专利名称：用于组装车辆车身部件的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在具有几何箱的工作站中组装车辆车身部件的方 法，将一个部件尤其是底板总成被位置精确地固定在所述几何箱中 并按要求的位置和姿态张紧在张紧架上，而其它部件，尤其是侧壁 件也被位置精确地夹持在张紧架上并能通过张紧架输送至几何箱， 使得有待相互连接的部件处于期望的姿态并且在该姿态下相互连 接。
本发明还涉及用于在工作站中组装车辆车身部件的设备，该设 备备有几何箱和用于张紧架的输送装置，所述几何箱包括底部结构， 所述底部结构带有用于将车辆车身部件，尤其是车身底板总成几何 固定在几何箱中的定位和固定装置，所述定位和固定装置也用于几 何箱上的其它部件的张紧架。
背景技术：
众所周知，用于组装车辆车身部件的方法和设备多种多样。通 过使用几何箱和张紧架来组装待组装的部件，能实现车辆车身的尺 寸精确的制造。
在一种公知方法和公知装置(EP G 760 770 Bl )中，所述几何 箱由张紧架自身组装而成，所述张紧架装载有车身部件并借助输送 装置输送至工作站。这意味着所述张紧架的刚度很高，因而也非常 重。因而需要重型输送装置来输送所述张紧架。
作为本发明出发点的另一种方法和另一种装置(EP 0 968 073 Bl)中，设置有固定的几何箱，在该几何箱中，车辆车身部件，尤 其是底板总成以相对于几何箱的精确限定的几何姿态置于底部结构 上。为了输送其它部件，所述几何箱设置在昂贵的部件机器人的内部，所述机器人带有用于其它部件的各种输送装置。其中，为每个 待组装部件设置一个输送装置。因而张紧架长度必须达到4至6米。 因为这些用于在几何箱上按要求的位置和姿态张紧所述部件的张紧
架必须具有足够的刚度，所以在实际应用中张紧架的重量达到2000 公斤。通过市场上常见的载重机器人已无法操纵这么重的物体。
发明内容
本发明的目的是创造一种用于组装车辆车身部件的方法和设 备，在该方法和设备中无须再使用用于重型张紧架的昂贵输送装置。
在开头所说的方法中通过以下方式实现本发明目的，用于至少 大型部件如侧壁件的张紧架为多件式，通过各个张紧架部分仅夹持 住所述部件的 一 个部位并借助几何箱张紧。
在设备方面，通过以下方式实现本发明目的，至少将用于大型 部件如侧壁件的张紧架分成至少两个张紧架部分，其中一个张紧架 部分用来位置精确地抓紧、夹持和支承侧壁件，而另一个张紧架部 分用来至少位置精确地夹持侧壁件。
本发明的总体构思在于，尽管为了在几何箱上施加必要的张紧 力需要刚性张紧架，但是将部件输送至几何箱时并不需要刚性张紧 架。因而在输送过程中不用全表面将侧壁件张紧在张紧架上就足够 了。因而可以减少张紧架的重量，从而无须使用载重为2000公斤的 专用输送装置，而能借助市场上常见的载重机器人实现输送。所述 输送装置也不再需要很大的尺寸来在部件组装时加载张紧力。
已知所述力可通过在几何箱和张紧架部分之间作用的适当的定 位和固定装置施加。将每一个部件的张紧架分成多个张紧架部分的 另一优点是能够根据部件类型将各种类型的张紧架部分(不同模块) 组合起来。如果对于不同车身类型而言，例如侧壁件的前部都相同， 但是后部不同，那么就能将不同的后张紧架部分与同 一 个前张紧架 部分组合起来。优选依次定位两个张紧架部分，更确切的i兌是依次 定位有装载的张紧架部分和空载的张紧架部分。通过装载有部件如
侧壁件的张紧架部分能够将所装载的部件相对于已在几何架上定位 好的部件(如底板总成)预定位在几何箱上。然后另一空载的张紧 架部分伸过来并将部件按要求的位置和姿态固定于其上。最后将张 紧架部分最终张紧在几何箱上。因为张紧架部分被逐一输送至几何 箱并且最先输送至的张紧架部分被预定位在几何箱上，所以空载的 张紧架部分无需再使用第一张紧架部分所必须的输送装置来输送。
下面借助示意性示出了本发明设备的重要部件的附图对本发明
进^亍详细阐述。附图所示为
图1是带有几何箱的设备和设置在几何箱两侧的具有张紧架的 载重机器人的正视图2是如图1所示的带有两个固定张紧架的几何箱的侧视图。
图3是用于张紧架的定位和固定装置的各种实施方式的侧视图4是如图1所示几何箱的正面剖视图5是几何箱和张紧架上的定位和固定装置在张紧架的不同定 位和固定阶段的视图。
具体实施例方式
