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机动车辆车身部件的组装线的制作方法

作者:贝搏体育登路  来源:  时间:2021-11-22 02:27  点击:

  本发明优选应用于组装机动车辆的门,以下描述涉及于此,但是本发明不失任何通用性。

  现有技术中已知的组装机动车辆的门的方法包括沿着生产线按顺序执行一系列操作,例如,一系列安装、定位焊和焊接操作。

  一般而言,对于机动车辆的每个门,均存在一条专用线,这意味着线的数目必须与机动车辆的门的数目相同。

  这些线中的每个通常包括多个工位、多个处理机械手(robot)和用于每个工位的多个工作机械手,其中,在多个工位中的每个中执行至少一个特定操作,多个处理机械手配置成将门从一个工位移动至另一工位。

  参考一个具体工位,门通过第一处理机械手供应给工位,门在工位中接受由一个或多个工作机械手执行的操作,并且通过第二处理机械手从工位移走,进而供应给下一工位。

  以此方式,由于机械手必须等待下游的或上游的机械手完成其操作,因此处理机械手或工作机械手中的至少一个是闲置的。这会导致工作循环中相当长的停机时间。

  本发明的目的在于提供一种克服了与以上描述的现有技术系统相关的问题的生产线。

  为了更好地理解本发明,现在将参考附图以示例的方式描述本发明的非限制性优选实施方式,在附图中:

  图3是示出根据本发明的在生产线的工作循环期间的停机时间与操作时间的比的图形。

  图1示出了用于组装机动车辆的门d的组装线沿着轴线a延伸并且包括处理部分2和工作部分3,其中,处理部分2位于相对于轴线位于轴线的相对侧上。

  生产线还包括沿着轴线a连续布置的n个工位p,在n个工位p中的每个中执行一个或多个操作,具体地,焊接操作。

  对于每个工位p,处理部分2包括配置成在工位p与下一工位之间转移门d的处理机械手5,优选地,拾取和放置类型的机械手。

  线配置成从装载工位(未示出)拾起车门d0,而最后一个处理机械手5配置成将完成的门dn运送到卸载工位(未示出)。

  对于每个工位p,工作部分3包括配置成在所述工位中执行给定操作的一个或多个工作机械手(例如,焊接机械手6)。每个焊接机械手6包括其自身的焊嘴修整(weldingtipdressing)工位7。所有的工作机械手均布置在组装线中,换言之,布置在轴线的相对侧上。

  根据本实施方式,工作台10主要包括中央体11和由中央体11承载并且在直径上相对的侧上从所述体径向延伸的一对臂12。

  中央体11包括固定的下部13以及上部11a,上部11a制造成通过致动器13(借助于传统的传动装置(未示出))绕竖直轴线a大致为具有轴线c成对地彼此平行,在主面11c中存在成对地彼此面向并彼此同轴的相应的孔15。

  每个臂12包括轴16,轴16从臂12的端部17延伸并且容纳在相应的孔15中以便以悬臂方式支承臂。

  臂12设置有多个锚固点20(优选地,孔)以允许附接为相应的门(例如,右门和左门或者前门和后门)配置的支承装置21。锚固点20布置在臂12的上表面24上和下表面25上。

  现在将针对普通工位pn描述生产线的运行。di,n表示处于工位pn中所执行的工作过程结束时的状态下的第n个普通门。

  从初始状态开始描述循环,在初始状态中,处于工作过程结束时的门di,n(例如,右门)在工作台10的位于工位pn的工作部分3中的的臂12上,并且后面的门di+1,n-1(例如,左门)已经装载到工位pn的位于处理部分2中的臂12上。在第一步骤中,工作台10旋转以将门di,n放置在处理部分2中,并将门di+1,n-1放置在工作部分3中的面向工作机械手6的位置中。

  在第二步骤中,工作机械手6执行针对门di+1,n-1设计的操作;同时,在处理部分2中,处理机械手5拾起门di,n并将门di,n转移至下一工位pn+1,并且工位pn-1中的处理机械手5将后面的门di+2,n-1移动到工位pn的工作台10上。

  循环执行两个步骤:只要完成门di+1,n-1上的工作(现在,此门表示为di+1,n),就旋转工作台10,以将门di+2,n-1移动到工作工位3中。当正加工门时,门di+1,n被转移到工位pn+1,并且新的门di+3,n-1被装载到工作台10上。

  在图6中,以图形示出了工作循环中的各种操作的时间。如先前所描述的,工作循环包括具有持续时间t1的工作步骤和具有持续时间t2的旋转步骤,工作步骤和旋转步骤以具有等于t1和t2之和的周期t或循环时间的交替顺序彼此相随。

  具有持续时间t1的工作步骤包括在一个工位与另一工位之间转移门的操作以及并行执行的焊接操作。合宜地,时间t1在10s与20s之间,并且优选地为大约15s。

  具有持续时间t2的旋转步骤是工作循环的“停机时间”,在停机时间中,焊接机械手6和处理机械手5两者均为闲置的。合宜地,时间t2小于5s,并且甚至更优选地,大约为4s。

  合宜地,每隔n个循环时间(例如,每隔12个循环时间)临时中断门组装循环,以对焊接工具执行端部修整操作。

  在每一个焊接机械手的相应的修整工位7中,为所有的焊接机械手同时执行修整操作,并且修整操作的持续时间在10s与15s之间,并优选地为大约12s。因此,如果每隔12个循环时间执行修整步骤,则按照单个循环时间进行考虑,修整步骤会产生约1s的极短的额外停机时间。

  因此,总停机时间占循环时间t的很小的百分比(例如,总共19秒中的5秒)。

  图2b示出了相对于图2a中示出的工作台10的、工作台10的第一替代实施方式。

  根据本实施方式,工作台10包括呈十字状布置并且如先前所述地由相应的面11c承载的四个臂12a、12b。彼此相对的臂12a设置有用于第一门模型(例如,车辆模型的前门或者右门或左门)的支承装置21a。

  同样地,彼此相对的臂12b设置有用于第二门模型(例如,车辆模型的前门或者右门或左门)的支承装置21b。根据本实施方式,可以仅仅通过每次使用一对臂12a或另一对臂12b来实时改变车辆模型。

  图2c示出了工作台10的第二替代实施方式,在第二替代实施方式中,与图2b中的实施方式相比,两个相对的臂(例如,臂12a)设置有分别固定至上表面24和下表面25的两个支承装置21a、21c。第二致动器22(优选地,电动机)配置成允许臂12a绕公共轴线c旋转。

  以此方式,通过结合工作台10的旋转和臂12a的旋转,可以管理三种不同的车辆模型的生产。

  图2d示出了第三替代实施方式,在第三替代实施方式中,所有四个臂12a、12b各自均承载两个支承装置21,一个位于上表面24上并且另一个位于下表面25上。

  因此,通过结合工作台10的旋转和臂12a、12b的旋转,可以管理四种不同的车辆模型的生产。

  使用在每个工位的相对侧上结合有工作机械手和处理机械手的布置的旋转工作台10意味着可以对门并行执行工作操作和处理操作。停机时间仅在工作台10的旋转期间发生,这使得停机时间显著减少。

  由于可利用更多的工作时间,因此与执行相同操作的传统组装线相比,可以减少工作机械手的数目,从而降低生产成本和线所占据的空间。

  最后,明确的是,在不背离如权利要求中所阐述的本发明的范围的情况下,可对线作出修改和变化。

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