DE102015013595A1

DE102015013595A1 - Gripping device for moving at least one component for a motor vehicle during its manufacture

Info

Publication number: DE102015013595A1
Application number: DE102015013595.3A
Authority: DE
Inventors: Stefanie Ambros; Jasmin Maria Laake; Heiko Lehmann; Axel Schrade; Dennis Seichter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Bogusch Stefanie De; Schrade Axel De; SEICHTER, DENNIS, DE
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2016-04-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Bewegen wenigstens eines Bauelements (12) für einen Kraftwagen bei dessen Herstellung, mit wenigstens einem Greifelement (10a–d), an welchem das Bauelement (12) reversibel lösbar befestigbar ist, und mit wenigstens einem Träger (20), an welchem das über den Träger (20) bewegbare Greifelement (10a–d) gehalten ist, wobei das Greifelement (10a–d) an dem Träger (20) unter Vermittlung eines Schlittens (18a–d) gehalten ist, welcher zusammen mit dem Greifelement (10a–d) in wenigstens zwei schräg oder senkrecht zueinander verlaufende Richtungen relativ zu dem Träger (20) translatorisch bewegbar ist.The invention relates to a gripping device for moving at least one component (12) for a motor vehicle during its manufacture, having at least one gripper element (10a-d) to which the component (12) is reversibly releasably securable, and having at least one carrier (20). to which the gripping element (10a-d) movable via the carrier (20) is held, the gripping element (10a-d) being held on the carrier (20) by means of a carriage (18a-d) which together with the carriage Gripping element (10a-d) in at least two obliquely or perpendicular to each other extending directions relative to the carrier (20) is translationally movable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Bewegen wenigstens eines Bauelements für einen Kraftwagen bei dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a gripping device for moving at least one component for a motor vehicle during its production according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Greifvorrichtungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Greifvorrichtung kommt bei der Herstellung eines Kraftwagens, insbesondere bei einer Serien- oder Massenfertigung von Kraftwagen, zum Einsatz und wird zum Bewegen wenigstens eines Bauelements genutzt, das zum Herstellen eines Kraftwagens verwendet wird. Hierzu umfasst die Greifvorrichtung wenigstens ein Greifelement, an welchem das Bauelement reversibel lösbar befestigbar ist. Dies bedeutet, dass das Bauelement vorübergehend an dem Greifelement befestigt wird, so dass das Bauelement mittels des Greifelements beziehungsweise mittels der Greifvorrichtung insgesamt beispielsweise von einer ersten Stelle zu einer demgegenüber unterschiedlichen, zweiten Stelle bewegt werden kann. An der zweiten Stelle kann das Bauelement zerstörungsfrei vom Greifelement gelöst werden. Darunter ist zu verstehen, dass das Bauelement vom Greifelement gelöst werden kann, ohne dass es zu einer Zerstörung des Greifelements oder des Bauelements kommt.Such gripping devices are already well known from the general state of the art. Such a gripping device is used in the manufacture of a motor vehicle, in particular in a series or mass production of motor vehicles, and is used for moving at least one component which is used for producing a motor vehicle. For this purpose, the gripping device comprises at least one gripping element, to which the component is reversibly releasably fastened. This means that the component is temporarily attached to the gripping element, so that the component can be moved by means of the gripping element or by means of the gripping device in total, for example, from a first location to a second, different location. At the second location, the device can be detached from the gripping element nondestructively. This is to be understood that the component can be released from the gripping element, without causing destruction of the gripping element or the component.

Die Greifvorrichtung umfasst ferner wenigstens einen Träger, an welchem das über den Träger bewegbare Greifelement gehalten wird. Der Träger ist beispielsweise ein Rahmen, an dem das Greifelement gehalten ist. Ist das Bauelement reversibel lösbar an dem Greifelement gehalten, das heißt ist das Bauelement von der Greifvorrichtung gegriffen, und wird dann das Greifelement über das Trägerelement bewegt, so wird dadurch das reversibel lösbar am Greifelement befestigte Bauelement bewegt und kann somit von der ersten Stelle zur zweiten Stelle bewegt werden. Diese Bewegung erfolgt beispielsweise mittels eines Roboters, an dem der Träger gehalten beziehungsweise befestigt ist.The gripping device further comprises at least one carrier, on which the gripping element which can be moved over the carrier is held. The carrier is for example a frame on which the gripping element is held. If the component is held reversibly releasably on the gripping element, that is, the component is gripped by the gripping device, and then the gripping member is moved over the support member, thereby the reversibly releasably secured to the gripping member component is moved and can thus from the first location to the second To be moved. This movement takes place, for example, by means of a robot, on which the carrier is held or fastened.

