WO2019185455A1 - Processing station for vehicle body parts and method - Google Patents

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WO2019185455A1
WO2019185455A1 PCT/EP2019/057161 EP2019057161W WO2019185455A1 WO 2019185455 A1 WO2019185455 A1 WO 2019185455A1 EP 2019057161 W EP2019057161 W EP 2019057161W WO 2019185455 A1 WO2019185455 A1 WO 2019185455A1
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WO
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frame
processing station
clamping
clamping frame
area
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/057161
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German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan LAMBERT
Original Assignee
Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
Thyssenkrupp Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp System Engineering Gmbh, Thyssenkrupp Ag filed Critical Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/022Transferring or handling sub-units or components, e.g. in work stations or between workstations and transportation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/18Transportation, conveyor or haulage systems specially adapted for motor vehicle or trailer assembly lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/50Other automobile vehicle parts, i.e. manufactured in assembly lines

Definitions

  • the invention relates to a processing station, in particular Framingstation, designed asffykos rosare workpieces, with a plurality of clamping frame for clamping the workpieces, at least one magazine area for holding the clamping frame, a working area for processing the workpieces and at least one conveyor for the Spannrah- mentransport between the magazine area and the work area, wherein the at least one conveyor device has a stakeout device for supporting at least one clamping frame.
  • the invention relates to a method for transferring a tenter to a work area in a processing station.
  • Such processing stations and framing stations are known and serve to clamp workpieces in a predetermined exact position and then finally connect them to one another by means of a joining process.
  • These workpieces may, for example, be vehicle body parts.
  • the joining process can be welding, gluing, riveting or crimping.
  • clamping frames are used for the operation of the exact positioning of a body component, such as a side wall, to another body component, example, a bottom group.
  • clamping frames are used for the operation of the exact positioning of a body component, such as a side wall, to another body component, example, a bottom group.
  • clamping frames are used for the operation of the exact positioning of a body component, such as a side wall, to another body component, example, a bottom group.
  • One or more of these clamping frames are held or stored in a magazine area and moved or transported by means of a transport device in the work area and back.
  • the actual workspace is commonly referred to as a geobox. Through this work area or the geo
  • a clamping frame is regularly formed as an upright, largely planar support frame on which a plurality of operable clamps are held, over which the body parts are clamped at predetermined points against each other to be joined there.
  • a tenter frame per se is not designed to carry and transport a body part, but merely to move a body component which has been lashed or pre-positioned to a second body component in a preceding assembly step into a final, structurally predetermined position bring to.
  • EP 2 137 053 B1 discloses a processing station with omnidirectionally movable conveying devices, wherein positioning and fixing means are provided on the conveying device, which can hold a loaded clamping frame and release it for a transfer operation.
  • the conveyor may have a delivery device with a horizontal axis of movement, via which the loaded clamping frame can be pushed forward to a stakeout on the frame of the working area, in order to be inserted there into corresponding receptacles.
  • the delivery device can have a soft switching of its actuators in order to be able to compensate for any small positional deviations in the frame delivery.
  • a disadvantage here is that despite a soft switching on the side of the conveyor device, a relatively high starting accuracy with respect to the working area must be achieved by the conveyor.
  • the object of the present invention is to provide a processing station, whose conveyor device approaches the working area with a lower approach accuracy, but is nevertheless able to transfer a clamping frame safely to the working area.
  • a processing station for workpieces designed as vehicle body parts, with a plurality of clamping frames for clamping the workpieces, at least one magazine area for holding the clamping frames, a work area for machining the workpieces, and
  • the at least one conveyor has a stakeout for storing at least one clamping frame and the stakeout in a respec gene clamping frame fixed position and in a tenter frame floating position can be transferred and the working area has a linear guide for the positionally accurate reception of the clamping frames in the working area.
  • the processing station according to the invention advantageously achieves that the conveying device or devices can move within the entire surface of the processing station with a comparatively low positioning accuracy, but a high positioning accuracy is provided by way of the linear guide within the working area.
  • an advantageous embodiment of the invention provides that the linear guide has at least one opening insertion indicator in a starting region for positionally tolerant adoption of the clamping frames by the conveying device. This is to be understood with the beginning of the region remote from the conveyor line for the vehicle body area.
  • a drop-in guide can narrow in a funnel shape along the path of the linear guide, so that the linear guides, after passing through the insertion indicators, have the dimension or position on which or on which the clamping frames are delivered to an end position in the working area.
  • the insertion indicators of the linear guide advantageously support the advantage according to the invention that the conveying device can be moved within the processing station with a relatively low positioning accuracy and can be delivered in exact position in the working area via the linear guide. The insertion indicators thus functionally ensure the transition from low position accuracy during the tension frame transport within the processing station to high position accuracy within the working range.
  • the linear guide comprises at least two guide rails.
  • Two guide rails make it possible to support the clamping frames sufficiently stable and statically determined in the working area.
  • the profile of a guide rail can be designed as needed.
  • the two profile rails are each U-shaped and are arranged relative to one another such that the open sides of the U face one another.
  • the stakeout device has at least one multi-position cylinder, via which the floating-bearing position, the firmly stored position and an open position, in which the respective clamping frame is released relative to the conveyor, can be actuated.
  • the multi-position cylinder can be actuated pneumatically or hydraulically.
  • a multi-position cylinder it is possible in an advantageous manner to control a plurality of positions or switching states via a single component.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the clamping frames have a guide roller arrangement which, when the clamping frames are received in the working area, comes into operative connection with the linear guide.
  • the guide rollers ensure that movement of the clamping frames in or on the linear guide can be achieved with the least possible expenditure of energy.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that it is the conveyor to a non-track bound, driverless transport vehicle.
  • the travel paths of the conveyor device can be adjusted in a number of ways. It should also be mentioned as an advantage that a non-lane, driverless transport vehicle has a high maneuverability.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that an optical guide track is provided for the navigation of the at least one conveyor between the magazine area and the work area.
  • An optical guide track offers a high degree of flexibility in the attachment of this guide track, for example, on the floor of the processing station.
  • the optical guide track can either be slightly recessed introduced into the ground or glued on this.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that a clamping frame comprises an intermediate frame and a standing on the intermediate frame tool frame. It is preferred that the intermediate frame serves as a link to the conveyor and this may be designed accordingly. It can be provided that the intermediate frame of all clamping frames are designed to be uniform and only the respective tool frame must be adapted to the male workpiece. In a concrete embodiment, it can be provided that the staking device is in operative connection with the intermediate frame in the floating supporting position and the fixed supporting position of a clamping frame.
  • the object is further achieved by a method for transferring a clamping frame to a working area in a processing station as described, in which a transport of a clamping frame on the conveyor in the fixed storage position of the stake out follows and for receiving the clamping frame in the linear guide of the workspace the removal device is transferred to the floating position.
  • An advantageous embodiment of the method provides that the staking device is transferred on reaching the clamping frame in an end position of the linear guide in the open position. This ensures that the clamping frame is held in the floating position until the end position of the linear guide is reached.
  • An advantageous embodiment of the method provides for sensing the end position via a proximity switch. This ensures that reaching the end position of the clamping frame is detected in the work area and a quick movement is completed.
  • An advantageous embodiment of the method provides a sensing of a pre-position on the proximity switch before reaching the end position.
  • a speed of the feed movement can be reduced when the pre-position is reached.
  • Figure 1 is a schematic plan view of a processing station
  • FIG. 2 shows an individual representation of the working area of the processing station according to FIG.
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG. 3 shows a detailed representation of a linear guide within the working range according to FIG.
  • FIG. 5 representation of a conveyor and a tenter frame
  • FIG. 6 shows further illustrations of the clamping frame
  • Figure 7 is an illustration of a multi-position cylinder
  • FIGs 8a to 8c further representations of the multi-position cylinder according to Figure 7 and
  • FIG 9 shows an illustration of a conveyor with a tenter in a position in front of the work area.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a processing station 10 according to an exemplary embodiment.
  • the processing station 10 is arranged alongside a conveyor line 12.
  • the conveyor line 12 is symbolized here with a dashed arrow and is used for the continuous conveying of workpieces, such as vehicle body parts.
  • the workpieces are conveyed along the conveying path 12 by means not shown.
  • the processing station 10 is used to process the workpieces in a provided section of the conveyor line 12.
  • the illustrated embodiment of the processing station 10 comprises a working area 24, a magazine area 22 and a transfer area 26 lying between these two areas, which in principle does not need to have any sharp boundaries but can comprise the existing free area.
