[發明專利]用于加工部件、尤其是車身部件的裝置

有效

• 申請號: 200780016099.2
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN101437648A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: J·基平;T·克萊姆
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯·德勞茨·諾幫有限責任公司
• 主分類號: B23K37/047
• 分類號: B23K37/047;B23P21/00;B25J9/00;B62D65/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 蘇 娟

技術領域

本發明涉及一種用于加工部件、尤其是車身部件的裝置，該裝置具有用于部件的傳送和定位單元以及多個設置在傳送和定位單元周圍的加工站，由傳送和定位單元的夾具保持的部件可以被輸送到所述加工站的工位中。

背景技術

復雜部件、尤其是車身部件或者甚至整個車身的加工在已知的制造設備(DE?197?13?860?A1)中以如下方式進行，即通過合適的輸送裝置將待加工的部件傳送經過傳送線上的多個加工站，在加工站，由橫向固定設置的加工機器人進行加工。在加工站中，部件在工位中被保持在固定的部件夾具上。這樣的制造設備占據了很大的空間。

在另外一種已知的用于加工部件的裝置中(DE?101?53?807?A1)，至少一個部件夾具以可徑向移動的方式被設置在旋轉支座上。各種加工站如磨削、鉆削、銑削和車削工具圍繞支座的旋轉軸線設置并且在支座下方。借助可旋轉驅動的支座和可徑向移動地安裝在支座上的部件夾具，被部件夾具保持的部件可以被帶至各個加工站。為了能在加工站對部件進行加工，該部件必須通過部件夾具降至設置在支座下面的各個工具上。由于部件夾具的旋轉驅動支座以及設置在其下的工具，這種類型的裝置只適合加工較小的部件。由于那些工具和支座一個構造在另一個的上面，該裝置不適合較大的部件，如車身。

已知的傳送單元(US6366830B2)用于將部件尤其是晶片從存儲位置輸送到加工站以及將部件從加工站送回存儲位置或者送到另一個存儲位置，該傳送單元包括雙臂轉子和樞轉臂，該樞轉臂偏心地安裝在每個轉子臂上并且被安裝成圍繞與轉子軸線平行的軸線旋轉，此外還包括能在樞轉臂的自由端上圍繞與轉子軸線平行的軸線轉動的夾具臂。在夾具臂上設有樞軸地安裝和驅動的夾持器。轉子、樞轉臂以及夾持器的旋轉/樞轉驅動由控制單元協調，使得夾持器可以到達不同的位置，尤其是可以到達晶片的存儲位置和加工站。現有技術并沒有提到晶片經過的路徑的形成是否能節省空間。

對于在介紹中所提到的實踐中公知的裝置類型，傳送和定位單元形成為旋轉臺，至少一個部件支座以固定的方式設置在該旋轉臺的周邊上。當旋轉臺旋轉時，部件夾具沿圓形運動到設置在該圓形之外的加工站。這種類型的裝置需要大量的空間，并且幾乎不適于預先存在的空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種在介紹中提到的、用于加工部件尤其是車身部件的裝置。該裝置的用于將部件從一個加工站傳送至另一個加工站的傳送和定位單元需要的空間盡可能少。

此目的在介紹中提到的裝置類型中通過如下方式實現，傳送和定位單元包括轉子以及偏心安裝于其上的樞轉臂，該樞轉臂圍繞平行于轉子軸線的軸線與轉子反向地被驅動，并支承部件夾具。其中，轉子和樞轉臂的旋轉運動彼此配合，使得部件夾具沿著具有頂點的封閉彎曲軌道行進，其中，在封閉彎曲軌道的相鄰頂點間留有部件夾具不會經過的空間。

本發明將所需的表面積限制至最小，因為部件夾具和部件不以圓形循環，而是以特別的具有頂點的曲線軌道循環。部件夾具在位于頂點的加工站處達到最大徑向位置，而在頂點之間的區域中徑向向內移動，從而產生能為加工機器人、工具存儲器以及其他裝置留下放置的空間。傳送和定位單元的最佳可能放置也產生了充足的自由表面和供可移動的傳送單元如叉車使用的行進表面，借此可以到達或運走加工機器人或者定位在傳送和定位單元之間的其他裝置。剩余空間意味著，根據本發明的包括傳送和定位單元的制造裝置也能最佳地適合于安裝它所處位置的局部條件。因此，傳送和定位單元可以安置在建筑物(例如工廠大樓)的柱子間，其中柱子設置在空間中。特別的具有頂點的曲線軌道(如擺線型和橢圓型)的優勢在于，部件夾具以相對快的軌道速度沿著頂點間的軌道部分移動，而在頂點區域移動最慢，從而在需要加工時易于停止并且在加工完后能夠再次移動。

樞轉臂可以構造成雙臂裝置，以便在其與具有部件夾具的另一支臂相對的支撐臂上支承工具(例如尖端打磨機)，通過尖端打磨機可以對用于待焊接的部件的加工機器人的焊接工具的電極進行加工。

為了對加工站的部件進行加工，部件夾具盡可能精確地將部件保持在加工位置中是非常重要的，因為否則加工機器人的工具無法精確地接觸到待加工的點。在本發明的一種實施方式中，這個要求可以通過相對簡單的裝置實現，即：在加工站中設置用于部件夾具的對中單元。這些對中單元以通過垂直和橫向地保持部件夾具而將部件夾具定位在正確的位置上的方式形成。