DE102016200255A1

DE102016200255A1 - Robot system for applying a seal to a vehicle door

Info

Publication number: DE102016200255A1
Application number: DE102016200255.4A
Authority: DE
Inventors: Kay Düntsch
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2017-07-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem (1) zum Aufbringen einer Dichtung (2) auf eine Fahrzeugtür (3), umfassend: ein Appliziersystem (4) zum Auftragen der Dichtung (2), ein mit dem Appliziersystem (4) beweglich verbundenes Anschlagsystem (5) zum Anlegen an die Fahrzeugtür (3) und zum Positionieren des Appliziersystems (4) relativ zu der Fahrzeugtür (3), und ein Stellsystem (6) zum Bewegen des Appliziersystems (4) und des Anschlagsystems (5) entlang einer Kontur der Fahrzeugtür (3).The invention relates to a robot system (1) for applying a seal (2) to a vehicle door (3), comprising: an application system (4) for applying the seal (2), a stop system (5) movably connected to the application system (4) ) for application to the vehicle door (3) and for positioning the applicator system (4) relative to the vehicle door (3), and an adjusting system (6) for moving the applicator system (4) and the stop system (5) along a contour of the vehicle door ( 3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem zum Aufbringen einer Dichtung auf eine Fahrzeugtür. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen einer Dichtung auf eine Fahrzeugtür. The present invention relates to a robot system for applying a gasket to a vehicle door. Moreover, the invention relates to a method for applying a seal to a vehicle door.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, eine umlaufende Türdichtung mithilfe einer Roboteranlage zu applizieren. Hierfür sind insbesondere zwei unterschiedliche Varianten bekannt. Bei einer ersten Variante muss die Tür, auf die die umlaufende Dichtung aufgebracht werden soll, per Hand oder mithilfe eines Roboters aus einem Türgehänge genommen und nach der Applikation der Dichtung wieder in das Türgehänge zurückgelegt werden. Dabei ist entweder ein hoher Personalaufwand notwendig oder es muss eine aufwendige und damit teure Messtechnik in die Anlage integriert werden, damit der Roboter die richtige Position der Scharnieraufnahme der Tür findet. From the prior art it is known to apply a peripheral door seal using a robot system. For this purpose, in particular two different variants are known. In a first variant, the door on which the circumferential seal is to be applied must be removed from a door hanger by hand or with the help of a robot and put back into the door hanger after the seal has been applied. In this case, either a high personnel cost is necessary or it must be a complex and therefore expensive measurement technology integrated into the system so that the robot finds the right position of the hinge receiving the door.

Bei der Applikation der Türdichtung auf die Tür, während sich die Tür in dem Türgehänge befindet, muss die Tür durch ein Greifsystem in eine korrekte Lage gebracht werden. Dieses System ist bisher nur als Prototyp vorhanden, lässt sich aber nur schwierig in bereits bestehende Fertigungslinien integrieren, da vorhandene Türgehänge oftmals sehr alt und damit sehr ungenau für derartige Anwendungsfälle sind. Des Weiteren sind Probleme beim Greifen der Tür zu erwarten, da kein universeller Greifer für alle Türvarianten eines Montagebands bekannt ist. When applying the door seal to the door while the door is in the door hanger, the door must be brought into a correct position by a gripping system. This system has been available only as a prototype, but can be difficult to integrate into existing production lines, since existing door hangers are often very old and thus very inaccurate for such applications. Furthermore, problems are expected when gripping the door, as no universal gripper for all door variants of an assembly line is known.

Nicht zuletzt haben die genannten Varianten den Nachteil, dass die notwendigen Anlagen große Flächen im Fertigungsbereich benötigen. Somit sind die Varianten sehr kostenaufwendig. Last but not least, the variants mentioned have the disadvantage that the necessary systems require large areas in the production area. Thus, the variants are very expensive.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Robotersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfacher und kostengünstiger Herstellung und Montage und bei einem sicheren und wartungsarmen Betrieb ein einfaches und kostengünstiges Applizieren einer Dichtung auf eine Fahrzeugtür ermöglicht. It is an object of the present invention to provide a robot system of the type mentioned, which allows for simple and cost-effective production and assembly and safe and low-maintenance operation, a simple and inexpensive application of a seal on a vehicle door.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. The problem is solved by the features of the independent claims. The dependent claims have preferred developments of the invention to the content.

Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Robotersystem zum Aufbringen einer Dichtung auf eine Fahrzeugtür. Das Robotersystem umfasst ein Appliziersystem zum Auftragen der Dichtung, ein mit dem Appliziersystem verbundenes Anschlagsystem, sowie ein Stellsystem. Bei der von dem Appliziersystem auftragbaren Dichtung handelt es sich insbesondere um einen Feststoff, der besonders vorteilhaft auf einer Rolle bereitgestellt ist. Mit dem Appliziersystem lässt sich somit die Dichtung auf der Fahrzeugtür anbringen. Das Anschlagsystem ist zum Anliegen an der Fahrzeugtür und zum Positionieren des Appliziersystems ausgebildet. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass das Anschlagsystem stets an der Fahrzeugtür anliegt, wobei durch Ausrichten des Appliziersystems relativ zu dem Anschlagsystem eine Position zum Auftragen der Dichtung festlegbar ist. Mit dem Stellsystem sind das Appliziersystem und das Anschlagsystem gemeinsam entlang einer Kontur der Fahrzeugtür zum Aufbringen der Dichtung bewegbar. Insbesondere ist die Kontur eine umlaufende und/oder geschlossene Kontur, sodass eine umlaufende Dichtung auf die Fahrzeugtür aufbringbar ist. Unter umlaufend ist insbesondere zu verstehen, dass die Dichtung ringförmig geschlossen ist und somit einmal vollständig um die Fahrzeugtür herum verläuft. Die Kontur ist somit ein Bereich der Fahrzeugtür, auf dem die Dichtung anbringbar ist, wobei mit der Dichtung ein Übergang zwischen Fahrzeugtür und Karosserie des die Fahrzeugtür umfassenden Fahrzeugs, insbesondere vollständig, abdichtbar ist. Durch das Anschlagsystem ist eine Positionierung des Stellsystems relativ zu der Fahrzeugtür sehr einfach und kostengünstig ermöglicht. Insbesondere kann die Fahrzeugtür innerhalb eines vorhandenen Türgehänges verbleiben, sodass keine zusätzlichen Greifelemente zum Greifen der Fahrzeugtür bereitgestellt werden müssen. Durch das Anschlagsystem befindet sich das Robotersystem stets in Kontakt zu der Fahrzeugtür, sodass das Appliziersystem relativ zu dem Anschlagsystem stets derart ausrichtbar ist, dass die Dichtung auf eine vordefinierte Stelle der Fahrzeugtür aufgebracht wird. Thus, the object is achieved by a robot system for applying a seal to a vehicle door. The robot system includes an applicator system for applying the seal, a stop system connected to the applicator system, and a positioning system. The seal which can be applied by the application system is, in particular, a solid, which is particularly advantageously provided on a roll. With the application system can thus attach the seal on the vehicle door. The stop system is designed for contact with the vehicle door and for positioning the applicator system. Thus, it is particularly provided that the stop system always bears against the vehicle door, wherein a position for applying the seal can be fixed by aligning the Appliziersystems relative to the stop system. With the positioning system, the applicator system and the stop system are movable together along a contour of the vehicle door for applying the seal. In particular, the contour is a circumferential and / or closed contour, so that a circumferential seal can be applied to the vehicle door. Circumferential is to be understood in particular that the seal is closed annularly and thus once completely extends around the vehicle door. The contour is thus an area of the vehicle door on which the seal can be attached, with the seal, a transition between the vehicle door and body of the vehicle door comprehensive vehicle, in particular completely, is sealable. By the stop system positioning of the control system relative to the vehicle door is made possible very easily and inexpensively. In particular, the vehicle door may remain within an existing door hanger, so that no additional gripping elements must be provided for gripping the vehicle door. By the stop system, the robot system is always in contact with the vehicle door, so that the Appliziersystem is always aligned relative to the stop system so that the seal is applied to a predefined position of the vehicle door.

