DE102010026786A1 - Method for mounting doors in vehicle bodies with robot, involves gripping door on hinges by holding device of robot - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Scharniere aufweisenden Türen an Fahrzeugkarossen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 6.The invention relates to a method for fastening hinges having doors to vehicle bodies according to the preamble of
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung ist z. B. aus der
Bei diesem bekannten Verfahren zur Montage von Fahrzeug-Türen in Fahrzeugkarossen ist mindestens ein Roboter vorhanden, der eine Haltevorrichtung für eine Tür aufweist, diese Tür in definierter Lage ergreift und in einen dieser Tür entsprechenden Türausschnitt in der Karosse positioniert. Türausschnitt, Türblatt und insbesondere die Scharniere werden bei diesem bekannten Verfahren vermessen und die Messwerte werden dafür benutzt, die Tür über die Scharniere mit der Karosse passgenau zu verbinden.In this known method for mounting vehicle doors in vehicle bodies at least one robot is present, which has a holding device for a door, this door engages in a defined position and positioned in a door opening corresponding to this door in the body. Door opening, door leaf and in particular the hinges are measured in this known method and the measured values are used to accurately connect the door to the body via the hinges.
In dieser Druckschrift werden alternativ zwei Möglichkeiten beschrieben, nämlich zuerst die Scharniere an der Karosse zu befestigen und dann die Tür selbst mit den Scharnieren zu verbinden oder zuerst die Scharniere an der Tür zu befestigen und diese über die Scharniere an der Karosse zu befestigen.In this document alternatively two ways are described, namely first to attach the hinges to the body and then to connect the door itself to the hinges or to first attach the hinges to the door and attach them to the chassis via the hinges.
Bei neueren Verfahren zum Einsetzen und Befestigen der Türen in einer Karosse werden in der Regel über an der Haltevorrichtung des Roboters angeordnete Sensoren die Spaltgrößen zwischen der Karosse einerseits und der Tür andererseits ermittelt und die die Tür haltende Haltevorrichtung so bewegt, dass die Spaltbreiten an verschiedenen vorbestimmten Stellen jeweils das vorgesehene Maß aufweisen, bevor die Scharniere an der Karosse bzw. an der Tür befestigt werden.In recent methods for inserting and securing the doors in a body usually arranged on the holding device of the robot sensors, the gap sizes between the body on the one hand and the door on the other hand determined and moves the door holding the holding device so that the gap widths at various predetermined Each have the intended dimension before the hinges are attached to the body or on the door.
Eine solche Einrichtung wird z. B. in der
Insbesondere bei Fahrzeugtüren besteht nun das Problem, dass die Türen beim Befestigen gegenüber der Karosse noch die gewünschte Position aufweisen, solange sie von der Haltevorrichtung des Roboters gehalten werden, dass jedoch nach Entfernen der Haltevorrichtung durch das Eigengewicht der Tür sich diese am den Scharnieren gegenüberliegenden Ende setzt und die vorher gemessenen Spaltbreiten sich verändern.In particular, in the case of vehicle doors, there is now the problem that the doors still have the desired position when attached to the body, as long as they are held by the holding device of the robot, but that after removal of the holding device by the weight of the door, this at the opposite end of the hinge sets and the previously measured gap widths change.
Um dieses Problem zu lösen, wurde schon vorgeschlagen, beim Ausrichten der Tür vor dem Befestigen an der Karosse dem einseitigen Setzen nach Entfernen der Haltevorrichtung dadurch entgegen zu arbeiten, dass die Tür um einen gewissen Winkel entgegen der Setzung verschwenkt montiert wurde.To solve this problem, it has been proposed, when aligning the door before attaching to the body, the one-sided setting after removing the holding device counteract by the fact that the door has been mounted pivoted by a certain angle against the setting.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen eine Tür in die Karosse so eingebaut werden kann, dass kein Verformen und einseitiges Setzen der Tür nach Beendigung der Montage eintritt.The invention is an object of the invention to provide a generic method and apparatus with which a door can be installed in the body so that no deformation and unilateral setting of the door after completion of the assembly occurs.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst, bei dem die Tür durch die Haltevorrichtung nicht mehr im wesentlichen mittig gehalten wird, sondern bei dem die Haltevorrichtung des Roboters die Tür an den Scharnieren greift. Dabei sind die Scharniere zuerst an der Tür festgelegt worden und werden nach dem endgültigen Positionieren der Tür an der Karosse an dieser befestigt, z. B. verschraubt. Dieses Befestigen kann von einem zweiten Roboter oder auch von einem Werker vorgenommen werden.This object is achieved by the method according to the invention, in which the door is no longer held substantially centrally by the holding device, but in which the holding device of the robot engages the door on the hinges. The hinges were first fixed to the door and are attached to the final positioning of the door to the body to this, z. B. screwed. This attachment can be made by a second robot or by a worker.
