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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Kraftfahrzeugkarosserie.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum
Anordnen eines Seitenelements relativ zum Fahrgestell eines Autos
zum Zusammenschweißen
dieser Elemente.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
Fahrzeugkarosserie umfasst Hauptbestandteile, wie etwa ein Fahrgestell,
ein linkes und ein rechtes Seitenelement und eine Dachplatte. Zum Montieren
eines Fahrzeugaufbaus aus diesen Teilen werden die zu befestigenden
Teile zuerst zum Beispiel mit Hilfe einer Spannvorrichtung zueinander
angeordnet. Danach werden die Teile durch Punktschweißen angeheftet
und dann zur vollständigen Befestigung
einem Nachschweißen
unterzogen.
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Ein
herkömmliches
Verfahren zum Montieren einer Fahrzeugkarosserie verwendet eine
sehr große
Spannvorrichtung zum Anordnen der Hauptbestandteile. Zum Beispiel
ist eine zum Befestigen des Seitenelements verwendete Spannvorrichtung größer als
das Seitenelement selbst. Solch eine Spannvorrichtung ist dafür ausgelegt,
zur Fahrzeugkarosserie-Montagelinie
hin und von ihr weg beweglich zu sein. Nachdem ein Seitenelement
in die Spannvorrichtung gespannt wurde, wird die Spannvorrichtung
hin zur Montagelinie bewegt und an einer festgelegten Position befestigt.
In diesem Zustand wird das Seitenelement durch Schweißen am Fahrgestell
angeheftet.
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Die
oben genannte herkömmliche
Spannvorrichtung ist groß und
schwer, was verschiedene Probleme verursacht. Zum Beispiel ist die
Erstinvestition in die Fertigungsstätte tendenziell hoch. Des Weiteren
kann es viele Schwierigkeiten verursachen, die Spannvorrichtungen
entsprechend einer Änderung des
Fahrzeugtyps zu verändern,
und während
der Neuanordnung muss die Montagelinie möglicherweise vollständig gestoppt
werden.
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Das
Dokument
GB 2,151,991 beschreibt eine
Produktionsstrecke für
die Fahrzeugmontage und ein Montageverfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. Ein Fahrzeugfahrgestell kann zu einer Karosserieaufbaustation
(Framing Station) geleitet werden und die Karosse rieseitenplatten,
die auf waagerechten Armen angeordnet sind, werden in eine senkrechte
Position gebracht, relativ zum Fahrgestell genau angeordnet und
daran angeschweißt.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter den oben genannten Gegebenheiten
vorgeschlagen. Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Verringerung der Größe und des
Gewichts einer Spannvorrichtung für ein Seitenelement zu verwirklichen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zum Montieren einer Fahrkarosserie bereitgestellt.
Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Anordnen eines unteren
Endes eines senkrechten Seitenelements relativ zu einem Ende eines
Fahrgestells, das an einer vorbestimmten Position einer Fahrzeugkarosserie-Montagelinie
gehalten wird, Anordnen des Seitenelements am Fahrgestell an nicht weniger
als zwei Abschnitten des unteren Endes und vorläufiges Schweißen des
Seitenelements an das Fahrgestell in solch einem Anordnungszustand.
Die Fahrzeugkarosserie-Montagelinie ist in ihrer nächsten Umgebung
mit einem Gleitboden ausgestattet, der zur Montagelinie hin und
von ihr weg beweglich ist. Ferner ist die Fahrzeugkarosserie-Montagelinie
in ihrer nächsten
Umgebung mit mehreren Lokalisierungsvorrichtungen, die zum Anordnen
des Seitenelements auf dem Gleitboden frei beweglich und positionierbar
sind, und mit einer Hebevorrichtung zum Anordnen der Lokalisierungsvorrichtung
auf dem Gleitboden ausgestattet, wenn sich der Gleitboden abseits
der Montagelinie befindet. Die Lokalisierungsvorrichtungen sind
auf der Hebevorrichtung angeordnet, wenn sich die Hebevorrichtung
in einer oberen Position befindet. Die Lokalisierungsvorrichtungen
sind auf dem Gleitboden angeordnet, wenn die Hebevorrichtung abgesenkt
ist. Das Seitenelement wird von den Lokalisierungsvorrichtungen
gehalten, und die Seitenhalterung wird hin zur Fahrzeugkarosserie-Montagelinie
bewegt, um das Seitenelement relativ zum Fahrgestell anzuordnen.
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Eine
Bedienungsperson kann das Seitenelement manuell oder mit Hilfe einer
Transportmaschine transportieren. Das Seitenelement wird nach dem Transport
zu einem Montagearbeiter an mindestens zwei Lokalisierungsvorrichtungen
befestigt. Nach dem Befestigen wird das Seitenelement an eine festgelegte
Position des Fahrgestells bewegt (der Seitenträger wird aufrecht gehalten).
Das an den zwei Lokalisierungsvorrichtungen befestigte Seitenelement
wird dann an seinem unteren Ende mit dem Fahrgestell verbunden und
an nicht weniger als zwei Abschnitten angeheftet. Eine herkömmliche
Spannvorrichtung für
das Seitenelement muss groß genug sein,
um das gesamte Seitenelement festspannen zu können. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird das Seitenelement von mehreren Lokalisierungsvorrichtungen
an nicht weniger als zwei Abschnitten seines unteren Endes gehalten
(das senkrecht angeordnete Seitenelement wird zum Beispiel vorübergehend
von einem Hebezug getragen, wodurch es vor dem Seitwärtsfallen
bewahrt wird). Auf diese Weise können die
Lokalisierungsvorrichtungen von kleiner Größe und geringem Gewicht sein.
