DE102010048482A1

DE102010048482A1 - Vorrichtung zum Aufbringung eines Dichtelements

Info

Publication number: DE102010048482A1
Application number: DE102010048482A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Graupner (FH); Jörg Dipl.-Ing. Melchinger; Gerhard Strobl
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Melchinger Joerg Dipl-Ing De
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2011-06-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Dichtelements (12) auf eine Auftragsfläche (14) in einem Randbereich (16) einer Tür (18) für einen Kraftwagen, mit einer stationären Applikationseinrichtung (10) mit einer Auftragsrolle (22) zum Aufbringen des Dichtelements (12) sowie mit einem Roboter mit einer Greifeinrichtung, mittels welcher die Tür ergreifbar und entlang einer vorbestimmten Bahnkurve relativ zur Applikationseinrichtung bewegbar ist, wobei die Applikationseinrichtung wenigstens in einer Raumrichtung (24, 30), welche während des Aufbringen des Dichtelements (12) im Wesentlichen senkrecht oder parallel zur Auftragsfläche (14) steht, schwimmend gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Dichtelements auf eine Tür für einen Kraftwagen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Es ist bekannt, zum Aufbringen von Türdichtgummis auf Kraftwagentüren stationäre Applikationsköpfe zu verwenden. Um das Türdichtgummi vollständig umlaufend auf den Randbereich der Tür aufzubringen, wird die Tür mittels eines robotischen Greifers ergriffen und entlang einer vorgegebenen Raumkurve am stationären Applikationskopf vorbeigeführt. Eine derartige Applikationsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 032 139 A1 bekannt. Zwischen der robotergeführten Tür und dem Applikationskopf muss eine Andruckkraft auf die Dichtung ausgeübt werden, um die Dichtung mit dem Randbereich der Tür zu verpressen und so eine gute Haftung zwischen Dichtung und Tür sicherzustellen.
Um die notwendige Positionsgenauigkeit beim Aufbringen des Türdichtgummis zu gewährleisten, müssen sehr aufwändige Greifwerkzeuge verwendet werden, die eine genaue Relativpositionierung des Dichtungsbereiches der Tür zum Applikationskopf erlauben. Solche Greifwerkzeuge umfassen eine Vielzahl von Spannelementen, die die Tür meist außenumfänglich kraftschlüssig halten. Solche Greifwerkzeuge müssen daher an jeden Typ von zu bearbeitenden Türen angepasst werden. In der Regel müssen bei Geometrieänderungen an der Tür neue Greifwerkzeuge bereitgestellt werden. Es ist auch möglich, an einem einzelnen Greifwerkzeug eine Vielzahl von Spannelementen bereitzustellen, wobei für jeden Typ von Tür nur eine Auswahl aus diesen Spannelementen Verwendung findet. Auch derartige Greifwerkzeuge sind teuer und aufwändig in der Herstellung und Wartung.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bereitzustellen, welche besonders einfach und kostengünstig in der Anschaffung und Wartung ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine derartige Vorrichtung zum Aufbringen eines Dichtelements auf eine Auftragsfläche in einem Randbereich einer Tür für einen Kraftwagen umfasst eine stationäre Applikationseinrichtung mit einer Auftragsrolle zum Aufbringen des Dichtelements sowie einen Roboter mit einer Greifeinrichtung, mittels welcher die Tür ergreifbar und entlang einer vorbestimmten Bahnkurve relativ zur Applikationseinrichtung bewegbar ist. Die Applikationseinrichtung ist dabei in Auftragsrichtung schwimmend gelagert, um – unabhängig von Bauteilungenauigkeiten oder Positionierfehlern der Tür – eine gleichmäßige Druckkraft senkrecht zur Auftragsfläche der Dichtung ausüben zu können. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Applikationseinrichtung in einer weiteren Raumrichtung, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Auftragsfläche der Dichtung, schwimmend gelagert ist. Eine solche zusätzliche schwimmende Lagerung der Applikationsrolle ermöglicht während des Aufbringens des Dichtelementes einen Toleranzausgleich senkrecht zur Auftragsrichtung.