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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugleuchte,
wobei ein mit lichttechnischen Komponenten versehenes Gehäuse mit einer
transparenten Abschlussscheibe fest verbunden wird, dass danach
die Fahrzeugleuchte ausgerichtet und dann Befestigungsmittel zur
Befestigung der Fahrzeugleuchte an einem Karosserieteil eines Fahrzeugs
bearbeitet werden.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Fahrzeugleuchte.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Fahrzeugleuchte mit einem Gehäuse enthaltend
lichttechnische Komponenten und eine die Öffnung des Gehäuses abdeckende
Abschlussscheibe, wobei an dem Gehäuse Referenzpunkte und/oder
Befestigungspunkte vorgesehen sind zur lagerichtigen Fixierung der
Fahrzeugleuchte an einem Karosserieteils des Fahrzeugs.
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Aus
der
DE 102 25 542
A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugleuchte
bekannt, das im Wesentlichen zwei Verfahrensschritte umfasst. Nach
unlösbarer
Verbindung beispielsweise durch Verschweißen eines lichttechnische Komponenten tragenden
Gehäuses
mit einer transparenten Abschlussscheibe zur Fahrzeugleuchte wird
dieselbe in einer Ausrichtvorrichtung zu mindestens zwei Punkten
hin ausgerichtet. Nach Ausrichtung der Fahrzeugleuchte kann in einem
zweiten Schritt die Fahrzeugleuchte mit Befestigungsmitteln zur
Befestigung der Fahrzeugleuchte an einem Karosserieteil eines Fahrzeugs
versehen werden. Durch die Kombination aus Ausrichtung und nachfolgender
Bearbeitung von Befestigungsmitteln können Fertigungs- oder Fügetoleranzen
der Fahrzeugleuchte verringert werden.
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Nachteilig
an dem bekannten Verfahren ist, dass diese Ausrichtvorrichtung die
Fahrzeugleuchte stets in einer gleichen, vordefinierten Lage unter
direkter Anlage der Abschlussscheibe an der Ausrichtvorrichtung
aufnehmen muss. Hierdurch entsteht ein relativ hoher Wartungs- bzw.
Eichaufwand. Ferner muss zur Ausbildung der Befestigungsmittel die Fahrzeugleuchte
eingespannt werden, so dass sich die Fahrzeugleuchte bei Fertigungsabweichungen nicht
immer in der vordefinierten Position befindet.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Vorrichtung
zur Herstellung einer Fahrzeugleuchte sowie eine Fahrzeugleuchte
derart anzugeben, dass die Fertigungstoleranzen der Fahrzeugleuchte
weiter verringert werden. Insbesondere sollen die Toleranzen der
Fahrzeugleuchte für
die Übergabe
derselben an ein Karosserieteil des Fahrzeugs verringert werden.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet,
dass die Fahrzeugleuchte durch berührungslose optoelektronische
Mittel ausgerichtet wird und dass die Befestigungsmittel durch Laserschneiden
bearbeitet werden.
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Vorteilhaft
ermöglicht
die Erfindung durch die berührungslose
optoelektronische Oberflächenerkennung
eine kraft- und spannungsfreie Positionsbestimmung der Fahrzeugleuchte
bzw. der relevanten Referenz-/Karosserie-befestigungspunkte. Vorteilhaft
können
die Fertigungstoleranzen der Fahrzeugleuchte weiter reduziert werden.
Form- und Lageabweichungen können
berührungslos
durch optoelektronische Mittel erfasst werden, so dass im weiteren Verfahrensschritt
diese mittels Laserschneiden bei der Erstellung der Befestigungsmittel
kompensiert werden können.