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Bevorzugt
wird die Hebevorrichtung angehoben, um die Lokalisierungsvorrichtung
vom Gleitboden zu lösen.
Wenn sich die Hebevorrichtung in der oberen Position befindet, wird
die Lokalisierungsvorrichtung von der Hebevorrichtung entfernt,
während eine
zweite Lokalisierungsvorrichtung auf der Hebevorrichtung angeordnet
wird. Danach wird die Hebevorrichtung abgesenkt, um die zweite Lokalisierungsvorrichtung
auf dem Gleitboden anzuordnen.
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Gemäß dem oben
genannten Verfahren ist es möglich,
eine Lokalisierungsvorrichtung effektiv gegen eine andere auszuwechseln.
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Bevorzugt
ist jede Lokalisierungsvorrichtung kleiner als das Seitenelement,
in senkrechter Richtung und in einer zur Montagelinie parallelen
Richtung betrachtet.
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Bevorzugt
ist der Gleitboden mit mehreren nach oben hervorstehenden Positionierstiften
ausgestattet, während
jede Lokalisierungsvorrichtung mit mehreren, den Positionierstiften
entsprechenden Einführungsöffnungen
gebildet ist.
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Bevorzugt
umfasst jede Lokalisierungsvorrichtung eine untere Fläche, die
mit mehreren Rädern zur
Unterstützung
der Positionsverlagerung der Lokalisierungsvorrichtung ausgestattet
ist.
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Bevorzugt
umfasst die Hebevorrichtung zwei Tragplatten, die voneinander beabstandet
sind. Jede Lokalisierungsvorrichtung wird über die Räder von den Tragplatten getragen.
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Bevorzugt
sind die Tragplatten voneinander mit einem Abstand beabstandet,
der groß genug
ist, um das Einführen
des Gleitbodens dazwischen zu ermöglichen.
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Bevorzugt
ist jede der Tragplatten der Hebevorrichtung mit einem Positionierelement
zum Eingreifen an jedem Rad ausgestattet.
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Bevorzugt
sind die mehreren Lokalisierungsvorrichtungen durch eine Verbindungsstange
miteinander verbunden und werden durch die Verbindungsstange gleichzeitig
bewegt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Perspektivsicht, die eine Vorschweißstation
zum vorläufigen
Schweißen
eines Seitenelements eines Fahrzeugs an das Fahrgestell darstellt.
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2 ist
eine schematische Draufsicht, die den Aufbau einer Fahrzeugkarosserie-Montagelinie darstellt.
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3 ist
eine schematische Ansicht, die das durch zwei Transportuntersetzer
getragene Fahrgestell und das am Fahrgestell zu befestigenden Seitenelement
darstellt.
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4A ist
eine schematische Seitenansicht, die einen Rollenförderer zum
Transportieren des in 3 gezeigten Fahrgestells darstellt.
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4B ist
eine schematische Seitenansicht, die einen Hebemechanismus zum Anpassen
der Höhe
des Rollenförderer
darstellt.
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5 ist
eine schematische Perspektivsicht, die den Schlitten darstellt.
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6A stellt
ein Beispiel dar, bei dem drei Lokalisierungsvorrichtungen für ein Seitenelement verwendet
werden.
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6B ist
die Ansicht eines Schnittes entlang der Linie A-A in 6A.
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7 ist
eine Seitenansicht, die das Seitenelement an der Vorschweißstation
darstellt.
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8 ist
eine schematische Ansicht, die ein an die Lokalisierungsvorrichtung
für das
Seitenelement bereitgestelltes Rad darstellt sowie einen Abschnitt
einer Hebevorrichtung, an der das Rad angeordnet ist.
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9 ist
eine Perspektivsicht, die einen oberen Abschnitt eines Gleitbodens
zum gemeinsamen Anordnen von zwei Lokalisierungsvorrichtungen darstellt.
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10A ist eine Seitenansicht, die ein Beispiel einer
Verbindungsstange zum Verbinden von zwei Gleitböden darstellt.
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10B ist eine Vorderansicht, die einen Festspannmechanismus
für den
Gleitboden darstellt.
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11 ist
eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Anordnen der Lokalisierungsvorrichtung
auf dem Gleitboden und ein Verfahren zum Anordnen des Seitenelements
am Fahrgestell mit Hilfe der Lokalisierungsvorrichtung darstellt.
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12 ist
eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Auswechseln der
Lokalisierungsvorrichtung darstellt.
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13 ist
eine schematische Perspektivsicht, die die Stellung der Fahrzeugkarosserie
an der Dachblechvorinstallationsstation darstellt.
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14 ist
eine schematische Perspektivsicht, die die Dachblechvorinstallationsstation
darstellt.
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15 ist
eine schematische Seitenansicht der Dachblechvorinstallationsstation.
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16 ist
eine schematische Vorderansicht der Dachblechvorinstallationsstation.
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17 ist
eine schematische Draufsicht der Dachblechvorinstallationsstation.
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18A ist eine schematische Vorderansicht, die ein
Transportsystem zum Anordnen aufliegender Spannvorrichtungen darstellt,
die an der Dachblechvorinstallationsstation verwendet werden.
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18B ist eine Ansicht, die eine bewegliche Laufschiene
des Transportsystems in einer unteren Position darstellt.
