本发明涉及用于在生产现场的生产线上同时运输机动车或其它长形工件和工人的方法和输送系统。这种类型的输送系统特别用于机动车或大批量生产的机器的最终装配。
背景技术
在工件的最终装配中，经常使用在较长的时间段内随工件一同输送工人的输送系统。通过这种方式，工人可以对工件进行作业，而不必在工件旁走动。
这些输送系统的运输车具有用于紧固工件的工件容纳部，可供工人使用的装配平台，以及具有车轮或位于防滚架上的滑道的运转机构。通常，运输车在将工人与工件一起运输时形成被推运的编队/列队。各自的最后一个运输车在这里从后面推动前方运行的运输车，所述最后一个运输车由固定的外部驱动装置驱动。这些驱动装置可以由例如摩擦轮构成，该摩擦轮在相应的最后一个装配平台的纵向侧上从外部接合，并且以这种方式施加对于整个被推运的编队向前运动所必需的推力。从后面推动确保被推运的编队内的装配平台以无间隙的方式相互毗连，使得工人可以没有危险地跨越到相邻的装配平台上。在生产段的末端，被推运的编队被再次解散。为此，工件通常从运输车上移除。随后将空的运输车在转换站中进行垂直或水平转换，并在另一条输送线上空运行返回。除了永久解散被推运的编队之外，运输车还可被简单地隔离并在弯道上输送到另一生产段上，在那里它们再次形成被推运的编队。
de4020286c2公开了这种类型的输送系统。其中描述的运输车还具有专用驱动器。因此，运输车可以在生产段之间独立地移动。当运输车被接收到被推运的编队中时，专用驱动器就会关闭。这种已知输送系统的运输车的特殊之处在于，驱动轮可以转动90°。因此，运输车可以横向运行到下一个生产段，以便被接收到下一个被推运的编队中。
由de102005034582a1已知一种类似的输送系统。其中，运输车也具有专用驱动装置，但该驱动装置还可用于被推运的编队的输送。由此可以省去外部固定驱动装置。因此运输车不必承受被推运的编队行驶过程中由横向摩擦轮产生的大的纵向力和横向力。运输车因此可以用较轻的结构建造。
在用于装配机动车的生产线中，编队内的运输车在其中移动的直线生产段通常具有例如8m的预定宽度。在这个宽度范围内，不仅要容纳运输车，而且还要容纳用于工人作业的边缘带和用于存放待装配的部件及所需工具的材料供应区。由于生产段的宽度有限，因此待装配的机动车以机动车的纵向方向或纵向轴线平行于输送方向的方式紧固在装配平台上。装配平台是矩形的并且尺寸设计成使得可作业的部段保持在工件周围。由于机动车的长形形状，因此装配平台的纵向轴线或纵向方向还平行于输送方向延伸。这样，运输车通常不会超过生产段可用宽度的50％。
然而，已知的输送系统的缺点在于，由于机动车在输送方向上的纵向取向，两个连续的机动车之间的距离很长。由于在生产段的整个长度上工人常常并不停留在特定的装配平台上，而是在这些平台之间转换，工人必须覆盖相应的很长的距离以便能够继续对从运输方向观察位置更靠后的机动车进行作业。
这同样适用于诸如拖车和其它车辆的其它长形工件。
技术实现要素：
本发明的目的是定义一种用于生产现场的生产线上同时运输长形工件和工人的方法和输送系统，其中比先前更好地利用可用区域，并且工人在生产线上要覆盖的距离比先前短。
就该方法而言，此目的通过在具有直线生产段/输送段的生产线上同时传送长形工件和工人的方法实现。分别具有在整个车辆长度上延伸并且可供工作人员作业的装配平台的多个运输车在直线生产段上沿着输送方向共同移动并形成编队，编队中相邻运输车的装配平台以至少基本无间隙的方式相互毗连。根据本发明，工件以这样的方式布置在装配平台上，即，工件的纵向方向或纵向轴线布置成与输送方向成25°与65°之间的角度，并且优选地成40°与50°之间的角度。
就该输送系统而言，所述目的通过用于在具有直线生产段的生产线上输送长形工件和工人的输送系统实现。输送系统具有多个运输车，其分别具有工件容纳部和在整个车辆长度上延伸并且可供工人作业的装配平台。运输车在直线生产段中沿着传送方向共同移动并形成编队，编队中相邻的运输车的装配平台至少基本无间隙地相互毗连。根据本发明，工件容纳部构造成使得待紧固在其上的工件的纵向方向或纵向轴线布置成与输送方向成25°与65°之间的角度，并且优选成40°与50°之间的角度。
