Procedimiento de fabricación e instalación de fabricación para componentes de carrocería.

Instalación de fabricación para componentes (3) de carrocerías,

que está constituida por una estación de carga(20) móvil con al menos una herramienta (4, 5, 6, 7, 8) para el alojamiento de los componentes (3) y al menos unaestación de mecanización (22, 22') con una o varias instalaciones de mecanización (23) para la mecanización de loscomponentes (3), en la que la estación de carga (20) móvil está configurada como almacén de herramientas (13) ypresenta varios lugares de alojamiento (39) con diferentes herramientas (4, 5, 6, 7) para diferentes tipos decomponentes (A-I), caracterizada porque una o varias estaciones de mecanización (22, 22') están integradas en laestación de carga (20) o están dispuestas directamente en la estación de carga (20), en la que al menos unaestación de mecanización (22, 22') o un lugar de mecanización (43) está dispuesto sobre la estación de carga (20) ylos componentes (3) se pueden mecanizar en la estación de carga (20).

Procedimiento de fabricación e instalación de fabricación para componentes de carrocería La invención se refiere a un procedimiento de fabricación y a una instalación de fabricación para componentes de carrocerías, con las características del preámbulo de la reivindicación principal del procedimiento y del dispositivo.

Una instalación de fabricación del tipo indicado al principio para carrocerías de vehículos se conoce a partir del documento EP 0 579 160 A1. La instalación de fabricación está configurada como estación combinada de equipamiento y estación de unión o bien de soldadura, en la que se pueden conducir a un grupo de fondo partes laterales de la carrocería así como partes del techo, se tensan por medio de un bastidor tensor bilateral en una posición predeterminada y se fijan provisionalmente y, dado el caso, se sueldan por medio de robots de soldadura. Los bastidores tensores configurados de forma diferente están retenidos por almacenes de tambor dispuestos horizontales en alojamientos en la envolvente de tambor y son cargados con partes laterales de la carrocería. Por medio de un dispositivo de transporte se pueden transportar desde su almacén de tambor hacia un carro con un alojamiento de bastidor y desde éste en adelante hacia un lugar de trabajo en el grupo de fondo. También se pueden transportar hacia otro almacén de tambor.

El documento FR 2 728 186 A muestra una instalación de fabricación para componentes de la carrocería con una instalación de transporte configurada como cruz giratoria, que presenta cuatro brazos giratorios alrededor de un eje vertical con guías de carriles. En el circuito alrededor de la cruz giratoria están dispuestas partes de carriles estacionarias con alineación radial, que sirven como almacén para el alojamiento de plataformas de carga para dos carrocerías diferentes. Las otras partes de carriles estacionarias se encuentran en una estación de carga y en una estación de mecanización, que están dispuestas ambas fuera de la cruz giratoria. En la estación de carga se carga una plataforma de carga, que se encuentran en la pieza de carril estacionaria con componentes de la carrocería y se transporta a través de la cruz giratoria hacia la estación de mecanización y su pieza de carril estacionaria. Las plataformas de carga se encuentran temporalmente y sólo durante el transporte sobre la cruz giratoria.

El documento DE 35 42 373 A1 se ocupa igualmente de una cruz giratoria de varios brazos para el transporte de soportes de piezas de trabajo del tipo de plataformas de carga hacia alojamientos de plataformas de carga estacionarios dispuestos en la periferia con robots de mecanización o con un almacén de plataformas de carga. La cruz giratoria tiene también una pura función de transporte.

Otra instalación de fabricación se conoce a partir del documento DE 203 04 022 U1. Está constituida por varias estaciones de carga, que están equipadas en cada caso con una herramienta para el alojamiento de los componentes. Adyacentes a la estación de carga están dispuestas varias estaciones de mecanización, en particular estaciones de soldadura, con varias instalaciones de mecanización para la mecanización, en particular para la soldadura de los componentes. En esta instalación de fabricación se procesan y se sueltan los componentes, en parte ya en la estación de carga. Además, se transportan los componentes entre las estaciones por medio de robots desplazables.

El cometido de la presente invención es indicar una técnica de fabricación desarrollada y mejorada.

La invención soluciona este cometido con las características indicadas en la reivindicación principal del procedimiento y del dispositivo.

La técnica de fabricación reivindicada tiene la ventaja de que ofrece una máxima flexibilidad con un gasto mínimo de montaje y de espacio. Proporciona al operador la posibilidad de conducir, en principio, un número discrecionalmente grande de clases de componentes o de tipos de componentes diferentes en mezcla libre. De ello resultan también ventajas técnicas de procesos. Además, es favorable el tiempo de ciclo corto alcanzable con la instalación de fabricación.