  • processing devices 28 can furthermore be arranged, for example, in the form of welding robots.
  • the processing devices 28 may be suitably movable on the open space with respect to the work area 24.
  • welding robots for example, a joining process to the vehicle body parts can be carried out in the working area 24.
  • the processing devices 28 may suitably have a mobility with respect to the work area 24.
  • the magazine area 22 serves as a buffer or storage area for workpieces which are preferably held there on clamping frames 30.
  • the described arrangement consisting of magazine area 22, working area 24, transfer area 26 and processing units 28 can be constructed symmetrically with respect to the conveyor line 12 so that processing of the workpieces can take place on both sides of the work area 24.
  • this symmetrical arrangement is only discussed if this is necessary for the understanding.
  • the processing station 10 comprises at least one conveying device 50, which is arranged to be freely movable in the transfer region 26.
  • two conveying devices 50 l5 50 2 are shown in the illustration of FIG. 1, with one clamping frame 30i, 30 2 being held on each of the conveying device 50 l 5 50 2 .
  • a conveyor 50 is used for clamping frame transport between the magazine area 22 and the work area 24. It is essential to the invention that the movement of the conveyor 50 during the tension frame transport can be carried out with a low position accuracy. On the other hand, during the transfer of a clamping frame 30 into the working area 24, an increase in the position accuracy takes place, so that the respective clamping frame 30 can be delivered to a final machining position exactly and precisely in the working area.
  • FIG. 2 shows in a detail view the working area 24 in which a frame arrangement 40 is provided, which is also arranged symmetrically with respect to the conveying path 12 here.
  • the frame arrangement 40 consists of four posts 36, which can be connected in pairs by means of transverse crosspieces 38 via the conveyor section 12.
  • a linear guide 80 is provided according to the invention, which is arranged on one side of the conveying path. In the presently illustrated symmetrical arrangement, a linear guide is arranged on both sides of the conveying path 12.
  • the linear guide 80 is designed to take over a clamping frame 30 from the conveyor 50 and to convey it precisely positioned within the working area 24 into the intended processing position.
  • a linear guide 80 comprises two guide rails 84i, and 84 2 .
  • the guide rails 84i, 84 2 are raised to a certain extent relative to the floor, as shown here.
  • it can also be a ground-level mounting of the guide rails 84i, 84 2 be expedient.
  • FIG. 3 shows a guide rail 84 of a linear guide 80 in a detailed representation.
  • a guide rail 84 comprises a substantially U-shaped profile section 86 and an insertion guide 82 which adjoins the profile section 86 in a flush manner.
  • the insertion guide 82 is arranged on the side remote from the conveyor section 12 with respect to the profile section 86.
  • the Einfahrinweiser 82 are preferably also U-shaped.
  • the Einfahreinweiser 82 is now characterized by the fact that the three on the inside of the U reasonable arranged surfaces 88i, 88 2, 88 3 ne against the corresponding surfaces of the foundedsschie- are angularly employed 84th In this case, the angled adjustment is made such that the U, which is formed by the guide rail 84 and the insertion indicator 82, opens with increasing distance from the conveying path 12.
  • a clamping frame 30 which is delivered by a conveyor 50 in the work area 24, it is the clamping frame 30 allows about the angular adjustment of the inner surfaces of the Einfahrinweisers 82 easy to retract into the guide rails 84.
  • FIGS. 4 and 5 show a conveying device 50 in isolation (FIG. 4) and a conveying device 50 with a clamping frame 30 arranged thereon (FIG. 5).
  • the conveyor 50 has on its underside a drive arrangement, not shown, via which a track-bound movement on the open space is made possible.
  • a staking device 60 is preferably arranged on the upper side of the conveyor 50, by way of which a clamping frame 30 can be detachably held on the conveyor 50.
  • a clamping frame 30 may in turn be composed of a vertically oriented tool frame 42 and a horizontally oriented intermediate frame 44, preferably releasably.
  • the staking device 60 may comprise at least one multi-position cylinder 62, via which a locking of the clamping frame 30 relative to the conveyor 50 can take place.
  • the staking device 60 may comprise at least one multi-position cylinder 62, via which a locking of the clamping frame 30 relative to the conveyor 50 can take place.
  • two multi-position cylinders 62 ls 62 2 are arranged on the conveyor 50.
  • FIG. 6 a shows the intermediate frame 44 with a guide roller arrangement 32 which is arranged distributed in the corner regions of the intermediate frame 44.
  • FIG. 6b shows a detail of the guide roller assembly 32 in one of the corner regions of the intermediate frame 44. It is preferably provided that a horizontal support roller 48 and a vertical support roller 46 are rotatably supported in each of the corner regions.
  • the tensioning frame 30 is held in a horizontal direction in the guide rails 84 via the horizontal support roller 48 and in a vertical direction in the guide rails 84 via the vertical support roller 46.
  • FIG. 6 c shows a perspective illustration along one of the guide rails 84 and one side of a guide roller arrangement 32 on the intermediate frame 44, before it is inserted into the guide rail 84.
  • FIG. 7 shows a multi-position cylinder 62 in a single representation, wherein three possible positions are shown overlapping.
  • the multi-position cylinder 62 may be actuated pneumatically or hydraulically.
  • the multi-position cylinder 62 essentially comprises a piston-cylinder positioning unit 64, via which a locking piston 66 can be moved between preferably three positions in an axial direction of the locking piston 66.
  • the piston-cylinder positioning unit 64 and the locking piston 66 are accommodated in a suitable manner in a housing 68, via which the multi-position cylinder is expediently held on the conveyor 50.
  • FIGS. 8a, 8b and 8c show the multi-position cylinder 62 interacting with the clamping frame 30 in each case.
  • the clamping frame 30 has a bore 52 which forms a double-stepped inner diameter.
  • the portion with the smaller inner diameter is located inside the bore 52.
  • the locking piston 66 forms at one end a doubly stepped outer diameter, wherein an end region of smaller outer diameter merges into a larger outer diameter.
  • the locking piston 66 inserted so far into the bore 52, that the end portion Dressing neren outer diameter of the locking piston 66 in the smaller inner diameter of the bore 52 is seated.
  • the clamping frame 30 is held in relation to the conveying device 50 via a multi-position cylinder 62 provided in this way, preferably two multi-position cylinders 62i and 62 2 being provided, as explained in connection with FIGS. 4 and 5.
  • the tensioning frame transport between the magazine area 22 and the working area 24 is preferably carried out.
  • the locking piston 66 is set back from the bore 52 so far that the end area of the smaller outside diameter of the ball bearing Locking piston 66 in the larger inner diameter of the bore 52 is seated.
  • FIG. 9 shows a position of the conveyor 50 with the held clamping frames 50 at the end of the tension frame transport before transfer to the working area 24. Strictly speaking, this position is not a single position but a position range.
  • optical sensor means 70 are preferably provided.
  • the sensor means 70 preferably distribute themselves to the conveying means 70 and to the linear guide 80. It can thus be provided that a laser transmitter 72 and a suitable reflector 74 are mounted on the linear guide laterally on the conveying device 50.
  • the reflector 74 is preferably formed circular with a defined diameter.
  • the area of the reflector 74 corresponds to the position range described above.
  • This position range in turn finds its correspondence in the maximum initial opening of the insertion indicators 82, which taper towards the respective guide rail 82, as has been described with reference to FIG.

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Abstract

The invention relates to a processing station (10), in particular a framing station, for workpieces in the form of vehicle body parts, comprising a plurality of clamping frames (301, 302) for clamping the workpieces, at least one magazine region (22) for storing the clamping frames (301, 302), a working region (24) for processing the workpieces, and at least one conveying device (50) for transporting clamping frames between the magazine region (22) and the working region (24), the at least one conveying device (50) having a locate unit (60) for supporting at least one clamping frame (301, 302).

