(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. B62D 65/02 ( ) B23K 37/047 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2011/26 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Sposób montażu elementów konstrukcyjnych karoserii pojazdu (30) Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2008/09 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/03 (73) Uprawniony z patentu: ThyssenKrupp System Engineering GmbH, Heilbronn, DE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 GERD GAUGGEL, Ravensburg, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Małgorzata Grabowska SULIMA-GRABOWSKA-SIERZPUTOWSKA BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH SP.J. Skr. poczt Warszawa 10 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 SGS-1785/VAL EP B1 Opis [0001] Wynalazek dotyczy sposobu montaŝu elementów konstrukcyjnych karoserii pojazdu na stanowisku obróbczym z klatką do ustawiania geometrii, w której element konstrukcyjny, w szczególności zespół podłogowy, jest przymocowany dokładnie pod względem pozycji i przy której ramy mocujące, przy których są utrzymywane dokładnie pod względem pozycji inne elementy konstrukcyjne, w szczególności elementy ścian bocznych, i za pomocą których są one doprowadzane do klatki do ustawiania geometrii są mocowane odpowiednio od względem pozycji i połoŝenia, dzięki czemu przeznaczone do połączenia ze sobą elementy konstrukcyjne znajdują się w Ŝądanym połoŝeniu i są w tym połoŝeniu łączone ze sobą. [0002] Są znane róŝne sposoby montaŝu elementów konstrukcyjnych karoserii pojazdu. Przez zastosowanie klatki do ustawiania geometrii i ram mocujących dla przeznaczonych do montaŝu elementów konstrukcyjnych karoserii pojazdów osiąga się wytwarzanie karoserii pojazdów dokładne pod względem wymiarów. [0003] W znanym sposobie (EP B1) klatka do ustawiania geometrii jest składana z samych ram mocujących, doprowadzanych za pomocą urządzeń transportowych do stanowiska obróbczego oraz zaopatrzonych w elementy karoserii. Ramy mocujące są przy tym ukształtowane jako jednoczęściowe lub alternatywnie jako wieloczęściowe, przy czym ramy mocujące ukształtowane jako wieloczęściowe są ewentualnie równieŝ obsługiwane przez róŝne roboty przemysłowe. W szczególności ramy mocujące ukształtowane jako wieloczęściowe mogą przy tym nieść ewentualnie równieŝ róŝne grupy konstrukcyjne elementu bocznego, elementu dachowego lub zespołu podłogowego. Grupy konstrukcyjne mogą być wtedy jeszcze na stanowisku obróbczym połączone ze sobą, w szczególności zszywane i zespawane. KaŜda z ramy mocujących jest doprowadzana do stanowiska obróbczego zaopatrzona w element karoserii. [0004] Oznacza to, Ŝe ramy mocujące są ukształtowane jako bardzo sztywne i tym samym równieŝ jako bardzo cięŝkie. Do doprowadzenia ram mocujących jest konieczne odpowiednio cięŝkie urządzenie transportowe, co najmniej w przypadku, gdy elementy konstrukcyjne są duŝe i jednoczęściowe. [0005] W innym znanym sposobie (EP B1) i odpowiedniej instalacji, z której wychodzi wynalazek, jest przewidziana stacjonarna klatka do ustawiania geometrii, w której element konstrukcyjny karoserii pojazdu, w szczególności zespół podłogowy, przyjmu-