Bevorzugt umfasst das Anschlagsystem ein Kontaktelement, das in einer Anpressrichtung an die Fahrzeugtür anpressbar ist. Insbesondere ist das Kontaktelement relativ zu der Fahrzeugtür, bevorzugt zu einer Oberfläche der Fahrzeugtür, beweglich, wobei das Kontaktelement auf der Fahrzeugtür entweder gleitet oder abrollt. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Anschlagsystem oder das Kontaktelement relativ zu dem Stellsystem federnd gelagert ist, sodass das Stellsystem das Kontaktelement gegen die Fahrzeugtür pressen kann, ohne die Fahrzeugtür selbst zu beschädigen. Durch Wahl einer vordefinierten Anpresskraft, mit der das Kontaktelement in der Anpressrichtung auf die Fahrzeugtür gepresst wird, ist sichergestellt, dass stets ein Kontakt zwischen dem Kontaktelement und der Fahrzeugtür besteht, auch wenn das Stellsystem das Anschlagsystem und das Appliziersystem relativ zu der Fahrzeugtür bewegt. Preferably, the stop system comprises a contact element which can be pressed against the vehicle door in a pressing direction. In particular, the contact element is movable relative to the vehicle door, preferably to a surface of the vehicle door, wherein the contact element on the vehicle door either slides or unrolls. In particular, it is provided that the stop system or the contact element is resiliently mounted relative to the adjusting system, so that the adjusting system can press the contact element against the vehicle door, without damaging the vehicle door itself. By choosing a predefined contact force, with which the contact element is pressed in the pressing direction on the vehicle door, it is ensured that there is always contact between the contact element and the vehicle door, even if the positioning system moves the stop system and the Appliziersystem relative to the vehicle door.

Besonders vorteilhaft umfasst das Kontaktsystem eine Rolle und/oder ein Gleitelement. Das Gleitelement ist vorteilhafterweise aus einem polierten Edelstahl gefertigt. Bei der Rolle handelt es sich vorteilhafterweise um eine Kunststoffrolle. Somit ist sichergestellt, dass ein Bewegen des Kontaktelements relativ zu der Fahrzeugtür reibungsarm und ohne Beschädigung der Fahrzeugtür ermöglicht ist. Particularly advantageously, the contact system comprises a roller and / or a sliding element. The sliding element is advantageously made of a made of polished stainless steel. The roll is advantageously a plastic roll. This ensures that a movement of the contact element is made possible relative to the vehicle door friction and without damaging the vehicle door.

Weiterhin ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass das Anschlagsystem an dem Stellsystem in Anpressrichtung verschieblich gelagert ist. Insbesondere ist das Anschlagsystem über Gleitelemente an dem Stellsystem gelagert. Dabei ist vorgesehen, dass ein Federelement zwischen dem Anschlagsystem und dem Stellsystem vorhanden ist, wobei das Federelement eine Federwirkung entlang der Anpressrichtung ausübt. Somit lässt sich das Anschlagsystem von dem Stellsystem mit einer vordefinierten Kraft auf die Fahrzeugtür pressen. Auf diese Weise ist ein sicherer Kontakt zwischen Anschlagsystem, insbesondere dem Kontaktelement des Anschlagsystems, und der Fahrzeugtür sichergestellt, auch wenn das Stellsystem das Anschlagsystem sowie den Dichtkopf relativ zu der Fahrzeugtür, insbesondere senkrecht zu der Anpressrichtung, bewegt. Furthermore, it is particularly advantageous that the stop system is mounted displaceably on the adjusting system in the pressing direction. In particular, the stop system is mounted on the adjusting system via sliding elements. It is provided that a spring element between the stop system and the adjusting system is present, wherein the spring element exerts a spring action along the pressing direction. Thus, the stop system can be pressed by the control system with a predefined force on the vehicle door. In this way, a secure contact between the stop system, in particular the contact element of the stop system, and the vehicle door is ensured, even if the positioning system moves the stop system and the sealing head relative to the vehicle door, in particular perpendicular to the pressing direction.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Appliziersystem ein Führungssystem und einen Dichtkopf. Dabei ist vorgesehen, dass das Führungssystem an dem Anschlagsystem in Anpressrichtung verschieblich gelagert ist. Der Dichtkopf wiederum ist an dem Führungssystem senkrecht zur Anpressrichtung verschieblich gelagert. Dabei ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass über einen ersten Antrieb das Führungssystem relativ zu dem Appliziersystem ausrichtbar ist. Über einen zweiten Antrieb ist bevorzugt der Dichtkopf gegenüber dem Führungssystem ausrichtbar. Somit lässt sich der Dichtkopf derart positionieren, dass dieser stets an einer vordefinierten Position an der Fahrzeugtür anliegt, um die Dichtung auf die Fahrzeugtür aufzubringen. Es ist vorgesehen, dass das Anschlagsystem an eine vordefinierte Fläche der Fahrzeugtür anlegbar ist, wobei ein notwendiger Verfahrweg für den ersten Antrieb und den zweiten Antrieb bekannt ist, um den Dichtkopf an eine vordefinierte Stelle zum Auftragen der Dichtung auf die Fahrzeugtür zu bewegen. Durch das Anliegen des Anschlagsystems an der Fahrzeugtür steht hierfür eine ständige Referenz zur Verfügung, sodass das Robotersystem keine aufwendige Messtechnik benötigt, um den Dichtkopf an die vordefinierte Stelle zu bewegen. Insbesondere ist vorgesehen, dass derjenige Teil der Fahrzeugtür, auf den die Dichtung aufgebracht werden soll, gegenüber der vordefinierten Fläche, an der das Anschlagsystem anliegt, abgewinkelt ist. In an advantageous embodiment of the invention, the applicator system comprises a guide system and a sealing head. It is provided that the guide system is slidably mounted on the stop system in the pressing direction. The sealing head in turn is mounted displaceably on the guide system perpendicular to the pressing direction. It is particularly advantageously provided that the guide system can be aligned relative to the Appliziersystem via a first drive. Via a second drive, the sealing head can preferably be aligned relative to the guide system. Thus, the sealing head can be positioned so that it always rests against the vehicle door at a predefined position in order to apply the seal to the vehicle door. It is envisaged that the stop system can be applied to a predefined surface of the vehicle door, wherein a necessary travel for the first drive and the second drive is known to move the sealing head to a predefined position for applying the seal to the vehicle door. Due to the presence of the stop system on the vehicle door, a constant reference is available for this, so that the robot system does not require any elaborate measuring technology in order to move the sealing head to the predefined location. In particular, it is provided that the part of the vehicle door to which the gasket is to be applied, opposite to the predefined surface on which abuts the stop system, is angled.

