專利名稱：用于組裝多種型號的車身的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于組裝車身，特別是機動車輛車身的設(shè)備。更確切地說， 本發(fā)明涉及用于組裝多種不同型號的車身的設(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 號的車身。因此，為了在同一個車間內(nèi)制造不同型號的車身，必需針對每 個新型號的車身改變組裝站的工具，或者為每個車身型號設(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的組裝站可以節(jié)省空間并且節(jié)省 時間。
車身車間內(nèi)對于制造的約束、特別是關(guān)于制造這些車身型號的順序的 約束意P未著組裝站必須極其靈活。 一個組裝站必須能夠絕對地以任何順序 來組裝不同型號車身的部件，特別是必須能夠依次地組裝多個相同的部件。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知多種解決方案。
文獻FR-2728186公開了一種用于組裝N種車身型號的設(shè)備。這種設(shè) 備包括一個組裝區(qū)和一個焊接區(qū)。這兩個區(qū)通過貨盤在其上移動的多個引 導(dǎo)路徑連接在一起。這些引導(dǎo)路徑的一部分是移動的，因此允許將稱為等 待段的多個固定段連接起來。這些等待段能夠在車身部件被運送到組裝或 焊接區(qū)之前存放貨盤上的這些車身部件。這些貨盤對于每個車身型號是專 用的。
為了能夠制造N種車身型號而對于制造這些車身型號的順序沒有任何 約束，必需設(shè)置2N個存放區(qū)和2N個貨盤。從而，這個設(shè)備非常龐大。此外，因為這些貨盤對于每個車身型號是專用的，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)動盤的設(shè)備。圖l示出這種設(shè)備l的一個實例。轉(zhuǎn)動盤
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專用于一個型號的車身。圖中示出不同車身型號的兩個部件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。組裝通過機器人6進行。轉(zhuǎn)動盤9的轉(zhuǎn) 動允許這些車身部件8從一個區(qū)移動到另一個區(qū)。
然而，為了能夠在不受所期望的不同車身型號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。依次制造多個相同部件一般會引起時間的 損失。因為，如果系統(tǒng)不能很好地配合，組裝機器人不得不等待裝載與剛 組裝的部件相同的一個新部件。因此，該自動裝置不能以由其特性所允許 的最大速率運行。因此，轉(zhuǎn)動盤9必須具有用于各車身型號的兩個專用工 具。如果制造這些車身型號的順序是A-A-A-B，則在機器人6組裝第一個 部件A時，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 給它裝上一個待組裝的部件A。完成該操作后，轉(zhuǎn)動盤9樞轉(zhuǎn)180。。機 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,以便給它裝上一個待組裝的部件A。接下來，轉(zhuǎn)動盤9樞轉(zhuǎn)卯。， 以便將待組裝的部件B定位在機器人6前。當(dāng)機器人6正在組裝部件B時， 操作人員4從專用工具7上卸栽先前組裝的部件B，以便給它裝上一個待 組裝的部件B。
這種解決方案允許同時組裝，也就是說， 一個部件#1組裝同時一個先 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在 數(shù)量上存在大的差異。
此外，多個焊接機器人被專門用于一個單個的組裝裝置。從而，這種 解決方案對于這種多個組裝裝置的使用是昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提出一種組裝設(shè)備，該設(shè)備在多種車身型 號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)明的一個主M用于組裝多種車身型號、特別是多種機動
車輛車身型號的i殳備，該i殳備使用一具有N個工具的轉(zhuǎn)動盤(轉(zhuǎn)動臺)系 統(tǒng)，其特征在于，該設(shè)備包括另一具有M個工具的轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)，M大于N， 以及包括這兩個轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)共有的一組裝機器人(自動裝置)，以允許對 至少N個不同車身型號的部件進行組裝而與這些車身型號的制造順序無 關(guān)，同時保持由該機器人以及這兩個系統(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)動盤系統(tǒng)是疊置的；
-該設(shè)備包括至少一個裝載/卸載區(qū)和一個組裝區(qū)； -裝載和卸栽是在組裝區(qū)進行的；
