WO2009000512A2 - Transportable component support - Google Patents

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WO2009000512A2
WO2009000512A2 PCT/EP2008/005120 EP2008005120W WO2009000512A2 WO 2009000512 A2 WO2009000512 A2 WO 2009000512A2 EP 2008005120 W EP2008005120 W EP 2008005120W WO 2009000512 A2 WO2009000512 A2 WO 2009000512A2
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WO
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component
component carrier
frame
adjustment
conveyor
Prior art date
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PCT/EP2008/005120
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German (de)
French (fr)
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WO2009000512A3 (en
Inventor
Johann Maischberger
Wilhelm Steinhart
Hans Michael Moser
Original Assignee
Kuka Systems Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Kuka Systems Gmbh filed Critical Kuka Systems Gmbh
Publication of WO2009000512A2 publication Critical patent/WO2009000512A2/en
Publication of WO2009000512A3 publication Critical patent/WO2009000512A3/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/18—Transportation, conveyor or haulage systems specially adapted for motor vehicle or trailer assembly lines

Definitions

  • the invention relates to a transportable component carrier for conveying components, in particular vehicle bodies or body parts, with the features in the preamble of the main claim.
  • Such a component carrier is known from practice. It is designed as a pallet or skid mounted on a conveyor, e.g. a roller conveyor or belt conveyor is transported in a manufacturing plant with multiple processing stations.
  • the pallet has a frame-like frame with one or more component holders adapted to a particular component variant, e.g. a vehicle model or a body type are adapted.
  • a particular component variant e.g. a vehicle model or a body type are adapted.
  • different pallets or skids are used, which are each adapted to a body variant and used as needed.
  • the unneeded palettes or skids are cached in magazines.
  • the invention solves this problem with the features in the main claim.
  • the claimed component carrier can be adapted to different component variants, wherein the frame of the component carrier can be obtained and does not have to be changed.
  • the component holders are movable and can be adjusted by means of an adjustment in the desired
  • the component holders can be arranged directly adjustable on the frame.
  • one or more additional support elements may be present, which carry the component receptacles and in turn are adjustably mounted relative to the frame. This technique offers many possibilities for easy and quick adaptation.
  • the convertible component carrier has the advantage that the racks need not be changed and their number may be limited.
  • the number may e.g. be determined by the number of existing processing stations in a manufacturing plant, with possibly still a certain surplus to ensure availability is available.
  • the component carriers can be moved in a closed conveyor cycle. Due to the moderate number of carriers, buffers can be formed in a return or elsewhere in the conveyor cycle without great construction costs.
  • the variant-related component receptacles and / or support elements need to be stored, which are relatively small and require little space.
  • the construction, cost and space required for the component carrier technology to cover all existing component carrier variants can thereby be drastically reduced.
  • adjustments to the component carriers are easily and quickly possible when modifying existing component variants or exchanging and supplementing new component variants.
  • the adjustment can be designed to be flexible and allow a wide variety of component carrier configurations.
  • the conversion of the component carrier can be done manually in the simplest variant. Furthermore, a fully automatic conversion with a corresponding conversion device is possible. For this purpose, the
  • Locking devices or fixing a suitable training for mechanical operation and operation, in particular by a handling device, preferably a multi-axis manipulator, have. They can be designed for this purpose in particular as automatically or automatically operated quick-release fasteners.
  • the component receptacles and / or support elements can be changed or changed simultaneously by a manipulator in their position, with the aid of a corresponding tool, the manipulator at the same time
  • Locking device or fixing device opens and closes. Thanks to the locking or fixing device, the component receptacles and / or support elements can be secured in their variant-related positions.
  • the conversion station is equipped with a handling device and at least one magazine for variant-related component receptacles and / or support elements and requires little space.
  • the construction and cost is low.
  • the handling device may consist of one or more multi-axis manipulators, preferably in the form of articulated arm robots.
  • Multi-axis adjustable positioning devices allow a quick and easy positioning of component holders, clamping tools or the like . Due to the multiple lockable joints is a wide spatial positioning range in conjunction with a high
  • Multi-axis joints on the base and head are useful for offering sufficient degrees of freedom, which recommends training as a ball joint because of the ease of use and the advantageous locking options. You can also form the multi-axis joint of several separate uniaxial joints. Furthermore, only one single uniaxial joint can be present at the base and head part.
  • the wrist joint is favorably designed as a uniaxial joint, which provides greater stability in the Armanlenkung.
  • the positioning device according to the invention also offers the possibility of a mechanical adjustment, for example by means of one or more manipulators or robots. As a result, the positioning can be switched partially or fully automatically and locked with their joints. To expand the positioning possibility, it is advantageous to make the positioning device movable relative to the component carrier or another base by means of one or more additional axes. These additional axes, which may be equipped with controllable drives, also permit manual or automatic adjustment.
  • the positioning can also be designed as a modular system and covers by the flexibility and adaptability unlimited applications.
  • the claimed positioning can be used for a variety of purposes and types. Special advantages exist in the area of clamping technology.
  • the tensioning bed formed by a plurality of tensioners arranged on positioning devices can be used in one
  • Workpiece replacement can be changed quickly and above all automatically.
  • the conversion can be done with the help of manipulators or robots, which are provided anyway for processing the workpieces or body parts and carry a possibly replaceable adjusting tool. With the adjusting tool you can at the
  • Positioning device defined manner attack and ensure accurate adjustment of the arms and the head part.
  • About the adjusting tool and the affected joints and their fixation devices can be locked.
  • another manipulator or robot can provide the lock.
  • Figure 1 a schematic plan view of a
  • FIG. 2 shows a perspective view of a pallet-shaped component carrier with a plurality of movable component holders and their adjustment possibilities
  • Figure 3 a variant of the component carrier as Einholmhas with an indicated component in
  • FIG. 4 shows a pallet-like component carrier with adjustable component receptacles in conjunction with a push rod conveyor
  • FIGS. 8 to 10 show a locking device in several cut and folded illustrations
  • Figure 11 a station with a robot and a
  • FIGS. 12 and 13 show a positioning device in two folded side views;
  • Figures 14 to 18 different variants of
  • FIG. 19 shows a detail of a setting tool with a locking pin
  • Figure 20 a side view of a positioning device with a clamping tool and an additional axis.
  • the invention relates to a transportable component carrier (10) for conveying components (4) which can be adapted to different component variants.
  • the invention further relates to a setup station (97) and a method for retrofitting and variant-related adaptation of the component carrier (10).
  • the invention furthermore relates to a production plant (1), in particular a shell construction, which is equipped with one or more such setup stations (97) and one or more such component carriers (10).
  • the components (4) can be of any type and size. Preferably, these are vehicle bodies or body components. In addition, any other types of workpieces are possible.
  • the components (4) have
  • the components (4) can vary in any mix, with variants being possible in particular for vehicle bodies and body components by different vehicle models and within a model series by different types.
  • different component variants by the letters A, B and C are symbolized.
  • the shapes and dimensions of the subfloor and / or the side walls and the location and design of the reference points vary.
  • FIG. 1 shows in a schematic plan view a production plant (1) for components (4) of different variants A, B, C, which are e.g. is designed as shell construction for vehicle bodies.
  • a vehicle body consists e.g. from a floor assembly, two side walls, roof parts, transverse stiffeners in the engine and luggage compartment and the like.
  • Such a vehicle body (4) is built in several processing stations (2,3) one behind the other and completed.
  • the vehicle bodies (4) or their body components are transported by means of a conveyor (11) through the manufacturing plant (1), which preferably takes place in a closed delivery circuit (94).
  • the conveying device (11) has one or more component carriers (10) and one or more conveying devices (68) for transporting these loose component carriers (10).
  • the component carriers (10) and the conveyors (68) may be formed differently, e.g. Figures 2 to 4 described below show three variants.
  • the component carriers (10) with their components (4) are transported along an eg straight transfer line (12) through the one or more rows of processing stations (2, 3).
  • the production plant (1) can have a plurality of production lines (90, 91, 92) with correspondingly formed rows of processing stations (2, 3).
  • the production line (90,91,92) can be arranged in parallel as in Figure 1, wherein for the transfer of the component carrier (10) transverse conveyor (95) are present.
  • the manufacturing plant (1) may be a joining plant with one or more production lines (90, 91, 92) for producing a vehicle body (4) from body components, such as side walls or side wall parts, roof parts, underbody, cross braces, etc.
  • the body components can be roughly positioned in a first processing station to each other and by tabs or the like. relatively loose to a vehicle body (4) are prefixed.
  • a subsequent processing or joining station (2) which represents, for example, a geometry or framing station, a geometry-accurate clamping and stapling of the body components by welding, gluing, soldering or the like. Take place.
  • a loosely pre-filled body component by welding, gluing, soldering or the like.
  • Vehicle body (4) here body parts are supplied individually or in groups.
  • the vehicle body (4) can be finished, e.g. be welded, where appropriate, further body components are supplied and joined.
  • the finished vehicle body (4) can at a delivery point
  • the manufacturing plant (1) may be an assembly plant.
  • the production lines (90,91) may e.g. Be assembly lines in which the component carrier (10) with axes, gearbox, motor and the like. Is equipped.
  • the subsequent attachment line (92) the otherwise produced vehicle body can be supplied and connected to the parts on the component carrier (10).
  • the empty component carrier (10) can in the delivery cycle
  • the component carrier (10) can be transported in a clock-bound manner.
  • the number of component carriers (10) is at least as large as the number of processing stations (2, 3). Their number can also be significantly greater, with the non-integrated in the manufacturing process component carrier (10) at a suitable location, e.g. the return line (96) or a memory location connected there, if necessary, can be temporarily stored.
  • a set-up station (97) is arranged in the conveying circuit (94) in which the component carriers (10) can be converted and adapted to the respectively required component variant A, B, C. This can be done manually, semi-automatically or fully automatically.
  • Setup station (97) can for this purpose have a conversion device (98), which has one or more magazines (105) and optionally in the semi- and fully automatic variant, a handling device (99).
  • conversion device (98) which has one or more magazines (105) and optionally in the semi- and fully automatic variant, a handling device (99).
  • Your workspace captures the transfer line (12) with one or more component carriers (10) and the magazine (105).
  • Two or more manipulators (100, 101) are arranged, for example, on both sides of the transfer line (12) and can jointly retrofit a component carrier (10) or convert several component carriers (10) separately from each other and with temporal overlap.
  • Each manipulator (100, 101) can have its own magazine (105).
  • the manipulators (100, 101) are designed, for example, as articulated-arm robots with six or more axles, which also have a multi-axis manipulator or robot hand (102).
  • a tool (103) may be, for example, a grasping tool.
  • Another tool (104) may, for example, be an actuating device for a subsequently explained locking device (110) or fixing device.
  • the tools (103, 104) may be separate tools and handled by different manipulators (100, 101). Alternatively, the tools (103, 104) may be connected to a combination tool having one or more auxiliary axes received from a manipulator
  • FIGS. 11 and 19 show such a composite tool in the form of an adjusting tool (17).
  • the component carrier (10) are formed variant-related. They include, for example, a frame (88), which is uniform for all component carriers (10) and carries one or more variant-related component holders (63) which can be arranged directly on the frame (88).
  • the frame (88) is formed as a frame or pallet (89) and consists of longitudinal and transverse beams.
  • the frame (88) as a longitudinal spar (50) is formed, which may be formed as in the embodiment shown as a straight single spar or in a variant not shown as limb Hol which has two or more shorter rail elements which are spaced apart or can be connected by coupling rods or Holmgelenke.
  • the variant-related component receptacles (63) cooperate with the aforementioned reference points on the components (4) and are adapted thereto. You can have a suitable shape for this purpose and have, for example, on the top of appropriately designed receiving contours (108,109).
  • the component receptacles (63) are arranged movably, which is possible in different ways. They can be arranged to be movable directly on the frame (88) in the manner previously mentioned and shown in FIG. Alternatively or additionally, a component carrier (10) may have one or more support elements (59), which in turn carry one or more component receptacles (63).
  • the support elements (59) can be arranged to be movable on the frame (88).
  • the component receptacles (63) can also be arranged rigidly on a support element (59) and can be movably connected to the frame (88) via this.
  • the support elements (59) are preferably smaller in area requirement than the frame (88) and have e.g. the form of slender supporting bars (60) shown in Figures 2 and 3, which are e.g. extend transversely to the longitudinal direction of the frame (88) and form transverse bars. These are axially spaced on the frame (88) and can protrude laterally beyond the frame (88).
  • Adjustments (67) and a locking device (110) or fixing device are provided for the component receptacles (63) and / or the support elements (59).
  • the adjustment (67) may be different, e.g. a detachable and replaceable arrangement of the component carrier (10) and / or of the support element (59) is provided.
  • Figure 4 illustrates in the upper left hand corner, e.g. one
  • Component carrier (10) with a receiving contour (108) against another component receptacle (63) with another Shooting contour (109) to be changed.
  • the adjustment (67) can provide a positionally variable arrangement of the component receptacle (63) and / or of the support element (59).
  • the adjustment (67) can provide a positionally variable arrangement of the component receptacle (63) and / or of the support element (59).
  • Variant of Figure 2 arranged on a cross member of the frame (88) component receptacles (63) are adjusted at a distance transversely to the frame longitudinal axis.
  • the same figure shows in the left part of a longitudinal adjustment of a support member (59) on the frame (88).
  • the adjustment (67) can have a Verstellraster.
  • a further variant is shown in which on a support element (59) or possibly directly on the frame (88) one or more support arms (106) are arranged, which one or more variant-related component receptacles (63) in wear rigid or detachable connection.
  • the adjustment (67) can in this case have a movable bearing (107), which in the embodiment shown is a pivot bearing for the support arm (106), thereby brought into different angular positions relative to the frame (88) and there also in a suitable manner can be locked.
  • the adjustment (67) may also have a fixing device, not shown, for securing the adjusted pivot position of the or the support arms (106).
  • Figures 11 to 20 show a multi-arm variant of an articulated adjustment (67) with support arms (106,106 ') and possibly a movable storage (107).
  • a movable bearing (107) by a spindle slide or other linear actuator can be formed with which a component receptacle (63) and / or a support member (59) relative to the frame (88) can be moved.
  • a fixing device not shown, for position assurance can be present.
  • FIGS. 5 to 7 show, by way of example, several variants of such an adaptation.
  • a wide support element (59) with component receptacles (63) is exchanged for a narrower support element (59) with similar or different component receptacles (63).
  • Figure 6 remains a support member (59) at its mounting location, wherein component receptacles (63) with a receiving contour (108) against other component receptacles (63) with a different receiving contour (109) are changed.
  • Figure 7 shows a third embodiment in which on a support member (59) on the top and bottom of different component receptacles (63) with different receiving contours (108,109) are arranged rigidly or detachably.
  • the support member (59) is rotated or turned about its longitudinal axis, whereby the other receiving contour (109) comes up in the engaged position to the reference points of the component (4).
  • the frame (88) has at least one adaptation surface (58) for the adjustable reception of at least one support element (59) and / or a component receptacle (63).
  • This adaptation surface (58) is e.g. The surface of the cross-section preferably rectangular longitudinal spar (50) of Figure 3.
  • the adaptation surface (58) may be arranged on the upper side of the side members and / or cross member.
  • the support member (59) has at a suitable location, for example at the top, at least one adaptation surface (62) for the adjustable recording of at least one component receptacle (63).
  • the adaptation surfaces (58, 62) represent defined interfaces and may also include the aforementioned adjustment grid.
  • At the adaptation surfaces (58,62) takes place a preferably positive connection. This can be done via connector parts (114), which consist for example of pins and receiving openings.
  • the connector parts (114) may be separate from the locking device (110). Alternatively, they can be integrated in them, which will be explained below and illustrated in FIGS. 8 to 10.
  • the locking device (110) and / or the fixing device can be arranged on the component receptacles (63) and / or the support elements (59), in particular support bars (60) and / or on the arms (106, 106 '). It is located e.g. on or next to an adaptation surface (58, 62) or on an adjustment grid or a joint of the adjustment (67).
  • Fixing device can be operated manually and consist of a screw or clamp connection in the simplest embodiment.
  • Locking device (110) and / or fixing device which can be operated by a manipulator (100,101) with the aforementioned tool (104) mechanically and remotely controlled. This can e.g. be a quick release.
  • Fixing device has at least one trigger element (113), which is a suitable training for an operation with the Tool (104) has.
  • a tool (104) may be, for example, a plunger, which is extended in response to a control signal and presses against the quick release (110).
  • the locking device or the quick release (110) can also be manually operated if necessary.
  • FIGs 8 to 10 show a possible embodiment of such a locking device (110).
  • the frame (88) has a blocking opening (112), e.g. points upward and which may be part of the adjustment (67), in particular the Verstellrasters, but need not be.
  • a bolt (111) or locking pin In the locking opening (112) engages a bolt (111) or locking pin, which can be opened and closed by means of a tool (104) actuated trigger (113).
  • the bolt (111) is arranged and supported on a support element (59) or on a component receptacle (63).
  • the locking opening (112) and the bolt (111) may represent plug connection parts (114).
  • the latch (111) has locking means at the bottom, e.g. Locking balls, on, which are adjustable transversely to the bolt axis. The adjustment can be effected by the trigger (113). This interspersed with his slim
  • the trigger (113) has a laterally protruding support plate against which compression springs located at the forward end of the latch normally pull the trigger (113) down to the position shown in Figure 9 in which the cone and the subsequent one wider trigger shaft push the locking balls outwards.
  • the locking device (110) may alternatively be designed as a bayonet lock, clamp lock or in any other way and be provided for a robot operation.
  • the single or multiple existing conveyor (68) may be formed differently in the manner mentioned above.
  • the conveyor (68) may be a conventional roller conveyor or belt conveyor extending along a production line (90,91,92) and at the same time a guideway (69) and a Drive for the frame or pallets (89) offers.
  • the conveyor (11) is designed as Einholm machineer.
