhabungs- und Schweißrobotern 4 Komponenten zugefügt und verschweißt. Die fertig geschweißten Karosserieunterbauten 2a werden nun wieder von den Hebeeinrichtungen 13 aus der Geometriestation 5a gehoben und auf Skids 10 abgesetzt. Diese werden über die Förderbahnen 11a abtransportiert.For the manufacture of body substructures of the type 2 a, these are delivered via the conveyor tracks 11 a, taken in the area of the portal 12 by the lifting devices 13 a by the skids 10 and placed on the geometry station 5 a located in the welding field 3 . There the handling and welding robots add 4 components and weld them. The welded body substructures 2 a are now lifted again from the geometry station 5 a by the lifting devices 13 and placed on skids 10 . These are transported away via the conveyor tracks 11 a.

Zum Wechsel auf Karosserieunterbauten vom Typ 2b wird die Geometriestation 5a von den Absteckern 8 entriegelt. Anschließend werden die Sicherheitstore 14 geöffnet und die über die Schubstangen 9 miteinander gekoppelten Wechselschlitten 6 samt der darauf befindlichen Geometriestationen 5a und 5b auf den Schienen 7 nach vorn, also in Fig. 1 nach links verfahren, bis sich nunmehr die Geometriestation 5b im Schweißfeld 3 befindet. Diese wird nun mittels der Abstecker 8 positionsgenau fixiert. Zugleich werden die Sicherheitstore 14 geschlossen.To change to body substructures of type 2 b, the geometry station 5 a is unlocked by the pins 8 . Then the security gates 14 are opened and the interchangeable carriages 6 , which are coupled to one another via the push rods 9, together with the geometry stations 5 a and 5 b located thereon, move forward on the rails 7 , that is to say to the left in FIG. 1, until the geometry station 5 b now moves in Welding field 3 is located. This is now fixed in position by means of the pins 8 . At the same time, the security gates 14 are closed.

Nunmehr erfolgt die Fertigung der Karosserieunterbauten vom Typ 2b, wie bereits für den Typ 2a beschrieben. The body substructures of type 2 b are now manufactured, as already described for type 2 a.

Der beschriebene Wechsel der gesamten Geometriestationen 5a bzw. 5b kann vollständig innerhalb der Taktzeit der Fertigungsstation 1 erfolgen, welche durch die Bearbeitungszeit der Roboter 4 und den An- und Abtransport der Karosserieunterbauten 2a bzw. 2b vorgegeben ist.The described change of the entire geometry stations 5 a or 5 b can take place entirely within the cycle time of the production station 1 , which is predetermined by the processing time of the robots 4 and the transport to and from the body substructures 2 a and 2 b.

In den jeweiligen Ruhepositionen der Geometriestationen 5a bzw. 5b außerhalb des Schweißplatzes 3 können sich - im Einzelnen nicht dargestellte - Meß- und Einstellvorrichtungen zur optimalen Einrichtung der Geometriestationen 5a und 5b befinden.In the respective rest positions of the geometry stations 5 a and 5 b outside of the welding station 3 , measuring and setting devices for optimally setting up the geometry stations 5 a and 5 b can be located — not shown in detail.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Geometriestationen 5a und 5b auf den Wechselschlitten 6 der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung ist ein Umrüstung der gesamten Fertigungsstation 1 auf unterschiedliche Typen von Karosserieunterbauten 2a bzw. 2b innerhalb kürzester Zeit möglich. Dadurch wird eine erhebliche Flexibilisierung bei vertretbarem Investitionsaufwand erreicht.The inventive arrangement of the geometry of stations 5 a and 5 b on the change carriage 6 of the exchange device of the invention is a retrofitting of the entire manufacturing station 1 to different types of Karosserieunterbauten 2 a and 2 b are possible within the shortest time. This achieves considerable flexibility with a reasonable investment.

Claims (17)

