HK1118501B - 用於焊接机动车辆车身的系统 - Google Patents

Description

用于焊接机动车辆车身的系统

技术领域

本发明涉及用于焊接结构的系统，该结构由模压金属板元件构成，例如机动车辆车身或者它们的子部件，所述系统设计操作在被焊接的多个不同类型的结构上(例如，不同型号机动车辆的车身，或者相型号机动车辆的不同类型的诸如餐车、旅行车、篷式汽车等的车身，或者此外例如不同型号机动车辆的单独子部件，如地板或者侧面)。

背景技术

已知一些上述类型的系统(参见，例如以本申请人名字申请的GB-A-2172555和EP-A-0642878)，其包括：

-焊接站；

-传送作业线，用于传送被焊接的结构或者它的至少一部分通过焊接站；和

-多对侧架，它们设置有用于在焊接期间夹紧被焊接的结构的装置并且沿着传送作业线能够引导，该夹紧装置提供在每对的侧架上并且匹配于被焊接的相应类型结构的构造。

在上述已知的系统中，侧架在导向装置上是可移动的，该导向装置设置在传送作业线的侧面，从而根据被焊接的结构类型，实现设置为接近焊接站的一对侧架的置换。每个侧架在接近于焊接站的一个第一位置和相对远离焊接站的至少一个第二位置之间是可移动的。

此外，当每对侧架处于接近于焊接站的上述第一位置时，它在打开状况和关闭状况之间是可移动的，在后者中相应的侧架的夹紧装置可操作以在焊接站中夹紧被焊接的结构部分到焊接构造中。该系统还包括用于移动该侧架的装置，用于其在相应的第一和第二位置之间的移动。

为了便于不同类型的侧架的使用，同样已知的是为该系统装配一个或多个侧架的储存库，每个包括在焊接站的上游和下游两方向上的一个或多个停放站(参考沿着工作线的前进方向)，每个站包括设计成能以滑动方式支撑侧架的导轨部分。

由于侧架的储存库的预布置，对于一个站可能在许多被焊接的不同类型的结构上以灵活的方式操作。

本发明的目的在于通过进一步增加它们的灵活性和作业线的生产能力来进一步改善已知的系统。进一步目的在于提供一种能够以相对简单和可靠的方法实现上述目的的系统。

发明内容

为了实现上述和进一步的目的，本发明的主题是一种上面已经描述类型的焊接系统，特征还在于它包括辅助的引导装置，其直接连接位于焊接站上游的储存库的至少一个导轨部分与位于焊接站下游的储存库的导轨部分，以便于实现侧架直接从上游储存库到下游储存库的传送，反之亦然。

由于上述的特征，在焊接站的操作期间，可以确保在任何操作状况下和特别是前进通过焊接站的被焊接的不同类型的结构无论怎样的连续性，系统将始终每次能够找出必需在最有利的位置的一对侧架，以在被焊接的相应结构到达该站之前实现它达到该工作位置，以便对于必需在焊接位置中的框架的预布置确保没有停滞时间，并且当一种不同于先前焊接的类型的构件进入焊接站时，使用新的侧架对来替换先前的侧架，该侧架对的替换时间必需不超过被焊接体在该站的置换时间。

附图说明

本发明将结合附图进行描述，其中：

图1是根据本发明的系统的实施例的第一示例的示意图；和

图2是图1的系统的变化形式的透视示意图。

具体实施方式

图1示出了用于机动车辆车身的焊接系统，其在很大程度上相当于以本申请人姓名申请的先前的欧洲专利申请No.EP-A-1611991中已知的系统。

该系统包括沿着传送作业线(通过箭头2仅仅示意的表示)设置的焊接站1，该传送作业线用于传送被焊接的车身通过焊接站1。该焊接站1没有详细示出，因为它具有总体上已知的概念，除了一些它的特定的创新方面，这将在下面描述。设置在焊接站1中的焊接设备能够采用已知类型的自动机械构成，其控制单元包括一组不同的操作程序，每次根据被焊接的车身类型进行选取。