Dadurch ist es möglich, den Träger und somit das Greifelement sowie das gegebenenfalls am Greifelement reversibel lösbar befestigte Bauelement im Raum umher zu bewegen.This makes it possible to move the carrier and thus the gripper element as well as possibly reversibly releasably attached to the gripper element component in space around.

Darüber hinaus offenbart die EP 0 857 544 A2 eine Haltevorrichtung für Werkstücke, mit einem Spannbacken, der eine Vielzahl von im Querschnitt kreisförmigen, parallel zueinander ausgerichteten, seitlich aneinander liegenden und in ihrer Haupterstreckungsrichtung einzeln verschiebbaren Spannstiften, einen die Spannstifte seitlich umgreifenden Rahmen und eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der Spannstifte gegenüber dem Rahmen durch eine seitliche Fixierkraft aufweist. Dabei ist es vorgesehen, dass an der dem Werkstück abgewandten Rückseite der Spannstifte ein offener Druckraum vorgesehen ist, wobei durch Freiräume zwischen den Spannstiften Druckmedium aus dem Druckraum auf das jeweilige Werkstück hin austreten kann.In addition, the reveals EP 0 857 544 A2 a holding device for workpieces, comprising a clamping jaw having a plurality of circular cross-section, parallel aligned, laterally contiguous and individually displaceable in their main extension direction of the dowel pins, a clamping pins laterally encompassing frame and a fixing device for fixing the dowel pins relative to the frame by a having lateral fixing force. In this case, it is provided that an open pressure chamber is provided on the rear side of the dowel pins facing away from the workpiece, wherein pressure medium can escape from the pressure chamber onto the respective workpiece through free spaces between the dowel pins.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Greifvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Greifvorrichtung besonders flexibel einsetzbar ist.Object of the present invention is to develop a gripping device of the type mentioned in such a way that the gripping device is particularly flexible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Greifvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a gripping device with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Greifvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Greifvorrichtung besonders flexibel einsetzbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Greifelement an dem Träger unter Vermittlung eines Schlittens gehalten ist, welcher zusammen mit dem Greifelement in wenigstens zwei schräg oder senkrecht zueinander verlaufende Richtung relativ zu dem Träger translatorisch bewegbar ist. Mit anderen Worten ist es mittels des Schlittens möglich, das Greifelement in die zwei schräg oder senkrecht zueinander verlaufenden Richtung relativ zum Trägerelement zu bewegen, so dass das Greifelement auf besonders einfache Weise an unterschiedliche Bauelemente, die sich beispielsweise in ihren Abmessungen voneinander unterscheiden, anzupassen. In der Folge ist es möglich, mittel der Greifvorrichtung unterschiedliche Bauelemente zu greifen und somit beispielsweise zu bewegen, so dass die Greifvorrichtung als flexibel einsetzbare Greifvorrichtung, das heißt als sogenannter Flexgreifer für Handlings- und/oder Prozessaufgaben ausgebildet ist.In order to develop a gripping device of the type mentioned in such a way that the gripping device is particularly flexible, it is provided according to the invention that the gripping element is held on the carrier by means of a carriage, which together with the gripping element in at least two obliquely or mutually perpendicular direction is translationally movable relative to the carrier. In other words, it is possible by means of the carriage to move the gripping element in the two obliquely or perpendicular to each other relative to the support member so that the gripping element in a particularly simple manner to different components that differ, for example, in their dimensions from each other adapt. As a result, it is possible to grasp different components by means of the gripping device and thus to move, for example, so that the gripping device is designed as a flexibly usable gripping device, that is to say as a so-called flex gripper for handling and / or process tasks.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass üblicherweise für jede neue Baureihe beziehungsweise für unterschiedliche Bauelemente ein eigener, neuer Greifer konstruiert wird. Dabei sind herkömmlicherweise das Greifelement sowie gegebenenfalls vorgesehene Auflage- und Zentrierkomponenten an festen, typspezifischen Positionen an dem Träger montiert. Für jedes unterschiedliche Bauelement, das heißt für jede Bauvariante des Bauelements wird ein spezifischer Greifer konstruiert. Dies bedeutet einen hohen konstruktiven Aufwand, hohe Kosten sowie einen hohen Platzbedarf. Um beispielsweise ferner im Rahmen der Herstellung von Kraftwagen unterschiedliche Bauelemente handhaben zu können, kommen herkömmlicherweise eine Vielzahl von unterschiedlichen, jeweils speziell konstruierten Greifern in Form von Einzelgreifern zum Einsatz.The invention is based on the finding that usually for each new series or for different components, a separate, new gripper is constructed. Conventionally, the gripping element and optionally provided support and centering components are mounted on fixed, type-specific positions on the carrier. For each different component, that is, for each construction variant of the device, a specific gripper is constructed. This means a high design effort, high costs and a lot of space. In order, for example, to be able to handle different components within the framework of the production of motor vehicles, conventionally a multiplicity of different, in each case specially designed, grippers in the form of individual grippers are used.

