DE10134159A1 - System zum automatischen Messen der Lackfilmdicke - Google Patents

System zum automatischen Messen der Lackfilmdicke

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DE10134159A1
DE10134159A1 DE10134159A DE10134159A DE10134159A1 DE 10134159 A1 DE10134159 A1 DE 10134159A1 DE 10134159 A DE10134159 A DE 10134159A DE 10134159 A DE10134159 A DE 10134159A DE 10134159 A1 DE10134159 A1 DE 10134159A1
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Dimitar P Filev
Frank Migda
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System 10 zum automatischen Messen der Lackfilmdicke lackierter Karosserien 12 zur Steuerung eines Lackierverfahrens von Karosserien in einer Lackierzelle 14 mit geschlossener Schleife und umfaßt eine Zelle 28 zur Aufnahme lackierter Karosserien 12 aus der Lackierzelle 14 und ein Förderersteuersystem 30 zum Steuern der Bewegung der lackierten Karosserien 12 zwischen der Lackierzelle 14 und der Zelle 28. Das System 10 umfaßt auch ein AutoPelt-System 32, das mit dem Förderersteuersystem 30 zum Messen der Lackfilmdicke der lackierten Karosserien 12 in der Zelle 14 kommuniziert. Das System 10 umfaßt ein integriertes Lackqualitätssteuerungs(IPQC)-Überwachungssytem 52, das mit dem AutoPelt-System 32 zum Empfang von Daten der Lackfilmdickeinformation kommuniziert und die Lackfilmdickeninformation mit Automationsparametern auf Basis einer Kraftfahrzeugidentifikationsnummer (VIN) der lackierten Karosserien 12 kommuniziert, um die Lackierautomationsausrüstung der Lackierzelle 14 zu steuern.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum automatischen Messen der Lackfilmdicke lackierter Karosserien zur Steuerung von Lackierverfahren mit geschlossener Schleife für Karosserien. Insbesondere bezieht sie sich auf die Lackfilmdicke auf lackierten Karosserien und ein System zum automatischen Messen der Lackfilm­ dicke lackierter Karosserien.
Die Aufbringung von Lacken auf Kraftfahrzeugkarosserien ist ein empfindliches Verfahren. Die Qualität, Haltbarkeit und farbliche Übereinstimmung der Lacke sind kritisch bei der Herstellung eines Produktes hoher Qualität und benötigen daher signifikante Qualitätskontrollanstrengungen. Allgemein wird die Lackfilmdicke mittels Handsensoren überwacht, wie Ultraschallpulsecho-Schichtdicken(PELT)Metern oder magnetischen Induktionsmetern. Die Sensoren werden von einem Betreiber gehandhabt, der manuell den Sensor gegen die Oberfläche der Kraftfahrzeugkaros­ serie in einer Position normal zur Oberfläche an mehreren Oberflächenstellen auf­ bringen muß. Bei der Durchführung dieser Messung ist es sehr wichtig, daß der Betreiber den Sensor normal zu der speziell zu untersuchenden Stelle positioniert und es ist auch kritisch, daß der Betreiber den Sensor konsistent an den gleichen Stellen der zu messenden Oberfläche positioniert. Fehler im Winkel des Sensors relativ zur Oberfläche oder in der Stelle des Sensors auf der Oberfläche können in ungünstiger Weise die Qualitätskontrolle beeinflussen. Zur Zeit werden Ablesungen manuell von einem Betreiber genommen, was zeitaufwendig ist und keine ausrei­ chende Information oder Probengröße liefert, um den Lackierprozeß zu steuern. Da großes Vertrauen in den Betreiber gesetzt wird, wird eine signifikante Fehlermenge in die Qualitätskontrolle des Lackierprozesses eingeführt.
