更换装置.pdf

本发明涉及一种更换装置，用于位于用于车身件(4)的接合工作站(2)上的夹紧框(6-9)，其中，该更换装置(14)具有用于夹紧框(6-9)的存储装置(15)和框架传送带(25)，该存储装置包含多个可控、可移动的，特别是可转动的框架库(16-19)，所述框架传送带用于在接合工作站(2)的框架库(16-19)和操作位置(10)之间传输夹紧框(6-9)，其中，更换装置(14)还具有另一框架传输装置(31)，其同样与由框架传送带(25)所使用的框架库(16-19)相连接。本发明还涉及一种用于车身件(4)的接合工作站和一种借助于更换装置(14)在用于车身件(4)的接合工作站(2)上更换夹紧框(6-9)的方法。

权利要求书
1.  一种更换装置，用于位于用于车身件(4)的接合工作站(2)上的夹紧框(6-9)，其中，所述更换装置(14)具有用于所述夹紧框(6-9)的存储装置(15)和框架传送带(25)，其中，所述存储装置包含多个可控、可移动的，特别是可转动的框架库(16-19)，所述框架传送带用于在所述接合工作站(2)的所述框架库(16-19)和操作位置(10)之间传输所述夹紧框(6-9)，其特征在于，所述更换装置(14)还具有另一框架传输装置(31)，其同样与由所述框架传送带(25)所使用的所述框架库(16-19)相连接。

2.  如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述框架传送带(25)和对应的所述框架传输装置(31)设置在共同使用的所述框架库(16-19)的不同侧。

3.  如权利要求1或2所述的更换装置，其特征在于，所述框架传送带(25)和对应的所述框架传输装置(31)彼此平行地设置。

4.  如权利要求1至3中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述存储装置(15)在所述框架库(16-19)的旁边还具有另外的用于夹紧框(6-9)的存储位置(20)，该存储位置(20)与所述框架传送带(25)和/或所述框架传输装置(31)相连接。

5.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架传送带(25)和所述框架传送装置(31)分别具有用于所述夹紧框(6-9)的传送轨道(26，32)和可驱动、可控的传送装置(29，35)。

6.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述传送装置(29，35)被设计为可控的牵引车。

7.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架传送带(25)和/或所述框架传输装置(31)具有多个、特别是两个分离的、可独立运动、可控的传送装置(29，35)。

8.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述传送装置(29，35)具有可控的联接装置(37)，用于联接或断开一个或多个所述夹紧框(6-9)。

9.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架传送带(25)和对应的所述框架传输装置(31)的所述传送轨道(26，32)以 不同的高度连接在所述框架库(16-19)上，特别是连接在所述框架库(16-19)的下方和上方。

10.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架传送带(25)被设计为底侧传送带，而所述框架传输装置(31)被设计为位于高处的悬挂传送带，或者将二者反过来设置。

11.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，传送轨道(26，32)具有用于所述夹紧框(27，33)的传送装置(27，33)和优选与该传送装置分离的用于传送装置(29，35)的导轨(30，36)。

12.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架库(16-19)被设计为具有水平转动轴(21)的鼓形库或具有直立转动轴的转动台。

13.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架库(16-19)分别具有多个用于所述夹紧框(6-9)的库位。

14.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架库(16-19)分别具有偶数个用于所述夹紧框(6-9)的库位。

15.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架库(16-19)具有用于所述夹紧框(6-9)的可控的锁定装置(24)。

16.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架库(16-19)成对地设置，其中，所述操作位置(10)设置在所述框架库之间。

17.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述框架库(16-19)和所述操作位置(10)设置在用于所述车身件(4)的传送线(5)的两侧。

18.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置(14)具有输送装置(13)，用于将所述夹紧框(6-9)从所述框架传送带(25)输送至所述操作位置(10)。

19.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置(14)具有定位装置(11)，用于在所述操作位置(10)上对夹紧框(6-9)进行固定定位、支撑以及根据需要供给介质。

20.  如前述权利要求中任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置(14)的在链接的所述框架库(16-19)之间循环的所述夹紧框(6-9)被设计为不同的、与不同的车身类型和不同的所述车身件(4)相匹配。

21.  一种用于车身件(4)的接合工作站，其配置有用于夹紧框(6-9)的更换装置，所述更换装置具有用于所述夹紧框(6-9)的存储装置(15)和框架传送带(25)，所述存储装置包含多个可移动，特别是可转动的框架库(16-19)，所述框架传送带被设置并设计为，在所述接合工作站(2)的框架库(16-19)和操作位置(10)之间传输所述夹紧框(6-9)，其特征在于，所述更换装置(14)为根据权利要求1至20中至少一项的更换装置。

