DE4436901A1 - Production line with means for the pivoting of articles to be machined - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstraße gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1 und ein Lackierverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a production line according to the Oberbe Handle of claim 1 and a painting process according to the Preamble of claim 7.
Wie beispielsweise in dem gattungbildenden DE-GM 90 04 814, B65G 47/248, ausgeführt, ist es insbesondere während Lackierprozessen großer Gegenstände, wie Kraftfahrzeugkarosserien, vorteilhaft, die Gegenstände nicht die ganze Zeit in derselben Ausrichtung zu belassen, sondern zu verschwenken. In der genannten Schrift werden Einrichtungen zum zeitweisen Schwenken von Kraftfahrzeug karosserien beschrieben, die an den einzelnen Transportwagen vorgesehen sind. Dabei kann es sich um elektromotorische Schwenkeinrichtungen handeln oder aber um solche, die die zum Schwenken der Karosserien erforderliche Energie der Bewegungs energie des jeweiligen Transportwagens (Skids) in der Weise entnehmen, daß ein wagenseitiges Zahnrad mit einer Zahnstange unterhalb der Transportbahn zusammenwirkt. Bekannt sind auch Arbeitsstationen (US-PS 4 968 530, Fig. 20/21), in denen mittels eines Hubstempels eine Kraftfahrzeugkarosserie von einem mit einer derartigen Schwenkeinrichtung ausgerüsteten Transport wagen abhebbar ist.As for example in the generic DE-GM 90 04 814, B65G 47/248, executed, it is particularly during painting processes large objects, such as motor vehicle bodies, advantageously the objects are not in the same orientation all the time leave, but to pivot. In the scripture mentioned become devices for temporarily swiveling motor vehicles bodywork described on the individual dolly are provided. It can be electromotive Swivel devices act or those that the Swiveling the bodies required energy of movement energy of the respective transport vehicle (skids) in the way remove that a carriage-side gear with a rack interacts below the transport track. Are also known Workstations (U.S. Patent 4,968,530, Fig. 20/21) in which a vehicle body by means of a lifting ram Transport equipped with such a swivel device can be lifted off.
Gemeinsam ist diesem Stand der Technik also die Zuordnung der Einrichtungen zum Schwenken der zu bearbeitenden Gegenstände - dort Kraftfahrzeugkarosserien - zu den einzelnen Transport wagen, so daß diese Schwenkeinrichtungen in einer großen Anzahl, nämlich entsprechend der Anzahl der Transportwagen der jeweili gen Fertigungsstraße, vorhanden sein müssen. Selbst wenn bei Vorsehen bekannter elektromotorischer Schwenkantriebe also auch die Möglichkeit besteht, unabhängig von der jeweiligen Trans portbewegung der Gegenstände Schwenkbewegungen vorzunehmen bzw. zu unterbrechen und die Schwenkbewegungen hinsichtlich Geschwin digkeit und Schwenkstellung den jeweiligen Erfordernissen wäh rend des Bearbeitsvorganges anzupassen, müssen doch erhebliche Nachteile in Kauf genommen werden. So macht die Energiezufuhr zu den Transportwagen Schwierigkeiten, und auch der Einsatz von Batterien zwecks Vermeidung beweglicher Leitungen ist aus Gewichts- und Platzgründen häufig schwierig. Darüber hinaus bleibt als grundsätzlicher Nachteil dieses Standes der Technik die Notwendigkeit der Bestückung aller Transportwagen der Fertigungsstraße mit Schwenkeinrichtungen.Common to this state of the art is the assignment of Devices for swiveling the objects to be processed - There motor vehicle bodies - to the individual transport dare, so that these swivel devices in large numbers, namely according to the number of trolleys of the respective production line. Even if at Providing known electromotive swivel drives also the possibility exists, regardless of the respective trans to carry out the port movement of the objects to interrupt and the swivel movements with regard to speed and the swivel position to meet the respective requirements rend the machining process, but must be considerable Disadvantages are accepted. So the energy supply closes the dolly difficulties, and also the use of Batteries to avoid moving cables is out Weight and space reasons often difficult. Furthermore remains as a fundamental disadvantage of this prior art the need to equip all of the trolleys Production line with swivel devices.
