DE10024763A1 - Automatic gap size control involves determining gap between edges of part and adjacent part or vehicle body, checking for deviations from tolerances/other gaps, correcting automatically - Google Patents
Automatic gap size control involves determining gap between edges of part and adjacent part or vehicle body, checking for deviations from tolerances/other gaps, correcting automaticallyInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Erfassen, zur Kontrolle und Korrektur des Spaltmaßes zwischen einem Anbauteil vorzugsweise einer Fahrzeugtür oder einer Fahrzeugklappe, an einer Fahrzeugkarosserie in einer Fertigungskette, wobei das Anbauteil in der dafür vorgesehenen Montageöffnung der Fahrzeugkarosserie mit einem Spalt zur Fahrzeugkarosserie und/oder zu einem benachbarten Anbauteil eingebaut wird. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for automatic detection, control and Correction of the gap between an attachment, preferably a vehicle door or a vehicle hatch, on a vehicle body in a manufacturing chain, wherein the add-on part in the assembly opening provided for the vehicle body a gap to the vehicle body and / or to an adjacent attachment is installed. Furthermore, the invention relates to a device for performing the Procedure.
Die Qualitätsanforderungen bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen erfordern, daß Anbauteile, insbesondere Fahrzeugtüren oder Fahrzeugklappen, wie beispielsweise die Motorhaube, die Heckklappe oder der Kofferraumdeckel, so in eine Fahrzeugkarosserie eingebaut werden, daß sie dabei in einer genau festgelegten Position zu anderen Anbauteilen beziehungsweise zur Fahrzeugkarosserie angeordnet sind. Dabei genügt es jedoch nicht, diese zur endgültigen Befestigung mit der Kraftfahrzeugkarosserie in eine vorbestimmte Position zu bringen und zu befestigen, vielmehr muss die Einbaulage während oder nach der Fertigung beziehungsweise nach der Montage weiterer Bauteile sowie der Fahrzeugausstattung an mögliche Einflussfaktoren angepaßt sein, da es während der Fertigung noch zu Veränderungen der Einbaulage kommen kann. Diese Veränderungen werden im wesentlichen durch das Setzverhalten der Anbauteile beziehungsweise der Fahrzeugkarosserien bewirkt. Desweiteren werden Veränderungen durch Montagekräfte bei der weiteren Montage hervorgerufen, welche zum Beispiel beim Einbau von Gasdruckfedern und dergleichen auf die Anbauteile wirken können.The quality requirements in the manufacture of motor vehicles require that Add-on parts, in particular vehicle doors or vehicle flaps, such as the Bonnet, the tailgate or the trunk lid, so in a vehicle body be installed so that they are in a precisely defined position to others Attachments or to the vehicle body are arranged. It is enough however, not for final attachment to the vehicle body in one Bring predetermined position and fasten, rather the installation position during or after production or after assembly of further components and the vehicle equipment to be adapted to possible influencing factors, since it changes in the installation position can still occur during production. This Changes are essentially due to the setting behavior of the attachments or the vehicle bodies. Furthermore, there are changes caused by assembly forces during further assembly, which for example during Installation of gas pressure springs and the like can act on the attachments.
Ein wesentliches Qualitätsmerkmal von Kraftfahrzeugen ist das Spaltmaß. Der Spalt wird durch die einander zugeordneten Kanten der benachbarten Anbauteile beziehungsweise der Anbauteile und Fahrzeugkarosserie festgelegt. Der Abstand der Kanten ist dabei das Spaltmaß. Für das Spaltmaß wird einerseits gefordert, daß es auf der gesamten Länge des Spalts gleich groß ist. Das heißt, die Kanten sollen auf ihrer gesamten Länge den gleichen Abstand aufweisen. Andererseits sollen aber die Spaltmaße aller Spalte eines Anbauteils sowie der Spalte zumindest aller gleichzeitig sichtbaren Anbauteile die gleiche Größe aufweisen.An essential quality feature of motor vehicles is the gap dimension. The gap will through the mutually assigned edges of the adjacent attachments or of the attachments and vehicle body. The distance between the edges is that Gap dimension. On the one hand, the gap dimension is required to be along the entire length of the gap is the same size. This means that the edges should be the entire length have the same distance. On the other hand, the gap dimensions of all gaps should be one Attachment and the column of at least all simultaneously visible attachments the same Have size.