22.  如权利要求21所述的接合工作站，其特征在于，所述接合工作站(2)与所述车身件(4)的传送线(5)相连接。

23.  如权利要求21或22所述的接合工作站，其特征在于，所述接合工作站(2)具有在所述操作位置(10)上的加工装置(3)，特别是工业机器人。

24.  如权利要求21至23中任一项所述的接合工作站，其特征在于，所述接合工作站(2)在所述操作位置(10)处具有固定支架(12)。

25.  如权利要求21至24中任一项所述的接合工作站，其特征在于，所述接合工作站(2)与另一工作站相链接，并构成加工设备(1)的组成部分。

26.  一种借助于更换装置(14)在用于车身件(4)的接合工作站(2)上更换夹紧框(6-9)的方法，其中，所述夹紧框(6-9)存储在具有多个可控、可移动的，特别是可转动的框架库(16-19)的存储装置(15)中，并通过框架传送带(25)在所述框架库(16-19)和所述接合工作站(2)的操作位置(10)之间被传输，其特征在于，利用另外的框架传输装置(31)在所述框架传送带(25)使用的所述框架库(16-19)之间传送所述夹紧框(6-9)。

27.  如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述框架传送带(25)和所述框架传输装置(31)互相并行并彼此独立地运行。

28.  如权利要求26或27所述的方法，其特征在于，在将一夹紧框(6-9)从所述框架传送带(25)移入至框架库(16-19)时，将该框架库(16-19)中的另一夹紧框(6-9)通过所述框架传输装置(31)取出。