Vorteilhaft können
vordefinierte und von der Form der Fahrzeugleuchte abhängige und somit
veränderbare
Referenzpunkte bzw. Vorzugslinien definiert werden, mittels derer
die Ausrichtung bzw. Vermessung der Fahrzeugleuchte erfolgt. Hierdurch
kann eine verbesserte Maßhaltigkeit
erzielt werden, da insbesondere zum einen die Ausrichtung präziser und
zum anderen das Ausbilden der Befestigungsmittel unabhängig von
die Fertigungstoleranz beeinflussenden Merkmalen der Fahrzeugleuchte
ist.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung wird die Fahrzeugleuchte mittels
einer Scanneinrichtung erfasst, wobei vorzugsweise ein Oberflächenprofil der
Fahrzeugleuchte detektiert wird. Die Fahrzeugleuchte ist auf einem
Träger
an für
die Fertigungstoleranz nicht relevanten Stellen gehalten. Die Scanneinrichtung
erfasst die Oberflächenstruktur
in dem maßgeblichen
Bereich der Abschlussscheibe bzw. an den Karosseriebefestigungspunkten.
Dieser Bereich der Fahrzeugleuchte ist somit frei zugänglich für die Scanneinrichtung,
die die Oberfläche
der Fahrzeugleuchte beispielsweise mittels eines Lasertriangulationsverfahrens
vermisst.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist die Fahrzeugleuchte starr
auf einem Träger
gehalten, während
die Scanneinrichtung in einem Abstand zu der Abschlussscheibe verfahren
wird. Alternativ kann auch die Scanneinrichtung starr angeordnet
sein, wobei die Fahrzeugleuchte relativ zu der Scanneinrichtung
verfahren wird. Die Scanneinrichtung ermöglicht die Erzeugung eines
Bildes der Oberfläche der
Fahrzeugleuchte, das in einer Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert
wird. In Abhängigkeit von
diesen gespeicherten Bildmesswerten kann dann mittels Laserschneiden
die Ausbildung der Befestigungsmittel erfolgen. Der Scannvorgang
ermöglicht
beispielsweise die direkte Aufnahme von Vorzugslinien bzw. Vorzugskanten
der Oberfläche
der Fahrzeugleuchte, so dass die Ermittlung der genauen Karosseriebefestigungspunkte
vereinfacht wird.
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Vorteilhaft
ermöglicht
die Erfindung eine Reduzierung der Einzelteilgenauigkeit der Abschlussscheibe
sowie des Gehäuses.
Ferner ermöglicht
die Erfindung eine Reduzierung der Toleranzen durch den Fügeprozess,
mit dem beide Bauteile verbunden werden. Es kann ein definierter
umlaufender Spalt konstanter Breite erzeugt werden.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die Fahrzeugleuchte in Verbindung mit dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzpunkte
und/oder Befestigungspunkte derart ausgebildet sind, dass in Abhängigkeit
von durch die Ausrichtung des Gehäuses ermittelten Solldaten
für die
Referenz- und/oder
Befestigungspunkte dieselben mittels Laserbeaufschlagung bearbeitbar
sind.
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Vorteilhaft
ermöglicht
die erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte
eine wesentliche Reduzierung der Übergabetoleranzen für die Befestigung
derselben an einem Karosserieteil eines Fahrzeugs. Vorhandene Referenzpunkte
und/oder Befestigungspunkte eines Gehäuses der Fahrzeugleuchte werden
mittels eines Laserstrahls in Abhängigkeit von für die Ausrichtung
des Gehäuses
ermittelten Solldaten überarbeitet.
Dadurch, dass die Referenzpunkte bzw. Befestigungspunkte mittels
Laser nachbearbeitbar sind, können
die Toleranzen der Fahrzeugleuchte reduziert werden, ohne dass eine
Verspannung der Referenzpunkte bzw. Befestigungspunkte während der Laserbeaufschlagung
erfolgt. Beispielsweise kann mittels der Laserbeaufschlagung ein
Aufmaß der
Referenzpunkte bzw. Befestigungspunkte kräftefrei „weggeschweißt" werden. Durch das
kräfte-
und spannungsfreie Bearbeiten der Referenzpunkte und/oder Befestigungspunkte
kann auch der Verschleiß der
Bearbeitungswerkzeuge verringert werden.