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19A ist eine schematische Ansicht, die einen Schwingschutzmechanismus
für die
in 18B gezeigte bewegliche Laufschiene darstellt.
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19B ist eine Seitenansicht, die den Hauptteil
des Schwingschutzmechanismus darstellt
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20A ist eine Vorderansicht, die ein Gerät darstellt,
das die Laufrollen vor dem Herausfallen bewahrt und an der in 18B gezeigten beweglichen Laufschiene bereitgestellt
ist.
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20B ist eine Ansicht, die einen Stopper des Geräts darstellt,
das die Laufrollen vor dem Herausfallen bewahrt, wobei sich der
Stopper in gelöster Position
befindet.
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21 ist
eine Ansicht, die einen Positionierspannmechanismus zum Anordnen
der aufliegenden Spannvorrichtungen darstellt.
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22A ist eine Vorderansicht, die die Funktionsweise
eines Lokalisierungsmechanismus darstellt, der nahe der Transportlinie
angeordnet ist.
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22B ist eine Seitenansicht, die den Raum zum Einbau
eines zusätzlichen
Lokalisierungsmechanismus darstellt.
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BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausführlich anhand
der beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 darstellt.
Die Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 ist
an einer festgelegten Position in einer Fahrzeugkarosserie-Montagelinie 2 installiert
(siehe 2). Die Fahrzeugkarosserie-Montagelinie 2 umfasst eine
Fahrgestell-Ladestation (nicht gezeigt), die der Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 vorgelagert
ist (auf der linken Seite in 2). An der
Fahrgestell-Ladestation
wird ein Fahrgestell 3 auf den Schlittenn 13a, 13b angeordnet (siehe 3).
Danach wird das Fahrgestell 3 mit einem Rollenförderer 11 transportiert
(siehe 4), zum Beispiel mit seinem
hinteren Abschnitt prozessabwärts
zur Fahrzeugkarosserie-Montagelinie 2 gerichtet,
um zu einer Fahrgestellinstallationsstation 5 (#0) und
der Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 (#1)
geleitet zu werden. Der Rollenförderer 11 umfasst
mehrere drehbare Rollen 11a, die in Transportrichtung des
Fahrgestells 3 mit einem bestimmten Abstand voneinander
beabstandet sind und so weiter.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die prozessabwärts gerichtete Seite der Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 (#1)
mit einer Dachblechvorinstallationsstation 6 (#2) und einer
Dach-Vorschweiß-Station 7 (#3)
ausgestattet. An der Dachblechvorinstallationsstation 6 wird
eine Dachplatte an einem Seitenelement 4 justiert und das
Seitenelement 4 dauerhaft an das Fahrgestell 3 geschweißt. Der
Dach-Vorschweiß-Station 7 (#3)
ist eine Dach-Erneut-Schweiß-Station
(#4) nachgelagert. Wenn viele Abschnitte der Dachplatte dauerhaft
angeschweißt
werden sollen, wie gezeigt, sind mehrere Dach-Vorschweiß-Stationen 8-1 (#4) bis 8-3 (#6)
derart bereitgestellt, dass die Arbeitsbelastung für das erneute
Schweißen
pro Arbeiter nicht zu hoch wird. Der Dach-Erneut-Schweiß-Station nachgelagert
sind eine End-Schweiß-Station 9 (#7), die
mit einem Schweißroboter
ausgestattet ist, und eine Entladestation 10 (#8).
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An
der Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 und
der Dachblechvorinstallationsstation 6 muss die Höhe des Fahrgestells 3 eventuell
dem Fahrzeugtyp entsprechend eingestellt werden. Für diese
Einstellung ist jede der Stationen 1 und 6 mit
einem Hebemechanismus zum Anheben des Förderers 11 ausgestattet.
Wie in 4B gezeigt ist dieser Hebemechanismus
zum Beispiel ein Pantographmechanismus 14. Der Pantographmechanismus 14 umfasst mehrere
Stützelemente 14a (drehbar
durch einen Stift 14b verbunden), einen Druckluftzylinder 14c und einen
Gleitmechanismus 14d. Das untere Ende eines der Stützelemente 14a wird
mit Hilfe des Druckluftzylinders 14c über den Gleitmechanismus 14d in horizontaler
Richtung hin und her bewegt, wodurch der Förderer 11 angehoben
und gesenkt wird.
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5 stellt
die Schlitten 13a (13b) dar, auf denen das Fahrgestell 3 angeordnet
wird. Jeder der Schlitten 13a (13b) umfasst eine
Grundplatte 131 zum Anliegen an den Rollen 11a des
Förderers 11. Die
obere Fläche
der Grundplatte 131 ist mit einem Paar senkrechter Tragelemente 133 zum
Tragen des Fahrgestells 3 ausgestattet. Die Tragelemente 133 sind
voneinander in Richtung der Breite der Grundplatte 131 (quer
zur Transportrichtung) beabstandet. Die Breite der Grundplatte 131 ist
kleiner als die Länge
der Rollen 11a. Ein Ende der Grundplatte 131 ist mit
einer durch einen Bolzen befestigten Winkelschiene 132 ausgestattet,
die verhindert, dass sich der Schlitten während des Transports in Richtung
der Breite bewegt. Solch eine Winkelschiene kann am anderen Ende
der Grundplatte 131 befestigt werden.
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Wie
in 4A gezeigt, sind die Schlitten 13a, 13b dafür angeordnet,
die vorderen und die hinteren Bereiche des Fahrgestells 3 zu
tragen. Wie oben beschrieben, umfasst jeder der Schlitten zwei Tragelemente 133 (siehe 5).
