用来以机器人辅助的方式制造用于人员运送设备的承载结构的装置制造方法及图纸

介绍了一种装置(100)以及一种生产线(200)，用于制造例如自动扶梯的人员运送设备所用的承载结构(1)，所述装置具有部分自动化或全自动化地工作的而且相互协作的连接站(101、102、103)的按顺序的结构。每个连接站(101、102、103)具有呈至少一个保持装置(31、35、39)和至少一个焊接机器人(33、37、41)以及可选地至少一个操作机器人(38、313、321)的形式的部件和机器。连接站(101、102、103)在其中所用的部件和机器方面以如下方式设计，使得中间产品能够高效并且分别与后续的连接站相协调地制造，使得中间产品能够按顺序而且以优化的短周期时间从连接站继续给送至连接站，以便在序列的末端能够提供制造完成的、能够承载负荷的框架(1)。

Device for Robot-Assisted Manufacturing of Bearing Structures for Personnel Transportation Equipment

A device (100) and a production line (200) are introduced for the production of a load-bearing structure (1) for personnel transport equipment such as escalators. The device has a sequential structure of a partially automated or fully automated and collaborative connection station (101, 102, 103). Each connection station (101, 102, 103) has components and machines in the form of at least one holding device (31, 35, 39) and at least one welding robot (33, 37, 41) and optionally at least one operating robot (38, 313, 321). Connection stations (101, 102, 103) are designed in the following way in terms of components and machines used therein, enabling intermediate products to be manufactured efficiently and in coordination with subsequent connection stations, enabling intermediate products to be delivered sequentially and in an optimized short period of time from the connection station to the connection station for the end of the sequence. The end can provide a frame (1) which is manufactured and can bear load.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用来以机器人辅助的方式制造用于人员运送设备的承载结构的装置
本专利技术涉及一种用于制造诸如自动扶梯、移动步道等人员运送设备的承载结构的装置。
技术介绍
人员运送设备用于在建筑物中例如在不同高度水平之间或同一高度水平内运送人员。自动扶梯(也称为滚梯)例如经常用于，将人员例如在建筑物中从一层运送到另一层。移动步道可用于，例如在一个楼层内、在水平平面内或者在仅稍微倾斜的平面内运送人员。人员运送设备通常具有用作负荷承载结构的承载结构。在此，这种承载结构被设计成，吸收作用在人员运送设备上的静态和动态力，例如被运送人员的重力、由人员运送设备的驱动引起的力等，并且将所述力继续传导到容纳人员运送设备的建筑物的承重承载结构上。为此目的，人员运送设备可以支承并固定在建筑物上的适当构造的支承部位上。根据构造方案，承载结构例如可以跨越建筑物的两个或更多平面或楼层和/或在建筑物内的同一楼层内跨越更短或更长的距离地延伸。在此，以安装状态支撑在建筑结构的安放部位上的承载结构可以容纳人员运送设备的能够移动的还有固定布置的部件。根据人员运送设备的作为自动扶梯或移动步道的构造方案，这样的部件可以例如构造为：梯级带、托板带、转向轴、驱动轴、驱动马达、传动装置、控制器、监控系统、安全系统、栏杆、梳板、支承部位、运行带和/或导轨。出于稳定性原因和重量原因，人员运送设备的承载结构通常被设计为框架结构。在此，形成承载结构的框架结构通常由至少三个部分或区段组成，在下文中将其称为下部件、中部件和上部件。针对承载结构应当用于支撑自动扶梯的情况，下部件和上部件各自通常需要水平布置的部件，其中，下部件例如可以布置在建筑物的较低的区域中，上部件可以布置在建筑物中位置较高的区域中。在这种情况下，中部件连接下部件和上部件，并且为此通常与穿过建筑物的水平方向成一个倾斜角度地延伸。然而，应注意，本文中的表述“下部件”、“中部件”和“上部件”不一定被设定为表示承载结构内的几何布置方案。例如，这些部件在承载结构设置为水平延伸的移动步道的情况下，可以布置在一个平面中彼此前后并且彼此并排相邻地布置。