Um beim automatischen Einbau eines Anbauteiles in einer Kraftfahrzeugkarosserie bessere Ergebnisse des Spaltmaßes zu erreichen, wird im Stand der Technik vorgeschlagen, vor der Montage des Anbauteils die Kraftfahrzeugkarosserie automatisch zu vermessen, danach die erforderliche Einbaulage des Bauteiles festzulegen und eine das Einbauteil montierende Einbauvorrichtung entsprechend zu steuern. Dabei hat es sich gezeigt, daß trotz genauer Bestimmung der Parameter der Kraftfahrzeugkarosserie und der Anbauteile keine befriedigende Paßgenauigkeit bei automatisch eingebauten Kraftfahrzeugtüren, Heckklappen oder Kofferraumdeckeln zu erreichen ist. Bei Kraftfahrzeugtüren ergeben sich beispielsweise aufgrund des Eigengewichts sowohl an den Scharnieren als auch an den diese tragenden B- oder C-Säulen Verformungen, so daß die Kraftfahrzeugtüren an den jeweils nicht befestigten Seiten, welche den Scharnieren gegenüberliegen, nach der Fertigung eine tiefere Position einnehmen als beim Einbau. In ähnlicher Weise werden die Fahrzeugklappen, wie beispielsweise die Motorhaube, die Heckklappe oder der Kofferraumdeckel verlagert. Somit entstehen während der Fertigung Spaltmaßveränderungen, die auf der Gesamtlänge der Spalten bemerkbar werden. Ein nachträgliches Justieren solcher Kraftfahrzeugtüren und - klappen ist jedoch Zeit- und kostenaufwendig und daher unerwünscht. In der DE 195 18 175 A1 wird deshalb vorgeschlagen nach der Montage die tatsächliche Position des Bauteils in bezug auf die Kraftfahrzeugkarosserie erneut zu messen und aus der ermittelten Position des eingebauten Bauteils Korrekturdaten für die Montage des entsprechenden Bauteils der nachfolgenden Kraftfahrzeugkarosserien zu ermitteln, die am Einbauort vorgehalten werden. Bei dieser Verfahrensweise werden nach der Montage eines Bauteils auftretende Ungenauigkeiten erfassen und mit den ermittelten Korrekturwerte sichergestellt, daß bei der Montage nachfolgender Fahrzeugkarosserien diese Ungenauigkeiten nicht mehr auftreten. Bei diesem Verfahren soll automatisch eine Optimierung der Montagegenauigkeit erreicht werden, ohne daß die Ursachen für eine Ungenauigkeit der Montage bekannt sein müssen.In order to automatically install an attachment in a motor vehicle body Achieving better gap dimension results is known in the art proposed the vehicle body automatically before mounting the attachment to measure, then determine the required installation position of the component and a to control the built-in installation device accordingly. It did showed that despite precise determination of the parameters of the motor vehicle body and the attachments do not have a satisfactory fit with automatically installed Motor vehicle doors, tailgates or trunk lids can be reached. At Motor vehicle doors both result, for example, from their own weight the hinges as well as the B or C pillars that support them, see above that the motor vehicle doors on the non-attached sides, which the Hinges face each other, take a lower position after manufacturing than during installation. Similarly, the vehicle flaps, such as the Bonnet, tailgate or trunk lid relocated. Thus arise During the manufacturing process, changes in gaps that correspond to the total length of the gaps become noticeable. Subsequent adjustment of such motor vehicle doors and folding is time-consuming and costly and therefore undesirable. DE 195 18 175 A1 therefore proposes the actual position of the Component to measure again with respect to the motor vehicle body and from the determined position of the installed component correction data for the assembly of the to determine the corresponding component of the following motor vehicle bodies, which be kept at the installation site. In this procedure, according to the Assemble any inaccuracies that occur and use the determined ones Correction values ensure that when assembling the following vehicle bodies these inaccuracies no longer occur. With this procedure one should automatically Optimization of the assembly accuracy can be achieved without the causes of a Inaccuracy of assembly must be known.
Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahren ist, daß bei der Bestimmung der relativen Position des Anbauteils zur Fahrzeugkarosserie die eigentlichen Spaltabmessungen lediglich mittelbar bestimmt werden. Die Abmessungen des Anbauteils und der Karosserie können jedoch innerhalb der Toleranzen variieren, so daß nach der endgültigen Befestigung des Anbauteils ein optisch erkennbarer Fehler des Spaltmaßes auftritt. Desweiteren bleiben Spaltmaßabweichungen zwischen zwei unterschiedlichen Anbauteilen, wie beispielsweise einer Vorder- und einer Hintertür unerkannt, wenn die Einbaulagen im Verhältnis zur Fahrzeugkarosserie innerhalb der Toleranzen sind, jedoch die Einbaulagen der beiden Anbauteile im Verhältnis zueinander variieren. Darüber hinaus ist ein unmittelbarer Einfluss der Messwerte auf die nachfolgende Produktion mit einem erheblichen Risiko für Fehler behaftet, wenn Abweichungen der Abmessungen eines Anbauteils vorkommen. Dabei wirkt sich der Fehler stets unmittelbar auf den Einbau der entsprechenden Anbauteile in den nachfolgend produzierten Fahrzeugkarosserien in der Fertigungskette aus, auch wenn keine derartigen Abweichungen der Abmessungen dort auftreten. Dies kann zu Fehlmontagen führen. Derartige Abweichungen, auch innerhalb der Toleranzen, können bereits dazu führen, daß das Spaltmaß eines oder mehrere Spalten optisch erkennbare Unterschiede aufweisen. Desweiteren kann beim Verfahren des Standes der Technik eine solche Ungenauigkeit an einem Anbauteil nicht mehr im gleichen Verfahren automatisch korrigiert werden. Das Verfahren weist daher den weiteren Nachteil auf, daß festgestellte Ungenauigkeiten des Spaltmaßes am Ende der Fertigungskette manuell korrigiert werden müssen, wenn das Fahrzeug nicht mit diesem Mangel fertiggestellt werden soll.A major disadvantage of this method is that when determining the relative Position of the attachment to the vehicle body, the actual gap dimensions can only be determined indirectly. The dimensions of the attachment and the However, bodywork can vary within the tolerances, so that after final attachment of the attachment an optically recognizable error of the gap dimension occurs. Furthermore, gap deviations remain between two different ones Attachments, such as a front and a rear door undetected if the Installation positions in relation to the vehicle body are within the tolerances, however the installation positions of the two attachments vary in relation to each other. About that In addition, the measured values have a direct influence on the subsequent production a significant risk of errors if there are deviations in dimensions of an attachment. The error always affects the Installation of the corresponding add-on parts in the subsequently produced ones Vehicle bodies in the production chain, even if none Deviations in dimensions occur there. This can lead to incorrect assembly. Such deviations, even within the tolerances, can already lead to that the gap dimension of one or more columns of optically recognizable differences exhibit. Furthermore, such a method can be used in the prior art method Inaccuracy on an attachment no longer automatically in the same procedure Getting corrected. The method therefore has the further disadvantage that ascertained Manually corrected inaccuracies in the gap dimension at the end of the production chain if the vehicle should not be finished with this defect.
Aufgabe der Erfindung ist es folglich, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die vorgenannten Nachteile überwinden und desweiteren Maßnahmen zur Verfügung zu stellen, mit welchen manuelles Nacharbeiten an den eingebauten Anbauteilen und damit verbundene Kostennachteile vermieden werden können. Es ist desweiteren Aufgabe der Erfindung, die Qualität von Fahrzeugen zu verbessern, insbesondere den genaueren Einbau von Anbauteilen zu erleichtern.The object of the invention is therefore to provide a method and a device to provide, which overcome the disadvantages mentioned above and further measures to provide with which manual reworking of the built-in Add-on parts and associated cost disadvantages can be avoided. It is further object of the invention to improve the quality of vehicles, in particular to facilitate the more precise installation of attachments.
Eine Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß das Spaltmaß zwischen den einander zugeordneten Kanten des Anbauteils und des benachbarten Anbauteils oder der Fahrzeugkarosserie ermittelt wird und daß jedes Spaltmaß auf Abweichungen von den zulässigen Toleranzen und/oder auf Abweichungen von den übrigen Spaltmaßen des Anbauteils geprüft wird und daß die Abweichungen automatisch korrigiert werden.A solution to this problem is achieved in that the gap between the mutually associated edges of the attachment and the adjacent attachment or the vehicle body is determined and that each gap dimension on deviations from the permissible tolerances and / or deviations from the other gap dimensions of the attachment is checked and that the deviations are corrected automatically.
Durch die Messung der Lage der einander zugeordneten Kanten wird das Spaltmaß unmittelbar am Spalt ermittelt. Ungenauigkeiten, welche durch Abweichungen von Abmessungen der Einbauteile entstehen, werden somit vermieden. Durch die Prüfung des Spaltmaßes mit Toleranzwerten wird die absolute Abweichung des gemessenen Wertes bestimmt. Diese Prüfung ist im wesentlichen zur Gewährleistung der technischen Qualitätsmerkmale notwendig. Durch die Prüfung auf Abweichungen des Spaltmaßes von den gemessenen Werten der anderen Spaltmaße des Anbauteils beziehungsweise durch Vergleich der Spaltmaße der anderen Anbauteile einer Fahrzeugkarosserie wird im wesentlichen erreicht, daß die relativen Abweichungen ermittelt werden. Damit können die Anforderungen bezüglich der ästhetischen Qualitätsmerkmale, insbesondere eines gleichmäßigen äußeren Erscheinungsbildes der Spalten erfüllt werden. Durch den weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt, die Abweichungen automatisch zu korrigieren, ist es möglich, nachdem das Fahrzeug vollständig bestückt worden ist, Abweichungen des Spaltmaßes von den zulässigen Toleranzen beziehungsweise von den anderen Spaltmaßen zu korrigieren. Dabei werden festgestellte Abweichungen im Spaltmaß, welche außerhalb der vorgesehenen Toleranzen liegen über einen Regelkreis, vorzugsweise mittels eines elektronischen Datennetzes, an den Verbauort des Anbauteils gemeldet und die Vorgabewerte korrigiert. Durch die Korrektur wird erreicht, daß bei nachfolgenden Karosserien die Abweichungen weitgehend kompensiert sind.The gap dimension is determined by measuring the position of the mutually assigned edges determined directly at the gap. Inaccuracies caused by deviations from Dimensions of the built-in parts are avoided. By exam of the gap dimension with tolerance values becomes the absolute deviation of the measured Value determined. This test is essentially to ensure the technical Quality characteristics necessary. By checking for deviations in the gap dimension from the measured values of the other gap dimensions of the attachment or by comparing the gap dimensions of the other add-on parts of a vehicle body essentially achieved that the relative deviations are determined. So that can the requirements regarding the aesthetic quality characteristics, especially one uniform appearance of the columns can be met. By the another advantageous method step to correct the deviations automatically, After the vehicle has been fully loaded, deviations are possible the gap dimension from the permissible tolerances or from the others Correct gap dimensions. The deviations in the gap dimension, which lie outside the intended tolerances via a control loop, preferably by means of an electronic data network, to the installation site of the Attachment reported and the default values corrected. Through the correction it is achieved that the deviations in subsequent bodies are largely compensated for.