Unter Bezugnahme auf die US-PS 4 968 530 wurde bereits darauf hingewiesen, daß auch Hubvorrichtungen für Karosserien bekannt sind, die im Rahmen einer Fertigungsstraße an speziellen Bear beitungsstationen vorgesehen sind. Konstruktive Einzelheiten für derartige Hubeinrichtungen sind dem Fachmann ebenfalls aus der Patentliteratur bekannt, und zwar sowohl für den Fall des Anhe bens der Gegenstände zusammen mit ihren Transportwagen (DE-OS 31 49 864, B23K 37/00) als auch nach Abheben der Gegenstände von den Transportwagen (GB 2 114 067 A, B62D 65/00).With reference to U.S. Patent 4,968,530, reference has already been made to it noted that lifting devices for bodies are also known are the special Bear processing stations are provided. Constructive details for such lifting devices are also known to those skilled in the art Known patent literature, both for the case of Anhe bens of the objects together with their trolleys (DE-OS 31 49 864, B23K 37/00) as well as after the objects have been lifted off the transport trolley (GB 2 114 067 A, B62D 65/00).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Fertigungsstraße und ein Verfahren zu schaffen, die unter Wah rung der vorteilhaften Unabhängigkeit der Schwenkbewegungen zu bearbeitender Gegenstände, insbesondere Kraftfahrzeugkarosse rien, von der Transportbewegung unter Vermeidung der beschrie benen Probleme hinsichtlich der Energiezuführung zu den Schwenk einrichtungen mit erheblich geringerem Aufwand als der beschrie bene Stand der Technik auskommen. The invention has for its object a generic Production line and process to create that under wah tion of the advantageous independence of the pivoting movements processing objects, in particular motor vehicle bodies rien, from the transport movement while avoiding the described problems with the energy supply to the pan facilities with much less effort than the described state of the art.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 7, vorteilhafte Aus bildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche. Das Ver fahren bedient sich vorteilhaft der Merkmale aus den Produktan sprüchen.The inventive solution to this problem consists in the 7, advantageous features Formations of the invention describe the dependent claims. The Ver driving advantageously uses the features from the product sayings.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist also die gleichsam "ortsfeste" Anordnung der Schwenkeinrichtungen nur im Bereich von Fertigungsstationen, in denen tatsächlich ein Verschwenken der Gegenstände erforderlich ist. Die Transportwagen (Skids) sind dagegen frei von Schwenkeinrichtungen, so daß ihre Kon struktion frei nach anderen Gesichtspunkten (kleines Gewicht, Anpassung an die zu transportierenden Gegenstände) erfolgen kann. Die Energiezufuhr zu den Schwenkeinrichtungen macht in folge ihrer praktisch stationären Anordnung keine Probleme.An essential feature of the invention is therefore, as it were "Fixed" arrangement of the swivel devices only in the area of manufacturing stations where there is actually a pivoting the items is required. The dolly (skids) are free of swivel devices, so that their Kon structuring freely according to other criteria (small weight, Adaptation to the objects to be transported) can. The energy supply to the swivel devices makes in follow their practically stationary arrangement no problems.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an hand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 bis 4 sich auf das erste Ausführungsbeispiel und deren Fig. 5 bis 9 sich auf das zweite Ausführungsbeispiel beziehen.Two embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing, the Figs. 1 to 4 refer to the first embodiment and Figs. 5 to 9 refer to the second embodiment.
