为组装线生产工作站供应零件的方法与系统 |
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| 申请号 | CN201380005931.4 | 申请日 | 2013-01-17 | 公开(公告)号 | CN104053593B | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 雷诺股份公司; | 发明人 | E·加卢瓦; | ||||
| 摘要 | 一种为组装线(11)供应部件的方法，该组装线承载一个组件架具(14)，该组件架具 支撑 一个 机动车辆 子组件(10)，并且其中多个部件是在多个生产工作站中添加到该机动车辆子组件(10)上，该方法提供一个收集元件(17)，该收集元件容纳了有待在它到达至少一个给定的生产工作站(13)时组装到该机动车辆子组件(10)上的多个部件，该收集元件自动地与该组件架具(14)相关联，然后被该组件架具(14)所承载在一起，从而使得该组件架具(14)与该收集元件(17)一起自动地到达该生产工作站(13)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种为组装线(11)供应零件(12)的方法，一个组件架具(14)承载一个汽车子组件(10)沿着该组装线移动，并且在多个工作站处多个零件(12)在该组件架具上被添加到该汽车子组件(10)上，其中，容纳了有待在至少一个给定工作站(13)中被组装到该汽车子组件(10)上的多个零件(12)的一个收集元件(17)被自动地与该组件架具(14)相关联，并且然后被该组件架具(14)驱动从而使得该组件架具(14)与该收集元件(17)一起自动地到达该工作站(13)，所述方法的特征在于包括以下一个或多个同时进行的关联步骤： |
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| 说明书全文 | 为组装线生产工作站供应零件的方法与系统技术领域[0002] 本发明还包括一种组装一个汽车子组件的方法，其中一个组装线的至少一个给定工作站采用该供应方法来供应零件；以及一种包括该供应系统的组装线。 背景技术[0003] 组织用于组装一个汽车子组件的一个组装线时，为这些沿组装线安排的工作站供应将在工作站中添加或者组装到该子组件上的零件的这种方式，就人机工程学、成本与性能而言，是一个难以优化解决的问题。 [0004] 人们已经想到使收集了所有与该生产批次有关的、将在该组装线上进行组装的零件的一个桶式或者厢式收集元件沿着该组装线移动。每个工作站上的操作人员在该收集元件中，而不是在沿着该组装线摆放的存放架中，捡取他们必须组装的零件。 [0005] 一种已知的解决方案包括手动地为该收集元件配接一个悬挂的托盘或者托台式的组件架具，该组件架具承载该正在组装的子组件沿着该组装线移动。这种全手动解决方案就操作时间而言是高成本的，因为所花费的时间对零件的组装并不贡献任何附加的价值。 [0006] 另一种解决方案包括构建一个平行于该组装线的流程，其中这些收集元件被放置在支承架上，这些支承架独立于沿着该组装线移动的该组件架具而循环，但与之同步。这种方案需要巨额的投资来建造这两个流程(与该收集元件有关的流程和与该组件架具有关的流程)。事实上，收集元件的流程需要采用多种附加的机构和自动装置(驱动、转位等等)。这种解决方案也不是很符合人机工程学，因为操作人员在每个周期中通常必须转身去捡取他们需要的零件。 [0007] 因此该收集元件的管理与驱动是有待改进的敏感参数，并且对这些现有解决方案的成本、性能和人机工程学有着相当的影响。 [0008] 在有待组装的零件和/或汽车子组件至少包括汽车的至少一个座椅的零件的具体情况下，这些问题尤其严峻。事实上，座椅供应商并不采用收集流程。该组件架具在一个连续或者顺序移动的传送机上循环。有待组装的零件围绕该组装线摆放。 发明内容[0009] 本发明的目的是针对为组装汽车子组件的一个组装线的至少一个工作站供应零件提出一种解决以上问题的解决方案。 [0010] 本发明的目的特别是提供一种改进了性能、人机工程学和成本的类型的解决方案。 [0011] 本发明的一个第一方面涉及一种为组装线供应零件的方法，一个组件架具承载一个汽车子组件沿着该组装线移动，并且在多个工作站中多个零件在该组件架具上被添加到该汽车子组件上。容纳了有待在至少一个给定工作站中被组装到该汽车子组件上的多个零件的一个收集元件被自动地与该组件架具相关联，并且然后被该组件架具驱动从而使得该组件架具与该收集元件一起自动地到达该工作站。 [0012] 包括以下多个相继步骤的一个周期可以与各汽车子组件相关联： [0013] -在一个关联工位处自动地使得该组件架具与容纳了有待在该至少一个给定工作站中组装到该汽车子组件上的多个零件的该收集元件相关联， [0014] -通过传送该组件架具来沿着该组装线移动该收集元件，通过该工作站，在该工作站中这些零件从该收集元件中被提取出， [0015] -通过传送该组件架具来朝着该关联工位运输该收集元件， [0016] -在该关联工位附近自动地解除该收集元件与该组件架具之间的关联。 [0017] 该关联步骤可以包括一个将收集元件安置在组件架具上的步骤。<0}该安置步骤可以包括以下同时进行的步骤： [0018] -在一个执行运输步骤的底部传送机与一个执行移动步骤的顶部传送机之间升起该组件架具，并且 [0019] -在该升起步骤期间，在配置在该组件架具的路径上的该关联工位上保持该收集元件。 [0020] 在该关联步骤之前，该周期可以包括为该收集元件供应有待在所述至少一个给定工作站中组装到该汽车子组件上的多个零件的一个步骤，以及然后的将容纳有这些零件的该收集元件转移至该关联工位的一个步骤。 [0021] 在该自动解除该连接的步骤之后，该周期可以包括将该收集元件转移至执行下一周期的供应步骤的一个区域的一个步骤。 [0022] 本发明的一个第二方面涉及一种组装汽车子组件的方法，其中采用这种供应方法来为用于组装该汽车子组件的一个组装线的至少一个给定工作站供应有待在所述至少一个给定工作站中组装到该汽车子组件上的多个零件。 [0023] 在该供应方法的该运输步骤之前，该组装方法包括从该组件架具上运走在该供应方法的该移动步骤期间所组装的该子组件的一个步骤。 [0024] 这些零件和/或该子组件包括该汽车的至少一个座椅。 [0025] 本发明的一个第三方面涉及一种用于为组装线供应零件的系统，一个组件架具承载一个汽车子组件沿着该组装线移动，并且在该组件架具上多个零件在多个工作站中被添加到该汽车子组件上。该系统包括硬件和/或者实施这一供应方法的软件手段。 [0027] 该承载构件可以包括一个具有U形总体形状的支撑件，该支撑件的这些分支之间的距离小于该收集元件的尺寸，而大于该保持元件的尺寸。 [0028] 本发明的一个第四方面涉及一种用于组装汽车子组件的组装线，包括多个工作站以及用于为至少一个给定工作站供应有待在所述至少一个给定工作站中组装到该汽车子组件上的多个零件的这样一个供应系统。附图说明 [0029] 从对本发明的以下通过非限定性实例方式给出的并且在附图中表现的具体实施例的说明，其他优点与特征将更加清楚，附图中： [0030] -图1是一个根据本发明的一种供应系统的一个实例的一个示意性的平面视图，[0031] -图2是图1的系统中在该组装线的一个入口区域中的一个示意性侧视图，[0032] -图3表示图2的环形细节，和 [0033] -图4是一个流程图，表示了一种组装一个子组件的方法的一个实例的多个相继的步骤。 具体实施方式[0034] 本说明书的余下部分将说明一种用于组装一个汽车子组件10的方法。在这一组装方法中，用于组装该子组件10的一个组装线11的至少一个给定工作站13，采用也将要说明的一种供应方法，来供应有待在这个给定工作站13处组装到该子组件的多个零件12。该组装方法以及特别是该供应方法的多个可能步骤以图4中的一个流程图的形式来表示。 [0035] 常规地，旨在承载该正在组装的汽车子组件的一个台式、板式、或者悬挂托盘式的组件架具14是沿着该组装线11移动的(连续地或者依次地，例如通过一个顶部传送机15)，在该组件架具上，多个零件在该组装线11的一个或者多个工作站处组装到该汽车子组件上。将多个零件在该组装线11的一个工作站，特别是在用于装配通过该供应方法所供应的多个零件12的这个给定的工作站13处，添加到该子组件的旨在组装操作，是通过一个操作人员16或者一个专用机器(未示出)来执行的，并且该正在组装的子组件10被该组件架具14承载，该组件架具自身被该顶部传送机15所承载。以上提到的供应方法使得能够在至少一个给定工作站13处，有利地，在该组装线11的所有工作站处，为该组装线11供应零件12，其中通过这种方式所供应的这些零件12可以被操作人员16或者该机器添加到该汽车子组件上。这些零件12和/或者特别是该子组件10包括，尽管非排他地，该汽车的至少一个座椅的至少一个零件。这些零件12构成，例如，右侧座椅和左侧座椅。 [0036] 作为一个一般规则，该供应方法采用一个收集元件17来容纳多个零件12，这些零件将在该组装线11的所述至少一个给定工作站13处组装到该汽车子组件10上。有利地，该收集元件17预先容纳了所有的旨在沿着该组装线11在所有需要用到有待组装的零件的这些工作站处配装的零件。