  • a conveyor line or a production line (90,91,92) several of the conveying devices (68) shown in Figure 3 can be arranged in alignment one behind the other and together with Holm arrangementen (70) form a continuous guideway (69).
  • the individual conveyors (68) can be arranged in the processing stations (2,3) with a suitable mutual distance. Their length corresponds to the station length.
  • a conveyor (68) may extend through two or more processing stations (2,3) and have a correspondingly greater length.
  • the longitudinal spar (50) has e.g. a rectangular in cross-section massive beam shape or hollow tube shape and has flat walls.
  • the side walls in this case form lateral guide surfaces (56) for the spar guide (70).
  • the underside of the longitudinal spar (50) may form a flat support surface (57).
  • the spar guide (70) consists of several in the conveying direction at a distance one behind the other arranged guide elements (72) which a frame (73) and a substantially U-shaped guide assembly with
  • the side guide (74) may consist of paired upper lateral guide rollers (74) and lower lateral guide rollers (76) which engage in the upper and lower portions of the lateral guide surfaces (56) of the upwardly still a bit projecting longitudinal spar (50).
  • the support guide (77) can be formed by a correspondingly wide support roller (78) with a horizontal axis of rotation. The distance of the guide elements (72) and the mutual distance of conveyors (68) is chosen so large that the longitudinal spar (50) is always supported at several points simultaneously and guided laterally.
  • the drive device (71) can be designed in any suitable manner. In the embodiment shown it has a revolving driven drive element (80), which is e.g. may consist of a flat belt (81) which is guided around the support rollers (78) in an endless loop and is between the support rollers (78) and the longitudinal spar (50).
  • the longitudinal spar (50) rests on the belt (81) and is pressed on at least in the support roller area, wherein it is entrained in a circumferential movement of the belt (81) by force and frictional engagement.
  • the drive device (71) has at one end face a preferably along the conveying direction aligned drive (82) with a
  • the conveyor (68) can be arranged with its components on a base plate and thereby be supported directly on the bottom (83) of the system (1).
  • Rotary be movably arranged Furthermore, a variant as an overhead conveyor with attachment to a wall, a frame or the like is possible.
  • the conveyor (68) is designed as a push rod conveyor (115).
  • the pallet-shaped or frame-shaped frame (88), in turn, may be provided with its own drive (117) and roll or slide along a conveyor track (69) formed by two parallel guide rails and rails which extend along the production lines (90, 91). 92).
  • the push rod conveyor (115) may be one or more reversing driven and moving push or pull rods with carriers (116) which engage in a suitable manner to one or more component carriers (10).
  • the drivers (116) can be movable and individually or together remotely controllable, so that the intervention on the component carrier (10) can be established and released if necessary.
  • the positioning of the component carriers (10) in the processing stations (2, 3) can take place in any suitable manner, e.g. by position measurement and drive control, controllable end stops or the like.
  • Figure 4 indicates a further possibility in which a component carrier (10) slide during the transport movement on a stationary slide or runway and is thereby raised under relief of the drive (117) in a defined altitude. About locking rollers or the like, the position can be determined and taken in the axial direction.
  • the components (4) can be taken over by lifting devices or the like and positioned for the respective processing operations.
  • FIGS. 11 to 20 show the initially mentioned variant of the articulated adjustment (67) with support arm (106) and movable storage (107) of Figure 2.
  • This variant has independent inventive significance and can be constructed and used in other configurations.
  • the adjustment (67) instead of a component receptacle (63) carry a clamping tool (45) and form part of a clamping device (46).
  • the arrangement shown in FIGS. 11 to 20 can generally form a positioning device (18) which can be adjusted and locked by machine, in particular by a manipulator (100). This is also a remote control possible.
  • FIG. 11 shows schematically a setup station (97) with at least one manipulator (100, 101) and with at least one multi-arm positioning device (18) for one or more component receptacles (63).
  • the station may alternatively be a processing station (2), wherein an adjustable clamping device (46) for workpieces, in particular body components (4), is formed by a plurality of positioning devices (18).
  • the multi-axis manipulator (100) is designed, for example, as a six-axis articulated-arm robot, which has a multi-axially movable robot hand (102) and, if necessary, can have driving axes or other additional axes.
  • Several such manipulators (100, 101) can be arranged in the set-up processing station (97, 2).
  • the workpiece is not shown for clarity. It may be one or more parts and be of any type, shape and size as in the previous embodiments. These are preferably body components, in particular sheet metal components, e.g. Side walls of vehicle bodywork or the like.
  • the multiaxial adjustable positioning device (s) (18) are, as in the previous embodiments of Figures 1 to 10, on a component carrier (10) of the type described, e.g. mounted on the support beam (60), detachable or adjustable.
  • the adjustment (67) can in the embodiment shown by one or more manipulators (100,101) by means of a previously described actuator (104) or a special
  • tensioning device in the variant as a tensioning device (46), the positioning device (s) (18) on another substrate (44), for example, a stationary or movable Frame, be arranged and each one or more Spanntechnikmaschine ⁇ (45) wear.
  • the tensioning device (46) can have further stationary and rigidly arranged clamping tools on the base (44).
  • the adjustment (67) or positioning device (18) is shown in more detail in FIGS. 12 and 13. It has at least two supporting arms (106,106 '), a base (22) and a head part (23), which are interconnected articulated and lockable.
  • the arms or support arms are interconnected articulated and lockable.
  • the base (22) can be connected to the component carrier (10) or the substrate (44) by screws or the like. be firmly connected. Alternatively, it can be adjusted relative to the component carrier (10) or base (44) by means of one or more additional axles (47) which are optionally equipped with a drive (48).
  • Figures 11 and 20 show this arrangement.
  • the drives (48) are connected to a controller in the station (2,97), to which also the manipulators (100) can be connected.
  • a multi-axis adjustable joint (27) is arranged between the one arm (106) and the base (22) between the one arm (106) and the base (22) . Between the other arm (106 ') and the head part (23), which can carry any structure (19), also a multi-axis adjustable joint (28) is arranged.
  • the multi-axis joints (27, 28) can be designed in any suitable manner. In the illustrated embodiment, they are designed as ball joints.
  • the ball members may be disposed at the ends of the arms (106, 106 ') with the associated socket members located on the base (22) and head (23).
  • the ball diameter can be much larger than the arm thickness.
  • a ball and socket joint may be replaced by another joint arrangement, eg by two or more locally separated uniaxial joints.
  • the joint (27) may have a different number of degrees of freedom, eg less degrees of freedom. It can then, for example, consist of a single uniaxial joint, eg a disc joint.
  • a uniaxially adjustable joint (29) is arranged, which may be formed as a disc joint.
  • the hinge axis may extend transversely to the longitudinal axes of the arms (106, 106 '). In the upright stretching position of the arms (106, 106 ') shown in FIG. 13, the axis of rotation of the joint (29) runs parallel to the component carrier (10) or
  • the arms (106, 106 ') likewise have a thickening on the facing ends, which can have a circular shape concentric with the axis of the joint.
  • the arms (106,106 ') stepped down to this end portion and reduced to half the wall thickness, wherein the stepped shoulders for joint formation lie against each other and with a pivot pin or the like. are provided.
  • the arms (106,106 ') may be formed as solid or hollow parts and made of any material, e.g. Steel or light metal.
  • Joint thickenings can be formed on the arms (106, 106 '). They may alternatively be formed as separate components and releasably connected to the arm ends (106, 106 '), e.g. by a thread, a lockable plug connection or the like .. For a single component training a modular system is possible.
  • the arms (106, 106 ') have a substantially straight extension and a tong shape in the illustrated embodiment. You can alternatively use a curved or have angled shape.
  • the joints (27,28,29) each have a controllable fixing device (30,31,32), which can be operated manually or by machine.
  • a machine operation is e.g. via one or more of the manipulators (100, 101).
  • the fixing devices (30,31,32) can be controlled or operated otherwise.
  • they can also have integrated drives or adjusting means, which may also be connected to the aforementioned control.
  • fixators can be used in any suitable
  • FIGS. 12 to 18 show different variants of the fixing devices (30, 31) on the ball joints for this purpose
  • the fixing device (32) on the rotary or disc joint (29) may be formed.
  • the base (22) and the head part (23) each have the aforementioned shell body for receiving the ball of the joint (27).
  • On the shell body is a
  • Cover plate (35) removably attached, which is also adapted to the ball contour. It is located above the center of the sphere and prevents detachment of the ball from the shell part. As FIG. 12 makes clear, gaskets or other sealing means for protecting the joints (27, 28, 29) from environmental influences may also be present.
  • FIGS 14 and 15 show the formation of a fixing device (30,31) as a hydraulic
  • a seal (33) in the cover plate or above the cover plate (35) is arranged and seals the fluid space between the ball and the base shell.
  • the seal is located above the ball center point, so that a fluid which is fed under pressure into the space between ball and shell via a fluid connection (34) develops a clamping force in all directions and clamps and locks the joint (27, 28) in a force-fitting manner.
  • FIG. 16 shows a variant of the fixing device (30, 31) in the form of a mechanical clamping device.
  • the base (22) or the head part (23) is here slotted at the level of the ball center and laterally open, whereby two at the rear end movably interconnected jaws (36) arise, which surround the ball in their shell halves and by means of a clamping lever (37 ) with toggle or bolt over the slot away against each other for fixing the ball can be clamped.
  • pivotable eccentric levers (38) are provided for forming the fixing device (30, 31), which have a contour adapted to the ball on the front side and engage with these eccentric jaws above the ball center point and the ball downward in FIG the shell receptacle and can press laterally against a fixed stop shown in Figure 18.
  • the clamping levers (37) and eccentric levers (38) can be driven manually or by a machine drive under the control of the control.
  • the levers (37, 38) form releases (113) of the type mentioned in the introduction and can alternatively also be actuated by a manipulator (100, 101) with a suitable tool (104). This may be the same or similar to the tool (104) formed in the previous embodiments.
  • the fixing device (32) on the arm joint (29) can also be designed as a hydraulic or mechanical clamping or clamping device.
  • This can be, for example, a mechanical quick-release with a rotatable clamping lever, as used for example in the wheel assembly of bicycles.
  • a clamping device can be designed here as well as in the other cases as a toggle clamp.
  • Such a clamping and clamping technique can also be designed in a favorable manner by means of a suitable trigger (103) on an operation by a manipulator (100,101), which can conveniently be done in conjunction with the adjusting tool (17) described below. This allows the manipulator (100) with the adjusting tool (17,104) in addition to the adjustment of the positioning device (18) also cause an opening and closing of the fixing devices (30,31,32).
  • actuating part (24, 25) which is suitable for connection to a manipulator (100, 101).
  • actuators (24, 25) are arranged on one of the arms (106, 106 ') and on the head part (23).
  • the adjusting part (24) on the arm (106 1 ) the arm geometry and the orientation of the arms (106,106 ') relative to the base (22) and the substrate (44) can be adjusted.
  • FIGS. 12 and 13 show the various turning and pivoting possibilities.
  • the second adjusting part (25) on the head part (23) the latter can be pivoted multi-axially about the vertical and transverse axes of the joint (28) and rotated.
  • FIGS. 11 and 20 show different alignment possibilities of the head part (23) for this purpose.
  • the control parts (24,25) can be designed and arranged for their function in any suitable manner. In particular, they can also be present multiple times. In the embodiment shown, they are lateral Formed on the rod part of the arm (106 ') and the head part (23) and each have a continuous eye (26) for receiving an actuator, in particular a Absteckbolzens shown in Figure 19 (39).
  • the actuators (24,25) can be actuated simultaneously or sequentially by a single or multiple manipulators (100).
  • the manipulator (100, 101) carries on its robot hand (102) an adjusting tool (17, 104), which can cooperate detachably with one or more setting parts (24, 25).
  • the Aussteckbolzen shown in Figure 19 (39) which by means of a suitable drive, e.g. a pneumatic cylinder, can be pushed back and forth in the longitudinal direction.
  • the adjusting tool (17) has a frame (43) with an insertion opening for an actuating part (24, 25).
  • the Absteckbolzen (39) can be pushed through the eye (26) and through a plug-in opening (42) on the frame (43).
  • the Absteckbolzen (39) has a shaft (41) whose diameter is adapted to the diameter of the eye (26) with little play.
  • the shaft (41) continues forward in a stepped and tapered tip (40), the bolt diameter is adapted to the insertion opening (42) with a small play of movement.
  • On the shaft (41) also a collar is arranged.
  • the diameter differences on the shaft (41) and tip (40) and eye (26) and insertion opening (42) are shown in the drawing larger than in reality.
  • the adjusting tool (17) For docking the adjusting tool (17) on the adjusting part (24,25), the adjusting tool (17) is positioned and aligned with its retracted parking bolt (39) relative to the eye (26). Subsequently, the Absteckbolzen (39) is advanced and penetrates only with the tip (40), the larger diameter eye (26) and immersed in the insertion opening (42). In this first arrested Intermediate position exists motion and leadership game between the Absteckbolzen (39) and the control part (24,25). In addition, an additional alignment and support of the adjusting tool (17) with positive engagement relative to the arm (106,106 ') or the head part (23) or the adjusting part (24,25) take place.
  • the manipulator (100) now adjusts the positioning device (18) when the fixing devices (30, 31, 32) are released and, in particular, initially brings the arm (106, 106 ') into the desired position.
  • the docked control part (24,25) follows all adjusting movements of the manipulator (100).
  • the locking pin (39) is further advanced to its end position.
  • the shaft (41) penetrates into the eye (26), wherein any position inaccuracies are absorbed by the oblique transition between the tip (40) and shaft (41) and chamfers on the edge of the eye.
  • the actuating part (24, 25) and the arm (106 ') or the head part (23) are thereby forced into the position specified by the manipulator (100).
  • the Absteckbolzen (39) with its collar spans the control part (24,25) against the rear arm of the frame (43).
  • the adjusting tool (17) may have an integrated actuating device for one or more fixing devices (30, 31, 32). In this case, it is favorable if, during docking between the respective fixing device (30, 31, 32) and the adjusting tool (17), a defined location and position reference is produced.
  • the actuator may be an internal controllable drive, such as an electric motor with spindle drive, a pneumatic cylinder or the like. have, which an adjusting means, such as a push or pull rod, a Swivel lever or the like. For opening and closing of the respective fixing device (30,31,32) operated.
  • the adjusting tool (17) can hereby engage over one or more relevant joints (27, 28, 29).
  • the adjusting tool (17) can have a fluid supply and a media coupling for fluidically operated fixing devices (30, 31, 32) which detachably cooperate with the aforementioned fluid connection (34).
  • Such an arrangement is particularly suitable for the head part (23), in which a fixed spatial association between the actuating part (25) and a fluid connection (34) may exist.
  • a fluid coupling is automatically closed.
  • Embodiments are possible in various ways.
  • the number of positioning means (18) for forming a tensioning device (46) may vary, as well as its position.
  • clamping tools (45) other tools in any suitable manner on the acting as a console headboard (23) can be detachably mounted. This can, for example, pin, hold-down, guide pins, thrust units or the like. be.
  • any other constructions can also be arranged on the head part (23).
  • a plurality of positioning devices (18) it is possible for a plurality of positioning devices (18) to jointly carry a construction (19) or a tool and to cooperate in a coordinated manner for its orientation and to be adjusted together.
  • joining station 3 processing station joining station

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Abstract

The invention relates to a transportable component support (10) for transporting vehicle bodies or body components (4) in a production line (1), the component support (10) comprising a frame (88) having one or more component retainers (63). The component support (10) is configured to be adaptable to different component variants, the component retainers (63) being movably arranged. An adjustment structure (67) comprises a mechanically actuated locking device (110) or a fixture (30, 31, 32).

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Transportabler BauteilträgerTransportable component carrier
Die Erfindung betrifft einen transportablen Bauteilträger zum Befördern von Bauteilen, insbesondere Fahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a transportable component carrier for conveying components, in particular vehicle bodies or body parts, with the features in the preamble of the main claim.
Ein solcher Bauteilträger ist aus der Praxis bekannt. Er ist als Palette oder Skid ausgebildet, der auf einem Fördergerät, z.B. einem Rollenförderer oder Gurtförderer in einer Fertigungsanlage mit mehreren Bearbeitungsstationen transportiert wird. Die Palette besitzt ein rahmenartiges Gestell mit ein oder mehreren Bauteilaufnahmen, die an eine bestimmte Bauteilvariante, z.B. ein Fahrzeugmodell oder einen Karosserietyp adaptiert sind. Bei flexiblen Fertigungsanlagen, in denen unterschiedliche KarosSerievarianten hergestellt und bearbeitet werden, werden unterschiedliche Paletten oder Skids verwendet, die jeweils an eine Karosserievariante angepasst sind und bei Bedarf eingesetzt werden. Die nicht benötigten Paletten oder Skids werden in Magazinen zwischengespeichert .Such a component carrier is known from practice. It is designed as a pallet or skid mounted on a conveyor, e.g. a roller conveyor or belt conveyor is transported in a manufacturing plant with multiple processing stations. The pallet has a frame-like frame with one or more component holders adapted to a particular component variant, e.g. a vehicle model or a body type are adapted. In flexible manufacturing plants, where different Karosseries are manufactured and processed, different pallets or skids are used, which are each adapted to a body variant and used as needed. The unneeded palettes or skids are cached in magazines.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Bauteilträgertechnik aufzuzeigen.It is an object of the present invention to provide a better component carrier technology.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The invention solves this problem with the features in the main claim.
Der beanspruchte Bauteilträger kann an unterschiedliche Bauteilvarianten adaptiert werden, wobei das Gestell des Bauteilträgers erhalten werden kann und nicht gewechselt werden muss. Die Bauteilaufnahmen sind beweglich und lassen sich mittels einer Verstellung in der gewünschtenThe claimed component carrier can be adapted to different component variants, wherein the frame of the component carrier can be obtained and does not have to be changed. The component holders are movable and can be adjusted by means of an adjustment in the desired
Weise wechseln oder in ihrer Lage verändern. Mittels einer Verriegelungseinrichtung kann die gewünschte Anordnung der Bauteilaufnahmen gesichert werden.Change way or change their position. By means of a locking device, the desired arrangement of Component mounts are secured.