Da nun jedoch das Greifelement mittels des Schlittens in die wenigstens zwei Richtungen bewegt und somit verfahren werden kann, ist die Greifvorrichtung als sogenannter Flexgreifer ausgebildet, durch welchen mehrere Einzelgreifer für jeweilige, unterschiedliche Bauelemente ersetzt werden können. Dadurch können die Kosten und der Platz für die Einzelgreifer eingespart werden, wobei gleichzeitig mittels der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung unterschiedliche Handlings- und Prozessaufgaben ausgeführt werden können. Wird eine Anlage zum Herstellen von Kraftwagen beispielsweise als sogenannte 3 + 1-Anlage geplant, bedeutet dies, dass vier Greifer durch den erfindungsgemäßen Flexgreifer ersetzt werden können. Zudem können drei greiferseitige und ein roboterseitiges Werkzeugwechselsystem eingespart werden inklusive dreier Greiferbahnhöfe. Die Werkzeugwechselsysteme dienen dem An- und Abdocken des typspezifischen Greifers. Sieht die Anlagenplanung einen Doppelgreifer vor, so kann auch dieser durch den erfindungsgemäßen Flexgreifer ersetzt werden.Now, however, the gripping element by means of the carriage in the at least two directions moved and thus can be moved, the gripping device is designed as a so-called flex gripper, by which a plurality of individual gripper for respective, different components can be replaced. As a result, the costs and space for the individual gripper can be saved, while at the same time different handling and processing tasks can be performed by means of the gripping device according to the invention. If a plant for the manufacture of motor vehicles, for example, planned as a so-called 3 + 1 system, this means that four grippers can be replaced by the flex gripper according to the invention. In addition, three gripper-side and one robot-side tool change system can be saved, including three gripper stations. The tool changing systems are used for docking and undocking the type-specific gripper. If the plant design provides for a double gripper, then this too can be replaced by the flex gripper according to the invention.

Dies bedeutet eine Hardware-Einsparung sowie ein reduzierter nachträglicher Integrations- und Konstruktionsaufwand sowie die Möglichkeit, kleinere und somit kostengünstigere Roboter einzusetzen. Damit einher geht der Vorteil der Platzersparnis, da die Anzahl an erforderlichen Greifern gering gehalten werden kann. Zudem könnten Flexgreifer in bereits bestehenden Anlagen als Reuse in einer neuen Ablage eingesetzt werden. Außerdem können beispielsweise für den Crashfall Reserve-Flexgreifer vorgehalten werden, so dass im Falle eines unfallbedingt beschädigten Greifers dieser außerhalb der Anlage repariert werden kann. Dadurch reduzieren sich die Reparaturzeit und damit die Stillstandszeit der Anlage.This means a hardware saving and a reduced subsequent integration and design effort as well as the ability to use smaller and thus less expensive robots. This has the advantage of saving space, since the number of required grippers can be kept low. In addition, flex grippers could be used in already existing systems as a reuse in a new storage. In addition, reserve flex grippers can be provided, for example, in the event of a crash, so that in the event of an accidentally damaged gripper, it can be repaired outside the system. This reduces the repair time and thus the downtime of the system.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:

1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung zum Bewegen wenigstens eines Bauelements für einen Kraftwagen bei dessen Herstellung; und 1 a schematic plan view of a gripping device according to the invention for moving at least one component for a motor vehicle during its manufacture; and