Besonders vorteilhaft weist das Robotersystem ein Steuergerät auf. Das Steuergerät ist eingerichtet, das Anschlagsystem durch Bewegen des Stellsystems an eine Referenzfläche der Fahrzeugtür anzulegen. Weiterhin ist das Steuergerät eingerichtet, das Appliziersystem anhand einer aktuellen Position des Stellsystems relativ zu dem Anschlagsystem auszurichten, um die Dichtung auf eine vordefinierte Stelle der Fahrzeugtür aufzubringen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Fahrzeugtür relativ zu der Referenzfläche vorvermessen ist, sodass in dem Steuergerät Daten gespeichert sind, wie das Appliziersystem relativ zu dem an der Referenzfläche anliegenden Anschlagsystem ausgerichtet werden muss, um die Dichtung an der vordefinierten Stelle aufzubringen. Dies erfordert ein einmaliges Vermessen einer Fahrzeugtür, um anschließend die Messdaten in dem Steuergerät zu speichern. Dem Robotersystem ist daher ermöglicht, auf jede gleichartige Fahrzeugtür die Dichtung sicher und zuverlässig und dabei kostengünstig aufzubringen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist dem Steuergerät außerdem die Kontur der Fahrzeugtür, das bedeutet insbesondere die umlaufende Form der Fahrzeugtür, bekannt, sodass das Steuergerät das Stellsystem entlang der Kontur bewegen kann, um die Dichtung umlaufend auf die Fahrzeugtür aufzubringen. Dabei stellt das Stellsystem, das entlang der Kontur bewegt wird, eine Grobausrichtung des Appliziersystems dar, während über das Anschlagsystem und das Bewegen des Appliziersystems relativ zu dem Anschlagsystem eine Feinausrichtung des Appliziersystems erfolgt. Somit ist die Dichtung exakt und kostengünstig auf die Fahrzeugtür aufbringbar. Die Fahrzeugtür muss dabei nicht aus einem Türgehänge entnommen werden, auch wenn die Fahrzeugtür nur ungenau in dem Türgehänge gelagert ist. Particularly advantageously, the robot system has a control unit. The control unit is set up to apply the stop system by moving the adjusting system to a reference surface of the vehicle door. Furthermore, the controller is configured to align the Appliziersystem based on a current position of the actuating system relative to the stop system to apply the seal on a predefined position of the vehicle door. In this case, provision is made in particular for the vehicle door to be premeasured relative to the reference surface so that data is stored in the control unit as to how the application system must be aligned relative to the abutment system abutting the reference surface in order to apply the seal at the predefined location. This requires a single measurement of a vehicle door in order to subsequently store the measurement data in the control unit. The robot system is therefore enabled to apply to each similar vehicle door, the seal safely and reliably while cost. In a particularly advantageous embodiment, the controller is also the contour of the vehicle door, which means in particular the circumferential shape of the vehicle door, known, so that the controller can move the adjusting system along the contour to circumferentially apply the seal on the vehicle door. In this case, the adjusting system, which is moved along the contour, represents a coarse alignment of the applicator system, while a fine alignment of the applicator system takes place via the stop system and the movement of the applicator system relative to the stop system. Thus, the seal is accurately and inexpensively applied to the vehicle door. The vehicle door does not have to be removed from a door hanger, even if the vehicle door is only inaccurately stored in the door hanger.