Somit wird das Fahrgestell 3 an vier Stellen von den Schlitten 13a, 13b getragen.
Ein Arbeiter schiebt das Fahrgestell 3 von Hand, um das
Fahrgestell 3 auf dem Rollenförderer 11 zu überführen.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 mit
mehreren Lokalisierungsvorrichtungen 16 zum Anordnen des
linken und rechten Seitenelements ausgestattet. Im dargestellten
Beispiel sind zwei Lokalisierungsvorrichtungen 16 für jedes
Seitenelement 4 bereitgestellt (siehe auch 7),
und die Lokalisierungsvorrichtungen sind in Transportrichtung der
Montagelinie voneinander beabstandet. Jede Lokalisierungsvorrichtung 16 umfasst
Eingriffsmittel (nicht gezeigt) zum Eingreifen an einem festgelegten
Abschnitt des Seitenelements 4. Beispiele eines Eingriffsmittels
umfassen zum Beispiel einen Festspann- oder einen Ansaugmechanismus. Der Bodenabschnitt
des Seitenelements 4 wird von den Lokalisierungsvorrichtungen 16 gehalten, wenn
es am Fahrgestell 3 angeheftet wird. Wie in 7 gezeigt,
sind, in senkrechter Richtung (senkrechte Richtung in 7)
und parallel zur Transportrichtung (laterale Richtung in 7)
gesehen, die Lokalisierungsvorrichtungen 16 kleiner als
das Seitenelement 4.
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Jede
Lokalisierungsvorrichtung 16 ist mit einer Hebevorrichtung 15 ausgestattet,
die zwei in Transportrichtung der Montagelinie voneinander beabstandete
Tragplatten umfasst. Die Hebevorrichtung 15 ist in senkrechter
Richtung beweglich. Unter jeder Hebevorrichtung 15 ist
eine Gleitführung 17 (siehe 1)
angebracht, die sich parallel zur oben erwähnten Tragplatte erstreckt.
Auf der Gleitführung 17 befindet
sich ein Gleitboden 18. Der Gleitboden 18 wird
entlang der Gleitführung 17 manuell
durch den Arbeiter hin und her bewegt.
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Die
Hebevorrichtung 15 kann während des Stützens der
Lokalisierungsvorrichtung 16 abgesenkt (und angehoben)
werden. Die auf der Hebevorrichtung 15 angeordnete Lokalisierungsvorrichtung 16 wird
abwärts
bewegt und zum unteren Gleitboden 18 transportiert. Danach
wird der Gleitboden 18 entlang der Gleitführung 17 bewegt,
um die Lokalisierungsvorrichtung 16 zur Montagelinie 2 (vorwärts) oder
von der Montagelinie 2 weg (rückwärts) zu bewegen.
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Wie
aus 6B, 11 und 12 ersichtlich
ist, umfasst jede Lokalisierungsvorrichtung 16 eine untere
Fläche,
die mit vier Rädern 20 ausgestattet
ist. Des Weiteren ist, wie in 6 gezeigt,
die untere Fläche
der Lokalisierungsvorrichtung 16 mit Abstandshaltern 21 zum
Einstellen der Höhe
der Lokalisierungsvorrichtung ausgestattet. Demgegenüber umfasst
der Gleitboden 18 eine obere Fläche, die mit Abstandshaltern 24 ausgestattet
ist, die die Abstandshalter 21 berühren. Die Lokalisierungsvorrichtung 16 ist
mit mehreren senkrecht verlaufenden Öffnungen 22 ausgebildet,
in die Positionierstifte 25 des Gleitbodens 18 eingeführt werden.
Wie in 8 gezeigt, umfasst die Hebevorrichtung 15 ein
hinteres Ende, das mit Schutzleisten 19 und mit einem Stopper 23 ausgestattet
ist, die das Rad 20 zum vorläufigen Positionieren der Lokalisierungsvorrichtung 16 berührt.
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Wie
in 6B gezeigt, kann die Hebevorrichtung 15 bis
zu einer Position X maximal angehoben werden, an welcher die obere
Fläche
der Hebevorrichtung 15 bündig mit der Bodenebene abschließt. Demgegenüber stellt
die Position Y eine Untergrenze für die Abwärtsbewegung der Hebevorrichtung 15 dar.
Im Absenkvorgang zur Position Y wird der Positionierstift 25 des
Gleitbodens 18 in die Öffnung 22 der
Lokalisierungsvorrichtung 16 eingeführt, so dass die Lokalisierungsvorrichtung 16 auf
dem Gleitboden 18 gehalten wird. Wie aus der Figur ersichtlich
ist, sind die zwei Tragplatten der Hebevorrichtung 15 mit
genug Abstand voneinander beabstandet, damit sie während seines
Absenkens nicht den Gleitboden 18 behindern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können, wie
in 9 gezeigt, zwei Lokalisierungsvorrichtungen 16 durch
einen Gleitboden 18 befestigt werden. In diesem Aufbau
umfasst der Gleitboden 18 einen Boden 18a, der
mit senkrechten Positionierstiften 25 zum Anordnen mehrerer
Lokalisierungsvorrichtungen 16 ausgestattet ist. Der Boden 18a ist
ferner mit einem Griff 18b ausgestattet, der vom Arbeiter
benutzt wird, um den Gleitboden 18 zu bewegen. Wie in 10A und 10B gezeigt,
kann jede Lokalisierungsvorrichtung 16 auch von einem jeweiligen
Gleitboden 18 getragen werden. In diesem Fall kann ein Arbeiter
zwischen zwei Lokalisierungsvorrichtungen 16 treten, um
das Vorschweißen
auszuführen.
