[发明专利]通过升降圆台快速更换工具的机动车辆车身元件焊接方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及车身元件组装流水线的大体领域，所述流水线尤其但不唯一用于配备在车辆制造工厂内。

更具体地，本发明涉及适用于制造机动车辆车身侧部的焊接组装设备的配置，以及能够通过这种设备来实施的组装方法。

背景技术

已知使用自动化流水线来组装车辆零件。

通常，将待组装零件布置在成型工具上，所述成型工具包括的底架支承有不同的定位和紧固构件，例如柱销、活钩等，以在例如通过焊接来最终固定之前，能够将所述零件暂时保持在组装构造中。

可以理解，需要采用涉及车辆(四门轿车、双门轿车、宽敞性小汽车、旅行汽车等)型号和轮廓的成型工具，更具体地，在改变制造范围的情况下需要更换工具。

为此，已知在组装线边缘设置包括一排固定储存平板的储存区，多轴自动手臂式的自动操控装置可将从组装线上提取的工具放置在所述固定储存平板上，然后提取用于在所述组装线上替换所述工具的另一工具。

这些设备通常是令人满意的，然而这些设备可具有一些缺点。

更具体地，自动手臂通常具有良好的精确度和极佳的重复性，然而对于所述自动手臂的搬运能力、或对于所述自动手臂的执行速率而言，尤其在所述自动手臂需要传送具有大惯性的重物时存在一些限制。

更换工具的时间有时可造成停机，影响生产率。

另外，沿组装线的储存区和自动操控装置的增多趋向于使所述组装线的占地面积以及实施和运行成本明显增加。

而且尤其通过文件US-2008/0220955已知，在占据组装位的输送导轨端部处使用圆台型旋转储存区，所述旋转储存区装有多个平板，所述多个平板可移动地安装在多个储存导轨上并且每个平板都可接收成型工具和待组装零件组。

为了更换工具，需要在圆台上使在组装线上接合的平板回到原处并且使所有平板枢转，以使支承合适工具的平板与输送导轨对齐，然后使该新选择的平板在所述输送机上接合以向相关位置运送工具。

然而，这种储存和运输方法可同样具有一些缺点。

首先，该方法需要在每次更换工具时使载有输送平板和装在输送平板上的工具的旋转储存区刻板地移动。实施很重的整体的移动因此要求大量消耗能量，并且需要减缓速率以对于惯性效应保持对所述移动的控制。

其次，使用的旋转储存区需要在地面上抽出很大空间，以能够使平板移动而不干扰所述储存区的周围环境，更具体地，不干扰邻近的自动装置或输送导轨。然而，可以理解，这样的展开与希望得到结构紧凑的设备以使相关工厂范围内生产区域密度最大化是相矛盾的。

最后，无论所考虑的哪种方法，成型工具从工具储存区到组装位的传送必要地导致机械基准的变化，因此可具有关于面对自动组装装置的工具的定位精确度和重复性的难度。

而且，有时不足的是需要在定位有效精确度、即组装质量和执行速率之间找到折衷，与任选添加的对齐装置相关联的设备的复杂性和体积能够改善所述精确度，所述执行速率可被实施这种附加对齐装置影响。

发明内容

因此，本发明的目的在于改善上面提及的缺点，并且提供一种新颖的设备和新颖的组装方法，所述设备和组装方法对于适度的成本和体积来说能够实现高速率的可靠生产。

本发明的目的通过用于组装车身零件的设备来实现，所述设备包括：设置有自动焊接装置型自动组装部件的至少一个组装位；设置有加载部件加载位，所述加载部件用于向所述设备供应待组装零件；能够从加载位向组装位运送成型工具的输送机，所述成型工具设置用于根据预定组装构造来接收、成型和紧固需被彼此组装的至少一组拆分的零件，其特征在于，所述设备包括成型工具的自动更换位，所述自动更换位包括具有竖直轴的自动升降转台，所述转台一方面具有旋转轴基本竖直的运输转子，所述运输转子具有围绕所述旋转轴分布并且每个都设置用于接收成型工具的多个工具架，所述转子配置用于通过围绕其轴线的适当角度移动来选择性地带动与输送机垂直的每个工具架，以及所述转台另一方面具有至少一个升降构件，所述至少一个升降构件能够使与输送机垂直的至少一个工具架竖直移动，以能够交替地取下在所述输送机上的工具或将新的工具放置在所述输送机上。