3 je na części dolnej dokładnie zdefiniowane połoŝenie geometryczne względem klatki do ustawiania geometrii. Aby doprowadzić pozostałe części, klatka do ustawiania geometrii jest umieszczona w obrębie kosztownego robota do elementów konstrukcyjnych z róŝnymi urządzeniami transportowymi dla pozostałych elementów konstrukcyjnych. Jest przy tym dla kaŝdego przeznaczonego do zamontowania elementu konstrukcyjnego przewidziana rama mocująca. Z tego powodu są potrzebne ramy mocujące o długości od 4 do 6 metrów. PoniewaŜ takie ramy mocujące muszą być wykonane jako odpowiednio sztywne dla mocowania elementów konstrukcyjnych przy klatce do ustawiania geometrii odpowiedniego pod względem pozycji i połoŝenia, mogą one dochodzić w praktyce do cięŝaru 2000 kilogramów. Za pomocą typowych na rynku robotów do duŝych cięŝarów nie moŝna juŝ manipulować takimi cięŝarami. [0006] Poza tym jest znany z WO 98/45161 sposób, w którym do montaŝu karoserii pojazdu z szeregu elementów karoserii jest uŝywany system nośny, który zawiera szereg oddzielnych, ukształtowanych i wymiarowanych według potrzeby elementów podpierających (ram mocujących). Elementy podpierające są ukształtowane jako lekkie i są ze sobą łączone za pomocą urządzeń blokujących, przy czym do obsługi komponentów pojazdu oraz elementów podpierających są stosowane roboty. [0007] Celem wynalazku jest stworzenie sposobu montaŝu elementów konstrukcyjnych karoserii pojazdu, który uczyni niepotrzebnym zastosowanie kosztownych urządzeń transportowych dla cięŝkich ram mocujących. [0008] Ten cel jest według wynalazku osiągany przez sposób o cechach zastrzeŝenia 1. [0009] Podstawą wynalazku jest załoŝenie, Ŝe co prawda przy klatce do ustawiania geometrii do wytworzenia koniecznych sił mocujących są konieczne sztywne ramy mocujące, lecz nie są one niezbędne do transportu elementów konstrukcyjnych do klatki do ustawiania geometrii. Z tego powodu wystarcza, gdy przy transporcie element ściany bocznej nie jest na całej powierzchni obejmowany przez ramę mocującą. Jej cięŝar moŝe być odpowiednio niski. Konsekwencją tego jest fakt, Ŝe nie są w tym celu konieczne specjalne urządzenia transportowe przeznaczone do cięŝaru 2000 kilogramów, lecz transport moŝe być realizowany za pomocą typowych na rynku robotów do duŝych cięŝarów. Urządzenie transportowe dla elementów ramy mocującej nie musi mieć tak dobranych wymiarów, aby było wystarczająco duŝe, aby wytworzyć siły mocujące podczas montaŝu elementów konstrukcyjnych.

4 [0010] Te siły mogą powstawać, co jest znane, za pomocą odpowiednich urządzeń pozycjonujących i mocujących, które działają między klatką do ustawiania geometrii i częściami ram mocujących. Kolejna zaleta podziału ramy mocującej dla kaŝdego elementu konstrukcyjnego na kilka części ramy mocującej polega na tym, Ŝe w zaleŝności od typ elementu konstrukcyjnego mogą być ze sobą łączone róŝne typy części ram mocujących (moduły). Gdy np. dla elementu konstrukcyjnego ściany bocznej przedni obszar jest taki sam dla róŝnych typów karoserii, lecz tylny obszar jest róŝny, to mogą zostać połączone róŝne tylne części ramy mocującej z jedną i tą samą przednią częścią ramy mocującej. Pozycjonowanie obydwóch części ramy mocującej, mianowicie załadowanej części ramy mocującej i pustej części ramy mocującej, następuje korzystnie po jako jeden za drugim. Za pomocą części ramy mocującej załadowanej elementem konstrukcyjnym, np. elementem konstrukcyjnym ściany bocznej, następuje wtedy wstępne pozycjonowanie tego elementu konstrukcyjnego przy klatce do ustawiania geometrii i względem juŝ umieszczonego w klatce do ustawiania geometrii elementu konstrukcyjnego, np. zespołu podłogowego. Wtedy jest doprowadzana druga pusta część ramy mocującej i jest ustalany przy nim element konstrukcyjny odpowiednio pod względem pozycji i połoŝenia. Na zakończenie następuje wtedy ostateczne przymocowanie części ramy mocującej przy klatce do ustawiania geometrii. Z powodu sukcesywnego doprowadzania części ramy mocującej do klatki do ustawiania geometrii i wstępnego pozycjonowania doprowadzonej na początku części ramy mocującej przy klatce do ustawiania geometrii moŝna stosować urządzenie transportowe juŝ niepotrzebne dla pierwszej części ramy mocującej, aby doprowadzić pustą część ramy mocującej. [0011] PoniŜej wynalazek jest bliŝej wyjaśniany na podstawie rysunku przedstawiającego w sposób schematyczny istotne elementy instalacji. Figury przedstawiają: fig.1 instalację z klatką do ustawiania geometrii i umieszczonymi na obydwu stronach klatki do ustawiania geometrii robotami do duŝych cięŝarów z ramami mocującymi w widoku czołowym, fig. 2 klatkę do ustawiania geometrii według fig. 1 z dwiema przymocowanymi ramami mocującymi w widoku z boku, fig. 3 urządzenia pozycjonujące i mocujące dla ram mocujących w róŝnych wykonaniach w widoku z boku, fig. 4 klatkę do ustawiania geometrii według fig. 1 w wyrwaniu w widoku czołowym,