由于工件的发明性角度位置，装配平台可以在输送方向上构造得更短。因此，工人在装配平台之间转换时需要沿运输方向覆盖的距离减小。如果工件的纵向轴线垂直于输送方向布置，理论上可以实现工人的更短的覆盖距离。但是，这将要求运输车的宽度非常大，以至于运输车的侧面几乎没有可用于存放零件和工具的空间。因此，本发明的角度位置代表了一方面在输送方向上缩短结构长度和另一方面利用横向于输送方向的可用区域之间的最佳折衷。
常常配置成提升工作台的工件容纳部通常具有用于将工件可靠地固定在工件容纳部上的多个固定元件。固定元件可以例如由棱柱形或圆锥形凹槽构成，在工件上或附加工件上构造的互补形状的突起接合在所述凹槽中。
为了接收长形的工件，通常工件容纳部也是长形的并且纵向方向的尺寸比与其垂直的横向方向更大。为了使工件可以相对于输送方向倾斜地定向，这种长形的工件容纳部具有纵向方向或纵向轴线，该纵向方向或纵向轴线同样布置成与输送方向成25°与65°之间的角度，并且优选地成40°与50°之间的角度。
由于工件在装配平台上的发明性倾斜布置，这些装配平台具有比先前更大的宽度。这导致装配平台的形状至少近似正方形并且优选地具有较小长宽比v<1.2的矩形形状。由于长宽比定义为长方形的长度与宽度的比率。工件的纵轴则优选地沿着装配平台的平面对角线延伸。
对于待装配的乘用车的输送，可以使用例如边长为5m的正方形的装配平台。与输送方向成45°角的乘用车则可以被运输，使得工人也可以没有困难地到达乘用车的端面。在这样的装配平台的两侧，仍然保持了通常足够的相应宽度为1.5m的材料供应区域。
由于工件在装配平台上的角度位置，这些装配平台被工件的纵向轴线分别分成至少基本上三角形的两个工作区域。优选地，在两个工作区域中的每一个中布置有至少一个材料供应装置，用于存储待安装的各个部件以及由工作人员将其移除。理想地，材料供应装置布置成邻接角落或处于角落的附近。因此，在材料供应装置和工件之间，为工人留下了足够的空间。在传统的输送系统中，这种材料供应装置和工件之间的空间通常非常狭窄，因此工人必须在该区域中特别小心地移动。在根据本发明的输送系统的三角形工作区域中，由于工件在装配平台上的更有利的布置，工人能够比先前输送系统中的情况更自由且更安全地移动。
如果工件的纵向轴线平行地布置在相互平行的直线输送段，装配平台的大的三角形工作区域毗连较小的工作区域，该较小的工作区域在纵向方向上位于分别相邻的装配平台上的工件的前方和后方。以这种方式，恰好在整个车辆范围内，与先前已知的输送系统中的情况相比，可以更好地利用装配平台。
通常，主要是机动车但也有其它工件由悬挂式输送机或类似的输送装置输送，然后放置在运输车的装配平台上。在这些输送装置中，工件通常以工件的纵向平行于输送的瞬时方向的方式被输送。如果该输送方向精确地平行于工件的纵向轴线意图在装配平台上定向的方向，则工件可以通过输送装置容易地放置在装配平台上，并且已经处于本发明的角度位置。
然而，由于结构上的限制，在大多数情况下，不可能以这种方式来确定输送装置的输送方向。在这些情况下，无论在从输送装置到运输车的转移还是在进入直线生产段之前不久，工件都必须围绕竖直轴转动。为此，运输车可以具有可围绕竖直轴线转动的工件容纳部。工件然后通过输送装置被放置在工件容纳部上，并且在该容纳部上转动，直到工件到达期望的角度位置。
然而，为了能够使运输车尽可能简单和轻便，在将工件放置在工件容纳部上之前先转动工件是更加有利的。那样可以省去用于工件容纳部的转动机构。为了在工件固定到工件容纳部之前实现工件的转动，输送系统可具有转动装置，该转动装置设计成使工件围绕竖直轴线转动。
附图说明
下面参照附图更详细地说明本发明的示例性实施例，在附图中：
图1示出现有技术已知的输送系统，其中多个运输车共同形成被推运的编队；
图2示出现有技术已知的输送系统，其中装配平台与图1所示的输送系统相比更窄；
图3示出根据本发明的输送系统，其中待装配的机动车倾斜地布置在装配平台上；
图4示出直线输送段的初始区域，其中运输车在进入编队之前横向移动；
图5和图6示出图3和图4中所示的输送系统的一个变型，其中材料供应装置以不同方式布置在装配平台上；
图7和图8示出图5和图6中所示的输送系统，但没有待装配的机动车；
图9和图10示出直线输送段的初始区域的两个时间点，在两个时间点之间，工件在由悬挂式输送机放置到运输车的工件容纳部上之前借助于转动装置转动；