Im dargestellten Beispiel sind zwei Gleitböden 18 durch eine
entfernbare Verbindungsstange 26 miteinander verbunden.
Die Verbindungsstange 26 ermöglicht es dem Arbeiter, zwei
Gleitböden 18 gleichzeitig
vorwärts
und rückwärts zu bewegen.
Die Verbindungsstange 26 kann im Ganzen linear sein, ist
aber wünschenswerterweise
eine Klammer mit einem Bogenabschnitt 26a zwischen den
Lokalisierungsvorrichtungen 16, wie gezeigt. In dieser
Form behindert die Verbindungsstange 26, wenn der Bogenabschnitt 26a abwärts gehalten
wird (in 10A mit durchgehenden Linien
bezeichnet), nicht die Arbeit am oberen Abschnitt des Seitenelements 4.
Während
der Arbeit am unteren Abschnitt des Seitenelements 4 wird der
Bogenabschnitt 26a aufwärts
gehalten (in 10A mit die Strich-Punkt-Punkt-Linien
bezeichnet).
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Wie
in 10B gezeigt, kann der Gleitboden 18 am
vorderen Teil (an der dem Förderer 11 zugewandten
Seite) mit einem Winkel 27 ausgestattet sein, und der Winkel 27 kann
einen Stopper 28 berühren.
Wünschenswerterweise
umfasst der Stopper 28 eine Klaue 30, die durch
einen Druckluftzylinder 29 betätigt wird. Die Klaue 30 klemmt
den Winkel 27 fest, wodurch der Gleitboden 18 an
einer bestimmten Position fest gehalten wird.
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Zum
Beispiel wird die Hebevorrichtung 15 zwischen den oben
beschriebenen Positionen X und Y (siehe 6B) durch
einen Pantographmechanismus ähnlich
dem in 4B gezeigten auf und ab bewegt.
Wenn die Hebevorrichtung 15 auf die Position X angehoben
wird, schließt
ihre obere Fläche
mit der Bodenebene bündig
ab. In diesem Zustand kann die mit den Rädern 20 ausgestattete
Lokalisierungsvorrichtung 16 leicht vom Boden zum hinteren
Ende der Hebevorrichtung 15 bewegt werden. Danach berührt das
Rad 20, wie in 11 gezeigt,
den Stopper 23, um die Lokalisierungsvorrichtung 16 grob
anzuordnen (siehe auch den in 12 mit
Bezugszeichen 1 bezeichneten Zustand). Der Gleitboden 18 wird
unterhalb der Lokalisierungsvorrichtung 16 angeordnet. In
diesem Zustand wird die Hebevorrichtung 15 abgesenkt (wie
in 12 mit Bezugszeichen 2 bezeichnet), und
während
des Absenkvorgangs wird der Positionierstift 25 des Gleitbodens 18 in
die Öffnung 25 der
Lokalisierungsvorrichtung 16 eingeführt, wodurch die Lokalisierungsvorrichtung 16 am
Gleitboden 18 eingreift und darauf angeordnet wird. Wird
die Hebevorrichtung 15 weiter abgesenkt, wird das Rad 20 der Lokalisierungsvorrichtung 16 von
der Hebevorrichtung 15 getrennt und die Lokalisierungsvorrichtung 16 endgültig auf
dem Gleitboden 18 angeordnet.
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Als
nächstes
hält die
Lokalisierungsvorrichtung 16 das Seitenelement 4 und
der Gleitboden 18 rückt
entlang der Gleitführung 17 in
Richtung der Montagelinie vor (wie in 12 mit
Bezugszeichen 3 bezeichnet). Dann wird das Seitenelement 4,
wie in 11 durch Strich-Punkt-Punkt-Linien
dargestellt, relativ zum Fahrgestell 3 angeordnet, welches
bereitsteht. In diesem Zustand wird das Seitenelement 4 am
Fahrgestell 3 vor-befestigt.
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Nach
dem Schweißen
wird die Befestigung der Lokalisierungsvorrichtung 16 relativ
zum Seitenelement 4 gelöst,
und der Gleitboden 18 wird auf einen bestimmten Abstand
zurückgezogen
(wie in 12 mit Bezugszeichen 4 bezeichnet).
In dieser Position (hierin weiter als „Bereitschaftsposition" bezeichnet) hält die Lokalisierungsvorrichtung 16 das nächste Seitenelement 4,
das am nächsten
Fahrgestell 3 vor-befestigt werden soll.
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Wenn
ein Fahrgestell 3 anderen Typs als das vorangegangene Fahrgestell
zur Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 transportiert
wird, muss die vorhergehende Lokalisierungsvorrichtung gegen eine
Lokalisierungsvorrichtung anderen Typs ausgetauscht werden. Der
Vorgang des Austauschens ist nachfolgend beschrieben.
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Zuerst
befinden sich der Gleitboden 18 und die vorherige Lokalisierungsvorrichtung 16 in
der oben beschriebenen „Bereitschaftsposition", dann wird die Hebevorrichtung 15 angehoben
(wie in 12 mit Bezugszeichen 5 bezeichnet).
