DE3606058C2 - Schweißanlage für Kraftfahrzeugkarosserien - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Anlage ist in der DE 28 10 822 A1 beschrieben und dargestellt.

Bei der dortigen Anlage müssen die aktuell nicht benötigten, in einem Magazin lagernden Seitenrahmen zunächst durch einen eigenen Magazinförderer bewegt werden, bevor sie an einer festgelegten Übergabestelle in den Betriebszyklus gelangen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs genannte Anlage insbesondere im Hinblick auf eine flexiblere Fertigung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Führungseinrichtung. Endteile, welche als gesonderte, von den bewegbaren Halteeinrichtungen der Seitenrahmen getragene Teile ausgebildet sind. Die bewegbare Halteeinrichtung umfaßt eine Rahmenhalterung, die um eine etwa einer deren Endkanten entsprechenden vertikalen Achse schwenkbar ist. Angrenzend an jede Rahmenhalterung ist jeweils ein Magazin von weiteren Seitenrahmen vorgesehen. Jedes Magazin von Seitenrahmen umfaßt mehrere ortsfeste Rahmenhalterungen zum Tragen der Seitenrahmen in im wesentlichen zu der Schwenkachse der entsprechenden beweglichen Halterung radialen Ebenen, wobei jede der ortsfesten Halterungen ein Führungsteil besitzt, welches in Verlängerung der Führung der entsprechenden bewegbaren Halterung ausgebildet ist, wenn diese fluchtend zu der ortsfesten Halterung ausgerichtet ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht eine erfindungsgemäße Schweißanlage für Kraftfahrzeugkarosserien,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anlage aus Fig. 1 und

Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht schematisch die Schweißanlage aus den Fig. 1 und 2.

Die in dem Ausführungsbeispiel nachfolgend näher erläuterte Schweißanlage ist geeignet, acht verschiedene Typen von Kraftfahrzeugkarosserien zu verarbeiten.

Die Schweißanlage umfaßt eine Schweißstation 1 und ein Fließband 2 zur Förderung der zu schweißenden Karosserien durch die Schweißstation 1. Für die Bewegung der Karosserien entlang des Fließbandes 2 kann eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung eines bekannten Typs sein.

Die zu schweißenden Karosserien erreichen das Einführungsende des Fließbandes 2, nachdem ihre Teile lose miteinander verbunden vormontiert wurden. Gewöhnlich wird diese lose Verbindung durch Umbiegen mehrerer aus einigen der Teile der Karosserie hervorragenden Zungen erreicht, wobei die umgebogenen Zungen mit den angrenzenden Teilen in Eingriff stehen. Die so erreichte Verbindung ist relativ labil und erlaubt so ein gewisses Spiel zwischen den verschiedenen, verbundenen Teilen, wodurch es notwendig ist, jedes Karosserieteil in einer präzisen Stellung anzuordnen, wenn die Karosserie der Schweißbearbeitung an der Station 1 unterzogen wird. Dieses Schweißen wird durch eine Reihe von programmierbaren Schweißrobotern 3 vollzogen.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Schweißstation handelt es sich um eine "Gerippe"-Station. Das bedeutet, daß die Karosserie an der Schweißstation durch Anbringen einer bestimmten Anzahl von Schweißpunkten zusammengeheftet wird, um der Karosserie eine gewisse Stabilität zu geben. Die so zusammengeschweißte Karosserie wird dann zu nachgeordneten Schweißstation geführt, welche die Schweißung der Karosserie durch Anbringen weiterer Schweißpunkte vervollständigen.

Ähnlich der in der DE 28 10 822 A1 erläuterten Schweißanlage umfaßt die Schweißstation 1 ortsfeste Halterungen 4, welche zwei übereinanderliegende, horizontal angeordnete Längsführungen 5 halten, an denen zwei Paare von Seitenrahmen 6a, 6b verschiebbar angebracht sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Aufgabe der Seitenrahmen und der daran vorgesehenen Werkzeuge, der Halterungen, der Führungen und der Antriebseinrichtungen für die Seitenrahmen entlang der beiden Seiten des Fließbandes dieselben wie die, die in der oben genannten DE 28 10 822 A1 näher beschrieben sind.