Die Referenzfläche der Fahrzeugtür ist besonders vorteilhaft ein Innenblech der Fahrzeugtür. Das Innenblech ist zumindest bereichsweise flächig an einer Innenseite der Fahrzeugtür vorhanden. Somit lässt sich eine umlaufende Dichtung anbringen, da das Anschlagsystem stets an dem Innenblech anliegen kann, auch wenn das Stellsystem das Anschlagsystem entlang einer Kontur der Fahrzeugtür bewegt. The reference surface of the vehicle door is particularly advantageously an inner panel of the vehicle door. The inner panel is present at least partially flat on an inner side of the vehicle door. Thus, a circumferential seal can be attached, since the stop system can always rest against the inner panel, even if the positioning system moves the stop system along a contour of the vehicle door.

Das Stellsystem ist vorteilhafterweise ein Roboterarm. Der Roboterarm ist insbesondere derart ausgebildet, dass dieser eine Bewegung mit sechs Freiheitsgraden ermöglicht. Die sechs Freiheitsgrade sind dabei insbesondere drei translatorische und drei rotatorische Freiheitsgrade. Somit lässt sich durch den Roboterarm jede Raumposition und Ausrichtung im Raum einnehmen, wodurch Auftragen der Dichtung sehr vereinfacht ist. The positioning system is advantageously a robot arm. The robot arm is in particular designed such that it allows a movement with six degrees of freedom. The six degrees of freedom are in particular three translational and three rotational degrees of freedom. Thus, by the robot arm each room position and orientation can take in space, whereby application of the seal is very simplified.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen einer Dichtung auf eine Fahrzeugtür. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Zunächst erfolgt ein Anlegen eines Anschlagsystems an eine Referenzfläche der Fahrzeugtür. Anschließend erfolgt ein Ausrichten eines Appliziersystems zum Auftragen der Dichtung auf die Fahrzeugtür, wobei das Appliziersystem zu einer vordefinierten relativen Position zu dem Anschlagsystem bewegt wird. Anschließend erfolgt das Auftragen der Dichtung mit dem Appliziersystem. Durch das Anlegen des Anschlagsystems an die Referenzfläche der Fahrzeugtür ist somit eine sehr genaue Referenz für das Appliziersystem vorhanden. Ein Auftragen der Dichtung ist damit sehr exakt und kostengünstig ermöglicht. Furthermore, the invention relates to a method for applying a seal to a vehicle door. The method comprises the following steps: First, a stop system is applied to a reference surface of the vehicle door. Subsequently, an alignment of an applicator system for applying the seal to the vehicle door, wherein the applicator system is moved to a predefined relative position to the stop system. Subsequently, the application of the seal with the Appliziersystem. By applying the stop system to the reference surface of the vehicle door thus a very accurate reference for the Appliziersystem is present. An application of the seal is thus very accurate and inexpensive possible.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Referenzfläche ein Innenblech der Fahrzeugtür. Das Anschlagsystem wird somit vorteilhafterweise an das Innenblech angelegt. Dabei ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass ein Modell der Fahrzeugtür bereits aus CAD-Daten bekannt ist, sodass daraus bekannt ist, wie das Appliziersystem relativ zu dem Anschlagsystem auszurichten ist, um die Dichtung an der vordefinierten Stelle auf die Fahrzeugtür aufzubringen. Insbesondere sind in den CAD-Daten vordefinierte Stellen zum Aufbringen der Dichtung hinterlegt. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass solche Daten aus einer Vermessung der Fahrzeugtür vorhanden sind. Nach dieser einmaligen Vermessung ist das erfindungsgemäße Verfahren einfach und kostengünstig ausführbar, um eine Dichtung exakt an einer vordefinierten Stelle auf die Fahrzeugtür aufzubringen. In an advantageous embodiment of the invention, the reference surface is an inner panel of the vehicle door. The stop system is thus advantageously applied to the inner panel. It is particularly advantageous provided that a model of the vehicle door is already known from CAD data, so that it is known how to align the Appliziersystem relative to the stop system to apply the seal at the predefined location on the vehicle door. In particular, predefined locations for applying the seal are stored in the CAD data. Alternatively, it is preferably provided that such data from a measurement of the vehicle door are available. After this one-time measurement, the method according to the invention can be carried out simply and cost-effectively in order to apply a seal exactly to the vehicle door at a predefined location.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:

1 eine schematische Abbildung eines Robotersystems zum Aufbringen einer Dichtung auf eine Fahrzeugtür gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 1 a schematic illustration of a robot system for applying a seal to a vehicle door according to an embodiment of the invention, and

2 eine schematische Detailansicht des Robotersystems zum Aufbringen der Dichtung auf eine Fahrzeugtür gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a schematic detail view of the robot system for applying the seal on a vehicle door according to the embodiment of the invention.

1 zeigt schematisch ein Robotersystem 1, das zum Aufbringen einer Dichtung 2 auf eine Fahrzeugtür 3 geeignet ist. Das Robotersystem 1 entspricht einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 schematically shows a robot system 1 for applying a seal 2 on a vehicle door 3 suitable is. The robot system 1 corresponds to a preferred embodiment of the invention.

Mittels des Robotersystems 1 soll die Dichtung 2 umlaufend auf die Fahrzeugtür 3 aufgebracht werden. Dabei ist die Dichtung 2 ein Festkörper, der auf die Fahrzeugtür 3 aufgedrückt werden muss. By means of the robot system 1 should the seal 2 running around the vehicle door 3 be applied. Here is the seal 2 a solid on the vehicle door 3 must be pressed.

Um die Dichtung 2 auf die Fahrzeugtür 3 aufzubringen, weist das Robotersystem 1 ein Dichtungssystem 4 und ein Anschlagsystem 5 auf. Dabei ist vorgesehen, dass das Dichtungssystem 4 auf dem Anschlagsystem 5 gelagert ist. Das Anschlagsystem 5 wiederum ist auf einem Stellsystem 6 gelagert. Das Stellsystem 6 ist vorteilhafterweise ein Roboterarm, der eine Bewegung mit zumindest sechs Freiheitsgraden, insbesondere drei rotatorischen Freiheitsgraden und drei translatorischen Freiheitsgraden, ermöglicht. Somit lässt sich mit dem Stellsystem 6 das Anschlagsystem 5 sowie das Appliziersystem 4 in jede Raumrichtung und in jede Ausrichtung relativ zu der Fahrzeugtür 3 bewegen. Das Appliziersystem 4 und das Anschlagsystem 5 sind in 2 detailliert schematisch dargestellt. To the seal 2 on the vehicle door 3 The robot system instructs 1 a sealing system 4 and a stop system 5 on. It is envisaged that the sealing system 4 on the stop system 5 is stored. The stop system 5 turn is on a control system 6 stored. The control system 6 is advantageously a robot arm, which allows a movement with at least six degrees of freedom, in particular three rotational degrees of freedom and three translational degrees of freedom. Thus, can be with the positioning system 6 the stop system 5 as well as the application system 4 in any direction in space and in any orientation relative to the vehicle door 3 move. The application system 4 and the stop system 5 are in 2 shown in detail schematically.

