加工站，特别是几何结构粘接站的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种机动车白车身的加工站，特别是几何结构粘接站，其包括：承纳待接合的车身件（1）的张紧框，该张紧框能够从准备位置运动到使车身件相对白车身接合准确地定位的作业位置中，根据本发明，在保持精密接合过程的情况下通过如下方式特别是还在粘结剂连接和/或车身件型式变换时实现高生产节奏及低构造费用：张紧框包含各一个高刚性的、在准备位置与作业位置之间可调节地驱动的基本框架（5）和一个轻型结构的辅助框架（6），该辅助框架能够与所述基本框架位置准确和形状准确地联锁并且设置有用于车身件（1）的承纳元件（8），在基本框架的准备位置，所述辅助框架能够相对基本框架由联锁状态移动到至少一个相对于该基本框架偏移的静止位置中。
【专利说明】加工站，特别是几何结构粘接站
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机动车白车身的加工站，以及特别是几何结构粘接站(Geometrieklebestation),其包括承纳待接合的车身件的张紧框,该张紧框能够从准备位置运动到使车身件相对白车身接合准确地定位的作业位置中。
【背景技术】
[0002]这种类型的加工站，如其例如由DE3606058C2或者DE19917908A1所知的那样，为了使车身件精确定位而需要高刚性的和相应重型的、配备有针对特定构件的承纳部的张紧框，这些张紧框在接合过程结束后从作业位置返回到承纳车身件的准备位置中以及在型式变换时被输送至一个框架库并在那里更换后续所需的框架型式。这种张紧框设计方案虽然运行很精确，但是却需要一种昂贵复杂的输送和导向系统，并且在框架更换时需要不希望那么长的张紧框交换时间。对于塑料车身以及特别是纤维复合材料车身用的几何结构粘接站，很难达到的是:塑料件在它们能够置入张紧框的针对特定构件的承纳部并且与该张紧框一起移动到接合位置之前通常必须以其接合面的水平定向，即所谓的平焊位置(Wannenlage)，在出于位置空间之原因而与张紧框相离的位置处用粘结剂进行涂层，结果是，因为由此条件所决定的提前准备时间，有效使用期很短的快速硬化粘结剂系统(正如它们为了实现加工过程的高循环频率被要求的那样)大多不能得到应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是，如此地设计一种文首述及类型的加工站以及特别是几何结构粘接站，以便在保持精密接合过程的情况下特别是还在型式变换时能够实现高生产节奏及低构造费用。
[0004]根据本发明，上述目的通过这样一种机动车白车身的加工站、特别是几何结构粘接站得以实现，其包括:承纳待接合的车身件的张紧框，该张紧框能够从准备位置运动到使所述车身件相对白车身接合准确地定位的作业位置中，其特征在于:所述张紧框包含各一个高刚性的、在准备位置与作业位置之间可调节地驱动的基本框架和一个轻型结构的辅助框架，该辅助框架能够与所述基本框架位置准确和形状准确地联锁并且设置有用于车身件的承纳元件，在所述基本框架的准备位置，所述辅助框架能够相对基本框架由联锁状态移动到至少一个相对于该基本框架偏移的静止位置中。
[0005]根据本发明，提供了一种经济的张紧框系统，其输送和导向费用明显降低以及同时在更换框架型式时安装调试时间大大减少，并且由此保证具备高生产节奏的一种自由的型式混合，这是通过以下方式得以实现的:主张将张紧框分成一个高刚性的、精密导向的基本框架和一个容易操纵的轻质结构辅助框架，该基本框架的框架运动保持限制于作业位置与准备位置之间的短的行程距离，该辅助框架在基本框架的侧面上设置有与型式无关的、快速夹紧的联锁元件以及在装夹侧上鉴于构件承纳部被构造成与型式相关的。与几何结构粘接站的优选的应用情况相结合，作为所主张之结构及功能方案的本发明特有的效果而得出如下结果:已经预先位置准确地定位在辅助框架上的车身件在平焊位置中的粘结剂涂敷与基本框架到达作业位置中的接合位置之间的时间间隔能够无问题地保持如此之短，使得有效使用期很短的快速硬化粘结剂系统、例如高强度的双组份粘结剂(正如为了高生产率地加工纤维复合材料车身对它们所要求的那样)也可以顺利地得以应用。