Es ist auch bekannt, ein Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung von Senso­ ren gegen eine unebene Oberfläche zum Messen der Lackfilmdicke zu schaffen. Ein Beispiel eines derartigen Verfahrens und Vorrichtung ist im US-Patent Nr. 5,959,211 von Wagner et al. beschrieben, wobei auf diese Offenbarung in vollem Umfang Bezug genommen wird. In diesem Patent umfaßt die Vorrichtung eine be­ wegbare Befestigungseinrichtung und mehrere, durch die bewegbare Befestigungs­ einrichtung getragene Kolben. Jede Kolben ist unabhängig gegenüber der Befesti­ gungseinrichtung bewegbar. Jeder Kolben besitzt eine distales Ende und einen schwenkbar an jedem distalen Ende befestigten Sensor. Jedes distale Ende wird federbelastet von der Befestigungseinrichtung weggedrückt. Jeder Sensor umfaßt mindestens zwei Kontaktpunkte zum Kontaktieren der unebenen Oberfläche auf gegenüberliegenden Seiten der entsprechenden Meßstelle, um den Sensor in eine Position normal zur unebenen Oberfläche an der entsprechenden Stelle auszurich­ ten. Die Filmdicke wird aber nur auf zwei Kraftfahrzeugkarosserien pro Tag gemes­ sen; mit diesen Daten kann das Lackierverfahren nicht gesteuert werden.
Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, über eine automatische Lackfilmdicken­ messung eine automatische Lackierprozeßsteuerung zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.
Es wird ein System zum automatischen Messen der Lackfilmdicke von Karosserien zur Steuerung des Lackierprozesses mit geschlossener Schleife geschaffen. Es wird auch ein System zum Messen von Mehrfachlackschichten geschaffen, um den Lackierprozeß für jede Schicht zu überwachen, wodurch eine Steuerung des Lackierprozesses mit geschlossener Schleife resultiert. Ferner wird das Lackierverfahren zur Verbesserung der Lackqualität, Reduktion von Materialkosten und dem Erhalt eines besseren Oberflächenaussehens automatisch gesteuert.
Demzufolge liefert die Erfindung ein System zum automatischen Messen von Lack­ filmdicken lackierter Karosserien zur Steuerung eines Lackierprozesses mit ge­ schlossener Schleife. Das System umfaßt eine Zelle, um lackierte Karosserien aus der Lackierzelle aufzunehmen und ein Förderer-Steuersystem, das die Bewegung der lackierten Karosserien zwischen der Lackierzelle und der Zelle steuert. Das Sy­ stem umfaßt auch ein AutoPelt-System, das mit dem Förderer-Steuersystem ver­ bunden ist, um die Lackfilmdicke der lackierten Karosserien in den Zellen zu mes­ sen. Das System umfaßt ein integriertes Lackqualitätssteuerungs(IPQC)-Überwa­ chungssystem, das mit dem AutoPelt-System zum Erhalt von Daten der Lack­ filmdickeninformation und Kombinieren der Lackfilmdickeninformation mit Automati­ onsparametern auf Basis einer Kraftfahrzeug-Identifikationsnummer (VIN) der lac­ kierten Karosserien kommuniziert, um die Lackierautomationsausrüstung der Lac­ kierzelle zu steuern.
Ein Vorteil der Erfindung ist, daß ein System zum automatischen Messen der Lack­ filmdicke lackierter Karosserien zur Steuerung mit geschlossener Schleife des Lac­ kierprozesses geschaffen wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das System automatisch die Lackfilmdicke mißt, die als Rückkopplungsinformation zur Steuerung des Lackierprozesses eingesetzt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfin­ dung besteht darin, daß das System das Lackierverfahren signifikant automatisch steuert, wodurch die Lackqualität verbessert, die Materialkosten reduziert werden und ein besseres Oberflächenaussehen der lackierten Karosserie des Fahrzeuges erzielt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich dem Fachmann aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, auch anhand der begleitenden Zeichnungen. Darin zeigt:
Fig. 1 eine diagrammatische Ansicht eines System zum automatischen Messen von Lackfilmdicken lackierter Karosserien gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine diagrammatische Ansicht eines Abschnitts des Systems der Fig. 1;
Fig. 3 eine diagrammatische Ansicht eines weiteren Abschnitts des System der Fig. 1;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Systems im Kreis 4 der Fig. 3;
Fig. 5 ein Blockdiagramm des Systems der Fig. 1;
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Probe-Reihe des Systems der Fig. 1;
Fig. 7 eine diagrammatische Ansicht einer Filmdicken- und Lackierzellenvisualisati­ ons-Schnittstelle der Fig. 1.