这一收集元件17，例如具有桶或者厢的类型，在其容纳供应所述至少一个给定工作站的多个零件12的同时，在被沿着该组装线11如箭头F1(图2和3)所示地移动之前，自动地与该组件架具14相关联(在此意味着无人工干预)。更准确地说，收集元件17在被组件架具14驱动至组装线11的入口处之前，自动地与该组件架具14相关联，并且然后至少沿着该组装线11的全长而移动。其结果是，配备有这些零件12的该组件架具14与该收集元件17一起自动到达这一有待供以这些零件12的工作站13。下文中将变得更清楚的是，该收集元件17与该组件架具14的自动关联可以特别地是如下文中所限定的在一个关联工位19处(图2和3)由该组件架具14的运动简单地导致的。 [0037] 图4的流程图表示了组装一个汽车子组件的一种方法的一个实例的多个相继或者同步的步骤E1至E9，其中采用了上述的一种供应方法的一个具体但非限定性的实例来对至少一个给定工作站13供应有待在这一工作站13处组装到该子组件上的多个零件12。 [0038] 在一个供应步骤E1中，该收集元件17被供应以有待在所述至少一个给定工作站13处组装到该汽车子组件10上的多个零件12。这一步骤E1可以在该组装线11的入口附近的一个供应区27(图1)中进行。 [0039] 然后，在一个转移步骤E2中，该步骤E1完成之后容纳有这些零件12的该收集元件17被转移到该关联工位19。这一步骤E2将在下文详细说明。 [0040] 完成该步骤E1和E2之后，该组装方法然后包括一个使得组件架具14与容纳有零件12的收集元件17自动关联的步骤。这一自动关联步骤在该关联工位19处进行，无需人工干预(图2和3)。 [0041] 在一个因其简易性、成本与性能而特别有利的实例中，每个供应周期(下文中将限定的一个周期)中这一使得收集元件17与组件架具14自动关联的步骤包括一个将该收集元件17安置在该组件架具14上的步骤。更具体地如图2和3所示，这一安置步骤可以特别地，但非排他地，包括以下多个同时进行的步骤： [0042] -一个例如通过提升机21来如箭头F3所示升起组件架具14的步骤E4，这个提升机是在执行一个下文所述的运输步骤E7(F2)的一个底部传送机20与执行下文所述的移动步骤E5(F1)的该顶部传送机15之间，以及 [0043] -一个将收集元件17保持在关联工位19的步骤E3，该关联工位在该升起步骤E4期间被配置为位于该组件架具14的路径上。 [0044] 更准确地讲，该组件架具14例如配备有一个用于承载该收集元件17的构件18，其被配置成在升起F3该组件架具14时，自动地与由一个保持元件22定位在该关联工位19处的该收集元件17相接触，该关联工位位于该承载器构件18所沿着升起的路径上。该保持元件22可以特别地采取一个入口重力传送机25的末端(由足够多的停止件所限定)的形式，容纳这些零件12的这些收集元件17在其自重的作用下沿着该末端移动，直至它们被这些停止件固定在该关联工位19处。 [0045] 特别地，该承载器构件18在该组件架具14的尾部(相对于该组件架具14沿着该组装线11的运动方向)包括一个支撑件，并且具有一个U形的总体形状，其分枝之间的距离小于该收集元件17的尺寸并且大于该保持元件22的尺寸。因此当该收集元件17被该保持元件22保持在该关联工位19时，该承载器构件18的该支撑件的这些分枝在该组件架具14的升起F3过程中、在该保持元件22的对应的相对侧面上经过，直至它们与该收集元件17接触。该收集元件17与该承载器构件18的该支撑件的这些分枝之间的这种相对运动，自动地将该收集元件17简单地通过该组件架具14的运动(升起F3)而安置在该组件架具14上。 [0046] 该关联步骤可以任选地包括一个自动地将收集元件17在组件架具14上锁定到位的步骤，从而特别地在该方法的多个随后步骤期间使得该收集元件17能够可靠固定。 [0047] 该组装方法然后包括一个沿着组装线11移动F1收集元件17的步骤E5，这一移动F1是由沿着该组装线11传送该组件架具14的该顶部传送机15导致的。在效果上，由于该收集元件17与该组件架具14相关联，而该组件架具14自身被该顶部传送机15所移动，所以该收集元件17的移动F1是被该组件架具14所驱动的。在该步骤E5期间，该收集元件17经过该组装线11的所有工作站，并且因而特别经过所述至少一个给定工作站13，在这个工作站中，在步骤E1中预先装载的这些零件12被从该收集元件17提取，以便组装到该子组件10上。通常，步骤E5完成时，该收集元件17不再容纳有任何零件12，并且因此必须将其传送至该供应区域27进行对其重新装载，以开始一个新的供应周期。 [0048] 为了执行该步骤E5，有必要提供一个隔空的工作台，以用于插入在该顶部传送机15的方向上来自该提升机21的该收集元件17。 [0049] 该组装方法然后包括将在沿着该组装线11运动的步骤E5期间所组装的该子组件10从该组件架具14上运走的一个步骤E6。