DE29720801U1 - Aufbauplattform für Elemente einer Fertigungsstraße - Google Patents

Description

Aufbauplattform für Elemente einer Fertigungsstraße

Die Erfindung betrifft eine Aufbauplattform für Elemente einer Fertigungsstraße.

Die mit der Einführung der Fließbandproduktion von Henry Ford zu Beginn dieses Jahrhunderts einsetzende Großserienfertigung ist in den vergangenen Jahrzehnten ständig verfeinert worden und bildet - vervollständigt durch teil- oder vollautomatische Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtungen - das technische Rückgrat der modernen Automobilindustrie. Weltweit kann bei der Großserienfertigung auf diese Technologien nicht mehr verzichtet werden. Andererseits sind die Präzisionsanforderungen bspw. bei der Fertigung von Automobilen ständig gestiegen. So wird heutzutage durchweg verlangt, daß bei Anbauteilemontagelinien für Automobilrohkarosserien in den einzelnen Bearbeitungsstationen eine auf einen Zehntelmillimeter genaue Festspannung der Rohkarosserie erfolgt, damit minimalste Fertigungstoleranzen erreicht werden können. Hierfür ist ein entsprechend genaues Zusammenspiel der Fördervorrichtung, der Positionier- und Festspannvorrichtung sowie der Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtungen notwendig. Diese Apparaturen müssen demnach mit einer entsprechenden Relativgenauigkeit auf dem Boden einer Fertigungshalle justiert werden. Dies erfordert geschultes Personal und nimmt darüber hinaus einen erheblichen Zeitraum in Anspruch, da hochgenaue Meßinstrumente benötigt werden. Aus diesem Grund ist es derzeit noch relativ aufwendig, eine derartige Fertigungsstraße insbesondere für die AutomobilIndustrie in Übersee aufzubauen, da hierzu geschultes Personal sowie entsprechende Meß- und Justiergeräte vor Ort über einen längeren Zeitraum hinweg eingesetzt werden müssen.

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Aus diesen Nachteilen des vorbekannten Stands der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine Möglichkeit
zu schaffen, mit der eine Fertigungsstraße mit einfachen Mitteln auch von teilweise nicht geschultem Personal
in einem möglichst kurzen Zeitraum aufgebaut werden kann.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung eine Aufbauplattform
für die Elemente einer Fertigungsstraße vor, welche Referenzpunkte und/oder -flächen zum Aufsetzen von Teilen einer Transportvorrichtung, einer Positioniervorrichtung, einer oder mehrerer Spannvorrichtungen und/oder einer oder mehrerer Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtungen aufweist. Dem Erfindungsgedanken entsprechend wird eine Fertigungsstraße in einzelne Bearbeitungsabschnitte oder -Stationen unterteilt,

an denen ein zu bearbeitender Gegenstand zunächst positioniert
und festgespannt und sodann bearbeitet wird. Innerhalb eines derartigen Bearbeitungsabschnittes muß die oben angesprochene
hohe Präzision bezüglich der Relativpositionen zwischen Positionier-, Festspann- und Bearbeitungsvorrichtungen eingehalten werden. Zu diesem Zweck werden all diese Elemente auf einer gemeinsamen Aufbauplattform montiert, welche für
die Montage der einzelnen Vorrichtungen hochgenaue Referenzpunkte
und/oder -flächen zur Verfügung stellt mit Justier-,
Zentrier- und/oder Befestigungselementen, welche die Ausrichtung der einzelnen Anlagenteile unterstützen. So können bspw. ineinandergreifende, konische Zentrierelemente beim Absenken eines Anlagenteils mittels eines Portalkrans dieses weitgehend
selbsttätig an die vorgegebenen Montagepositionen heranführen. Zum Aufbau einer Fertigungsstraße werden auf dem vor-0 bereiteten Hallenboden zunächst eine entsprechende Anzahl von Aufbauplattformen aufgelegt, ausgerichtet und sodann festgeschraubt.
Sodann können die einzelnen Anlagenteile auf einer
derartigen Aufbauplattform aufgesetzt werden. Andererseits
ist es auch möglich, gerade für den Einsatz in Übersee auf

einer Aufbauplattform verschiedene Teile der betreffenden An-

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lage fertig vorzumontieren, so daß sich die Tätigkeit vor Ort auf die Justierung der gesamten Aufbauplattform beschränken kann. Infolge der auf wenige Handgriffe reduzierten Aufbausequenz kann die Gefahr einer Beschädigung von Anlagenteilen deutlich reduziert werden.

Um auch eine möglichst exakte Ausrichtung der einzelnen Bearbeitungsstationen im Rahmen der gesamten Fertigungsstraße sicherzustellen, sieht die Erfindung weitere Referenzpunkte und/oder -flächen zum Anschließen weiterer Plattformen vor. Derartige Referenzflächen sind bevorzugt an den aneinandergrenzenden Stirnflächen benachbarter Aufbauplattformen vorgesehen, so daß die einzelnen Aufbauplattformen im Idealfall auf Stoß aneinandergesetzt werden können und dadurch bereits weitgehend ausgerichtet sind. An dieser Stelle sind die Toleranzanforderungen nicht so hoch wie im Bereich einer Bearbeitungsstation selbst, da eine minimale Ungenauigkeit während des Transports von einer Bearbeitungsstation zur anderen während der darauf folgenden Positionierphase wieder kompensiert 0 werden kann.