2 eine schematische Seitenansicht auf das Bauelement, welches als Seitentür für einen Personenkraftwagen ausgebildet ist. 2 a schematic side view of the device, which is designed as a side door for a passenger car.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Greifvorrichtung zum Bewegen wenigstens eines Bauelements für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, bei dessen Herstellung. Dies bedeutet, dass die Greifvorrichtung im Rahmen der Herstellung des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens zum Einsatz kommt, wobei wenigstens ein Bauelement wie beispielsweise ein Werkstück, welches zum Herstellen des Kraftwagens verwendet wird, mittels der Greifvorrichtung bewegt, insbesondere gehandhabt, wird. Hierzu umfasst die Greifvorrichtung eine Mehrzahl von Greifelementen 10a–d, an denen das Bauelement reversibel lösbar befestigbar ist. 1 shows in a schematic plan view of a gripping device for moving at least one component for a motor vehicle, in particular a passenger car, during its manufacture. This means that the gripping device is used in the context of the production of the example designed as a passenger car motor vehicle, wherein at least one component such as a workpiece, which is used for the manufacture of the motor vehicle, moved by the gripping device, in particular handled, is. For this purpose, the gripping device comprises a plurality of gripping elements 10a -D, where the component is reversibly releasably fastened.

2 zeigt eine Ausführungsform des Bauelements, wobei das Bauelement gemäß der in 2 gezeigtem Ausführungsform als Innenteil 12 einer Seitentür für den Personenkraftwagen ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die Greifvorrichtung auch für andere Bauelemente genutzt werden. Unter der reversibel lösbaren Befestigung beziehungsweise Befestigbarkeit ist zu verstehen, dass das Bauelement an den Greifelementen 10a–d befestigt werden kann, so dass das Bauelement mittels der Greifvorrichtung im Raum umherbewegt werden kann. Dadurch ist es beispielsweise möglich, das Bauelement von einer ersten Stelle zu einer demgegenüber unterschiedlichen, zweiten Stelle zu bewegen und an der zweiten Stelle beispielsweise weiterzuverarbeiten. An der zweiten Stelle kann das Bauelement von der Greifvorrichtung beziehungsweise den Greifelementen 10a–d gelöst werden, ohne dass es zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Greifvorrichtung oder des Bauelements kommt. 2 shows an embodiment of the device, wherein the device according to the in 2 shown embodiment as an inner part 12 a side door is designed for the passenger car. Of course, the gripping device can also be used for other components. Under the reversibly releasable attachment or fastenability is to be understood that the device to the gripping elements 10a -D can be fixed so that the device can be moved around in space by means of the gripping device. As a result, it is possible, for example, to move the component from a first position to a second, different position, and, for example, further process it at the second position. At the second location, the component of the gripping device or the gripping elements 10a -D be solved without causing damage or destruction of the gripping device or the device.

Die Greifvorrichtung umfasst ferner Zentrierelemente 14a, b, wobei diese Zentrierelemente beispielsweise Zentrierstifte sind. Aus 2 ist erkennbar, dass die Greifelemente 10a–d in korrespondierenden Bereichen 16a–d mit dem Bauelement zusammenwirken, so dass das Bauelement (Innenteil 12) über die Bereiche 16a–d an den Greifelementen 10a–d reversibel lösbar befestigbar ist beziehungsweise befestigt wird. Die Zentrierelemente 14a, b wirken mit korrespondierenden Bereichen 19a, b des Bauelements zusammen. Beispielsweise greifen die als Stiftaufnahmen ausgebildeten Zentrierelemente 14a, b in korrespondierende Aufnahmen des Bauelements ein beziehungsweise die Zentrierelemente 14a, b wirken formschlüssig mit dem Bauelement zusammen, so dass infolge dieses formschlüssigen Zusammenwirkens das über die Greifelemente 10a–d an der Greifvorrichtung reversibel lösbar befestigte Bauelement in eine vorteilhafte Soll-Position ausgerichtet werden kann. Dadurch nimmt das an der Greifvorrichtung gehaltene Bauelement diese Soll-Position ein, so dass beispielsweise eine präzise Montage des Bauelements an wenigstens einem weiteren Bauelement des Kraftwagens realisierbar ist.The gripping device further comprises centering elements 14a , b, wherein these centering elements are centering pins, for example. Out 2 it can be seen that the gripping elements 10a -D in corresponding areas 16a -D interact with the component, so that the component (inner part 12 ) about the areas 16a -D at the gripping elements 10a -D reversibly releasably fastened or is attached. The centering elements 14a , b act with corresponding areas 19a , b of the component together. For example, the centering elements designed as pin holders engage 14a , b in corresponding receptacles of the component one or the centering 14a , B act positively with the component together, so that as a result of this form-locking interaction on the gripping elements 10a -D to the gripping device reversibly releasably mounted component can be aligned in an advantageous target position. As a result, the component held on the gripping device assumes this desired position, so that, for example, a precise assembly of the component on at least one further component of the motor vehicle can be realized.