In vorteilhafter Weise ist es vorgesehen, daß zur Ermittlung des Spaltmaßes eines Spalts der Abstand der einander zugeordneten Kanten zumindest an einem Ort gemessen wird. Dabei ist es vorteilhaft die Spalten unterschiedlicher Ausrichtung, beispielsweise horizontale und vertikale Kanten, mit gesonderten Mitteln zu messen. Grundsätzlich ist es ausreichend, daß der Abstand zweier Kanten jeweils an einer Stelle gemessen wird. Durch den Vergleich der Spaltmaße aller vorhandener Spalte eines Anbauteils ist es somit möglich die Korrekturwerte eindeutig zu bestimmen. In vorteilhafter Weise werden für wenigstens einen Spalt des Anbauteils Messungen an zwei Stellen vorgenommen, damit mögliche Abweichungen bereits mit diesen Spaltmaßen festgestellt werden können.Advantageously, it is provided that to determine the gap dimension of a gap the distance between the mutually assigned edges is measured at least at one location. It is advantageous to use columns with different orientations, for example horizontal and vertical edges, to be measured with separate means. Basically is it is sufficient that the distance between two edges is measured at one point. By comparing the gap dimensions of all existing gaps of an attachment it is This makes it possible to clearly determine the correction values. Be advantageous measurements are taken at two points for at least one gap in the attachment, so that possible deviations can already be determined with these gap dimensions can.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch bereitgestellt, daß der Abstand der Kanten durch Messung der Kantenreflexionen von auf die Kanten aufgebrachter elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise mittels Laserstrahlung oder kameraunterstützter Bilderkennung, ermittelt wird. Es ist somit möglich, in einfacher Weise das Spaltmaß zu erfassen und zu kontrollieren. A preferred embodiment of the method according to the invention is thereby provided that the distance of the edges by measuring the edge reflections from on the edges of applied electromagnetic radiation, preferably by means of Laser radiation or camera-assisted image recognition is determined. So it is possible to easily measure and control the gap size.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung wird dadurch bereitgestellt, daß die Kantenreflexionen an den horizontal und vertikal verlaufenden Kanten eines Fahrzeugs mit jeweils mindestens einem Messensor zur Aufnahme der Strahlung erfolgt. Es ist dabei in vorteilhafter Weise vorgesehen, bei der Fertigung des Fahrzeugs die Kanten jedes Anbauteils entsprechend ihrer Ausrichtung mit einem Messensor zu messen. Damit ist gewährleistet, daß in der gesamten Fertigungskette das Fahrzeug an verschiedenen Messstellen mit denselben Messensoren ausgemessen wird. Von Vorteil ist dabei, daß eine Messstelle beispielsweise alle in Frage kommenden vertikalen beziehungsweise horizontalen Kanten eines Anbauteils erfaßt. Durch diese Maßnahme kann im wesentlichen die Einstellung der Messensoren von der Anlage selbsttätig vorgenommen werden und es ist ausreichend eine Einstellung zu Beginn der Fertigung vorzunehmen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Messung der Kantenreflexionen an mehreren Messstellen der Fertigungs- und/oder der Montagekette vorgenommen wird.A further advantageous embodiment is provided in that the Edge reflections on the horizontal and vertical edges of a vehicle with at least one measuring sensor for recording the radiation. It is provided in an advantageous manner, the edges in the manufacture of the vehicle measure each attachment according to its orientation with a measuring sensor. This ensures that the vehicle is on throughout the production chain different measuring points is measured with the same measuring sensors. Advantageous is that one measuring point, for example, all vertical or horizontal edges of an attachment. By this measure can essentially the setting of the measurement sensors by the system automatically be made and it is sufficient to make a setting at the start of production to make. This is achieved according to the invention in that the measurement of the Edge reflections at several measuring points in the manufacturing and / or assembly chain is made.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch bereitgestellt, daß aus Abweichungen des Spaltmaßes in der Fertigungs- und/oder der Montagekette Korrekturwerte mittels wenigstens einer Datenverarbeitungseinheit ermittelt werden und daß die Korrekturwerte an einer Korrekturvorrichtung vorgehalten werden, welche die Einbaulage des Anbauteils um die Korrekturwerte verändert. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß festgestellte Abweichungen des Spaltmaßes nachträglich automatisch korrigiert werden können. Da Fahrzeuge individuellen Einflüssen bei der Fertigung ausgesetzt sind, ist es erforderlich, die dadurch bedingten Abweichungen des Spaltmaßes auszugleichen. Diese Einflüsse, die nicht systematisch bedingt sind, können erst am Ende der Fertigungskette korrigiert werden.A further embodiment of the invention is provided in that Deviations in the gap dimension in the manufacturing and / or assembly chain Correction values are determined by means of at least one data processing unit and that the correction values are kept on a correction device which the Installation position of the attachment changed by the correction values. Is of particular advantage thereby, that any deviations in the gap dimension are automatically determined subsequently can be corrected. Because vehicles have individual influences during production are exposed, the resulting deviations of the Compensate gap size. These influences, which are not systematic, can only be corrected at the end of the production chain.