Die Seitenrahmen tragen in bekannter Weise und daher nicht dargestellt Ausrichtwerkzeuge zum Zusammenwirken mit den seitlichen und den oberen Teilen der Karosserie, um diese während des Schweißvorganges in einer präzisen Lage zu halten. Der Karosserieunterteil dagegen wird durch ein weiteres Ausrichtwerkzeug im unteren Teil der Schweißstation gehalten. Alternativ dazu ist es auch möglich, wie in der DE 28 10 822 A1 näher ausgeführt, daß der Karosserieunterteil auf der Trägerplattform für die jeweilige Karosserie gehalten ist.

Jeder Seitenrahmen besitzt Ausrichtwerkzeuge, die der besonderen Gestaltung des jeweiligen Karosserietyps angepaßt sind. Die Seitenrahmen, welche mit den Längsführungen 5 zusammenwirken, können entlang dieser Führungen bewegt werden, damit Seitenrahmen, die dem jeweils zu schweißenden Karosserietyp entsprechen, in Arbeitsstellung in der Schweißstation gehalten werden können. Wenn ein von dem soeben geschweißen Karosserietyp unterschiedlicher Karosserietyp geschweißt werden soll, kann das Paar von Seitenrahmen in der Schweißstation schnell durch Verschieben entlang der Führungen 5 ausgetauscht werden.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, befindet sich ein erster Karosserietyp A in der Schweißstation. Seine Teile werden während des Schweißvorganges durch von den Seitenrahmen 6a gehaltenen Ausrichtwerkzeugen in einer präzisen Stellung gehalten.

In dem dargestellten Fall wird der in der Schweißstation befindliche Karosserietyp A durch einen zweiten Typ B gefolgt. Die Ausrichtwerkzeuge zum Festhalten der verschiedenen Teile der B-Karosserie während des Schweißvorganges sind auf den Seitenrahmen 6b vorgesehen. Wie in der oben genannten deutschen Offenlegungs­ schrift näher ausgeführt ist, wird die Bewegung der Karosserien entlang dem Fließband durch eine Längsbewegung der beiden Paare von Seitenrahmen 6a bzw. 6b entlang der Führungen 5 begleitet, wenn die Karosserie A die Schweißstation verläßt und die nachfolgende Karosserie B in die Schweißstation eintritt, um die beiden Seitenrahmen 6a in eine Wartestellung (gestrichelte Linie) nahe dem Austrittsende der Schweißstation und die Seitenrahmen 6b in Arbeitsstellung zu bringen.

Wieder unter Bezugnahme auf die genannte deutsche Offenlegungs­ schrift ist jedes Paar von Seitenrahmen zwischen einer nach unten auseinanderstrebenden Abstandsstellung (vgl. Fig. 3), in welcher eine neue zu schweißende Karosserie in die Schweißstation eintreten kann, und einer relativ stark angenäherten Stellung bewegbar, in welcher die Seitenrahmen in vertikalen Ebenen liegen und deren Ausrichtwerkzeuge die seitlichen und oberen Teile der Karosserie halten, um diese in eine präzise Lage auszurichten. Wie in der DE 28 10 822 A1 beschrieben ist, wird die Bewegung der Seitenrahmen zwischen der Abstandsstellung und der angenäherten Stellung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Seitenrahmen jeweils um eine in den Führungen 5 liegende Längsachse schwenkbar sind. Die Details der Verbindung zwischen den Seitenrahmen und deren Halterungen, welche die Schwenkbewegung erlauben, werden als bekannt vorausgesetzt.