Dadurch kann das den Scharnieren abgewandte Ende – in der Regel das hintere Ende – der Tür sich schon während der Montage setzen und schon beim Messen sind die Kräfteverhältnisse und schwerkraftbedingten Verformungen der Tür vorhanden, die auch beim späteren eingebauten Zustand der Tür vorliegen, da auch dann das gesamte Gewicht der Tür von den beiden Scharnieren aufgenommen werden muss. Ein Setzen nach Entfernen der Haltevorrichtung kann somit nicht mehr eintreten.As a result, the end facing away from the hinges - usually the rear end - the door already set during installation and already during the measurement, the balance of power and gravitational deformations of the door are present, which also exist in the later installed state of the door, because then the entire weight of the door must be absorbed by the two hinges. Setting after removal of the holding device can thus no longer occur.
Damit die Tür während des Messens und Befestigen nicht um die Achsen der Scharniere verschwenken kann, hält die Haltevorrichtung des Roboters beabstandet von den Scharnieren mittels eines weiteren Halters die Tür schwimmend in der Breite der Karosse. Dieser Halter ist z. B. im Bereich des hinteren Endes der Tür angeordnet. Dabei kann es sich um einen Sauger handeln, der keine wesentlichen vertikalen Kräfte aufnehmen kann bzw. gegenüber der Haltevorrichtung vertikal verschiebbar ist. Alternativ kann der Halter gabelförmig ausgebildet sein und die Tür im Bereich der Fensteröffnung umgreifen.So that the door can not pivot about the axes of the hinges during measurement and fastening, the holding device of the robot, spaced from the hinges by means of another holder, keeps the door floating in the width of the body. This holder is z. B. arranged in the region of the rear end of the door. It may be a sucker, which can not absorb any significant vertical forces or is vertically displaceable relative to the holding device. Alternatively, the holder may be fork-shaped and surround the door in the region of the window opening.
Vorteilhafterweise werden die Scharniere mittels an der Haltevorrichtung des Roboters befestigte Spannbacken mindestens kraftschlüssig gehalten. Es empfiehlt sich dabei die karossenseitigen Schenkel der Scharniere mit den Spannbacken zu greifen, wodurch diese schon vor dem Befestigen, z. B. Verschrauben mit einer gewünschten Presskraft auf das entsprechende Teil der Karosse gepresst werden kann.Advantageously, the hinges are held by means of fixed to the holding device of the robot clamping jaws at least non-positively. It is advisable to grab the body-side legs of the hinges with the jaws, making them even before attaching, z. B. screwing can be pressed with a desired pressing force on the corresponding part of the body.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung halten die Spannbacken die Scharniere nicht nur kraftschlüssig, sondern auch formschlüssig. Dadurch wird eine exakte Lage der Spannbacken auf dem Scharnierteil gewährleistet. According to a particular embodiment of the invention, the jaws hold the hinges not only frictionally, but also form-fitting. This ensures an exact position of the clamping jaws on the hinge part.
Da die Spannbacken die Scharniere zumindest während des Befestigens, insbesondere Anschraubens, fest greifen, können sie diese mit einer kontrollierten Anpresskraft gegen die Karosse pressen, wodurch die Gefahr des Verrutschens derselben beim Anschrauben verringert wird. Die Anpresskraft kann mit unmittelbar an den Spannbacken angeordneten Druck-Sensoren gemessen werden, es ist auch schon möglich, über im Roboter angeordnete Sensoren z. B. Drücke zu ermitteln und die Anpresskraft zu berechnen, um die auszuübende Anpresskraft zu regeln.Since the jaws grip the hinges at least during fastening, in particular screwing, they can press them with a controlled contact force against the body, whereby the risk of slipping it is reduced when screwing. The contact pressure can be measured with directly arranged on the jaws pressure sensors, it is also possible, via arranged in the robot sensors z. B. to determine pressures and to calculate the contact pressure to regulate the applied contact pressure.
