DE102004008300A1 - Cleaning method for a motor vehicle's/car's raw bodywork carcass uses an optical image-capture system and a pattern-recognition device to scan for traces of adhesive and to detect impurities - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer Rohbaukarosserie sowie eine Vorrichtung zur Reinigung einer Rohbaukarosserie nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The The invention relates to a method for cleaning a bodyshell and a device for cleaning a body shell after the generic terms of the independent ones Claims.
Bei der Fertigung einer Rohbaukarosserie werden zum Verbinden verschiedener Teile Kleber verwendet, welche vor dem Aushärten eine geleeartige Konsistenz aufweisen. Im Fertigungsvorgang kommt es dabei relativ häufig vor, dass ein Werker mit seinen Handschuhen in den noch nicht ausgehärteten Kleber greift und diesen unerwünschterweise in einem relativ großen Bereich auf der Rohbaukarosserie verteilt. Außerdem kann bei einem Klebevorgang Kleber unerwünscht auf die Rohbaukarosserie gelangen. Bislang werden derartige Verunreinigungen vor dem Härtungsschritt manuell, beispielsweise mit einem mit einem Reinigungsmittel getränkten Lappen, entfernt.at The manufacture of a bodyshell are used to connect various Parts of glue used which before curing a jelly-like consistency exhibit. In the manufacturing process, it happens relatively often, that a worker with his gloves in the uncured adhesive attacks and this undesirably in a relatively large Distributed area on the bodyshell. In addition, during a gluing process Adhesive undesirable get to the bodyshell. So far, such impurities before the hardening step manually, for example with a cloth soaked in a detergent, away.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem Verunreinigungen, insbesondere durch Klebereste, an beliebiger Stelle der Rohbaukarosserie entfernt werden können. Weiterhin soll eine Vorrichtung dazu angegeben werden.Of the Invention has for its object to provide a method with the impurities, in particular by adhesive residues, at any point the bodyshell can be removed. Furthermore, a device to be specified.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of the independent claims solved.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.Cheap designs and advantages of the invention are the description and the other claims remove.
Gemäß der Erfindung wird eine Oberfläche der Rohbaukarosserie nach einem Klebeauftrag eines Klebers mittels eines optischen Bildaufnahmesystems abgesucht und mittels einer Mustererkennung zur Detektion von Verunreinigungen analysiert, eine Position eines Karosseriebereichs mit einer detektierten Verunreinigung an eine Steuereinheit weitergegeben und ein Lasersystem zur Entfernung der Verunreinigung vollautomatisch auf die detektierte Verunreinigung eingestellt. Verunreinigungen der Rohbaukarosserie werden ohne manuellen Eingriff gefunden und vollautomatisch entfernt. Durch die Mustererkennung können im Wesentlichen unabhängig von Art und Ausmaß verschiedene Arten von Verunreinigungen identifiziert und gezielt behandelt werden.According to the invention will be a surface of Bodyshell after an adhesive application of an adhesive by means of a scanned optical imaging system and using a pattern recognition analyzed for the detection of impurities, a position of a Body area with a detected contamination to one Control unit passed and a laser system to remove the contamination fully automatically adjusted to the detected contamination. Impurities of the bodyshell are found without manual intervention and completely automatically removed. Due to pattern recognition, in Essentially independent different from type and extent Types of contaminants are identified and treated in a targeted manner.
Wird die Rohbaukarosserie durch ein mit dem Bildaufnahmesystem bestücktes Portal transportiert, kann das Reinigungsverfahren ohne großen Zeitaufwand während eines Transportvorgangs der Rohbaukarosserie durchgeführt werden, wenn die Rohbaukarosserie von einer Bearbeitungsstation zur einer anderen transportiert wird. Das Verfahren kann vor oder nach einem Härtevorgang des Klebers durchgeführt werden.Becomes the bodyshell through a portal equipped with the image acquisition system transported, the cleaning process can be done without much time while a transport process of the bodyshell be performed when the bodyshell of a processing station to a other is transported. The procedure may be before or after one hardening process carried out of the adhesive become.
Eine besonders großflächige Erfassung der Oberfläche ist möglich, wenn zumindest eine verschiebliche Kamera des Bildaufnahmesystems sich über die Oberfläche der Rohbaukarosserie bewegt und deren Zustand erfasst. Durch eine geeignete Anzahl von Kameras oder eine geeignet schnelle Bildaufnahmefrequenz kann die Karosserie zeitsparend großflächig abgesucht werden.A especially large-area detection the surface is possible, if at least one movable camera of the image acquisition system over the surface moved the bodyshell and recorded their condition. By a suitable number of cameras or a suitably fast image acquisition frequency The body can be searched over a large area to save time.