En particular, puede tener lugar un cambio de herramienta y de componente, respectivamente, todavía durante el proceso de mecanización en la estación de mecanización. Durante el tiempo restante del proceso de mecanización se puede cargar la herramienta retornada de nuevo con un componente y se puede preparar para el proceso de mecanización siguiente. Esta interferencia de tiempos de mecanización y tiempos de equipamientos, incluyendo los tiempos de transporte para la cesión de las piezas de trabajo o bien de los componentes mecanizados aporta un aprovechamiento óptimo del tiempo y permite tiempos de ciclos especialmente cortos.

El empleo de una mesa giratoria como estación de carga para varias herramientas repercute favorablemente desde el punto de vista técnico y cinemática. Esta mesa puede estar equipada con al menos una superficie de soporte giratoria. De manera alternativa, la estación de carga puede estar configurada como transportador circulatorio. Sobre la estación de carga, en particular la mesa giratoria, están dispuestas las herramientas y sus guías con preferencia en el mismo plano. El cambio de herramientas se puede realizar rápidamente, de una manera sencilla y en posición exacta a través de una rotación sencilla y fácilmente controlable de la mesa. El almacén de herramientas sobre la mesa giratoria se puede ampliar en la capacidad discrecionalmente con uno o varios almacenes de herramientas

adicionales conectados. Los almacenes adicionales se pueden disponer discrecionalmente gracias a las diferentes posibilidades de descarga en adaptación a la situación espacial dada localmente.

La instalación de fabricación reivindicada es adecuada para piezas de trabajo o componentes discrecionales y para procesos de mecanización discrecionales. Existen ventajas especiales en procesos de unión, en particular procesos de soldadura y especialmente en la soldadura de geometría de elementos en primer lugar sueltos de los componentes, por ejemplo componentes de la carrocería. La instalación de fabricación reivindicada se puede incorporar en instalaciones de fabricación mayores, pudiendo concatenarse con otras partes de la instalación o, dado el caso, también con otras instalaciones de fabricación.

La estación de mecanización para la mecanización de las piezas de trabajo está conectada con la mesa giratoria. A tal fin existen diferentes posibilidades de configuración. En una variante reivindicada, se forma la estación de mecanización sobre la mesa giratoria, Esto implica un gasto de construcción muy reducido y un ahorro de costes correspondiente. En la otra variante, la estación de mecanización está dispuesta separada de la mesa giratoria y está conectada con ésta a través de un transportador de herramientas. En esta variante, está disponible siempre espacio para dispositivos de mecanización, en particular robots o similares.

El gasto de construcción necesario para el almacenamiento y el transporte de las herramientas se puede mantener mínimo. La mesa giratoria y, dado el caso, el transportador de herramientas son unidades de construcción técnicamente sencillas y económicas, que se pueden controlar, además, de una manera sencilla y exacta. Un transportador unido al suelo tiene la ventaja de que el espacio por encima de las herramientas permanece libre y es libremente accesible para procesos de carga y mecanización.

La colocación de la herramienta sobre la mesa de trabajo puede ser variable. El almacén de herramientas se puede adaptar de esta manera en la capacidad y se puede reequipar en caso necesario sin mucho gasto adicional. Cuando se eleva la pluralidad de tipos, se puede adaptar la instalación de fabricación de manera económica y con poco gasto.

Especialmente ventajoso es el hecho de que los lugares de alojamiento de la estación de carga pueden estar equipados con una variedad máxima de herramientas y de tipos y también se pueden aprovechar de una manera óptima para la flexibilidad. En particular, todos los lugares de alojamiento pueden llevar diferentes herramientas, de manera que cada tipo de herramienta solamente tiene que estar presente una vez. Cuando la capacidad de fabricación debe elevarse y varias estaciones de mecanización están conectadas con una estación de carga, a pesar de todo, todos los tipos de herramientas pueden estar presentes sólo una vez. Se puede prescindir de disposiciones múltiples de tipos de herramientas gracias a la interferencia de tiempos de mecanización y tiempos de equipamiento. En caso necesario, tales disposiciones múltiples pueden estar... [Seguir leyendo]

1. Instalación de fabricación para componentes (3) de carrocerías, que está constituida por una estación de carga (20) móvil con al menos una herramienta (4, 5, 6, 7, 8) para el alojamiento de los componentes (3) y al menos una estación de mecanización (22, 22’) con una o varias instalaciones de mecanización (23) para la mecanización de los componentes (3) , en la que la estación de carga (20) móvil está configurada como almacén de herramientas (13) y presenta varios lugares de alojamiento (39) con diferentes herramientas (4, 5, 6, 7) para diferentes tipos de componentes (A-I) , caracterizada porque una o varias estaciones de mecanización (22, 22’) están integradas en la estación de carga (20) o están dispuestas directamente en la estación de carga (20) , en la que al menos una estación de mecanización (22, 22’) o un lugar de mecanización (43) está dispuesto sobre la estación de carga (20) y los componentes (3) se pueden mecanizar en la estación de carga (20) .