Alternativ oder zusätzlich kann die Greifvorrichtung Auflagenelemente aufweisen, an denen das Bauelement abstützbar ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu den Greifelemente 10a–d und zu den Zentrierelementen 14a, b können ohne weiteres auch auf die Zentrierelemente übertragen werden.Alternatively or additionally, the gripping device may comprise support elements on which the component can be supported. The previous and following comments on the gripping elements 10a -D and to the centering elements 14a , B can be easily transferred to the centering.

Um die Greifvorrichtung besonders flexibel einsetzen zu können, sind die Greifelemente 10a–d sowie die Zentrierelemente 14a, b unter Vermittlung jeweiliger, als Kreuzschlitten ausgebildeter Schlitten 18a–f an einem als Rahmen ausgebildeten Träger 20 gehalten. Dies bedeutet, dass die Greifvorrichtung den Träger 20 umfasst, an welchem die über den Träger 20 bewegbaren Greifelemente 10a–d und die Zentrierelemente 14a, b gehalten sind. Die als Kreuzschlitten ausgebildeten Schlitten 18a–f sind zusammen mit den jeweiligen Greifelementen 10a–d und den Zentrierelementen 14a, b in wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen relativ zu dem Träger 20 translatorisch bewegbar. Im Folgenden werden die Greifelemente 10a–d und die Zentrierelemente 14a, b zusammenfassend als Greifteile der Greifvorrichtung bezeichnet.In order to use the gripping device particularly flexible, are the gripping elements 10a -D and the centering elements 14a , B mediated by respective, designed as a cross slide carriages 18a -F on a carrier designed as a frame 20 held. This means that the gripping device is the carrier 20 includes, on which the over the carrier 20 movable gripping elements 10a -D and the centering elements 14a , b are held. The slide designed as a cross slide 18a -F are together with the respective gripping elements 10a -D and the centering elements 14a , B in at least two mutually perpendicular directions relative to the carrier 20 translationally movable. The following are the gripping elements 10a -D and the centering elements 14a , B referred to collectively as gripping parts of the gripping device.

Durch den Einsatz der Kreuzschlitten ist es möglich, die Greifteile in die jeweiligen, senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen relativ zum Träger 20 zu bewegen, so dass die Greifteile beispielsweise an unterschiedliche Bauelemente und somit an unterschiedliche Positionen der Bereiche 16a–d und 18a, b angepasst werden können. Dadurch kann die Greifvorrichtung genutzt werden, um unterschiedliche Bauelemente, welche sie sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Abmessungen voneinander unterscheiden, zu bewegen. In 2 ist ein Koordinatensystem mit Achsen x, y und z veranschaulicht. Dabei veranschaulichen Richtungspfeile 22a die senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, in die das Greifelement 10a relativ zum Träger 20 bewegbar ist. Richtungspfeile 22b veranschaulichen die senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, in welche das Zentrierelement 14a relativ zum Träger 20 bewegbar ist. Richtungspfeile 22c veranschaulichen die zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, in die das Greifelement 10c relativ zum Träger 20 bewegbar ist. Demzufolge veranschaulichen Richtungspfeile 22d die senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, in die das Greifelement 10b relativ zum Träger 20 translatorisch bewegbar ist. Ferner veranschaulichen Richtungspfeile 22e die senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, in die das Zentrierelement 14b relativ zum Träger 20 translatorisch bewegbar ist, wobei darüber hinaus Richtungspfeile 22f die senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen veranschaulichen, in die das Greifelement 10b relativ zum Träger 20 translatorisch bewegbar ist.By using the cross slide, it is possible, the gripping parts in the respective, mutually perpendicular directions relative to the carrier 20 to move, so that the gripping parts, for example, to different components and thus to different positions of the areas 16a -D and 18a , b can be adjusted. Thereby, the gripping device can be used to move different components, which they differ, for example, in terms of their dimensions from each other. In 2 is a coordinate system with axes x, y and z illustrated. Directional arrows illustrate this 22a the mutually perpendicular directions in which the gripping element 10a relative to the carrier 20 is movable. directional arrows 22b illustrate the directions perpendicular to each other, in which the centering element 14a relative to the carrier 20 is movable. directional arrows 22c illustrate the two mutually perpendicular directions in which the gripping element 10c relative to the carrier 20 is movable. As a result, directional arrows illustrate 22d the mutually perpendicular directions in which the gripping element 10b relative to the carrier 20 is translationally movable. Further, directional arrows illustrate 22e the mutually perpendicular directions, in which the centering element 14b relative to the carrier 20 is translationally movable, with more direction arrows 22f illustrate the directions perpendicular to each other, in which the gripping element 10b relative to the carrier 20 is translationally movable.