Die Aufbauplattform könnte im einfachsten Fall aus einer massiven, mehrere Zentimeter starken Stahlplatte gebildet sein, welche aufgrund ihrer Steifigkeit eine ausreichende Genauigkeit der Relativpositionen sicherzustellen in der Lage wäre. Das Gewicht einer derartigen, massiven Grundplatte ist jedoch sehr hoch und beeinträchtigt daher ihre Transport- und Handhabungseigenschaften. Deshalb sieht die Erfindung eine Tragkonstruktion aus rahmenartig miteinander verbundenen Profilen 0 vor. Ein derartiger Tragrahmen hat eine vergleichbare Stabilität bei einem niedrigeren Gewicht und eignet sich daher insbesondere für die Verschiffung großer Anlagenteile nach Übersee. Eine besonders hohe Stabilität läßt sich durch die Verwendung von Hohlprofilen erzielen.
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Um ein vollflächiges Aufsetzen von Maschinenteilen zu ermöglichen, sieht die Erfindung weiterhin auf der Oberseite der rahmenartigen Tragkonstruktion angeordnete, horizontale Platten vor. Diese können mit Justierungs- und/oder Zentrierungsöffnungen und/oder -stiften versehen sein und ferner Befestigungsbohrungen zum Hindurchtritt von Schrauben und/oder hinterschnittene Nuten zum Einsetzen von mit Gewinde versehenen Führungsblöcken aufweisen, so daß eine spannungsfreie Befestigung zentrierter und justierter Anlagenteile möglich ist.

Die Plattform selbst stützt sich vorzugsweise direkt auf dem Boden einer Fertigungshalle ab. Auch hier kann die Justierung der Aufbauplattform erfindungsgemäß dadurch begünstigt werden, daß an ihrer Unterseite horizontale Platten angeordnet sind, die als Aufstandsflächen dienen. Solchenfalls reduziert sich die gesamte Auflagefläche auf einige, wenige Bereiche, so daß Bodenunebenheiten der Fertigungshalle mit einfachsten Mitteln wie untergelegten Metallscheiben kompensiert werden können.

Es ist andererseits auch möglich, eine erfindungsgemäße Aufbauplattform provisorisch zu justieren und sodann die Abstützplatten mit Betonsockeln zu untermauern.

Den Stabilitäts- und Präzisionsanforderungen entsprechend empfiehlt sich eine Verbindung der einzelnen Elemente der erfindungsgemäßen Aufbauplattform durch Schweißverbindungen, welche auch hohe Kräfte ohne jegliche Verformung übertragen können.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die miteinander verschweißten Teile der Aufbauplattform durch Glühen spannungsarm gemacht sind. In einem erfindungsgemäß zwischengeschalteten Glühschritt wird den miteinander verschweißten Teilen Ge-5 legenheit gegeben, sich wieder zu entspannen, so daß auch die

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Ausbildung von kleinsten Rissen in den Schweißverbindungen ausgeschlossen und damit die Formstabilität der erfindungsgemäßen Aufbauplattform gewährleistet ist.

In einem nächsten Arbeitsschritt werden an der solchermaßen hergestellten Rohplattform ebene Referenzflächen gefräst, die gleichzeitig als Aufstands- und Justierungsebenen dienen können. Schließlich können in diese Flächen noch Referenzbohrungen eingebracht werden.

Besonders im Hinblick auf den Transport von fertigen Anlagenteilen im Rahmen von handelsüblichen Schiffscontainern od. dgl. hat es sich bewährt, dem verschweißten Rahmen eine langgestreckte Form zu geben; seine Länge sollte mindestens etwa der Länge einer Bearbeitungsstation oder eines zu bearbeitenden Gegenstandes entsprechen, um sämtliche Positioniervorrichtungen aufzunehmen. Die Relativpositionen zwischen diesen Positioniervorrichtungen müssen mit der größtmöglichen Genauigkeit eingehalten werden, da hier jede Abweichung zu einer 0 Verbiegung oder Verwindung des festgespannten Gegenstandes beiträgt, was neben einer Tendenz zu Rißbildungen in dem fertigen Gegenstand den weiteren Nachteil von ungenauen Einbauten mit sich bringt.

Da die Positioniervorrichtungen insbesondere im Automobilbau zu beiden Seiten einer Transportvorrichtung angeordnet sind, sollte darüber hinaus die Breite des verschweißten Rahmens etwa der Breite der Transporteinrichtung oder eines zu bearbeitenden Gegenstandes entsprechen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung erfährt die Erfindung durch einen oder mehrere, seitliche Ansätze zum Aufsetzen einer oder mehrerer Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtungen. Um den Transport der zu bearbeitenden Gegenstände entlang der Fertigungsstraße nicht zu beeinträchtigen und dar-

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über hinaus ausreichende Bewegungsfreiheit für die verschiedenartigsten Bearbeitungsschritte zu haben, sind die hierfür eingesetzten Vorrichtungen zumeist in einem gewissen Abstand von der eigentlichen Transportvorrichtung angeordnet. Auch diese Apparaturen müssen mit der erfindungsgemäßen Aufbauplattform verbunden werden. Andererseits läßt sich das Gewicht der Aufbauplattform deutlich reduzieren, wenn die seitlichen Ansätze flächenmäßig auf diejenigen Bereiche beschränkt werden, an denen Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtungen installiert werden sollen.

Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die seitlichen Ansätze ebenfalls einen Aufbau aus einem Tragrahmen mit oberseitigen Aufsetz- sowie unterseitigen Abstützplatten aufweisen. Hierdurch kann zusätzlich Gewicht gespart werden, während die Stabilität der seitlichen Ansätze ein Höchstmaß erreicht.

Weitere Vorteile ergeben sich daraus, daß die seitlichen Ansätze lösbar mit dem verschweißten Rahmenmittelteil verbunden, insbesondere verschraubt sind. Hierdurch ist es möglich, zu Transportzwecken diese seitlich auskragenden Ansätze zu entfernen, so daß der Mittelteil gegebenenfalls mitsamt den bereits montierten Förder- und Positioniervorrichtungen in einem standardisierten Großcontainer Platz findet. Auch die Bearbeitungs- oder Handhabungsvorrichtungen können vorab auf den jeweiligen Plattformansätzen bereits vormontiert und in diesem Zustand in Containern verschifft werden. Bei der Montage vor Ort müssen sodann ausschließlich die seitlichen 0 Plattformansätze mit dem Rahmenmittelteil wieder verbunden werden.

Zu diesem Zweck hat es sich als günstig erwiesen, daß die Berührungsflächen zwischen dem Rahmenmittelteil und den Ansät-5 zen als Referenzflächen ausgestaltet sind. Hierdurch kann das

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Aneinandersetzen der einzelnen Teile einer erfindungsgemäßen Aufbauplattform nach demselben Prinzip erfolgen wie das Zusammenfügen der jeweiligen Rahmenmittelteile und der darauf montierten Fördereinrichtungen zu der gesamten Fertigungsstraße.

Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, daß die oberseitigen Referenzflächen eine identische Höhe aufweisen. Hierdurch erhält man eine allgemeine Bezugsebene, welche die Konstruktion, Dimensionierung und Montage der einzelnen Anlagenteile begünstigt.

Eine moderne Fertigungsstraße ist ohne elektrische Energie wie auch ohne eine übergeordnete Steuerung nicht mehr denkbar. Sämtliche angetriebenen Teile benötigen elektrischen Strom sowie gegebenenfalls weitere Steuerbefehle, um ihre Tätigkeit verrichten zu können. Um hier einem heillosen Kabelwirrwarr vorzubeugen, bietet die Erfindung die Möglichkeit, an der Aufbauplattform einen oder mehrere, in Längsrichtung der Fertigungsstraße über nahezu die gesamte Länge der Aufbauplattform verlaufende Schächte für elektrische Kabel und Leitungen vorzusehen. Derartige Kanäle erlauben eine saubere Verlegung der elektrischen Installation, indem die Starkstromleitungen wie auch Steuer- und Datenleitungen eines vernetzten Informationssystems von einer Aufbauplattform zur anderen weitergeschleift werden.

Um an jeder Aufbauplattform einen definierten Zugang zu dem Starkstrom einerseits sowie zu dem Informationsnetz anderer-0 seits zu bieten, ist an jeder Aufbauplattform ein elektrischer Anschlußkasten für die auf der betreffenden Plattform angeordneten, elektrischen Apparaturen vorgesehen. Ein derartiger Anschlußkasten enthält erfindungsgemäß Verzweigungsstellen in Form von Klemmen zum Anschließen und/oder Durch-5 schleifen einer Stromversorgung, sowie ferner Klemmen

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und/oder sonstige Schnittstelleneinrichtungen zum Anschließen und/oder Durchschleifen eines Daten- und/oder Steuerbusses insbesondere im Rahmen eines Informationsnetzes, über welche die relevanten Anlagenteile untereinander sowie mit einer übergeordneten Steuerung kommunizieren können.

Die Erfindung umfaßt weiterhin die Möglichkeit, daß eine aufzusetzende Transportvorrichtung als Rollenbahn ausgebildet ist. Hierdurch können die einzelnen Abschnitte unabhängig voneinander angetrieben werden, so daß eine hohe Flexibilität bei dem Zusammenspiel der einzelnen Abschnitte einer Fertigungsstraße gegeben ist.

Indem eine auf einer erfindungsgemäßen Aufbauplattform aufzusetzende Transportvorrichtung mit einer Hubvorrichtung versehen ist, kann die Positionierung eines zu bearbeitenden Gegenstandes auf einfachem und sanftem Weg dadurch vorgenommen werden, daß die Fördervorrichtung abgesenkt wird, bis der zu bearbeitende Gegenstand an definierten Punkten der Positio-0 niervorrichtung anliegt und dadurch zentriert wird.

Insbesondere bei der Verwendung derartiger, hubbeweglicher Transportvorrichtungen hat es sich bewährt, an der Aufbauplattform zusätzliche Referenzflächen und/oder -punkte für 5 Einrichtungen zur Vertikalführung der Transportvorrichtung vorzusehen. Sofern hierbei als Führungselemente vertikal ausgerichtete Schienen mit an ihrer unteren Stirnseite angeschweißten Bodenplatten verwendet werden, können auch derartige Referenzflächen horizontal und mit den übrigen Referenzflächen in einer Ebene fluchtend angeordnet werden.