Im einzelnen zeigen:In detail show:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Fertigungsstraße im Bereich einer Bearbeitungsstation mit Schwenken der Gegenstände, hier Kraftfahr zeugkarosserien, Fig. 1 is a plan view of the production line in the area of a processing station with pivoting of the objects, here coachwork generating driving force,
die Fig. 2 und 3 Seitenansichten eines mit einer Karosserie bestückten Transportwagens und der Schwenk einrichtung in verschiedenen Positionen Figs. 2 and 3 are side views of a lamp equipped with a transport carriage body and the pivoting means in different positions
Fig. 4 eine Stirnansicht mit zwei Betriebszuständen der Schwenkeinrichtung, Fig. 4 is an end view with two operating states of the pivot means,
die Fig. 5 und 6 ein zweites Ausführungsbeispiel in verschie denen Positionen, FIGS. 5 and 6, a second embodiment in which various positions,
Fig. 7 eine Draufsicht und Fig. 7 is a plan view and
die Fig. 8 und 9 Stirnansichten, ebenfalls zur Veranschau lichung verschiedener Betriebszustände. FIGS. 8 and 9 are end views, also for illustrating lichung various operating states.
Betrachtet man nun die das erste Ausführungsbeispiel darstellen den Fig. 1 bis 4, so zeigt die Draufsicht der Fig. 1 die grundsätzliche Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schwenkein richtung in einer die Schwenkung der zu behandelnden Gegenstände erfordernden Bearbeitungsstation.Considering now the first embodiment 1 constitute FIGS. To 4, the plan view showing the Fig. 1, the basic operation of the swivel according to the invention in the direction of a pivoting of the articles to be treated requiring processing station.
Eine Kraftfahrzeugkarosserie 1 ist in Fig. 1 von links kommend längs der Transportbahn 2 mittels des Skids 3 in eine Position neben der bei 4 in ihrer Ruheposition gezeichneten Schwenkein richtung gelangt. Diese Schwenkeinrichtung enthält, wie auch die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, als wesentliche Bestandteile den Hub tisch 5 und auf diesem mittels Antrieben 6 und 7 (siehe die Fig. 2 und 3) begrenzt längsverfahrbar die Ständer 8 und 9, von denen der in Transportrichtung der Karosserie 1 hintere mit einem Drehantrieb 10 zum klammerartigen Eingriff an Aufnahmen im hinteren Bereich der Karosserie 1 versehen ist, während der von dem anderen Ständer 9 getragenen entsprechenden Gabel 12 dort eine Schwenkbewegungen der Karosserie 1 verhindernde Feststell vorrichtung 13 zugeordnet ist.A motor vehicle body 1 has come in Fig. 1 from the left along the transport path 2 by means of the skid 3 in a position next to the 4 drawn in their rest position direction Schwenkein direction. This pivoting device contains, as also shown in FIGS. 2, 3 and 4, the essential components of the lifting table 5 and on this by means of drives 6 and 7 (see FIGS. 2 and 3) limited longitudinally movable the stands 8 and 9 , of which the rear in the direction of transport of the body 1 is provided with a rotary drive 10 for bracket-like engagement with receptacles in the rear region of the body 1 , while the corresponding fork 12 carried by the other stand 9 there is associated with a pivoting movement of the body 1 preventing the locking device 13 .
