DE102010007575A1

DE102010007575A1 - Verfahren zur Positionskontrolle

Info

Publication number: DE102010007575A1
Application number: DE102010007575A
Authority: DE
Inventors: Stefan 33189 Hilgenberg; Andreas 33102 Wille
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionskontrolle von einem Trägerbauteil (1) lösbar zuordenbaren Befestigungsmitteln, wobei an einem Trägerbauteil (1) wenigstens eine Anbindungsstelle (2) für ein Befestigungsmittel (4) und wenigstens eine im Abstand (A) zur Anbindungsstelle (2) angeordnete Positioniermarke (3) hergestellt wird, danach das Befestigungsmittel (4) an der Anbindungsstelle (2) mit dem Trägerbauteil (1) verbunden wird und anschließend das Vorhandensein des Befestigungsmittels (4) an der Anbindungsstelle (2) in einem optischen Prüfschritt zusammen mit der Position der Positioniermarke (3) überprüft wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionskontrolle.
Komplexe Maschinen, wie z. B. Kraftfahrzeuge, setzen sich aus einer großen Anzahl von Bauteilen zusammen, die wirtschaftlich miteinander verbunden werden müssen. Die Qualitätsanforderungen sind regelmäßig sehr hoch. Häufig wird daher eine Vorbereitung der Anbindungsstelle vor dem Fügen noch einmal überprüft. Dies erfolgt oftmals mittels optischer Detektions- oder Messverfahren. Nach dem Verbinden wird die Anbindungsstelle bzw. die Anordnung der Bauteile zueinander in der Regel erneut geprüft. Dies kann ebenfalls mittels optischer Messverfahren erfolgen.
Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist, dass bei der Verbindung von Bauteilen zu einer Baugruppe zwei zeitlich getrennte Überprüfungen der Anbindungsstelle unter Position der Bauteile erfolgen, davon eine Überprüfung vor und eine nach dem Verbinden. Daraus ergeben sich für den Herstellungsprozess entsprechend lange Zyklus- und Handhabungszeiten.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Positionskontrolle nach dem Verbinden von Bauteilen, beispielsweise Trägerbauteilen mit Befestigungsmitteln, für ein Kraftfahrzeug aufzuzeigen, bei welchem die Zyklus- bzw. Handhabungszeiten verkürzt sind.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Positionskontrolle von einem Trägerbauteil lösbar zuordenbaren Befestigungsmitteln, wobei an einem ersten Trägerbauteil wenigstens eine Anbindungsstelle für ein Befestigungsmittel und wenigstens eine im Abstand zur Anbindungsstelle angeordnete Positioniermarke hergestellt wird. Danach wird das Befestigungsmittel an der Anbindungsstelle mit dem Trägerbauteil verbunden und anschließend das Vorhandensein des Befestigungsmittels an der Anbindungsstelle in einem Prüfschritt zusammen mit der Position der Positioniermarke überprüft. Die Positioniermarke erlaubt die Überprüfung des Vorhandenseins und der Endposition des Befestigungsmittels an der Anbindungsstelle in einem einzigen Prüfschritt. Dabei gibt die Prüfung der Positioniermarke gleichzeitig Aufschluss über die Position des Trägerbauteils. Die Überprüfung erfolgt durch optische Messverfahren.
Vorzugsweise erfolgt die Herstellung der Anbindungsstelle und der Positioniermarke in einer Fertigungsstufe. Dadurch wird erreicht, dass bei Kenntnis der Positioniermarke auch die Position der Anbindungsstelle am Trägerbauteil ermittelt werden kann, ohne dass die Position der Anbindungsstelle oder des Trägerbauteils separat überprüft werden muss.
Dieser Zusammenhang wird während des Überprüfens des Trägerbauteils auf das Vorhandensein des Befestigungsmittels ausgenutzt, um gleichzeitig über die optische Erfassung der Positioniermarke die Position in der Anbindungsstelle zu ermitteln. Somit kann die Überprüfung der Position der Anbindungsstelle vor dem Verbinden von Trägerbauteilen und Befestigungsmitteln entfallen. Die Qualitätskontrolle wird vereinfacht und verkürzt. Im Gegensatz zur Fehlerrate, die bei mehreren durchzuführenden Prüfschritten auftritt, wird so die Fehlerrate verringert.
Das Herstellen der Anbindungsstelle und der Positioniermarke kann beispielsweise durch Stanzen erfolgen. Die dadurch hergestellten Anbindungsstellen und/oder Positioniermarken können somit als Durchgangsöffnungen ausgeführt sein. Dabei kann die Positioniermarke als kreisrundes oder längliches Loch als randseitige Einkerbung oder als Profilierung der Oberfläche des Trägerbauteils ausgeführt werden, wenn das optische Prüfverfahren es gestattet, derartige Profilierungen, wie z. B. in Form von Ausstellungen, zu detektieren. Eine derartige Profilierung kann beispielsweise mittels eines thermischen Herstellungsverfahrens durch einen Laser oder mittels spanabhebenden Verfahren in der Oberfläche des Trägerbauteils erzeugt werden Alternativ hierzu kann die Profilierung der Positioniermarke auch durch Umformen eingebracht werden. Natürlich kann die Positioniermarke auch als farbige Markierung ausgeführt sein.
Darüber hinaus ist es denkbar, die Positioniermarke neben der Positionskontrolle auch beim Verbinden des Trägerbauteils mit den Befestigungsmitteln zur Ausrichtung beider Bauteile zueinander einzusetzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise bei der Herstellung von Modulträgern für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden. Hierbei kann das Trägerbauteil beispielsweise der Modulträger sein, an welchem weitere Befestigungsmittel angeordnet werden sollen.
Ein solches Befestigungsmittel zur Anbindung an den das Trägerbauteil bildenden Modulträger kann beispielsweise eine Schnappmutter sein. Die Schnappmutter wird an der Anbindungsstelle, welche hierzu in Form einer Durchgangsöffnung ausgestaltet ist, festgelegt. Anschließend wird das Vorhandensein der Schnappmutter an der Anbindungsstelle des Modulträgers in einem einzigen Prüfschritt gleichzeitig mit der Überprüfung der Positioniermarke auf ihre Anordnung und ihr Vorhandensein überprüft.
Die Verbindung zwischen dem Trägerbauteil und dem Befestigungsmittel ist insbesondere formschlüssig und bei Schnappmuttern zusätzlich auch kraftschlüssig. Theoretisch kann sie auch nur kraftschlüssig oder nur formschlüssig ausgeführt sein.
Neben einer Schnappmutter können als Befestigungsmittel auch eine Befestigungsöse oder ein Klemmhalter oder ein Steckverbinder verwendet werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
1a einen Ausschnitt eines Modulträgers und
1b einen Ausschnitt eines Modulträgers mit einer Schnappmutter.
Das in 1a ausschnittsweise dargestellte Trägerbauteil 1 stellt einen Modulträger für ein Kraftfahrzeug dar. Es handelt sich hierbei um ein Blechbauteil. Das Trägerbauteil 1 weist eine Anbindungsstelle 2 und einer Positioniermarke 3 auf. Die Positioniermarke 3 ist in einem in der Bildebene horizontalen Abstand A und unter einem Winkel α zu der Anbindungsstelle 2 angeordnet. Da die Positioniermarke 3 und die Anbindungsstelle 2 in einem definierten Abstand zueinander hergestellt werden, bleiben auch ihre Positionen zueinander gleich, sodass aus der Position der Positioniermarke 3 die Position der Anbindungsstelle 2 ermittelt werden kann. Durch den Einsatz einer weiteren Positioniermarke könnte darüber hinaus beispielsweise ein fehlerhafter Winkelversatz der Anbindungsstelle 2 relativ zu einer der Positioniermarken detektiert werden.
Die Positioniermarke 3 und die Anbindungsstelle 2 sind in der hier dargestellten Ausführungsform als Durchgangsöffnungen ausgestaltet, welche durch Stanzen gleichzeitig, d. h. in einem Stanzhub, erzeugt werden können.
In 1b ist ein zweites Bauteil 4, hier in Form einer Schnappmutter, durch Einclipsen an der Anbindungsstelle 2 des ersten Bauteils 1 festgelegt. Nun schließt sich die Prüfung an. Bei der Prüfung werden zum einen das Vorhandensein des Befestigungsmittels 4, d. h. der Schnappmutter, und zum anderen die Position der Positioniermarke 3 am Trägerbauteil 1, d. h. dem Modulträger, überprüft. Unter Nutzung der Positioniermarkes 3 wird mittelbar die Position der Anbindungsstelle 2 und damit die Lage der Schnappmutter überprüft, so dass eine im Vorfeld stattfindende Überprüfung der Position der Anbindungsstelle 2 entfallen kann. Gleichzeitig kann so auch die Position des Trägerbauteils 1 überprüft werden. Dadurch werden die Handhabungszeiten und die Zykluszeiten beispielsweise zur Bestückung eines Modulträgers mit einer Schnappmutter reduziert.
Bezugszeichenliste