Vorteilhaft ist, wenn das Bildaufnahmesystem im infraroten Spektralbereich arbeitet. Dann lassen sich Fehler durch optische Effekte wie Reflexionen in den Bildern der Klebeverunreinigungen vermeiden und Verunreinigungen leichter entdecken.Advantageous is when the imaging system operates in the infrared spectral range. Then errors can be caused by optical effects such as reflections in avoid the images of adhesive contamination and impurities easier to discover.
Erfolgt die Mustererkennung automatisiert in einer Mustererkennungseinheit durch Analyse von durch das Bildaufnahmesystem aufgenommenen Bildern der Rohbaukarosserie, können Fehleinschätzungen und Irrtümer eines Beobachters vermieden werden. Die Infrarotsignatur einer Verunreinigung durch einen Kleber ist gut von der Rohbaukarosserie zu unterscheiden. Optional kann als Erkennungskriterium eine Farbe der Verunreinigung verwendet werden.He follows the pattern recognition is automated in a pattern recognition unit by analyzing images taken by the imaging system the bodyshell, can misperceptions and errors an observer can be avoided. The infrared signature of an impurity by An adhesive is well distinguishable from the bodyshell. Optionally, as a recognition criterion, a color of the impurity be used.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird ein Laser des Lasersystems vollautomatisch an die Rohbaukarosserie herangefahren, wobei dessen Laserstrahl vollautomatisch die Verunreinigung entfernt. Vorzugsweise wird ein hochenergetischer Laser wie ein Excimer-Laser oder ein Nd:YAG-Laser eingesetzt. Günstig sind Laser mit abstimmbarer Frequenz, wenn die verwendeten Kleber ein entsprechendes Absorptionsmaximum in einem geeigneten Frequenzbereich des Lasers aufweisen. Dann kann mit entsprechend niedriger lokaler Strahlleistung ein schneller Abtrag des Klebers erreicht werden.In An advantageous development is a laser of the laser system moved fully automatically to the bodyshell, wherein the Laser beam fully automatically removes the contamination. Preferably becomes a high energy laser like an excimer laser or a Nd: YAG laser used. Cheap are lasers with tunable frequency, if the glue used a corresponding absorption maximum in a suitable frequency range of the laser. Then, with correspondingly lower local Beam power a quick removal of the adhesive can be achieved.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung einer Rohbaukarosserie sieht Mittel zur vollautomatischen Detektion und Entfernung von Verunreinigung auf der Rohbaukarosserie vor. Besonders vorteilhaft ist die Vorrichtung Bestandteil einer Fertigungsanlage, in der Rohbaukarosserien zumindest mit ei nem Kleberauftrag und einem Lackierprozessschritt behandelt werden. Durch die vollautomatische Detektion und Entfernung der Verunreinigungen werden Fehler und aufwändige Nacharbeiten verringert. Die Vorrichtung arbeitet mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit.The device according to the invention for cleaning a bodyshell provides means for the fully automatic detection and removal of contamination on the bodyshell. Particularly advantageously, the device is part of a manufacturing plant, are treated in the body shells at least with egg NEM adhesive application and a Lackierprozessschritt. By the fully automatic Detection and removal of contaminants will reduce errors and costly rework. The device works with high precision and reliability.
Umfassen die Mittel ein Bildaufnahmesystem zur Durchführung einer Mustererkennung sowie ein dem Bildaufnahmesystem zugeordnetes Lasersystem, können die Rohbaukarosserien schnell und zuverlässig untersucht und gereinigt werden.Include the means is an image acquisition system for performing pattern recognition and a laser system associated with the image acquisition system, the Body shells quickly and reliably examined and cleaned become.