图11和12示出直线输送段的初始区域的两个时间点，在两个时间点之间，工件在由悬挂式输送机放置到运输车的工件容纳部上之后借助于转动装置转动。
具体实施方式
1.现有技术
图1以示意性俯视图示出了现有技术中已知的输送系统10'，其中在生产线的直线生产段14'中的多个运输车12'共同形成被推运的编队。在俯视图中可以看到安装在转向架(在俯视图中不可辨别)上的运输车12'的装配平台16'。每个装配平台16'承载待装配的机动车18'并且可被工人20'接近。装配平台16'各自具有矩形形状，其中装配平台16'的纵向轴线24'与输送方向(用箭头22'表示)对齐并平行地延伸，机动车18'在装配期间由运输车12'沿着输送方向输送。
装配平台16'还承载材料供应装置26'，在所示的例子中，材料供应装置26'分别安装在装配平台16'的角落处。材料供应装置26'可以例如由支架构成，待装配的零件被存储在支架中以便能够被工人20'移除，或者可以由堆叠有材料的托盘构成。通常，材料供应装置26'构造成使其可以被有规律地替换成新填充的材料供应装置26'。
在运输车12'的两侧延伸的是侧带28a'、28b'，所述侧带在所示例子中是静止的。然而，侧带28a'、28b'也可以构造为传送带，其以与装配平台16'相同的速度移动并且位于与这些装配平台相同的高度处。那么，侧带28a'、28b'实际上扩大了装配平台16'的可供工人20'使用的宽度。
侧带28a'、28b'在外侧与材料供应区30a'、30b'毗连，材料供应区中也如现有技术已知的那样，可以找到用于待安装部件的其它材料供应装置、工具或中间存储装置以及其它材料。
在所示的例子中，装配平台16'的宽度为四米，侧带28a'、28b'和材料供应区30a'、30b'的宽度分别为一米。因此，充分利用了生产线的可用总宽度8m，其中装配平台16'自身占据了可用宽度的一半。
图2示出了类似的输送系统10'，其中矩形装配平台16'的长宽比更大。在这个例子中，装配平台16'的宽度只有3米，而长度为8米。由于装配平台16'的宽度较小，材料供应装置26'布置在装配平台16'的端侧。装配平台16'的这种尺寸的优点在于，材料供应区30a'、30b'可以比图1所示的例子中更宽。但是，由于装配平台16'的长度更大，工人20'如果希望在机动车18'之间切换则必须返回更长的距离。
2.根据本发明的输送系统
图3以示意性俯视图示出了根据本发明的第一说明性实施例的输送系统10。运输车12的装配平台16是边长5m的正方形。待装配的机动车18以机动车18的纵向轴线32布置成与输送方向22成45°角的方式布置在装配平台16上，其中所有机动车18的纵向轴线32相互平行地延伸。因此，在所示的说明性实施例中，相应的纵向轴线32与装配平台16的平面对角线至少基本上重合。
由于机动车18的这种对角安装，每个装配平台16被机动车18分成两个三角形工作区域34a、34b，该三角形工作区域中尽管布置有材料供应装置26，工人20仍能够自由且安全地移动。在图3所示的说明性实施例中，材料供应装置26沿装配平台16的在输送方向22上延伸的侧边布置。
在机动车18的前方和后方，每个装配平台16上由于对角线布置而为工人20留出空间。该空间由于相关的生产段通过相邻装配平台16的三角形工作区域34a、34b邻接而被扩大并且能够用于放置材料。在整个车辆范围内，与先前这种类型的输送系统相比，工人20还能更好地使用装配平台16。
机动车18的角度位置要求装配平台16的宽度更大。然而，由于工人在三角形工作区域34a、34b中具有很大的空间，所以能够免去以前必需的侧带28a、28b。在所示的说明性实施例中，装配平台16因此直接与材料供应区30a、30b毗连。假定生产线的宽度总共为8m，则材料供应区30a、30b在所示的说明性实施例中仍然可以分别为1.5m宽。因此，材料供应区30a、30b具有与图2所示现有技术的例子中一样多的空间，然而，现有技术只能通过使用特别长的装配平台16来实现。
与之相反，在图3所示的说明性实施例中，根据本发明的装配平台16比图2所示的现有技术的示例短37.5％。如果工人20仅在两个相邻的装配平台之间切换，那么这3m的长度差异可能不会产生任何影响。然而，如果工作人员20必须返回经过例如15个运输车12，那么这对应于将待覆盖的距离缩短了45m，这对工人20具有明显影响。