2. Instalación de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dos o más lugares de alojamiento (39) presentan herramientas (4, 5, 6, 7) del mismo tipo.

3. Instalación de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las herramientas (4, 5, 6, 7) están dispuestas estacionarias y sustituibles sobre la estación de carga (20) .

4. Instalación de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque en la estación de mecanización (22, 22’) están dispuestas al menos una instalación de mecanización (23) y al menos una instalación de manipulación (24) para la manipulación y liberación de los componentes (3) fuera de la herramienta (4, 5, 6, 7, 8) .

5. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una instalación de mecanización (23) está dispuesta unidad al suelo junto a la estación de carga (20) .

6. Instalación de fabricación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una instalación de mecanización (23) está dispuesta sobre la estación de carga (20) .

7. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la estación de carga (20) está configurada de forma giratoria, en particular como mesa giratoria (11) o como transportador circulatorio.

8. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la herramienta (4, 5, 6, 7, 8) presenta un porta-herramientas (9) con una instalación de fijación (10) para los componentes (3) .

9. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las herramientas (4, 5, 6, 7, 8) presentan porta-herramientas (9) unitarias y diferentes instalaciones de fijación (10) con relación al tipo.

10. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la estación de carga (20) están dispuestas al menos una instalación de alimentación (32) para componentes (3) y al menos una instalación de carga (21) .

11. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la instalación de carga (21) y/o la instalación de mecanización (23) y/o la instalación de manipulación (24) están configuradas como robots industriales con herramientas robot (27) para la mecanización y/o manipulación de los componentes (3) .

12. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la instalación de carga (21) está dispuesta una unidad de descarga (29) para componentes (3) o elementos componentes o para herramientas (4, 5, 6, 7, 8) sustituibles.

13. Procedimiento para la fabricación de componentes (3) de carrocerías, en el que los componentes (3) se cargan en una estación de carga (20) con al menos una herramienta (4, 5, 6, 7, 8) para el alojamiento de los componentes (3) y se conducen al menos a una estación de mecanización (22, 22’) conectada con la estación de carga (20) con una o varias instalaciones de mecanización (23) para la mecanización de los componentes (3) , en el que se alimentan diferentes componentes (3) desde la estación de carga (20) móvil, equipada con varias herramientas (4, 5, 6, 7, ) diferentes para diferentes tipos de componentes (A-I) hacia la estación de mecanización (22, 22’) , caracterizado porque los componentes (3) son mecanizados sobre la estación de carga (20) y los componentes (3) en la estación de mecanización (22, 22’) son liberados durante el proceso de mecanización por al menos una instalación de manipulación (24) fuera de la herramienta (4, 5, 6, 7) y son mecanizados adicionalmente en la posición de liberación por la o las instalaciones de mecanización (23) , moviendo la estación de carga (20) mientras tanto la herramienta (4, 5, 6, 7) a otra posición para la nueva carga con un componente (3) .

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque los componentes (3) están configurados de varias partes y las piezas individuales son unidas durante la mecanización.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque la instalación de mecanización (24) lleva una herramienta de agarre (40) , con la que agarra el componente (3) suficientemente estabilizado mecánicamente después del primer proceso de unión y de la conexión de los elementos componentes, lo eleva y lo libera de la herramienta (4, 5, 6, 7, 8) así como lo mantiene en suspensión, de manera que una o varias instalaciones de mecanización (23) prosiguen los procesos de mecanización.

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, 14 ó 15, caracterizado porque la instalación de manipulación 5 (24) transporta el componente (3) hacia delante después de la terminación de los procesos de mecanización.

17. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones 13 a 16, caracterizada porque los tiempos de mecanización y de carga se solapan, siendo llevada la herramienta (4, 5, 6, 7) cargada nueva de retorno a la estación de mecanización (22, 22’) y un o varias instalaciones de mecanización (23) comienzan la mecanización del componente (3) alimentado, mientras que la instalación de manipulación (24) cede el componente (3) mecanizado anteriormente.

18. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones 13 a 17, caracterizada porque los procesos de mecanización incluyen procesos de unión de los componentes (3) , en particular procesos de soldadura durante la soldadura de geometría de componentes en primer lugar sueltos de los componentes (3) .

19. Instalación de fabricación de acuerdo con las reivindicaciones 13 a 18, caracterizada porque los procesos de mecanización contienen de manera o alternativa a los procesos de unión, en particular soldadura, encolado o remachada, otros procesos de mecanización, en particular procesos de transformación o tratamiento en caliente.