In den Zeichnungen und insbes. Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines Systems 10 zum automatischen Messen der Lackfilmdicken lackierter Karosserien 12 (nicht gezeigt) dargestellt. Die lackierten Karosserien 12 sind Kraftfahrzeugkarosserien. Das System 10 mißt die Filmdicke auf der Oberfläche der lackierten Karosserien 12 automatisch, um Rückkopplungsinformationen zur Steuerung des Lackierprozes­ ses für die Kraftfahrzeugkarosserien zu erhalten. Das System 10 mißt Mehrfach­ schichten von Lackfilmen automatisch auf den lackierten Karosserien, um den Lackierprozeß für jede Schicht der lackierten Karosserien 12 zu steuern.
In den Fig. 1 und 5 umfaßt das System 10 eine Lackierzelle, allgemein mit 14 be­ zeichnet. Die Lackierzelle 14 umfaßt mehrere Zonen, 16, 18, 20, 22, 24. Die Lac­ kierzelle 14 umfaßt eine Grundlack-(B/C)-Glockenzone 16 und eine Grundlack- Nacharbeitungs (B/C Recips) Zone 18 neben B/C-Glockenzone 16. Die Lackzelle 14 umfaßt auch eine erste Klarlack-(C/C)Glockenzone 20 neben der B/C-Recips- Zone 18 und eine zweite C/C-Glockenzone 22 neben der ersten C/C-Glockenzone 20. Die Lackierzelle 14 umfaßt eine Ofenzone 24 neben der zweiten C/C-Glocken­ zone 22. Die Lackierzelle 14 umfaßt eine Luftflußsteuerung 26, wie Ventilatoren und Dämpfer, um den Luftfluß in den Zonen 16, 18, 20, 22, 24 zu steuern. Selbst­ verständlich ist die Lackierzelle 14 konventionell und Stand der Technik.
Das System 10 umfaßt eine Förderstation oder Meßzelle 28 neben dem Ende der Ofenzone 24 der Lackierzelle 14, um automatisch die Lackfilmdicke auf den lac­ kierten Kraftfahrzeugkarosserien 12 zu messen. Das System 10 umfaßt ein Förde­ rer-Steuersystem 30 mit einem Förderer (nicht gezeigt), um die lackierten Karosse­ rien 12 off-line von und zu der Zelle 28 zu bewegen und einen Förderer (nicht ge­ zeigt) der Lackierzelle 14.
In den Fig. 1 bis 5 umfaßt das System 10 auch ein AutoPelt-System 32 zum Messen der Lackfilmdicke auf den Kraftfahrzeugkarosserien 12 off-line in der Zelle 28. Das AutoPelt-System 32 umfaßt mindestens einen, bevorzugt mehrere Roboter 34 und ein Mehrfachsensorwerkzeug 36, das an jedem der Roboter 34 befestigt ist. Das Meßwerkzeug 36 umfaßt mindestens ein, bevorzugt mehrere Ultraschallpulsecho- Schichtdicken (PELT) Sensoren 28 und eine Sensorausrichtbefestigungseinrichtung 40, die die PELT-Sensoren gegenüber den lackierten Karosserien 12 positioniert. Das Sensorwerkzeug 36 auf den Robotern 34 richtet die PELT-Sensoren 38 nach spezifischen Koordinaten auf jedem Karosserieteil der lackierten Karosserien 12 aus, die mit vertikalen und horizontalen Farbapplikatoren (nicht gezeigt) der Lac­ kierzelle 14 ausgerichtet sind, die Lack auf die Fahrzeugkarosserien aufbringen. Ein Beispiel eines derartigen Sensorwerkzeug 36 ist im US-Patent Nr. 5,959211 von Wagner et al. offenbart, auf das hiermit in vollem Umfang bezug genommen wird.
In Fig. 3 umfaßt das AutoPelt-System 32 auch ein Computersystem 42, das einen Computer mit einem Speicher, einen Prozessor, einer Anzeige und einen Betreiber- Eingabemechanismus wie einer Maus oder einer Tastatur, der mit den Robotern 34 verbunden ist, aufweist. Das AutoPelt-System 32 umfaßt Sensorsteuerungen 44, wie (nicht gezeigt) Steuerungen, die mit einer automatischen Sequenzierungs/Sta­ bilisierungs-Software ausgerüstet sind, die mit dem Computersystem 42 verbunden sind. Die Sensorsteuerung 44 umfaßt auch eine Multiplexkommunikation und eine Fehlerdetektion. Das AutoPelt-System 32 umfaßt ferner eine Flüssigkeitssaufbring­ system-Kopplung 46, wie Roboter 34 und Steuerungen (nicht gezeigt), die mit den Sensorsteuerungen 44 verbunden sind, um die Bewegung der Senorausricht­ befestigungseinrichtung 40 über der lackierten Karosserie 12 und zur Ultraschall­ messung zu steuern. Selbstverständlich kommuniziert das AutoPelt-System 32 mit dem Förderersteuersystem 30, um die Bewegung der lackierten Karosserien in und aus der Zelle 28 zu koordinieren.