5 fig. 5 urządzenia pozycjonujące i mocujące przy klatce do ustawiania geometrii oraz przy ramie mocującej w róŝnych fazach pozycjonowania i mocowania ram mocujących. [0012] Przedstawiona na fig. 1 instalacja do montaŝu elementów konstrukcyjnych karoserii pojazdu ma stanowisko obróbcze. Stanowisko zawiera stacjonarną klatkę 1 do ustawiania geometrii, która jest wykonana jako konstrukcja ramowa. Na fig. 3 są przedstawione róŝne moŝliwości konstrukcji ramowej w widoku z boku, z których pierwszy przykład wykonania składa się z podstawowej płyty podłogowej 1a, bocznych kolumn 1b, 1c i z górnego nośnika 1d. Poza tym stanowisko obróbcze zawiera na obydwu stronach klatki 1 do ustawiania geometrii roboty 2, 3 do duŝych cięŝarów i nieprzedstawione urządzenia do łączenia części, jak np. urządzenia spawalnicze, w szczególności aparat do spawania laserowego, urządzenia do lutowania itp., za pomocą których przeznaczone do zmontowania elementy konstrukcyjne karoserii są ze sobą trwale łączone drogą spawania. [0013] Wewnątrz klatki 1 do ustawiania geometrii znajduje się część dolna 4, która moŝe być ukształtowana jako rama mocująca i na której moŝe być za pomocą elementów 5 pozycjonujących i mocujących zamocowany dokładnie pod względem pozycji element konstrukcyjny 6, w szczególności zespół podłogowy karoserii pojazdu. Zamiast zespołu podłogowego moŝe być przymocowana równieŝ struktura pojazdu w postaci klatkowej. WaŜne jest to, Ŝe pozycjonowanie elementu konstrukcyjnego 6 jest dokonywane dokładnie względem zadanych punktów klatki 1 do ustawiania geometrii, która słuŝy równieŝ do pozycjonowania ram mocujących 7, 8 pozostałych elementów konstrukcyjnych 9, 10. Ramy mocujące 7, 8 składają się z szeregu niezaleŝnych części 8a, 8b ram mocujących (patrz fig. 2), które mają odpowiednie elementy chwytające i trzymające dla dokładnego pod względem pozycji ustalenia elementów konstrukcyjnych 10. [0014] Celem połączenia z elementem konstrukcyjnym 6 innych elementów konstrukcyjnych, w szczególności elementu 10 ściany bocznej, cześć 8a ramy mocującej, która chwyta i utrzymuje w obszarze częściowym przeznaczony do doprowadzenia element konstrukcyjny 10 odpowiednio pod względem połoŝenia i pozycji, jest za pomocą robota 2 do du- Ŝych cięŝarów doprowadzana do klatki 1 do ustawiania geometrii i jest tutaj wstępnie pozycjonowana. W tym celu są przy klatce 1 do ustawiania geometrii i ramie mocującej 8 przewidziano współdziałające części urządzeń 11, 12 pozycjonujących i mocujących. Klatka 1 do ustawiania geometrii ma szereg rozmieszczonych na powierzchni takich urządzeń 11, 12, 13 pozycjonujących i ustalających. Fig. 2 przedstawia kilka odmian rozmieszczenia.