[0006]只要不要求变换型式，辅助框架优选可以围绕一个例如水平轴线回转地留在基本框架上，在此它被装载车身件并且在粘接站的情况中为了涂敷粘结剂而移动进入车身件的平焊位置，通过这种方式，粘结剂涂敷与到达车身件的接合位置之间的提前准备时间被进一步缩短。然而在一种可选的实施方式中，辅助框架不但在变换型式时，而且出于空间原因还为了装载部件和优选后续的粘结剂涂敷，适宜与基本框架分离并被运送到一个或者多个与这个基本框架相离的静止位置，由于辅助框架的重量很轻，为此一台标准的轻负荷机械手就完全够用。
[0007]最后，与几何结构粘接站相结合，本发明的另一个重要的观点在于从准备位置到作业位置针对特定粘结对基本框架驱动装置进行控制。虽然对基本框架的作业位置以通常方式与所期望的粘结间隙宽度协调地通过止挡限制进行预设，但是车身件在向前行程的终点内，即当涂敷的粘结剂条带(Klebstoffraupen)压到所期望的粘结间隙宽度上时,遭受局部升高的力的作用，这些力的作用于是特别是在塑料件或者纤维复合材料件中可能导致变形以及由此在成品车身中产生几何结构缺陷。这种取决于粘结条件的负面的作用关系通过以如下方式对基本框架驱动装置的控制得以有效遏止:根据粘结剂特性，亦即尤其是粘度和粘结剂条带的空间分布，在考虑到车身件的弹性性质的情况下在向前行程的终端阶段中降低进给速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下文将参照实施例与附图相结合进一步阐述本发明。大大简化的附图中示出:
[0009]图1为本发明的加工站的前视图，其包括侧围板堆(a)、粘结剂涂敷点(b)、辅助框架库(C)和运输机械手(d);
[0010]图2为在图1中所示出的加工站的侧视图。
【具体实施方式】
[0011]在附图中示出的是形式上为几何结构粘接站的一个加工站，该加工站为了简化起见仅仅示出半侧区域，就其本身而言构造成沿对称线A-A (图2)镜像对称的，并且用于将由纤维复合材料预制的车身侧围板I接合精确地和耐负荷地与同样由纤维复合材料制成的且通过底部撑架2准确地预先固定在几何结构粘接站上的车身底部组件3粘接。
[0012]为了这个目的，将侧围板I固定在张紧框4上，该张紧框分别包括一个U形向上敞开的、高刚性的基本框架5和一个轻质结构辅助框架6，该轻质结构辅助框架可以通过电动或者气动控制的联锁机构7配合精确地且不变形地安装在基本框架5上。为了使侧围板I精确定位，辅助框架6在与联锁机构7相反的侧面上配备有可选择性操控的承纳元件8，例如形式为夹紧元件和/或抽吸元件、咬合件和对中定位销，这些承纳元件分别根据相应的侧围板型式以不同的分布和结构安装在辅助框架6上。
[0013]从在附图中所示出的准备位置中，基本框架5在精密导轨9上与辅助框架6和固定在该辅助框架上的、预先在接合面10上涂敷有条带状的-在附图中锯齿状示出的-粘结剂涂层的侧围板I 一起移动到一个由止挡11限制的作业位置中，在该作业位置中，纤维复合材料件1、3的相互对应的接合面10、12具有一个确定的粘结间隙宽度。在这种情况下，当粘结剂条带压在预先给定的粘结间隙宽度上并且纤维复合材料件1、3在它们的接合面10、12的区域内按照粘结剂粘度和粘结剂分布相应地被施加压力时，基本框架驱动装置13的进给力或者进给速度在向前行程的终端阶段中被如此地调节，使得纤维复合材料件1、3在没有不允许之变形的情况下相互粘结。