In der Fig. 3 ist die Bewegungsrichtung der Karosserien durch den Pfeil F dargestellt. Wie aus dieser Figur zu entnehmen ist, besitzen die Führungen 5 getrennte Endteile 7, welche durch Rahmenhalterungen 8 getragen werden, die um vertikale Achsen 9 schwenkbar sind. Die vertikalen Achsen 9 entsprechen der jeweils an die ortsfeste Halterung 4 angrenzenden vertikalen Endkante der Halterung 8. Jede Rahmenhalterung 8 besitzt eine Antriebseinrichtung für die Schwenkbewegung um die vertikale Achse 9. Diese Antriebseinrichtung kann beispielsweise aus einem mit dem Untergrund zusammenwirkenden Rad 10 bestehen, welches durch einen von der Rahmenhalterung 8 gehaltenen Motor 11 angetrieben wird.

Angrenzend an jede Halteeinrichtung ist ein Magazin 12 von weiteren Seitenrahmen 6c-h angeordnet, welches eine Reihe von Stationen 13 umfaßt, die durch ortsfeste Halterungen 14 gebildet werden. Jede ortsfeste Halterung 14 ist mit einem oberen, horizontalen Führungsteil 15 versehen, an welchem ein entsprechender Seitenrahmen verschiebbar getragen werden kann. Die ortsfesten Halterungen 14 sind in bezüglich der vertikalen Achse 9 der entsprechenden schwenkbaren Rahmenhalterung 8 im wesentlichen radial ausgerichteten Ebenen angeordnet. Die bewegbare Rahmenhalterung 8 kann in einer Reihe von Übergabelagen gebracht werden, in welchen jeweils der obere Endteil 7 fluchtend mit dem Führungsteil 15 einer ortsfesten Halterung des Magazins 12 in Übereinstimmung gebracht wird. Es ist somit möglich, einen Seitenrahmen zwischen einer Station des Magazins 12 und der zugeordneten bewegbaren Halterung zu übergeben.

Die Verwendung des Magazins 12 der weiteren Seitenrahmen bedeutet eine erhöhte Flexibilität der Schweißanlage. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Magazine 12 auf jeder Seite des Fließbandes vorgesehen. Jedes Magazin umfaßt vier unterschiedliche Stationen, was einer Gesamtanzahl von acht unterschiedlichen Seitenrahmentypen (bezeichnet als 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h in Fig. 2) entspricht, so daß auch acht unterschiedliche Karosserietypen in der Schweißanlage verarbeitet werden können.

Während des Gebrauchs sind zwei Paare von Seitenrahmen in der Schweißstation angeordnet. Eines der Paare entspricht dem in der Schweißstation befindlichen Karosserietyp, während das andere dem unmittelbar darauf folgenden Karosserietyp entspricht. Wenn die letztgenannte Karosserie in die Schweißstation eintritt, werden die beiden Seitenrahmen, welche für die vorangegangene Karosserie gebraucht wurden, auf den von den beiden entsprechenden bewegbaren Halterungen 8 getragenen Führungen 7 aus der Arbeitsstellung gebracht. Wenn in dieser Situation die nachfolgende, zu schweißende Karosserie wiederum unterschiedlich zu den beiden vorangegangenen Karosserien ist, werden die Seitenrahmen, welche sich in der Warteposition befinden, durch Schwenken der bewegbaren Halterungen 8 zurück zu dem entsprechenden Magazin überführt und durch eine translatorische Bewegung von der bewegbaren Halterung auf das Führungsteil 15 der entsprechenden Magazinstation geschoben. Die bewegbaren Rahmenhalterungen 8 werden dann zu der Station in dem Magazin 12 gebracht, in welcher die Seitenrahmen gelagert sind, welche geeignet sind, um die in die Schweißstation eintretende Karosserie zu verarbeiten. Diese Seitenrahmen werden jetzt aus den ortsfesten Halterungen 14 in die beiden bewegbaren Halterungen 8 geschoben. Wonach letztere zurück in deren in Fig. 3 gezeigten Arbeitsstellung überführt werden, so daß die Seitenrahmen schnell mit denen in der Schweißstation ausgetauscht werden können.