6 [0015] Gdy tylko rama mocująca 8a zostanie za pomocą urządzeń 11, 12, 13 pozycjonujących i mocujących przytrzymana przy klatce 1 do ustawiania geometrii ze wstępnym pozycjonowaniem, robot 2 do duŝych cięŝarów moŝe być odłączony od ramy mocującej 8a. Jest on wtedy dostępny do przyjęcia i doprowadzenia drugiej części 8b ramy mocującej do klatki 1 do ustawiania geometrii względnie do wolnego obszaru elementów konstrukcyjnych 10. Alternatywnie część 8b ramy mocującej moŝe być poruszana przez innego robota do duŝych cięŝarów. Gdy tylko obydwie części 8a, 8b ramy mocującej chwyciły element konstrukcyjny 10 i zostały za pomocą swoich urządzeń 11, 12, 13 pozycjonujących i mocujących poddane wstępnemu pozycjonowaniu przy klatce 1 do ustawiania geometrii, są aktywowane wszystkie urządzenia 11, 12, 13 pozycjonujące i mocujące, toteŝ za pomocą części 8a, 8b ramy mocującej element konstrukcyjny 10 jest doprowadzany do swojej pozycji końcowej przy juŝ ustalonym elemencie konstrukcyjnym 6. Następnie przyłoŝone do siebie elementy konstrukcyjne 6, 10 mogą zostać ze sobą zespawane. 15 ZastrzeŜenia patentowe Sposób montaŝu elementów konstrukcyjnych (6, 9, 10) karoserii pojazdu na stanowisku obróbczym z mającą punkty pozycjonujące klatką (1) do ustawiania geometrii, obejmujący: dokładne pod względem pozycji zamocowanie i utrzymanie elementu konstrukcyjnego (6), w szczególności zespołu podłogowego w klatce (1) do ustawiania geometrii z ramami mocującymi (7, 8); doprowadzenie innych elementów konstrukcyjnych (9, 10), w szczególności elementów ścian bocznych, do klatki (1) do ustawiania geometrii i dokładne pod względem pozycji utrzymanie innych elementów konstrukcyjnych (9, 10) w klatce (1) do ustawiania geometrii za pomocą wieloczęściowej ramy mocującej (7, 8), obejmujące: doprowadzenie elementu konstrukcyjnego (10) do klatki (1) do ustawiania geometrii za pomocą tylko jednej części (8a) ramy mocującej wieloczęściowej ramy mocującej (7, 8); wstępne pozycjonowanie tej części (8a) ramy mocującej oraz innych elementów konstrukcyjnych (9, 10) przy klatce (1) do ustawiania

7 geometrii względem utrzymywanego juŝ w klatce do ustawiania geometrii (1) elementu konstrukcyjnego (6); doprowadzenie następnej, pustej części (8b) ramy mocującej wieloczęściowej ramy mocującej (7, 8) do wstępnie pozycjonowanego w klatce (1) do ustawiania geometrii elementu konstrukcyjnego (10); dokładne pod względem pozycji ustalenie elementu konstrukcyjnego (10) przy następnej, pustej części (8b) ramy mocującej; aktywowanie urządzeń (5) pozycjonujących i mocujących klatki (1) do ustawiania geometrii, tak Ŝe wtedy element konstrukcyjny (10) za pomocą części (8a, 8b) ramy mocującej jest doprowadzany odpowiednio pod względem pozycji i połoŝenia do poŝądanego połoŝenia względem juŝ utrzymywanego w klatce (1) do ustawiania geometrii elementu konstrukcyjnego (6). 2. Sposób według zastrzeŝenia 1, znamienny tym, Ŝe do doprowadzania załadowanej i pustej części (8a, 8b) ramy mocującej stosuje się to samo urządzenie transportowe (2). Uprawniony: ThyssenKrupp System Engineering GmbH Pełnomocnik: mgr inŝ. Małgorzata Grabowska Rzecznik patentowy

8 7

9 8

10 9

11 10

12 11 DOKUMENTY CYTOWANE W OPISIE Ta lista dokumentów cytowanych przez Zgłaszającego została przyjęta jedynie dla informacji czytającego i nie jest częścią europejskiego opisu patentowego. Została ona utworzona z duŝą starannością; Europejski Urząd Patentowy nie ponosi jednak Ŝadnej odpowiedzialności za ewentualne błędy i braki. EP B1 [0003] EP B1 [0005] WO A [0006]