In den Fig. 1 und 5 umfaßt das System ein integriertes Lackqualitätssteuerungs(IPQC)Über­ wachungssystem 48, das mit dem AutoPelt-System 32 verbunden ist, welches Farbfilmdickeninformation vom AutoPelt-System 32 empfängt und die Farbfilmdickeninformation mit Automationsparametern auf Basis der Kraftfahrzeug­ Identifikationsnummer (VIN) kombiniert. Das IPQC-Überwachungssystem 48 umfaßt ein Computersystem 50, welches einen Computer mit einem Speicher, einem Pro­ zessor, einem Display und einen Betreiber-Eingabemechanismus, wie einer Maus oder einer Tastatur umfaßt. Das IPQC-Überwachungssystem 48 sammelt alle Ein­ gaben, wie Aufbringflußraten, Luftstromform, Hochspannung, Glockengeschwindig­ keit und gibt Informationen, wie Filmdickenverteilung über die Fahrzeugkarosserie für jede lackierte Karosserie 12, die gemessen wird, aus.
Das System 10 umfaßt ferner ein integriertes Lackqualitätssteuerungs(IPQC)Über­ wachungssystem 52, wie eine programmierbare logische Steuerung (PLC) 54, die mit dem IPQC-Überwachungssystem 48 verbunden ist, die die Information vom IPQC-Überwachungssystem 48 empfängt. Das IPQC-Rückkopplungssteuersystem 44 steuert Lackierautomatisierungs-Ausrüstungen und liefert an diese Daten, wie Lackiereinrichtungen, Luftflußsteuerung und so fort der Lackierzelle 14. Selbstver­ ständlich besteht ein signifikanter Zeitunterschied zwischen dem tatsächlichen Lackauftrag und der Filmdickenmessung. Selbstverständlich können, da die Film­ dickenmessung off-line in der Zelle 28 durchgeführt wird, nicht alle lackierten Karosserien durch das AutoPelt-System 32 gemessen werden und die Entschei­ dung der Auswahl einer zu messenden lackierten Karosserie 12 wird durch das Steuersystem 30 getroffen. Ferner ist zu berücksichtigen, daß das Steuersystem 30 die VIN der lackierten Karosserie 12 mißt und mit dem IPQC-Überwachungssystem 48 kommuniziert.
Allgemein betritt eine lackierte Karosserie 12 die Zelle 28 und die Befestigungsein­ richtung 40 wird auf die erwünschten Koordinaten der lackierten Karosserie 12 ge­ legt. Das Computersystem 42 des AutoPelt-Systems 32 kommuniziert mit der Soft­ ware der Sensorsteuerungen 44, bis alle angegebenen Flächen gemessen sind. Die Filmdickenmeßinformation wird sodann zurück zum Computersystem 50 des IPQC- Überwachungssystem 48 übermittelt, um die Farbauftragsparameter einzustellen. Die lackierte Karosserie 12 wird sodann auf den sich bewegenden Förderer der Lackierzelle 14 zurückgesetzt. Selbstverständlich ist die Anzahl und Stellen der Messungen von der Größe der lackierten Karosserie 12 und dem Lackauftragsver­ fahren abhängig.
Das System 10 arbeitet in drei (3) Betriebsarten:
Automodus
Im Automodus liefert das AutoPelt-System 32 automatisch Filmdickeninformation zum IPQC-Überwachungssystem 48. Der Automodus setzt die Priorität auf lackierte Karosserien 12, um sicherzustellen, daß aus der Gesamtheit Karosseriestil, Option, Farbe und Zellattribute gleichmäßig über einen Zeitraum, wie einen Tag, Proben genommen werden. Selbstverständlich versucht das System 10, lackierte Karosserien 12 zu vermeiden, die in der Lackierzelle 14 nicht korrekt verarbeitet wurden (um Automatisierungsfehler zu vermeiden).