1: Trägerbauteil
2: Anbindungsstelle
3: Positioniermarke
4: Befestigungsmittel
A: Abstand
α: Winkel

Claims

Verfahren zur Positionskontrolle von einem Trägerbauteil lösbar zuordenbaren Befestigungsmitteln, wobei an einem Trägerbauteil (1) wenigstens eine Anbindungsstelle (2) für ein Befestigungsmittel (4) und wenigstens eine im Abstand (A) zur Anbindungsstelle (2) angeordnete Positioniermarke (3) hergestellt wird, danach das Befestigungsmittel (4) an der Anbindungsstelle (2) mit dem Trägerbauteil (1) verbunden wird und anschließend das Vorhandensein des Befestigungsmittels (4) an der Anbindungsstelle (2) in einem optischen Prüfschritt zusammen mit der Position der Positioniermarke (3) überprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindungsstelle (2) als Durchgangsöffnung hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Positioniermarke eine Farbmarkierung aufgetragen wird, eine durch spanlose Umformung eine Erhöhung oder Vertiefung hergestellt wird, oder eine spanabhebende oder thermische Bearbeitung zur Herstellung der Positioniermarke erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (1) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Trägerbauteil (4) verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anbindungsstelle (2) in einer Fertigungsstufe mit der wenigstens eine Positionsmarke (3) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anbindungsstelle (2) und die wenigstens eine Positionsmarke (3) durch Stanzen erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerbauteil (1) ein Mondulträger eines Kraftfahrzeuges verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel (4) eine Schnappmutter, eine Befestigungsöse oder ein Klemmhalter oder ein Steckverbinder verwendet wird.