專利名稱：用于組裝多種型號(hào)的車身的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于組裝車身，特別是機(jī)動(dòng)車輛車身的設(shè)備。更確切地說(shuō)， 本發(fā)明涉及用于組裝多種不同型號(hào)的車身的設(shè)備。
背景技術(shù)：
車身車間的組裝站是龐大的。它們所包括的工具一般專門用于單一型 號(hào)的車身。因此，為了在同一個(gè)車間內(nèi)制造不同型號(hào)的車身，必需針對(duì)每 個(gè)新型號(hào)的車身改變組裝站的工具，或者為每個(gè)車身型號(hào)設(shè)置一條生產(chǎn)線。 然而，這類解決方案是不合適的。
因此，使用能夠適合不同的車身型號(hào)的組裝站可以節(jié)省空間并且節(jié)省 時(shí)間。
車身車間內(nèi)對(duì)于制造的約束、特別是關(guān)于制造這些車身型號(hào)的順序的 約束意P未著組裝站必須極其靈活。 一個(gè)組裝站必須能夠絕對(duì)地以任何順序 來(lái)組裝不同型號(hào)車身的部件，特別是必須能夠依次地組裝多個(gè)相同的部件。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知多種解決方案。
文獻(xiàn)FR-2728186公開(kāi)了一種用于組裝N種車身型號(hào)的設(shè)備。這種設(shè) 備包括一個(gè)組裝區(qū)和一個(gè)焊接區(qū)。這兩個(gè)區(qū)通過(guò)貨盤在其上移動(dòng)的多個(gè)引 導(dǎo)路徑連接在一起。這些引導(dǎo)路徑的一部分是移動(dòng)的，因此允許將稱為等 待段的多個(gè)固定段連接起來(lái)。這些等待段能夠在車身部件被運(yùn)送到組裝或 焊接區(qū)之前存放貨盤上的這些車身部件。這些貨盤對(duì)于每個(gè)車身型號(hào)是專 用的。
為了能夠制造N種車身型號(hào)而對(duì)于制造這些車身型號(hào)的順序沒(méi)有任何 約束，必需設(shè)置2N個(gè)存放區(qū)和2N個(gè)貨盤。從而，這個(gè)設(shè)備非常龐大。此外，因?yàn)檫@些貨盤對(duì)于每個(gè)車身型號(hào)是專用的，所以用于分選這些貨盤的 系統(tǒng)很復(fù)雜。
還存在使用轉(zhuǎn)動(dòng)盤的設(shè)備。圖l示出這種設(shè)備l的一個(gè)實(shí)例。轉(zhuǎn)動(dòng)盤
9總體呈正方形。它由四件工具7組成，在這些工具上可懸桂車身部件8。 一件工具7專用于一個(gè)型號(hào)的車身。圖中示出不同車身型號(hào)的兩個(gè)部件A 和B。這種設(shè)備1由車身部件8的裝載/卸載區(qū)3以及組裝區(qū)5組成。部件 的裝載/卸載由一^Mt人員4完成。組裝通過(guò)機(jī)器人6進(jìn)行。轉(zhuǎn)動(dòng)盤9的轉(zhuǎn) 動(dòng)允許這些車身部件8從一個(gè)區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)。
然而，為了能夠在不受所期望的不同車身型號(hào)的制造順序約束的情況 下制造車身部件8，特別是為了依次組裝多個(gè)相同的部件，該裝置能夠僅 用于制造兩種不同的車身類型。依次制造多個(gè)相同部件一般會(huì)引起時(shí)間的 損失。因?yàn)?，如果系統(tǒng)不能很好地配合，組裝機(jī)器人不得不等待裝載與剛 組裝的部件相同的一個(gè)新部件。因此，該自動(dòng)裝置不能以由其特性所允許 的最大速率運(yùn)行。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)盤9必須具有用于各車身型號(hào)的兩個(gè)專用工 具。如果制造這些車身型號(hào)的順序是A-A-A-B，則在機(jī)器人6組裝第一個(gè) 部件A時(shí)，操作人員4正在從專用工具7上卸載剛被組裝的部件A，以便 給它裝上一個(gè)待組裝的部件A。完成該操作后，轉(zhuǎn)動(dòng)盤9樞轉(zhuǎn)180。。機(jī) 器人6可以組裝新部件A，并且操作人員4從專用工具上卸載剛組裝的部 件A,以便給它裝上一個(gè)待組裝的部件A。接下來(lái)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤9樞轉(zhuǎn)卯。， 以便將待組裝的部件B定位在機(jī)器人6前。當(dāng)機(jī)器人6正在組裝部件B時(shí)， 操作人員4從專用工具7上卸栽先前組裝的部件B，以便給它裝上一個(gè)待 組裝的部件B。
這種解決方案允許同時(shí)組裝，也就是說(shuō)， 一個(gè)部件#1組裝同時(shí)一個(gè)先 前組裝好的部件凈皮卸載。然而，這種解決方案不允許所制造的車身型號(hào)在 數(shù)量上存在大的差異。
此外，多個(gè)焊接機(jī)器人被專門用于一個(gè)單個(gè)的組裝裝置。從而，這種 解決方案對(duì)于這種多個(gè)組裝裝置的使用是昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種組裝設(shè)備，該設(shè)備在多種車身型 號(hào)的制造中允許更大的靈活性，就所占用的面積而言4故出節(jié)省并且允許制 造工具的最佳使用。
為此，本發(fā)明的一個(gè)主M用于組裝多種車身型號(hào)、特別是多種機(jī)動(dòng)