Während des ersten Einstellens des System 10 setzt der Betreiber des Zellensteu­ ersystems 30 die Anzahl Farben, Stile, Optionen, u. s. w., für den Standard-Lackier­ prozeß der Lackierzelle 14. Das Zellensteuersystem 30 baut eine Matrix auf der Ge­ samtzahl erhältlicher Kombinationen auf. Die Größe dieser Matrix hängt von der lau­ fenden Anzahl Optionen ab. Beispielsweise hat das Standard-Lackierverfahren ein Potential für 6 Karosseriestil, 24 Farben, zwei Zellen und sieben Optionen, welches dann die Maximalgröße der Matrix wäre. Die unten gezeigte Matrix zeigt ein Beispiel eines Standard-Lackierverfahrens mit zwei Karosseriestile und drei Farben.
Während des Lackierprozesses in der Lackierzelle 14 senden die Applikatoren ei­ nen Fehlerstatus an die IPQC-Überwachungssystem 48 mit jeder lackierten Karos­ serie 12 des Kraftfahrzeuges im Verfahren. Eine Liste "fehlerhafter" VIN-Nummern wird vom IPQC-Überwachungssystem 48 zum Zellensteuersystem 30 geliefert. Wie bereits beschrieben, besteht ein großer zeitlicher Abstand zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Karosserie des Fahrzeuges lackiert wird, und dem Zeitpunkt an dem die lackierte Karosserie 12 das AutoPelt-System 32 erreicht, so daß die Zeitsetzung nicht kritisch ist.
In Fig. 6 ist gezeigt, wie lackierte Karosserien 12 eine automatische Kraftfahrzeug­ identifikations-Leseeinrichtung (AVI) 56 des Steuersystems 30 passieren und eine Reihe bilden, wie die unten beispielhaft aufgeführte Reihe:
Wenn die lackierten Karosserien 12 den Eingang der Zelle 28 erreichen, werden die nachfolgenden Informationen berücksichtigt, bevor die lackierten Karosserien in der Zelle 28 akzeptiert werden.
  • 1. Ist die Zelle 28 leer oder besitzt sie eine vollständig lackierte Karosserie 12, die zur Rückgabe an das System 10 bereit ist?
  • 2. Ist die lackierte Karosserie 12 in Position Nr. 1 nicht auf der Liste "fehlerhaft"?
  • 3. Wurden von allen Karosserietypen der momentanen Reihe, die nicht "schlecht" sind, Proben genommen?
Falls die Antwort auf alle Fragen ja ist und das System 10 sich im Auto oder Semi- Automodus befindet, wird die lackierte Karosserie 12 zurück in die Zelle 28 ge­ schickt. Falls die Antwort auf irgendeine der Fragen nein beträgt, prüft das Steuer­ system 30 alle lackierten Karosserien 12 in der Reihe und wartet auf die lackierte Karosserie, die die o. g. Kriterien erfüllt. Falls keine lackierten Karosserien 12 in der Reihe vorliegen, die alle Voraussetzungen erfüllen, akzeptiert das Zellensteuersy­ stem 30 die Einheit in Position 1.
Das Verfahren fährt so fort, wobei die Probematrix mit einer 1 in Zelle 28 vom Typ der gerade bearbeiteten, lackierten Karosserie 12 aktualisiert wird. Nachdem Bearbeitung der lackierten Karosserie 12 werden alle Filmaufbaudaten zurück zum IPQC-Überwachungssystem 48 gesandt. Falls alle lackierten Karosserien 12 verarbeitet wurden, wird die Matrix vollständig auf null gesetzt.
Semi-Automodus
Der Semi-Autobetriebsmodus ähnelt dem Automodus, außer daß das System nun versucht, das IPQC-Überwachungssystem 48 mit lackierten Karosserien 12 mit durch den Anwender definierten Attributen zu versorgen. (Beispiel: lackierte Karos­ serien, die in Zelle Nr. 1 bearbeitet werden, haben Priorität). Dadurch kann der Be­ treiber eine gleichmäßige Selektion als Kompromiß wählen, die einige der Kraftfahr­ zeuggruppe lackierter Karosserien 12 mit Priorität versieht.