Durch die Montage der Greif-, Auflagen- und Zentrierelemente auf jeweiligen Kreuzschlitten kann eine Flexibilisierung der Greifteile realisiert werden, da diese an unterschiedliche Bauelemente auf einfache Weise angepasst werden können. Die Kreuzschlitten sind losgeschalten, wenn Druckluft anliegt, ansonsten sind die Kreuzschlitten geklemmt. Mit anderen Worten sind die Schlitten 18a–f entlang der jeweiligen Richtungen in unterschiedliche Stellungen bewegbar und in den Stellungen mittels Reibschluss arretierbar, so dass die arretierten Kreuzschlitten nicht mehr relativ zum Träger 20 bewegt werden können. Dabei weist die Greifvorrichtung eine Druckluftversorgung auf, mittels welcher die jeweiligen Kreuzschlitten mit Druckluft versorgbar sind, wobei mittels der Druckluft der Reibschluss zum Arretieren der Kreuzschlitten aufhebbar ist. Werden die Kreuzschlitten somit mit Druckluft versorgt, so ist der Reibschluss aufgehoben, so dass die Kreuzschlitten und mit diesen die Greifteile relativ zum Träger 20 bewegt werden können. Dadurch können die Kreuzschlitten und somit die Greifteile bedarfsgerecht in unterschiedliche Positionen relativ zum Träger 20 bewegt werden. Befinden sich die Kreuzschlitten und somit die Greifteile in gewünschten Positionen, so wird die Versorgung der Kreuzschlitten mit Druckluft beendet, wodurch die Kreuzschlitten wieder durch Reibschluss in ihren Stellungen arretiert werden.By mounting the gripping, support and centering on each cross slide flexibilization of the gripping parts can be realized because they can be adapted to different components in a simple manner. The cross slide are released when compressed air is applied, otherwise the cross slides are clamped. In other words, the sledges are 18a -F movable along the respective directions in different positions and locked in the positions by means of frictional engagement, so that the locked cross slide is no longer relative to the carrier 20 can be moved. In this case, the gripping device to a compressed air supply, by means of which the respective cross slide can be supplied with compressed air, wherein by means of the compressed air, the frictional engagement for locking the cross slide can be canceled. If the cross slide thus supplied with compressed air, the frictional engagement is canceled, so that the cross slide and with this the gripping parts relative to the carrier 20 can be moved. This allows the cross slide and thus the gripping parts as needed in different positions relative to the carrier 20 to be moved. Are the cross slide and thus the gripping parts in desired positions, the supply of the cross slide is terminated with compressed air, whereby the cross slides are locked again by frictional engagement in their positions.