Nach dem Transport der Karosse 1 in ihre in Fig. 1 linke Posi tion befindet sich die Schwenkeinrichtung in ihrer Ruhelage neben der Transportbahn 2 und neben der Karosse 1. Auch die Gabeln haben ihre Ruhepositionen 11′ und 12′ inne, so daß sie beim Querverfahren der Schwenkeinrichtung aus ihrer Ruhestellung 4′ in ihre Arbeitsposition 4, in der sich die Hubvorrichtung 5 unterhalb der Karosse 1 befindet, zunächst noch vor bzw. hinter der Karosse 1 stehen. Nunmehr erfolgt mittels der Antriebe 6 und 7 ein Verfahren der Säulen 8 und 9 und damit der Gabeln 11 und 12 in Richtung aufeinander zu, so daß die Gabeln 11 und 12 in Eingriff mit der Karosse 1 gelangen. Diese Arbeitspositionen der Gabeln 11 und 12 sowie der Ständer 8 und 9 sind im linken oberen Teil der Fig. 1 sowie in Fig. 2 ausgezogen wiedergegeben. After the transport of the body 1 in its left position in FIG. 1, the swivel device is in its rest position next to the transport path 2 and next to the body 1 . The forks have their rest positions 11 'and 12 ' inside, so that when they move the pivoting device from its rest position 4 'into its working position 4 , in which the lifting device 5 is located below the body 1, it is initially in front of or behind the body 1 stand. The drives 6 and 7 now move the columns 8 and 9 and thus the forks 11 and 12 towards each other, so that the forks 11 and 12 come into engagement with the body 1 . These working positions of the forks 11 and 12 and the stands 8 and 9 are shown in the upper left part of FIG. 1 and in FIG. 2 in solid lines.
Wie aus Fig. 2 ferner ersichtlich, ist die Karosse 1 auf dem Skid 3 mittels Stiften 14 und damit abhebbar gelagert. Nach Bewegen der Hubvorrichtung aus ihrer Ruhestellung 5, in ihre bei 5 wiedergegebene Arbeitsstellung unterhalb der Karosse 1 (ent sprechend Pfeil A) und nach der beschriebenen Längsbewegung der zum Ergreifen der Karosserie 1 dienenden Gabeln 11 und 12 er folgt nun durch Betätigen der hier tischartigen Hubvorrichtung 5 gemäß Fig. 3 ein Abheben der Karosse 1 von den Stiften 14 bis in eine Schwenkhöhe, in der die Karosse 1 von allen Teilen des Skids 3 freigekommen ist. Sie kann dann entsprechend dem Pfeil 15 um ihre Längsachse 16 mittels der durch den Elektromotor 10 angetriebenen Gabel 11 geschwenkt werden. Die Gabel 12 macht diese Schwenkbewegung bei aufgehobener Arretierung durch die Feststellvorrichtung 13 mit.As can also be seen from FIG. 2, the body 1 is mounted on the skid 3 by means of pins 14 and can thus be lifted off. After moving the lifting device from its rest position 5 , in its working position shown at 5 below the body 1 (accordingly arrow A) and after the described longitudinal movement of the forks 11 and 12 serving to grip the body 1 , it now follows by actuating the table-like lifting device here 5 according to FIG. 3, the body 1 is lifted off the pins 14 up to a pivoting height in which the body 1 has been released from all parts of the skid 3 . It can then be pivoted about its longitudinal axis 16 according to the arrow 15 by means of the fork 11 driven by the electric motor 10 . The fork 12 makes this pivoting movement when the locking device is released by the locking device 13 .
An dieser Stelle sei eingefügt, daß die Schwenkbewegung der Karosse 1 mehrere vollständige Schwenkungen oder nur eine Teil schwenkung umfassen kann; grundsätzlich ist es möglich, die Schwenkbewegung nach jedem erforderlichen Programm vorzunehmen.At this point it should be inserted that the pivoting movement of the body 1 can comprise several complete pivotings or only a partial pivoting; in principle it is possible to carry out the swiveling movement according to each required program.
