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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur Qualitätsprüfung von
Bauteilen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Die Erfindung betrifft außerdem
ein Verfahren zur Qualitätsprüfung von
Bauteilen.
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Aus
der
DE 103 51 792
B4 ist eine gattungsgemäße Prüfeinrichtung
für Fahrzeuge
zur Feststellung von Luftgeräuschen
bekannt, welche eine Blasdüseneinrichtung
umfasst, mit der gezielt Luftströmungen
auf einen Fahrzeugaufbau eines unbewegten Personenkraftwagens aufgebracht
werden und Bereiche einer Außenhaut
des Kraftfahrzeugaufbaus, an denen Dichtungen zwischen feststehenden Aufbaustrukturen
und beweglichen Aufbauelementen des Fahrzeugaufbaus verlaufen, mit
Luftströmungen
der an der Prüfeinrichtung
vorgesehen Blasdüseneinrichtung
beaufschlagbar sind. Die hierdurch entstehenden Luftgeräusche werden
anschließend gemessen.
Dabei ist die Blasdüseneinrichtung
an unterschiedlichen Bereichen der Außenhaut des Fahrzeugaufbaus
mittels einer Transporteinrichtung vorbeiführbar. Durch die verschiebbar
an dem Transportgestell angeordnete Blasdüseneinrichtung soll die Prüfung des
Fahrzeugaufbaus erleichtert werden.
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Nachteilig
bei der aus dem Stand der Technik bekannten Prüfeinrichtung ist dabei, dass
die Blasdüseneinrichtung
an vordefinierten Stellen des Transportgestells angeordnet ist und
dadurch nur begrenzt individuelle Prüfzyklen fahren kann. Insbesondere kann
die Stellung der Blasdüseneinrichtung
relativ zum Fahrzeugaufbau nicht beliebig verändert werden.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
eine Prüfeinrichtung
der gattungsgemäßen Art
eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, mittels welcher
insbesondere eine individuelle und leicht anpassbare Prüfung von
Bauteilen, insbesondere von Kraftfahrzeugen möglich ist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die Gegenstände
der unabhängigen
Ansprüche
1 und 5 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Prüfeinrichtung
mit zumindest einer Gebläsedüsenvorrichtung
und zumindest einer Akustikerfassungseinrichtung, zumindest eine
dieser beiden Einrichtungen endseitig eines in nahezu beliebige
Richtungen verstellbaren Roboterarms anzuordnen und dadurch beliebige
Stellen am zu prüfenden
Bauteil, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, prüfen zu können. Die Prüfeinrichtung
weist dabei in bekannter Weise eine Gebläseeinrichtung auf, welche über eine
Gebläseleitung
mit der oben erwähnten
endseitigen Gebläsedüsenvorrichtung
das zu prüfende
Bauteil mit einem Luftstrom beaufschlagt. Die Akustikerfassungseinrichtung,
welche beispielsweise als Mikrofon ausgebildet ist, ist zur Aufnahme von
durch die Gebläsedüsenvorrichtung
am Bauteil erzeugten Luftgeräuschen
ausgebildet. Mit der Anordnung zumindest einer dieser beiden Einrichtungen,
nämlich
der Gebläsedüsenvorrichtung
oder der Akustikerfassungseinrichtung am freien Ende des Roboterarms
ist es im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Prüfeinrichtungen
nunmehr problemlos möglich,
nahezu beliebige Prüfstellungen am
zu prüfenden
Bauteil, das heißt
am Kraftfahrzeug, einzunehmen und dadurch höchst individuelle Prüfungen durchführen zu
können.
Insbesondere können
durch eine derart ausgebildete Prüfeinrichtung auch bezüglich ihrer
Außenkontur äußerst individuelle
Kraftfahrzeuge geprüft
werden, indem lediglich in eine den Roboterarm steuernde Steuerungseinrichtung
ein anderer Prüfmodus,
welcher an den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp angepasst ist, eingegeben wird.
So ist beispielsweise denkbar, dass mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung
ein Spiegeldreieck, ein Wischer, ein Tankdeckel, ein Türversatz,
ein Schiebedach, ein Auspuff, ein Variodach, ein Heckdeckel sowie
Teile des Unterbodens geprüft
werden. Im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten
Prüfeinrichtung
ist somit nicht nur ein individuelles Prüfen des Kraftfahrzeuges bzw.
eines Bauteils möglich,
sondern auch ein deutlich gesteigerter Prüfumfang.
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Zweckmäßig ist
eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, welche die von der Akustikerfassungseinrichtung
erfassten Ist-Luftgeräusche mit
hinterlegten Soll-Luftgeräuschen
vergleicht und bei vordefinierten Soll-Ist-Abweichungen ein Fehlerprotokoll
erstellt. Die hinterlegten Soll-Luftgeräusche können dabei an einem Prototyp
ermittelt werden, welcher die gesetzten Vorgaben zu 100 % erfüllt. Stellen
sich bei der anschließenden
Serienfertigung produktionsbedingte Abweichungen heraus, so finden
diese in den entsprechend abweichenden Ist-Luftgeräuschen ihren
Niederschlag und können
problemlos von der Prüfeinrichtung
detektiert und von der Auswerteeinrichtung protokolliert werden.