車輛車身型號(hào)的i殳備，該i殳備使用一具有N個(gè)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái))系 統(tǒng)，其特征在于，該設(shè)備包括另一具有M個(gè)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)，M大于N， 以及包括這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)共有的一組裝機(jī)器人(自動(dòng)裝置)，以允許對(duì) 至少N個(gè)不同車身型號(hào)的部件進(jìn)行組裝而與這些車身型號(hào)的制造順序無(wú) 關(guān)，同時(shí)保持由該機(jī)器人以及這兩個(gè)系統(tǒng)的特性所允許的最大速率。
此外，該設(shè)備還可具有下列特征之一
-轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)是疊置的；
-該設(shè)備包括至少一個(gè)裝載/卸載區(qū)和一個(gè)組裝區(qū)； -裝載和卸栽是在組裝區(qū)進(jìn)行的；
-組裝技術(shù)可以選自例如焊接，激光焊接，電弧焊，使用松銷(螺栓) 的組裝，使用鉚釘?shù)慕M裝，使用卡接(壓接，clinchage)、粘合劑、膠粘 劑的組裝；
-裝載/卸載是通過(guò)單個(gè)操作人員和/或通過(guò)裝卸機(jī)器人進(jìn)行的。 本發(fā)明的另一個(gè)主M制造至少N種車身型號(hào)、特別是機(jī)動(dòng)車輛車身 型號(hào)的方法，其特征在于，分別具有N個(gè)和M個(gè)工具的第一轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng) 和第二轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)共用一個(gè)機(jī)器人，其中M大于N，在該機(jī)器人組裝第一 轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)的一個(gè)工具上的一個(gè)車身部件期間，第二轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)確定 的角度或者處于裝載過(guò)程中。
此外，該方法還可具有下列特征之一 -在第二轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)動(dòng)之后，進(jìn)行下列步驟 -從一個(gè)工具上卸載已組裝的車身部件， _將一個(gè)車身部件裝載到所述工具上；
-可能地，使該轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)確定的角度；
6-該方法允許組裝對(duì)稱的、不同的或順序的成對(duì)部件。


從下面參照附圖給出的說(shuō)明中，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，
在附圖中
-圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的組裝設(shè)備從上方看去的視圖，該設(shè)備包括 已經(jīng)說(shuō)明的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)；
-圖2示出根據(jù)本發(fā)明的組裝設(shè)備的等軸視-圖3和圖4是根據(jù)圖2的設(shè)備從上方看去的視圖，其示出制造過(guò)程 中的前兩個(gè)步驟；
-圖5是根據(jù)本發(fā)明的組裝設(shè)備的另一實(shí)施例從上方看去的視圖。
具體實(shí)施例方式
圖2 示出根據(jù)本發(fā)明的組裝設(shè)備2的總詢4見(jiàn)圖。該設(shè)備2包括兩個(gè)轉(zhuǎn) 動(dòng)盤系統(tǒng)30和40。
轉(zhuǎn)動(dòng)盤30和40由多個(gè)專用工具10構(gòu)成，該工具能接納車身型號(hào)的部 件15。所述工具10可以是不同的，并且用于進(jìn)行不同的組裝、(右/左) 對(duì)稱的組裝和順序的組裝。
組裝設(shè)備2包括兩個(gè)裝載/卸栽區(qū)50、 52以及一個(gè)組裝區(qū)80。組裝是 由所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤30和40共用的一個(gè)機(jī)器人85來(lái)進(jìn)行的。
典型地，機(jī)器人85是焊接機(jī)器人。組裝技術(shù)可以選自例如激光焊接、 電弧焊、栓銷式組裝、鉚接式組裝、卡接式組裝、粘接或膠接式組裝。
圖3示出組裝設(shè)備2的從上方看去的視圖。作為示例并且非限定地， 轉(zhuǎn)動(dòng)盤30、 40由四個(gè)專用工具IO組成。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)盤30、 40的每側(cè)對(duì)應(yīng) 于一個(gè)不同的車身型號(hào)。這些車身型號(hào)由字母A、 B、 C或D表示。
圖3和圖4示出使用根據(jù)本發(fā)明的組裝設(shè)備、按照B-C-D-D的順序進(jìn) 行制造的前兩個(gè)步驟。