Beispielsweise werden die Greifteile über Stellvorrichtungen vor einem Greifvorgang in eine gewünschte Position gebracht. Unter dem Greifvorgang ist ein Vorgang zu verstehen, in dessen Rahmen die Greifvorrichtung das Bauelement greift. Darunter ist zu verstehen, dass das Bauelement reversibel lösbar an den Greifelementen beziehungsweise Greifteilen befestigt wird. Die Positionierung der Greifteile kann aktiv oder passiv erfolgen. Unter der passiven Positionierung ist eine passive Verschiebung zu verstehen. Dabei ist die Greifvorrichtung über den Träger 20 beispielsweise an einem Roboter, insbesondere Industrieroboter, gehalten, so dass die Greifvorrichtung und das gegebenenfalls an der Greifvorrichtung befestigte Bauelement mittels des Roboters im Raum umherbewegt werden kann. Die passive Verschiebung kann durch den Roboter oder eine angetriebene Vorrichtung durchgeführt werden. Unter der aktiven Positionierung ist eine aktive Verschiebung zu verstehen. Zur Realisierung der aktiven Verschiebung befindet sich direkt auf dem jeweiligen Greifteil oder dem jeweiligen Greifteil und einer dritten Achse ein Antrieb, mittels welchem der jeweilige Kreuzschlitten bewegbar ist, wobei der Antrieb beispielsweise am Träger 20 gehalten ist. Nach dem Einstellen der jeweiligen, auf das jeweilige zu greifende Bauelement angepassten Stellung beziehungsweise Position des jeweiligen Greifteils kann beispielsweise ein Entnahmevorgang mit anschließenden Prozessschritten beginnen. Im Rahmen des Entnahmevorgangs wird beispielsweise das Bauelement von einer ersten Stelle zu einer zweiten Stelle bewegt. Vor einem Baureihenwechsel oder bei Positionsverlust des Greifteils erfolgt beispielsweise eine Nullreferenzierung der Kreuzschlitten. Unter dem Baureihenwechsel ist zu verstehen, dass beispielsweise zunächst eine erste Bauvariante beziehungsweise eine erste Baureihe des Personenkraftwagens mittels der Greifvorrichtung hergestellt wird, woraufhin eine von der ersten Bauvariante unterschiedliche, zweite Bauvariante beziehungsweise zweite Baureihe des Kraftwagens mittels der Greifvorrichtung hergestellt wird.For example, the gripping parts are brought via adjusting devices before a gripping operation in a desired position. Under the gripping process is a process to understand, in the context of the gripping device engages the device. This is to be understood that the component is reversibly releasably attached to the gripping elements or gripping parts. The positioning of the gripping parts can be active or passive. Passive positioning is a passive shift. The gripping device is above the carrier 20 for example, held on a robot, in particular industrial robot, so that the gripping device and possibly attached to the gripping device component can be moved around in space by means of the robot. The passive displacement may be performed by the robot or a powered device. Active positioning is an active shift. To realize the active displacement is directly on the respective gripping part or the respective gripping part and a third axis, a drive by means of which the respective cross slide is movable, wherein the drive, for example, on the carrier 20 is held. After setting the respective, adapted to the respective component to be gripped position or position of the respective gripping part, for example, a removal process start with subsequent process steps. As part of the removal process, for example, the device is moved from a first location to a second location. Before a series change or loss of position of the gripping part, for example, a zero referencing of the cross slide. Under the Series change is to be understood that, for example, first a first construction variant or a first series of the passenger car is produced by means of the gripping device, whereupon a different from the first construction variant, second construction variant or second series of the motor vehicle is produced by means of the gripping device.

Anhand eines baureihenübergreifenden Bauteilvergleichs wurde gefunden, dass die Positionen der Greifteile in zwei Richtungen eine maximale Verschiebung von 220 Millimetern haben. Die in 1 gezeigte Greifvorrichtung ist beispielhaft für das in 2 gezeigte Innenteil 12 der Seitentür konstruiert.Based on a cross-series component comparison, it was found that the positions of the gripping parts in two directions have a maximum displacement of 220 millimeters. In the 1 The gripping device shown is exemplary of the in 2 shown inner part 12 the side door constructed.

Die Kreuzschlitten bilden ein Kreuzschlittensystem, das die genannten Verschiebungen der Greifteile relativ zum Träger 20 ermöglicht. Durch die Anbindung der Greifteile an die in zwei Richtungen verschiebbaren und somit flexiblen Kreuzschlitten können die Greifteile innerhalb von Bauraumgrenzen für entsprechende Baureihen jeweils eingestellt werden und dadurch an unterschiedliche Bauelemente angepasst werden. Zur Einstellung der Greifteile auf die jeweilige Baureihe beziehungsweise das jeweilige Bauelement sind beispielsweise an den Greifteilen Bohrungen vorgesehen. Auf einer externen Station ist beispielsweise eine Kugel als Gegenstück vorgesehen, auf die der Roboter fährt und nacheinander alle Greifteile auf den Kreuzschlitten in die entsprechende Position bewegt, insbesondere zieht. Der Ablauf ist beispielsweise folgendermaßen: Zunächst fährt das jeweilige Greifelement 10a mit seiner Bohrung auf die feste, externe Kugel. Der Reibschluss und somit die Klemmung der Kreuzschlitten wird durch Beaufschlagung mit Druckluft gelöst, und der Roboter zieht die Kreuzschlitten in die baureihenspezifische beziehungsweise bauelementspezifische Position. Anschließend wird die Klemmung der Kreuzschlitten aktiviert, indem die Versorgung beziehungsweise Beaufschlagung mit der Druckluft beendet wird. Für die Greifelemente 10b–d und die beispielsweise als Zentrierstifte ausgebildeten Zentrierelemente 14a, b wird analog verfahren. Analog zu diesem Verfahren kann auch eine Positionsverstellung durch eine externe Vorrichtung mit Stellmotoren durchgeführt werden.The cross slide form a cross slide system, the said displacements of the gripping parts relative to the carrier 20 allows. By connecting the gripping parts to the displaceable in two directions and thus flexible cross slide gripping parts can be adjusted within space limits for corresponding series and thus adapted to different components. To adjust the gripping parts to the respective series or the respective component, bores are provided, for example, on the gripping parts. On an external station, for example, a ball is provided as a counterpart, on which the robot moves and successively moves all gripping parts on the cross slide in the appropriate position, in particular pulls. The sequence is, for example, as follows: First, the respective gripper element moves 10a with its bore on the solid, external ball. The frictional engagement and thus the clamping of the cross slides is released by applying compressed air, and the robot pulls the cross slides into the construction-specific or component-specific position. Subsequently, the clamping of the cross slide is activated by the supply or exposure to the compressed air is terminated. For the gripping elements 10b And the centering elements designed, for example, as centering pins 14a , b is analogous procedure. Analogous to this method, a position adjustment can be performed by an external device with servo motors.