Im Semi-Automodus arbeitet das System 10 wie im Automodus. Der Unterschied besteht darin, daß das System 10 die "Probematrix" aufgrund der Anforderungen des Betreibers prä-initialisiert. Im nachfolgenden Beispiel hat der Betreiber gefordert, die "Rot"-Einheiten zu betrachten:
Manueller Modus
Im manuellen Modus kann der Anwender einen (nicht gezeigten) Schalter aktivie­ ren, der die nächste verfügbare lackierte Karosserie 12 in die Zelle 28 sendet. Diese lackierte Karosserie 12 wird dann verarbeitet und die Daten zum IPQC-Überwa­ chungssystem 48 gesandt.
Im Betrieb werden die vom AutoPelt-System 32 genommenen Messungen durch das IPQC-Überwachungssystem 48 gezeigt. Eine Hauptkomponente des IPQC- Überwachungssystems 48 ist eine graphische Filmdicken- und Lackierzellen­ visualisierungs-Schnittstelle 60, wie in Fig. 7 dargestellt. Die Schnittstelle 60 ist ein geeignetes Werkzeug zur Analyse des Fahrzeuglackierprozesses. Die Schnittstelle 60 kann graphisch Filmdickenwerte und ihre Meßstellen auf dem Fahrzeugentwurf zeigen. Die Schnittstelle 60 kann auch dazu verwendet werden, sowohl die Zellenautomationsparameter (Flußraten des Betreibers, Form der Luftflüsse, Glockengeschwindigkeit und Hochspannung), die diesen Meßstellen entsprechen, zu zeigen. Der Bezug zwischen der Fahrzeuglackqualität und der Lackierzellenbetriebseinstellung wird graphisch durch Abfrage der Datenbank des IPQC-Überwachungssystems 48 kreiert.
In Betrieb lädt die Schnittstelle 60 automatisch die Informationen der letzten lac­ kierten Karosserie 12 mit der fertigen Filmdickenmessung. Die VIN-Nummer der lackierten Karosserie, Modell, Farbe, Ablesungstyp und Verarbeitungszeit werden in einer "Fahrzeuginformation"-Gruppenbox 62 angezeigt. Am Anfang des Layout-Bil­ des ist eine Farbbalkenanzeige 64. Die Farbe der Kreise 65 im Layout-Bild hängt nicht nur vom gemessenen Wert ab, sondern auch vom Anzeigebereich, der durch zwei Ausgabe-Boxen "MIN" 66 und "MAX" 68 gesetzt wird. Falls der Wert sich un­ terhalb des Minimums befindet, ist die Farbe cyan. Falls sich der Wert oberhalb des Maximums befindet, ist die Farbe gelb. Andernfalls ändert sich die Farbe der Kreise 65 graduell von dunkelgrün nach hellgrün, abhängig vom Wert.
Die Schnittstelle 60 liefert auch Informationen der Filmdickenhistorie und kann die Datenserie von der aktuellen lackierten Karosserie 12 bis zu 10 vorher lackierten Karosserien 12 in Listen darstellen. Diese Information kann mit der Historie der Automationsparameter kombiniert werden. Diese Information wird dazu verwendet, um das Verhältnis zwischen den Eingabe/Ausgabedaten zu analysieren und für die manuelle Steuerung der Lackierzelle 14.
Demzufolge zeigt das System 10 die Messung des Trockenfilmaufbaus an ausge­ wählten Bereichen der lackierten Karosserie 12 des Kraftfahrzeuges an, die den Farbauftrageinrichtungen der Lackierzelle 14 gemeinsam sind. Das System 10 schafft eine verbesserte Erstinbetriebnahme, reduzierten Materialverbrauch und verbesserte Lackqualität der lackierten Karosserien 12. Das System 10 macht einen Betreiber unnötig und ermöglicht eine "Licht aus" Lackierzellenstrategie. Die Filmdickeninformation wird automatisch in die Anwendung und das automatische Steuersystem für das Lackierverfahren zurückübermittelt, wodurch mehrere Betreiber, die zur Zeit den Lackierprozeß manuell überwachen, unnötig werden. Das System 10 mißt die Filmdicke aller Farbschichten an spezifischen Stellen.
Die Erfindung wurde illustrativ anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. Selbstverständlich soll die eingesetzte Terminologie lediglich erläuternd und nicht limitierend gesehen werden. Demzufolge kann die Erfindung innerhalb des Schutz­ umfangs der Ansprüche auch auf andere Weise, als im Ausführungsbeispiel beschrieben, verwirklicht werden.