Erfindungsgemäß ist desweiteren vorgesehen, daß aus system- und/oder herstellungsbedingten Abweichungen in der Fertigungs- und/oder der Montagekette Vorhaltewerte mittels wenigstens einer Datenverarbeitungseinheit ermittelt werden und daß die Einbaumaße an der Einbauvorrichtung des Anbauteils um die Vorhaltewerte korrigiert werden. Somit ist es möglich die Abweichungen, die bei allen hergestellten Fahrzeugen system- beziehungsweise herstellungsbedingt auftreten, gesondert von irgendwelchen individuellen Veränderungen bereits vor der Fertigung zu berücksichtigen und den Einbau der Anbauteile entsprechend zu steuern. Somit können die Messungen der individuellen Abweichungen mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden, wodurch die Korrektur zusätzlich vereinfacht wird.According to the invention it is further provided that system and / or manufacturing-related deviations in the manufacturing and / or assembly chain Reserve values are determined by means of at least one data processing unit and that the installation dimensions on the installation device of the attachment part around the lead values Getting corrected. Thus, it is possible to make the deviations that are produced in all Vehicles occur due to the system or production, separately from to take any individual changes into account before manufacturing and control the installation of the attachments accordingly. So the measurements individual deviations are carried out with greater accuracy, making the correction even easier.
Es ist vorgesehen, die system- beziehungsweise herstellungsbedingten Abweichungen bei einer Produktion in der Fertigungskette so zu erfassen, daß die Vorhaltewerte statistisch ermittelt werden können. Damit wird gewährleistet, daß die Vorhaltewerte optimal die nachfolgende Produktion beeinflussen und Übertragungs- oder Messfehler sowie einmalige Produktionsfehler, welche unmittelbar eine Veränderung der Einbaudaten bewirken würden, unterdrückt werden. Es ist vorgesehen, hierzu ein virtuelles Modell zu entwickeln, daß die Einflussgrößen bei der Produktion und Fehlermöglichkeiten bei der Messung und Datenübertragung berücksichtigt und dementsprechend die Einbaudaten beeinflußt.It is envisaged that the system or manufacturing-related deviations in production in the production chain so that the reserve values can be determined statistically. This ensures that the lead values optimally influence the subsequent production and transmission or measurement errors as well as one-off production errors, which immediately change the Installation data would cause to be suppressed. It is intended to do this to develop a virtual model that influences the factors in production and Possible errors in measurement and data transmission are taken into account and the installation data is affected accordingly.
Es hat sich als vorteilhaft ergeben, daß die Messwerte von den Messstellen an eine zentrale Datenverarbeitungseinheit und die von der Datenverarbeitungseinheit errechneten Korrektur- und/oder Vorhaltewerte an die Korrektur- und/oder Einbauvorrichtungen über ein Datennetz, vorzugsweise über ein Festnetz oder leitungsfrei über ein Funkdatennetz, übertragen werden. Von besonderen Vorteil ist dabei, daß einerseits die Messwerte der verschiedenen Messstellen in der Fertigungskette und andererseits die Messwerte verschiedener Karosserien, welche sich gleichzeitig in der Fertigungskette befinden, miteinander verglichen werden können. Es ist somit möglich, schnell und effizient auf Fehler bei der Fertigung reagieren zu können. Dies erfolgt erfindungsgemäß durch die automatische Steuerung der Einbau- und Korrekturvorrichtungen.It has turned out to be advantageous that the measured values from the measuring points to a central data processing unit and that of the data processing unit calculated correction and / or lead values to the correction and / or Installation devices over a data network, preferably over a landline or be transmitted wirelessly via a radio data network. Is of particular advantage thereby that on the one hand the measured values of the various measuring points in the Manufacturing chain and on the other hand the measured values of different bodies, which are are in the production chain at the same time, can be compared with each other. It It is therefore possible to react quickly and efficiently to manufacturing errors. This is done according to the invention by the automatic control of the installation and Correction devices.