假定传送作业线2和沿着它获得车身的移动的装置为任何已知的类型，所述元件没有在附图中示出，只要它们不属于本发明的范围。它们从附图中除去还致使后者可更直接的理解。在任何状况下显然的是被焊接的车身形成在焊接站中的方式能够为任意类型。例如，车身能够以暂时的方式在焊接站的上游完全地预先装配。否则，形成车身的不同的子部件在传送作业线2上进行传送，以还未装配的状况传送到焊接站中，在实施焊接之前在焊接站本身中进行装配。或者，传送作业线2仅仅传送诸如地板的车身部件到焊接站中，当获得达到这里的车身的剩余部件时，在这样状况下完整的车身的装配在焊接站中实施。此外，本发明的系统当然还可用于焊接车身的单独子部件，或者此外在理论上还用于以不同类型或者模型或者型式制造的任何其它类型的焊接金属板结构。无论车身采取怎样方式进行装配，当该车身在焊接站1中接受焊接操作时，必须在精确的位置夹紧每个车身的部件。利用定位和夹紧的工具可实现所述夹紧，该工具可通过彼此可操作互换的侧架对所携带，该侧架在图1中用3a，3b，3c和3d表示，它们能够在纵向底部轨道或者导轨4上操作。在对根据本发明的系统操作的详细描述不是绝对必需的情况下，侧架3a，3b，3c和3d将仅仅通过参考数字3进行标识。

在示例的状况中，导轨4延伸平行于用于传送车身的作业线2，并且除了设置在与焊接站1相对应的位置中由4a表示的它们相应的中间部分之外，导轨4直接固定到地板上。如从下述中明显呈现的，导轨4的部分4a能够在与导轨本身的纵向伸展大体上垂直的方向上平移，用于将使用中的成对侧架3以相应的关闭状况运送到焊接站1中。

成对的框架3能够沿着导轨4移动，以便运送对应于被焊接的车身类型的侧架对到相当于焊接站1的位置中。当在不同于焊接站已经直接操作的车身类型的车身马上到达焊接站1之前，位于焊接站的侧架对能够通过在相应的导轨4上的滑动迅速地替换，这将呈现在下述描述中。

为了增强焊接站的灵活性并且特别地增加该焊接站能够操作的不同类型车身的数目，在示例的状况中，提供了分别位于焊接站上游和下游的两个框架储存库(参照沿着作业线2的前进方向)。两个框架储存库的每个包括设置在传送作业线2和导轨4的两侧的一系列的站6a和6b，其中每个站包括具有类似于导轨4的形状的导轨部分7并且从而设计以滑动的方式支撑相应的侧架。在示例的状况中，导轨部分7大体上平行于导轨4延伸。

在示例的例子中，上游储存库和下游储存库均具有在传送作业线2两侧的储存库的两个部分，每个部分包括三个不同的站6a，6b，它们与在同样数量车身类型上操作的框架3的六个不同类型的最大总数相对应。当然，无论如何，两个储存库能够设置有许多停放站，它们具有在下文中示出的限制。

不同的框架3以实质上已知的方式运送用于夹紧的相应的定位工具(未示出)，该定位工具设计为在焊接站1中的焊接操作的执行期间将车身夹紧在精确的位置中的方式接合车身的侧面和顶部。车身的底部反而利用预先设置在焊接站1的底部上的用于夹紧的其他定位工具进行夹紧。每对侧架3特别地设置有用于夹紧的定位工具，该工具适合于相应类型车身的具体结构。

在本系统使用期间，每次设置在导轨4上的是在工作位置的第一对侧架3，它们对应于每次设置在焊接站1中的车身类型，和在等待位置的第二对侧架3，它们对应于在此之后马上被焊接的车身类型。当后面的车身进入焊接站1时，第一框架3被运送到等待位置并且第二框架3利用沿着导轨4在纵向上的同时运动而运送到工作位置中。

设置在对应于导轨4两个纵向端的位置中的是具有类型于导轨4的形状的相应可平移的导轨元件8a，8b。可平移的导轨元件8a，8b装配有相应的电机驱动装置9，以能够在第一位置和多个第二位置之间，在垂直于导轨4纵向延伸的方向，例如在相应的导轨对10a，10b上横向移动。在上述的第一位置中，每个可平移的导轨元件8a，8b纵向对齐于相应的导轨4，以便于构成它的一种延长部分。借助于上述横向平移，每个延伸部8a，8b能够进入相当于对应的停放站6a，6b，即相当于导轨部分7的位置。

移动不同对的侧架3能够以多种方式实施。在相应于图1中示出的内容的第一实施例中，可利用独立的牵引器实现不同对的侧架3的移动，每个牵引器能够与不同的侧架3协作，以便于将它们从相应的站6a和6b拾起并且将它们带入到相应于站1位置的工作位置中，并且反之亦然。在图1示出的例子中，设置两对牵引器，由11a和11b表示，它们可选择地连接到不同的侧架上。