Claims (4)

1. Schweißanlage für Kraftfahrzeugkarosserien aus gepreßten Blechelementen, welche geeignet ist, zumindest zwei unterschiedliche Karosserietypen selbsttätig zu bearbeiten, und die umfaßt:
eine Schweißstation (1) mit einer Schweißeinrichtung, die mehrere programmierbare Schweißroboter (3) aufweist;
ein Fließband (2) zum Befördern der lose vormontierten Kraftfahrzeugkarosserien durch die Schweißstation;
eine Ausrichteinrichtung zum genauen Ausrichten des Karosserieunterteils der lose vormontierten Karosserie an der Schweißstation;
mehrere Paare von Seitenrahmen (6) beidseitig des Fließbandes;
mehrere, von jedem Seitenrahmen (6) gehalterte Ausrichtwerkzeuge zum genauen Ausrichten der verschiedenen Karosserieteile in Bezug auf das Karosserieunterteil, wobei die von jedem Seitenrahmen gehalterten Ausrichtwerkzeuge der Gestalt des entsprechenden Karosserietyps angepaßt sind und die Seitenrahmen mittels einer an den beiden Seiten des Fließbandes (2) vorgesehenen Führungseinrichtung (5) in oder aus einer Arbeitsstellung bewegbar sind, damit ein schneller Austausch der in der Arbeitsstellung in der Schweißstation angeordneten Seitenrahmen in Abhängigkeit des zu schweißenden Karosserietyps möglich ist, wobei jeder Seitenrahmen (6) auch zwischen einer Abstandsstellung zum Einführen einer in der Schweißstation zu schweißenden Karosserie und einer einander angenäherten Stellung bewegbar ist, in welcher die Ausrichtwerkzeuge mit der Karosserie zusammenwirken und deren verschiedene Teile in der Schweißstellung halten, und wobei die Anlage ein Magazin von weiteren Seitenrahmen mit weiteren unterschiedlichen Karosserietypen entsprechenden Ausrichtwerkzeugen umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlage bewegbare Halteeinrichtungen (8) für die Seitenrahmen (6) umfaßt, welche Halteeinrichtungen (8) eine erste Lage zur Aufnahme eines Seitenrahmen (6), wenn dieser aus der Arbeitsstellung entfernt wird, einnehmen können und in eine Reihe von weiteren Lagen zur Übergabe der Seitenrahmen (6) in das beziehungsweise aus dem Magazin (12) bewegbar sind.

2. Schweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (7) der Führungseinrichtungen (5) als gesonderte, von den bewegbaren Halteeinrichtungen (8) getragene Teile ausgebildet sind, daß die bewegbare Halteeinrichtung (8) um eine etwa einer deren Endkanten entsprechenden vertikalen Achse (9) schwenkbar ist, und daß jeweils ein Magazin (12) von Seitenrahmen (6) angrenzend an jede Halteeinrichtung (8) vorgesehen ist.

3. Schweißanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Magazin (12) mehrere ortsfeste Rahmenhalterungen (14) zum Tragen der Seitenrahmen (6) in im wesentlichen zu der vertikalen Achse (9) der entsprechenden bewegbaren Halteeinrichtung (8) radialen Ebenen umfaßt, wobei jede der ortsfesten Rahmenhalterungen (14) ein Führungsteil (15) besitzt, welches in Verlängerung der Endteile (7) der entsprechenden Halteeinrichtung (8) ausgebildet ist, wenn diese in der entsprechenden Übergabelage angeordnet ist.

4. Schweißanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der bewegbaren Halteeinrichtungen (8) eine Antriebseinrichtung (10, 11) für die Schwenkbewegung um ihre entsprechende vertikale Achse (9) aufweist.