Vorzugsweise führt
dabei die Prüfeinrichtung
automatisch einen kompletten Prüfablauf
mit unterschiedlichsten Individualprüfungen durch und protokolliert
bei entsprechenden Soll-Ist-Abweichungen die detektierten Abweichungen
in einem entsprechenden Fehlerprotokoll. Anhand dieses Fehlerprotokolls
kann die Auswerteeinrichtung in einer Gesamtbeurteilung dann entscheiden,
ob sie das Prädikat „nicht
bestanden" oder
das Prädikat „bestanden" vergibt, wobei im
ersten Fall das geprüfte
Produkt, insbesondere das Kraftfahrzeug einer Nachbearbeitung zugeführt wird.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung protokolliert
die Auswerteeinrichtung zumindest bei einer vordefinierten Soll-Ist-Abweichungen
Raumkoordinaten und damit eine exakte Stellung der Gebläsedüsenvorrichtung.
Ein derartiges, die Raumkoordinaten der Gebläsedüsenvorrichtung erfassendes
Protokoll ermöglicht
es, bei einer gegebenenfalls erforderlichen Nachbearbeitung, den
Ort der protokollierten Soll-Ist-Abweichung eng einzugrenzen und
dadurch den Nachbearbeitungsumfang genau festzulegen.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
erfindungsgemäße Prüfeinrichtung
bei der Prüfung
eines Kraftfahrzeuges,
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2 eine
Darstellung wie in 1, jedoch mit einer anderen
Blasdüsenvorrichtung.
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Entsprechend 1 weist
eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung 1 zur
Qualitätsprüfung von Bauteilen,
insbesondere zur Qualitätsprüfung an Kraftfahrzeugen 2,
eine Gebläseeinrichtung 3 sowie eine
Akustikerfassungseinrichtung 4 auf. Die Gebläseeinrichtung 3 ist
dabei über
eine nicht dargestellte Gebläseleitung
mit einer endseitig eines Roboterarms 5 angeordneten Gebläsedüsenvorrichtung 6 kommunizierend
verbunden und beaufschlagt über die
Gebläsedüsenvorrichtung 6 das
zu prüfende Bauteil,
hier das zu prüfende
Kraftfahrzeug 2, mit einem entsprechenden Luftstrom. Der
Begriff „Roboterarm" 5 steht
dabei allgemein für
einen in verschiedenste Stellungen beweglichen Arm 5.
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Wie
den 1 und 2 zu entnehmen ist, kann dabei
die Gebläsedüsenvorrichtung 6 unterschiedlich
ausgestaltet und dadurch zur Durchführung unterschiedlichster Prüfverfahren
ausgebildet sein. In 1 weist die Gebläsedüsenvorrichtung 6 beispielsweise
eine Einzeldüse
auf, während
sie in 2 einen Düsenkamm
aufweist. Die Akustikerfassungseinrichtung 4 ist beispielsweise
als Mikrofon ausgebildet und ermöglicht
die Aufnahme von durch die Gebläsedüsenvorrichtung 6 am
Kraftfahrzeug 2 erzeugten Luftgeräuschen. Die Akustikerfassungseinrichtung 4,
bzw. zumindest eine Akustikerfassungseinrichtung 4 kann
prinzipiell am freien Ende des beweglichen Arms 5 oder
an einer anderen Stelle im Prüfraum,
beispielsweise auch im Kraftfahrzeug 2 angeordnet sein.
Die Anordnung einer Akustikerfassungseinrichtung 4 innerhalb
des Kraftfahrzeuges 2 kann beispielsweise zur Prüfung von
Innenraumgeräuschen
gewählt
werden. Die nicht dargestellte Gebläseleitung zwischen der Gebläseeinrichtung 3 und der
Gebläsedüsenvorrichtung 6 kann
beispielsweise innerhalb des Roboterarms 5 oder außen an diesem verlaufen.
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Durch
den verstellbaren Arm 5 ist es möglich, jede erdenkliche Stelle
am zu prüfenden
Bauteil, hier am zu prüfenden
Kraftfahrzeug 2, zu erreichen und dadurch unterschiedlichste
Prüfmodi
zu absolvieren.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 kann
zusätzlich
eine Auswerteeinrichtung 7 vorgesehen sein, welche die
von der Akustikerfassungseinrichtung 4 anhand eines Prüfablaufs
erfassten Ist-Luftgeräusche
mit in der Auswerteeinrichtung 7 hinterlegten Soll-Luftgeräuschen vergleicht
und bei vordefinierten Soll-Ist-Abweichungen ein Fehlerprotokoll
erstellt. Die Kommunikation zwischen der Auswerteeinrichtung 7 und
der zumindest einen Akustikerfassungseinrichtung 4 kann
dabei drahtgebunden oder drahtlos, beispielsweise mittels Funk erfolgen.