1. Fertigungsstation zum Zusammenfügen von Karosserieteilen aus einzelnen Komponenten, mit Fügevorrichtungen und einer Geometriestation, auf der im Arbeitsfeld der Fügevorrichtungen die Karosserieteile geometrisch definiert aufspannbar sind, und mit Transporteinrichtungen zur Übertragung der Karosserieteile zwischen der Geometriestation und Fördereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine erste Geometriestation (5a) und eine zweite Geometriestation (5b) auf einer Wechselvorrichtung (6, 7) angeordnet sind und wahlweise im Arbeitsfeld (3) der Fügevorrichtungen (4) positionierbar sind.1. Manufacturing station for assembling body parts from individual components, with joining devices and a geometry station on which the body parts can be clamped in a geometrically defined manner in the working area of the joining devices, and with transport devices for transferring the body parts between the geometry station and conveying devices, characterized in that at least a first one Geometry station ( 5 a) and a second geometry station ( 5 b) are arranged on a changing device ( 6 , 7 ) and can optionally be positioned in the working area ( 3 ) of the joining devices ( 4 ). 2. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometriestationen (5a, 5b) auf der Wechselvorrichtung (6, 7) zwischen dem Arbeitsfeld (3) der Fügevorrichtungen (4) und einem Einrichtungsfeld bewegbar sind.2. Production station according to claim 1, characterized in that the geometry stations ( 5 a, 5 b) on the changing device ( 6 , 7 ) between the working field ( 3 ) of the joining devices ( 4 ) and a device field are movable. 3. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselvorrichtung (6, 7) eine Führungsbahn (7) mit längs verfahrbaren Wechselschlitten (6) aufweist, welche jeweils eine Geometriestation (5a, 5b) aufnehmen.3. Production station according to claim 1, characterized in that the changing device ( 6 , 7 ) has a guideway ( 7 ) with longitudinally movable changing carriages ( 6 ), each receiving a geometry station ( 5 a, 5 b). 4. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselvorrichtung (6, 7) Fixiervorrichtungen (8) aufweist zur positionsgenauen Fixierung der Geometriestationen (5a, 5b).4. Manufacturing station according to claim 1, characterized in that the changing device ( 6 , 7 ) has fixing devices ( 8 ) for precise positioning of the geometry stations ( 5 a, 5 b). 5. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselvorrichtung (6, 7) in ihrer Bewegungsbahn Sicherheitstore (14) aufweist.5. Production station according to claim 1, characterized in that the changing device ( 6 , 7 ) has safety gates ( 14 ) in its path of movement. 6. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügevorrichtungen (4) Handhabungsroboter umfassen.6. Production station according to claim 1, characterized in that the joining devices ( 4 ) comprise handling robots. 7. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügevorrichtungen (4) Schweißroboter umfassen. 7. Production station according to claim 1, characterized in that the joining devices ( 4 ) comprise welding robots. 8. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtungen oberhalb des Arbeitsfeldes (3) und/oder der Fördereinrichtungen (11a, 11b) angeordnete Hebeeinrichtungen (13a, 13b) aufweisen.8. Production station according to claim 1, characterized in that the transport devices above the work area ( 3 ) and / or the conveyor devices ( 11 a, 11 b) arranged lifting devices ( 13 a, 13 b). 9. Fertigungsstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens erste und zweite Hebeeinrichtungen (13a, 13b) vorhanden sind.9. Production station according to claim 8, characterized in that at least first and second lifting devices ( 13 a, 13 b) are present. 10. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtungen (13a, 13b) bis in den Übergabebereich von Fördereinrichtungen (11a, 11b) verfahrbar sind.10. Production station according to claim 1, characterized in that the transport devices ( 13 a, 13 b) can be moved into the transfer area of conveyor devices ( 11 a, 11 b). 11. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtungen (11a, 11b) anliefernde und abliefernde Transportmittel (10) umfassen.11. Production station according to claim 1, characterized in that the conveying devices ( 11 a, 11 b) comprise delivery and delivery transport means ( 10 ). 12. Fertigungsstation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Transportmittel (11a, 11b) auf gegenüberliegenden Seiten des Arbeitsfeldes (3) befinden.12. Manufacturing station according to claim 11, characterized in that the transport means ( 11 a, 11 b) are located on opposite sides of the working field ( 3 ). 13. Fertigungsstation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel (11a, 11b) oberhalb des Arbeitsfeldes (3) verlaufen.13. Manufacturing station according to claim 11, characterized in that the transport means ( 11 a, 11 b) above the work area ( 3 ). 14. Fertigungsstation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel auf Bahnen (11a, 11b) laufende Skids (10) umfassen.14. Manufacturing station according to claim 11, characterized in that the means of transport comprise tracks ( 10 ) running on tracks ( 11 a, 11 b). 15. Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometriestationen (5a, 5b) miteinander gekoppelt sind.15. Manufacturing station according to claim 1, characterized in that the geometry stations ( 5 a, 5 b) are coupled together. 16. Verfahren zum Betrieb einer Fertigungsstation mit Fügevorrichtungen und einer Geometriestation, auf der im Arbeitsfeld der Fügevorrichtungen Karosserieteile geometrisch definiert aufspannbar sind, insbesondere nach Anspruch 1, zum wahlweisen Zusammenfügen von mindestens ersten Karosserieteilen und zweiten Karosserieteilen, gekennzeichnet dadurch, daß mit einer Wechselvorrichtung (6, 7) wahlweise zumindest eine erste Geometriestation (5a) oder eine zweite Geometriestation (5b) im Arbeitsfeld (3) der Fügevorrichtungen (4) der Fertigungsstation (1) positioniert werden. 16.Method for operating a production station with joining devices and a geometry station on which body parts can be clamped in a geometrically defined manner in the working area of the joining devices, in particular according to claim 1, for the optional joining together of at least first body parts and second body parts, characterized in that with a changing device ( 6 , 7 ) optionally at least a first geometry station ( 5 a) or a second geometry station ( 5 b) can be positioned in the working area ( 3 ) of the joining devices ( 4 ) of the production station ( 1 ). 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometriestationen (5a, 5b) im Arbeitstakt der Fügevorrichtungen (4) gewechselt werden.17. The method according to claim 16, characterized in that the geometry stations ( 5 a, 5 b) are changed in the working cycle of the joining devices ( 4 ).