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit in der Lage, Toleranzen sowohl in Auftragsrichtung also auch senkrecht dazu auszugleichen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind daher die Ansprüche an eine positionsgenaue Führung der Tür relativ zur Applikationseinrichtung wesentlich geringer als bei einer Vorrichtung mit unbeweglicher Applikationsrolle. Dies ermöglicht die Verwendung von einfacheren Greifeinrichtungen. Insbesondere ist es möglich, Greifeinrichtungen zu verwenden, die die Tür lediglich in ihrem unteren Bereich und dort bevorzugt am Innenblech greifen. Solche Greifwerkzeuge können wesentlich unabhängiger von der Geometrie der zu ergreifenden Tür gestaltet werden, so dass die Verwendung von universellen Greifwerkzeugen, die unterschiedliche Typen von Türen ergreifen können, ermöglicht wird. Solche Werkzeuge sind wesentlich kostengünstiger in der Anschaffung und Wartung als bestehende Greifwerkzeuge.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Applikationseinrichtung mittels einer Druckfeder in Richtung der schwimmenden Lagerung während des Aufbringens des Dichtelements an die Tür anpressbar. Dies stellt den notwendigen Druck zur Verfügung, um das Dichtelement prozesssicher aufzubringen. Durch die Feder wird gleichzeitig ein weiterer Toleranzausgleich erzielt.
Vorzugsweise umfasst die Applikationseinrichtung ein Führungselement zum Einstellen einer vorgegebenen Relativlage zwischen Applikationsrolle und Auftragsfläche. Dies ermöglicht auf einfachste Weise die Führung der Applikationsrolle entlang der vorgegebenen Bahnkurve, ohne dass eine aufwändige Sensorik notwendig ist.
Zusätzlich oder alternativ kann die Applikationseinrichtung auch mittels eines Aktuators in Richtung der schwimmenden Lagerung bewegbar ausgebildet sein. Im Gegensatz zur ausschließlichen Verwendung einer Druckfeder kann durch einen derartigen Aktuator aktiv sowohl die Position der Applikationsrolle als auch deren Anpressdruck eingestellt werden.
Dies ist besonders zweckmäßig in Kombination mit einer Sensoreinrichtung zum Bestimmen der Relativlage zwischen Applikationsrolle und Auftragsfläche. Damit wird ein aktives Nachführen der Applikationsrolle ermöglicht, so dass Toleranzen, die beispielsweise aufgrund einer unpräzisen Positionierung der Tür entstehen, ausgeglichen werden können.
Die Greifeinrichtung ist bevorzugt zum Ergreifen der Tür an wenigstens einer von einem Fensterrahmen verschiedenen Position ausgelegt. Besonders zweckmäßig ist es dabei, die Tür in ihrem unteren Bereich, vorzugsweise am Türinnenblech zu ergreifen. In diesem Bereich treten zwischen einzelnen Türtypen besonders geringe Unterschiede auf, so dass dies die Verwendung von universellen Greifwerkzeugen erleichtert.
Die Vorrichtung umfasst in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Datenerfassungseinrichtung zum Erfassen der einer zu bearbeitenden Tür zugeordneten Typkennzeichnung. Damit können Parameter, wie beispielsweise die vorbestimmte Bahnkurve und dergleichen, von Werkstück zu Werkstück geändert und an das jeweils zu bearbeitende Werkstück angepasst werden, ohne dass manuelle Eingriffe notwendig sind.
Im Folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt hierbei eine Applikationseinrichtung für ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung.
Die Figur zeigt einen Applikationskopf 10 zum Aufbringen eines Dichtungsprofils 12 auf eine Auftragsfläche 14 eines Randbereiches 16 einer nur ausschnittsweise dargestellten Kraftwagentür 18. Das Dichtprofil 12 wird dabei mittels eines Klebestreifens 20 auf die Auftragsfläche 14 aufgeklebt. Zum Befestigen des Dichtprofils 12 dient eine Applikationsrolle 22 des Applikationskopfes 10. Der Applikationskopf 10 ist stationär ausgebildet, so dass zur Applikation des Dichtprofils 12 die Tür 18 am Applikationskopf 10 entlang bewegt werden muss. Dies geschieht durch Ergreifen und Führen der Tür 18 mittels eines robotisch geführten Greifers, der in der Figur nicht dargestellt ist.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Anbringen von Dichtprofilen 12 an Kraftwagentüren 18 sind diese Greifer sehr komplex ausgebildet, so dass eine hochpräzise Führung der Tür 18 am Applikationskopf 10 vorbei möglich ist. Derartige Greifer sind jedoch teuer und aufwändig in der Wartung.