Description

Bearbeitungsstation für Fahrzeugkarosserieteile und Verfahren  Processing station for vehicle body parts and methods
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsstation, insbesondere Framingstation, für als Fahrzeugka- rosserieteile ausgebildete Werkstücke, mit einer Mehrzahl Spannrahmen zum Aufspannen der Werkstücke, zumindest einem Magazinbereich zum Vorhalten der Spannrahmen, einem Arbeits bereich zum Bearbeiten der Werkstücke und zumindest einem Fördergerät für den Spannrah- mentransport zwischen dem Magazinbereich und dem Arbeitsbereich, wobei das zumindest eine Fördergerät eine Absteckvorrichtung zum Lagern zumindest eines Spannrahmens aufweist.The invention relates to a processing station, in particular Framingstation, designed as Fahrzeugkos rosare workpieces, with a plurality of clamping frame for clamping the workpieces, at least one magazine area for holding the clamping frame, a working area for processing the workpieces and at least one conveyor for the Spannrah- mentransport between the magazine area and the work area, wherein the at least one conveyor device has a stakeout device for supporting at least one clamping frame.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Übergeben eines Spannrahmens an einen Ar- beitsbereich in einer Bearbeitungsstation. Furthermore, the invention relates to a method for transferring a tenter to a work area in a processing station.
Derartige Bearbeitungsstationen und Framingstationen sind bekannt und dienen dazu, Werk- stücke in einer vorgegebenen exakten Position zu spannen und anschließend durch einen Füge- vorgang endgültig miteinander zu verbinden. Bei diesen Werkstücken kann es sich beispielswei- se um Fahrzeugkarosserieteile handeln. Bei dem Fügevorgang kann es sich um Schweißen, Kle- ben, Nieten oder auch Crimpen handeln. Für den Vorgang des exakten Positionierens des einen Karosseriebauteils, beispielsweise einer Seitenwand, an ein anderes Karosseriebauteil, beispiels weise eine Bodengruppe, werden sogenannte Spannrahmen eingesetzt. Ein oder mehrere dieser Spannrahmen werden in einem Magazinbereich vorgehalten beziehungsweise bevorratet und mittels einer Transportvorrichtung in den Arbeitsbereich und zurück verfahren beziehungsweise transportiert. Der eigentliche Arbeitsbereich wird gemeinhin als Geobox bezeichnet. Durch diesen Arbeitsbereich bzw. der Geobox wird meist entlang einer kontinuierlichen Förderstrecke die auf- zubauende Fahrzeugkarosserie geleitet, so dass in dem Arbeitsbereich bzw. der Geobox das je- weilige Werkstück der teilfertigen Fahrzeugkarosserie hinzugefügt wird.  Such processing stations and framing stations are known and serve to clamp workpieces in a predetermined exact position and then finally connect them to one another by means of a joining process. These workpieces may, for example, be vehicle body parts. The joining process can be welding, gluing, riveting or crimping. For the operation of the exact positioning of a body component, such as a side wall, to another body component, example, a bottom group, so-called clamping frames are used. One or more of these clamping frames are held or stored in a magazine area and moved or transported by means of a transport device in the work area and back. The actual workspace is commonly referred to as a geobox. Through this work area or the geobox, the vehicle body to be erected is usually guided along a continuous conveying path, so that the respective workpiece of the part-ready vehicle body is added to the work area or the geobox.
Ein Spannrahmen ist regelmäßig als aufrecht stehender, weitestgehend ebener Tragrahmen aus- gebildet, an dem mehrere betätigbare Spanner gehalten sind, über die die Karosserieteile an vorbestimmten Punkten gegeneinander verspannt werden, um dort gefügt zu werden. Ein Spannrahmen an sich ist nicht dazu ausgebildet ein Karosserieteil zu tragen und zu transportie- ren, sondern lediglich dazu, ein Karosseriebauteil, das in einem vorhergehenden Montageschritt an ein zweites Karosseriebauteil gelascht oder auch geclipst vorpositioniert wurde, in eine end- gültige, konstruktiv vorgegebene Position zu bringen.  A clamping frame is regularly formed as an upright, largely planar support frame on which a plurality of operable clamps are held, over which the body parts are clamped at predetermined points against each other to be joined there. A tenter frame per se is not designed to carry and transport a body part, but merely to move a body component which has been lashed or pre-positioned to a second body component in a preceding assembly step into a final, structurally predetermined position bring to.
Aus der EP 2 137 053 Bl ist eine Bearbeitungsstation mit omnidirektional beweglichen Förder- geräten bekannt, wobei auf dem Fördergerät Positionier- und Fixiermittel vorgesehen sind, die einen geladenen Spannrahmen halten und für eine Übergabevorgang freigeben können. Das Fördergerät kann eine Zustellvorrichtung mit einer horizontalen Bewegungsachse aufweisen, über die der geladene Spannrahmen zu einer Absteckung am Gestell des Arbeitsbereichs vorge- schoben werden kann, um dort in entsprechende Aufnahmen eingesteckt zu werden. Weiterhin ist beschrieben, dass die Zustellvorrichtung eine Weichschaltung ihrer Stellantriebe aufweisen kann, um etwaige kleine Positionsabweichungen bei der Rahmenzustellung ausgleichen zu kön- nen. EP 2 137 053 B1 discloses a processing station with omnidirectionally movable conveying devices, wherein positioning and fixing means are provided on the conveying device, which can hold a loaded clamping frame and release it for a transfer operation. The conveyor may have a delivery device with a horizontal axis of movement, via which the loaded clamping frame can be pushed forward to a stakeout on the frame of the working area, in order to be inserted there into corresponding receptacles. Furthermore, it is described that the delivery device can have a soft switching of its actuators in order to be able to compensate for any small positional deviations in the frame delivery.
Als nachteilig wird hierbei empfunden, dass trotz einer Weichschaltung auf der Seite des Förder- geräts eine relativ hohe Anfahrgenauigkeit bezüglich des Arbeitsbereichs durch das Fördergerät erfolgen muss.  A disadvantage here is that despite a soft switching on the side of the conveyor device, a relatively high starting accuracy with respect to the working area must be achieved by the conveyor.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Bearbeitungssta- tion bereitzustellen, dessen Fördergerät mit einer geringeren Anfahrgenauigkeit den Arbeitsbe- reich anfährt, aber dennoch in der Lage ist, einen Spannrahmen sicher an den Arbeitsbereich zu übergeben.  Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a processing station, whose conveyor device approaches the working area with a lower approach accuracy, but is nevertheless able to transfer a clamping frame safely to the working area.
Die Aufgabe wird gelöst durch Bearbeitungsstation, insbesondere Framingstation, für als Fahr- zeugkarosserieteile ausgebildete Werkstücke, mit einer Mehrzahl Spannrahmen zum Aufspannen der Werkstücke, zumindest einem Magazinbereich zum Vorhalten der Spannrahmen, einem Ar- beitsbereich zum Bearbeiten der Werkstücke und  The object is achieved by a processing station, in particular a framing station, for workpieces designed as vehicle body parts, with a plurality of clamping frames for clamping the workpieces, at least one magazine area for holding the clamping frames, a work area for machining the workpieces, and
mit zumindest einem Fördergerät für den Spannrahmentransport zwischen dem Magazinbereich und dem Arbeitsbereich, wobei das zumindest eine Fördergerät eine Absteckvorrichtung zum Lagern zumindest eines Spannrahmens aufweist und die Absteckvorrichtung in eine den jeweili gen Spannrahmen fest lagernde Stellung und in eine den Spannrahmen schwimmend lagernde Stellung überführbar ist und der Arbeitsbereich eine Linearführung zur positionsgenauen Aufnah- me der Spannrahmen in dem Arbeitsbereich aufweist. with at least one conveyor for the clamping frame transport between the magazine area and the work area, wherein the at least one conveyor has a stakeout for storing at least one clamping frame and the stakeout in a respec gene clamping frame fixed position and in a tenter frame floating position can be transferred and the working area has a linear guide for the positionally accurate reception of the clamping frames in the working area.