29.  如权利要求26至28中任一项所述的方法，其特征在于，循环地在所述框架库(16-19)之间更换所述夹紧框(6-9)。

30.  如权利要求26至29中任一项所述的方法，其特征在于，在所述框架传输装置(31)上形成其他用于所述夹紧框(6-9)的存储位置(20)。

说明书更换装置
技术领域
本发明涉及一种用于夹紧框的更换装置。
背景技术
由专利文献EP1858750B1可知一种这样的更换装置。该更换装置设置于车身件的接合工作站，特别是所谓的空间工作站(Geostation)和构架工作站(Framingstation)，并且具有多个可控、可转动的的框架库和框架传送带，该框架传送带在框架库之间传输夹紧框并将其运送到接合工作站的操作位置。迄今已知的更换装置允许安装和更换不同设计和适用于不同车身类型的夹紧框。
发明内容
本发明的目的是提供一种经过进一步改进的夹紧框供应技术(Spannrahmenlokistik)。
本发明的目的通过一种用于夹紧框的更换装置来实现，在此，该更换装置具有用于夹紧框的存储装置和框架传送带，该存储装置包含多个可控、可移动的，特别是可转动的框架库，框架传送带用于在接合工作站的框架库和操作位置之间传输夹紧框，其中，更换装置还具有另一框架传输装置，其同样与由框架传送带所使用的框架库相连接。
根据本发明的更换技术，特别是更换装置和更换方法，为安装和更换不同的、典型的夹紧框提供了更高的灵活度。并且还能够在更换车身类型和相应的车身件时更快地更换夹紧框。此外，可用的不同的夹紧框或夹紧框类型的数量也会比现有技术的进一步增加。在此，尽管增加了夹紧框的数量，但仍然能够确保在短时间内提供所必需的相应夹紧框。
框架传送带和相应的框架传输装置为所属的框架库提供了多种并行连接的可能性。框架传送带将框架库与操作位置连接起来。框架传送带也可以 在更换框架时同时传送两个夹紧框。在此，框架传送带可以将以前的夹紧框移出，并将新的夹紧框移入。优选并行配置的框架传输装置允许相对于框架传送带独立地在不同框架库间更换夹紧框。由此可以在框架库之间实现夹紧框的回送(Rückfluss)，特别是循环。
框架传输装置与框架传送带能够同时、独立地运行。一方面由此可以避免框架库满载。另一方面也可以简单的方式产生空的库位，这种空的库位对于通过框架传送带实现夹紧框更换是有用或必须的。另外也可以避免框架传送带不必要地空转。
框架传送带与框架传输装置的并行运行显著地缩短了夹紧框的更换时间。为此有利的是框架库中库位的数量为偶数。
另一项优点是设立额外的，至少是临时的用于夹紧框的存储位置。在框架传输装置的传送轨道上能够设立例如至少一个这样的介于框架库之间的临时存储位置。此外也可以另外的方式在框架库旁设立附加的存储位置。这种临时存储位置的设立特别是可以通过框架传输装置的从框架库向外延长的传送轨道来实现。
本发明的其他优选的实施方式在从属权利要求中给出。
附图说明
在附图中示意性地举例示出了本发明。图中具体示出：
图1示出了具有更换装置的加工工作站的透视图，
图2示出了按照图1中箭头II的方向的加工工作站的俯视图，
图3示出了按照图1中箭头III的方向的加工工作站的侧视图，
图4示出了按照图1中箭头IV的方向的加工工作站的正视图，
图5示出了图1-图4所示加工工作站的另一透视图，以及
图6示出了图3的断开的放大详细视图。
其中，附图标记说明如下：
1  加工设备
2  加工工作站，接合工作站(Fügestation)，空间工作站(Geostation)
3  加工装置，机器人
4  工件，车身件
5  传送线
6  夹紧框
7  夹紧框
8  夹紧框
9  夹紧框
10 操作位置
11 定位装置
12 支架
13 输送装置
14 夹紧框的更换装置
15 存储装置
16 框架库，鼓形库(Trommelmagazin)
17 框架库，鼓形库
18 框架库，鼓形库
19 框架库，鼓形库
20 存储位置
21 转动轴
22 库支架
23 框架保持件，支撑轨道
24 锁定装置
25 框架传送带，主传送带
26 传送轨道，导引件，轨道导引件
27 引导装置，轨道
28 引导装置，传动件
29 传送装置，牵引车
30 导轨
31 框架传输装置，副传送带，悬挂传送带
32 传送轨道，导引件，轨道导引件
33 引导装置，轨道
34 引导装置，传动件
35 传送装置，牵引车
36 导轨
37 联接装置。
具体实施方式
本发明涉及一种用于夹紧框6-9的更换装置14和一种更换方法。此外本发明还涉及一种装配有该更换装置14的加工工作站2，以及一种装配有一个或多个这种在必要时被链接的加工工作站2的加工设备1。
优选将该加工工作站2设计为用于装配工件4的接合工作站，特别是设计为所谓的空间工作站或构架工作站。优选工件4为车辆白车身的车身件，尤其是板材制件。这种车身件例如可以是底盘组件和左右侧壁，它们在接合工作站2中被置于预先确定的彼此相对的位置处，在该位置上被夹紧，并例如通过焊接技术接合。在空间工作站2中，车身件首先被拼接起来，然后再在接下来的另一接合工作站中进行焊接。该另一接合工作站可以与所述空间工作站相应地构成。
车身件4被输送到接合工作站2的传送线5上，在此，车身件可以本身或者通过传送带上的货板或是其他载体(例如升降装置，垫木传送工具等)沿着传送线5运输。传送线5可与工作站2链接成一列。