在效果上，在由该组件架具14的传送动作所产生的该收集元件17的运动F1期间，正在生产的该子组件10经过该组装线11的所有工作站，从而该步骤E5完成后，离开该组装线11时，该组装好的子组件10可以在例如一个运输机23上运走。 [0050] 该组装方法然后包括如箭头F2所示，朝着该关联工位19运输该空载的收集元件17的一个步骤E7。这一运动F2是由该底部传送机20所赋予的该组件架具14的、从该组装线的出口离开并且通常在该组装线11的入口的总体方向上的运动所导致的。在效果上，由于该空载的收集元件17与该组件架具14相关联，该组件架具又被该底部传送机20移动，所以该收集元件17的朝着该关联工位19但有利地未到达该位置19的运动F2是被该组件架具14所驱动的。 [0051] 取决于该顶部传送机15和该底部传送机20的本质特点，并且还随着该组件架具14从该顶部传送机15传递至该底部传送机20的不同方式而变化，有可能在该移动步骤E5与该运输步骤E7之间包括一个降低收集元件17的步骤。例如，然后这一任选的步骤被插入在该运走步骤E6与该运输步骤E7之间。这一步骤可以例如是通过例如一个提升机24(图1)由将该组件架具14从该顶部传送机15降低至该底部传送机20的动作所导致的。因为该收集元件17与该组件架具14相关联，该组件架具又被该提升机24所移动，所以该降低收集元件17的运动是被该组件架具14所驱动的。 [0052] 然后，在步骤E8，该收集元件17与该组件架具14之间的这种关联在该关联工位19附近被自动解除(无人工干预)。特别地，该收集元件17至该组件架具14的这种联接的自动解除，是尤其在到达该关联工位19之前进行的，以便释放出下一个供应周期中自动关联该收集元件17所必需的空间。如何实施这种自动解除取决于该关联的特点，并且其例如可以是通过一个推杆机构(未示出)来获得，该推杆机构被设计成横向地、例如水平地并且垂直于该底部传送机20地将该收集元件17推到该承载器构建18之外，并且因而推到该组件架具14之外。该推杆机构是沿着该组件架具14的路径而配备的，以便能够在该组件架具14到达该关联工位19之前作用在该收集元件17上。 [0053] 该组装方法然后包括将该步骤E8完成时所释放的该收集元件17朝着该供应区域27转移的一个步骤E9，在该供应区域中进行下一个周期的供应步骤E1。该推杆机构所施加的动作导致的该收集元件17的这种运动，特别地使其能够被放置在一个出口重力传送机26上，沿着该出口重力传送机，该空载的收集元件17在其自重的作用下移动，直至被多个适当的停止件固定在出口处。离开该出口重力传送机26时，该收集元件17然后被例如手动地定位在一个闭环驱动机构28的一部分上，该驱动机构将该收集元件17转移至该供应区域27。 [0054] 在这个供应收集元件17的步骤E1完成时，容纳有这些零件12的该收集元件由该驱动机构28的另一个部分、并且然后由该入口重力传送机25转移至该关联工位19(步骤E2)。该收集元件17被手动地摆放在该入口重力传送机25上，并且该收集元件17被存放在该入口重力传送机25上，以便一个接一个地送到该关联工位19。 [0055] 以上所述的结果是，包括步骤E1至E5以及E7至E9的一个供应周期与各汽车子组件10关联起来。在这一周期中，在该入口重力传送机25与该出口重力传送机26之间，该收集元件17完全由所关联的该组件架具14来驱动。 [0056] 从而，旨在收集用来供应该组装线11的至少一个工作站13的这些零件12的流程，与传送旨在用来承载正在组装的该子组件10的该组件架具14的流程被合并。这依靠的仅仅是传送该组件架具14的流程的机械运动与自动化运动。 [0057] 用于一个组装线的该零件供应系统包括硬件和/或实施上述供应方法和可能地，在一个更一般的水平上，实施该组装方法的软件手段。可以提供一个控制单元来控制所有这些动作，以便执行上述这些步骤。 [0058] 上述方案还具有以下优点： [0059] -通过以下事实实现了良好性能：安置满载的收集元件17和取走空载的收集元件17总体上可以在一个相同点上进行组合，从而能够优化该收集流程， [0060] -低成本，因为无需特别的装置来驱动该满载的收集元件和返回该空载的收集元件，而仅仅依靠驱动该组件架具14来实现， [0061] -通过以下事实实现了良好性能：采用该组件架具，无需占用操作人员的时间来摆放该满载的收集元件17或者运走该空载的收集元件17， [0062] -良好的人机工程学特性，因为该收集元件17沿着整个组装线11都尽可能地靠近该操作人员16的工位。 |
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