Durch die erfindungsgemäße Bearbeitungsstation wird in vorteilhafterweise erreicht, dass das oder die Fördergeräte innerhalb der gesamten Fläche der Bearbeitungsstation mit einer ver- gleichsweise geringen Positioniergenauigkeit verfahren können, aber im Vergleich hierzu inner- halb des Arbeitsbereichs über die Linearführung eine hohe Positioniergenauigkeit zur Verfügung gestellt wird.  The processing station according to the invention advantageously achieves that the conveying device or devices can move within the entire surface of the processing station with a comparatively low positioning accuracy, but a high positioning accuracy is provided by way of the linear guide within the working area.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Linearführung in einem An- fangsbereich zumindest einen sich öffnenden Einfahreinweiser aufweist, zur positionstoleranten Übernahme der Spannrahmen von dem Fördergerät. Hierbei ist mit Anfangsbereich der von der Förderstrecke für die Fahrzeugkarosserie abgewandte Bereich zu verstehen. Hierbei kann ein Einfahreinweiser trichterförmig entlang des Verlaufs der Linearführung verengen, so dass die Linearführungen nach Durchlaufen der Einfahreinweiser das Maß bzw. die Position haben, auf dem bzw. auf der die Spannrahmen in eine Endposition in dem Arbeitsbereich zugestellt werden. Die Einfahreinweiser der Linearführung unterstützen in vorteilhafter Weise den erfindungsgemä- ßen Vorteil, dass das Fördergerät innerhalb der Bearbeitungsstation mit einer relativ geringen Positioniergenauigkeit bewegt werden kann und über die Linearführung positionsgenau in dem Arbeitsbereich zugestellt werden kann. Die Einfahreinweiser gewährleisten somit funktional den Übergang von geringer Positionsgenauigkeit während des Spannrahmentransports innerhalb der Bearbeitungsstation zu hoher Positionsgenauigkeit innerhalb des Arbeitsbereichs. An advantageous embodiment of the invention provides that the linear guide has at least one opening insertion indicator in a starting region for positionally tolerant adoption of the clamping frames by the conveying device. This is to be understood with the beginning of the region remote from the conveyor line for the vehicle body area. In this case, a drop-in guide can narrow in a funnel shape along the path of the linear guide, so that the linear guides, after passing through the insertion indicators, have the dimension or position on which or on which the clamping frames are delivered to an end position in the working area. The insertion indicators of the linear guide advantageously support the advantage according to the invention that the conveying device can be moved within the processing station with a relatively low positioning accuracy and can be delivered in exact position in the working area via the linear guide. The insertion indicators thus functionally ensure the transition from low position accuracy during the tension frame transport within the processing station to high position accuracy within the working range.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Linearführung zumindest zwei Führungsschienen umfasst. Über zwei Führungsschienen ist es möglich die Spannrahmen in dem Arbeitsbereich ausreichend stabil und statisch bestimmt abzustützen. Das Profil einer Füh- rungsschiene kann bedarfsgerecht ausgebildet sein. Bevorzugt ist allerdings, dass die zwei Pro- filschienen jeweils U-förmig ausgebildet sind und derart zueinander angeordnet sind, dass die offenen Seiten des U einander zugewandt sind.  An advantageous embodiment of the invention provides that the linear guide comprises at least two guide rails. Two guide rails make it possible to support the clamping frames sufficiently stable and statically determined in the working area. The profile of a guide rail can be designed as needed. However, it is preferred that the two profile rails are each U-shaped and are arranged relative to one another such that the open sides of the U face one another.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Absteckvorrichtung zumindest einen Mehrstellungszylinder aufweist, über den die schwimmend lagernde Stellung, die fest la- gernde Stellung und eine offene Stellung, in der jeweilige Spannrahmen gegenüber dem Förder- gerät freigegeben ist, aktuierbar ist. Hierbei kann der Mehrstellungszylinder pneumatisch oder hydraulisch betätigt sein. Über einen Mehrstellungszylinder ist es in vorteilhafter Weise möglich über ein einziges Bauteil mehrere Stellungen bzw. Schaltzustände anzusteuern.  An advantageous embodiment of the invention provides that the stakeout device has at least one multi-position cylinder, via which the floating-bearing position, the firmly stored position and an open position, in which the respective clamping frame is released relative to the conveyor, can be actuated. Here, the multi-position cylinder can be actuated pneumatically or hydraulically. About a multi-position cylinder, it is possible in an advantageous manner to control a plurality of positions or switching states via a single component.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Spannrahmen eine Führungs- rollenanordnung aufweisen, die bei Aufnahme der Spannrahmen in dem Arbeitsbereich in eine Wirkverbindung mit der Linearführung tritt. Über die Führungsrollen ist gewährleistet, dass eine Bewegung der Spannrahmen in der oder auf der Linearführung mit einem möglichst geringen Energieaufwand zu bewerkstelligen ist.  An advantageous embodiment of the invention provides that the clamping frames have a guide roller arrangement which, when the clamping frames are received in the working area, comes into operative connection with the linear guide. The guide rollers ensure that movement of the clamping frames in or on the linear guide can be achieved with the least possible expenditure of energy.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Fördergerät um ein nicht spurgebundenes, führerloses Transportfahrzeug handelt. Hierbei ist von Vorteil, dass zu- nächst auf irgendeine Art von Zwangsspurführung verzichtet werden kann. Außerdem können bei einer geänderten Konfiguration der Bearbeitungsstation die Fahrwege des Förderergeräts in ein facher Weise angepasst werden. Weiterhin ist als Vorteil zu nennen, dass ein nicht spurgebunde- nes, führerloses Transportfahrzeug eine hohe Wendigkeit aufweist.  An advantageous embodiment of the invention provides that it is the conveyor to a non-track bound, driverless transport vehicle. In this case, it is advantageous that initially some type of forced lane guidance can be dispensed with. In addition, with a changed configuration of the processing station, the travel paths of the conveyor device can be adjusted in a number of ways. It should also be mentioned as an advantage that a non-lane, driverless transport vehicle has a high maneuverability.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine optische Leitspur vorgesehen ist, zur Navigation des zumindest einen Fördergeräts zwischen dem Magazinbereich und dem Arbeitsbereich. Eine optische Leitspur bietet eine hohe Flexibilität bei der Anbringung dieser Leit spur beispielsweise auf dem Boden der Bearbeitungsstation. Hierbei kann die optische Leitspur entweder leicht vertieft in den Boden eingebracht werden oder auf diesem aufgeklebt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Spannrahmen einen Zwischen- rahmen und einen auf dem Zwischenrahmen stehend gehaltenen Werkzeugrahmen umfasst. Hierbei ist bevorzugt, dass der Zwischenrahmen als Verbindungsglied zu dem Fördergerät dient und hierfür entsprechend ausgebildet sein kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Zwischen- rahmen aller Spannrahmen einheitlich ausgeführt sind und nur der jeweilige Werkzeugrahmen an das aufzunehmende Werkstück angepasst werden muss. In konkreter Ausgestaltung kann vor- gesehen sein, dass die Absteckvorrichtung in der schwimmend lagernden Stellung und der fest lagernden Stellung eines Spannrahmens mit dem Zwischenrahmen in Wirkverbindung steht.An advantageous embodiment of the invention provides that an optical guide track is provided for the navigation of the at least one conveyor between the magazine area and the work area. An optical guide track offers a high degree of flexibility in the attachment of this guide track, for example, on the floor of the processing station. Here, the optical guide track can either be slightly recessed introduced into the ground or glued on this. An advantageous embodiment of the invention provides that a clamping frame comprises an intermediate frame and a standing on the intermediate frame tool frame. It is preferred that the intermediate frame serves as a link to the conveyor and this may be designed accordingly. It can be provided that the intermediate frame of all clamping frames are designed to be uniform and only the respective tool frame must be adapted to the male workpiece. In a concrete embodiment, it can be provided that the staking device is in operative connection with the intermediate frame in the floating supporting position and the fixed supporting position of a clamping frame.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Übergeben eines Spannrahmens an einen Arbeitsbereich in einer Bearbeitungsstation wie beschrieben, bei dem ein Transport eines Spannrahmens auf dem Fördergerät in der fest lagernden Stellung der Absteckvorrichtung er- folgt und zur Aufnahme des Spannrahmens in die Linearführung des Arbeitsbereichs die Ab- steckvorrichtung in die schwimmend lagernde Stellung überführt wird. Durch das erfindungsge- mäße Verfahren wird erreicht, dass trotz einer relativ geringen Positioniergenauigkeit im Bereich der Bearbeitungsstation ein sicheres und positionsgenaues Zustellen eines Spannrahmens in den Arbeitsbereich erfolgen kann. The object is further achieved by a method for transferring a clamping frame to a working area in a processing station as described, in which a transport of a clamping frame on the conveyor in the fixed storage position of the stake out follows and for receiving the clamping frame in the linear guide of the workspace the removal device is transferred to the floating position. By means of the method according to the invention it is achieved that, despite a relatively low positioning accuracy in the area of the processing station, a secure and positionally precise feeding of a clamping frame into the working area can take place.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Absteckvorrichtung bei Errei- chen des Spannrahmens in einer Endposition der Linearführung in die offene Stellung überführt wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Spannrahmen solange in der schwimmend lagernden Stellung gehalten wird, bis die Endposition der Linearführung erreicht ist.  An advantageous embodiment of the method provides that the staking device is transferred on reaching the clamping frame in an end position of the linear guide in the open position. This ensures that the clamping frame is held in the floating position until the end position of the linear guide is reached.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ein Sensieren der Endposition über einen Näherungsschalter vor. Hierüber wird sichergestellt, dass das Erreichen der Endposition des Spannrahmens in dem Arbeitsbereich erkannt wird und eine schnelle Bewegung beendet wird. An advantageous embodiment of the method provides for sensing the end position via a proximity switch. This ensures that reaching the end position of the clamping frame is detected in the work area and a quick movement is completed.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ein Sensierung einer Vorposition über den Näherungsschalter vor Erreichen der Endposition. Hierüber kann beispielsweise eine Geschwin- digkeit der Zustellbewegung bei Erreichen der Vorposition reduziert werden. An advantageous embodiment of the method provides a sensing of a pre-position on the proximity switch before reaching the end position. By way of example, a speed of the feed movement can be reduced when the pre-position is reached.
Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungs- formen der Erfindung. Hierin zeigen  The invention is explained below with further features, details and advantages with reference to the accompanying figures. The figures illustrate only exemplary embodiments of the invention. Show here
Figur 1 eine schematische Draufsicht einer Bearbeitungsstation;  Figure 1 is a schematic plan view of a processing station;
Figur 2 eine Einzeldarstellung des Arbeitsbereichs der Bearbeitungsstation gemäß  FIG. 2 shows an individual representation of the working area of the processing station according to FIG
Figur 1;  FIG. 1;
Figur 3 Detaildarstellung einer Linearführung innerhalb des Arbeitsbereichs gemäß  FIG. 3 shows a detailed representation of a linear guide within the working range according to FIG
Figur 2; Figur 4 Darstellung eines Fördergerät; Figure 2; Figure 4 representation of a conveyor;
Figur 5 Darstellung eines Fördergeräts und eines Spannrahmens; Figure 5 representation of a conveyor and a tenter frame;
Figur 6 weitere Darstellungen des Spannrahmens; FIG. 6 shows further illustrations of the clamping frame;
Figur 7 eine Darstellung eines Mehrstellungszylinders; Figure 7 is an illustration of a multi-position cylinder;
Figuren 8a bis 8c weitere Darstellungen des Mehrstellungszylinders gemäß Figur 7 und Figures 8a to 8c further representations of the multi-position cylinder according to Figure 7 and
Figur 9 eine Darstellung eines Fördergeräts mit einem Spannrahmen in einer Posi- tion vor dem Arbeitsbereich. 9 shows an illustration of a conveyor with a tenter in a position in front of the work area.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht einer Bearbeitungsstation 10 gemäß einer bei- spielhaften Ausführungsform. Die Bearbeitungsstation 10 ist längsseits einer Förderstrecke 12 angeordnet. Die Förderstrecke 12 ist vorliegend mit einem gestrichelten Pfeil symbolisiert und dient dem fortlaufenden Fördern von Werkstücken, beispielsweise Fahrzeugkarosserieteilen. Die Werkstücke werden entlang der Förderstrecke 12 mittels nicht dargestellten Fördermitteln geför- dert. Die Bearbeitungsstation 10 dient der Bearbeitung der Werkstücke in einem vorgesehen Abschnitt der Förderstrecke 12.  1 shows a schematic plan view of a processing station 10 according to an exemplary embodiment. The processing station 10 is arranged alongside a conveyor line 12. The conveyor line 12 is symbolized here with a dashed arrow and is used for the continuous conveying of workpieces, such as vehicle body parts. The workpieces are conveyed along the conveying path 12 by means not shown. The processing station 10 is used to process the workpieces in a provided section of the conveyor line 12.
Die dargestellte Ausführungsform der Bearbeitungsstation 10 umfasst einen Arbeitsbereich 24, einen Magazinbereich 22 und einen zwischen diesen beiden Bereichen liegenden Transferbereich 26, der grundsätzlich keine scharfen Begrenzungen zu haben braucht, sondern die vorhandene Freifläche umfassen kann. In dem Bereich der Freifläche können weiterhin Bearbeitungsgeräte 28 beispielsweise in Form von Schweißrobotern angeordnet sein. Auch die Bearbeitungsgeräte 28 können in geeigneter Weise auf der Freifläche bezüglich des Arbeitsbereichs 24 beweglich sein. Über Schweißroboter kann in dem Arbeitsbereich 24 beispielsweise ein Fügevorgang an den Fahrzeugkarosserieteilen durchgeführt werden. Die Bearbeitungsgeräte 28 können in geeig- neter Weise eine Beweglichkeit bezüglich des Arbeitsbereichs 24 aufweisen. Der Magazinbereich 22 dient als Puffer- bzw. Speicherbereich für Werkstücke, die dort bevorzugt auf Spannrahmen 30 vorgehalten werden. Grundsätzlich kann die beschriebene Anordnung bestehend aus Maga- zinbereich 22, Arbeitsbereich 24, Transferbereich 26 und Bearbeitungsgeräten 28 bezüglich der Förderstrecke 12 symmetrisch aufgebaut sein, so dass insbesondere zu beiden Seiten des Ar- beitsbereichs 24 eine Bearbeitung der Werkstücke erfolgen kann. Im weiteren Verlauf der Be- schreibung wird auf diese symmetrische Anordnung nur eingegangen, wenn dies für das Ver- ständnis erforderlich ist.  The illustrated embodiment of the processing station 10 comprises a working area 24, a magazine area 22 and a transfer area 26 lying between these two areas, which in principle does not need to have any sharp boundaries but can comprise the existing free area. In the area of the open space, processing devices 28 can furthermore be arranged, for example, in the form of welding robots. Also, the processing devices 28 may be suitably movable on the open space with respect to the work area 24. By means of welding robots, for example, a joining process to the vehicle body parts can be carried out in the working area 24. The processing devices 28 may suitably have a mobility with respect to the work area 24. The magazine area 22 serves as a buffer or storage area for workpieces which are preferably held there on clamping frames 30. In principle, the described arrangement consisting of magazine area 22, working area 24, transfer area 26 and processing units 28 can be constructed symmetrically with respect to the conveyor line 12 so that processing of the workpieces can take place on both sides of the work area 24. In the further course of the description, this symmetrical arrangement is only discussed if this is necessary for the understanding.
Weiterhin umfasst die Bearbeitungsstation 10 zumindest ein Fördergerät 50, welches in dem Transferbereich 26 frei beweglich angeordnet ist. Vorliegend sind in der Darstellung der Figur 1 zwei Fördergerät 50l5 502 gezeigt, wobei auf jedem der Fördergerät 50l 5 502 jeweils ein Spann- rahmen 30i, 302 gehalten ist. Ein Fördergerät 50 dient dem Spannrahmentransport zwischen dem Magazinbereich 22 und dem Arbeitsbereich 24. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass die Bewegung des Fördergeräts 50 während des Spannrahmentransports mit einer geringen Positi- onsgenauigkeit erfolgen kann. Demgegenüber erfolgt während der Übergabe eines Spannrah- mens 30 in den Arbeitsbereich 24 eine Erhöhung der Positionsgenauigkeit, so dass der jeweilige Spannrahmen 30 exakt und positionsgenau in dem Arbeitsbereich in eine endgültige Bearbei- tungsposition zugestellt werden kann. Furthermore, the processing station 10 comprises at least one conveying device 50, which is arranged to be freely movable in the transfer region 26. In the present case, two conveying devices 50 l5 50 2 are shown in the illustration of FIG. 1, with one clamping frame 30i, 30 2 being held on each of the conveying device 50 l 5 50 2 . A conveyor 50 is used for clamping frame transport between the magazine area 22 and the work area 24. It is essential to the invention that the movement of the conveyor 50 during the tension frame transport can be carried out with a low position accuracy. On the other hand, during the transfer of a clamping frame 30 into the working area 24, an increase in the position accuracy takes place, so that the respective clamping frame 30 can be delivered to a final machining position exactly and precisely in the working area.