Die Bauteilaufnahmen können direkt auf dem Gestell verstellbar angeordnet sein. Alternativ können ein oder mehrere zusätzliche Tragelemente vorhanden sein, welche die Bauteilaufnahmen tragen und ihrerseits gegenüber dem Gestell verstellbar gelagert sind. Durch diese Technik ergeben sich vielfache Möglichkeiten zur einfachen und schnellen Adaption.The component holders can be arranged directly adjustable on the frame. Alternatively, one or more additional support elements may be present, which carry the component receptacles and in turn are adjustably mounted relative to the frame. This technique offers many possibilities for easy and quick adaptation.
Der umrüstbare Bauteilträger hat den Vorteil, dass die Gestelle nicht verändert werden müssen und in ihrer Zahl begrenzt sein können. Die Zahl kann z.B. durch die Zahl der vorhandenen Bearbeitungsstationen in einer Fertigungsanlage bestimmt sein, wobei ggf. noch ein gewisser Überschuss zur Sicherung der Verfügbarkeit vorhanden ist. Die Bauteilträger können in einem geschlossenen Förderkreislauf bewegt werden. Durch die moderate Trägerzahl können in einer Rückführung oder an anderer Stelle im Förderkreislauf Puffer ohne großen Bauaufwand gebildet werden.The convertible component carrier has the advantage that the racks need not be changed and their number may be limited. The number may e.g. be determined by the number of existing processing stations in a manufacturing plant, with possibly still a certain surplus to ensure availability is available. The component carriers can be moved in a closed conveyor cycle. Due to the moderate number of carriers, buffers can be formed in a return or elsewhere in the conveyor cycle without great construction costs.
Für Umrüst- und Adaptionszwecke brauchen nur noch die variantenbezogenen Bauteilaufnahmen und/oder Tragelemente bevorratet zu werden, die relativ klein sind und wenig Platz beanspruchen. Hierbei ist es häufig möglich, eine Art von Bauteilaufnahme oder Tragelement universell für mehrere Bauteilvarianten einzusetzen. Der Bau-, Kosten- und Platzaufwand für die Bauteilträgertechnik zur Abdeckung aller vorhandenen Bauteilträgervarianten kann hierdurch drastisch reduziert werden. Außerdem sind Anpassungen an den Bauteilträgern bei Abänderungen vorhandener Bauteilvarianten oder Austausch und Ergänzung neuer Bauteilvarianten leicht und schnell möglich. Die Verstellung kann entsprechend flexibel ausgebildet sein und unterschiedlichste Bauteilträgerkonfigurationen ermöglichen. Das Umrüsten der Bauteilträger kann in der einfachsten Variante manuell erfolgen. Ferner ist eine vollautomatische Umrüstung mit einer entsprechenden Umrüsteinrichtung möglich. Hierfür können dieFor conversion and adaptation purposes, only the variant-related component receptacles and / or support elements need to be stored, which are relatively small and require little space. In this case, it is often possible to use one type of component holder or carrier element universally for a plurality of component variants. The construction, cost and space required for the component carrier technology to cover all existing component carrier variants can thereby be drastically reduced. In addition, adjustments to the component carriers are easily and quickly possible when modifying existing component variants or exchanging and supplementing new component variants. The adjustment can be designed to be flexible and allow a wide variety of component carrier configurations. The conversion of the component carrier can be done manually in the simplest variant. Furthermore, a fully automatic conversion with a corresponding conversion device is possible. For this purpose, the
Verriegelungseinrichtungen oder Fixiereinrichtungen eine geeignete Ausbildung zur maschinellen Betätigung und Bedienung, insbesondere durch eine Handhabungseinrichtung, vorzugsweise einen mehrachsigen Manipulator, haben. Sie können hierfür insbesondere als maschinell oder automatisch bedienbare Schnellverschlüsse ausgebildet sein. Die Bauteilaufnahmen und/oder Tragelemente können von einem Manipulator gleichzeitig in ihrer Lage verändert oder gewechselt werden, wobei über ein entsprechendes Werkzeug der Manipulator zugleich dieLocking devices or fixing a suitable training for mechanical operation and operation, in particular by a handling device, preferably a multi-axis manipulator, have. They can be designed for this purpose in particular as automatically or automatically operated quick-release fasteners. The component receptacles and / or support elements can be changed or changed simultaneously by a manipulator in their position, with the aid of a corresponding tool, the manipulator at the same time
Verriegelungseinrichtung oder Fixiereinrichtung öffnet und schließt. Dank der Verriegelungs- oder Fixiereinrichtung können die Bauteilaufnahmen und/oder Tragelemente in ihren variantenbezogenen Positionen gesichert werden.Locking device or fixing device opens and closes. Thanks to the locking or fixing device, the component receptacles and / or support elements can be secured in their variant-related positions.
Die Umrüststation ist mit einer Handhabungseinrichtung und mindestens einem Magazin für variantenbezogene Bauteilaufnahmen und/oder Tragelemente ausgerüstet und benötigt wenig Platz. Auch der Bau- und Kostenaufwand ist gering. Die Handhabungseinrichtung kann aus ein oder mehreren mehrachsigen Manipulatoren, vorzugsweise in Form von Gelenkarmrobotern, bestehen. Mit der beanspruchten Bauteilträgertechnik kann das Umrüsten eines Bauteilträgers sehr schnell und in Übereinstimmung mit der vorhandenen Taktzeit in einer Fertigungsanlage geschehen.The conversion station is equipped with a handling device and at least one magazine for variant-related component receptacles and / or support elements and requires little space. The construction and cost is low. The handling device may consist of one or more multi-axis manipulators, preferably in the form of articulated arm robots. With the claimed component carrier technology, the retrofitting of a component carrier can be done very quickly and in accordance with the available cycle time in a production plant.
Für eine Fertigungsanlage ergibt sich der Vorteil, dass Variantenwechsel der Bauteile schnell und unkompliziert sowie in beliebiger Reihenfolge und Frequenz möglich sind. Dies kommt der Flexibilität der Fertigungsanlage zugute. Vorteilhaft ist ferner der geringe Platzbedarf der Umrüststation, was die Wirtschaftlichkeit der Fertigungsanlage und auch ihre Anpassbarkeit an vorhandene Raumsituationen verbessert. Die Rüsttechnik kann bei einer Steigerung der Variantenflexibilisierung problemlos mithalten.For a manufacturing plant, there is the advantage that variant changes of the components are possible quickly and easily and in any order and frequency. This benefits the flexibility of the manufacturing plant. Also advantageous is the small footprint of the conversion station, what the economy of Improved manufacturing plant and its adaptability to existing space situations. The setup technique can easily keep up with an increase in the flexibility of variants.
Mehrachsig verstellbare Positioniereinrichtungen erlauben ein schnelles und einfaches Positionieren von Bauteilaufnahmen, Spannwerkzeugen oder dgl .. Durch die mehreren arretierbaren Gelenke ist ein weiter räumlicher Positionierbereich in Verbindung mit einer hohenMulti-axis adjustable positioning devices allow a quick and easy positioning of component holders, clamping tools or the like .. Due to the multiple lockable joints is a wide spatial positioning range in conjunction with a high
Positioniersicherheit und -genauigkeit gegeben. Dies ist für Umrüststationen zur Umrüstung eines Bauteilträgers für andere Werkstücke oder Bauteile vorteilhaft, wobei es sich aber auch für andere Einsatzbereiche, z.B. eine Spanneinrichtung in einer Bearbeitungsstation eignet.Positioning security and accuracy given. This is advantageous for retrofit stations for retrofitting a component carrier for other workpieces or components, but it is also suitable for other applications, e.g. a clamping device in a processing station is suitable.
Mehrachsige Gelenke am Sockel und Kopfteil sind für das Angebot ausreichender Freiheitsgrade nützlich, wobei sich wegen der einfachen Handhabung und der vorteilhaften Arretiermöglichkeiten die Ausbildung als Kugelgelenk empfiehlt. Man kann das mehrachsige Gelenk auch aus mehreren getrennten einachsigen Gelenken bilden. Ferner kann am Sockel und Kopfteil auch nur jeweils ein einzelnes einachsiges Gelenk vorhanden sein. Das Armgelenk ist günstigerweise als einachsiges Gelenk ausgebildet, was eine höhere Stabilität in der Armanlenkung bietet.Multi-axis joints on the base and head are useful for offering sufficient degrees of freedom, which recommends training as a ball joint because of the ease of use and the advantageous locking options. You can also form the multi-axis joint of several separate uniaxial joints. Furthermore, only one single uniaxial joint can be present at the base and head part. The wrist joint is favorably designed as a uniaxial joint, which provides greater stability in the Armanlenkung.
Die Verstellung der Arme und die Betätigung der den Gelenken zugeordneten Fixiereinrichtungen kann manuell mittels Lehren oder Schablonen erfolgen. Die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung bietet andererseits aber auch die Möglichkeit für eine maschinelle Verstellung, z.B. mittels ein oder mehrerer Manipulatoren oder Roboter. Hierdurch kann die Positioniereinrichtung teil- oder vollautomatisch umgestellt und auch mit ihren Gelenken arretiert werden. Zur Erweiterung der Positioniermöglichkeit ist es vorteilhaft, die Positioniereinrichtung gegenüber dem Bauteilträger oder einem anderen Untergrund mittels ein oder mehrerer Zusatzachsen beweglich zu machen. Diese ggf. mit steuerbaren Antrieben versehenen Zusatzachsen erlauben ebenfalls eine manuelle oder automatische Verstellung. Die Positioniereinrichtung kann außerdem als Baukastensystem ausgeführt sein und deckt durch die Fexibilität und Anpassungsfähigkeit unbegrenzte Einsatzbereiche ab.The adjustment of the arms and the operation of the joints associated with the fixing devices can be done manually by means of gauges or templates. On the other hand, however, the positioning device according to the invention also offers the possibility of a mechanical adjustment, for example by means of one or more manipulators or robots. As a result, the positioning can be switched partially or fully automatically and locked with their joints. To expand the positioning possibility, it is advantageous to make the positioning device movable relative to the component carrier or another base by means of one or more additional axes. These additional axes, which may be equipped with controllable drives, also permit manual or automatic adjustment. The positioning can also be designed as a modular system and covers by the flexibility and adaptability unlimited applications.
Die beanspruchte Positioniereinrichtung lässt sich für unterschiedlichste Zwecke und Aufbauarten einsetzen. Besondere Vorteile bestehen im Bereich der Spanntechnik. Das von mehreren auf Positioniereinrichtungen angeordneten Spannern gebildete Spannbett kann bei einemThe claimed positioning can be used for a variety of purposes and types. Special advantages exist in the area of clamping technology. The tensioning bed formed by a plurality of tensioners arranged on positioning devices can be used in one
Werkstückwechsel schnell und vor allem automatisch umgestellt werden. Die Umstellung kann mit Hilfe von Manipulatoren oder Robotern erfolgen, die zur Bearbeitung der Werkstücke oder Karosseriebauteile ohnehin vorgesehen sind und die ein ggf. austauschbares Stellwerkzeug tragen. Mit dem Stellwerkzeug können sie an derWorkpiece replacement can be changed quickly and above all automatically. The conversion can be done with the help of manipulators or robots, which are provided anyway for processing the workpieces or body parts and carry a possibly replaceable adjusting tool. With the adjusting tool you can at the
Positioniereinrichtung definierter Weise angreifen und für eine genaue Verstellung der Arme und des Kopfteils sorgen. Über das Stellwerkzeug können auch die betroffenen Gelenke und deren Fixiereinrichtungen arretiert werden. Alternativ kann ein anderer Manipulator oder Roboter für die Arretierung sorgen.Positioning device defined manner attack and ensure accurate adjustment of the arms and the head part. About the adjusting tool and the affected joints and their fixation devices can be locked. Alternatively, another manipulator or robot can provide the lock.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schetnatisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:In the subclaims further advantageous embodiments of the invention are given. The invention is shown in the drawings, for example and schetnatisch. In detail show:
Figur 1: eine schematische Draufsicht auf eineFigure 1: a schematic plan view of a
Fertigungsanlage mit einer Rüststation und mehreren Bearbeitungsstationen,Production plant with one set-up station and several processing stations,
Figur 2 : eine perspektivische Ansicht eines palettenförmigen Bauteilträgers mit mehreren beweglichen Bauteilaufnahmen und deren Verstellmöglichkeiten,FIG. 2 shows a perspective view of a pallet-shaped component carrier with a plurality of movable component holders and their adjustment possibilities,
Figur 3 : eine Variante des Bauteilträgers als Einholmträger mit einem angedeuteten Bauteil inFigure 3: a variant of the component carrier as Einholmträger with an indicated component in
Verbindung mit einem Einholmförderer,Connection with a single-rail conveyor,
Figur 4 : einen palettenartigen Bauteilträger mit verstellbaren Bauteilaufnahmen in Verbindung mit einem Schubstangenförderer,FIG. 4 shows a pallet-like component carrier with adjustable component receptacles in conjunction with a push rod conveyor,
Figuren 5 bis 7 : verschiedene Varianten für dieFigures 5 to 7: different variants for the
Verstellbarkeit von Bauteilaufnahmen und Tragelementen,Adjustability of component receptacles and support elements,
Figuren 8 bis 10 : eine Verriegelungseinrichtung in mehreren geschnittenen und geklappten Darstellungen,FIGS. 8 to 10 show a locking device in several cut and folded illustrations;
Figur 11 : eine Station mit einem Roboter und einerFigure 11: a station with a robot and a
Positioniervorrichtung für Bauteilaufnahmen oder Spannwerkzeuge,Positioning device for component receptacles or clamping tools,
Figur 12 und 13: eine Positioniereinrichtung in zwei geklappten Seitenansichten, Figur 14 bis 18 : verschiedene Varianten vonFIGS. 12 and 13 show a positioning device in two folded side views; Figures 14 to 18: different variants of
Fixiereinrichtungen,fixing,
Figur 19: eine ausschnittsweise Darstellung eines Stellwerkzeuges mit einem Absteckbolzen undFIG. 19 shows a detail of a setting tool with a locking pin and
Figur 20: eine Seitenansicht einer Positioniervorrichtung mit einem Spannwerkzeug und einer Zusatzachse.Figure 20: a side view of a positioning device with a clamping tool and an additional axis.
Die Erfindung betrifft einen transportablen Bauteilträger (10) zum Befördern von Bauteilen (4), der auf unterschiedliche Bauteilvarianten adaptierbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Rüststation (97) und ein Verfahren für die Umrüstung und variantenbezogene Adaption des Bauteilträgers (10) . Mit die Erfindung ist ferner eine Fertigungsanlage (1) , insbesondere eine Rohbauanlage, erfasst, die mit ein oder mehreren solcher Rüststationen (97) und ein oder mehreren solcher Bauteilträger (10) ausgestattet ist.The invention relates to a transportable component carrier (10) for conveying components (4) which can be adapted to different component variants. The invention further relates to a setup station (97) and a method for retrofitting and variant-related adaptation of the component carrier (10). The invention furthermore relates to a production plant (1), in particular a shell construction, which is equipped with one or more such setup stations (97) and one or more such component carriers (10).
Die Bauteile (4) können von beliebiger Art und Größe sein. Vorzugsweise handelt es sich um Fahrzeugkarosserien oder Karosseriebauteile. Daneben sind beliebige andere Arten von Werkstücken möglich. Die Bauteile (4) habenThe components (4) can be of any type and size. Preferably, these are vehicle bodies or body components. In addition, any other types of workpieces are possible. The components (4) have
Bezugsstellen, die mit variantenbezogenen Bauteilaufnahmen (63) am Bauteilträger (10) zusammenwirken. Dies können z.B. Öffnungen oder Bohrungen, Zapfen, Kanten oder dergleichen sein.Reference points that interact with variant-related component receptacles (63) on the component carrier (10). This can e.g. Openings or holes, pins, edges or the like.
Die Bauteile (4) können in einem beliebigen Mix variieren, wobei insbesondere bei Fahrzeugkarosserien und Karosseriebauteilen Varianten durch unterschiedliche Fahrzeugmodelle und innerhalb einer Modellreihe durch unterschiedliche Typen möglich sind. In Figur 1 sind unterschiedliche Bauteilvarianten durch die Buchstaben A, B und C symbolisiert. Bei Fahrzeugkarosserien (4) von unterschiedlichen Modellen und/oder Typen können z.B. die Formen und Abmessungen des Unterbodens und/oder der Seitenwände sowie die Lage und Ausbildung der Bezugstellen variieren.The components (4) can vary in any mix, with variants being possible in particular for vehicle bodies and body components by different vehicle models and within a model series by different types. In Figure 1, different component variants by the letters A, B and C are symbolized. For vehicle bodies (4) of different models and / or types, for example, the shapes and dimensions of the subfloor and / or the side walls and the location and design of the reference points vary.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Fertigungsanlage (1) für Bauteile (4) unterschiedlicher Varianten A, B, C, die z.B. als Rohbauanlage für Fahrzeugkarosserien ausgebildet ist. Eine solche Fahrzeugkarosserie besteht z.B. aus einer Bodengruppe, zwei Seitenwänden, Dachteilen, Querversteifungen im Motor- und Gepäckraum und dergleichen. Eine solche Fahrzeugkarosserie (4) wird in mehreren Bearbeitungsstationen (2,3) hintereinander aufgebaut und fertig gestellt.FIG. 1 shows in a schematic plan view a production plant (1) for components (4) of different variants A, B, C, which are e.g. is designed as shell construction for vehicle bodies. Such a vehicle body consists e.g. from a floor assembly, two side walls, roof parts, transverse stiffeners in the engine and luggage compartment and the like. Such a vehicle body (4) is built in several processing stations (2,3) one behind the other and completed.