第一個(gè)步驟是組裝轉(zhuǎn)動(dòng)盤40的車身部件D。在組裝部件D時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤30樞轉(zhuǎn)以將先前組裝的部件B定位在裝載/卸載區(qū)50前面。然后，操作 人員55將該部件B從專用工具10上卸載，以便給它裝上一個(gè)待組裝的新 部件B。裝載完成后，轉(zhuǎn)動(dòng)盤30樞轉(zhuǎn)以將新部件B定位在組裝區(qū)80前面。
然后，第二個(gè)步驟是使機(jī)器人85樞轉(zhuǎn)180。，以便組裝轉(zhuǎn)動(dòng)盤30上 的部件B。在組裝部件B期間，轉(zhuǎn)動(dòng)盤40樞轉(zhuǎn)以將先前組裝的部件C定 位在裝載/卸載區(qū)52前面。于是，^Mt人員55從裝載/卸載區(qū)50移動(dòng)到裝 載/卸栽區(qū)52。然后他將這個(gè)部件C從專用工具10上卸栽，以便給它裝上 一個(gè)待組裝的新部件C。裝載完成后，轉(zhuǎn)動(dòng)盤40樞轉(zhuǎn)以將新部件C定位 在組裝區(qū)80前面。
然后，第三個(gè)步驟是使機(jī)器人85樞轉(zhuǎn)180。，以便組裝轉(zhuǎn)動(dòng)盤40上 的部件C。當(dāng)部件C正在組裝時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤30樞轉(zhuǎn)以將有待組裝的部件D 定位在組裝區(qū)80前面。
然后，第四個(gè)步驟是使機(jī)器人85樞轉(zhuǎn)180。，以便組裝轉(zhuǎn)動(dòng)盤30上 的部件D。當(dāng)部件D正在組裝時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤40樞轉(zhuǎn)以將先前組裝的部件D 定位在裝載/卸載區(qū)52前面。然后，操作人員55將該部件D從專用工具 IO上卸載。
然后，第五個(gè)步驟是4吏轉(zhuǎn)動(dòng)盤30樞轉(zhuǎn)，以l更將部件D定位在裝載/卸 載區(qū)50前面。操作人員55于是將該部件D從專用工具10上卸栽。
轉(zhuǎn)動(dòng)盤30和40能夠在逆時(shí)針?lè)较蚝晚槙r(shí)針?lè)较蛏蠠o(wú)區(qū)別地樞轉(zhuǎn)。在 圖3和圖4所示的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)角度是90?；?80° 。這可使每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤 的準(zhǔn)備時(shí)間最優(yōu)。
因此，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很清楚，上面說(shuō)明的具體實(shí)施方 案使之有可能構(gòu)建四種不同的車身型號(hào)，而同時(shí)保持由機(jī)器人85和這兩個(gè) 系統(tǒng)30和40的特性所允許的最大速率。因此，這些車身型號(hào)被連續(xù)地組 裝，任何可能存在的等待時(shí)間均對(duì)應(yīng)于組裝或旋轉(zhuǎn)這些轉(zhuǎn)動(dòng)盤所需的時(shí)間。
剛被裝載到一個(gè)專用工具10上的車身部件15并非必須在下一個(gè)步驟 中被組裝。
車身部件15能夠在專用工具10上保留多個(gè)組裝步驟(的持續(xù)時(shí)間)。
8這有利于在存放和搬運(yùn)中更大的靈活性。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于剛剛說(shuō)明的具體實(shí)施方案，而是可延伸到根據(jù)其 精神的任何變型。
因此，裝載和卸載可以從組裝區(qū)80進(jìn)行。同樣，有可能只提供一個(gè)裝 栽/卸載區(qū)和一個(gè)組裝區(qū)。于是，組裝區(qū)還被用于裝載/卸載。
作為示例，轉(zhuǎn)動(dòng)盤30、 40可以是包括N個(gè)專用工具的多邊形。從而 可將轉(zhuǎn)動(dòng)角度選定為使得這些工具面向相應(yīng)的區(qū)域定位。因此，很清楚， 本發(fā)明允許構(gòu)建N種不同的車身型號(hào)，而同時(shí)保持由機(jī)器人85和這兩個(gè) 系統(tǒng)30、 40的特性所允許的最大速率。
如圖5所示，轉(zhuǎn)動(dòng)盤30和40不必是對(duì)稱的。這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤30或40 之一可以是一個(gè)M邊的多邊形，M大于N。這種裝置允i午組裝M-N個(gè)部 件一很少被組裝以至于不必需要專用站的部件，而同時(shí)允許對(duì)至少N個(gè)不 同的車身型號(hào)進(jìn)^f亍組裝而同時(shí)保持由機(jī)器人85以及這兩個(gè)系統(tǒng)30和40 的特性所允許的最大速率。
還可設(shè)想圍繞一個(gè)組裝機(jī)器人設(shè)置具有至少N個(gè)工具的四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤。 該機(jī)器人可以移動(dòng)經(jīng)過(guò)每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤。從而，本發(fā)明允許構(gòu)建至少2N種不 同的車身型號(hào)。
轉(zhuǎn)動(dòng)盤還可以是疊置的。這種解決方案優(yōu)化了組裝設(shè)備的空間。
操作人員55能夠容易地被一個(gè)裝卸機(jī)器人代替。
本發(fā)明還可有利地允許制造多對(duì)對(duì)稱部件。為此，組裝機(jī)器人的工具 ^皮適配為適合于兩個(gè)部件。