Desweiteren ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren mit wenigstens einer Einbauvorrichtung, einer Messvorrichtung, einer Datenverarbeitungseinheit und/oder einer Korrekturvorrichtung vorgesehen, welche die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch löst, daß die Messvorrichtung wenigstens eine mit der Datenverarbeitungseinheit verbundene Messstelle umfaßt, daß die Messstelle zumindest einen, vorzugsweise optischen, Messensor zur Bestimmung des Kantenabstandes aufweist und daß die Datenverarbeitungseinheit über einen Regelkreis mit der Einbauvorrichtung und/oder der Korrekturvorrichtung verbunden ist. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die zur Kontrolle und Korrektur notwendigen Komponenten über die Datenverarbeitungsanlage zusammen zu schließen. Dabei können die Spaltmaße gemäß dem Verfahren ermittelt und verarbeitet werden. Die Ergebnisse der Datenverarbeitung werden dann unmittelbar an der gesamten Fertigungskette, in der Montage und an einer Korrekturvorrichtung bereitgestellt. Somit kann in vorteilhafter Weise im Fertigungsprozess jede notwendige beziehungsweise sich aus den Korrektur- und Vorhaltewerten ergebende Änderung des Verfahrensablauf vorgenommen werden. Eine erfinderische Weiterbildung der Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß die Messstelle für verschiedene Bauteilgrößen und/oder Kantenlagen einstellbar ist. Als vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, daß die Einstellung der Messvorrichtung automatisch und selbsttätig vorgenommen werden kann. Es ist somit möglich, eine Messstelle für einen bestimmten Verfahrensabschnitt einer Fertigungskette bereit zu stellen, auf welcher verschiedene Karosserie- beziehungsweise Anbauteilformen hergestellt werden sollen. Vorteilhaft ist dabei, daß diese unterschiedlichen Größenverhältnisse grundsätzlich ohne Einfluss auf die Messung an sich bleiben, da dabei ausschließlich die Spaltmaße ermittelt werden. Ein weiterer Vorteil ist dabei, daß das Spaltmaß grundsätzlich für alle mit dieser Messstelle betriebenen Fertigungen einstellbar sind. Es ist somit möglich an allen Fahrzeugtypen unabhängig von der Größe oder Gestalt das Spaltmaß zu ermitteln.Furthermore, a device for carrying out one of the aforementioned methods is included at least one installation device, one measuring device, one Data processing unit and / or a correction device provided which the solves the problem of the invention in that the measuring device with at least one measuring point connected to the data processing unit comprises that the measuring point at least one, preferably optical, measuring sensor for determining the Has edge distance and that the data processing unit via a control loop is connected to the installation device and / or the correction device. It has proven to be particularly advantageous, those necessary for control and correction Close components together via the data processing system. there the gap dimensions can be determined and processed according to the method. The Results of the data processing are then immediately at the whole Manufacturing chain, in the assembly and provided on a correction device. Consequently can advantageously in the manufacturing process any necessary or change in the process sequence resulting from the correction and reserve values be made. This results in an inventive further development of the device achieved that the measuring point for different component sizes and / or edge positions is adjustable. It has proven to be advantageous that the setting of the Measuring device can be made automatically and automatically. So it is possible, a measuring point for a certain process section of a production chain ready to provide on which different bodywork respectively Attachment molds are to be produced. It is advantageous that this different size ratios in principle without influence on the measurement remain because only the gap dimensions are determined. Another advantage is that the gap dimension is fundamentally for everyone operated with this measuring point Manufactures are adjustable. It is therefore possible on all vehicle types independently to determine the size of the gap.