Die Fahrzeugkarosserien (4) bzw. deren Karosseriebauteile werden mittels einer Fördereinrichtung (11) durch die Fertigungsanlage (1) transportiert, was vorzugsweise in einem geschlossenen Förderkreislauf (94) geschieht. Die Fördereinrichtung (11) weist ein oder mehrere Bauteilträger (10) und ein oder mehrere Fördergeräte (68) für den Transport dieser losen Bauteilträger (10) auf. Die Bauteilträger (10) und die Fördergeräte (68) können unterschiedlich ausgebildet sein, wobei z.B. die nachfolgend beschriebenen Figuren 2 bis 4 drei Varianten zeigen.The vehicle bodies (4) or their body components are transported by means of a conveyor (11) through the manufacturing plant (1), which preferably takes place in a closed delivery circuit (94). The conveying device (11) has one or more component carriers (10) and one or more conveying devices (68) for transporting these loose component carriers (10). The component carriers (10) and the conveyors (68) may be formed differently, e.g. Figures 2 to 4 described below show three variants.
Die Bauteilträger (10) mit ihren Bauteilen (4) werden entlang einer z.B. geraden Transferlinie (12) durch die ein oder mehreren Reihen von Bearbeitungsstationen (2,3) transportiert. Die Fertigungsanlage (1) kann mehrere Fertigungslinien (90,91,92) mit entsprechend ausgebildeten Reihen von Bearbeitungsstationen (2,3) aufweisen. Die Fertigungslinie (90,91,92) können wie in Figur 1 parallel angeordnet sein, wobei zum Umsetzen der Bauteilträger (10) Querförderer (95) vorhanden sind. In der gezeigten Ausführungsform von Figur 1 kann die Fertigungsanlage (1) eine Fügeanlage mit ein oder mehreren Fertigungslinien (90,91,92) zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie (4) aus Karosseriebauteilen, wie Seitenwänden oder Seitenwandteilen, Dachteilen, Unterboden, Querstreben etc. sein. Die Karosseriebauteile können in einer ersten Bearbeitungsstation grob zueinander positioniert und durch Laschen oder dgl . relativ lose zu einer Fahrzeugkarosserie (4) vorgefügt werden. In einer folgenden Bearbeitungs- oder Fügestation (2), die z.B. eine Geometrie- oder Framingstation darstellt, kann ein geometriegenaues Spannen und Heften der Karosseriebauteile durch Schweißen, Kleben, Löten oder dgl. erfolgen. Alternativ können statt einer lose vorgefügtenThe component carriers (10) with their components (4) are transported along an eg straight transfer line (12) through the one or more rows of processing stations (2, 3). The production plant (1) can have a plurality of production lines (90, 91, 92) with correspondingly formed rows of processing stations (2, 3). The production line (90,91,92) can be arranged in parallel as in Figure 1, wherein for the transfer of the component carrier (10) transverse conveyor (95) are present. In the embodiment shown in FIG. 1, the manufacturing plant (1) may be a joining plant with one or more production lines (90, 91, 92) for producing a vehicle body (4) from body components, such as side walls or side wall parts, roof parts, underbody, cross braces, etc. , The body components can be roughly positioned in a first processing station to each other and by tabs or the like. relatively loose to a vehicle body (4) are prefixed. In a subsequent processing or joining station (2), which represents, for example, a geometry or framing station, a geometry-accurate clamping and stapling of the body components by welding, gluing, soldering or the like. Take place. Alternatively, instead of a loosely pre-filled
Fahrzeugkarosserie (4) hier Karosseriebauteile einzeln oder gruppenweise zugeführt werden. In weiteren Fügestationen (3) kann die Fahrzeugkarosserie (4) fertig gefügt, z.B. ausgeschweißt werden, wobei ggf. weitere Karosseriebauteile zugeführt und gefügt werden. Die fertige Fahrzeugkarosserie (4) kann an einer AbgabestelleVehicle body (4) here body parts are supplied individually or in groups. In further joining stations (3), the vehicle body (4) can be finished, e.g. be welded, where appropriate, further body components are supplied and joined. The finished vehicle body (4) can at a delivery point
(93) von der Fördereinrichtung (11) entfernt und einer weiteren Bearbeitung, z.B. einer Lackierung, zugeführt werden .(93) removed from the conveyor (11) and subject to further processing, e.g. a paint, are supplied.
Alternativ kann die Fertigungsanlage (1) eine Montageanlage sein. Die Fertigungslinien (90,91) können z.B. Montagelinien sein, in denen der Bauteilträger (10) mit Achsen, Getriebe, Motor und dgl. bestückt wird. In der nachfolgenden Anbaulinie (92) kann die anderweitig hergestellte Fahrzeugkarosserie zugeführt und mit den auf dem Bauteilträger (10) befindlichen Teilen verbunden werden .Alternatively, the manufacturing plant (1) may be an assembly plant. The production lines (90,91) may e.g. Be assembly lines in which the component carrier (10) with axes, gearbox, motor and the like. Is equipped. In the subsequent attachment line (92), the otherwise produced vehicle body can be supplied and connected to the parts on the component carrier (10).
Die leeren Bauteilträger (10) können im FörderkreislaufThe empty component carrier (10) can in the delivery cycle
(94) über eine Rückführlinie (96) wieder dem Eingang der ersten Fertigungslinie (90) zugeführt werden. Auf dieser Rückführlinie (96) können ein oder mehrere Staubereiche oder Puffer innerhalb der Fördereinrichtung (11) für die Zwischenlagerung von Bauteilträgern (10) vorhanden sein.(94) are returned to the entrance of the first production line (90) via a return line (96). On this Return line (96), one or more storage areas or buffers within the conveyor (11) for the intermediate storage of component carriers (10) may be present.
Innerhalb der Fertigungslinien (90,91,92) können die Bauteilträger (10) taktgebunden transportiert werden. Vorzugsweise ist die Zahl der Bauteilträger (10) mindestens so groß wie die Zahl der Bearbeitungsstationen (2,3) . Ihre Zahl kann auch deutlich größer sein, wobei die nicht im Fertigungsprozess eingebundenen Bauteilträger (10) an geeigneter Stelle, z.B. der Rückführlinie (96) oder einer dort angeschlossenen Speicherstelle, ggf. zwischengespeichert werden können.Within the production lines (90,91,92), the component carrier (10) can be transported in a clock-bound manner. Preferably, the number of component carriers (10) is at least as large as the number of processing stations (2, 3). Their number can also be significantly greater, with the non-integrated in the manufacturing process component carrier (10) at a suitable location, e.g. the return line (96) or a memory location connected there, if necessary, can be temporarily stored.
Vor der ersten Fertigungslinie (90) oder an deren Eingang ist im Förderkreislauf (94) eine Rüststation (97) angeordnet, in der die Bauteilträger (10) umgerüstet und auf die jeweils benötigte Bauteilvariante A, B, C adaptiert werden können. Dies kann manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch geschehen. DieIn front of the first production line (90) or at the entrance thereof, a set-up station (97) is arranged in the conveying circuit (94) in which the component carriers (10) can be converted and adapted to the respectively required component variant A, B, C. This can be done manually, semi-automatically or fully automatically. The
Rüststation (97) kann hierfür eine Umrüsteinrichtung (98) aufweisen, die ein oder mehrere Magazine (105) und ggf. bei der halb- und vollautomatischen Variante eine Handhabungseinrichtung (99) aufweist.Setup station (97) can for this purpose have a conversion device (98), which has one or more magazines (105) and optionally in the semi- and fully automatic variant, a handling device (99).
Diese beinhaltet ein oder mehrere mehrachsige Manipulatoren (100,101), die rotatorische und/oder translatorische Achsen haben können. Ihr Arbeitsbereich erfasst die Transferlinie (12) mit ein oder mehreren dortigen Bauteilträgem (10) und das Magazin (105) . Zwei oder mehr Manipulatoren (100,101) sind z.B. beidseits der Transferlinie (12) angeordnet und können einen Bauteilträger (10) gemeinsam umrüsten oder mehrere Bauteilträger (10) getrennt voneinander und mit zeitlicher Überlappung umrüsten. Jeder Manipulator (100,101) kann sein eigenes Magazin (105) haben. Die Manipulatoren (100,101) sind z.B. als Gelenkarmroboter mit sechs oder mehr Achsen ausgebildet, die auch eine mehrachsige Manipulator- oder Roboterhand (102) aufweisen. Diese kann in direkter Verbindung oder über eine Wechselkupplung mindestens ein Werkzeug (103,104) tragen und dieses im Falle einer Kupplung ggf. auch bei Bedarf wechseln. Ein Werkzeug (103) kann z.B. ein GreifWerkzeug sein. Ein anderes Werkzeug (104) kann z.B. eine Betätigungseinrichtung für eine nachfolgend erläuterte Verriegelungseinrichtung (110) oder Fixiereinrichtung sein. Die Werkzeuge (103,104) können getrennte Werkzeuge sein und von unterschiedlichen Manipulatoren (100,101) gehandhabt werden. Alternativ können die Werkzeuge (103,104) zu einem Kombiwerkzeug mit ein oder mehreren Zusatzachsen verbunden sein, das von einem ManipulatorThis includes one or more multi-axis manipulators (100, 101) that can have rotational and / or translatory axes. Your workspace captures the transfer line (12) with one or more component carriers (10) and the magazine (105). Two or more manipulators (100, 101) are arranged, for example, on both sides of the transfer line (12) and can jointly retrofit a component carrier (10) or convert several component carriers (10) separately from each other and with temporal overlap. Each manipulator (100, 101) can have its own magazine (105). The manipulators (100, 101) are designed, for example, as articulated-arm robots with six or more axles, which also have a multi-axis manipulator or robot hand (102). This can wear in direct connection or via a removable coupling at least one tool (103,104) and this change in the case of a clutch, if necessary, if necessary. A tool (103) may be, for example, a grasping tool. Another tool (104) may, for example, be an actuating device for a subsequently explained locking device (110) or fixing device. The tools (103, 104) may be separate tools and handled by different manipulators (100, 101). Alternatively, the tools (103, 104) may be connected to a combination tool having one or more auxiliary axes received from a manipulator
(100,101) gehandhabt werden kann. Figur 11 und 19 zeigen ein solches Verbundwerkzeug in Form eines Stellwerkzeugs (17) .(100,101) can be handled. FIGS. 11 and 19 show such a composite tool in the form of an adjusting tool (17).
Die Bauteilträger (10) sind variantenbezogen ausgebildet. Sie beinhalten ein z.B. für alle Bauteilträger (10) einheitliches Gestell (88) , welches ein oder mehrere variantenbezogene Bauteilaufnahmen (63) trägt, die auf dem Gestell (88) direkt angeordnet sein können. In den Ausführungsformen von Figur 2 und 4 ist das Gestell (88) als Rahmen oder Palette (89) ausgebildet und besteht aus Längs- und Querträgern. In Variante von Figur 3 ist das Gestell (88) als Längsholm (50) ausgebildet, der wie in der gezeigten Ausführungsform als gerader Einzelholm oder in einer nicht dargestellten Variante als Gliederholm ausgebildet sein kann, welcher zwei oder mehr kürzere Holmelemente aufweist, die untereinander beabstandet oder durch Koppelstangen oder Holmgelenke verbunden sein können . Die variantenbezogenen Bauteilaufnahmen (63) wirken mit den vorerwähnten Bezugsstellen an den Bauteilen (4) zusammen und sind hierauf adaptiert. Sie können hierfür eine geeignete Formgebung haben und z.B. an der Oberseite entsprechend gestaltete Aufnahmekonturen (108,109) aufweisen.The component carrier (10) are formed variant-related. They include, for example, a frame (88), which is uniform for all component carriers (10) and carries one or more variant-related component holders (63) which can be arranged directly on the frame (88). In the embodiments of Figures 2 and 4, the frame (88) is formed as a frame or pallet (89) and consists of longitudinal and transverse beams. In variant of Figure 3, the frame (88) as a longitudinal spar (50) is formed, which may be formed as in the embodiment shown as a straight single spar or in a variant not shown as limb Hol which has two or more shorter rail elements which are spaced apart or can be connected by coupling rods or Holmgelenke. The variant-related component receptacles (63) cooperate with the aforementioned reference points on the components (4) and are adapted thereto. You can have a suitable shape for this purpose and have, for example, on the top of appropriately designed receiving contours (108,109).
Die Bauteilaufnahmen (63) sind beweglich angeordnet, was auf unterschiedliche Weise möglich ist. Sie können in der vorerwähnten und in Figur 4 dargestellten Art direkt auf dem Gestell (88) beweglich angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Bauteilträger (10) ein oder mehrere Tragelemente (59) aufweisen, die ihrerseits ein oder mehrere Bauteilaufnahmen (63) tragen. Die Tragelemente (59) können am Gestell (88) beweglich angeordnet sein. Die Bauteilaufnahmen (63) können auf einem Tragelement (59) auch starr angeordnet sein und über dieses beweglich mit dem Gestell (88) verbunden sein.The component receptacles (63) are arranged movably, which is possible in different ways. They can be arranged to be movable directly on the frame (88) in the manner previously mentioned and shown in FIG. Alternatively or additionally, a component carrier (10) may have one or more support elements (59), which in turn carry one or more component receptacles (63). The support elements (59) can be arranged to be movable on the frame (88). The component receptacles (63) can also be arranged rigidly on a support element (59) and can be movably connected to the frame (88) via this.
Die Tragelemente (59) sind bevorzugt im Flächenbedarf kleiner als das Gestell (88) und haben z.B. die in Figur 2 und 3 dargestellte Form von schlanken Tragholmen (60) , die sich z.B. quer zur Längsrichtung des Gestells (88) erstrecken und Querholme bilden. Diese sind axial am Gestell (88) distanziert und können seitlich über das Gestell (88) hinausragen.The support elements (59) are preferably smaller in area requirement than the frame (88) and have e.g. the form of slender supporting bars (60) shown in Figures 2 and 3, which are e.g. extend transversely to the longitudinal direction of the frame (88) and form transverse bars. These are axially spaced on the frame (88) and can protrude laterally beyond the frame (88).
Für die Bauteilaufnahmen (63) und/oder die Tragelemente (59) sind Verstellungen (67) und eine Verriegelungseinrichtung (110) oder Fixiereinrichtung vorgesehen. Die Verstellung (67) kann unterschiedlich ausgebildet sein, wobei z.B. eine lösbare und austauschbare Anordnung des Bauteilträgers (10) und/oder des Tragelements (59) vorgesehen ist. Wie Figur 4 in der linken oberen Ecke verdeutlicht, kann z.B. einAdjustments (67) and a locking device (110) or fixing device are provided for the component receptacles (63) and / or the support elements (59). The adjustment (67) may be different, e.g. a detachable and replaceable arrangement of the component carrier (10) and / or of the support element (59) is provided. As Figure 4 illustrates in the upper left hand corner, e.g. one
Bauteilträger (10) mit einer Aufnahmekontur (108) gegen eine andere Bauteilaufnahme (63) mit einer anderen Aufnahmekontur (109) gewechselt werden.Component carrier (10) with a receiving contour (108) against another component receptacle (63) with another Shooting contour (109) to be changed.
Ferner kann die Verstellung (67) eine lageveränderliche Anordnung der Bauteilaufnahme (63) und/oder des Tragelements (59) vorsehen. Hierbei können z.B. in derFurthermore, the adjustment (67) can provide a positionally variable arrangement of the component receptacle (63) and / or of the support element (59). Here, e.g. in the
Variante von Figur 2 die an einem Querträger des Gestells (88) angeordneten Bauteilaufnahmen (63) im Abstand quer zur Gestelllängsachse verstellt werden. Die gleiche Figur zeigt im linken Teil eine Längsverstellung eines Tragelements (59) am Gestell (88) . Für derartige im wesentlichen lineare Veränderungen kann die Verstellung (67) einen Verstellraster aufweisen.Variant of Figure 2 arranged on a cross member of the frame (88) component receptacles (63) are adjusted at a distance transversely to the frame longitudinal axis. The same figure shows in the left part of a longitudinal adjustment of a support member (59) on the frame (88). For such substantially linear changes, the adjustment (67) can have a Verstellraster.
Im rechten Teil von Figur 2 ist eine weitere Variante dargestellt, in der an einem Tragelement (59) oder ggf. auch direkt am Gestell (88) einen oder mehrere Stützarme (106) angeordnet sind, welche ein oder mehrere variantenbezogene Bauteilaufnahmen (63) in starrer oder lösbarer Verbindung tragen. Die Verstellung (67) kann in diesem Fall eine bewegliche Lagerung (107) aufweisen, die in der gezeigten Ausführungsform ein Drehlager für den Stützarm (106) darstellt, der dadurch in unterschiedliche Winkelstellungen gegenüber dem Gestell (88) gebracht und dort auch in geeigneter Weise arretiert werden kann. Die Verstellung (67) kann außerdem eine nicht dargestellte Fixiereinrichtung zur Sicherung der eingestellten Schwenkstellung des oder der Stützarme (106) aufweisen.In the right part of Figure 2, a further variant is shown in which on a support element (59) or possibly directly on the frame (88) one or more support arms (106) are arranged, which one or more variant-related component receptacles (63) in wear rigid or detachable connection. The adjustment (67) can in this case have a movable bearing (107), which in the embodiment shown is a pivot bearing for the support arm (106), thereby brought into different angular positions relative to the frame (88) and there also in a suitable manner can be locked. The adjustment (67) may also have a fixing device, not shown, for securing the adjusted pivot position of the or the support arms (106).
Figur 11 bis 20 zeigen eine mehrarmige Variante einer gelenkigen Verstellung (67) mit Stützarmen (106,106') und ggf. einer beweglichen Lagerung (107) .Figures 11 to 20 show a multi-arm variant of an articulated adjustment (67) with support arms (106,106 ') and possibly a movable storage (107).