上述焊接系统相当于由本申请人名字申请的先前的欧洲专利申请No.EP-A-1611991中示出的内容。在下文中将对所述系统的一般操作进行描述。我们假定在焊接站1中的是称为类型A的第一类型的车身，在焊接操作期间，该车身的部分由一对侧架3a所携带的定位工具夹紧在精确的位置上。位于焊接站1中的车身跟随有称为类型B的第二类型的车身，其中在焊接的执行期间，预先设置来夹紧类型B车身不同部分的定位工具预先设置在该对侧架3b上。同样，我们将假定类型B的车身跟随有第三类型C的车身，并且随后有第四类型D的车身，它们的每个相关于对应类型的侧架3c和3d。

在焊接站1中的一个车身与不同类型车身的置换伴随由站本身使用的一对侧架以如下方式沿着导轨4的置换，即将一对侧架3带入等待位置，并且将另一对侧架3带入与焊接站相对应的工作位置。

一旦每对侧架已经达到工作位置，它可在打开状况和关闭状况之间移动，在打开位置实现新的被焊接的车身进入到焊接站1中，在关闭位置中侧架的定位工具接合车身的侧面和顶部以夹紧它们在精确位置中。如上所述，上述运动通过导轨4的部分4a的平移得以实现。相对于焊接站，在关闭状况下的侧架3的夹紧通过本身已知的装置实现。

在图1中，为了清楚，沿着作业线前进的车身没有示出。只要类型A和B的车身沿着作业线前进，它们每次在两对侧架3a和3b以下述方式进行先前的纵向滑动之后焊接，即使得所述对的一个达到工作位置而另一个进入等待位置(分别在焊接站的上游和下游)。在图1示出的状况中，位于工作位置的是两个侧架3a，这意味着位于焊接位置的车身是类型A的车身。如果例如在所述车身之后类型C的车身将被焊接，两个侧架3b不会在等待位置中保持静止，而是反而沿着导轨4纵向前进直到图1所示的位置。在所述状况中，导轨8b沿着导轨10b横向移动，直到它们与储存库的两个站6b的相应导轨7对齐。如此，侧架3b能够进入在储存库中的不工作的位置，此后导轨部分8b与部分7对齐，它们等待两侧架3c。因此，侧架3c可装载在导轨部分8b上，其再次横向移动直到它们与导轨4对齐。如此，两侧架3c能够移动到等待位置，在焊接站的紧接的下游，从而使得在类型A的车身的焊接结束处，它们准备好沿着导轨4纵向平移并且移动入工作位置，以用于介入正进入焊接站的类型C的车身。

如已经描述的，上述结构与操作从由本申请人名字申请的先前的欧洲专利申请No.EP-A-1611991中已知。在图1中示出的本发明的实施例不同于先前已知的申请，因为在示出的例子中，设置在焊接系统上游和下游的储存库通过导轨部分70直接连接在一起。在示出的具体例子中，仅仅提供了两个导轨部分70，它们在焊接站的两侧连接两个导轨部分7在一起。然而，不排除提供更大数目的连接部分70用于连接超过两个的导轨部分7在一起。如可看出的那样，导轨部分70的预设置实现侧架从站的上游储存库直接到下游储存库的传送，或者反之亦然，而不需要传送侧架通过设置在焊接站两侧的纵向导轨4，该导轨部分70直接地连接属于设置在焊接站上游和下游的储存仓的导轨部分7在一起。换句话说，设置的导轨作业线70构成相对于纵向导轨4的旁路。所述解决办法使得系统的生产力显著提升并且特别再次确保了迅速定位一对侧架在工作位置的可能性，不论所述侧架设置在任何一个储存库的站中。

图1涉及一个例子，如以本申请人的名字申请的先前的专利申请中的那样，其中利用独立的牵引器11a，11b实现侧架的移动，其能够在导轨4和导轨部分7上移动并且能够与侧架接合。