形成承载结构的框架结构(包括其下部件、中部件和上部件)通常由多个相互连接的、承载负荷的框架部件组成。这种框架部件可包括例如所谓的上部件带和下部件带以及将这些带相互连接的横向梁、对角梁和/或柱。此外，可以提供辅助作为补充的结构，例如角撑板、角板、保持板、油底壳板、拱腹板等。为了确保承载结构的足够的稳定性和承载能力，各个框架部件必须足够稳定地互连。为此目的，大多数情况下，框架部件焊接在一起。通常在此，每个单独的框架部件必须与框架结构的其他框架部件以稳定和承载负荷的方式焊接在一起。通常，框架部件的这种焊接结合绝大部分是手动的。由于人员运送设备的框架结构最终必须承载人员并因此是对于安全关键的部件，为此通常必须使用经过认证的焊工，然后焊工将框架部件非常耗时地焊接在一起。在这种情况下需要的相当多的劳动力和时间导致高制造成本。另外，在框架部件的手工焊接中，对于通常延伸数米的框架而言，通常不可避免：框架结构发生一定的变形，即实际焊接的框架结构与额定几何形状有一定偏差。当手动将框架部件焊接在一起时，焊工通常必须从框架的一端到相反的一端进行操作。在这种渐进式构造过程中，在焊接过程中通常存在不规则的热量输入，这最终使焊接框架随之变形。在安装到承载结构中之前，必须先将这种翘曲的框架加以拉直。这会产生额外的费用，从而增加了成本。此外，人员运送设备能够以各种形式制造并且例如延伸跨越建筑物内的不同长度的距离。因此，并非所有为此目的需要制造的框架结构都完全相同，但可以例如特别是在倾斜角和/或中部件的长度方面彼此不同。此外，上部件和/或下部件的长度可能因委托任务而异。在用于人员运送设备的框架结构的制造中，特别是焊接中，这种要制造的多个变型可能导致对物流的高要求，特别是对执行焊接框架部件的焊工提出高要求。在EP1795487B1、EP1795488B1和EP1795489B1中描述了用于工厂预装配行驶系统的方法和用于制造行驶系统的装配系统，以及能够用于此的行驶系统传感器和升降系统。借助于所描述的方法或者使用行驶系统传感器和/或提升系统的情况下，大型和笨重的行驶系统的预装配应当更好地规划，并且最重要的是能够得到监控。这种生产线在每单位时间内，在足够的满载量下需要很多承载结构，并且这种高产量可以通过传统制造的承载结构仅能以很大的物流耗费和巨大的制造车间来满足。
技术实现思路
因此，可以需要用来制造用于人员运送设备的承载结构的装置和能够利用这种装置来执行的方法，借助于这种装置和方法，用于制造人员运送设备的框架的传统方法以及针对所用装置的实施方案的至少一些缺陷可以克服。特别地，可能需要如下的用于制造用于人员运送设备的承载结构的装置或能够利用所述装置执行的方法，所述装置和方法实现了能够以简单、快速、可靠、成本低廉和/或高精度的方式组装形成这种承载机构的框架结构。根据独立权利要求的装置可以满足这种需要。在从属权利要求和以下的说明书中都解释了所述装置的有利实施例。根据本专利技术的一方面，描述了一种用于制造人员运送设备的承载结构的装置。该承载结构具有具备下部件、中部件和上部件的框架结构，每个框架结构分别由相互连接的、承重负荷的框架部件构成，例如上部件带、下部件带、横向撑梁、对角撑梁和柱。这种装置具有部分或全自动工作的、彼此协作的连接站的按顺序的布置或者说布置方式或者说结构。在此，这种按顺序的布置具有至少一个第一和第二连接站。第一连接站具有至少一个保持装置和至少一个焊接机器人。保持装置设计用于保持框架部件。焊接机器人被设计用于将框架侧部件分别焊接到框架结构的下部件的侧部件、中部件的侧部件和上部件的侧部件。然后将其在第二连接站中与其他框架部件焊接在一起，至少焊接成预定位的框架结构，必要时也焊接成最终的承载负荷的框架结构。第二连接站也优选地具有至少一个保持装置和至少一个焊接机器人。用于第二连接站的保持装置一方面为了保持下部件的侧部件、中部件的侧部件和上部件的侧部件，另一方面为了保持其他框架部件而邻接布置地分别处在下部件、中部件和上部件的之间。在大多数情况下，分别需要两个对应上部件、中部件和下部件的侧部件。焊接机器人是在一方面设计用于，将其他框架部件与下部件、中部件或上部件的分别相邻布置的侧部件定位焊接到一起分别形成预定位的下部件、预定位的中部件或预定位的上部件，另一方面，设计用于，将预定位的下部件和预定位的上侧部件别定位焊接到预定位的中部件的相反的端部而形成预定位的框架结构。预先定位的框架结构或承载结构基本上包含所有框架部件，因此已经具有最终造型。然而，第二连接站的焊接机器人也可以额外设计成，将起初预定位的框架结构随后以承载负荷的方式焊接在一起。之前起定位作用的焊接在一起的过程(也称为粘合)具有以下优点：各个部件在承载负荷的焊接在一起(制造承载负荷的焊缝)时，彼此相对在形状方面得到保持，并且在制造承载负荷的焊缝时，防止由于高热量输入引起构件的变形。为了增加第二连接阶段的产量，用于制造承载结构的装置优选地包括第三连接站，第三连接站又具有保持装置和至少一个焊接机器人。用于该第三连接站的保持装置设计用于保持预定位的框架结构。该第三连接站的焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用来制造用于人员运送设备的承载结构(1)的装置(100)，其中，承载结构(1)具有框架(3)，所述框架(3)具有分别由相互连接的能够承载负荷的框架部件(5)构成的下部件(21)、中部件(17)和上部件(19)的，所述装置(100)具有部分自动化或全自动化地工作而且相互协作的连接站(101、102、103)的按顺序的结构，按顺序的结构包括：第一连接站(101)，具有：至少一个用于保持框架部件(5)的保持装置(31)和至少一个用于将框架部件(5)分别焊接在一起形成框架(3)的下部件(21)的侧部件(303R、303L)、中部件(17)的侧部件(305R、305L)、上部件(19)的侧部件(301R、301L)；第二连接站(102)，用于将在第一连接站(101)中焊接在一起的下部件(21)的侧部件(303R、303L)、中部件(17)的侧部件(305R、305L)、上部件(19)的侧部件(301R、301L)与其他框架部件(61A、61B、61C)以起定位作用的方式焊接在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 EP 16159640.81.