In einer anderen nicht dargestellten Variante kann eine bewegliche Lagerung (107) durch einen Spindelschlitten oder ein anderes lineares Stellelement gebildet werden, mit dem eine Bauteilaufnahme (63) und/oder ein Tragelement (59) gegenüber dem Gestell (88) verschoben werden kann. Auch hierfür kann eine nicht dargestellte Fixiereinrichtung zur Stellungssicherung vorhanden sein.In another variant, not shown, a movable bearing (107) by a spindle slide or other linear actuator can be formed with which a component receptacle (63) and / or a support member (59) relative to the frame (88) can be moved. Also for this purpose, a fixing device, not shown, for position assurance can be present.
Figur 5 bis 7 zeigen beispielhaft mehrere Varianten einer solchen Adaption. In Figur 5 wird ein breites Tragelement (59) mit Bauteilaufnahmen (63) gegen ein schmäleres Tragelement (59) mit gleichartigen oder andersartigen Bauteilaufnahmen (63) getauscht. In der Variante von Figur 6 bleibt ein Tragelement (59) an seinem Montageort, wobei Bauteilaufnahmen (63) mit einer Aufnahmekontur (108) gegen andere Bauteilaufnahmen (63) mit einer anderen Aufnahmekontur (109) gewechselt werden. Figur 7 zeigt eine dritte Ausführungsform, in der an einem Tragelement (59) an der Ober- und Unterseite unterschiedliche Bauteilaufnahmen (63) mit verschiedenen Aufnahmekonturen (108,109) starr oder lösbar angeordnet sind. Zur Adaption wird das Tragelement (59) um seine Längsachse gedreht oder gewendet, wodurch die andere Aufnahmekontur (109) nach oben in Eingriffsstellung zu den Bezugsstellen des Bauteils (4) kommt.FIGS. 5 to 7 show, by way of example, several variants of such an adaptation. In FIG. 5, a wide support element (59) with component receptacles (63) is exchanged for a narrower support element (59) with similar or different component receptacles (63). In the variant of Figure 6 remains a support member (59) at its mounting location, wherein component receptacles (63) with a receiving contour (108) against other component receptacles (63) with a different receiving contour (109) are changed. Figure 7 shows a third embodiment in which on a support member (59) on the top and bottom of different component receptacles (63) with different receiving contours (108,109) are arranged rigidly or detachably. For adaptation, the support member (59) is rotated or turned about its longitudinal axis, whereby the other receiving contour (109) comes up in the engaged position to the reference points of the component (4).
Das Gestell (88) weist mindestens eine Adaptionsfläche (58) für die verstellbare Aufnahme von mindestens einem Tragelement (59) und/oder einer Bauteilaufnahme (63) auf. Diese Adaptionsfläche (58) ist z.B. die Oberfläche des im Querschnitt bevorzugt rechteckigen Längsholms (50) von Figur 3. Bei den Rahmen oder Paletten (89) von Figur 2 und 4 kann die Adaptionsfläche (58) an der Oberseite der Längsträger und/oder Querträger angeordnet sein.The frame (88) has at least one adaptation surface (58) for the adjustable reception of at least one support element (59) and / or a component receptacle (63). This adaptation surface (58) is e.g. The surface of the cross-section preferably rectangular longitudinal spar (50) of Figure 3. In the frame or pallets (89) of Figure 2 and 4, the adaptation surface (58) may be arranged on the upper side of the side members and / or cross member.
Auch das Tragelement (59) besitzt an geeigneter Stelle, z.B. an der Oberseite, mindestens eine Adaptionsfläche (62) für die verstellbare Aufnahme von mindestens einer Bauteilaufnahme (63) . Die Adaptionsflächen (58,62) stellen definierte Schnittstellen dar und können auch den vorerwähnten Stellraster beinhalten. An den Adaptionsflächen (58,62) findet eine vorzugsweise formschlüssige Verbindung statt. Dies kann über Steckverbindungsteile (114) geschehen, die z.B. aus Zapfen und Aufnahmeöffnungen bestehen. Die Steckverbindungsteile (114) können getrennt von der Verriegelungseinrichtung (110) vorhanden sein. Sie können alternativ in diese integriert sein, was nachfolgend erläutert wird und in Figur 8 bis 10 dargestellt ist.Also, the support member (59) has at a suitable location, for example at the top, at least one adaptation surface (62) for the adjustable recording of at least one component receptacle (63). The adaptation surfaces (58, 62) represent defined interfaces and may also include the aforementioned adjustment grid. At the adaptation surfaces (58,62) takes place a preferably positive connection. This can be done via connector parts (114), which consist for example of pins and receiving openings. The connector parts (114) may be separate from the locking device (110). Alternatively, they can be integrated in them, which will be explained below and illustrated in FIGS. 8 to 10.
In dem oder den Magazin (en) (105) sind verschiedene variantenbezogene Bauteilaufnahmen (63) und/oder Tragelemente (59) gelagert. Die Teile (59,63) können einzeln oder in verbundener Form gelagert sein.In the magazine (s) (105), various variant-related component receptacles (63) and / or support elements (59) are mounted. The parts (59,63) can be stored individually or in connected form.
Die Verriegelungseinrichtung (110) und/öder die Fixiereinrichtung kann an den Bauteilaufnahmen (63) und/oder den Tragelementen (59) , insbesondere Tragholmen (60) und/oder an den Armen (106,106') angeordnet sein. Sie befindet sich z.B. an oder neben einer Adaptionsfläche (58,62) oder an einem Verstellraster oder einem Gelenk der Verstellung (67) .The locking device (110) and / or the fixing device can be arranged on the component receptacles (63) and / or the support elements (59), in particular support bars (60) and / or on the arms (106, 106 '). It is located e.g. on or next to an adaptation surface (58, 62) or on an adjustment grid or a joint of the adjustment (67).
Die Verriegelungseinrichtung (110) und/oder dieThe locking device (110) and / or the
Fixiereinrichtung kann manuell betätigt werden und in der einfachsten Ausführungsform aus einer Schraub- oder Klemmverbindung bestehen. Für eine halb- oder vollautomatische Umrüstung der Bauteilträger (10) empfiehlt sich eine Ausbildung derFixing device can be operated manually and consist of a screw or clamp connection in the simplest embodiment. For a semi or fully automatic conversion of the component carrier (10) is recommended training of
Verriegelungseinrichtung (110) und/oder Fixiereinrichtung, die von einem Manipulator (100,101) mit dem vorerwähnten Werkzeug (104) maschinell und ferngesteuert betätigt werden kann. Dies kann z.B. ein Schnellverschluss sein. Die Verriegelungseinrichtung (110) und/oderLocking device (110) and / or fixing device, which can be operated by a manipulator (100,101) with the aforementioned tool (104) mechanically and remotely controlled. This can e.g. be a quick release. The locking device (110) and / or
Fixiereinrichtung hat mindestens ein Auslöseelement (113) , das eine geeignete Ausbildung für eine Betätigung mit dem Werkzeug (104) hat. Ein solches Werkzeug (104) kann z.B. ein Druckstempel sein, der auf ein Steuersignal hin ausgefahren wird und gegen den Schnellverschluss (110) drückt. Die Verriegelungseinrichtung bzw. der Schnellverschluss (110) kann außerdem bei Bedarf noch manuell betätigbar sein.Fixing device has at least one trigger element (113), which is a suitable training for an operation with the Tool (104) has. Such a tool (104) may be, for example, a plunger, which is extended in response to a control signal and presses against the quick release (110). The locking device or the quick release (110) can also be manually operated if necessary.
Figur 8 bis 10 zeigen eine mögliche Ausführungsform einer solchen Verriegelungseinrichtung (110) . Im Gestell (88) ist eine Sperröffnung (112) angeordnet, die z.B. nach oben weist und die ein Bestandteil der Verstellung (67) , insbesondere des Verstellrasters, sein kann, aber nicht sein muss. In die Sperröffnung (112) greift ein Riegel (111) oder Sperrbolzen ein, der mittels eines vom Werkzeug (104) betätigbaren Auslösers (113) geöffnet und geschlossen werden kann. Der Riegel (111) ist an einem Tragelement (59) oder an einer Bauteilaufnahme (63) angeordnet und abgestützt. Die Sperröffnung (112) und der Riegel (111) können Steckverbindungsteile (114) darstellen.Figures 8 to 10 show a possible embodiment of such a locking device (110). The frame (88) has a blocking opening (112), e.g. points upward and which may be part of the adjustment (67), in particular the Verstellrasters, but need not be. In the locking opening (112) engages a bolt (111) or locking pin, which can be opened and closed by means of a tool (104) actuated trigger (113). The bolt (111) is arranged and supported on a support element (59) or on a component receptacle (63). The locking opening (112) and the bolt (111) may represent plug connection parts (114).
Der Riegel (111) weist am unteren Ende Sperrorgange, z.B. Sperrkugeln, auf, die quer zur Riegelachse verstellbar sind. Die Verstellung kann durch den Auslöser (113) bewirkt werden. Dieser durchsetzt mit seinem schlankenThe latch (111) has locking means at the bottom, e.g. Locking balls, on, which are adjustable transversely to the bolt axis. The adjustment can be effected by the trigger (113). This interspersed with his slim
Schaft den hohlen, hülsenförmigen Riegel (111) und weist an seinem vorderen Bereich eine Einschnürung mit einem Andruckkonus auf, der die in seitlichen Öffnungen des Riegelmantels befindlichen Sperrkugeln in der unteren Konusstellung nach außen drückt und sperrend hinter dieShaft the hollow, sleeve-shaped latch (111) and has at its front portion a constriction with a Andruckkonus, which pushes the located in lateral openings of the locking skirt locking balls in the lower cone position to the outside and locking behind the
Ränder bzw. eine Manschette der Sperröffnung (112) greifen lässt, wie dies in Figur 8 dargestellt ist. Am vorderen Ende weist der Auslöser (113) eine seitlich überstehende Stützplatte auf, an der Druckfedern angreifen, die sich am vorderen Riegelende befinden und die den Auslöser (113) normalerweise nach unten in die in Figur 9 gezeigte Position ziehen, in der der Konus und der anschließende breitere Auslöserschaft die Sperrkugeln nach außen drücken .Rims or a sleeve of the locking opening (112) can grab, as shown in Figure 8. At the front end, the trigger (113) has a laterally protruding support plate against which compression springs located at the forward end of the latch normally pull the trigger (113) down to the position shown in Figure 9 in which the cone and the subsequent one wider trigger shaft push the locking balls outwards.
Zum Lösen des Schnellverschlusses (110) wird der am oberen Ende mit einem verbreiterten Kopfplatte versehene Auslöser (113) vom Werkzeug (105) gegen die Kraft der stirnseitigen Feder hochgezogen, wobei sich das Werkzeug (104) relativ ortsfest am Tragelement (59) oder der Bauteilaufnahme (63) abstützt. Hierdurch können die Sperrkugeln über die Verjüngung des Auslösers (113) unter Lösung derTo release the quick release (110) of the upper end with a widened head plate provided trigger (113) by the tool (105) is pulled up against the force of the end-face spring, wherein the tool (104) relatively stationary on the support member (59) or the Component holder (63) is supported. This allows the locking balls on the taper of the trigger (113) to solve the
Sperrstellung radial nach innen wandern, so dass mit dem GreifWerkzeug (103) das Tragelement (59) oder die Bauteilaufnahme (63) angehoben und vom Gestell (88) gelöst werden kann. In entsprechender Weise wird bei einem Wechsel oder einer LageVeränderung ein Riegel (111) dann wieder in die Sperröffnung (112) eingesteckt, wobei nach Lösen des Werkzeugs (104) und der Auslöser (113) sich von der Federkraft in die in Figur 9 dargestellte Sperrstellung begibt.Move blocking position radially inward, so that with the gripping tool (103), the support member (59) or the component receiving (63) can be lifted and released from the frame (88). In a corresponding manner, a bolt (111) is then inserted back into the locking opening (112) in a change or a position change, wherein after releasing the tool (104) and the trigger (113) from the spring force in the blocking position shown in Figure 9 goes.
Die Verriegelungseinrichtung (110) kann alternativ als Bajonettverschluss, Klemmsperre oder in beliebig anderer Weise ausgebildet und für eine Roboterbetätigung vorgesehen sein.The locking device (110) may alternatively be designed as a bayonet lock, clamp lock or in any other way and be provided for a robot operation.
Das einfach oder mehrfach vorhandene Fördergerät (68) kann in der eingangs erwähnten Weise unterschiedlich ausgebildet sein. In der Variante von Figur 2 und der dort dargestellten Palette (89) kann das Fördergerät (68) ein konventioneller Rollenförderer oder Gurtförderer sein, der sich entlang einer Fertigungslinie (90,91,92) erstreckt und der zugleich eine Führungsbahn (69) und einen Antrieb für die Rahmen oder Paletten (89) bietet.The single or multiple existing conveyor (68) may be formed differently in the manner mentioned above. In the variant of Figure 2 and the pallet (89) shown there, the conveyor (68) may be a conventional roller conveyor or belt conveyor extending along a production line (90,91,92) and at the same time a guideway (69) and a Drive for the frame or pallets (89) offers.
in der Variante von Figur 3 ist die Fördereinrichtung (11) als Einholmförderer ausgebildet. Innerhalb einer Förderlinie bzw. einer Fertigungslinie (90,91,92) können mehrere der in Figur 3 dargestellten Fördergeräte (68) hintereinander fluchtend angeordnet sein und mit Holmführungen (70) gemeinsam eine durchgehende Führungsbahn (69) bilden. Die einzelnen Fördergeräte (68) können dabei in den Bearbeitungsstationen (2,3) mit einem geeigneten gegenseitigen Abstand angeordnet sein. Ihre Länge entspricht dabei entsprechend der Stationslänge. Alternativ kann sich ein Fördergerät (68) durch zwei oder mehr Bearbeitungsstationen (2,3) erstrecken und eine entsprechend größere Länge haben. Bei einer Mehrfachanordnung werden die Fördergeräte (68) mit ihrer Antriebsvorrichtung (71) gemeinsam und in gegenseitiger Anpassung gesteuert, um z.B. die in den verschiedenen Bearbeitungsstationen (2,3) und ggf. auch dazwischenliegenden Leerstellen oder Pufferstellen befindlichen Bauteilträger (10) taktweise und synchron zu bewegen.in the variant of Figure 3, the conveyor (11) is designed as Einholmförderer. Within a conveyor line or a production line (90,91,92), several of the conveying devices (68) shown in Figure 3 can be arranged in alignment one behind the other and together with Holmführungen (70) form a continuous guideway (69). The individual conveyors (68) can be arranged in the processing stations (2,3) with a suitable mutual distance. Their length corresponds to the station length. Alternatively, a conveyor (68) may extend through two or more processing stations (2,3) and have a correspondingly greater length. In a multiple arrangement, the conveyor devices (68) with their drive device (71) together and controlled in mutual adjustment, for example, in the various processing stations (2,3) and possibly also intervening vacancies or buffer locations component carrier (10) intermittently and synchronously to move.
Der Längsholm (50) weist z.B. eine im Querschnitt rechteckige massive Balkenform oder hohle Rohrform auf und besitzt ebene Wände. Die Seitenwände bilden hierbei seitliche Führungsflächen (56) für die Holmführung (70) . Die Unterseite des Längsholms (50) kann eine ebene Stützfläche (57) bilden.The longitudinal spar (50) has e.g. a rectangular in cross-section massive beam shape or hollow tube shape and has flat walls. The side walls in this case form lateral guide surfaces (56) for the spar guide (70). The underside of the longitudinal spar (50) may form a flat support surface (57).
Die Holmführung (70) besteht aus mehreren in Förderrichtung mit Abstand hintereinander angeordneten Führungselementen (72), welche ein Gestell (73) und eine im wesentlichen U- förmige Führungsanordnung mitThe spar guide (70) consists of several in the conveying direction at a distance one behind the other arranged guide elements (72) which a frame (73) and a substantially U-shaped guide assembly with
Seitenführungen (74) und einer Stützführung (77) für den Längsholm (50) bilden. Die Seitenführung (74) kann aus paarweise angeordneten oberen seitlichen Führungsrollen (74) und unteren seitlichen Führungsrollen (76) bestehen, die im oberen und unteren Bereich an den seitlichen Führungsflächen (56) des nach oben noch ein Stück überstehenden Längsholms (50) angreifen. Die Stützführung (77) kann von einer entsprechend breiten Stützrolle (78) mit horizontaler Drehachse gebildet werden. Der Abstand der Führungselemente (72) und der gegenseitige Abstand von Fördergeräten (68) ist so groß gewählt, dass der Längsholm (50) stets an mehreren Stellen gleichzeitig abgestützt und seitlich geführt ist.Side guides (74) and a support guide (77) for the longitudinal spar (50) form. The side guide (74) may consist of paired upper lateral guide rollers (74) and lower lateral guide rollers (76) which engage in the upper and lower portions of the lateral guide surfaces (56) of the upwardly still a bit projecting longitudinal spar (50). The support guide (77) can be formed by a correspondingly wide support roller (78) with a horizontal axis of rotation. The distance of the guide elements (72) and the mutual distance of conveyors (68) is chosen so large that the longitudinal spar (50) is always supported at several points simultaneously and guided laterally.