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Nach
einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte sind die
Referenz- und/oder Befestigungspunkte in einem entfernbaren Randabschnitt
des Gehäuses
der Fahrzeugleuchte angeordnet, so dass eine Zugänglichkeit für den bearbeitenden
Laserstrahl gegeben ist. Dieser kann spanfrei den Referenz- und/oder
Befestigungspunkt bearbeiten, bis entsprechend vorgegebener Solldaten der
Referenz- bzw. Befestigungspunkt die vorgegebene Kontur aufweist.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung sind die Randabschnitte derart
ausgebildet, dass eine Referenzierung in mindestens zwei orthogonal
zueinander verlaufenden Richtungen, vorzugsweise in drei zueinander
orthogonal verlaufenden Richtungen möglich ist. Vorzugsweise ist
der Randabschnitt an einem Ende einer Referenzstrebe angeordnet,
so dass durch Änderung
der Breite, Dicke und Tiefe des Refe renzstrebenendes eine referenzierende
Bearbeitung in drei zueinander orthogonal verlaufenden Richtungen
möglich
ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Die
Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
einer Fahrzeugleuchte,
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2 eine
perspektivische Darstellung eines Referenzpunktes der Fahrzeugleuchte
nach einer ersten Ausführungsform,
wobei der Referenzpunkt auf einer Außenwandung des Gehäuses der Fahrzeugleuchte
angeordnet ist,
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3 eine
perspektivische Darstellung eines Referenzpunktes nach einer zweiten
Ausführungsform,
wobei der Referenzpunkt auf einer Außenwandung des Gehäuses der
Fahrzeugleuchte aufgebracht ist,
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4 eine
perspektivische Vorderansicht eines Befestigungspunktes der Fahrzeugleuchte,
die eine Lasche umfasst zur Befestigung der Fahrzeugleuchte an einem
Karosserieteil des Fahrzeugs und
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5 eine
perspektivische Ansicht der Lasche gemäß 4.
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Zur
Ermöglichung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung einer Fahrzeugleuchte ist ein nicht dargestellter
Träger
vorgesehen, auf dem die Fahrzeug leuchte fest positioniert wird.
Die Fahrzeugleuchte besteht zum einen aus einem topfförmigen Gehäuse, in
dem lichttechnische Komponenten, wie eine Lichtquelle, ein Reflektor
und dergleichen, angeordnet sind. Ferner weist die Fahrzeugleuchte eine
transparente Abschlussscheibe auf, die beispielsweise durch Verschweißen mit
einem vorderen Öffnungsrand
des Gehäuses
verbunden ist. Das Gehäuse
sowie die Abschlussscheibe der Fahrzeugleuchte sind daher unlösbar miteinander
verbunden.
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An
der Fahrzeugleuchte sind insbesondere im rückwärtigen Bereich eine Mehrzahl
von Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Befestigungslaschen
mit Bohrungen für
Schrauben und dergleichen, und unter Umständen auch Zusatzteile vorgesehen,
so dass die Fahrzeugleuchte unter Bildung eines umlaufenden Spaltes
zwischen der Fahrzeugleuchte und einem Karosserierand in einer Karosserieöffnung eines
Fahrzeugs befestigt werden kann.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann das unlösbare
Verbinden des Gehäuses
mit der Abschlussscheibe statt durch Verschweißen durch Kleben 100 erfolgen.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Ausrichten der Fahrzeugleuchte
durch berührungslos
arbeitende optoelektronische Mittel, insbesondere durch Scannen 111 mittels
einer Scanneinrichtung. Die Scanneinrichtung ist in einem Abstand
zu der Abschlussscheibe angeordnet und wird entlang einer Messbahn
in einer Ebene oder im dreidimensionalen Raum unter Überstreichen
der Oberfläche
der Fahrzeugleuchte relativ zu derselben verfahren. Alternativ kann
auch die Fahrzeugleuchte mit der Abschlussscheibe verfahren werden,
wobei die Scanneinrichtung ortsfest angeordnet ist. Die Scanneinrichtung
ermöglicht
ein Vermessen der Oberfläche
der Fahrzeugleuchte, wobei vorzugsweise ein Oberflächenprofilbild
(3D-Bild) erzeugt
wird, das beispielsweise in einer Datenverarbeitungseinrichtung
weiterverarbeitet bzw. abgespeichert werden kann.