图2示出类似的焊接站，其中每个侧架设置有它自己的独立的电机驱动。而且在图2的例子中，承载焊头的自动机械R没有示出，对每次位于焊接站中的车身实施焊接操作需要该焊头，并且前进通过示出的焊接站的车身也没示出。图2特别地示出一种状况，其中在作业线两侧处沿着导轨4设置的是两对侧架，所有剩余类型的侧架设置在焊接站下游的储存库中。在图2示出的例子的状况中，再次提供了可以在四种不同类型车身上操作的总共四对侧架。在图2示出的例子中，位于焊接站中的是类型A的车身，由一对框架3a所接合，同时一对侧架3d正等待。该上游储存库是完全空的，并且在下游储存库中的侧架3b正在经过导轨部分70从下游储存库到上游储存库的传送过程中。

然后，图2不同于图1，因为在其中示出的系统中，没有框架3由自动推进的推车进行运送。

如所示出的，构成本发明基础的原理在于产生在焊接站上游的储存库和焊接站下游的储存库之间的直接连接，以便于使得可以直接运送设置在所述储存库的一个中的侧架到另一个储存库中，反之亦然，而不需要经过设置在焊接站两侧处的导轨4。

当然，在不违背本发明的原理的状况下，结构和实施例的详细状况可相对于在此描述和示出的内容在很大程度上发生改变，而不由此脱离本发明的范围。

特别地，焊接站的结构，构造和操作还可不同于上述的内容，并且这对侧架的储存库的数目，构造和布置而言也如此。

Claims (3)

1.一种用于焊接由压制金属板元件构成的结构的系统，该结构用于机动车辆车身或者子部件，该系统适于在多个不同类型的被焊接结构上进行操作，该系统包括： 

焊接站； 

传送作业线，用于传送被焊接的结构或者其至少一部分通过焊接站； 

多对侧架(3)，其设置有用于夹紧该被焊接结构的装置，每对侧架上的该夹紧装置适用于被焊接结构的相应类型的构造， 

其中所述多对侧架在介于焊接站处的工作位置与两个等待位置中任一个等待位置之间在纵向主导轨(4)上的作业线两侧处可移动，所述两个等待位置在纵向上与工作位置间隔开、且分别位于工作位置的上游和下游， 

以使得能够根据被焊接结构的类型来布置相应的成对侧架于焊接站中的工作位置处， 

其中，当给定的一对侧架位于焊接站处的所述工作位置时，所述给定的一对侧架还可在介于打开位置和关闭位置之间移动，在关闭位置中所述给定的一对侧架可操作以将被焊接结构的部分夹紧在焊接站(1)处的焊接构造中， 

该系统还包括： 

至少一种第一框架储存库以及至少一种第二框架储存库，所述第一框架储存库位于焊接站的上游，所述第二框架储存库位于焊接站的下游，每个储存库包括一个或多个停放站，每个停放站具有一种导轨部分(7)，所述导轨部分在距主导轨(4)的横向远离处定位，并且一种侧架可在导轨部分上滑动， 

可平移的导轨元件(8a，8b)，其具有类型于主导轨(4)的形状且设置在对应于主导轨(4)两个纵向端的位置中； 

可平移的导轨元件(8a，8b)装配有电机驱动装置(9)，能够在接近焊接站(1)的第一位置和相对焊接站(1)远离的至少一个第二位置之间，在垂直于主导轨(4)纵向延伸的方向上横向移动，在所述第一位置中，每个可平移的导轨元件(8a，8b)纵向对齐于相应的主导轨(4)，以便于构成它的一种延长部分用于使得侧架能沿着可平移的导轨元件(8a，8b)在所述第一位置与所述第二位置之间传送， 

独立的牵引器(11a，11b)，其能够在主导轨(4)和导轨部分(7)上移动并且能够与侧架接合，以实现不同对的侧架(3)的移动；并且 

其中所述系统还包括至少一个辅助导轨(70)，所述辅助导轨在距主导轨(4)的横向远离处定位、并且其有效工作地连接着第一和第二框架储存库的两个横向远离处的导轨部分，以使得能够直接将一个侧架在所述辅助导轨上从一个储存库移位到另一储存库，绕过作业线的两侧处的主导轨。 

2.如权利要求1所述的用于焊接由压制金属板元件构成的结构的系统，其特征在于，所述牵引器(11a，11b)，它们相对于所述侧架(3a，3b，3c，3d)是独立的，每个牵引器(11a，11b)有选择地自动连接到不同对的侧架上以移动侧架。 

3.如权利要求1所述的用于焊接由压制金属板元件构成的结构的系统，其特征在于，每个侧架(3)设置有它自己的独立的电机驱动。