Bezugszeichenliste
10
System
12
Karosserien
14
Lackierzelle
16
Grundlack-(B/C)-Glockenzone
18
B/B-Grundlack-Nachbearbeitungs-Zone
20
Klarlack-(C/C)Glockenzone
22
C/C-Glockenzone
24
Ofenzone
26
Luftflußsteuerung
28
Zelle
30
Förderersteuersystem
32
AutoPelt-System
34
Roboter
36
Sensorwerkzeug
38
Pelt-Sensoren
40
Sensorausrichtbefestigungseinrichtung
42
Computersystem
44
Sensorsteuerung
46
Flüssigkeitsaufbringungssystem-Kopplung
48
IPQC-Überwachungssystem
50
Computersystem
52
Lackqualitätssteuerungs(IPQC)-Überwachungssystem
54
Steuerung (PLC)
56
Kraftfahrzeugidentifikations-Leseeinrichtung (AVI)
60
Lackierzellenvisualisierungsschnittstelle
62
Fahrzeuginformation-Gruppenbox
64
Farbbalkenanzeige
65
Kreise
66
Ausgabe-Boxen "MIN"
68
Ausgabe Boxen "MAX"

Claims (18)

1. System (10) zum automatischen Messen der Lackfilmdicke lackierter Karosse­ rien (12) zur Steuerung von Lackierverfahren mit geschlossener Schleife für Karosserien (12), mit:
einer Zelle (28) zur Aufnahme der lackierten Karosserien (12) aus der Lackier­ zellle (14);
einem Förderersteuersystem (30) zur Steuerung der Bewegung der lackierten Karosserien (12) zwischen der Lackierzelle (14) und der Zelle (28);
einem AutoPelt-System (32), das mit dem Förderersteuersystem (30) zum Messen der Lackfilmdicke der lackierten Karosserien (12) in den Zellen (28) kommuniziert; und
einem integrierten Lackqualitätssteuerungs(IPQC)-Überwachungssystem (48), das mit dem AutoPelt-System (32) kommuniziert, um Daten der Lackfilmdickeninformation zu erhalten und die Lackfilmdickeninformation mit Automationsparametern auf Basis einer Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN) der lackierten Karosserien (12) zu kombinieren, um die Lackautomatisierungsausrüstung der Lackierzelle (14) zu steuern.
2. System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das IPQC-Über­ wachungssystem (48) ein Computersystem mit einem Speicher, einem Prozes­ sor, einer Anzeige und einer Eingabeeinrichtung aufweist.
3. System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderersteuersystem (30) einen Fahrzeugidentifikationsleseeinrichtung (56) zum Lesen der VIN der lackierten Karosserien (12) aufweist.
4. System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt-Sy­ stem (32) mindestens einen Roboter (34) und mehrere Sensorwerkzeuge (36), die an mindestens einem Roboter (34) befestigt sind, umfaßt.
5. System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorwerk­ zeug (36) mindestens einen Ultraschallpulsecho-Schichtdicken(Pelt)-Sensor (38) umfaßt.
6. System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorwerk­ zeug (36) eine Sensorausrichtbefestigungseinrichtung (40) umfaßt, die minde­ stens einen Sensor auf den lackierten Karosserien (12) positioniert.
7. System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt-System (32) Sensorsteuerungen umfaßt, die mit dem Sensorwerkzeug (36) zur Steuerung des mindestens einen Sensors verbunden sind.
8. System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt- System (32) eine Flüssigkeitsaufbringsystem-Kopplung aufweist, die mit den Sensorsteuerungen verbunden ist, um die Bewegung der Sensorausricht­ befestigungseinrichtung (40) über den lackierten Karosserien (12) zu steuern.