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Beispielsweise
kann die Fahrzeugleuchte an einem Roboterarm als Träger befestigt
sein, so dass durch relatives Umfahren der Scanneinrichtung zu der
Fahrzeugleuch te alle relevanten Oberflächenbereiche der Fahrzeugleuchte
eingescannt werden können.
Die Scanneinrichtung kann beispielsweise vorgegebene, zu kontrollierende
Punkte und/oder Vorzugslinien und/oder Vorzugsflächen des Gehäuses der
Fahrzeugleuchte vermessen. In der Datenverarbeitungseinrichtung
kann dann die Position der später
zu verarbeitenden Karosseriebefestigungspunkte in einem Koordinatensystem
der Scanneinrichtung ermittelt werden, so dass die nachfolgende Bearbeitung
mittels Laserschneiden in dem gleichen Bezugskoordinatensystem und
damit quasi ohne Toleranzabweichung erfolgen kann.
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Sobald
mittels der Scanneinrichtung die Positionen der Karosserieanlageflächen bzw.
Karosseriebefestigungspunkten der Fahrzeugleuchte in dem Bezugskoordinatensystem
ermittelt worden sind, kann durch das nachfolgende Laserschneiden 112 die
Ausbildung der Befestigungsmittel erfolgen. Beispielsweise können Befestigungslaschen
mit einer Bohrung versehen werden bzw. Fixierzapfen (z.B. Kreuzdome)
und weitere Fixier- und Befestigungsgeometrien bearbeitet werden.
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Das
Laserschneiden kann mittels eines Laserschneidwerkzeuges erfolgen,
das in einem Abstand zu der Fahrzeugleuchte relativ bewegt wird
und an den vorgesehenen Stellen der Fahrzeugleuchte die Befestigungsmittel
bearbeitet. Die Scanneinrichtung kann beispielsweise als Lasertriangulationseinrichtung
ausgebildet sein, die den Abstand zu der Oberfläche der Fahrzeugleuchte misst,
so dass daraus ein Oberflächenprofil
erstellbar ist.
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Eine
Fahrzeugleuchte, die als lichttechnische Komponenten beispielsweise
einen Reflektor und eine Lichtquelle aufweisen kann, weist zum einen
ein Gehäuse
und zum anderen eine das Gehäuse
abdeckende transparente Abschlussscheibe auf. Zur Fixierung der
Fahrzeugleuchte an einem Karosserieteil des Fahrzeugs weist das
Gehäuse
oder die Abschlussscheibe mindestens einen Referenzpunkt und/oder
einen Befestigungspunkt auf, wobei der Referenzpunkt bzw. der Befestigungspunkt
zur Ausrichtung der Fahrzeugleuchte im Verhältnis zu dem Karosserieteil
dient. Wie bereits oben beschrieben, kann mittels der Scanneinrichtung
die Oberfläche bzw.
Kontur der Fahrzeugleuchte vermessen werden, so dass Solldaten für die Konturierung
der Referenz- und/oder Befestigungspunkte vorliegen. Mittels Laserbeaufschlagung
(Laserschneiden) können dann
die Referenz- und/oder Befestigungspunkte die vorgegebene Kontur
erhalten. Die von der Scanneinrichtung 111 ausgenommenen
Werte des Oberflächenprofils
dienen als Solldaten für
die Konturierung der Referenz- und/oder Befestigungspunkte.
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Nach
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung gemäß 2 kann
ein kreuzförmiger
Referenzpunkt 1 vorgesehen sein, der aus kreuzförmig angeordneten
langen Referenzstreben 2 und kurzen Referenzstreben 3 besteht.
Die Referenzstreben 2, 3 sind an einer Außenwandung 4 des
Gehäuses
der Fahrzeugleuchte angeformt. Auf einer zueinander gekehrten Seite
der Referenzstreben 2, 3 weisen diese als Randabschnitte
jeweils Enden 5 bzw. 6 auf, die in der Höhe, Breite
und Tiefe mittels eines Laserstrahls in der Kontur veränderbar
sind. Die zueinander gekehrten Enden 5 der langen Referenzstreben 2 bzw.