因此，本發(fā)明為多種車身型號(hào)的制it提供了更大的靈活性。除了節(jié)省 時(shí)間和空間外，它還允許最佳地利用至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤上的操作人員55以及 組裝機(jī)器人85。
權(quán)利要求
1.用于組裝多種車身型號(hào)、特別是機(jī)動(dòng)車輛的車身型號(hào)的設(shè)備，該設(shè)備使用具有N個(gè)工具(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(30)，其特征在于，該設(shè)備包括具有M個(gè)工具(10)的另一轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(40)，M大于N，以及包括這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(30，40)共有的組裝機(jī)器人(85)，以便允許與車身型號(hào)的制造順序無(wú)關(guān)地組裝至少N個(gè)不同車身型號(hào)的部件(15)，同時(shí)保持由該機(jī)器人(85)以及這兩個(gè)系統(tǒng)(30，40)的特性所允許的最大速率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，這些轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(30， 40)是疊置的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括至少 一個(gè)裝載/卸載區(qū)(50， 52)以及一個(gè)組裝區(qū)(80)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，裝載和卸載是在 組裝區(qū)(80)進(jìn)行的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的設(shè)備，其特征在于，組裝技術(shù)選 自焊接、激光焊接、電弧焊接、栓銷式組裝、鉚接式組裝、卡接式組裝、 粘接或膠接式組裝。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的設(shè)備，其特征在于，裝載/卸栽是 由單個(gè)操作人員(55)和/或由多個(gè)裝卸機(jī)器人進(jìn)行的。
7. 制造至少N種車身型號(hào)、特別是機(jī)動(dòng)車輛車身型號(hào)的方法，其特 征在于，通過(guò)分別具有N個(gè)和大于N的M個(gè)工具(10 )的第一和第二轉(zhuǎn) 動(dòng)盤系統(tǒng)(30， 40)所共用的機(jī)器人(85)對(duì)在該第一轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(30) 的一個(gè)工具(10)上的車身部件(15)進(jìn)行組裝，同時(shí)使第二轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(40)轉(zhuǎn)動(dòng)確定的角度或使之處于裝載過(guò)程中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)盤系 統(tǒng)(40)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)動(dòng)之后，執(zhí)行下列步驟國(guó)從一個(gè)工具(10)上卸載已組裝的車身部件(15)，-在該工具(10)上裝載一個(gè)車身部件(15)，-可能地，使所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(40)轉(zhuǎn)動(dòng)確定的角度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，該方法允許組裝 對(duì)稱的成對(duì)部件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，該方法允許組裝 順序的或不同的成對(duì)部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主要用于機(jī)動(dòng)車輛的用于組裝多種車身型號(hào)的設(shè)備，該設(shè)備包括具有N個(gè)工具的轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(30)，其特征在于，它包括具有M個(gè)工具的另一轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(40)，其中M大于N，還包括所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤系統(tǒng)(30，40)共有的組裝機(jī)器人(85)，以用于獨(dú)立于所述車身型號(hào)的制造順序組裝至少N種不同車身型號(hào)的部件，同時(shí)保持由機(jī)器人(85)和這兩個(gè)系統(tǒng)(30，40)的特性所允許的最大速率。
文檔編號(hào)B62D65/02GK101588892SQ200780050348
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者J-F·羅賓, L·帕里佐 申請(qǐng)人:雷諾股份公司