Während Fig. 3 die Karosse 1 im geschwenkten Zustand zeigt, ist in Fig. 1 die Karosse 1 in allen Positionen in Draufsicht so wiedergegeben, als ob sie in üblicher Lage horizontal gehalten ist. In der mittleren Darstellung im oberen Teil der Fig. 1 befinden sich die Gabeln 11 und 12 in ihrer Arbeitsposition, d. h. sie haben die Karosse 1 ergriffen, und zwar so, daß sie in verschiedene Lagen um ihre Längsachse 16 geschwenkt werden kann. Dagegen ist in der in Fig. 1 rechten Position der Karosse 1 diese durch Absenken der Hubvorrichtung 5 wieder auf die Stifte 14 des Skids 3 aufgesetzt, also gleichsam abgelegt, und die Ga beln haben wiederum durch Verfahren mittels der Antriebe 6 und 7 ihre Ruhepositionen 11′ und 12′ eingenommen, so daß die Schwenk vorrichtung 4 entsprechend dem Pfeil B wieder in ihre Ausgangs position seitlich der Transportbahn 2 und dann entsprechend Pfeil C wieder in ihre Ruhelage im linken unteren Teil der Fig. 1 verfahrbar ist. While Fig. 3 shows the chassis 1 in the tilted state 1, the chassis 1 in all positions in Fig. Reproduced in plan view as if it is held horizontally in the usual position. In the middle representation in the upper part of FIG. 1, the forks 11 and 12 are in their working position, ie they have gripped the body 1 , in such a way that they can be pivoted about their longitudinal axis 16 in different positions. In contrast, in the right position in FIG. 1, the body 1 is placed back on the pins 14 of the skid 3 by lowering the lifting device 5 , that is to say put away, and the gables in turn have their rest positions 11 by means of the drives 6 and 7 'And 12 ' taken so that the pivoting device 4 according to the arrow B again in its starting position laterally of the transport path 2 and then according to arrow C in its rest position in the lower left part of FIG. 1 can be moved.
Diese Ausführungsform der Erfindung bietet also die vorteilhafte Möglichkeit, trotz Anordnung aller Bestandteile der Schwenkein richtung 4 außerhalb der Skids 3 Schwenkbewegungen der Karosse 1 über einen begrenzten Teil ihres Transportweges vorzunehmen, beispielsweise während eines Lackiervorgangs.This embodiment of the invention thus offers the advantageous possibility of making pivoting movements of the body 1 over a limited part of its transport path, for example during a painting operation, despite the arrangement of all components of the pivoting device 4 outside the skids 3 .
Die Stirnansicht der Fig. 4 läßt in ihrem rechten Teil die Ver hältnisse bei in ihrer Ruheposition 4′ neben der Transportbahn 2 befindlicher Schwenkeinrichtung und bei in Arbeitsstellung be findlicher Schwenkeinrichtung 4 nochmals deutlich erkennen.The front view of Fig. 4 shows in its right part the conditions in their rest position 4 'next to the transport path 2 located swivel device and in be in the working position be sensitive swivel device 4 again clearly.
Das in den Fig. 5 bis 9 dargestellte zweite Ausführungsbei spiel der Erfindung verzichtet auf eine streckenweise "Beglei tung" der dort mit 20 bezeichneten Karosse und sieht eine ab solut ortsfeste Schwenkeinrichtung 21 vor. Diese ist in allen Figuren in ihrer Arbeitsstellung mit ausgezogenen Linien wieder gegeben. Sie enthält als wesentliche Bestandteile auf der Hub vorrichtung 22 wiederum mittels Antrieben 23 und 24 zwischen auseinandergezogenen Ruhepositionen 25′ und 26′ und Arbeitsstel lungen verfahrbare Ständer 25 und 26 in Transportrichtung vor bzw. hinter der jeweiligen Karosse 20, die wiederum mit Schwenk gabeln 27 und 28 bestückt sind, von denen der erstgenannten der Antriebsmotor 29 zugeordnet ist.In Figs. 5 to 9 illustrated second Ausführungsbei the invention play omitted in parts "support of bargains tung" chassis designated there with 20 and provides a solute from stationary pivot direction 21. This is shown in all figures in their working position with solid lines. It contains as essential components on the lifting device 22 in turn by means of drives 23 and 24 between extended rest positions 25 'and 26 ' and working positions movable stands 25 and 26 in the transport direction in front of and behind the respective body 20 , which in turn with forks 27 and 28 are equipped, of which the former motor 29 is assigned.