Die Antriebsvorrichtung (71) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform weist sie ein umlaufend angetriebenes Treibelement (80) auf, welches z.B. aus einem flachen Gurt (81) bestehen kann, der um die Stützrollen (78) in einer endlosen Schleife herumgeführt ist und sich dabei zwischen den Stützrollen (78) und dem Längsholm (50) befindet. Der Längsholm (50) liegt auf dem Gurt (81) auf und wird zumindest im Stützrollenbereich angedrückt, wobei er bei einer Umlaufbewegung des Gurts (81) durch Kraft- und Reibschluss mitgenommen wird. Die Antriebsvorrichtung (71) weist an der einen Stirnseite einen vorzugsweise längs der Förderrichtung ausgerichteten Antrieb (82) mit einerThe drive device (71) can be designed in any suitable manner. In the embodiment shown it has a revolving driven drive element (80), which is e.g. may consist of a flat belt (81) which is guided around the support rollers (78) in an endless loop and is between the support rollers (78) and the longitudinal spar (50). The longitudinal spar (50) rests on the belt (81) and is pressed on at least in the support roller area, wherein it is entrained in a circumferential movement of the belt (81) by force and frictional engagement. The drive device (71) has at one end face a preferably along the conveying direction aligned drive (82) with a
Antriebsrolle (79) für den Gurt (81) auf. Das Fördergerät (68) kann mit seinen Bestandteilen auf einer Bodenplatte angeordnet sein und dabei direkt auf dem Boden (83) der Anlage (1) abgestützt sein. Alternativ kann ein Fördergerät (68) auch auf einer Hub- und/oderDrive roller (79) for the belt (81) on. The conveyor (68) can be arranged with its components on a base plate and thereby be supported directly on the bottom (83) of the system (1). Alternatively, a conveyor (68) on a lifting and / or
Dreheinrichtung beweglich angeordnet sein. Ferner ist eine Variante als Hängeförderer mit Befestigung an einer Wand, einem Gestell oder dergleichen möglich.Rotary be movably arranged. Furthermore, a variant as an overhead conveyor with attachment to a wall, a frame or the like is possible.
in der Variante von Figur 4 ist das Fördergerät (68) als Schubstangenförderer (115) ausgebildet. Das hier wiederum Paletten- oder rahmenförmige Gestell (88) kann mit einem eigenen Laufwerk (117) versehen sein und auf einer von zwei parallelen Führungs- und Laufschienen gebildeten Förderbahn (69) rollen oder gleiten, welche sich entlang der Fertigungslinien (90,91,92) erstreckt. Der Schubstangenförderer (115) kann ein oder mehrere reversierend angetriebene und bewegte Schub- oder Zugstangen mit Mitnehmern (116) aufweisen, welche in geeigneter Weise an ein oder mehreren Bauteilträgern (10) angreifen. Die Mitnehmer (116) können beweglich und einzeln oder gemeinsam fernsteuerbar sein, so dass sich der Eingriff am Bauteilträger (10) bei Bedarf herstellen und wieder lösen lässt.in the variant of Figure 4, the conveyor (68) is designed as a push rod conveyor (115). The pallet-shaped or frame-shaped frame (88), in turn, may be provided with its own drive (117) and roll or slide along a conveyor track (69) formed by two parallel guide rails and rails which extend along the production lines (90, 91). 92). The push rod conveyor (115) may be one or more reversing driven and moving push or pull rods with carriers (116) which engage in a suitable manner to one or more component carriers (10). The drivers (116) can be movable and individually or together remotely controllable, so that the intervention on the component carrier (10) can be established and released if necessary.
Die Positionierung der Bauteilträger (10) in den Bearbeitungsstationen (2,3) kann in beliebig geeigneter Weise erfolgen, z.B. durch Positionsmessung und Antriebsbeeinflussung, steuerbarer Endanschläge oder dergleichen. Figur 4 deutet eine weitere Möglichkeit an, in der ein Bauteilträger (10) bei der Transportbewegung auf einer stationären Gleit- oder Rollbahn aufgleiten und dabei unter Entlastung des Laufwerks (117) in eine definierte Höhenlage angehoben wird. Über Rastrollen oder dergleichen kann die Position in Axialrichtung bestimmt und eingenommen werden. In den Bearbeitungsstationen (2,3) können die Bauteile (4) von Hubeinrichtungen oder dergleichen übernommen und für die jeweiligen Bearbeitungsvorgänge positioniert werden.The positioning of the component carriers (10) in the processing stations (2, 3) can take place in any suitable manner, e.g. by position measurement and drive control, controllable end stops or the like. Figure 4 indicates a further possibility in which a component carrier (10) slide during the transport movement on a stationary slide or runway and is thereby raised under relief of the drive (117) in a defined altitude. About locking rollers or the like, the position can be determined and taken in the axial direction. In the processing stations (2, 3), the components (4) can be taken over by lifting devices or the like and positioned for the respective processing operations.
Figur 11 bis 20 zeigen die eingangs erwähnte Variante der gelenkigen Verstellung (67) mit Stützarm (106) und beweglicher Lagerung (107) von Figur 2. Diese Variante hat eigenständige erfinderische Bedeutung und kann auch in anderer Konfiguration aufgebaut und benutzt werden. Insbesondere kann die Verstellung (67) statt einer Bauteilaufnahme (63) ein Spannwerkzeug (45) tragen und einen Bestandteil einer Spanneinrichtung (46) bilden. Die in Figur 11 bis 20 gezeigte Anordnung kann generell eine Positioniereinrichtung (18) bilden, die maschinell, insbesondere durch einen Manipulator (100) verstellt und arretiert werden kann. Hierbei ist auch eine Fernsteuerung möglich. Figur 11 zeigt schematisch eine Rüststation (97) mit mindestens einem Manipulator (100,101) und mit mindestens einer mehrarmigen Positioniereinrichtung (18) für ein oder mehrere Bauteilaufnahmen (63) . Die Station kann alternativ eine Bearbeitungsstation (2) sein, wobei von mehreren Positioniervorrichtungen (18) eine verstellbare Spanneinrichtung (46) für Werkstücke, insbesondere Karosseriebauteile (4) gebildet wird. Der mehrachsige Manipulator (100) ist z.B. als sechsachsiger Gelenkarmroboter ausgebildet, der eine mehrachsig bewegliche Roboterhand (102) besitzt und ggf. Fahrachsen oder sonstige Zusatzachsen haben kann. In der Rüst- der Bearbeitungsstation (97,2) können mehrere solcher Manipulatoren (100,101) angeordnet sein.Figures 11 to 20 show the initially mentioned variant of the articulated adjustment (67) with support arm (106) and movable storage (107) of Figure 2. This variant has independent inventive significance and can be constructed and used in other configurations. In particular, the adjustment (67) instead of a component receptacle (63) carry a clamping tool (45) and form part of a clamping device (46). The arrangement shown in FIGS. 11 to 20 can generally form a positioning device (18) which can be adjusted and locked by machine, in particular by a manipulator (100). This is also a remote control possible. FIG. 11 shows schematically a setup station (97) with at least one manipulator (100, 101) and with at least one multi-arm positioning device (18) for one or more component receptacles (63). The station may alternatively be a processing station (2), wherein an adjustable clamping device (46) for workpieces, in particular body components (4), is formed by a plurality of positioning devices (18). The multi-axis manipulator (100) is designed, for example, as a six-axis articulated-arm robot, which has a multi-axially movable robot hand (102) and, if necessary, can have driving axes or other additional axes. Several such manipulators (100, 101) can be arranged in the set-up processing station (97, 2).
Das Werkstück ist der Übersicht halber nicht dargestellt. Es kann wie in den vorigen Ausführungsbeispielen ein- oder mehrteilig sein und von beliebiger Art, Form und Größe sein. Bevorzugt handelt es sich um Karosseriebauteile, insbesondere Blechbauteile, z.B. Seitenwände von Fahrzeugrohkarosserien oder dergl ..The workpiece is not shown for clarity. It may be one or more parts and be of any type, shape and size as in the previous embodiments. These are preferably body components, in particular sheet metal components, e.g. Side walls of vehicle bodywork or the like.
Die mehrachsig verstellbaren Positioniervorrichtung (en) (18) sind wie in den vorigen Ausführungsbeispielen von Figur 1 bis 10 auf einem Bauteilträger (10) der beschriebenen Art, z.B. auf dessen Tragholm (60), lösbar oder verstellbar montiert. Die Verstellung (67) kann in der gezeigten Ausführungsform durch ein oder mehrere Manipulatoren (100,101) mittels einer vorbeschriebenen Betätigungseinrichtung (104) oder eines speziellenThe multiaxial adjustable positioning device (s) (18) are, as in the previous embodiments of Figures 1 to 10, on a component carrier (10) of the type described, e.g. mounted on the support beam (60), detachable or adjustable. The adjustment (67) can in the embodiment shown by one or more manipulators (100,101) by means of a previously described actuator (104) or a special
Stellwerkzeugs (17) oder alternativ auch von Hand durch einen Bediener unter Einsatz von Lehren oder Schablonen erfolgen.Adjusting tool (17) or alternatively by hand by an operator using gauges or templates done.
in der Variante als Spanneinrichtung (46) können die Positioniervorrichtung (en) (18) auf einem anderen Untergrund (44) z.B. einem stationären oder beweglichen Gestell, angeordnet sein und jeweils ein oder mehrere Spannwerkzeugε (45) tragen. Die Spanneinrichtung (46) kann weitere stationär und starr angeordnete Spannwerkzeuge am Untergrund (44) aufweisen.in the variant as a tensioning device (46), the positioning device (s) (18) on another substrate (44), for example, a stationary or movable Frame, be arranged and each one or more Spannwerkzeugε (45) wear. The tensioning device (46) can have further stationary and rigidly arranged clamping tools on the base (44).
Die Verstellung (67) oder Positioniereinrichtung (18) ist in Figur 12 und 13 näher dargestellt. Sie weist mindestens zwei stützende Arme (106,106'), einen Sockel (22) und ein Kopfteil (23) auf, die untereinander gelenkig und arretierbar verbunden sind. Die Arme oder StützarmeThe adjustment (67) or positioning device (18) is shown in more detail in FIGS. 12 and 13. It has at least two supporting arms (106,106 '), a base (22) and a head part (23), which are interconnected articulated and lockable. The arms or support arms
(106,106') können je nach Einsatzfall eine gleiche oder eine unterschiedliche Länge aufweisen. Der Sockel (22) kann mit dem Bauteilträger (10) oder dem Untergrund (44) durch Schrauben oder dergl . fest verbunden sein. Er kann alternativ mittels ein oder mehreren Zusatzachsen (47) , die ggf. mit einem Antrieb (48) ausgerüstet sind, gegenüber dem Bauteilträger (10) oder Untergrund (44) verstellt werden. Figur 11 und 20 zeigen diese Anordnung. Die Antriebe (48) sind mit einer Steuerung in der Station (2,97) verbunden, an welche auch die Manipulatoren (100) angeschlossen sein können.(106,106 ') may have the same or a different length depending on the application. The base (22) can be connected to the component carrier (10) or the substrate (44) by screws or the like. be firmly connected. Alternatively, it can be adjusted relative to the component carrier (10) or base (44) by means of one or more additional axles (47) which are optionally equipped with a drive (48). Figures 11 and 20 show this arrangement. The drives (48) are connected to a controller in the station (2,97), to which also the manipulators (100) can be connected.
Zwischen dem einen Arm (106) und dem Sockel (22) ist ein mehrachsig verstellbares Gelenk (27) angeordnet. Zwischen dem anderen Arm (106 ') und dem Kopfteil (23), welches einen beliebigen Aufbau (19) tragen kann, ist ebenfalls ein mehrachsig verstellbares Gelenk (28) angeordnet. Die mehrachsigen Gelenke (27,28) können in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind sie als Kugelgelenke ausgestaltet. Die Kugelteile können an den Enden der Arme (106,106') angeordnet sein, wobei sich die zugehörigen Pfannenteile am Sockel (22) und am Kopfteil (23) befinden. Der Kugeldurchmesser kann wesentlich größer als die Armdicke sein. Alternativ zu dieser Ausführungsform kann ein Kugelgelenk durch eine andere Gelenkanordnung ersetzt werden, z.B. durch zwei oder mehr örtlich getrennte einachsige Gelenke. Ferner kann das Gelenk (27) eine andere Zahl von Freiheitsgraden, z.B. weniger Freiheitsgrade haben. Es kann dann z.B. aus einem einzelnen einachsigen Gelenk, z.B. einem Scheibengelenk, bestehen.Between the one arm (106) and the base (22) a multi-axis adjustable joint (27) is arranged. Between the other arm (106 ') and the head part (23), which can carry any structure (19), also a multi-axis adjustable joint (28) is arranged. The multi-axis joints (27, 28) can be designed in any suitable manner. In the illustrated embodiment, they are designed as ball joints. The ball members may be disposed at the ends of the arms (106, 106 ') with the associated socket members located on the base (22) and head (23). The ball diameter can be much larger than the arm thickness. As an alternative to this embodiment, a ball and socket joint may be replaced by another joint arrangement, eg by two or more locally separated uniaxial joints. Furthermore, the joint (27) may have a different number of degrees of freedom, eg less degrees of freedom. It can then, for example, consist of a single uniaxial joint, eg a disc joint.
Zwischen den Armen (106,106') ist ein beispielsweise einachsig verstellbares Gelenk (29) angeordnet, welches als Scheibengelenk ausgebildet sein kann. Die Gelenkachse kann sich quer zu den Längsachsen der Arme (106,106') erstrecken. In der in Figur 13 gezeigten aufrechten Streckstellung der Arme (106,106') verläuft die Drehachse des Gelenks (29) parallel zum Bauteilträger (10) oderBetween the arms (106,106 '), for example, a uniaxially adjustable joint (29) is arranged, which may be formed as a disc joint. The hinge axis may extend transversely to the longitudinal axes of the arms (106, 106 '). In the upright stretching position of the arms (106, 106 ') shown in FIG. 13, the axis of rotation of the joint (29) runs parallel to the component carrier (10) or
Untergrund (44) . Zur Bildung des Scheibengelenks weisen die Arme (106,106') an den zugekehrten Enden ebenfalls eine Verdickung auf, die eine kreisrunde Form konzentrisch zur Gelenkachse haben kann. Zur Bildung des Gelenks (29) sind die Arme (106,106') an diesen Endbereich stufenförmig abgesetzt und auf die halbe Wanddicke reduziert, wobei die Stufenabsätze zur Gelenkbildung aneinander liegen und mit einem Achsbolzen oder dergl . versehen sind.Underground (44). To form the disc joint, the arms (106, 106 ') likewise have a thickening on the facing ends, which can have a circular shape concentric with the axis of the joint. To form the joint (29), the arms (106,106 ') stepped down to this end portion and reduced to half the wall thickness, wherein the stepped shoulders for joint formation lie against each other and with a pivot pin or the like. are provided.
Die Arme (106,106') können als Massiv- oder Hohlteile ausgebildet und aus einem beliebigen Werkstoff, z.B. Stahl oder Leichtmetall bestehen. Die Kugeln undThe arms (106,106 ') may be formed as solid or hollow parts and made of any material, e.g. Steel or light metal. The balls and
Gelenkverdickungen können an die Arme (106,106') angeformt sein. Sie können alternativ als separate Bauteile ausgebildet sein und mit den Armenden (106,106') lösbar verbunden werden, z.B. durch ein Gewinde, eine arretierbare Steckverbindung oder dergl.. Bei einer Einzelteilausbildung ist ein Baukastensystem möglich.Joint thickenings can be formed on the arms (106, 106 '). They may alternatively be formed as separate components and releasably connected to the arm ends (106, 106 '), e.g. by a thread, a lockable plug connection or the like .. For a single component training a modular system is possible.
Die Arme (106,106') haben in der gezeigten Ausführungsform eine im wesentlichen gerade Erstreckung und eine Zangenform. Sie können alternativ eine gebogene oder abgewinkelte Form haben.The arms (106, 106 ') have a substantially straight extension and a tong shape in the illustrated embodiment. You can alternatively use a curved or have angled shape.
Die Gelenke (27,28,29) besitzen jeweils eine steuerbare Fixiereinrichtung (30,31,32), die manuell oder maschinell betätigt werden kann. Eine maschinelle Betätigung ist z.B. über einen oder mehrere der Manipulatoren (100,101) möglich. Alternativ können die Fixiereinrichtungen (30,31,32) anderweitig angesteuert oder betätigt werden. Hierfür können sie auch integrierte Antriebe oder Stellmittel haben, die auch mit der vorerwähnten Steuerung verbunden sein können.The joints (27,28,29) each have a controllable fixing device (30,31,32), which can be operated manually or by machine. A machine operation is e.g. via one or more of the manipulators (100, 101). Alternatively, the fixing devices (30,31,32) can be controlled or operated otherwise. For this they can also have integrated drives or adjusting means, which may also be connected to the aforementioned control.
Die Fixiereinrichtungen können in beliebig geeigneterThe fixators can be used in any suitable
Weise ausgebildet und angesteuert werden. Sie sind bevorzugt als fluidische, insbesondere hydraulische oder mechanische Spann- oder Klemmeinrichtungen ausgebildet.Be trained and controlled. They are preferably designed as fluidic, in particular hydraulic or mechanical clamping or clamping devices.
Figur 12 bis 18 zeigen hierfür verschiedene Varianten zu den Fixiereinrichtungen (30,31) an den KugelgelenkenFIGS. 12 to 18 show different variants of the fixing devices (30, 31) on the ball joints for this purpose
(27,28) . In ähnlicher Weise kann auch die Fixiereinrichtung (32) am Dreh- oder Scheibengelenk (29) ausgebildet sein.(27,28). Similarly, the fixing device (32) on the rotary or disc joint (29) may be formed.
Der Sockel (22) und das Kopfteil (23) weisen jeweils den vorerwähnten Schalenkörper zur Aufnahme der Kugel des Gelenks (27) auf. Auf dem Schalenkörper ist eineThe base (22) and the head part (23) each have the aforementioned shell body for receiving the ball of the joint (27). On the shell body is a
Deckplatte (35) lösbar befestigt, die ebenfalls an die Kugelkontur angepasst ist. Sie befindet sich oberhalb des Kugelmittelpunkts und verhindert ein Lösen der Kugel vom Schalenteil. Wie Figur 12 verdeutlicht, können außerdem Dichtungsmanschetten oder andere Dichtmittel zum Schutz der Gelenke (27,28,29) gegen Umwelteinflüsse vorhanden sein.Cover plate (35) removably attached, which is also adapted to the ball contour. It is located above the center of the sphere and prevents detachment of the ball from the shell part. As FIG. 12 makes clear, gaskets or other sealing means for protecting the joints (27, 28, 29) from environmental influences may also be present.