车身件4，特别是底盘组件和侧壁，可以例如以预先定位、预先松散地接合，特别是夹紧的方式进行输送。在另一种变形中可以将底盘组件输送到传送线5上，在此将侧壁与底盘组件分开输送到接合工作站2上。
接合工作站2具有操作位置10，在该操作位置上设有一个或多个用于执行加工流程的加工装置3。该加工装置设置于传送线5的两侧，并优选设计为带有合适的接合工具，例如焊接工具的工业机器人。图2示意性地示出了工业机器人，即焊接机器人3。根据加工流程的类型也可使工业机器人携带其它工具。
借助夹紧框6-9对待接合的车身件4进行定位、互相对齐并夹紧，夹紧框6-9通过输送装置13被输送到位于传送线5和该处的车身件4的两侧的操作位置10上。必要时车身件4也可以通过夹紧框6-9输送到操作位置10。
夹紧框6-9由平板形或者框架形的载体和设置于其上用于车身件4的夹 紧装置以及定位和支撑装置组成。此外还可以设置其他组件，例如辅助工具等。可以合适的方式为夹紧框6-9提供运行资源或介质。它们可以是电信号流或电流，流体，特别是压缩空气，制冷剂，液压油等。
夹紧框6-9在传送线5两侧的操作位置10上被精确地定位并稳定地接收。为此，接合工作站2具有带有例如多个直立的角柱的支架12，在该支架上，夹紧框6-9借助定位装置11被接收并固定在预先确定的位置上以及相对于车身件4的夹紧位置上。在此还可以通过合适的介质联接实现对夹紧框的介质供给。夹紧框6-9以及其他上述用于执行加工流程、特别是接合流程的工作站组件的构成可以与专利文献EP1858750B1中所述的相同。
在加工工作站2中，特别是在接合工作站中设有用于夹紧框6-9的更换装置14。可以将不同的车身件4自由组合地供应到加工设备1和加工工作站2中并对它们进行加工。这种不同可以涉及到来自不同的车型系列的车身类型，例如大型轿车、敞篷轿车或其它类型的车身件。相应地需要改变侧壁4并因此改变与之相适应的夹紧框6-9。在更换类型时也需要更换夹紧框6-9。
更换装置14具有用于不同夹紧框6-9的存储装置15和框架传送带25以及框架传输装置31。存储装置15具有多个可控、可移动的框架库16-19，其中，在每个框架库16-19上可拆卸地设置多个夹紧框6-9。
在所示出的实施例中，用于夹紧框6-9的框架库16-19设置在传送线5的两侧。这种设置可以是关于中央的传送线5的中心对称地设置。
更换装置14具有未示出的控制器，框架库16-19和传送装置25、31以及更多后续会提到的可控组件连接在该控制器上。该控制器可以连接在更高一级的工作站控制器上或集成在其中。
框架库16、17和18、19被设置为分别沿着传输方向相互间隔开并位于操作位置10的两侧。所示出的存储装置15具有分散设置的四个框架库16-19。此外，存储装置还可以具有一个或多个附加的存储位置20，用于存储一个或多个夹紧框6、9。之后将对此进行更详细的探讨。
在所示出的实施例中的框架库16-19被设计为鼓形库，其围绕卧式或者说水平转动轴21可转动地设置在库支架22上。框架库16-19具有多个用于接收各夹紧框6-9的库位。库位与框架接收件优选为沿传送线5取向。库位 的数量优选为偶数。在所示出的实施例中，每个框架库有四个库位。
框架传送带25设置为用于在操作位置10和相应的各个框架库16-19之间运输夹紧框6-9。框架传送带25因此设置于沿着传送线5并排设置成一排的框架库16、17和18、19与传送线5之间。在此也可将框架传送带例如侧向间隔开地设置在工作站支架12的旁边。框架传送带25的传送方向同样沿传送线5的方向取向，特别是平行地取向。这种布置设置在传送线5的两侧。
框架传送带25具有传送轨道26和可驱动、可控的传送装置29。该传送轨道26可以由多个部分组成。在此，该传送轨道可以具有用于独立支撑和引导夹紧框6-9的引导装置27、28，以及可能的用于传送装置29的分隔开的导轨30。引导装置27、28例如可以被设计为固定的轨道装置(27)和设置在各个夹紧框6-9上的滑动或滚动的传动件28。这种配置和运动方式也可以颠倒过来。导轨30同样可以被设计为轨道导引件。
框架传送带25可以具有一个或多个传送装置29。在多级配置中例如可以有两个传送装置29，它们能够被独立地驱动和控制，以及能够在优选为共同的传送轨道30上彼此分开地行进。在所示出的实施例中，框架传送带或传送装置29被设计为牵引车。框架传送带25的设计与设置与专利文献EP1858750B1中所述的相同。
框架传送带25能够从框架库16-19或存储位置20取得新的夹紧框6、8，输送到操作位置10的区域中并交替地接收先前使用过的夹紧框6、8，并将先前使用过的夹紧框输送到同一个或优选为另一个框架库16-19或存储位置20中。因此，框架传送带25可以根据需要至少临时性地同时移动多个夹紧框6-9。
对于夹紧框6-9从框架传送带25到工作站支架12以及位于该处的操作位置10以及返回的横向传输，设置了可控、可驱动的输送装置13。输送装置13将夹紧框6、8从框架传送带25上移走，并将其传输到工作站支架12以及在该处的定位装置11。输送装置13首先将先前使用过的夹紧框6、8送回至框架传送带25。然后框架传送带可以将更换下来的夹紧框6、8继续传输到其它的框架库中。