Für den Hubmechanismus wählt die Erfindung insbesondere im Hinblick auf die bei der Automobilfertigung zu bewältigenden, hohen Gewichtskräfte einen Hebelmechanismus, bei welchem sämtliche Hebel durch Synchronisationsstangen miteinander

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verbunden und außerdem an den Ausgang eines stark untersetzenden Getriebes gekoppelt sind, welches eingangsseitig von einem Elektromotor angetrieben wird. Mit einem derartigen Hubmechanismus läßt sich eine Anordnung realisieren, wobei die unter die Transportvorrichtung greifenden Hebel in der angehobenen oder Förderposition vertikal ausgerichtet sind und somit jegliche Kräfte von der Antriebseinheit fernhalten. Die freien Hebelenden sind zu diesem Zweck an einem Tragrahmen der Transportvorrichtung horizontal verschiebbar sowie drehbeweglich gelagert, während die Schwenkachsen dieser Hebel gegenüber der Aufbauplattform ortsfest gelagert sein müssen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch unterstützt, daß die Lagerungen für die Hebel des Hubmechanismus an der Aufbauplattform angeordnet sind. Wie die übrigen Anlagenteile, so können auch diese Lagerungen über Referenzflächen und/oder punkte lösbar an der erfindungsgemäßen Aufbauplattform angeordnet sein.

Der erfindungsgemäße Hubmechanismus wird über ein stark un-0 tersetzendes Getriebe von einem Elektromotor angetrieben.

Auch diese Anlagenteile sind an der erfindungsgemäßen Aufbauplattform festgelegt. Hierzu dienen eine oder mehrere Platten, die vorzugsweise an der Aufbauplattform festgeschweißt sein sollten, um auch den erhöhten Kräften des Hubmechanismus zuverlässig widerstehen zu können. Sofern diese Antriebsteile aus Platzgründen direkt auf der Aufbauplattform, in Längsrichtung der Fördervorrichtung gegenüber den Hebel-Lagerungen versetzt, angeordnet sind, können beim Absenken und Anheben eines Gegenstandes hohe Kräfte in Längsrichtung des Hebelge-0 stänges auftreten. Damit hierbei die Befestigungsschrauben der Antriebseinheit nicht auf Scherung beansprucht werden, kann die erfindungsgemäße Befestigungsplatte für diese Antriebselemente auch vertikal mit zur Förderrichtung querverlaufender Grundebene angeordnet sein. Solchenfalls sollte sie jedoch gegenüber der Aufbauplattform durch wenigstens eine

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eingesetzte Verstrebung in Form einer Dreiecksplatte od. dgl. stabilisiert sein.

Als aufzusetzende Positioniervorrichtung eignen sich insbesondere Positionierpfosten, wenn diese in Form eines Profils ausgebildet sind, um eine hohe Verwindungssteifigkeit aufzuweisen. Dadurch werden die auf Bruchteile von Millimetern genauen Referenzpunkte an der erfindungsgemäßen Aufbauplattform bis zu den oberseitigen Justierdornen der Positionierpfosten transformiert, ohne daß die Genauigkeit darunter leidet.

Insbesondere bei den Größenordnungen und Gewichtskräften, wie sie bei der Automobilfertigung auftreten, empfiehlt es sich, daß die Positionierpfosten zu beiden Seiten der Transportvorrichtung angeordnet sind. Durch zwei vordere und zwei rückwärtige Positionierpfosten läßt sich somit insgesamt eine realistische Gewichtsverteilung innerhalb einer aufgespannten Autokarosserie erzeugen, wie sie auch bei dem fertigen Produkt gegeben ist.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß die Positionierpfosten an ihren oberen Enden Vorrichtungen zum Festspannen eines zu bearbeitenden Gegenstands tragen. Hierdurch lassen sich Positionier- und Spannvorrichtungen zu einer Baugruppe mit kleinen Abmessungen integrieren, welche den Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtung genügend Freiraum läßt, um jeden gewünschten Punkt der Karosserie zu erreichen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

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FIG 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Aufbbauplatt-

f orm;
FIG 2 einen Querschnitt durch die FIG 1 entlang der Linie

II - II;

FIG 3 einen Längsschnitt durch die FIG 1 entlang der Linie

III - III mit einer aufgesetzten Fördervorrichtung, wobei eine angeförderte Karosserie in stilisierter Form wiedergegeben ist; sowie

FIG 4 ein Blockschaltbild einer unter Verwendung der erfindungsgemäßen Aufbauplatten hergestellter Fertigungsstraße.

Die in den Figuren 1 bis 3 wiedergegebene Aufbauplattform 1 dient als standardisierter Unterbau für die Anlagenteile eines Fertigungsabschnitts 2 einer Fertigungsstraße 3 zur Montage von Anbauteilen an eine Fahrzeugrohkarosserie 4. Hierbei umfaßt jeder Fertigungsabschnitt 2 eine Rollenbahn 5 zum Transport der auf einem Tragrahmen 6, einem sog. Skid, befestigten 7 Rohkarosserie 4, einen Hubmechanismus 8 zum Absenken und Anheben der Rollenbahn 5 zwecks Positionierung der Rohkarosserie 4 an dem betreffenden Fertigungsabschnitt 2, Positioniereinrichtungen 9 in Form von Pfosten mit oberseitigen Zapfen 10, welche durch Zentrierungsöffnungen des Karosserietragrahmens 6 eingreifen und diesen mittels oberseitiger Spannvorrichtungen 11 festspannen. Ferner sind an jedem Fertigungsabschnitt 2 ein oder zwei Handhabungs- und/oder Bearbeitungsvorrichtungen vorgesehen, die in der Zeichnung nicht wiedergegeben sind.