Während dieses
Anhebens reitet das Rad 20 der Lokalisierungsvorrichtung 16 auf
der Hebevorrichtung 15 und wenn die Hebevorrichtung 15 weiter
angehoben wird, wird die Lokalisierungsvorrichtung 16 vom
Gleitboden 18 getrennt. Nachdem die Hebevorrichtung 15 angehoben
wurde, bis sie mit der Bodenebene bündig abschließt, wird
das Rad 20 verwendet, um die Lokalisierungsvorrichtung 16 von
der Hebevorrichtung 15 zum Boden zu bewegen. Danach wird
die Lokalisierungsvorrichtung 16 zu einem Lokalisierungsvorrichtungs-Lagerbereich
nahe der Fahrzeugkarosserie-Montagelinie 2 zurückbewegt.
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Nachdem
die vorherige Lokalisierungsvorrichtung 16 durch Anheben
der Hebevorrichtung 15 entfernt wurde, wird der Gleitboden 18 zum
hinteren Ende der Gleitführung 17 zurückgezogen
(wie in 12 mit Bezugszeichen 6 bezeichnet).
Andererseits wird eine andere Lokalisierungsvorrichtung 16 auf
dem hinteren Ende der Hebevorrichtung 15 an der oberen
Grenze angeordnet (Position X in 6B). Danach
wird die Hebevorrichtung 15 abgesenkt, um die Lokalisierungsvorrichtung 16 zum Gleitboden 18 zu
transportieren.
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Die
im oben genannten Verfahren verwendeten Lokalisierungsvorrichtungen
sind kompakter als herkömmliche.
Deshalb können
mehrere Lokalisierungsvorrichtungen (einer Art oder mehrerer Arten) nahe
der Fahrzeugkarosserie-Montagelinie 2 vorbereitet werden,
ohne die Arbeit zu behindern. Des Weiteren kann der Arbeiter die
Lokalisierungsvorrichtung leicht bewegen, da die Räder 20 am
Bodenabschnitt der Lokalisierungsvorrichtung 16 bereitgestellt
sind. Eine herkömmliche
große
Spannvorrichtung hingegen wird an einem Platz abseits der Fahrzeugkarosserie-Montagelinie 2 gelagert
und bei Bedarf mit Hilfe einer speziellen Transportlinie vom Lagerplatz
zur Seitenelement-Vorschweiß-Station 1 transportiert. Durch
die vorliegende Erfindung wird eine solche Transportlinie für Spannvorrichtungen
unnötig.
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Im
in 1 gezeigten Beispiel ist jedes Seitenelement 4 mit
zwei Lokalisierungsvorrichtungen 16 ausgestattet, obschon
die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel können, wie in 6A gezeigt,
drei (oder mehr) Lokalisierungsvorrichtungen 16 für ein Seitenelement 4 verwendet werden.
In diesem Fall kann jeweils jede Lokalisierungsvorrichtung eine
Gleitführung 17 und
einen Gleitboden 18 aufweisen. Alternativ können sich mehrere
Lokalisierungsvorrichtungen einen länglichen Gleitboden teilen.
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Das
Fahrgestell 3 und das Seitenelement 4, die aneinander
vor-befestigt sind, werden von der Vorschweiß-Station 1 zur Dachblechvorinstallationsstation 6 transportiert.
An der Station 6 wird eine Dachplatte 31 über dem
oberen Abschnitt des Seitenelements 4 justiert (siehe 13).
Des Weiteren werden an der Station 6 das Fahrgestell 3 und
die Seitenelemente 4 dauerhaft verschweißt. Die
Dachplatte 31 wird durch einen Arbeiter manuell oder unter
Verwendung eines Geräts,
wie etwa eines Hebezuges, justiert.
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Nach
dem Vorjustieren der Dachplatte 31 wird an der Dach-Vorschweiß-Station 7 das
Vorschweißen
durchgeführt.
Wie in 14 gezeigt, ist die Dach-Vorschweiß-Station 7 an
den Seiten der Transportlinie mit einem Paar Rahmen 34 ausgestattet. Über die
Obere Fläche
der Rahmen sind ein Paar entfernbarer Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 angebracht,
die gleichzeitig in Transportrichtung voneinander beabstandet sind.
Des Weiteren ist die Station 7, obwohl in der Figur nicht
gezeigt, mit einem Hebezug zum Transportieren der Spannvorrichtungen 35, 36 und
mit einem Punktschweißapparat
zum Vorbefestigen der Dachplatte 31 am Seitenelement 4 ausgerüstet. Die
Figur des Beispiels stellt insbesondere das Dach 31 als
ein Teil dar, das am Seitenelement 4 zu montieren ist,
jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht nur für das genannte Teil gedacht,
sondern kann auch auf die Montage jedes beliebigen Teils angewandt
werden (zum Beispiel einen vorderen und einen hinteren Dachquerträger), das über das
Seitenelement 4 zu legen ist. Alternativ kann eine Verstärkung über den
zwei Rahmen 34 angelegt werden.
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Wie
in 15 gezeigt, umfasst der Rahmen 34 senkrechte
Abschnitte, die in Transportrichtung voneinander beabstandet sind,
und einen waagerechten Abschnitt, der die senkrechten Abschnitte verbindet.
Der waagerechte Abschnitt umfasst eine obere Fläche, die mit einem Festspannmechanismus zum
entfernbaren Befestigen der Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 ausgestattet
ist.