Eine Vorrichtung zum Befestigen von Scharniere aufweisenden Türen an Fahrzeugkarossen mit einem Roboter weist einen Roboterarm auf, an dessen freien Ende eine Haltevorrichtung angeordnet ist, die in sechs Freiheitsgraden bewegbar ist und die in der Lage ist, eine Tür für ein Fahrzeug zu halten und zu bewegen. An dieser Haltevorrichtung ist eine Sensoreinrichtung angeordnet ist, die mehrere von einander beabstandete Sensoren aufweist, mit denen die Spalte und Übergänge zwischen der Tür und der Karosse vermessen werden können.A device for attaching hinged doors to vehicle bodies with a robot has a robot arm, at the free end of which a holding device is arranged, which is movable in six degrees of freedom and which is able to hold and move a door for a vehicle , At this holding device, a sensor device is arranged, which has a plurality of spaced-apart sensors, with which the gaps and transitions between the door and the body can be measured.
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung weist Spannbackeneinrichtungen auf, die so ausgebildet sind, dass sie die Scharniere mindestens kraftschlüssig zwischen je einem Spannbackenpaar greifen können, wobei insbesondere der freie, an der Karosse festzulegende Teil des Scharniers gegriffen werden kann. Das Spannbackenpaar ist dabei so ausgebildet, dass das Schraubwerkzeug eines weiteren Roboters oder eines Werkers die das Scharnierteil an der Karosse festlegende Teil schrauben kann.The holding device according to the invention has clamping jaw devices, which are designed so that they can grip the hinges at least frictionally between each pair of clamping jaws, in particular the free, to be determined on the body part of the hinge can be used. The jaw pair is designed so that the screwing of another robot or a worker who can screw the hinged part to the body defining part.
Dazu sind die Spannbacken der Spannbackeneinrichtungen so ausgebildet, dass sie die Scharniere formschlüssig greifen und halten können. Zweckmäßigerweise greifen sie hierzu oben und unten an dem Scharnierteil an.For this purpose, the clamping jaws of the clamping jaw devices are designed such that they can grip and hold the hinges in a form-fitting manner. Appropriately, they attack this top and bottom of the hinge part.
Um auch eine formschlüssige Verbindung herzustellen, weisen die Spannbacken Passstifte auf, die in entsprechende Bohrungen der Scharniere einführbar sind. Sind dabei jeweils zwei Passstifte und Bohrungen je Spannbackenpaar bzw. je Scharnier vorhanden, wird eine exakte Ausrichtung der Spannbacken zu dem Scharnierteil sichergestellt.In order to produce a positive connection, the jaws on dowel pins, which are insertable into corresponding holes of the hinges. If in each case two dowel pins and holes are present per jaw pair or each hinge, an exact alignment of the jaws to the hinge part is ensured.
Um ein Verschwenken der Tür um die Achsen der Scharniere zu verhindern, weist die Haltevorrichtung beabstandet von den Spannbackeneinrichtungen mindestens einen weiteren Halter auf, der vorzugsweise als Saugvorrichtung ausgebildet ist und eine geringe Auslenkung der Tür nach oben und unten zulässt. Alternativ kann dieser Halter als Gabel ausgebildet sein, deren beide Zinken innen und außen an der Tür im Bereich der Fensteröffnung anliegen.In order to prevent the door from pivoting about the axes of the hinges, the holding device has, spaced from the clamping jaw devices, at least one further holder which is preferably designed as a suction device and permits a slight upward and downward deflection of the door. Alternatively, this holder may be formed as a fork, the two prongs rest on the inside and outside of the door in the region of the window opening.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus im Folgenden anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further details of the invention will become apparent from the following with reference to the drawings described embodiments.
Es zeigt:It shows:
Eine Tür
Gemäß der den Stand der Technik zeigenden
An der Haltevorrichtung
Nachdem eine Abgleichung mit einer vorherzusehenden späteren Setzung der Tür
Nach dem Anschrauben der Scharniere
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß
In
Auch hier wird mittels des Roboterarms
Die dabei ermittelten Werte können nun direkt dazu verwendet werden, die Tür
Damit auch hier die Tür nicht aus der Wagenbreite ausschwenkt ist an der Haltevorrichtung
Da die Scharniere
Auch hier werden, nachdem die richtige Position für die Scharniere
Nach dem Anschrauben werden die Spannbacken
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Türdoor
- 22
- Karossestate coach
- 33
- Scharnierhinge
- 44
- Roboterarmrobot arm
- 5 5
- Haltevorrichtungholder
- 66
- Saugnapfsuction cup
- 77
- SpannerStretcher
- 88th
- Sensorsensor
- 99
- Spannbackejaw
- 1010
-
Achse von Scharnier
3 Axis ofhinge 3 - 1111
- Bohrungdrilling
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10026192 A1 [0002] DE 10026192 A1 [0002]
- DE 10348500 B4 [0006] DE 10348500 B4 [0006]
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