0 Alle diese Anlagenteile werden auf der erfindungsgemäßen Aufbauplattform 1 installiert. Diese muß daher in der Lage sein, die hohen, auf ihr lastenden Gewichtskräfte ohne jegliche Verformung aufzunehmen und verfügt zu diesem Zweck über eine stabile Tragkonstruktion 12 aus miteinander verschweißten 5 Vierkant-Hohlprofilen 13 aus hochfestem Stahl. Diese Tragkon-

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struktion 12 besteht aus einem rahmenartigen Mittelteil 14 mit zwei in Transportrichtung 24 einer Rohkarosserie 4 verlaufenden Hohlprofilen 15, deren Länge etwa dem Rollenbahnabschnitt 5 entspricht, sowie aus mehreren, querverlaufenden Verstrebungen 16 mit identischem Profilquerschnitt 13. Zur Versteifung dieses Rahmenmittelteils 14 ist eine der Verstrebungen 16 durch eingesetzte, diagonal verlaufende Winkelstreben 17 fachwerkartig versteift und dadurch stabilisiert.

Dieses Rahmenmittelteil 14 sitzt mit unterseitig angeschweißten Bodenplatten 18 auf dem Betonfußboden 19 einer Fertigungshalle auf. Hierbei wird jeder der beiden Längsholme 15 im Bereich seiner beiden Stirnseiten 20 sowie etwa mittig durch je eine Bodenplatte 18 abgestützt. Jede Bodenplatte verfügt über eine oder mehrere Bohrungen 21 zum Hindurchstekken von Befestigungsschrauben.

Auf der Oberseite 22 des rahmenartigen Mittelteils 14 sind mehrere Befestigungsplatten für Elemente der Hubvorrichtung 0 und für Positioniersäulen 9 vorgesehen.

Die Befestigungsplatten 23 für die insgesamt vier Positioniersäulen 9 sind im Bereich je einer Stirnseite 2 0 der beiden längs der Transportrichtung 24 der Rollenbahn 5 verlaufenden Hohlprofile 15 angeordnet. Während die beiden, rückwärtigen Befestigungsplatten 23 ausschließlich je eine Positioniersäule 9 tragen, sind an den beiden vorderen Befestigungsplatten 23 zusätzliche Anschlußmöglichkeiten 25 für eine der Justierung und Stabilisierung des vorderen Karosseriebe-0 reichs 26 dienende Einrichtung, ein sog. simulation front end, vorgesehen. Diese Befestigungsplatten 23 haben demnach eine rechteckförmige Grundfläche.

Die Hubvorrichtung 8 umfaßt einen an der Unterseite der RoI-lenbahn 5 angeordneten Hubrahmen 27, der in drei aufrechtste-

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henden, querschnittlich U-förmigen Schienen 28 geführt ist. Diese Führungsschienen 28 sind auf je einer Befestigungsplatte 29 angeordnet, von denen eine etwa mittig auf der vorderen Querstrebe 16 festgeschweißt ist, während die anderen beiden etwa im rückwärtigen Drittel je eines der beiden, längsverlaufenden Hohlprofile 15 festgelegt ist. In die Ausnehmung dieser U-Schienen 28 greift je ein Zapfen 3 0 ein, der an einer abwärtsgerichteten Lasche 31 des Hubrahmens 27 angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine Drei-Punkt-Führung, welche jegliche Horizontalverschiebung oder Drehung des Hubrahmens 27 und damit der Rollenbahn 5 ausschließt.

Um eine Vertikalbewegung des Hubrahmens 27 und damit der Rollenbahn 5 zu bewirken, sind insgesamt vier Hebel 32 vorhanden, von denen jeweils zwei um eine gemeinsame Achse 33 verschwenken 34. Hierbei kann eine an dem freien Ende 3 5 dieser Hebel 32 um eine horizontale, quer zur Förderrichtung 25 verlaufende Achse 3 6 drehbare Rolle 37 innerhalb je eines Führungsschlitzes 3 8 des Hubrahmens 27 abrollen, wodurch die 0 Schwenkbewegung 34 der Hebel 32 in eine reine Vertikalbewegung des Hubrahmens 27 entlang der Führungsschienen 2 8 umgesetzt wird.