Eine weitere vorteilhafte Variante der Vorrichtung wird dadurch bereitgestellt, daß mehrere Messstellen zum Messen verschiedener Einflussgrößen von Spaltmaßabweichungen in der Fertigungs- und/oder Montagekette angeordnet sind. Mit dieser Ausgestaltung können die Einflussfaktoren für Spaltmaßabweichungen auf der gesamten Fertigungs- beziehungsweise Montagekette erfaßt und bestimmten Fertigungsprozessen zugeordnet werden. Es ist dabei möglich durch die Erfassung einer großen Anzahl an Messwerten für jede Karosserie entsprechende Rechenmodelle zu ermitteln, die jederzeit abrufbar Einbau-, Fertigungs- und Montagevorgaben liefern. Damit ist es möglich die Fertigung schneller und effizient auf verschieden Karosserien einzurichten.Another advantageous variant of the device is provided in that several measuring points for measuring different influencing factors of Gap deviations are arranged in the manufacturing and / or assembly chain. With With this configuration, the influencing factors for gap dimension deviations on the entire production or assembly chain recorded and determined Manufacturing processes are assigned. It is possible by entering a large number of measured values for each car body corresponding calculation models determine the installation, production and assembly specifications that can be called up at any time. This makes it possible to manufacture faster and more efficiently on different bodies to set up.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Messensor jeweils wenigstens eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsempfänger für elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise von Laserstrahlung, aufweist und daß die Kantenlage durch die Reflexion der Strahlung an den Kanten und/oder den angrenzenden Kantenflächen erfassbar ist und der Kantenabstand von der Datenverarbeitungseinheit aus den ermittelten Kantenlagen bestimmbar ist. Durch die Erfassung der Kantenlage mittels elektromagnetischer Strahlung kann die Messstelle vom Fertigungsort entfernt angeordnet werden, so daß die Fertigung beziehungsweise die Montage durch die Messvorrichtung nicht eingeschränkt wird. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch unterstützt, daß die Messstellen und/oder die Messensoren über ein Datennetz, vorzugsweise über ein Festnetz oder leitungsfrei über ein Funkdatennetz, miteinander vernetzt sind.According to the invention it is provided that the measuring sensor in each case at least one Radiation source and a radiation receiver for electromagnetic radiation, preferably of laser radiation, and that the edge position due to the reflection the radiation at the edges and / or the adjacent edge surfaces can be detected and the edge distance from the data processing unit from the determined Edge positions can be determined. By detecting the edge position using The measuring point can be removed from the production site by electromagnetic radiation be arranged so that the manufacture or assembly by the Measuring device is not restricted. This is advantageously done supports that the measuring points and / or the measuring sensors via a data network, preferably with one another over a fixed network or without wires over a radio data network are networked.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung erläutert.The method according to the invention is described below with reference to that in the drawing illustrated device explained.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 ein Funktionsschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 1 is a functional diagram of the device according to the invention.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messung des Spaltmaßes in der Fertigungskette und der Korrektur als Funktionsschaltbild dargestellt. Die Fertigungskette umfaßt den Karosseriebau, die Lackiererei, die Korrekturvorrichtung und die Montage. Im Karosseriebau werden im wesentlichen die Anbauteile in die dafür vorgesehenen Einbauöffnungen der Fahrzeugkarosserie montiert und das Spaltmaß nach Vorgabe aus der Datenverarbeitungseinheit eingestellt. Innerhalb der Fertigungskette werden weitere Teile an die Karosserie an- und eingebaut und die Karosserie mehrfach erwärmt, so daß dabei verschiedene Kräfte auf die Fahrzeugkarosserie einwirken. Dabei treten häufig Veränderungen an Bestandteilen auf, die zu einer Veränderung der bereits zuvor eingestellten Spaltmaße führen können. Insbesondere wenn sich die B- oder C-Säulen der Fahrzeugkarosserie minimal verziehen, kann dies bereits zu auffälligen Abweichungen des Spaltmaßes führen, auch wenn die Veränderungen noch innerhalb der Toleranzen sind. Dabei kommt es vor, daß die Spalten zwischen den benachbarten Anbauteilen oder zwischen den Anbauteilen und der Karosserie unterschiedlich breit sind. Besonders auffällig sind Spaltmaßabweichungen, bei denen jeweils ein Spalt verschiedene Spaltmaße aufweist, so daß das dazu gehörende Anbauteil in der Anbauöffnung schief eingebaut erscheint. Um die Einflussfaktoren für Spaltmaßabweichungen zu erfassen, werden an unterschiedlichen Stellen der Fertigungskette Messungen vorgenommen. Nach dem Karosseriebau werden die Fahrzeugkarosserien in der Lackiererei lackiert, wobei der Lack in dafür vorgesehene Öfen eingebrannt wird. Bei dieser Behandlung ist eine weitere Formänderung der Bestandteile der Karosserie möglich. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, nach der Lackiererei eine weitere Messung vorzunehmen, um die Einflüsse der thermischen Behandlung auf die Fahrzeugkarosserie zu erfassen. Die Messungen werden erfindungsgemäß mittels optischer Messensoren vorgenommen. Hierbei sind bekannte Technologien wie Licht- und Lasertechniken vorteilhaft, da diese einfach und kostengünstig herzustellen und für die Messung der Kantenlage besonders geeignet sind. Mit den von den Messensoren ermittelten Werten wird der Abstand der Kanten und damit die Breite des Spaltes als Spaltmaß berechnet. Vorzugsweise werden die Messwerte dazu an die Datenverarbeitungseinheit übermittelt. Die Datenverarbeitungseinheit berechnet die Vorhaltewerte, welche über den Regelkreis an die jeweilige Einbauvorrichtung übermittelt werden.In Fig. 1, the inventive device for measuring the gap size in the production chain and the correction is shown as a functional diagram. The production chain includes the body shop, the paint shop, the correction device and the assembly. In body construction, essentially the add-on parts are installed in the installation openings provided for this purpose in the vehicle body and the gap dimension is set in accordance with the specification from the data processing unit. Within the production chain, further parts are attached and installed on the body and the body is heated several times, so that different forces act on the vehicle body. Changes to components often occur, which can lead to a change in the gap dimensions previously set. In particular, if the B or C pillars of the vehicle body distort minimally, this can already lead to conspicuous deviations in the gap dimension, even if the changes are still within the tolerances. It happens that the gaps between the adjacent attachments or between the attachments and the body are of different widths. Gap dimension deviations are particularly noticeable, in each of which a gap has different gap dimensions, so that the associated add-on part appears crooked in the mounting opening. In order to record the influencing factors for gap dimension deviations, measurements are taken at different points in the production chain. After the body construction, the vehicle bodies are painted in the paint shop, the paint being baked in the stoves provided for this purpose. With this treatment, a further change in shape of the components of the body is possible. It is therefore provided according to the invention to carry out a further measurement after the paint shop in order to record the effects of the thermal treatment on the vehicle body. According to the invention, the measurements are carried out by means of optical measurement sensors. Known technologies such as light and laser technologies are advantageous here because they are simple and inexpensive to manufacture and are particularly suitable for measuring the edge position. With the values determined by the measurement sensors, the distance between the edges and thus the width of the gap is calculated as the gap dimension. For this purpose, the measured values are preferably transmitted to the data processing unit. The data processing unit calculates the reserve values which are transmitted to the respective installation device via the control loop.
Desweiteren berechnet die Datenverarbeitungseinheit die Korrekturwerte, welche über den Regelkreis an eine Korrekturvorrichtung übermittelt werden. Die Korrekturvorrichtung ist in der Fertigungskette nach der Lackiererei vorgesehen. Die durch die abschließende Messungen nach dem Einbrennofen ermittelten Abweichungen des Spaltmaßes können korrigiert werden.Furthermore, the data processing unit calculates the correction values which are about the control loop are transmitted to a correction device. The correction device is provided in the production chain after the paint shop. The through the final Measurements after the baking oven can determine deviations in the gap dimension Getting corrected.
Bei der Montage treten Veränderungen der Lage der Einbauteile im wesentlichen nicht mehr auf. Allerdings können Krafteinwirkungen auch hier noch Abweichungen des Spaltmaßes hervorrufen, welche nach der Montage erfaßt werden. Es ist vorgesehen diese Änderungen an die Datenverarbeitungseinheit zu übermitteln und systematische oder herstellungsbedingte Abweichungen bereits beim Einbau im Karosseriebau oder bei der Korrektur in der Korrekturvorrichtung vorzuhalten.During the assembly there are essentially no changes in the position of the built-in parts more on. However, force effects can still deviate from this Cause gap, which are detected after assembly. It is planned to transmit these changes to the data processing unit and systematic or manufacturing-related deviations when installing in the body shop or at the correction in the correction device.
Es ist desweiteren erfindungsgemäß vorgesehen die Einflussgrößen der Spaltmaßabweichungen zu erfassen und somit ein Rechenmodell bereitzustellen, mit dem es möglich ist, die Korrekturwerte eines Fahrzeugtyps bei auftretenden Spaltmaßabweichungen in das Modell aufzunehmen und gegebenenfalls die Vorhaltewerte entsprechend dem Rechenmodell an die Veränderungen beziehungsweise an die ermittelten Korrekturwerte anzupassen.The influencing variables of the To record gap dimension deviations and thus to provide a calculation model with which it is possible to correct the correction values of a vehicle type when it occurs Gap deviations in the model and, if necessary, the Lead values according to the calculation model to the changes respectively to adapt to the determined correction values.
Durch die kontinuierliche Erweiterung des Modells ist es in vorteilhafter Weise möglich die Genauigkeit zu verbessern. Die Automatisierung der Spaltmaßkontrolle gewährleistet, daß die Spaltmaße nicht nur bei einem Fahrzeug gleich groß ist, sondern in der Fertigungskette an jedem Anbauteil reproduzierbare Ergebnisse der Qualität erreichbar sind.The continuous expansion of the model makes it possible in an advantageous manner improve accuracy. The automation of the gap measurement control ensures that the gap dimensions are not only the same size in one vehicle, but also Reproducible results of quality in every add-on part in the production chain are reachable.
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