Die Ruhelage der verschiedenen Bestandteile der Schwenkeinrich tung ist den Fig. 6 und 8 noch deutlicher zu entnehmen: Alle Elemente befinden sich unterhalb der Transportbahn 30 für den Skid 31, der die Karosse wiederum abhebbar über Stifte oder Zapfen 32 trägt.The rest position of the various components of the Schwenkeinrich device can be seen even more clearly in FIGS . 6 and 8: all elements are located below the transport path 30 for the skid 31 , which in turn carries the body via pins or pins 32 which can be lifted off.
Sobald die Karosse 20 in ihre in den Figuren dargestellte Posi tion transportiert worden ist, erfolgt zunächst das Anheben der noch in ihren Ruhelagen 27′ und 28′ befindlichen Gabeln bis in eine Höhenlage, die der Höhenlage entsprechender Aufnahmen oder Anschläge an der Karosserie 20 entspricht. Sodann werden die Säulen 25 und 26 aus ihren Ruhelagen 25′ und 26′ durch Betätigen ihrer Antriebe 23 und 24 in ihre Arbeitsstellungen verfahren, in denen die Gabeln 27 und 28 die Karosse 20 ergreifen (Fig. 5). Sodann erfolgt eine weitere Hubbewegung (Fig. 6), bis die Karosse 20 nicht nur von den Stiften 32 abgehoben, sondern in eine solche Höhe (Schwenkhöhe) angehoben ist, in der sie von allen Bestandteilen des Skids 31 freigekommen ist und ent sprechend dem Pfeil 33 verschwenkt werden kann. Dies veran schaulichen auch die Fig. 8 und 9 für verschiedene Schwenk ausrichtungen der Karosse 20.As soon as the body 20 has been transported to its position shown in the figures, the forks which are still in their rest positions 27 'and 28 ' are initially raised to a height which corresponds to the height of corresponding receptacles or stops on the body 20 . Then the columns 25 and 26 are moved from their rest positions 25 'and 26 ' by actuating their drives 23 and 24 into their working positions in which the forks 27 and 28 grip the body 20 ( Fig. 5). Then there is a further lifting movement ( Fig. 6) until the body 20 is not only lifted from the pins 32 , but is raised to a height (pivoting height) in which it has been released from all components of the skid 31 and accordingly the arrow 33 can be pivoted. This also illustrates FIGS . 8 and 9 for different pivoting orientations of the body 20 .
Soll die Karosse dann weiter transportiert werden, beispielswei se in eine weitere Bearbeitungsstation, muß die gesamte Schwenk einrichtung wieder in ihre in Fig. 6 bei 21′ angedeutete Ruhe lage gebracht werden, d. h. muß zunächst die Karosse 20 wieder auf die Stifte 32 abgesenkt werden (Fig. 5), müssen dann die Säulen in ihre Ruhestellungen 25′ und 26′ verfahren und müssen schließlich die Gabeln in ihre in Fig. 6 dargestellten abge senkten Ruhepositionen 27′ und 28′ unterhalb der Transportbahn 30 gebracht werden. Dann geben sie den Skid 31 zum weiteren Transport frei.If the body is then to be transported further, for example in a further processing station, the entire pivoting device must be brought back to its rest position indicated in FIG. 6 at 21 ', ie the body 20 must first be lowered again onto the pins 32 ( Fig. 5), the columns must then move into their rest positions 25 'and 26 ' and finally the forks must be brought into their abge lowered rest positions 27 'and 28 ' shown in Fig. 6 'below the transport path 30 . Then they release the Skid 31 for further transport.
Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Fertigungs straße geschaffen, die mit minimalem Aufwand Schwenkbewegungen zu bearbeitender Gegenstände nach einem frei wählbaren Programm zuläßt.With the invention is accordingly a generic manufacturing street created with minimal effort swiveling movements objects to be processed according to a freely selectable program allows.
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