Die Figur 2 zeigt in einer Einzeldarstellung den Arbeitsbereich 24, in dem eine Gestellanordnung 40 vorgesehen ist, die auch hier symmetrisch bezüglich der Förderstrecke 12 angeordnet ist. Die Gestellanordnung 40 besteht vorliegend aus vier Pfosten 36, die paarweise mittels Quertraver- sen 38 über die Förderstecke 12 hinweg verbunden sein können. Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Linearführung 80 vorgesehen, die auf einer Seite der Förderstrecke angeordnet ist. Bei der vorliegend dargestellten symmetrischen Anordnung ist auf beiden Seiten der Förderstrecke 12 eine Linearführung angeordnet. Die Linearführung 80 ist dafür ausgelegt, einen Spannrahmen 30 von dem Fördergerät 50 zu übernehmen und positionsgenau innerhalb des Arbeitsbereichs 24 in die vorgesehen Bearbeitungsposition zu befördern.  FIG. 2 shows in a detail view the working area 24 in which a frame arrangement 40 is provided, which is also arranged symmetrically with respect to the conveying path 12 here. In the present case, the frame arrangement 40 consists of four posts 36, which can be connected in pairs by means of transverse crosspieces 38 via the conveyor section 12. Furthermore, a linear guide 80 is provided according to the invention, which is arranged on one side of the conveying path. In the presently illustrated symmetrical arrangement, a linear guide is arranged on both sides of the conveying path 12. The linear guide 80 is designed to take over a clamping frame 30 from the conveyor 50 and to convey it precisely positioned within the working area 24 into the intended processing position.
Bevorzugt ist, dass eine Linearführung 80 zwei Führungsschienen 84i, und 842 umfasst. Hierbei kann vorgesehen, dass die Führungsschienen 84i, 842 gegenüber dem Boden ein gewisses Maß aufgeständert sind, wie vorliegend dargestellt. Es kann allerdings auch eine bodennahe Montage der Führungsschienen 84i, 842 zweckmäßig sein. It is preferred that a linear guide 80 comprises two guide rails 84i, and 84 2 . In this case, it is provided that the guide rails 84i, 84 2 are raised to a certain extent relative to the floor, as shown here. However, it can also be a ground-level mounting of the guide rails 84i, 84 2 be expedient.
Die Figur 3 zeigt eine Führungsschiene 84 einer Linearführung 80 in einer Detaildarstellung. Eine Führungsschiene 84 umfasst einen im Wesentlichen U-förmigen Profilabschnitt 86 und einen sich an den Profilabschnitt 86 bündig anschließenden Einfahreinweiser 82. Hierbei ist der Ein- fahreinweiser 82 bezüglich des Profilabschnitts 86 auf der von der Förderstrecke 12 abgewand- ten Seite angeordnet. Die Einfahreinweiser 82 sind bevorzugt ebenfalls U-förmig ausgebildet. Die Einfahreinweiser 82 zeichnen sich nun dadurch aus, dass die drei auf der Innenseite des U ange- ordneten Flächen 88i, 882, 883 gegenüber den korrespondierenden Flächen der Führungsschie- ne 84 winklig angestellt sind. Hierbei ist die winklige Anstellung derart getroffen, dass sich das U, welches von der Führungsschiene 84 und dem Einfahreinweiser 82 gebildet wird, mit zuneh- mender Entfernung von der Förderstrecke 12 öffnet. Aus der umgekehrten Richtung betrachtet, also aus Sicht eine Spannrahmens 30, der von einem Fördergerät 50 in den Arbeitsbereich 24 zugestellt wird, wird es dem Spannrahmen 30 ermöglicht über die winklige Anstellung der Innen- flächen des Einfahreinweisers 82 einfach in die Führungsschienen 84 einzufahren. FIG. 3 shows a guide rail 84 of a linear guide 80 in a detailed representation. A guide rail 84 comprises a substantially U-shaped profile section 86 and an insertion guide 82 which adjoins the profile section 86 in a flush manner. Here, the insertion guide 82 is arranged on the side remote from the conveyor section 12 with respect to the profile section 86. The Einfahrinweiser 82 are preferably also U-shaped. The Einfahreinweiser 82 is now characterized by the fact that the three on the inside of the U reasonable arranged surfaces 88i, 88 2, 88 3 ne against the corresponding surfaces of the Führungsschie- are angularly employed 84th In this case, the angled adjustment is made such that the U, which is formed by the guide rail 84 and the insertion indicator 82, opens with increasing distance from the conveying path 12. Viewed from the opposite direction, ie from view a clamping frame 30, which is delivered by a conveyor 50 in the work area 24, it is the clamping frame 30 allows about the angular adjustment of the inner surfaces of the Einfahrinweisers 82 easy to retract into the guide rails 84.
Die Figuren 4 und 5 zeigen ein Fördergerät 50 in Alleindarstellung (Figur 4) und ein Fördergerät 50 mit auf einem hierauf angeordneten Spannrahmen 30 (Figur 5). Das Fördergerät 50 weist auf seiner Unterseite eine nicht näher dargestellte Antriebsanordnung auf, über die eine spurunge- bundene Bewegung auf der Freifläche ermöglicht wird. Bevorzugt auf der Oberseite des Förder- geräts 50 ist eine Absteckvorrichtung 60 angeordnet, über die ein Spannrahmen 30 auf dem Fördergerät 50 lösbar gehalten werden kann. Ein Spannrahmen 30 kann seinerseits aus einem vertikal orientierten Werkzeugrahmen 42 und einem waagerecht orientierten Zwischenrahmen 44, bevorzugt lösbar, zusammengesetzt sein. Die Absteckvorrichtung 60 kann zumindest einen Mehrstellungszylinder 62 umfassen, über den eine Verriegelung des Spannrahmens 30 gegen- über dem Fördergerät 50 erfolgen kann. Bevorzugt sind auf dem Fördergerät 50 zwei Mehrstel- lungszylinder 62l s 622 angeordnet. FIGS. 4 and 5 show a conveying device 50 in isolation (FIG. 4) and a conveying device 50 with a clamping frame 30 arranged thereon (FIG. 5). The conveyor 50 has on its underside a drive arrangement, not shown, via which a track-bound movement on the open space is made possible. A staking device 60 is preferably arranged on the upper side of the conveyor 50, by way of which a clamping frame 30 can be detachably held on the conveyor 50. A clamping frame 30 may in turn be composed of a vertically oriented tool frame 42 and a horizontally oriented intermediate frame 44, preferably releasably. The staking device 60 may comprise at least one multi-position cylinder 62, via which a locking of the clamping frame 30 relative to the conveyor 50 can take place. Preferably, two multi-position cylinders 62 ls 62 2 are arranged on the conveyor 50.
Die Figur 6a zeigt den Zwischenrahmen 44 mit einer Führungsrollenanordnung 32, die verteilt in den Eckbereichen des Zwischenrahmens 44 angeordnet ist. Die Figur 6b zeigt eine Detaillierung der Führungsrollenanordnung 32 in einem der Eckbereiche des Zwischenrahmens 44. Bevorzugt ist vorgesehen, dass in jedem der Eckbereiche eine Horizontallagerungsrolle 48 und eine Verti- kallagerungsrolle 46 drehbar gehalten ist. Über die Horizontallagerungsrolle 48 wird der Spann- rahmen 30 in einer horizontalen Richtung in den Führungsschienen 84 und über die Vertikallage- rungsrolle 46 in einer vertikalen Richtung in den Führungsschienen 84 gehalten. Die Figur 6c zeigt schließlich ein perspektivische Darstellung entlang einer der Führungsschienen 84 und eine Seite einer Führungsrollenanordnung 32 an dem Zwischenrahmen 44, bevor dieser in die Füh- rungsschiene 84 eingeführt wird.  FIG. 6 a shows the intermediate frame 44 with a guide roller arrangement 32 which is arranged distributed in the corner regions of the intermediate frame 44. FIG. 6b shows a detail of the guide roller assembly 32 in one of the corner regions of the intermediate frame 44. It is preferably provided that a horizontal support roller 48 and a vertical support roller 46 are rotatably supported in each of the corner regions. The tensioning frame 30 is held in a horizontal direction in the guide rails 84 via the horizontal support roller 48 and in a vertical direction in the guide rails 84 via the vertical support roller 46. Finally, FIG. 6 c shows a perspective illustration along one of the guide rails 84 and one side of a guide roller arrangement 32 on the intermediate frame 44, before it is inserted into the guide rail 84.
Die Figur 7 zeigt einen Mehrstellungszylinder 62 in einer Einzeldarstellung, wobei drei mögliche Stellungen überlappend dargestellt sind. Der Mehrstellungszylinder 62 kann pneumatisch oder hydraulisch betätigt sein. Der Mehrstellungszylinder 62 umfasst im Wesentlichen eine Kolben-Zy- linder-Stellungseinheit 64, über die ein Verriegelungskolben 66 zwischen bevorzugt drei Stellun gen in einer Axialrichtung des Verriegelungskolbens 66 bewegt werden kann. Die Kolben-Zylin- der-Stellungseinheit 64 und der Verriegelungskolben 66 sind in geeigneter Weise in einem Ge- häuse 68 aufgenommen, über das der Mehrstellungszylinder zweckmäßigerweise auf dem För- dergerät 50 gehalten ist.  FIG. 7 shows a multi-position cylinder 62 in a single representation, wherein three possible positions are shown overlapping. The multi-position cylinder 62 may be actuated pneumatically or hydraulically. The multi-position cylinder 62 essentially comprises a piston-cylinder positioning unit 64, via which a locking piston 66 can be moved between preferably three positions in an axial direction of the locking piston 66. The piston-cylinder positioning unit 64 and the locking piston 66 are accommodated in a suitable manner in a housing 68, via which the multi-position cylinder is expediently held on the conveyor 50.
Die Figuren 8a, 8b und 8c zeigen den Mehrstellungszylinder 62 jeweils in einem Zusammenwir- ken mit dem Spannrahmen 30. Als Gegenstück zu dem Verriegelungskolben 66 weist der Spann- rahmen 30 eine Bohrung 52 auf, die einen zweifach gestuften Innendurchmesser ausbildet. Hier- bei befindet sich der Abschnitt mit dem kleineren Innendurchmesser im Inneren der Bohrung 52. Entsprechend hierzu bildet der Verriegelungskolben 66 an einem Ende einen zweifach gestuften Außendurchmesser aus, wobei ein Endbereich kleineren Außendurchmessers im Verlauf in einen größeren Außendurchmesser übergeht. In der Stellung des Mehrstellungszylinders 62 der 7a ist der Verriegelungskolben 66 so weit in die Bohrung 52 eingeschoben, dass der Endbereich klei neren Außendurchmessers des Verriegelungskolbens 66 in dem kleineren Innendurchmesser der Bohrung 52 einsitzt. Diese beiden Durchmesser sind bevorzugt als Übergangspassung auf- einander abgestimmt. Hierüber ist der Spannrahmen 30 über einen derart gestellten Mehrstel- lungszylinder 62 gegenüber dem Fördergerät 50 gehalten, wobei bevorzugt zwei Mehrstellungs- zylinder 62i und 622 vorgesehen, wie im Zusammenhang mit den Figuren 4 und 5 erläutert. In dieser fest lagernden Stellung erfolgt bevorzugt der Spannrahmentransport zwischen dem Maga- zinbereich 22 und dem Arbeitsbereich 24. In der Stellung des Mehrstellungszylinders 62 der Fi- gur 9 ist der Verriegelungskolben 66 soweit aus der Bohrung 52 zurückgestellt, dass der Endbe- reich kleineren Außendurchmessers des Verriegelungskolbens 66 in dem größeren Innendurch- messer der Bohrung 52 einsitzt. Hierbei herrscht zwischen dem Verriegelungskolben 66 und der Bohrung 52 ein radiales Spiel, innerhalb dessen sich der Spannrahmen 30 gegenüber dem För- dergerät 50 bewegen kann bzw. einen Freiheitsgrad aufweist. In dieser schwimmend lagernden Stellung erfolgt bevorzugt die Übergabe des Spannrahmens 30 an die Linearführung 80. In der Stellung des Mehrstellungszylinders 62 der Figur 8c ist der Verriegelungskolben 66 vollständig aus der Bohrung 52 zurückgestellt, so dass er nicht mehr in diese hineinragt. In diese offenen Stellung wird der Mehrstellungszylinder 62 dann gestellt, wenn der Spannrahmen 30 von dem Fördergerät 50 zu trennen ist, was in dem Arbeitsbereich am Ende der Zustellung auf der Linear- führung 80 und in dem Magazinbereich 22 zum Absetzen der Spannrahmen 30 erforderlich ist.FIGS. 8a, 8b and 8c show the multi-position cylinder 62 interacting with the clamping frame 30 in each case. As a counterpart to the locking piston 66, the clamping frame 30 has a bore 52 which forms a double-stepped inner diameter. In this case, the portion with the smaller inner diameter is located inside the bore 52. Correspondingly, the locking piston 66 forms at one end a doubly stepped outer diameter, wherein an end region of smaller outer diameter merges into a larger outer diameter. In the position of the multi-position cylinder 62 of FIG. 7a the locking piston 66 inserted so far into the bore 52, that the end portion Dressing neren outer diameter of the locking piston 66 in the smaller inner diameter of the bore 52 is seated. These two diameters are preferably matched to one another as a transition fit. By way of this, the clamping frame 30 is held in relation to the conveying device 50 via a multi-position cylinder 62 provided in this way, preferably two multi-position cylinders 62i and 62 2 being provided, as explained in connection with FIGS. 4 and 5. In this fixedly stored position, the tensioning frame transport between the magazine area 22 and the working area 24 is preferably carried out. In the position of the multi-position cylinder 62 of FIG. 9, the locking piston 66 is set back from the bore 52 so far that the end area of the smaller outside diameter of the ball bearing Locking piston 66 in the larger inner diameter of the bore 52 is seated. In this case, there is a radial clearance between the locking piston 66 and the bore 52, within which the clamping frame 30 can move relative to the conveyor 50 or has one degree of freedom. In this floating storage position, the transfer of the clamping frame 30 to the linear guide 80 is preferably carried out. In the position of the multi-position cylinder 62 of FIG. 8c, the locking piston 66 is completely returned from the bore 52, so that it no longer protrudes into it. In this open position, the multi-position cylinder 62 is set when the clamping frame 30 is to be separated from the conveyor 50, which in the work area at the end of the delivery on the linear guide 80 and in the magazine area 22 for settling the clamping frame 30 is required.
Die Figur 9 zeigt eine Position des Fördergeräts 50 mit den gehaltenen Spannrahmen 50 am Ende des Spannrahmentransports vor der Übergabe in den Arbeitsbereich 24. Bei dieser Positi- on handelt es sich strenggenommen nicht um eine einzige Position, sondern um einen Positions- bereich. Um eine Lage innerhalb dieses Positionsbereichs zu erfassen, sind bevorzugt optische Sensormittel 70 vorgesehen. Die Sensormittel 70 verteilen sich bevorzugt auf das Fördermittel 70 und auf die Linearführung 80. So kann vorgesehen sein, dass seitlich an dem Fördergerät 50 ein Lasersender 72 und ein geeigneter Reflektor 74 an der Linearführung angebracht sind. Der Reflektor 74 ist bevorzugt kreisförmig mit einem definierten Durchmesser ausgebildet. Hierbei entspricht der Fläche des Reflektors 74 dem oben beschriebenen Positionsbereichs. Dieser Posi- tionsbereich wiederum findet ihre Entsprechung in der maximalen Anfangsöffnung der Ein- fahreinweiser 82, die sich auf die jeweilige Führungsschiene 82 hin verjüngen, wie dies zu der Figur 3 beschrieben wurde. Dies bedeutet, dass solange der Laserstrahl des Lasersenders 72 auf die Fläche des Reflektors 74 trifft und von diesem zu dem Lasersender 72 reflektiert wird, der dann als Empfänger dient, befindet sich das Fördergerät 50 bezüglich der Linearführung 80 in einer Position, ausgehend von der die Führungsrollenanordnung 32 über die Einfahreinweiser 82 in die Führungsschienen 82 eingefahren werden können. Sollte der Laserstrahl den Reflektor nicht treffen bzw. keine Reflektion des Laserstrahls erkannt werden, kann eine Positionskorrektur über ein erneutes Verfahren des Fördergeräts 50 erfolgen. FIG. 9 shows a position of the conveyor 50 with the held clamping frames 50 at the end of the tension frame transport before transfer to the working area 24. Strictly speaking, this position is not a single position but a position range. In order to detect a position within this position range, optical sensor means 70 are preferably provided. The sensor means 70 preferably distribute themselves to the conveying means 70 and to the linear guide 80. It can thus be provided that a laser transmitter 72 and a suitable reflector 74 are mounted on the linear guide laterally on the conveying device 50. The reflector 74 is preferably formed circular with a defined diameter. Here, the area of the reflector 74 corresponds to the position range described above. This position range in turn finds its correspondence in the maximum initial opening of the insertion indicators 82, which taper towards the respective guide rail 82, as has been described with reference to FIG. This means that as long as the laser beam of the laser transmitter 72 hits the surface of the reflector 74 and is reflected by it to the laser transmitter 72, which then serves as a receiver, the conveyor 50 is with respect to the linear guide 80 in a position, starting from the Guide roller assembly 32 via the Einfahrinweiser 82nd can be retracted into the guide rails 82. If the laser beam does not hit the reflector or if no reflection of the laser beam is detected, a position correction can take place via a renewed movement of the conveyor 50.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Bearbeitungsstation  10 processing station
12 Förderstrecke  12 conveyor line
22 Magazinbereich  22 magazine area
24 Arbeitsbereich  24 workspace
26 Transferbereich  26 transfer area
28 Bearbeitungsgerät  28 processing unit
30 Spannrahmen  30 clamping frame
32 Führungsrollenanordnung 32 guide roller assembly
34 Gestellanordnung 34 frame arrangement
36 Pfosten  36 posts
38 Quertraverse  38 crossbeam
40 Gestellanordnung  40 frame arrangement
42 Werkzeugrahmen  42 tool frame
44 Zwischenrahmen  44 intermediate frame
46 Vertikallagerungsrolle  46 vertical support roller
48 Horizontallagerungsrolle 48 horizontal bearing roller
50 Fördergerät 50 conveyor
52 Bohrung  52 bore
60 Absteckvorrichtung  60 stake out device
62 Mehrstellungszylinder  62 multi-position cylinders
64 Kolben-Zylinder-Stellungseinheit 64 piston-cylinder position unit
66 Verriegelungskolben 66 locking piston
68 Gehäuse  68 housing
70 Sensormittel  70 sensor means
72 Lasersender  72 laser transmitters
74 Reflektor  74 reflector
80 Linearführung  80 linear guide
82 Einfahreinweiser  82 initials
84 Führungsschiene  84 guide rail
86 Profilabschnitt 88 Innenfläche 86 profile section 88 inner surface

Claims

Patentansprüche claims
1. Bearbeitungsstation (10), insbesondere Framingstation, für als Fahrzeugkarosserieteile ausgebildete Werkstücke, umfassend 1. processing station (10), in particular Framingstation, designed as vehicle body parts workpieces comprising
eine Mehrzahl Spannrahmen (30i, 302) zum Aufspannen der Werkstücke, a plurality of clamping frames (30i, 30 2 ) for clamping the workpieces,
zumindest einen Magazinbereich (22) zum Vorhalten der Spannrahmen (30i, 302), einen Arbeitsbereich (24) zum Bearbeiten der Werkstücke und at least one magazine area (22) for holding the clamping frames (30i, 30 2 ), a working area (24) for machining the workpieces and
zumindest einem Fördergerät (50) für den Spannrahmentransport zwischen dem Maga- zinbereich (22) und dem Arbeitsbereich (24), wobei das zumindest eine Fördergerät (50) eine Absteckvorrichtung (60) zum Lagern zumindest eines Spannrahmens (30i, 302) aufweist und die Absteckvorrichtung (60) in eine den jeweiligen Spannrahmen (30i, 302) fest lagernde Stellung und in eine den Spannrahmen (30i, 302) schwimmend lagernde Stellung überführbar ist und der Arbeitsbereich (24) eine Linearführung (80) zur positi onsgenauen Aufnahme der Spannrahmen (30i, 302) in dem Arbeitsbereich (24) auf- weist. at least one conveying device (50) for tensioning frame transport between the magazine area (22) and the working area (24), wherein the at least one conveying device (50) has a staking device (60) for supporting at least one clamping frame (30i, 30 2 ) and the staking device (60) in a respective clamping frame (30i, 30 2 ) fixedly stored position and in a clamping frame (30i, 30 2 ) floating position can be transferred and the working area (24) a linear guide (80) for positi onsgenauen recording the clamping frame (30i, 30 2 ) in the work area (24) up.
2. Bearbeitungsstation (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearfüh- rung (80) in einem Anfangsbereich (24) sich öffnende Einfahreinweiser (82) aufweist, zur positionstoleranten Übernahme der Spannrahmen (30i, 302) von dem Fördergerät (50).2. Processing station (10) according to claim 1, characterized in that the linear guide (80) in an initial area (24) has opening insertion indicators (82) for the position tolerant acceptance of the clamping frames (30i, 30 2 ) of the conveyor ( 50).
3. Bearbeitungsstation (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung (80) zumindest zwei Führungsschienen (84i, 842) umfasst. 3. processing station (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the linear guide (80) at least two guide rails (84i, 84 2 ).
4. Bearbeitungsstation (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absteckvorrichtung (60) zumindest einen Mehrstellungszylinder (62) aufweist, über den die schwimmend lagernde Stellung, die fest lagernde Stellung und eine offene Stellung, in der jeweilige Spannrahmen (30i, 302) gegenüber dem Fördergerät (50) frei- gegeben ist, aktuierbar ist. 4. processing station (10) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the staking device (60) has at least one multi-position cylinder (62), via which the floating bearing position, the fixed storage position and an open position in the respective Tensioning frame (30i, 30 2 ) opposite the conveyor (50) is released, can be actuated.
5. Bearbeitungsstation (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrahmen (30i, 302) eine Führungsrollenanordnung (32) aufweisen, die bei Aufnahme der Spannrahmen (30i, 302) in dem Arbeitsbereich (24) in eine Wirkverbin- dung mit der Linearführung (80) tritt. 5. Processing station (10) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping frames (30i, 30 2 ) have a guide roller assembly (32) which, when receiving the clamping frame (30i, 30 2 ) in the work area (24). into an operative connection with the linear guide (80).
6. Bearbeitungsstation (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fördergerät (50) um ein nicht spurgebundenes, führerloses Trans- portfahrzeug handelt. 6. processing station (10) according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is the transport device (50) is a non-track bound, driverless transport vehicle.
7. Bearbeitungsstation (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Leitspur vorgesehen ist, zur Navigation des zumindest einen Förder- geräts zwischen dem Magazinbereich (22) und dem Arbeitsbereich (24). 7. processing station (10) according to one of claims 1 to 6, characterized in that an optical guide track is provided for navigation of the at least one conveyor between the magazine area (22) and the work area (24).
8. Bearbeitungsstation (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannrahmen (30) einen Zwischenrahmen (44) und einen auf dem Zwischen- rahmen (44) stehend gehaltenen Werkzeugrahmen (42) umfasst.  8. processing station (10) according to one of claims 1 to 7, characterized in that a clamping frame (30) comprises an intermediate frame (44) and a standing on the intermediate frame (44) tool frame (42).
9. Bearbeitungsstation (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Absteck- vorrichtung (60) in der schwimmend lagernden Stellung und der fest lagernden Stellung eines Spannrahmens mit dem Zwischenrahmen (44) in Wirkverbindung steht.  9. processing station (10) according to claim 8, characterized in that the Absteck- device (60) in the floating position and the fixed position of a clamping frame with the intermediate frame (44) is in operative connection.
10. Verfahren zum Übergeben eines Spannrahmens an einen Arbeitsbereich in einer Bear- beitungsstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Transport eines Spann- rahmens (30) auf dem Fördergerät (50) in der fest lagernden Stellung der Absteckvor- richtung (60) erfolgt und zur Aufnahme des Spannrahmens (30) in die Linearführung (80) des Arbeitsbereichs (24) die Absteckvorrichtung (60) in die schwimmend lagernde Stel lung überführt wird.  10. A method for transferring a clamping frame to a work area in a processing station according to one of claims 1 to 9, wherein a transport of a clamping frame (30) on the conveyor (50) in the fixed position of the Absteckvor- direction ( 60) takes place and for receiving the clamping frame (30) in the linear guide (80) of the working area (24) the staking device (60) is transferred to the floating storage Stel development.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Absteckvorrichtung (60) bei Erreichen des Spannrahmens (30) in einer Endposition der Linearführung (80) in die offene Stellung überführt wird.  11. The method according to claim 10, characterized in that the staking device (60) is transferred upon reaching the clamping frame (30) in an end position of the linear guide (80) in the open position.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Sensieren der Endposition über einen Näherungsschalter.  12. The method according to claim 11, characterized by sensing the end position via a proximity switch.
13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Sensierung einer Vorposition über den Näherungsschalter vor Erreichen der Endposition.  13. The method according to claim 12, characterized by sensing a pre-position on the proximity switch before reaching the end position.
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