9. System (10) zum automatischen Messen der Lackfilmdicke von lackierten Ka­ rosserien (12) zur Steuerung eines Lackierprozesses zum Lackieren von Ka­ rosserien (12) in einer Lackierzelle (14) mit geschlossener Schleife, mit:
einer Zelle (28) zur Aufnahme lackierter Karosserien (12) aus der Lackierzelle (14);
einem Förderersteuersystem (30) zur Steuerung der Bewegung der lackierten Karosserien (12) zwischen der Lackierzelle (14) und der Zelle (28) mit einer Fahrzeugidentifikationsleseeinrichtung (56) für die VIN der lackierten Karosse­ rien (12);
einem mit dem Förderersteuersystem (30) kommunizierendes AutoPelt-System (32), um die Farbfilmdicke der lackierten Karosserien (12) in den Zellen (28) zu messen; und
einem integrierten Lackqualitätssteuerungs(IPQC)-Überwachungssystem (48), das mit dem AutoPelt-System (32) zum Empfang von Daten über Lackfilmdicke­ information kommuniziert und die Lackfilmdickeninformation mit Automationsparametern auf Basis einer Fahrzeugidentifikationsnummer(VIN) auf den lackierten Karosserien (12) kommuniziert, um die Lackierautomationsausrüstung der Lackierzelle (14) zu steuern.
10. System (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das IPQC-Über­ wachungssystem (48) ein Computersystem (42) mit einem Speicher, einem Prozessor, einer Anzeige und einer Eingabeeinrichtung aufweist.
11. System (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt-Sy­ stem (32) mindestens einen Roboter (34) und mehrere an dem mindestens ei­ nen Roboter (34) befestigte Sensorwerkzeuge (36) aufweist.
12. System (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorwerk­ zeug (36) mindestens einen Ultraschallpulsechoschichtdicken(Pelt)-Sensor umfaßt.
13. System (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorwerk­ zeug (36) eine Sensorausrichtbefestigungseinrichtung (40) aufweist, die den mindestens einen Sensor gegenüber der lackierten Karosserien (12) positio­ niert.
14. System (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt- System (32) Sensorsteuerungen aufweist, die mit dem Sensorwerkzeug zur Steuerung des mindestens einen Sensors verbunden sind.
15. System (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt- System (32) eine Flüssigkeitsaufbringsystems-Kopplung umfaßt, die mit den Sensorsteuerungen verbunden ist, um die Bewegung der Sensorausrichtbefe­ stigungseinrichtung über den lackierten Karosserien (12) zu steuern.
16. System (10) zum automatischen Messer der Filmdicke lackierter Karosserien (12) zur Steuerung eines Lackierprozesses zum Lackieren von Karosserien (12) in einer Lackierzelle (14) mit geschlossener Schleife, mit:
einer Zelle (28) zur Aufnahme lackierter Karosserien (12) aus der Lackierzelle (14);
einem Förderersteuersystem (30) zum Steuern der Bewegung der lackierten Karosserien zwischen der Lackierzelle (14) und der Zelle (28) mit einer Fahr­ zeugidentifikationsleseeinrichtung (56) zum Lesen der VIN der lackierten Ka­ rosserien (12);
einem AutoPelt-System (32), das mit dem Förderersteuersystem (30) zum Messen der Lackfilmdicke der lackierten Karosserien (12) in den Zellen (28) verbunden ist und mindestens einen Roboter (34) und mehrere an dem minde­ steins einen Roboter (34) befestigte Sensorwerkzeuge (36) aufweist, wobei das mindestens eine Sensorwerkzeug (36) mindestens einen Ultraschallpulsecho­ schichtdicken(Pelt)-Sensor und eine Sensorausrichtbefestigungseinrichtung (40) aufweist, die den mindestens einen Sensor gegenüber der lackierten Ka­ rosserie ausrichtet; und
einem integriertes Lackqualitätssteuerungs(IPQC)-Überwachungssystem (48), das mit dem AutoPelt-System (32) zum Empfang von Daten über Lackfilmdickeninformation kommuniziert und die Lackfilmdickeninformation mit Automationsparametern auf Basis der Kraftfahrzeugidentifikationsnummer (VIN) der lackierten Karosserien (12) kombiniert, um die Lackierautomatisierungsausrüstung der Lackierzelle (14) zu steuern.
17. System (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt- System (32) Sensorsteuerungen aufweist, die mit dem Sensorwerkzeug zur Steuerung des mindestens einen Sensors verbunden sind.
18. System (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das AutoPelt- System (32) eine Flüssigkeitsaufbringsystem-Kopplung aufweist, die mit den Sensorsteuerungen verbunden ist, um die Bewegung der Sensorausrichtbefe­ stigungseinrichtung (40) über den lackierten Karosserien (12) steuern.
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