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Wie
in 16 gezeigt, umfasst jede der Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 eine
untere Fläche, die
mit einem Paar Spannarmen 39 ausgestattet ist. Der Spannarm 39 wird
manuell bedient oder durch einen Druckluftzylinder betrieben, um
ein oberes Anschweiß-Ende
des Seitenelements 4 mit einem Anschweiß-Ende der Dachplatte 31 zu
verbinden.
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Wie
in 14 oder 15 gezeigt,
wird die Dachplatte 31 durch die Seitenelemente 4 angeordnet,
wobei eine Frontscheibenöffnung 40 und
eine Heckscheibenöffnung 41 gebildet
werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden diese Öffnungen nicht
verzogen und können
nach Wunsch geformt sein. Dies verhält sich so, weil die Dachplatte 31 und die
Seitenelemente 4 relativ zueinander richtig angeordnet
sind, da die Dachplatte 31 und die Seitenelemente 4 relativ
zum gleichen feststehenden Boden angeordnet werden. Insbesondere
wurde das Seitenelement 4 an der vorhergehenden Station 6 dauerhaft
am Fahrgestell 3 angeschweißt. Des Weiteren sind die das
Fahrgestell tragenden Schlitten 13a, 13b auf einem
feststehenden System angeordnet, zu dem der Boden gehört. Somit
wird das Seitenelement 4, wenn auch indirekt, am feststehenden
System befestigt. Andererseits kann die Dachplatte 31 über einen
Rahmen 34 (und die Balken-Spannvorrichtungen 35, 36)
ebenfalls am gleichen feststehenden System befestigt werden.
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Infolgedessen
können
die Dachplatte 31 und die Seitenelemente 4 fest
relativ zueinander angeordnet werden, wodurch die Frontscheibenöffnung 40 und
die Heckscheibenöffnung 41 nach
Wunsch geformt werden können.
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Da
die an den Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 bereitgestellten
Spannarme 39 mit dem Fahrzeugtyp variieren, ist es nötig, die
einzelnen Spannarme 39 entsprechend einem Wechsel des Fahrzeugtyps
zu wechseln. Im dargestellten Beispiel sind den entsprechenden Fahrzeugtypen
vollständige Einheiten
von Balken-Spannvorrichtungen 35, 36, die den
Spannarm 39 umfassen, zugeordnet und mehrere Typen Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 sind
nahe der Fahrzeugkarosserie-Montagelinie bereitgestellt. Die Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 sind
am waagerechten Abschnitt des Rahmens 34 befestigt. Deshalb
sind, wie in 16 und 17 gezeigt,
die Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 wünschenswerterweise
auf Plattformen 42-1, 42-2 (von annähernd gleicher
Höhe wie
der Rahmen 34) gelagert, die neben der Fahrzeugkarosserie-Montagelinie bereitgestellt
sind.
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Die
Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 können auf
einer der Plattformen 42-1, 42-2 gelagert werden.
In diesem Fall ist zum Beispiel eine Auswechselspannvorrichtung,
die am Rahmen 34 zu befestigen ist, auf dem Gestell 42-1 gelagert
und eine verwendete Spannvorrichtung, die vom Rahmen 34 entfernen
wurde, wird auf dem Gestell 42-2 gelagert. Auf diese Weise
kann ein Auswechseln der Spannvorrichtungen effektiv durchgeführt werden.
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Die
Balken-Spannvorrichtungen 35, 36 sind längs der
Dachplatte 31 voneinander beabstandet, wodurch ein breiter
Arbeitsraum bereitgestellt wird. Dadurch wird der Schweißvorgang
durch den Arbeiter erleichtert, und ein Vorschweißgerät und ein
Gerät zum
dauerhaften Verschweißen
können
zusammen installiert werden. Des Weiteren erlaubt der leichte Zugang
zu den Schweißpunkten
die Verwendung eines Schweißapparates
mit relativ geringer Reichweite.
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Herkömmliche
Spannvorrichtungen für
die Dachplatte sind größer als
die Dachplatte, wodurch hohe Investitionen in Fertigungsanlagen
und viel Zeit zum Auswechseln der Spannvorrichtungen erforderlich
sind. Im Gegensatz dazu sind die Spannvorrichtungen der vorliegenden
Erfindung länglich
und erfordern somit wenig Raum, wodurch der Betrieb nicht behindert
wird, selbst wenn sie nahe der Fahrzeugkarosserie-Montagelinie gelagert
werden.
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Des
Weiteren ist, wie oben beschrieben, das Auswechseln der Spannvorrichtungen
viel einfacher.
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18a zeigt ein Umsetzgerät (mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet)
zum Auswechseln der Balken-Spannvorrichtungen 35, 36.
Wie gezeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 51 eine Deckenlaufschiene 51,
von welcher ein Hebezug 52 hängt. Der Hebezug 52 bewegt
eine bewegliche Laufschiene 53 auf und ab (siehe 18B). Unter der Deckenlaufschiene 51 ist
eine feststehende Laufschiene bereitgestellt, die einen Zwischenraum 55 umfasst,
in den die bewegliche Laufschiene 53 einfährt. Die
feststehende Laufschiene 54 ist mit einem Stopper 56 zum Begrenzen
der Hebung der beweglichen Laufschiene 53 ausgestattet.
Die Spannvorrichtung 35 (36) hängt an mehreren Laufrollen
(57). Die Laufrolle 57 ist entlang der beweglichen
Laufschiene 53 und der feststehenden Laufschiene 54 beweglich.