Um die Verwendung eines einfacher gestalteten Greifers zu ermöglichen, ist die Applikationsrolle 22 in Richtung des Pfeiles 24 schwimmend gelagert. Durch die schwimmende Lagerung, die gegebenenfalls durch eine Druckfeder ergänzt werden kann, die einen Anpressdruck in Richtung des Pfeiles 24 erzeugt, ist es möglich, ungenaue Positionierungen der Tür 18 relativ zum Applikationskopf 10 auszugleichen. Um die Sollposition des Applikationskopfes 10 sicherzustellen, ist ferner ein Stützfinger 26 vorgesehen, der sich an einer im Wesentlichen senkrecht zur Auftragsfläche 14 verlaufenden Wandung 28 des Randbereiches 16 der Tür 18 abstützt. Neben einer solchen Positionierung durch einfache Abstützung mittels des Stützfingers 26 kann zudem ein Servoaktuator vorgesehen sein, mittels welchem eine gesteuerte Bewegung der Applikationsrolle 22 in Richtung des Pfeils 24 möglich ist. Unterstützt durch ein Bilderkennungs und -verarbeitungssystem kann so aktiv die korrekte Position der Applikationsrolle 22 eingestellt werden.
Neben der schwimmenden Lagerung in Richtung des Pfeiles 24 ist auch eine schwimmende Lagerung senkrecht zur Auftragsfläche 14, also in Richtung des Pfeiles 30 vorgesehen. Hierdurch kann der Anpressdruck der Applikationsrolle 22 an die Auftragsfläche 14 auch bei Positionierungsungenauigkeiten der Tür 18 auf das gewünschte Maß eingestellt werden. Auch hier kann eine Druckfeder Verwendung finden. Alternativ oder zusätzlich ist auch hier die Verwendung eines Aktuators möglich, der den gewünschten Anpressdruck der Applikationsrolle 22 an die Tür 18 einstellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006032139 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Aufbringen eines Dichtelements (12) auf eine Auftragsfläche (14) in einem Randbereich (16) einer Tür (18) für einen Kraftwagen, mit einer stationären Applikationseinrichtung (10) mit einer Auftragsrolle (22) zum Aufbringen des Dichtelements (12) sowie mit einem Roboter mit einer Greifeinrichtung, mittels welcher die Tür ergreifbar und entlang einer vorbestimmten Bahnkurve relativ zur Applikationseinrichtung bewegbar ist, wobei die Applikationseinrichtung (10) in einer Raumrichtung (30) senkrecht zur Auftragsfläche (14) schwimmend gelagert ist dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationseinrichtung in einer Raumrichtung (24), welche während des Aufbringen des Dichtelements (12) im Wesentlichen parallel zur Auftragsfläche (14) steht, schwimmend gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationseinrichtung (10) mittels einer Druckfeder in Richtung der schwimmenden Lagerung während des Aufbringens des Dichtelements (12) an die Tür (18) anpressbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationseinrichtung (10) ein Führungselement (26) zum Einstellen einer vorgegebenen Relativlage zwischen Applikationsrolle (22) und Auftragsfläche (14) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationseinrichtung (10) mittels eines Aktuators in Richtung der schwimmenden Lagerung bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung zum Bestimmen der Relativlage zwischen Applikationsrolle (22) und Auftragsfläche (14) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung zum Ergreifen der Tür (18) an wenigstens einer von einem Fensterrahmen verschiedenen Position ausgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenerfassungseinrichtung zum Erfassen der einer zu bearbeitenden Tür (18) zugeordneten Typkennzeichnung vorgesehen ist.