Die Drehachsen 33 für je zwei Hebel 32 sind in je zwei Lagerbocken 3 9 gelagert, welche wiederum auf je einer in Förderrichtung 25 verlaufenden Tragschiene 40 angeordnet sind. Die beiden Tragschienen 40 werden von zwei bzw. drei Befestigungsplatten 41 des rahmenartigen Mittelteils 14 unterstützt, welche an der Oberseite 22 je einer Querstrebe 16, symmetrisch zur Längsachse 42 der Anordnung, angeordnet sind. Eine weitere Befestigungsplatte 43 umfaßt eine größere Fläche und ist an zwei rückwärtigen Querstreben 16 festgeschweißt, um über zwei aufrechtstehend eingesetzte Versteifungsdreiecke 44 eine vertikale Montageplatte 45 abzustützen, an der eine Antriebseinheit 46 für die Hubvorrichtung 8, bestehend aus ei-

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nem Elektromotor 47 und einem stark untersetzenden Getriebe 48, angeflanscht werden kann. Die Abtriebswelle 49 des Getriebes 48 trägt einen Exzenter 50, der über ein Gestänge 51, 52 mit je einem drehfest an den Schwenkachsen 33 der Hebel 32 festgelegten Antriebshebel 53, 54 gekoppelt ist. Die Hebel 53, 54 sowie die Anlenkpunkte des Gestänges 51, 52 an diesen sind derart ausgebildet, daß der Hubrahmen 27 sich jeweils in einer seiner beiden Endstellungen befindet, wenn sich der mit dem Exzenter 50 gekoppelte Gestängehebel 51 gerade an einem Totpunkt der Exzenterbahn befindet. Hierdurch ist die Anordnung in vollständig angehobenem bzw. abgesenktem Zustand selbstarretierend, so daß eine Bremse für den Antriebsmotor 46 überflüssig ist.

Nachdem das rahmenartige Mittelteil 14 mit allen Bodenplatten 18 und Befestigungsplatten 23, 29, 41, 43 zusammengeschweißt ist, wird es einem Glühschritt unterzogen, um evtl. durch unterschiedliche Erwärmung während des Verschweißens aufgetretene Spannungen innerhalb des rahmenartigen Mittelteils 14 0 abzubauen. Sodann wird die Oberfläche der Befestigungsplatten 23, 29, 41, 43 mit einer Fräsmaschine bearbeitet, so daß oberseitige Referenzflächen 55 entstehen, die völlig eben und exakt horizontal sind und vorzugsweise innerhalb einer gemeinsamen Ebene liegen, also miteinander fluchten. In diese Referenzflächen 55 werden anschließend an vorgegebenen Positionen Referenzbohrungen 5 6 zum Zentrieren, Justieren und/oder Befestigen aufgesetzter Anlagenteile 8, 9 einge^ bracht. Darüber hinaus werden auch die Stirnseiten 57 wenigstens zweier, in Transportrichtung 25 überstehender Boden-0 platten 18 mit einem Fräsgerät bearbeitet, um Referenzflächen für das bündige Aneinandersetzen mehrerer Aufbauplattformen 1 zu erhalten.

Das solchermaßen hergestellte, rahmenartige Mittelteil 14 5 trägt somit die Hubvorrichtung 8 mit darauf befindlichem RoI-

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lenbahnabschnitt 5 und sämtliche Positioniersäulen 9. Weitere Anlagenteile, wie insbesondere Handhabungs- und/oder Bearbeitungsvorrichtungen, müssen in einem ausreichenden, seitlichen Abstand von dem Rahmenmittelteil 14 installiert werden. Diesem Zweck dienen zwei flügelartige Ansätze 58 zu beiden Seiten des Rahmenmittelteils 14 der Aufbauplattform 1.

Wie FIG 2 erkennen läßt, sind diese Flügel 58 querschnittlich zu dem rahmenartigen Mittelteil 14 vollständig kompatibel.

Ihre Tragkonstruktion 12 besteht aus zu einem U-Rahmen miteinander verschweißten Vierkant-Hohlprofilen 59, wobei die freien Enden der zueinander parallelen Profile 59 durch ein Flacheisen 60 miteinander verbunden sind und außerdem zur Erhöhung der Stabilität diagonal eingesetzte Verstrebungen 61 aufweisen. Das Flacheisen 60 dient zur Verschraubung mit einem an den Rahmenmittelteil 14 festgeschweißten Flacheisen 62, so daß die Flügel 58 lösbar mit dem rahmenartigen Mittelteil 14 verbunden werden können. Jeder der beiden Flügelansätze 58 verfügt außerdem über eine abstützende Bodenplatte 0 63 sowie über eine oberseitige Montageplatte 64 zum Aufsetzen je einer Handhabungs- und/oder Bearbeitungsvorrichtung.

Die Flügel 58 sind ebenfalls nach dem Verschweißen einem Glühschritt unterzogen, und daraufhin werden die Oberseiten 55 der Montageplatten 64 mit einer Fräsmaschine bearbeitet, um ebene, horizontale und mit den übrigen Referenzflächen 55 fluchtende Referenzebenen zu erhalten, die außerdem noch mit Referenzbohrungen 65 für die Justierung, Zentrierung und/oder Befestigung der Handhabungs- und/oder Bearbeitungsvorrichtun-0 gen versehen sein. Die Flügel 58 können für die Verschiffung

eines auf der Aufbauplattform 1 vollständig aufgebauten Fertigungsabschnitts 2 von dem rahmenartigen Mittelteil 14 gelöst werden, so daß ein Transport in Standardcontainern möglich ist.
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Wie oben ausgeführt, zeichnet sich die mechanische Konstruktion der erfindungsgemäßen Aufbauplattform durch mechanische Schnittstellen in Form von Referenzflächen 23, 29, 41, 43, zum Anbau von verschiedenen Anlagenteilen des betreffenden Fertigungsabschnitts 2 aus, sowie durch weitere, mechanische Schnittstellen zu benachbarten Aufbauplattformen 1 in Form von stirnseitigen Referenzflächen 57 und durch interne Schnittstellen zwischen lösbar miteinander verbindbaren Teilen 14, 58. Die Anlagenteile eines erfindungsgemäßen Fertigungsabschnitts 2 benötigen jedoch für ihre Tätigkeit elektrische Energie sowie Informationen, so daß sich an jedem Fertigungsabschnitt 2 zusätzliche, elektrische Schnittstellen befinden.