图1中所示的用于组装车辆车身部件的设备具有工作站。所述工 作站包括框架结构形式的固定的几何箱1。图3示出了各种框架结构 的侧^L图，其中的第一实施例由底—反la、侧向立柱lb、 lc和上梁 ld构成。此外，工作站在几何箱1两侧还包括载重机器人2、 3和未 示出的接合设备，如焊接设备特别是激光焊接设备、钎焊设备等，
在几何箱1中设有可实施为张紧架形式的底部结构4，借助定位 和固定元件5能在所述底部结构4上位置精确地固定部件6，尤其是 车辆车身的底板总成。除了底板总成还能固定笼式车辆结构。关键 是要将部件6精确地固定在几何箱1的给定点上，所述点也用于定
位其它部件9、 10的张紧架7、 8。所述张紧架7、 8由多个独立的张 紧架部分8a、 8b (见图2)构成，每个张紧架部分都具有适当的抓 紧和夹持元件用于部件IO的位置精确的固定。
为了使其它部件特别是侧壁件IO与部件6连接，借助载重机器 人2将所述张紧架部分8a输送至几何箱1并在此预定位，该张紧架 部分8a按要求的姿态和位置抓紧并夹持住待传送部件10的一个部 位。为此设有共同作用于几何箱1和张紧架8a的定位和张紧装置11 、 12的部件。所述几何箱l具有多个分布于几何箱l表面上的此类定 位和张紧装置11、 12、 13的部件。图2示出了所述分布的一些变型。
一旦所述张紧架8a借助定位和张紧装置11、 12、 13预定位并夹 持在几何箱l上，张紧架8a就能从载重机器人2脱开。然后所述载 重机器人2就能用于安装以及运送其它张紧架部分8b至几何箱1或 部件10的自由区。作为另一种替代方案，所述张紧架部分8b也可 通过另一载重机器人搬动。 一旦两个载重机器人8a、 8b将部件10 抓紧并且通过该部件的定位和固定装置11、 12、 13预定位在几何箱 1上，则启动所有定位和张紧装置11、 12、 13,从而通过张紧架部 分8a、 8b可将部件10以最终姿态放置在已固定的部件6上。然后 就可将输送到一起的部件6、 IO相互焊接起来。
权利要求
1.一种在具有几何箱的工作站中组装车辆车身部件的方法，其中，将一个部件尤其是底板总成位置精确地固定在所述几何箱中并按要求的位置和姿态张紧在张紧架上，而其它部件尤其是侧壁件也被位置精确地夹持在张紧架上并能通过张紧架输送至几何箱，使得有待相互连接的部件处于期望的姿态并且在该姿态下相互连接，其特征在于，至少对于大型部件如侧壁件使用多件式张紧架，借助多件式张紧架的张紧架部分分别只夹持所述部件的一个部位并借助几何箱张紧。
2. 如;f又利要求1所述的方法，其特征在于，只借助一个张紧架部分将所述部件输送至几何箱，并且在下一个 空载的张紧架部分伸至部件并将部件位置精确地固定于空载的张紧 架部分上之前，将所述张紧架部分预定位在几何箱上，进而借助几 何箱(1)以正确的位置和姿态将所述张紧架部件(8a、 8b)张紧。
3. 如^L利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用同一个输送装置输送有装载的张紧架部分和空载的张紧架 部分。
4. 一种用于在工作站中组装车辆车身部件(6、 9、 IO)的设备， 所述工作站备有几何箱(1)、用于张紧架(7、 8)的输送装置(2、 3)和用于接合所述部件的装置，尤其是焊接装置，所述几何箱U) 具有带有定位和固定装置(5)的底部结构(4)，所述定位和固定 装置(5)用于将车辆车身部件(6)尤其是底板总成几何固定在所 述几何箱(1)中以及用于几何箱上的其它部件的张紧架，其特征在 于，至少用于大型部件(9、 10)如侧壁件的所述张紧架(7、 8)分 成至少两个张紧架部分(8a、 8b),其中一个张紧架部分(8a)用 于位置精确地抓紧、夹持和支承所述部件(9、 10),而其它各个张 紧架部分(8b)用于至少位置精确地夹持所述部件(9、 10)。
全文摘要
本发明涉及借助几何箱(1)和张紧架(7、8)来组装车身部件。至少对于大型部件(9、10)如侧壁件使用多件式张紧架(8a、8b)，通过张紧架部分(8a)夹持住所述部件(9、10)并输送至几何箱(1)，而另一张紧架部分(8b)空载输送。通过所述两个张紧架部分借助于在几何箱(1)和张紧架(7、8)之间作用的定位和固定装置(11、12、13)位置精确地将部件(9、10)以下述方式固定，即有待相互连接的部件(6、9、10)彼此连接，特别是相互焊接在一起。
文档编号B62D65/02GK101198513SQ200680021413
公开日2008年6月11日 申请日期2006年4月24日 优先权日2005年6月16日
发明者G·高格尔 申请人:蒂森克虏伯·德劳茨·诺帮有限责任公司