Bei der gemäß der 2 dargestellten
Auswerteeinrichtung 7 erfolgt die Übertragung der erfassten Ist-Luftgeräusche via
Funk.
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Denkbar
ist hierbei auch, dass die Auswerteeinrichtung 7 zumindest
bei einer vordefinierten Soll-Ist-Abweichung der erfassen Ist-Luftgeräusche von
den hinterlegten Soll-Luftgeräuschen Raumkoordinaten
der Gebläsedüsenvorrichtung 6 und
damit eine exakte räumliche
Stellung derselben zum Zeitpunkt der vordefinierten Soll-Ist-Abweichung
protokolliert, anhand welcher später
ein gegebenenfalls erforderlicher Nachbearbeitungsaufwand örtlich eingrenzbar
ist.
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Darüber hinaus
kann auch eine Steuerungseinrichtung 8, welche beispielsweise
Bestandteil der Auswerteeinrichtung 7 ist vorgesehen sein,
wobei die Steuerungseinrichtung 8 den verstellbaren Arm 5 nach
einem vorab genau festgelegten Bewegungsablauf entlang des zu prüfenden Bauteils
bewegt. Denkbar ist dabei auch, dass die Gebläseleistung der Gebläseeinrichtung 3 mittels
der Steuerungseinrichtung 8 nach einem vorab genau definierten
Leistungszyklus gesteuert wird, so dass zusammen mit dem steuerbaren
Bewegungsablauf ein individueller Prüfmodus erstell- bzw. durchführbar ist.
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Generell
kann mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 ein
Prüfverfahren
zur Qualitätsprüfung von
Bauteilen, insbesondere von Kraftfahrzeugen 2, durchgeführt werden,
bei dem die Gebläseeinrichtung 3 über die
Gebläsedüsenvorrichtung 6 einen das
Bauteil bzw. das Kraftfahrzeug 2 beaufschlagenden Luftstrom
erzeugt, der beim Überstreichen
des Kraftfahrzeuges 2 entsprechende Luftgeräusche erzeugt,
die wiederum von der Akustikerfassungseinrichtung 4 erfasst
und an die Auswerteeinrichtung 7 übermittelt werden. Die Auswerteeinrichtung 7 nimmt dann
den in vorigen Absätzen
beschriebenen Soll-Ist-Vergleich vor und protokolliert diesen bzw.
erstellt zumindest bei einer vordefinierten Soll-Ist-Abweichung ein entsprechendes
Fehlerprotokoll, anhand welchem ein ggf. erforderlicher Nachbearbeitungsaufwand
bestimmbar ist. Generell können
darüber
hinaus Kriterien festgelegt werden, ab welchem die Auswerteeinrichtung 7 die
durchgeführten
Qualitätsprüfungen mit „bestanden" oder mit „nicht
bestanden" bewertet.
Selbstverständlich
ist dabei auch denkbar, dass die von der Auswerteeinrichtung 7 erstellten
Fehlerprotokolle in eine die Produktion überwachende EDV eingegeben
werden, so dass anhand detektierter Fehler frühzeitig in die Produktion eingegriffen
werden kann.
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Ein
weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 besteht
darin, dass das zu prüfende
Kraftfahrzeug 2 nicht nur zweidimensional sondern dreidimensional
geprüft
werden kann, wobei die Strömungsgeschwindigkeit
sowie ein Volumenstrom des von der Gebläsedüsenvorrichtung 6 ausgesandten
Luftstromes variabel steuerbar ist, so dass unterschiedlichste Belastungssituationen,
wie beispielsweise das Überholen
eines Lkws, Seitenwind, eine Tunnelein- bzw. ausfahrt, etc. simuliert werden
können.
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Denkbar
ist darüber
hinaus, dass mittels der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 insbesondere ein
Spiegeldreieck, ein Wischer, ein Tankdeckel, ein Türversatz,
ein Kotflügelversatz,
ein Schiebedach, Seiten- bzw. Front- und Heckscheiben, ein Auspuff, ein
Radhaus, eine Kennzeichenhalterung, ein Heckdeckel, Heckleuchten,
Scheinwerfer, ein Variodach, A, B oder C-Säulen, sowie individuelle Teile
des Unterbodens geprüft
werden können.
Vorzugsweise führt
dabei die Prüfeinrichtung 1 die
erforderlichen Prüfungen
vollautomatisch durch.
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- 1
- Prüfeinrichtung
- 2
- zu
prüfendes
Kraftfahrzeug
- 3
- Gebläseeinrichtung
- 4
- Akustikerfassungseinrichtung
- 5
- Arm/Roboterarm
- 6
- Gebläsedüsenvorrichtung
- 7
- Auswerteeinrichtung
- 8
- Steuerungseinrichtung