Die Erfindung sieht hierzu vor, daß die entsprechenden Leitungen von Fertigungsabschnitt 2 zu Fertigungsabschnitt 2 weitergeschleift werden, so daß sich an jedem Fertigungsabschnitt 2 ein Kabeleintrittspunkt und ein Kabelaustrittspunkt ergibt, die vorzugsweise miteinander fluchten, so daß eine mechanisch einfache Kabelführung möglich ist. Innerhalb des betreffenden Fertigungsabschnitts werden die verschiedenen Kabel vorzugsweise innerhalb eines oder mehrerer Kabelschächte geführt, welche bspw. entlang eines Längsprofils 15 verlegt sein können. Um den durchgeschleiften Starkstrom bspw.

5 einer 3 80 V-Drehstromleitung an jedem Fertigungsabschnitt 2 auf die dortigen Verbraucher zu verteilen, ist ein in der Zeichnung nicht wiedergegebener Klemmkasten vorgesehen, wo für jede Phase Anschlüsse für den Elektromotor 47 sowie weitere Verbraucher insbesondere der Handhabungs- und/oder Bear-0 beitungsvorrichtungen vorgesehen sind.

FIG 4 zeigt ein Blockschaltbild der informationstechnischen Vernetzung der einzelnen Anlagenteile einer Fertigungsstraße 3. Innerhalb der aneinander anschließenden Kabelschächte der 5 einzelnen Fertigungsabschnitte 2 ist ein standardmäßiger In-

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formationsbus 66 verlegt. Sämtliche, intelligenten Anlagenteile kommunizieren über diesen Informationsbus 66 mit einer die fertigungstechnischen Abläufe in der gesamten Fertigungsstraße 3 koordinierenden, übergeordneten Steuerung 67, deren Programmabarbeitung mittels eines Bediengerätes 68 manuell konfiguriert und auch variiert werden kann.

Jedem Fertigungsabschnitt 2 sind bei der dargestellten Ausführungsform fünf elektrische Anschlußschnittstellen 69 zu dem Informationsbus 66 zugeordnet. Hiervon dient eine Schnittstelle 69 zum Anschluß einer weiteren speicherprogrammierbaren Steuerung 70, welche das Zusammenwirken der Handhabungs- und/oder Bearbeitungsvorrichtungen des betreffenden Fertigungsabschnitts 2 überwacht und steuert. Die nicht dargestellten Handhabungs- und/oder Bearbeitungsvorrichtungen sind an je einer weiteren Schnittstelle 69 mit dem Informationsbus 66 verbunden und können daher von der zentralen Leitstation 67 einzeln angesprochen werden.

0 Haben die Handhabungs- und/oder Bearbeitungsvorrichtungen 2 das Programm der Steuerung 70 abgearbeitet, wird die abschnittsinterne Kontrolle über den Informationsbus 66 auf eine weitere Steuerung 71 übertragen, die mit Hilfe eines intelligenten, über den Informationsbus 66 kommunikationsfähigen 69 Leistungsteils 72 zunächst die Spannvorrichtungen 11 löst und sodann den Antriebsmotor 47 in Bewegung versetzt, um die Rollenbahn 5 in ihre obere Endposition zu verfahren. Sodann meldet die Steuerung 71 diesen Bereitschaftszustand zur Weitergabe der bearbeiteten Rohkarosserie 4 der zentralen Steuerung 67, welche die Bereitschaftszustände der benachbarten Fertigungsabschnitte 2 abfragt und der Steuerung 71 signalisiert, wann der Weitertransport der Rohkarosserie 4 erfolgen kann. Sodann aktiviert die Steuerung 71, ebenfalls über den intelligenten Leistungsteil 72, einen weiteren Elektromotor 73, der über Riementriebe 74 die Rollen 75 der RoI-

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lenbahn 5 in Bewegung setzt, um die Rohkarosserie 4 weiter zu transportieren 24.

Sämtlich Schnittstellenanschlüsse 69 sind in einem Klemmenkasten jedes Fertigungsabschnitts 2 zusammengefaßt, um die Verkabelung weiter zu vereinfachen. Ferner können auch die Steuerung 71 und der Leistungsteil 72 direkt an der Aufbauplattform 1 oder einem darauf angeordneten Element 8, 9 festgelegt sein. Dies hat den Vorteil, daß bei der Verschiffung eines vollständig aufgebauten Fertigungsabschnitts 2 sogar die Verkabelung größtenteils beim Herstellungsbetrieb erfolgen kann, so daß dort auch bereits Testläufe durchgeführt werden können und der Aufwand wie auch die Ausfallgefahr bei der Installation vor Ort auf ein Minimum abgesenkt werden kann.

Claims (29)

GR 97 G 8654 * It , *l *l I I , 19 Schutzansprüche

1. Aufbauplattform (1) für Elemente einer Fertigungsstrasse (3), gekennzeichnet durch Referenzpunkte (25,56,65) und/oder -flächen (23,29,41,43,55,64) zum Aufsetzen von Teilen einer Transportvorrichtung (5,8), einer Positioniervorrichtung (9), einer oder mehrerer Spannvorrichtungen (11) und/oder einer oder mehrerer Bearbeitungsund/ oder Handhabungsvorrichtungen.
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2. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Referenzpunkte und/oder -flächen (57) zum Anschließen weiterer Plattformen (1).

3. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Tragkonstruktion (12) aus rahmenartig (14) miteinander verbundenen Profilen (13).

4. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Hohlprofile (13).

5. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch oberseitige, horizontale Platten (23,29,41,43,64) zum Aufsetzen von Teilen einer Transportvorrichtung (5,8), einer Positioniervorrichtung (9), einer oder mehrerer Spannvorrichtungen (11) und/oder einer oder mehrerer Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtungen .

6. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch unterseitige, horizontale Platten (18,63) zum Abstützen der Plattform (1) auf dem Boden (19) einer Fertigungshalle.

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7. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Metallelemente, insbesondere -profile (13), vorzugsweise aus hochfestem Stahl.

8. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennze ichnet, daß die Elemente, insbesondere Profile (13), zumindest teilweise miteinander verschweißt sind.

9. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verschweißten Teile (13) der Aufbauplattform (1) durch Glühen spannungsarm gemacht sind.

10. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzflächen, insbesondere die Oberseiten (55) der Aufsetzplatten (23,29,41,43,64), durch Fräsen gebildet sind, 0 vorzugsweise im Anschluß an den Glühschritt zur Herabsetzung

der Spannungen.

11. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine langgestreckte Form des verschweißten Rahmens (14), dessen Länge etwa der Länge einer Bearbeitungsstation (2) oder eines zu bearbeitenden Gegenstands (4) entspricht.

12. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü-

0 ehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des verschweißten Rahmens (14) etwa der Breite der Transporteinrichtung (5) oder eines zu bearbeitenden Gegenstands (4) entspricht.

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13. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere, seitliche Ansätze {58) zum Aufsetzen einer oder mehrerer Bearbeitungs- und/oder Handhabungsvorrichtungen.

14. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Ansätze (58) ebenfalls einen Aufbau aus einem Tragrahmen (59,60) mit oberseitigen Aufsetzplatten (64) sowie unterseitigen Abstut&zgr;-platten (63) aufweisen.

15. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Ansätze (58) lösbar mit dem verschweißten Rahmenmittelteil

(14) verbunden, insbesondere verschraubt, sind.

16. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (60, 62) zwischen dem Rahmenmittelteil (14) und den Ansätzen (58) als Referenzflächen ausgestaltet sind.

17. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitigen Referenzflächen (23,29,41,43,55,64)eine identisehe Höhe aufweisen.

18. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere, in Längsrichtung der Fertigungsstrasse (3) über na-0 hezu die gesamte Länge der Aufbauplattform (1) verlaufende Schächte für elektrische Kabel und Leitungen (66).

19. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 18, g e k e &eegr; &eegr; zeichnet durch einen Anschlußkasten für die

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Elektrik der auf einer Plattform (1) angeordneten, elektrischen Apparaturen.

20. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 18 oder 19, d a durch gekennzeichnet, daß in dem Anschlußkasten Klemmen zum Anschließen und/oder Durchschleifen einer Stromversorgung, bspw. 3 80 V-Drehstrom, vorgesehen sind.

21. Aufbauplattform (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Anschlußkasten Klemmen und/oder sonstige Schnittstelleneinrichtungen (69) zum Anschließen und/oder Durchschleifen eines Daten- und/oder Steuerbusses (66) vorgesehen sind.

22. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine aufzusetzende Transportvorrichtung als Rollenbahn (5) ausgebildet ist.

23. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine aufzusetzende Transportvorrichtung (5) mit einer Hubvorrichtung (8) versehen ist.

24. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennz eichnet, daß an der Aufbauplattform (1) Referenzflächen (29) und/oder -punkte für Einrichtungen (28) zur Vertikalführung der Transportvorrichtung (5) vorgesehen sind.

25. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 23 oder 24, gekennzeichnet durch Lagerungen (39,40) für Hebel (32) des Hubmechanismus (8) und/oder Referenzflächen 5 (41) und/oder -punkte zum Anbau derselben.

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26. Aufbauplattform (1) nach einem der Ansprüche 23 bis 25, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Platten (43 - 45) zur Befestigung eines Elektromotors (4) und/oder eines Getriebes (48) des Hubantriebs (8).

27. Aufbauplattform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine aufzusetzende Positioniervorrichtung aus mehreren Positionierpfosten (9) gebildet ist.

28. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierpfosten (9) zu beiden Seiten der Transportvorrichtung (5) angeordnet sind.

29. Aufbauplattform (1) nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierpfosten (9) an ihren oberen Enden (10) Vorrichtungen (11) zum Festspannen eines zu bearbeitenden Gegenstands (4) tra-0 gen.