Vorzugsweise umfasst das Bildaufnahmesystem zumindest eine an einem Portal verschieblich angeordnete Kamera, wobei die Kamera die Oberfläche in ausgewählten Spektralbereichen, vorzugsweise Infrarot oder optisch, erfassen kann. Mit einer schnellen Bildfolge und/oder mehreren Kameras und/oder einer entsprechend flexiblen Verschiebung der Kamera lassen sich auch großflächige Oberflächen erfassen. Vorteilhafterweise umfasst das Lasersystems einen verschieblich angeordneten Laser. Alternativ kann ein entsprechendes Strahlumlenksystem vorgesehen sein, mit dem lediglich der Laserstrahl auf die betreffenden Karossereibereiche gelenkt wird.Preferably The image acquisition system comprises at least one displaceably arranged on a portal Camera, the camera scanning the surface in selected spectral regions, preferably infrared or optical, can detect. With a fast Image sequence and / or multiple cameras and / or one accordingly Flexible displacement of the camera can also capture large surfaces. Advantageously, the laser system comprises a displaceable arranged laser. Alternatively, a corresponding beam deflection system be provided, with the only the laser beam to the relevant Karossereibereiche is steered.
Ist die Rohbaukarosserie zur vollautomatischen Detektion und/oder Entfernung von Verunreinigung auf der Rohbaukarosserie durch das Portal transportierbar, kann zeitsparend bei einem notwendigen Transport der Rohbaukarosserien zwischen Kleberauftrag und Lackierung die Rohbaukarosserie auf Verunreinigungen untersucht und von diesen befreit werden. Verglichen mit üblichen Untersuchungs- und Reinigungsschritten, wie Inspektion der Rohbaukarosserie durch einen Werker, manuelles Entfernen von Verunreinigungen und etwaige Nacharbeiten bei ungenügender Reinigung kann Fertigungszeit eingespart werden und die Taktzeiten verbessert werden.is the bodyshell for fully automatic detection and / or removal transportable through the portal of contamination on the bodyshell, can save time in a necessary transport of body shells between glue application and painting the bodyshell on impurities examined and freed from these. Compared with usual Inspection and cleaning steps, such as inspection of the bodyshell by a worker, manual removal of contaminants and any rework if insufficient Cleaning can save manufacturing time and cycle times be improved.
Ist ein zweites Portal vorgesehen, wobei die Rohbaukarosserie zur vollautomatischen Detektion und/oder Entfernung von Verunreinigung auf der Rohbaukarosserie zwischen den Portalen positionierbar ist, können Abschirmmaßnahmen gegen austretende Laserstrahlung und etwaige Dämpfe beim Verdampfen von Kleberresten lokal vorgesehen werden. Weiterhin kann, sofern die Rohbaukarosserie zwischen den Portalen positioniert ist, eine Positionsbestimmung von Verunreinigungen auf der Oberfläche der Rohbaukarosserie sowie sie Positionierung des Lasersystems vereinfacht werden.is provided a second portal, the bodyshell to fully automatic Detection and / or removal of contamination on the shell body can be positioned between the portals, can shielding against escaping laser radiation and any vapors during the evaporation of adhesive residues be provided locally. Furthermore, if the shell body between is positioned on the portals, a position determination of impurities on the surface the bodyshell as well as their positioning of the laser system simplified become.
Die Erfindung erlaubt eine vollautomatische Erfassung und Entfernung von Verunreinigungen, insbesondere Verunreinigungen durch Kleberreste auf der Rohbaukarosserie, unabhängig davon, wo sich diese auf der Rohbaukarosserie befinden. Mit wenig Zeitaufwand kann mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit auch im laufenden Fertigungsverfahren von Großserien, insbesondere nach einem Rohbau-Prozessschritt vor einem Lackiervorgang, die Rohbaukarosserie vollautomatisch von Verunreinigungen befreit werden.The Invention allows fully automatic detection and removal of impurities, especially contamination by adhesive residues on the bodyshell, independent from where they are on the bodyshell. With little Time expenditure can with high precision and reliability also in the current production process of large series, especially after a bodyshell process step before a painting process, the bodyshell be completely automatically cleaned of impurities.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.in the Next, the invention will be described with reference to the drawing embodiments explained in more detail. The The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination, which the skilled person expediently consider individually and sum up to meaningful further combinations.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Bilddaten
des Bilderfassungssystems
Das
Lasersystem
Geeignet
sind beispielsweise Excimer-Laser oder Nd:YAG-Laser oder dergleichen.
Beispielsweise kann der Laserstrahl des Excimer-Lasers oder ein anderer
Laser mit ausreichender Energiedichte aufgrund dessen hoher Strahlintensität durch
eine geeignete Optik aufgeweitet werden und den betreffenden Karosseriebereich
Der
Laser
Die
Rohbaukarosserie
Claims (13)
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