Figur 14 und 15 zeigen die Ausbildung einer Fixiereinrichtung (30,31) als hydraulischeFigures 14 and 15 show the formation of a fixing device (30,31) as a hydraulic
Spannvorrichtung. Hierbei ist eine Dichtung (33) in der Deckplatte oder oberhalb der Deckplatte (35) angeordnet und dichtet den Fluidraum zwischen der Kugel und der Sockelschale ab. Die Dichtung befindet sich oberhalb des Kugelmittelpunkts, so dass ein über einen Fluidanschluss (34) in den Zwischenraum zwischen Kugel und Schale unter Druck eingespeistes Fluid eine Spannkraft nach allen Richtungen entwickelt und das Gelenk (27,28) kraftschlüssig festspannt und arretiert.Tensioner. Here, a seal (33) in the cover plate or above the cover plate (35) is arranged and seals the fluid space between the ball and the base shell. The seal is located above the ball center point, so that a fluid which is fed under pressure into the space between ball and shell via a fluid connection (34) develops a clamping force in all directions and clamps and locks the joint (27, 28) in a force-fitting manner.
In Figur 16 ist eine Variante der Fixiereinrichtung (30,31) in Form einer mechanischen Klemmeinrichtung dargestellt. Der Sockel (22) oder das Kopfteil (23) ist hierbei in Höhe des Kugelmittelpunkts geschlitzt und seitlich offen, wodurch zwei am rückseitigen Ende beweglich miteinander verbundene Spannbacken (36) entstehen, welche die Kugel in ihren Schalenhälften spannschlüssig umgeben und mittels eines Klemmhebels (37) mit Kniehebel oder Schraubbolzen über den Schlitz hinweg gegeneinander zum Fixieren der Kugel verspannt werden können .FIG. 16 shows a variant of the fixing device (30, 31) in the form of a mechanical clamping device. The base (22) or the head part (23) is here slotted at the level of the ball center and laterally open, whereby two at the rear end movably interconnected jaws (36) arise, which surround the ball in their shell halves and by means of a clamping lever (37 ) with toggle or bolt over the slot away against each other for fixing the ball can be clamped.
In der Variante von Figur 17 und 18 sind zur Bildung der Fixiereinrichtung (30,31) schwenkbare Exenterhebel (38) vorgesehen, die an der Frontseite eine an die Kugel angepasste Kontur aufweisen und mit diesen Exzenterbacken oberhalb des Kugelmittelpunkts angreifen und die Kugel nach unten in die Schalenaufnahme sowie seitlich gegen einen in Figur 18 gezeigten Festanschlag pressen können. Die Klemmhebel (37) und Exzenterhebel (38) können manuell oder durch einen maschinellen Antrieb mit Beaufschlagung durch die Steuerung angetrieben werden. Die Hebel (37,38) bilden Auslöser (113) der eingangs genannten Art und können alternativ auch von einem Manipulator (100,101) mit einem geeigneten Werkzeug (104) betätigt werden. Dieses kann gleich oder ähnlich wie das Werkzeug (104) in den vorigen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein. Die Fixiereinrichtung (32) am Armgelenk (29) kann ebenfalls als hydraulische oder mechanische Spann- oder Klemmeinrichtung ausgebildet sein. Dies kann z.B. ein mechanischer SchnellSpanner mit einem drehbaren Spannhebel sein, wie er z.B. bei der Radmontage von Fahrrädern eingesetzt wird. Eine Spanneinrichtung kann hier wie auch in den anderen Fällen als KniehebelSpanner gestaltet sein. Eine solche Spann- und Klemmtechnik lässt sich außerdem in günstiger Weise mittels eines geeigneten Auslösers (103) auf eine Betätigung durch einen Manipulator (100,101) auslegen, was günstigerweise in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Stellwerkzeug (17) geschehen kann. Hierdurch kann der Manipulator (100) mit dem Stellwerkzeug (17,104) außer der Verstellung der Positioniereinrichtung (18) auch ein Öffnen und Schließen der Fixiereinrichtungen (30,31,32) bewirken.In the variant of FIGS. 17 and 18, pivotable eccentric levers (38) are provided for forming the fixing device (30, 31), which have a contour adapted to the ball on the front side and engage with these eccentric jaws above the ball center point and the ball downward in FIG the shell receptacle and can press laterally against a fixed stop shown in Figure 18. The clamping levers (37) and eccentric levers (38) can be driven manually or by a machine drive under the control of the control. The levers (37, 38) form releases (113) of the type mentioned in the introduction and can alternatively also be actuated by a manipulator (100, 101) with a suitable tool (104). This may be the same or similar to the tool (104) formed in the previous embodiments. The fixing device (32) on the arm joint (29) can also be designed as a hydraulic or mechanical clamping or clamping device. This can be, for example, a mechanical quick-release with a rotatable clamping lever, as used for example in the wheel assembly of bicycles. A clamping device can be designed here as well as in the other cases as a toggle clamp. Such a clamping and clamping technique can also be designed in a favorable manner by means of a suitable trigger (103) on an operation by a manipulator (100,101), which can conveniently be done in conjunction with the adjusting tool (17) described below. This allows the manipulator (100) with the adjusting tool (17,104) in addition to the adjustment of the positioning device (18) also cause an opening and closing of the fixing devices (30,31,32).
Um die Positioniereinrichtung (18) verstellen zu können, weist diese mindestens ein Stellteil (24,25) auf, welches sich zur Verbindung mit einem Manipulator (100,101) eignet. In der gezeigten Ausführungsform sind Stellteile (24,25) an einem der Arme (106,106') und am Kopfteil (23) angeordnet. Mit dem Stellteil (24) am Arm (1061) kann die Armgeometrie und die Ausrichtung der Arme (106,106') gegenüber dem Sockel (22) und dem Untergrund (44) eingestellt werden. Figur 12 und 13 zeigen hierzu die verschiedenen Dreh- und Schwenkmöglichkeiten. Mit dem zweiten Stellteil (25) am Kopfteil (23) kann letzteres um die Hoch- und Querachse des Gelenks (28) mehrachsig geschwenkt und gedreht werden. Figur 11 und 20 zeigen hierzu verschiedene Ausrichtungsmöglichkeiten des Kopfteils (23) .In order to be able to adjust the positioning device (18), it has at least one actuating part (24, 25) which is suitable for connection to a manipulator (100, 101). In the embodiment shown, actuators (24, 25) are arranged on one of the arms (106, 106 ') and on the head part (23). With the adjusting part (24) on the arm (106 1 ), the arm geometry and the orientation of the arms (106,106 ') relative to the base (22) and the substrate (44) can be adjusted. FIGS. 12 and 13 show the various turning and pivoting possibilities. With the second adjusting part (25) on the head part (23), the latter can be pivoted multi-axially about the vertical and transverse axes of the joint (28) and rotated. FIGS. 11 and 20 show different alignment possibilities of the head part (23) for this purpose.
Die Stellteile (24,25) können für ihre Funktion in beliebig geeigneter Weise ausgebildet und angeordnet sein. Sie können insbesondere auch mehrfach vorhanden sein. In der gezeigten Ausführungsform sind sie als seitlicher Ansatz am Stangenteil des Arms (106 ') und am Kopfteil (23) ausgebildet und besitzen jeweils ein durchgehendes Auge (26) zur Aufnahme eines Stellorgans, insbesondere eines in Figur 19 gezeigten Absteckbolzens (39) . Die Stellteile (24,25) können gleichzeitig oder nacheinander von einem einzelnen oder von mehreren Manipulatoren (100) betätigt werden .The control parts (24,25) can be designed and arranged for their function in any suitable manner. In particular, they can also be present multiple times. In the embodiment shown, they are lateral Formed on the rod part of the arm (106 ') and the head part (23) and each have a continuous eye (26) for receiving an actuator, in particular a Absteckbolzens shown in Figure 19 (39). The actuators (24,25) can be actuated simultaneously or sequentially by a single or multiple manipulators (100).
Wie Figur 11 schematisch andeutet, trägt der Manipulator (100,101) an seiner Roboterhand (102) ein Stellwerkzeug (17,104), welches mit ein oder mehreren Stellteilen (24,25) lösbar zusammenwirken kann. Es weist hierfür den in Figur 19 ausschnittsweise dargestellten Absteckbolzen (39) auf, der mittels eines geeigneten Antriebs, z.B. eines Pneumatikzylinders, in Längsrichtung vor und zurück geschoben werden kann. Das Stellwerkzeug (17) weist hierzu ein Gestell (43) mit einer Einführöffnung für ein Stellteil (24,25) auf. Der Absteckbolzen (39) kann durch das Auge (26) und durch eine Stecköffnung (42) am Gestell (43) geschoben werden. Der Absteckbolzen (39) weist einen Schaft (41) auf, dessen Durchmesser an den Durchmesser des Auges (26) mit geringem Bewegungsspiel angepasst ist. Der Schaft (41) setzt sich nach vorn in eine abgesetzte und verjüngte Spitze (40) fort, deren Bolzendurchmesser an die Stecköffnung (42) mit kleinem Bewegungsspiel angepasst ist. Am Schaft (41) ist außerdem ein Bund angeordnet. Die Durchmesserunterschiede am Schaft (41) und Spitze (40) sowie Auge (26) und Stecköffnung (42) sind in der Zeichnung größer als in der Realität dargestellt.As FIG. 11 indicates schematically, the manipulator (100, 101) carries on its robot hand (102) an adjusting tool (17, 104), which can cooperate detachably with one or more setting parts (24, 25). It has for this purpose the Aussteckbolzen shown in Figure 19 (39), which by means of a suitable drive, e.g. a pneumatic cylinder, can be pushed back and forth in the longitudinal direction. For this purpose, the adjusting tool (17) has a frame (43) with an insertion opening for an actuating part (24, 25). The Absteckbolzen (39) can be pushed through the eye (26) and through a plug-in opening (42) on the frame (43). The Absteckbolzen (39) has a shaft (41) whose diameter is adapted to the diameter of the eye (26) with little play. The shaft (41) continues forward in a stepped and tapered tip (40), the bolt diameter is adapted to the insertion opening (42) with a small play of movement. On the shaft (41) also a collar is arranged. The diameter differences on the shaft (41) and tip (40) and eye (26) and insertion opening (42) are shown in the drawing larger than in reality.
Zum Andocken des Stellwerkzeugs (17) am Stellteil (24,25) wird das Stellwerkzeug (17) mit seinem zurückgezogenen Abstellbolzen (39) gegenüber dem Auge (26) positioniert und ausgerichtet. Anschließend wird der Absteckbolzen (39) vorgeschoben und durchdringt zunächst nur mit der Spitze (40) das im Durchmesser größere Auge (26) und taucht in der Stecköffnung (42) ein. In dieser zunächst arretierten Zwischenstellung besteht Bewegungs- und Führungsspiel zwischen dem Absteckbolzen (39) und dem Stellteil (24,25). Außerdem kann noch eine zusätzliche Ausrichtung und Abstützung des Stellwerkzeugs (17) mit Formschluss gegenüber dem Arm (106,106') oder dem Kopfteil (23) oder dem Stellteil (24,25) erfolgen. Der Manipulator (100) verstellt nun bei gelösten Fixiereinrichtungen (30,31,32) die Positioniereinrichtung (18) und bringt insbesondere zunächst den Arm (106,106') in die gewünschte Position. Das angedockte Stellteil (24,25) folgt dabei allen Stellbewegungen des Manipulators (100) .For docking the adjusting tool (17) on the adjusting part (24,25), the adjusting tool (17) is positioned and aligned with its retracted parking bolt (39) relative to the eye (26). Subsequently, the Absteckbolzen (39) is advanced and penetrates only with the tip (40), the larger diameter eye (26) and immersed in the insertion opening (42). In this first arrested Intermediate position exists motion and leadership game between the Absteckbolzen (39) and the control part (24,25). In addition, an additional alignment and support of the adjusting tool (17) with positive engagement relative to the arm (106,106 ') or the head part (23) or the adjusting part (24,25) take place. The manipulator (100) now adjusts the positioning device (18) when the fixing devices (30, 31, 32) are released and, in particular, initially brings the arm (106, 106 ') into the desired position. The docked control part (24,25) follows all adjusting movements of the manipulator (100).
Wenn der Manipulator (100) die Endposition erreicht hat, wird der Absteckbolzen (39) weiter bis in seine Endstellung vorgeschoben. Dabei dringt der Schaft (41) in das Auge (26) ein, wobei etwaige Positionsungenauigkeiten durch den schrägen Übergang zwischen Spitze (40) und Schaft (41) sowie Fasen am Augenrand aufgenommen werden. Das Stellteil (24,25) und der Arm (106') bzw. das Kopfteil (23) werden hierdurch in die vom Manipulator (100) vorgegebene Position gezwungen. Am Vorschubende spannt der Absteckbolzen (39) mit seinem Bund das Stellteil (24,25) gegen den rückwärtigen Arm des Gestells (43) . Bei Einnahme der gewünschten Endposition werden die Fixiereinrichtungen (30,31,32) wieder betätigt und die Positioniereinrichtung (18) arretiert und fixiert.When the manipulator (100) has reached the end position, the locking pin (39) is further advanced to its end position. In this case, the shaft (41) penetrates into the eye (26), wherein any position inaccuracies are absorbed by the oblique transition between the tip (40) and shaft (41) and chamfers on the edge of the eye. The actuating part (24, 25) and the arm (106 ') or the head part (23) are thereby forced into the position specified by the manipulator (100). At the feed end of the Absteckbolzen (39) with its collar spans the control part (24,25) against the rear arm of the frame (43). When the desired end position is taken, the fixing devices (30, 31, 32) are actuated again and the positioning device (18) is locked and fixed.
Das Stellwerkzeug (17) kann eine integrierte Betätigungseinrichtung für ein oder mehrere Fixiereinrichtungen (30,31,32) aufweisen. Hierbei ist es günstig, wenn beim Andocken zwischen der betreffenden Fixiereinrichtung (30,31,32) und dem Stellwerkzeug (17) ein definierter Orts- und Lagebezug hergestellt wird. Die Betätigungseinrichtung kann einen internen steuerbaren Antrieb, z.B. einen Elektromotor mit Spindeltrieb, einen pneumatischen Zylinder oder dergl . aufweisen, welcher ein Stellmittel, z.B. eine Schub- oder Zugstange, einen Schwenkhebel oder dergl. zum Öffnen und Schließen der betreffenden Fixiereinrichtung (30,31,32) betätigt. Das Stellwerkzeug (17) kann hierbei ein oder mehrere betreffende Gelenke (27,28,29) übergreifen.The adjusting tool (17) may have an integrated actuating device for one or more fixing devices (30, 31, 32). In this case, it is favorable if, during docking between the respective fixing device (30, 31, 32) and the adjusting tool (17), a defined location and position reference is produced. The actuator may be an internal controllable drive, such as an electric motor with spindle drive, a pneumatic cylinder or the like. have, which an adjusting means, such as a push or pull rod, a Swivel lever or the like. For opening and closing of the respective fixing device (30,31,32) operated. The adjusting tool (17) can hereby engage over one or more relevant joints (27, 28, 29).
Das Stellwerkzeug (17) kann für fluidisch betriebene Fixiereinrichtungen (30,31,32) eine Fluidversorgung und eine Medienkupplung aufweisen, die mit dem vorher erwähnten Fluidanschluss (34) lösbar zusammenwirken. Eine solche Anordnung eignet sich insbesondere für das Kopfteil (23), bei dem eine feste räumliche Zuordnung zwischen dem Stellteil (25) und einem Fluidanschluss (34) bestehen kann. Beim Andocken am Stellteil (25) wird automatisch eine Fluidkupplung geschlossen.The adjusting tool (17) can have a fluid supply and a media coupling for fluidically operated fixing devices (30, 31, 32) which detachably cooperate with the aforementioned fluid connection (34). Such an arrangement is particularly suitable for the head part (23), in which a fixed spatial association between the actuating part (25) and a fluid connection (34) may exist. When docking on the actuator (25), a fluid coupling is automatically closed.
Für das Gelenk (27) am Sockel (22) ist eine direkte Ansteuerung der Fixiereinrichtung (30) durch die vorher erwähnte Steuerung in Verbindung mit einer am Sockel (22) integrierten Betätigungseinrichtung nützlich.For the hinge (27) on the base (22), direct control of the fixing device (30) by the aforementioned control in conjunction with an actuator integrated with the base (22) is useful.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenenModifications of the shown and described
Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich.Embodiments are possible in various ways.
Die Einzelmerkmale der gezeigten Ausführungsbeispiele können beliebig untereinander kombiniert und vertauscht werden. Ferner können die konstruktive Ausbildung der Fördereinrichtung (11) mit den Fördergeräten (68) und dem Bauteilträger (10) beliebig variiert werden. Auch die technische Ausbildung der Rüststation (97) oder Bearbeitungsstation (2) sowie der anderen Komponenten der Fertigungsanlage (1) kann abgewandelt werden.The individual features of the embodiments shown can be arbitrarily combined with each other and reversed. Furthermore, the structural design of the conveyor (11) with the conveyors (68) and the component carrier (10) can be varied as desired. The technical design of the setup station (97) or processing station (2) and the other components of the manufacturing plant (1) can be modified.