更换装置14具有另一个框架传输装置31，其同样与框架传送带25所 使用的框架库16-19相连接。在所示出的更换装置14的实施方式中，在传送线5的两侧分别设置有框架传输装置31。其中一个框架传输装置31与位于传送线5同一侧的框架库16、17相连接。在另一侧，框架传输装置31与框架库18、19相连接。
框架传送带25和各个对应的框架传输装置31被设置在共同使用的框架库16-19的不同侧。例如，框架传送带25位于相应的框架库16-19的朝向传送线5的前侧，而框架传输装置31则位于与之相对的后侧。替代地，框架传输装置31可以设置于相应的框架库16-19的上方或者下方。在另一种改进中，可以为一排的库和框架传送带25配备多个框架传输装置31。
框架传输装置31同样具有传送轨道32和可驱动、可控的传送装置35。传送轨道32沿着传送线5延伸。该传送轨道同样可以由多部分组成，其具有用于夹紧框6-9的独立引导装置33、34和用于传送装置35的导轨36。引导装置33、34可以被设计为用于夹紧框6-9的轨道装置和传动件。必要时可以使用框架传送带25的已有的传动件28或附加的传动件作为传动件34，其也可以被设计为其它方式并设置于其它的夹紧框位置上。导轨36可以被设计为轨道导引件。可控的传送装置35例如同样可以被设计为牵引车。此外可以设置多个牵引车，在此例如有两辆牵引车在导轨36上行驶。
每个传送装置29、35都可以具有可控的联接装置37，用于连接和断开一个或多个夹紧框6-9。该联接装置37优选以形状配合的方式工作。通过分别引导夹紧框6-9和传送装置29、35，可以使传送装置独立于夹紧框6-9沿着各自的传送轨道26、32和导轨30、36移动。
框架传送带25和框架传输装置31在结构上可以相似的方式来设计。替代地它们也可以是不同的。在本说明书的最后将描述结构上改进的可能性。
框架传送带25和各自对应的框架传输装置31的传送轨道26、32以不同的高度与框架库16-19相连。例如，传送轨道26连接在框架库16-19的下方，而传送轨道32连接在框架库16-19的上方。这在所示出的库的设计为水平设置的鼓形库时相比格外具有优势。
在所示出的优选实施例中，框架传送带25被设计为底侧传送带，在此，夹紧框6-9在传送轨道26上被直立地传输，并且在上方以合适的方式将其导入。框架传输装置31被设计为位于高处的悬挂传送带，在此，夹紧框6-9 在传送轨道36上被悬挂地传输。所示出的这种配置也可以颠倒过来。
将夹紧框6-9从传送装置25、31转送至框架库16-19和反向操作可以任一种合适的方式进行。为此，例如在各个库位上分别设置框架保持件23，例如形状配合地可接收的(aufnehmende)支撑轨道，其分别根据框架库16-19的转动姿态与框架传送带25的传送轨道26、尤其是轨道27和框架传输装置31的传送轨道32、尤其是轨道23对齐，并允许插入夹紧框6、9，例如6、9的传动件28、34。此外，框架库16-19可以在各库位上分别具有可控的锁定装置24，用来附加地固定所接收的夹紧框6-9，并在移出时再次解锁。
存储装置15可以具有前述的一个或多个另外的存储位置20，用于存储一个或多个夹紧框6-9。在所示出的实施例中，传送轨道26、32经过一个或多个相应的框架库16-19在一个或两个端部上向外延伸。在各轨道的延伸部分上设立这样的存储位置20。在此可以在框架库16-19外放置一个或多个夹紧框6-9。
在所有的导轨26、32上都可以有这样的轨道延伸部分和存储位置20。如果加工设备1和相邻的工作站或者基于其他原因而需要空间，则可以减少存储位置20的数量和设置。在所示出的实施例中，只有框架传输装置31的传送轨道32在两端延长以形成存储位置20。
在框架传输装置31的传送轨道32上，沿着传送线5间隔开的各框架库16、17、18、19之间的自由空间中也可以形成一个或多个另外的存储位置20。
框架传输装置31用于在与其相连的框架库16-19和可能的另外的存储位置20之间交换框架。优选该框架传输装置31不与操作位置10相连接。
前述示出并描述的实施方式可以具有不同方式的变形。特别是实施例和所述变形的特征可以任意方式互相组合，或根据需要互相交换。
框架库16-19可以具有另外的设计和设置。例如，其可以被设计为具有多个库位和一个直立或竖直的转动轴的转动台，例如依照专利文献EP1858750B1中所述的那样。对于这样的框架库的设计，也建议库位的数量为偶数。
此外在所示出的实施方式的变形中，框架库，框架传送带25和框架传输装置31也可以只设置在传送线5的一侧。此外，替代所示出的框架库16-19 的在位于它们之间的操作位置10的两侧的成对设置，还可以选择另一种框架库的设置。在此，例如对于一个操作位置10仅分别对应有一个框架库。另一方面，对应一个操作位置的框架库的数量也可以超过两个。
关于框架传送带25和框架传输装置31也可以有其结构上的改变。夹紧框6-9可以保持在传送装置29、35的上方或上面并受到支撑，在此，例如通过合适的供应装置将夹紧框装上或卸下。这样夹紧框6-9不再被单独导入，因此必要时可以将相应的传送轨道26、32缩短到框架传送带25和/或框架传输装置31的导轨30、36。
依照框架库的设计，可以将框架传送带25和框架传输装置31设置在相对所连接的一个或多个框架库16-19的同一高度上。这例如可以通过将框架库设计为转动台或直立的柱来实现。