图4示出了输送段14的开始，其中运输车12在进入生产段14并开始沿着输送方向22移动之前，首先沿着箭头36所示的横向方向被垂直于输送方向22运送。为此，运输车12具有全方向的传动装置，使得它们能够将输送方向改变90°而不需要经过偏转。如图4所示，机动车18的纵向轴线32的方向(包括在沿着横向方向36的输送过程中)因此保持与已经处于输送段14中的那些机动车18的纵向轴线32平行。
根据图3和图4所示，图5和图6示出了所示输送系统的变型，其中材料供应装置26以不同的方式布置在装配平台16上。这里，材料供应装置26也位于三角形工作区域34a、34b的角落。在该变型中工人20必须覆盖的材料供应装置26与待装配的机动车18之间的距离比在图3和4中所示的说明性实施例中稍短。然而，材料供应装置26斜向或垂直于输送方向22的布置对工人20跨到相邻的装配平台16上略有限制。
图7和图8以俯视图示出了图5和图6中的传送系统10，其中没有待装配的机动车18。因此可以看到设计成用于承载机动车18的工件容纳部38。工件容纳部38可以构造成升降台的形式且因而可以调节高度，使得工人可以在不同高度上对机动车18作业。在所示的说明性实施例中，工件容纳部38分别具有4个圆锥形凹部40，机动车18上或者在用于机动车18的附加载体上构造的互补形状的突起可以接合在该圆锥形凹部中。工件容纳部38同样具有矩形的形状，以及与输送方向22成45°角并且与相应装配平台的平面对角线对齐的纵向轴线42。
如果车轮已经安装在机动车18上，机动车也可以直接放置在装配平台16上。那么不需要附加的工件容纳部38。
机动车18倾斜地布置其上的运输车12还可有利地用于其中运输车不形成编队(相邻运输车的装配平台至少基本上无间隙地相互毗连)的输送系统。
图9和图10以示意性俯视图示出了直线输送段14的初始区域的两个不同的时间点。用44表示电动悬挂式/高架式输送机的轨道，该悬挂式输送机跨过运输车12沿横向方向36移动的区域。在该区域中，运输车12的输送方向平行于电动悬挂式输送机的输送方向。从图9中可以看出，机动车18以这样的方式固定在电动悬挂式输送机的悬挂小车46上，即，使得机动车18的纵向方向32与轨道44对齐且因此平行于电动悬挂式输送机的输送方向延伸。
图9示出了机动车18在将机动车18放置到随时可用的运输车12的装配平台16上之前的时间点上的方向。如果保持机动车18的这个方向，那么它的纵向轴线32在进入直线生产段14之后将垂直于输送方向22，这是不希望的。
电动悬挂式输送机因此在转移区域中包括转动装置48，轨道44的一部分可通过该转动装置与悬挂于其上的悬挂小车46一起围绕竖直轴线转动。转动的角度是固定的，使得机动车18在转动结束之后可以精确地放置在工件容纳部38上的期望的角度位置。因此，在该说明性实施例中，运输车12本身不必具有可使工件容纳部38转动的转动单元。
如果机动车18由于又从运输车12移除并由另一输送装置继续运送而处于输送段14的最终的传送区域，则也可以在输送段14的最终的传送区域中设置类似的转动装置。
根据另一说明性实施例，图11和图12以示意性俯视图示出了直线输送段14的初始区域处于两个不同的时间点。该区域没有提供中央转动装置。而是：运输车12具有工件容纳部38，工件容纳部38可以通过机动或手动方式分别围绕竖直轴线转动。工件容纳部38的末端位置应可锁定，以防止意外转动。
在所示的说明性实施例中，为了可转动性，工件容纳部38分别通过平齐安装在装配平台16中的转台50承载。由于工件容纳部38的可转动性，紧固其上的机动车18可在任何时间转动到一方位点，在该方位点，机动车到达相应的装配平台16上的期望的角度位置，如图12所示。在将机动车18从悬挂小车46向运输车12的转移中，机动车18因此沿图11所示的方向从悬挂小车46降下并紧固在工件容纳部38上。工件容纳部38先前已被转移到转动位置，在该转动位置工件容纳部的纵向轴线平行于电动悬挂输送器的输送方向36定向。在此之后，工件容纳部逆时针转动45°，由此机动车18被转移到期望的角度位置。
在另一变型(未示出)中，不是运输车12而是悬挂小车46配备有转动装置，工件18可以通过该悬挂小车围绕竖直轴线转动。