一种用来制造用于人员运送设备的承载结构(1)的装置(100)，其中，承载结构(1)具有框架(3)，所述框架(3)具有分别由相互连接的能够承载负荷的框架部件(5)构成的下部件(21)、中部件(17)和上部件(19)的，所述装置(100)具有部分自动化或全自动化地工作而且相互协作的连接站(101、102、103)的按顺序的结构，按顺序的结构包括：第一连接站(101)，具有：至少一个用于保持框架部件(5)的保持装置(31)和至少一个用于将框架部件(5)分别焊接在一起形成框架(3)的下部件(21)的侧部件(303R、303L)、中部件(17)的侧部件(305R、305L)、上部件(19)的侧部件(301R、301L)；第二连接站(102)，用于将在第一连接站(101)中焊接在一起的下部件(21)的侧部件(303R、303L)、中部件(17)的侧部件(305R、305L)、上部件(19)的侧部件(301R、301L)与其他框架部件(61A、61B、61C)以起定位作用的方式焊接在一起。2.根据权利要求1所述的装置，其中，第二连接站(102)包括：至少一个保持装置(35)，用于保持下部件(21)的侧部件(303R、303L)、中部件(17)的侧部件(305R、305L)、上部件(19)的侧部件(301R、301L)，以及用于将其他框架部件(61A、61B、61C)邻接布置地分别保持在下部件(21)、中部件(17)和上部件(19)的侧部件(301、303、305)之间；以及至少一个焊接机器人(37)，用于将其他框架部件(61A、61B、61C)与下部件(21)、中部件(17)或上部件(19)的分别邻接布置的侧部件(301、303、305)以起定位作用的方式焊接在一起形成预先定位的下部件(21)、预先定位的中部件(17)或预先定位的上部件(19)，以及用于将预先定位的下部件(21)和预先定位的上部件(19)以起定位作用的方式分别焊接到预先定位的中部件(17)的相反的端部上，形成预先定位的框架结构(73)。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置包括第三连接站(103)，所述第三连接站具有：用于保持预定位的框架结构(73)的保持装置(39)和至少一个焊接机器人(41)，所述焊接机器人用于将整个预定位的框架结构(73)的框架部件(5、61A、61B、61C)以承载负荷的方式焊接在一起形成能够承载负荷的框架(3)。4.根据权利要求3所述的装置，其中，第二连接站(102)的保持装置(35)具有：第一子保持装置(35A)，用于保持上部件(21)的侧部件(303R、303L)以及用于将其他框架部件(61C)邻接布置地分别保持在上部件的侧部件之间；第二子保持装置(35B)，用于保持中部件(17)的侧部件(305R、305L)以及用于将其他框架部件(61B)邻接布置地分别保持在中部件的侧部件之间；第三子保持装置(35C)，用于保持下部件(19)的侧部件(301R、301L)以及用于将其他框架部件(61A)邻接布置地分别保持在下部件的侧部件之间，其中，三个子保持装置(35A、35B、35C)中的两个子保持装置(35A、35C)分别能够相对于三个子保持装置(35A、35B、35C)中的一个子保持装置(35B)移动。5.根据权利要求4所述的装置，其中，第一和第三子保持装置(35A、35C)被设计用于，分别将预定位的下部件(21)或预定位的上部件(19)相对于预定位的中部件(17)枢转。6.根据权利要求3至5中任一顶所述的装置，其中，第三连接站(103)的保持装置(39)被设计用于，使预定位的框架结构(73)围绕框架结构的纵轴线(75)转动。7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其中，第一和第二连接站(101、102)中的至少一个的保持装置(31、35)被设计用于，将相应的框架部件(5、61A、61B、61C)或侧部件(301、303、305)被动地固定保持。8.根据权利要求3至7中任一项所述的装置，其中，第一和第二连接站(101、102)中的至少一个的保持装置(31、35)具有至少一个操作机器人(313、321、38)，所述操作机器人被设计用于，对相应的框架部件(5、61A、61B、61C)或侧部件(301、303、305)以主动运动的方式来操作。9.根据权利要求8所述的装置，其中，第一和第二连接站(101、102)中的至少一个作为补充地具有至少一个部件储仓(59)，用于储存和提供用于框架部件(5)的构件，并且操作机器人(313、321、38)被设计用于，将构件从部件储仓(59)中取出并且有针对性地送到保持装置(31、35)上的能够预先确定的位置上。10.根据权利要求3至9中任一项所述的装置，其中，第一连接站(101)：具有两个第一保持装置(307)，用于分别保持下部件(21)或上部件(19)的框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼弗雷德·加特纳，理查德·舒茨，托马斯·考卡尔，
申请(专利权)人：因温特奥股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH