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Stand der Technik
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Montagesystem für mindestens
eine Art Abschlußeinrichtung
für ein
Fahrzeug.
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Bei
mindestens einer Ausführungsform
wird ein Montagesystem für
Abschlußeinrichtungen
für Fahrzeuge
vorgesehen. Das Montagesystem umfasst erste, zweite und dritte Abschlußeinrichtungsmanipulatoren,
die in verschiedene Bereiche der Abschlußeinrichtung eingreifen können, einen
ersten Scharniermanipulator, der ein erstes Scharnier aufnehmen
und am Schließbereich
befestigen kann, einen Befestigungsstift Manipulator, der einen
Befestigungsstift positionieren und in einer festen Position sichern
kann.
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In
mindestens einer anderen Ausführungsform
wird ein Verfahren, um eine Abschlußeinrichtung für ein Fahrzeug
zu montieren, vorgesehen. Das Verfahren umfasst das Anordnen und
Ergreifen einer Abschlußeinrichtung
mit ersten und zweiten Abschlußeinrichtungsmanipulatoren,
Ergreifen der Abschlußeinrichtung
mit einem dritten Abschlußeinrichtungsmanipulator,
Anbringen eines ersten Scharniers an der Öffnung mit einem ersten Scharniermanipulator,
und Positionieren und Befestigen eines mit dem ersten Scharnier
verbundenen Befestigungsstifts mit einem Befestigungsstiftmanipulator
nach dem Anbringen des ersten Scharniers.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht Abschlußeinrichtungs Montagesystems.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Scharniers für eine Abschlußeinrichtung.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Systems von 1 ohne Abschlußeinrichtung.
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4 ist
eine perspektivische Teilansicht des Systems; und
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5 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage einer Abschlußeinrichtung.
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Nachfolgend
werden ausführlich
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass
die offenbarten Ausführungsformen
nur exemplarisch für
die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen
verwirklicht werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich, einige
Merkmale können übertrieben
oder minimalisiert dargestellt sein, um Einzelheiten besonderer
Bestandteile zu zeigen. Daher sollen die hier offenbarten spezifischen
strukturellen und funktionalen Einzelheiten nicht einschränkend ausgelegt
werden als Begrenzung, sondern nur als eine Verständnishilfe
für die
Patentansprüche
und/oder als eine Verständnishilfe
zur Unterrichtung eines Fachmanns um die vorliegende Erfindung auf
verschiedene Weise zu verwenden.
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In 1 ist
ein Montagesystem 10 für
eine Abschlußeinrichtung 12 dargestellt.
Das System 10 kann beim Montage einer Abschlußeinrichtung
für ein
Fahrzeug verwendet werden, bspw. für Kraftfahrzeuge, wie ein Auto
oder Lastwagen.
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Die
Abschlußeinrichtung 12 kann
in jeder geeigneten Form ausgelegt sein. Bspw. kann die Abschlußeinrichtung 12 ein
Fahrzeugbestandteil sein oder eine Unterbaugruppe, bspw. eine Tür, Haube, Kombiaufbau,
Gepäckraum
oder Abdeckklappe, die für
bewegliche Anordnung an einem Fahrzeug vorgesehen sind, um selektiv
eine Öffnung
zu bedecken, bspw. eine Fahrzeugkarosserieöffnung. In 1 wird ein
repräsentatives
verschließbares
Bauteil, d. h. eine vordere Fahrzeug-Seitentür, gezeigt.
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Wie
in 2 gezeigt, kann die Abschlußeinrichtung 12 ein
oder mehrere Scharniere 14 aufweisen, die Montage auf dem
Fahrzeug erleichern und es ermöglichen,
daß die
Abschlußeinrichtung 12 zwischen
einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegbar
ist. Bei der exemplarischen Ausführungsform,
die unten diskutiert wird, sind zwei Scharniere vorgesehen.
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Die
Scharniere 14 können
jede geeignete Ausbildung haben. Bspw. kann das Scharnier 14 ein oder
mehrere Montageplatten 20, 22 enthalten und mit
einen Scharnierstift 24 in einer dem Fachmann bekannten
Weise in Verbindung stehen. Die Montageplatten 20, 22 können ein
oder mehrere Öffnungen zur
Aufnahme von Befestigungsmitteln 26 enthalten, bspw. von
gewinde- oder gewindelosen Befestigungsmitteln wie im einzelnen
unten erläutert
werden wird. Wenn viele Scharniere vorgesehen sind, können sie
gleiche oder verschiedene Formen haben.
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Ein
Befestigungsstift 28 kann mit einem Scharnier 14 ausgestattet
sein. In mindestens einer Ausführungsform
kann der Befestigungs Stift 28 als verstellbarer Stift
konfiguriert werden, der sich aus dem Scharnier 14 erstreckt.
Die Befestigungsstift 28 kann vor dem Montieren auf der
Abschlußeinrichtung 12 locker
am Scharnier 14 befestigt sein. Wie im einzelnen unten
dargestellt, kann der Befestigungstift 28 in einer festen
Position gegenüber
dem Scharnier 14 und/oder anschließend an die Abschlußeinrichtung 12 angeordnet
und gesichert sein oder zusammen mit einer Anordnung des Scharniers 14 zur
Abschlußeinrichtung 12.
An sich kann der Befestigungsstift 28 als Datumsoberfläche verwendet
werden, um eine Abschlußeinrichtung
auf eine spezifische Geometrie einzustellen und das Anordnen auf
dem Fahrzeug zu erleichtern.
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In
den 1, 3 und 4 wird das Montagesystem 10 im
einzelnen beschrieben. Das System 10 kann ein Materialhandhabungs-Subsystem 30 und
ein rekonfigurierbares Befestigungs-Subsystem 32 enthalten.
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Das
Materialhandhabungs-Subsystem 30 kann zum Transport einer
Abschlußeinrichtung 12 zu/vom
rekonfigurierbaren Befestigungssubsystem 32 eingerichtet
sein. In der gezeigten Ausführungsform
umfaßt
das Materialhandhabungssubsystem 30 einen Förderer 40,
eine Führungschiene 42 und
eine Transporteinrichtung 44.
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Das
Förderer 40 kann
für den
Transport einer Abschlußeinrichtung 12 zum
rekonfigurierbare Befestigungs Subsystem 32 ausgelegt werden.
Der Förderer 40 und
Führungschiene 42 können zur
Unterstützung
die Abschlußeinrichtung 12 zusammenwirkenn.
Beispielsweise kann ein unteres Teilstück oder Bodenoberfläche der
Abschlußeinrichtung 12 auf dem
Förderer 40 angeordnet
werden während
ein oberes Teil der Abschlußeinrichtung 12 sich
an der Führungschiene 42 entlang
bewegen und/oder durch diese gestützt werden kann, wenn die Abschlußeinrichtung 12 bewegt
wird. In der in 1 gezeigten Ausführungsform
sind Förderer 40 und
Führungschiene 42 gegenüber der
vertikalen Ebene versetzt, damit die Abschlußeinrichtung 12 an
der Führungschiene 42 bleiben
kann, während
sie Unterstützung vom
Förderer 40 ermöglicht.
Ferner kann die Führungschiene 42 gegenüber dem
Förderer 40 versetzt sein,
um die Form oder Biegung der Abschlußeinrichtung 12 aufzunehmen.
Ggf. kann die Führungschiene 42 unabhängig gegenüber dem
Förderer 40 bewegbar
sein, um Flexibilität
für verschiedene
Abschlußeinrichtungsformen
zu ermöglichen.
Ferner kann ein fester oder beweglicher Stoßfänger 46 vorgesehen sein,
um das Anhalten und allgemeinen Lokalisieren der Abschlußeinrichtung 12 während des
Betriebs des Förderers 40 zu
unterstützen.
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Die
Transporteinrichtung 44 kann, falls vorhanden, den Transport
der Abschlußeinrichtung 12 aus
dem rekonfigurierbaren Befestigungs-Subsystem 32 erleichtern.
Die Transporteinrichtung 44 kann jede geeignete Ausformung,
d. h. vereinbar mit der Abschlußeinrichtung,
haben, wobei die mindestens eine Abschlußeinrichtung durch das Montagesystem 10 verarbeitet
werden kann. Bspw. kann die Transporteinrichtung 44 die
Abschlußeinrichtung 12 aufnehmen
und dieselbe zu einer Montagestraße bewegen, wo die Abschlußeinrichtung 12 zu
einer Fahrzeugkörperstruktur
zusammengebaut werden kann.
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Das
rekonfigurierbare Befestigungs-Subsystem 32 kann mehrere
Manipulatoren enthalten, z. B. Manipulations-Roboter, die unabhängig voneinander angeordnet
sein können.
Die Manipulatoren können verstellbar
oder in mehreren Richtungen und entlang oder über mehrere Achsen bewegbar
sein, wodurch verschiedene Freiheitsgrade geschaffen werden. Die Manipulatoren
und die unabhängige
Anordnung können
die Produktionsflexibilität
verbessern. Beispielsweise können
ein oder mehrere Manipulatoren selektiv rekonfiguriert oder repositioniert
werden um verschiedene Abschlußeinrichtungen
aufzunehmen. Außerdem
können
diese Abschlußeinrichtungen
zu verschiedenen Fahrzeugformen gehören, die auf einer gemeinsamen
Fertigungstraße
gebaut werden. Ein rekonfigurierbares Befestigungs-Subsystem 32 als solches
kann Kosten, Komplexität,
Aufbauzeit, Arbeitskosten, und/oder Rau merfordernisse im Vergleich
zu einem Befestigungsystem, das einer besonderen Abschlußeinrichtungsgeometrie
gewidmet ist, reduzieren.
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In 3 und 4 können die
Manipulatoren als Abschlußeinrichtung
die Einheiten plaziert, Scharniereinstelleinheiten, und eine Befestigungsstifteinstelleinheit
klassifiziert werden.
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Die
Abschlußeinrichtungs
Positionierungseinheiten können
einen ersten Manipulator 50, zweiten Manipulator 52 und
einen dritten Manipulator 54 umfassen. Die ersten und zweiten
Manipulatoren 50, 52 können zum Greifen und Positionieren
der Abschlußeinrichtung 12 eingerichtet
werden. Beispielsweise können
sich die ersten und zweiten Manipulatoren 50, 52 die
Abschlußeinrichtung 12 weg
vom Förderer 40 zu
einer Montageposition bewegen, wo die Scharniere 14 zusammengebaut
werden können. In
mindestens einer Ausführungsform
können
die ersten und zweiten Manipulatoren 50, 52 allgemeinen ähnliche
Formen haben und mit verschiedenem End-Werkzeugen oder Stifteinrichtungen
ausgestattet sein. Beispielsweise können die ersten und zweiten
Manipulatoren 50, 52 einen in zwei Richtungen beweglichen
Stift und einen in vier Richtungen beweglichen Stift haben, die
jeweils verschiedene Punkte zu greifen oder Öffnungen auf der Abschlußeinrichtung 12 ergreifen,
während
Ausrichtung in verschiedenen Richtungen geboten wird. Ein Manipulator
bspw. der zweite Manipulator 52 kann eine Endeinrichtung
haben, die zur Rotation eingerichtet ist, um dem Manipulator die
Auswahl einer bestimmten Stiftpackung aus einem Lager zu ermöglichen.
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Der
dritte Manipulator 54 kann ein unteres Teil der Abschlußeinrichtung 12 greifen
oder festklemmen. Beispielsweise kann der dritte Manipulator 54 allgemein
unter den ersten und zweiten Manipulatoren 50, 52 angeordnet
werden und einen Boden der Abschlußeinrichtung 12 festklemmen,
um die Abschlußeinrichtung 12 am
Schwingen oder Bewegen zu hindern, wenn sie aus dem Förderer 40 gehoben wird.
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Die
Scharniereinstelleinheiten können
viele Manipulatoren enthalten, bspw. erste und zweite Scharniermanipulatoren 60, 62.
Die Scharniermanipulatoren 60, 62 können dieselbe
oder verschiedene Formen haben. Beispielsweise können die Scharniermanipulatoren 60, 62 eingerichtet
werden, so daß jeder
ein Scharnier und ein oder mehr Befestigungsmittel aufnehmen kann.
Bspw. kann jeder Manipulator 60, 62 einen Schlitz
oder Öffnung
haben, die ein Scharnier 14 aufnimmt. Ferner können die Scharniermanipulatoren 60, 62 ein
oder mehrere Schraubwerkzeuge 64 enthalten, bspw. Gleichstrom Schraubwerkzeuge,
die ein Befestigungsmittel durch eine dazugehörige Öffnung im Scharnier und in
die Abschlußeinrichtung 12 treiben,
damit das Befestigungsmittel das Scharnier 14 an der Abschlußeinrichtung 12 befestigen
kann. Die Schraubwerkzeuge 64 jedes Scharniermanipulators 60, 62 können fest oder
beweglich zueinander angeordnet werden. In der gezeigten Ausführungsform
werden die Schraubwerkzeuge 64 fest auf einer Stützplatte 66 montiert, die
mit einem verbundenen Scharniermanipulator 60, 62 gekoppelt
werden kann. Alternativ können
die Scharniermanipulatoren gegeneinander bewegt werden, um Abschlußeinrichtungen
int verschiedenen Distanzen zwischen den Scharnieren unterzubringen.
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Die
Befestigungsstifteinstelleinheit kann einen Befestigungsstiftmanipulator 70 umfassen,
der einen Schraubwerkzeug 72 umfasst, der den Befestigungsstift 28 auf
einem Scharnier 14 ergreifen kann. Bspw. kann der Schraubwerkzeug 72 kann
eine Steckeinrichtung enthalten, welche einen Befestigungsstift 28 aufnehmen
kann und den Befestigungsstift 28 beim Drehen befestigt.
Der Befestigungsstiftmanipulator 70 kann zum manövrieren
um einen oder mehrere andere Manipulatoren eingerichtet werden,
bspw. die Scharniermanipulatoren 60, 62, um den
Befestigungsstift 28 ohne Interferenz mit der Montage eines
Scharnier 14 an der Abschlußeinrichtung 12 zu
ergreifen. Ferner kann der Befestigungsstiftmanipulator 70 auf
einer Plattform 80 angeordnet sein, die getrennt von der
Plattform 82 ist, die andere Manipulatoren aufnimmt, bspw.
die Abschlußeinrichtungsmanipulatoren 50, 52, 54 und/oder
Scharniermanipulatoren 60, 62. In der gezeigten
Ausführungsform
ist die Plattform 80 allgemein auf und unter einem Winkel
zur Plattform 82 angeordnet.
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In 5 ist
Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage einer Abschlußeinrichtung
dargestellt.
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Bei 100 werden
die Teile zur Montage vorgelegt. Bspw. kann die Abschlußeinrichtung
dem Materialhandhabungs Subsystem geliefert und ein oder mehrere
Scharniere und Befestigungsmittel manuell oder automatisch den Scharniermanipulatoren geliefert
werden. Ferner kann das Materialhandhabungs-Subsystem die Abschlußeinrichtung
zum rekonfigurierbaren Befestigungsubsystem transportieren.
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Bei 102 wird
die Abschlußeinrichtung
in das Befestigungsubsystem geladen. Das Beladen des Schließsystems
kann das Ergreifen der Abschlußeinrichtung
mit den erste und zweiten Abschlußeinrichtungsmanipulatoren
enthalten, Wegbewegem der Abschlußeinrichtung vom Förderer,
und Ergreifen der Abschlußeinrichtung
mit dem dritten Manipulator umfassen.
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Bei 104 werden
ein oder mehrere Scharniere an der Abschlußeinrichtung befestigt. Die
Scharniere können
angebracht werden, indem die erste und zweiten Scharniermanipulatoren
neben der Abschlußeinrichtung
plaziert werden, ein oder mehrere Befestigungsmittel in ein Scharnier
und die Abschlußeinrichtung
mit einem oder mehreren dazugehörigen
nuturnners treiben, und trennen der Scharniermanipulatoren von der
Abschlußeinrichtung.
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Bei 106 kann
die Abschlußeinrichtung
freigegeben und von dem einen oder mehreren Manipulatoren abgeklemmt
werden. Beispielsweise können die
erste und zweiten Abschlußeinrichtungsmanipulatoren
sich von der Abschlußeinrichtung
abklemmen, um Restspannung zu reduzieren die aus der Scharnier-Befestigung
resultieren könnten
und dann wieder an der Abschlußeinrichtung
festklemmen, um die Positionierungsgenauigkeit verbesern zu helfen.
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Bei 108 kann
der Befestigungsstift positioniert und in eine feste Position gebrachtt
werden. Der Befestigungsstift kann festgestellt oder festgezogen werden
mittels der Stifteinheit, wie oben beschrieben. Zusätlich kann
die Stiftpositionierung gegnüber der
Abschlußeinrichtung
aufgrund der Reduktion oben beschriebener Restspannungen, die sonst
Verzug oder Verwerfen der Abschlußeinrichtung nach Freigabe
aus dem System resultieren, verbessert werden.
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Bei 110 kann
die Abschlußeinrichtung
kann aus dem System entlassen werden. Beispielsweise kann das Scharnier,
der Befestigungsstift, und dritte Abschlußeinrichtungsmanipulatoren
zurückgezogen und
die ersten und zweiten Abschlußeinrichtungsmanipulatoren
die Abschlußeinrichtung
auf den Förderer
absenken oder die Abschlußeinrichtung
in eine Position bewegen, die In-Eingriff-Kommen mit der Transporteinrichtung
ermöglicht.
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Während Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen
keineswegas alle möglichen
Formen der Erfindung veranschaulichen und beschreiben. Stattdessen
soll der Wortlaut der Beschreibung nur der Erläuterung und nicht der Einschränkung dienen, wobei
dem Fachmann verschiedenste Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs
der Ansprüche
geläufig
sind.
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- 10
- Montagesystem
- 12
- Abschlußeinrichtung
- 14
- Scharnier
- 20
- Montageplatte
- 22
- Montageplatte
- 24
- Scharnierstift
- 26
- Befestigungsmittel
- 28
- Befestigungsstift
- 30
- Materialhandhabungs-Subsystem
- 32
- Befestigungssubsystem
- 40
- Förderer
- 42
- Führungsschiene
- 44
- Transporteinrichtung
- 46
- Stoßfänger
- 50
- erster
Manipulator
- 52
- zweiter
Manipulator
- 54
- dritter
Manipulator
- 60
- erster
Scharnier Manipulator
- 62
- zweiter
Scharnier Manipulator
- 64
- Schraubwerkzeug
- 66
- Stützplatte
- 70
- Befestigungsstift
Manipulator
- 72
- Schraubwerkzeug
- 80
- Plattform
- 82
- Plattform