[0014]在结束粘结过程之后，基本框架5与现在已经卸载的辅助框架6 —起返回到准备位置，紧接着，辅助框架6通过一个适配器14与运输机械手d连接并且在联锁机构7解锁之后被输送到侧围板堆a处，在那里一个新的侧围板I由辅助框架6承纳并且在这个辅助框架上-继续借助运输机械手d-被输送到一个粘结剂涂敷点b处，在该粘结剂涂敷点处，辅助框架6在水平定向的情况下被置于所谓的侧围板I的平焊位置中并且在将底剂涂敷在侧围板I的接合面10上之后由一个例如程序控制的涂敷喷嘴15来涂敷粘结剂条带。接着，辅助框架6 —如既往地在运输机械手d上与现在已经涂覆了粘结剂的侧围板I一起被回送到基本框架5处并被联锁在这个基本框架上，接下来运输机械手d脱开连接以及开始一个与在此期间补充的车身底部组件3的新的粘结循环。
[0015]在模型改变为另一种需要具备不同定位的和/或结构的承纳元件8的辅助框架6的侧围板型式时，到目前为止所使用的辅助框架6在它通过上述方法在位置Ia处装载侧围板以及在位置Ib处涂敷粘结剂的过程中被装入基本框架5并且在该基本框架上再次移动到结合位置之前，借助运输机械手d从基本框架5运送到存放有多个在承纳元件8方面具有不同配置的辅助框架6a、6b、6c的框架库Ic并且在那里更换所要求的新的辅助框架6。
[0016]在本发明的范围内可以有很多种变型方案。例如，辅助框架6可以仅仅在一种型式变换的情况下从基本框架5上取下，但是另外例如也可以围绕一个旋转轴可回转地留在基本框架5上，围绕该旋转轴它在基本框架5的准备位置中和在联锁机构7解锁之后移动进入一个例如水平的静止位置，以便装载侧围板和涂敷粘结剂。
【权利要求】
1.机动车白车身的加工站，特别是几何结构粘接站，其包括:承纳待接合的车身件(I)的张紧框(4)，该张紧框能够从准备位置运动到使所述车身件相对白车身接合准确地定位的作业位置中，其特征在于:所述张紧框(4)包含各一个高刚性的、在准备位置与作业位置之间可调节地驱动的基本框架(5)和一个轻型结构的辅助框架(6)，该辅助框架能够与所述基本框架位置准确和形状准确地联锁并且设置有用于车身件(I)的承纳元件(8)，在所述基本框架(5)的准备位置，所述辅助框架能够相对基本框架由联锁状态移动到至少一个相对于该基本框架偏移的静止位置(la，lb, lc)中。
2.如权利要求1所述的加工站，其特征在于:所述辅助框架(6)能够在与所述基本框架(5)在空间上相离的一静止位置(Ia)中装载待接合的车身件(I)。
3.如权利要求1或2所述的加工站，该加工站形式上为几何结构粘接站，其特征在于:所述辅助框架(6)为了往预先所承纳的车身件(I)的接合位置(10)上涂布粘结剂而能够相对所述基本框架(5 )移动进入一静止位置(Ib )。
4.如权利要求3所述的加工站，其特征在于:车身件(I)在粘结剂涂敷过程中是以基本上水平的平焊位置设置于所述辅助框架(6)上。
5.如权利要求3或4所述的加工站，其特征在于:基本框架驱动装置(13)的从准备位置到作业位置的进给速度或者进给力能够根据粘结剂特性、尤其是粘度和空间上的粘结剂分布进行可变调节。
6.如前述权利要求之任一项所述的加工站，其特征在于:所述辅助框架(6)为了更换框架型式而能够移动到与所述基本框架(5)在空间上相离的一静止位置(Ic)中。
7.如前述权利要求之任一项所述的加工站，其特征在于:所述辅助框架(6)通过多轴-运输机械手(d)能够在所述基本框架(5)与一个或者多个所述静止位置(la，lb，Ic)之间移动。
【文档编号】B23P21/00GK103569237SQ201310302664
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】S·迪鲁瓦永, J·梅尔克尔 申请人:宝马股份公司