-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/卸載是通過單個操作人員和/或通過裝卸機器人進行的。 本發(fā)明的另一個主M制造至少N種車身型號、特別是機動車輛車身 型號的方法，其特征在于，分別具有N個和M個工具的第一轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng) 和第二轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)共用一個機器人，其中M大于N，在該機器人組裝第一 轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)的一個工具上的一個車身部件期間，第二轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)動確定 的角度或者處于裝載過程中。
此外，該方法還可具有下列特征之一 -在第二轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)進行所述轉(zhuǎn)動之后，進行下列步驟 -從一個工具上卸載已組裝的車身部件， _將一個車身部件裝載到所述工具上；
-可能地，使該轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)動確定的角度；
6-該方法允許組裝對稱的、不同的或順序的成對部件。


從下面參照附圖給出的說明中，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將變得清楚，
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)說明的轉(zhuǎn)動臺；
-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，其示出制造過程 中的前兩個步驟；
-圖5是根據(jù)本發(fā)明的組裝設(shè)備的另一實施例從上方看去的視圖。
具體實施例方式
圖2 示出根據(jù)本發(fā)明的組裝設(shè)備2的總詢4見圖。該設(shè)備2包括兩個轉(zhuǎn) 動盤系統(tǒng)30和40。
轉(zhuǎn)動盤30和40由多個專用工具10構(gòu)成，該工具能接納車身型號的部 件15。所述工具10可以是不同的，并且用于進行不同的組裝、(右/左) 對稱的組裝和順序的組裝。
組裝設(shè)備2包括兩個裝載/卸栽區(qū)50、 52以及一個組裝區(qū)80。組裝是 由所述兩個轉(zhuǎn)動盤30和40共用的一個機器人85來進行的。
典型地，機器人85是焊接機器人。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)動盤30、 40由四個專用工具IO組成。因此，轉(zhuǎn)動盤30、 40的每側(cè)對應(yīng) 于一個不同的車身型號。這些車身型號由字母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 行制造的前兩個步驟。
第一個步驟是組裝轉(zhuǎn)動盤40的車身部件D。在組裝部件D時，轉(zhuǎn)動盤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，以便給它裝上一個待組裝的新 部件B。裝載完成后，轉(zhuǎn)動盤30樞轉(zhuǎn)以將新部件B定位在組裝區(qū)80前面。
然后，第二個步驟是使機器人85樞轉(zhuǎn)180。，以便組裝轉(zhuǎn)動盤30上 的部件B。在組裝部件B期間，轉(zhuǎn)動盤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移動到裝 載/卸栽區(qū)52。然后他將這個部件C從專用工具10上卸栽，以便給它裝上 一個待組裝的新部件C。裝載完成后，轉(zhuǎn)動盤40樞轉(zhuǎn)以將新部件C定位 在組裝區(qū)80前面。
然后，第三個步驟是使機器人85樞轉(zhuǎn)180。，以便組裝轉(zhuǎn)動盤40上 的部件C。當(dāng)部件C正在組裝時，轉(zhuǎn)動盤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，第四個步驟是使機器人85樞轉(zhuǎn)180。，以便組裝轉(zhuǎn)動盤30上 的部件D。當(dāng)部件D正在組裝時，轉(zhuǎn)動盤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，第五個步驟是4吏轉(zhuǎn)動盤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)動盤30和40能夠在逆時針方向和順時針方向上無區(qū)別地樞轉(zhuǎn)。在 圖3和圖4所示的情況下，轉(zhuǎn)動角度是90?；?80° 。這可使每個轉(zhuǎn)動盤 的準(zhǔn)備時間最優(yōu)。
因此，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說很清楚，上面說明的具體實施方 案使之有可能構(gòu)建四種不同的車身型號，而同時保持由機器人85和這兩個 系統(tǒng)30和40的特性所允許的最大速率。因此，這些車身型號被連續(xù)地組 裝，任何可能存在的等待時間均對應(yīng)于組裝或旋轉(zhuǎn)這些轉(zhuǎn)動盤所需的時間。
剛被裝載到一個專用工具10上的車身部件15并非必須在下一個步驟 中被組裝。
車身部件15能夠在專用工具10上保留多個組裝步驟(的持續(xù)時間)。