Da für die weitere Prozesskette eine hohe Genauigkeit beispielsweise mit einer Toleranz von ±0,2 Millimetern der Positionen der Zentrierstifte notwendig ist, werden diese nach der Positionseinstelllung innerhalb einer Referenzfahrt überprüft. Hierzu ist die Baureihe beziehungsweise die Bauelemente eine Lehre mit der jeweiligen Position der Zentrierstifte zur Überprüfung vorgesehen. Diese Überprüfung ist je nach Positionierverfahren zukünftig eventuell nicht mehr erforderlich.Since a high accuracy, for example, with a tolerance of ± 0.2 millimeters of the positions of the centering pins is necessary for the further process chain, these are checked after the position adjustment within a reference run. For this purpose, the series or the components is a doctrine with the respective position of the centering provided for verification. Depending on the positioning method, this check may no longer be necessary in the future.

Die Klemmung der Kreuzschlitten erfolgt mechanisch über einen Reibschluss. Werden die Kreuzschlitten mit Druckluft beaufschlagt, so wird die Klemmung gelöst und die Position der Kreuzschlitten ist beispielsweise in x- und y-Richtung verschiebbar. Im Crashfall befinden sich die Kreuzschlitten in der geklemmten Position, so dass ihre Position über einen mechanischen Reibschluss gehalten wird und das Bauelement auch im Crashfall sicher gehalten wird. Sollte die Position trotzdem verloren gehen, kann das System über eine Feder oder einen Zylinder wieder in Nullstellung gebracht werden. Das aktive Positionierverfahren verfährt die Greifteile auf dem Kreuzschlitten direkt.The clamping of the cross slide takes place mechanically via a frictional connection. If the cross slides are subjected to compressed air, the clamping is released and the position of the cross slides can be displaced, for example, in the x and y directions. In the event of a crash, the cross slides are in the clamped position, so that their position is held by a mechanical frictional engagement and the component is held securely even in the event of a crash. Should the position still be lost, the system can be returned to zero by means of a spring or a cylinder. The active positioning method moves the gripping parts directly on the cross slide.

Die Greifvorrichtung ist somit als Flexgreifer ausgebildet, da die Greifvorrichtung an unterschiedliche Bauelemente und somit an unterschiedliche Baureihen des Personenkraftwagens angepasst werden kann, ohne dass hierzu kostenaufwändige, spezielle Konstruktionen erforderlich sind.The gripping device is thus designed as a flex gripper, since the gripping device can be adapted to different components and thus to different series of the passenger car without the need for costly, special constructions are required.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0857544 A2 [0005]

Claims

Gripping device for moving at least one component ( 12 ) for a motor vehicle during its production, with at least one gripping element ( 10a -D) on which the component ( 12 ) is reversibly releasably attachable, and with at least one carrier ( 20 ), on which the over the carrier ( 20 ) movable gripping element ( 10a -D), characterized in that the gripping element ( 10a -D) on the support ( 20 ) mediated by a carriage ( 18a -D), which together with the gripping element ( 10a D) in at least two obliquely or mutually perpendicular directions relative to the carrier ( 20 ) is translationally movable.

Gripping device according to claim 1, characterized in that the carriage ( 18a -D) along the directions in different positions movable and can be locked in the positions by means of frictional engagement.

Gripping device according to claim 2, characterized in that a compressed air supply is provided, by means of which the carriage ( 18a -D) can be supplied with compressed air, by means of which the frictional engagement for locking the carriage ( 18a -D) can be canceled.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that on the carrier ( 20 ) a drive is held, by means of which the carriage ( 18a -D) in the directions relative to the carrier ( 20 ) is movable.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 20 ) is held on a robot, by means of which the carrier ( 20 ) is movable around in space.