die Enden 6 der kurzen Referenzstreben 3 sind
beabstandet zueinander ausgebildet, wobei die Außenwandung 4 in diesem
Bereich eine Lochung 7 aufweist. Die Enden 5, 6 weisen
entfernbare Randabschnitte 8 auf, die in Abhängigkeit
von den vermessenen Solldaten kräftefrei
mittels Laserbearbeitung konturiert werden. Die zueinander gekehrten Enden 5, 6 der
Referenzstreben 2, 3 verlaufen senkrecht zueinander
sowie beabstandet zu der Außenwandung 4,
so dass die Gefahr einer Reduzierung der Wandstärke der Außenwandung 4 nicht
besteht. Durch die kreuzförmige
Anordnung der Referenzstreben 2, 3 ist eine einfache
Identifizierung des Referenzpunktes 1 ermöglicht.
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Nach
einer alternativen Ausführungsform
eines Referenzpunktes 10 gemäß 3 sind kreuzförmig zueinander
angeordnete lange Referenzstreben 11 und kurze Referenzstreben 12 vorgesehen,
die in einem Mittelpunkt M zusammenlaufen und die entfernbare Randabschnitte 16 an
voneinander gekehrten Enden 13 bzw. 14 aufweisen.
Den Enden 13 der langen Referenzstreben 11 bzw.
den Enden 14 der kurzen Referenzstreben 12 sind
jeweils Lochungen 15 der Außenwandung 4 zugeordnet.
Eine Referenzierung des Referenzpunktes 10 ist an den Randabschnitten 16 der
langen Referenzstreben 11 bzw. der kurzen Referenzstreben 12 vorgesehen.
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Gleiche
Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den
gleichen Bezugsziffern versehen.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung gemäß den 4 und 5 ist
ein Befestigungspunkt 20 zum einen als Referenzpunkt vorgesehen
und dient zum anderen zur Befestigung der Fahrzeugleuchte an einem
Karosserieteil 21. Der Befestigungspunkt 20 ist
als eine Lasche ausgebildet, die einstückig mit einer Außenwandung
des Gehäuses
der Fahrzeugleuchte verbunden ist. Wie besser aus der 5 ersichtlich
ist, dient eine Bohrung 22 begrenzende Wand 23 zur
Referenzierung in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen,
die jeweils senkrecht zu einer Bohrungsachse 24 verlaufen.
Eine parallel zu der Bohrungsachse 24 verlaufende Referenzierung
erfolgt durch Bearbeitung einer oder zweier Enden (Randabschnitt 28, 28') eines Schenkels 25, 25' der Lasche 20.
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Somit
dient zur Referenzierung zum einen ein Randabschnitt der Bohrung 22 und
zum anderen ein freies Ende der Schenkel 25, 25'.
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Die
Lasche 20 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und weist
in einer den Scheitel bildenden Mittenwand 26 die Bohrung 22 auf.
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Die
Bohrung 22 ermöglicht
nicht nur die Referenzierung in einer Ebene, sondern dient auch
zur Aufnahme eines schraubenförmigen
Befestigungselementes 27 und bildet daher einen Teil eines
Befestigungssystems der Fahrzeugleuchte zur Anbindung der Fahrzeugleuchte
an dem Karosserieteil 21.
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Wie
besser aus 5 zu ersehen ist, erfolgt die
Referenzierung parallel zur Bohrungsachse 24 unter Veränderung
einer Länge
L der Schenkel 25 25'.
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Unter
Laserbearbeitung sind alle Bearbeitungsvarianten zu verstehen, die
ein kraft- und spannungsfreies
Verringern von Wandungsteilen ermöglichen. Bei Laserbearbeitung
ist es erforderlich, dass den zu bearbeitenden Enden 5, 6 bzw. 13, 14 der
Referenzpunkte 1, 10 jeweils Lochungen 7, 15 zugeordnet
sind, um eine Beschädigung
der Gehäusewandung
zu vermeiden. Gemäß des Ausführungsbeispiels
nach den 4 und 5 erfüllt die
erforderliche Lochung eine Doppelfunktion. Zum einen ermöglicht sie
die Bearbeitung der Bohrungswand mittels eines Lasers. Zum anderen
dient sie als Aufnahme für
das Befestigungselement 27.