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Wie
in 18A gezeigt, werden die Laufrollen 57,
an denen die Balken-Spannvorrichtung 35 (36)
hängt,
entlang der feststehenden Laufscheine 54 zur beweglichen
Laufschiene 53 transportiert. Danach wird die bewegliche
Laufscheine 53, wie in 18B gezeigt,
durch den Hebezug 52 abgesenkt und die Balken-Spannvorrichtung 35 (36)
wird auf dem Rahmen 34 angeordnet. Wie in 19A, 19B gezeigt,
ist ein Laufschienen-Schwingschutzmechanismus 60,
bereitgestellt, um die Schwingung der beweglichen Laufschiene 53 während des
Absenkens der Balken-Spannvorrichtung 35 (36)
zu verhindern. Der dargestellte Mechanismus 60 umfasst
eine feststehende Führung 61,
die an der Decke befestigt ist und von ihr herunterhängt, eine aufrechte
Schiene 62, die an der beweglichen Laufschiene 53 befestigt
ist, und eine drehbare Rolle 63, die an der aufrechten
Schiene 62 befestigt ist. Wie in 19B gezeigt,
rollt die Rolle 63 auf der Innenwand der feststehenden
Laufschiene 61, wenn sich die aufrechte Schiene 62 auf
und ab bewegt.
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Wenn
die bewegliche Laufschiene 53 abgesenkt ist (siehe 18B), können
die Laufrollen 57 möglicherweise
aus der beweglichen Laufschiene 53 herausfallen. Um das
Herausfallen zu verhindern, können
zum Beispiel an beiden Enden der beweglichen Laufschiene 53 Stopper 58,
wie in den 20A, 20B gezeigt,
bereitgestellt sein. Der Stopper 58 dreht sich um die Achse
und nimmt, wenn die bewegliche Laufschiene 53 abgesenkt,
aufgrund der Spannkraft einer Feder (nicht gezeigt) eine Position
wie in 20A ein. Wie in 20B gezeigt, wird das obere Ende des Stoppers 58,
wenn die bewegliche Laufschiene 53 angehoben und in den
Zwischenraum 55 der feststehenden Laufschiene 54 eingefahren
ist, durch den Stopper 56 heruntergedrückt. Auf diese Weise wird der
Stopper 58 in eine waagerechte Stellung gebracht, in der
sich die Laufrolle 57 von der beweglichen Laufschiene 53 zur
feststehenden Laufschiene 54 bewegen kann (und umgekehrt).
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21 stellt
einen Lokalisierungsmechanismus 70 zum Befestigen der Balken-Spannvorrichtung 35 (36)
am Rahmen 34 dar. Im dargestellten Beispiel ragt ein Positionierstift 71 von
der Obere Fläche
des Rahmens 34 auf, während
die Balken-Spannvorrichtung 35 (36)
eine Öffnung 72 umfasst,
in die der Positionierstift 71 einzuführen ist. Nachdem der Positionierstift 71 in
die Öffnung 72 eingeführt ist,
wird ein Spannarm 73 verwendet, um die Balken-Spannvorrichtung 35 (36)
am Rahmen 34 zu befestigen.
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22A und 22B stellen
einen Lokalisierungsmechanismus 80 dar, der nahe der Fahrzeugkarosserie-Montagelinie
bereitgestellt sein kann. Der Mechanismus 80 umfasst einen
oberen Teil 81 und einen unteren Teil 82, und
der untere Teil 82 ist am Boden befestigt, während der
obere Teil 81 drehbar und durch einen Stift 83 mit
dem unteren Teil 82 verbunden ist. Wie in 22A gezeigt, ist der untere Teil 82 mit
einem Druckluftzylinder 84 ausgestattet, während der
obere Teil 82 mit einer Pleuelstange des Druckluftzylinders 84 verbunden
ist. Der obere Teil 81 wird in eine senkrechte Stellung
(mit durchgehenden Linien dargestellt) oder eine geneigte Stellung
(mit durchbrochenen Linien dargestellt) gebracht, indem die Pleuelstange
aus dem Druckluftzylinder heraus oder in ihn hinein bewegt wird.
Der obere Teil 81 ist mit zwei Abstandshaltern 85 und
einem Positionierstift 86 ausgestattet.
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Wie
oben beschrieben, verhindert der neigbare Aufbau des oberen Teils 81 Beeinträchtigungen zwischen
einem entlang der Montagelinie transportierten Gegenstand und dem
Lokalisierungsmechanismus 80. Im Fall eines Schlittens 13c zum
Beispiel, der karosserieaufnehmende Teile 133a umfasst,
die in seitlicher Richtung herausragen, wie in 22A mit Strich-Punkt-Punkt-Linien dargestellt,
ermöglicht die
geneigte Stellung des oberen Abschnitts 81 den ordnungsgemäßen Transport
des Schlittens 13c entlang der Montagelinie, ohne vom Lokalisierungsmechanismus 80 behindert
zu werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann zusätzlich
zum oben beschriebenen Lokalisierungsmechanismus 80 ein
weiterer Lokalisierungsmechanismus anderen Typs bereitgestellt sein.
In diesem Fall wird, wie in 22B gezeigt,
ein Raum S für
den zusätzlichen
Mechanismus nahe des Mechanismus 80 (oder an anderer Stelle)
bereitgestellt.
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Nachdem
nun die Erfindung beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass
diese in verschiedener Weise modifiziert werden kann. Derartige
Modifizierungen sollten nicht als ein Abweichen vom Schutzumfang
der Erfindung betrachtet werden, und alle derartigen Modifizierungen,
die für
den Fachmann offensichtlich sind, sollen im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche enthalten
sein.