8這有利于在存放和搬運中更大的靈活性。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于剛剛說明的具體實施方案，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進行。同樣，有可能只提供一個裝 栽/卸載區(qū)和一個組裝區(qū)。于是，組裝區(qū)還被用于裝載/卸載。
作為示例，轉(zhuǎn)動盤30、 40可以是包括N個專用工具的多邊形。從而 可將轉(zhuǎn)動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，而同時保持由機器人85和這兩個 系統(tǒng)30、 40的特性所允許的最大速率。
如圖5所示，轉(zhuǎn)動盤30和40不必是對稱的。這兩個轉(zhuǎn)動盤30或40 之一可以是一個M邊的多邊形，M大于N。這種裝置允i午組裝M-N個部 件一很少被組裝以至于不必需要專用站的部件，而同時允許對至少N個不 同的車身型號進^f亍組裝而同時保持由機器人85以及這兩個系統(tǒng)30和40 的特性所允許的最大速率。
還可設(shè)想圍繞一個組裝機器人設(shè)置具有至少N個工具的四個轉(zhuǎn)動盤。 該機器人可以移動經(jīng)過每個轉(zhuǎn)動盤。從而，本發(fā)明允許構(gòu)建至少2N種不 同的車身型號。
轉(zhuǎn)動盤還可以是疊置的。這種解決方案優(yōu)化了組裝設(shè)備的空間。
操作人員55能夠容易地被一個裝卸機器人代替。
本發(fā)明還可有利地允許制造多對對稱部件。為此，組裝機器人的工具 ^皮適配為適合于兩個部件。
因此，本發(fā)明為多種車身型號的制it提供了更大的靈活性。除了節(jié)省 時間和空間外，它還允許最佳地利用至少兩個轉(zhuǎn)動盤上的操作人員55以及 組裝機器人85。
權(quán)利要求
1.用于組裝多種車身型號、特別是機動車輛的車身型號的設(shè)備，該設(shè)備使用具有N個工具(10)的轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(30)，其特征在于，該設(shè)備包括具有M個工具(10)的另一轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(40)，M大于N，以及包括這兩個轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(30，40)共有的組裝機器人(85)，以便允許與車身型號的制造順序無關(guān)地組裝至少N個不同車身型號的部件(15)，同時保持由該機器人(85)以及這兩個系統(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 一個裝載/卸載區(qū)(50， 52)以及一個組裝區(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 由單個操作人員(55)和/或由多個裝卸機器人進行的。
7. 制造至少N種車身型號、特別是機動車輛車身型號的方法，其特 征在于，通過分別具有N個和大于N的M個工具(10 )的第一和第二轉(zhuǎn) 動盤系統(tǒng)(30， 40)所共用的機器人(85)對在該第一轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(30) 的一個工具(10)上的車身部件(15)進行組裝，同時使第二轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(40)轉(zhuǎn)動確定的角度或使之處于裝載過程中。
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)動盤系 統(tǒng)(40)進行所述轉(zhuǎn)動之后，執(zhí)行下列步驟國從一個工具(10)上卸載已組裝的車身部件(15)，-在該工具(10)上裝載一個車身部件(15)，-可能地，使所述轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(40)轉(zhuǎn)動確定的角度。
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 對稱的成對部件。
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部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主要用于機動車輛的用于組裝多種車身型號的設(shè)備，該設(shè)備包括具有N個工具的轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(30)，其特征在于，它包括具有M個工具的另一轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(40)，其中M大于N，還包括所述兩個轉(zhuǎn)動盤系統(tǒng)(30，40)共有的組裝機器人(85)，以用于獨立于所述車身型號的制造順序組裝至少N種不同車身型號的部件，同時保持由機器人(85)和這兩個系統(tǒng)(30，40)的特性所允許的最大速率。
文檔編號B62D65/02GK101588892SQ200780050348
公開日2009年11月25日 申請日期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 申請人:雷諾股份公司