Die Zahl der Positioniereinrichtungen (18) zur Bildung einer Spanneinrichtung (46) kann variieren, genauso wie ihre Position. Anstelle von Spannwerkzeugen (45) können andere Werkzeuge in beliebig geeigneter Weise auf dem als Konsole fungierenden Kopfteil (23) lösbar montiert werden. Dies können z.B. Steckbolzen, Niederhalter, Führungsstifte, Schubeinheiten oder dergl . sein. Außer Werkzeug können auch beliebige andere Aufbauten auf dem Kopfteil (23) angeordnet werden. Ferner ist es möglich, dass mehrere Positioniereinrichtungen (18) gemeinsam einen Aufbau (19) oder ein Werkzeug tragen und dabei für dessen Ausrichtung koordiniert zusammenwirken und gemeinsam verstellt werden. The number of positioning means (18) for forming a tensioning device (46) may vary, as well as its position. Instead of clamping tools (45) other tools in any suitable manner on the acting as a console headboard (23) can be detachably mounted. This can, for example, pin, hold-down, guide pins, thrust units or the like. be. Apart from tools, any other constructions can also be arranged on the head part (23). Furthermore, it is possible for a plurality of positioning devices (18) to jointly carry a construction (19) or a tool and to cooperate in a coordinated manner for its orientation and to be adjusted together.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fertigungsanlage, Rohbauanlage1 production plant, shell construction plant
2 Bearbeitungsstation, Fügestation 3 Bearbeitungsstation, Fügestation2 processing station, joining station 3 processing station, joining station
4 Bauteil, Fahrzeugkarosserie4 component, vehicle body
55
66
7 87 8
99
10 Bauteilträger10 component carrier
11 Fördereinrichtung11 conveyor
12 Transferlinie 1312 transfer line 13
1414
1515
1616
17 Stellwerkzeug 18 Positioniereinrichtung17 adjusting tool 18 positioning device
19 Aufbau, Werkzeug19 construction, tool
2020
2121
22 Sockel 23 Kopfteil, Konsole22 socket 23 headboard, console
24 Stellteil24 control part
25 Stellteil25 control part
26 Auge26 eye
27 Gelenk, Kugelgelenk 28 Gelenk, Kugelgelenk27 Joint, ball joint 28 Joint, ball joint
29 Gelenk, Drehgelenk29 joint, swivel joint
30 Fixiereinrichtung am Sockel30 Fixing device on the base
31 Fixiereinrichtung am Kopfteil31 Fixing device on the headboard
32 Fixiereinrichtung am Armgelenk 33 Dichtung32 Fixing device on wrist joint 33 Seal
34 Fluidanschluss34 fluid connection
35 Deckplatte 36 Spannbacken35 cover plate 36 jaws
37 Auslöser, Klemmhebel37 Shutter release lever
38 Auslöser, Exzenterhebel38 release, eccentric lever
39 Absteckbolzen 40 Spitze39 locking pin 40 tip
41 Schaft41 shaft
42 Stecköffnung42 plug opening
43 Gestell43 frame
44 Untergrund 45 Spannwerkzeug44 Underground 45 Clamping tool
46 Spanneinrichtung46 clamping device
47 Zusatzachse47 additional axle
48 Antrieb 49 50 Längsholm48 Drive 49 50 Longitudinal spar
5151
5252
5353
54 5554 55
56 Führungsfläche seitlich56 guide surface laterally
57 Stützfläche57 supporting surface
58 Adaptionsfläche von Längsholm58 Adaptation surface of longitudinal spar
59 Tragelement 60 Tragholm, Querholm 6159 supporting element 60 supporting spar, transverse spar 61
62 Adaptionsfläche von Tragelement62 Adaptation surface of support element
63 Bauteilaufnahme63 component holder
64 Abstützung 6564 support 65
6666
67 Verstellung, Verstellraster67 Adjustment, adjustment grid
68 Fördergerät68 conveyor
69 Förderbahn 70 Holmführung69 conveyor track 70 bar guide
71 Antriebsvorrichtung71 drive device
72 Führungselement 73 Gestell72 guide element 73 frame
74 Seitenführung74 side guide
75 Führungsrolle seitlich oben75 Guide roller laterally above
76 Führungsrolle seitlich unten 77 Stützführung76 Guide roller laterally below 77 Support guide
78 Stützrolle78 support roller
79 Antriebsrolle 80 Treibelement 81 Gurt 82 Antrieb79 drive roller 80 drive element 81 belt 82 drive
83 Boden83 ground
8484
8585
86 8786 87
88 Gestell von Bauteilträger88 Frame of component carrier
89 Rahmen, Palette89 frame, pallet
90 Fertigungslinie, Unterbaulinie90 production line, sub-construction line
91 Fertigungslinie, Unterbaulinie 92 Fertigungslinie, Anbaulinie91 Production line, sub-construction line 92 Production line, cultivation line
93 Abgabestelle, Abgabeeinrichtung93 delivery point, delivery device
94 Förderkreislauf94 delivery cycle
95 Querförderer95 cross conveyor
96 Rückführlinie 97 Rüststation96 Return line 97 Setup station
98 Umrüsteinrichtung98 Conversion device
99 Handhabungseinrichtung99 Handling device
100 Manipulator, Einstellroboter100 manipulator, setting robot
101 Manipulator, Einstellroboter 102 Manipulatorhand, Roboterhand101 manipulator, setting robot 102 manipulator hand, robot hand
103 Werkzeug, GreifWerkzeug103 Tool, gripping tool
104 Werkzeug, Betätigungseinrichtung104 Tool, actuator
105 Magazin für Tragelemente und/oder Bauteilaufnahmen105 Magazine for supporting elements and / or component holders
106 Arm, Stützarm 106' Arm, Stützarm106 arm, support arm 106 'arm, support arm
107 bewegliche Lagerung, Schwenklager107 mobile storage, swivel bearings
108 Aufnahmekontur 109 Aufnahmekontur108 recording contour 109 Recording Contour
110 Verriegelungseinrichtung, Schnellverschluss110 locking device, quick release
111 Riegel, Sperrbolzen111 latch, locking pin
112 Sperröffnung 113 Auslöser112 Barrier opening 113 Trigger
114 Steckverbindungsteil114 plug connection part
115 Schubstangenförderer115 push rod conveyor
116 Mitnehmer116 drivers
117 Laufwerk 117 drive

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1.) Transportabler Bauteilträger zum Transport von1.) Transportable component carrier for the transport of
Bauteilen (4), insbesondere Fahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen, in einer Fertigungsanlage (1) , insbesondere einer Rohbauanlage, wobei der Bauteilträger (10) ein Gestell (88) mit ein oder mehreren Bauteilaufnahmen (63) aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Bauteilträger (10) auf unterschiedliche Bauteilvarianten adaptierbar ausgebildet ist, wobei die Bauteilaufnahmen (63) beweglich angeordnet sind und eine Verstellung (67) mit einer maschinell betätigbaren Verriegelungseinrichtung (110) oder Fixiereinrichtung (30,31,32) vorgesehen ist.Components (4), in particular vehicle bodies or body parts, in a manufacturing plant (1), in particular a shell construction, wherein the component carrier (10) comprises a frame (88) with one or more component receptacles (63), characterized in that the component carrier (10 ) is designed adaptable to different component variants, wherein the component receptacles (63) are arranged to be movable and an adjustment (67) with a mechanically operable locking device (110) or fixing device (30,31,32) is provided.
2.) Bauteilträger nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Bauteilträger (10) ein oder mehrere Tragelemente (59) mit mindestens einer Bauteilaufnahme (63) aufweist, die beweglich am Gestell (88) angeordnet sind, wobei eine Verstellung (67) mit einer Verriegelungseinrichtung (110) vorgesehen ist.2.) Component carrier according to claim 1, characterized in that the component carrier (10) has one or more support elements (59) with at least one component receptacle (63) which are movably arranged on the frame (88), wherein an adjustment (67) a locking device (110) is provided.
3.) Bauteilträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verriegelungseinrichtung (110) oder Fixiereinrichtung (30,31,32) einen maschinell betätigbaren Auslöser (113) aufweist.3.) The component carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the locking device (110) or fixing device (30, 31, 32) has a mechanically actuatable trigger (113).
4.) Bauteilträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bauteilaufnahme (63) beweglich am Tragelement (59) angeordnet ist, wobei eine Verstellung (67) mit einer Verriegelungseinrichtung (110) oder4.) Component carrier according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the component holder (63) is movably arranged on the carrier element (59), wherein an adjustment (67) with a locking device (110) or
Fixiereinrichtung (30,31,32) vorgesehen ist. Fixing device (30,31,32) is provided.
5. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden5.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verstellung (67) eine lösbare und austauschbare oder lageveränderliche Anordnung des Bauteilträgers (10) und/oder des Tragelements (59) vorsieht.Claims, characterized in that the adjustment (67) provides a detachable and exchangeable or positionally variable arrangement of the component carrier (10) and / or the support element (59).
6. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden6.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verstellung (67) einen Verstellraster aufweist.Claims, characterized in that the adjustment (67) has a Verstellraster.
7.) Bauteilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verstellung (67) eine bewegliche Lagerung (107) aufweist.7.) Component carrier according to one of claims 1 to 4, characterized g e k e n e n e c i n e s that the adjustment (67) has a movable bearing (107).
8. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden8.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verstellung (67) als mehrachsig verstellbare Positioniereinrichtung (18) ausgebildet ist, die mindestens zwei Arme (106,106') aufweist, die untereinander und mit einem Sockel (22) sowie einem Kopfteil (23) gelenkig und arretierbar verbunden sind.Claims, characterized in that the adjustment (67) is designed as a multi-axially adjustable positioning device (18) having at least two arms (106,106 ') connected to each other and with a base (22) and a head part (23) hinged and lockable are.
9. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden9.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Gelenke (27,28,29) eine manuell oder maschinell betätigbare Fixiereinrichtung (30,31,32) aufweisen.Claims, characterized in that the joints (27, 28, 29) have a manually or mechanically operable fixing device (30, 31, 32).
10.) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden10.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (18) mindestens ein Stellteil (24,25) zur Verbindung mit einem Stellwerkzeug (17) am Manipulator (100) aufweist. Claims, characterized in that the positioning device (18) at least one adjusting part (24,25) for connection to an adjusting tool (17) on the manipulator (100).
11.) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden11.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verriegelungseinrichtung (110) als ein von einem Manipulator (100,101) und manuell bedienbarer Schnellverschluss ausgebildet ist.Claims, characterized in that the locking device (110) is designed as one of a manipulator (100,101) and manually operable quick release.
12. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden12.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Tragelemente (59) und/oder die Bauteilaufnahmen (63) variantenbezogen ausgebildet sind und insbesondere eine variantenbezogene Aufnahmekontur (108,109) aufweisen.Claims, characterized in that the support elements (59) and / or the component receptacles (63) are designed to be variant-related and, in particular, have a variant-related receiving contour (108, 109).
13. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gestell (88) als Längsholm (50) oder als Rahmen (89) ausgebildet ist.13.) Component carrier according to one of the preceding claims, characterized in that e e n e c e s e s that the frame (88) as a longitudinal spar (50) or as a frame (89) is formed.
14. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gestell (88) ein Laufwerk (117) aufweist.14) Component carrier according to one of the preceding claims, characterized in that e e n e c e s e s that the frame (88) has a drive (117).
15. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden15.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gestell (88) mindestens eine Adaptionsfläche (58) für die verstellbare Aufnahme von mindestens einem Tragelement (59) und/oder einer Bauteilaufnahme (63) aufweist.Claims, characterized in that the frame (88) has at least one adaptation surface (58) for the adjustable reception of at least one support element (59) and / or a component receptacle (63).
16.) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden16.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Tragelement (59) einen Tragholm (60) , insbesondere einen Querholm, aufweist.Claims, characterized in that the support element (59) has a carrier spar (60), in particular a transverse spar.
17. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden17.) Component carrier according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Tragelement (59) mindestens eine Adaptionsfläche (62) für die verstellbare Aufnahme von mindestens einer Bauteilaufnahme (63) aufweist.Claims, characterized in that the support element (59) at least one adaptation surface (62) for the adjustable recording of at least one component receptacle (63).
18. ) Bauteilträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Adaptionsflächen (58,62) einen Verstellraster für Steckverbindungsteile aufweisen.18) Component carrier according to one of the preceding claims, characterized g e k e n e n e c i n e s that the adaptation surfaces (58,62) have a Verstellraster for connector parts.
19.) RüstStation für Bauteilträger (10) zum Transport von Bauteilen (4), insbesondere Fahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen, in einer Fertigungsanlage (1) , insbesondere einer Rohbauanlage, wobei der Bauteilträger (10) ein Gestell (88) mit ein oder mehreren Bauteilaufnahmen (63) aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rüststation (97) eine automatische Umrüsteinrichtung (98) aufweist.19.) RüstStation for component carrier (10) for the transport of components (4), in particular vehicle bodies or body parts, in a manufacturing plant (1), in particular a shell construction, wherein the component carrier (10) a frame (88) with one or more component receptacles ( 63), characterized in that the set-up station (97) has an automatic conversion device (98).
20.) Rüststation nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die20.) Set-up station according to claim 19, characterized in that the
Umrüsteinrichtung (98) eine Handhabungseinrichtung (99) und ein oder mehrere Magazine (105) für Tragelemente (59) und/oder Bauteilaufnahmen (63) aufweist .Conversion device (98) has a handling device (99) and one or more magazines (105) for support elements (59) and / or component receptacles (63).
21.) Rüststation nach Anspruch 19 oder 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Handhabungseinrichtung (99) mindestens einen mehrachsigen Manipulator (100,101), insbesondere einen Gelenkarmroboter, aufweist.21). Setting station according to claim 19 or 20, characterized in that the handling device (99) has at least one multi-axis manipulator (100, 101), in particular an articulated-arm robot.
22.) Rüststation nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Manipulator (100,101) ein Werkzeug (103) zum Greifen eines Tragelements (59) und/oder einer Bauteilaufnahmen22.) Setup station according to claim 19, 20 or 21, characterized in that the manipulator (100, 101) has a tool (103) for gripping a support element (59) and / or a component receptacle
(63) und/oder ein Werkzeug (104) zum Betätigen der Verriegelungseinrichtung (110) oder der Fixiereinrichtungen (30,31,32) aufweist.(63) and / or a tool (104) for actuating the locking device (110) or the Fuser (30,31,32) has.
23.) Rüststation nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Bauteilträger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist.23). Setup station according to one of claims 19 to 22, characterized in that a component carrier (10) according to one of claims 1 to 18 is formed.
24.) Fertigungsanlage für Bauteile (4), insbesondere Rohbauanlage für Fahrzeugkarosserien oder Karosserieteile, mit mehreren Bauteilträgern (10) , einer Fördereinrichtung (11) und mehreren Bearbeitungsstationen (2,3), dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bauteilträger (10) verstellbar und auf unterschiedliche Bauteilvarianten adaptierbar ausgebildet sind, wobei die Bauteilträger (10) in der Fertigungsanlage (1) in einem Förderkreislauf (94) geführt sind und die Fertigungsanlage (1) mindestens eine Rüststation (97) für die Bauteilträger (10) aufweist.24.) Manufacturing plant for components (4), in particular body shop for vehicle bodies or body parts, with a plurality of component carriers (10), a conveyor (11) and a plurality of processing stations (2,3), characterized in that the component carrier (10) and adjustable different component variants are designed to be adaptable, wherein the component carrier (10) in the manufacturing plant (1) in a conveyor circuit (94) are guided and the manufacturing plant (1) at least one setup station (97) for the component carrier (10).
25.) Fertigungsanlage nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fördereinrichtung (11) eine ringförmig geschlossene Förderbahn (69) für die losen Bauteilträger (10) aufweist.25.) Production plant according to claim 24, characterized in that the conveyor device (11) has an annularly closed conveyor track (69) for the loose component carriers (10).
26.) Fertigungsanlage nach Anspruch 24 oder 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fördereinrichtung (11) mehrere Fördergeräte (68) aufweist und als Einholmförderer oder als26). Production plant according to claim 24 or 25, characterized in that the conveyor device (11) has a plurality of conveying devices (68) and as a single-rail conveyor or as
Schubstangenförderer (114) ausgebildet ist.Push rod conveyor (114) is formed.
27.) Fertigungsanlage nach Anspruch 24, 25 oder 26, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Bauteilträger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist. 27.) Production plant according to claim 24, 25 or 26, characterized in that the component carrier (10) is designed according to one of claims 1 to 18.
28.) Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rüststation (97) nach einem der Ansprüche 19 bis 22 ausgebildet ist.28.) Production plant according to one of claims 24 to 27, characterized in that it e e n e c i n e s that the set-up station (97) according to one of claims 19 to 22 is formed.
29.) Verfahren zum Umrüsten von Bauteilträgern (10) zum Transport von Bauteilen (4) , insbesondere Fahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen, in einer Fertigungsanlage (1) , insbesondere einer Rohbauanlage, wobei der Bauteilträger (10) ein29.) A method for converting component carriers (10) for the transport of components (4), in particular vehicle bodies or body parts, in a manufacturing plant (1), in particular a shell construction, wherein the component carrier (10) a
Gestell (88) mit ein oder mehreren Bauteilaufnahmen (63) aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Bauteilträger (10) auf unterschiedliche Bauteilvarianten adaptiert wird, wobei die Bauteilaufnahmen (63) beweglich angeordnet sind und eine Verstellung (67) aufweisen mit einer Verriegelungseinrichtung (110) oder Fixiereinrichtung (30,31,32) aufweisen, die maschinell betätigt wird.Frame (88) having one or more component receptacles (63), characterized in that the component carrier (10) is adapted to different component variants, wherein the component receptacles (63) are arranged to be movable and having an adjustment (67) with a locking device (110 ) or fixing means (30, 31, 32) which is operated by machine.
30.) Verfahren nach Anspruch 29, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bauteilaufnahmen (63) von einem Manipulator (100,101) verstellt oder gewechselt werden, wobei der Manipulator (100,101) die30.) Method according to claim 29, characterized in that the component receptacles (63) are adjusted or exchanged by a manipulator (100, 101), the manipulator (100, 101) having the
Verriegelungseinrichtung (110) oder Fixiereinrichtung (30,31,32) betätigt. Locking device (110) or fixing device (30,31,32) operated.
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