Das Anschlagsystem 5 ist über erste Linearführungen 12 an dem Stellsystem 6 in einer Y-Richtung verschieblich gelagert. Die Y-Richtung entspricht einer Anpressrichtung, da entlang der Y-Richtung ein Kontaktelement 7 des Anschlagsystems 5 an eine Referenzfläche, insbesondere an ein Innenblech 10, der Fahrzeugtür 3 anpressbar ist. Dazu ist das Anschlagsystem 5 von dem Stellsystem 6 derart bewegbar, dass mit dem Kontaktelement 7 eine vordefinierte Kraft auf die Fahrzeugtür 3 aufbringbar ist. Zum Aufbringen der vordefinierten Kraft ist ein Federelement 19 vorhanden, das zwischen dem Anschlagsystem 5 und dem Stellsystem 6 vorhanden ist. Durch das Federelement 19 ist sichergestellt, dass das Kontaktelement 7 stets in Kontakt mit der Fahrzeugtür 3 steht, auch wenn das Stellsystem das Anschlagsystem 5 entlang einer X-Richtung und/oder einer Z-Richtung bewegt. The stop system 5 is about first linear guides 12 on the control system 6 slidably mounted in a Y direction. The Y-direction corresponds to a pressing direction, as along the Y-direction, a contact element 7 of the stop system 5 to a reference surface, in particular to an inner panel 10 , the vehicle door 3 can be pressed. This is the stop system 5 from the control system 6 movable so that with the contact element 7 a predefined force on the vehicle door 3 can be applied. To apply the predefined force is a spring element 19 present, that between the stop system 5 and the positioning system 6 is available. By the spring element 19 it is ensured that the contact element 7 always in contact with the vehicle door 3 stands, even if the positioning system is the stop system 5 moved along an X direction and / or a Z direction.

Das Kontaktelement 7 ist insbesondere eine Rolle. Die Rolle rollt insbesondere auf dem Innenblech 10 der Fahrzeugtür 3 ab. Das Innenblech 10 ist insbesondere zumindest teilweise flächig an der Fahrzeugtür 3 vorhanden, weshalb ein durchgängiges Abrollen der Rolle ermöglicht ist. Somit dient das Anliegen des Kontaktelements 7 an dem Innenblech 10 als Referenz für ein Aufbringen der Dichtung 2. The contact element 7 is in particular a role. The roll rolls especially on the inner panel 10 the vehicle door 3 from. The inner sheet 10 is in particular at least partially flat on the vehicle door 3 exists, which is why a continuous rolling of the role is possible. Thus, the concerns of the contact element 7 on the inner panel 10 as a reference for applying the seal 2 ,

Ein Steuergerät 11 steuert das Stellsystem 6 derart an, dass das Kontaktelement 7 des Anschlagsystems 5 mit dem Innenblech 10 in Kontakt gelangt. Somit ist lediglich eine relativ grobe Ausrichtung erforderlich. Insbesondere ist kein exaktes Sensorsystem zum Abtasten der Fahrzeugtür notwendig, um das Stellsystem 6 derart auszurichten, dass das Kontaktelement 7 in Kontakt mit dem Innenblech 10 gelangt. Allerdings steht durch den Kontakt des Kontaktelements 7 mit dem Innenblech 10 eine sehr genaue Referenz zur Verfügung, um die Dichtung 2 auf die Fahrzeugtür 3 aufzubringen. A control unit 11 controls the positioning system 6 such that the contact element 7 of the stop system 5 with the inner sheet 10 got in contact. Thus, only a relatively coarse alignment is required. In particular, no exact sensor system for scanning the vehicle door is necessary to the positioning system 6 to align such that the contact element 7 in contact with the inner panel 10 arrives. However, stands by the contact of the contact element 7 with the inner sheet 10 a very accurate reference available to the seal 2 on the vehicle door 3 applied.

Das Appliziersystem 4 weist ein Führungssystem 8 sowie einen Dichtkopf 9 auf. Das Führungssystem 8 ist über zweite Linearführungen 13 entlang der Y-Richtung verschieblich an dem Anschlagsystem 5 gelagert. Außerdem ist das Führungssystem 8 über einen ersten Antrieb 15 relativ zu dem Anschlagsystem 5 verschiebbar. The application system 4 has a guidance system 8th as well as a sealing head 9 on. The leadership system 8th is about second linear guides 13 along the Y-direction slidably on the stop system 5 stored. In addition, the management system 8th via a first drive 15 relative to the stop system 5 displaceable.

Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass ein einmaliges Vermessen der Fahrzeugtür 3 stattgefunden hat, wobei die erhaltenen Daten in dem Steuergerät 11 gespeichert sind. Somit ist dem Steuergerät 11 für jede Position des Kontaktelements 7 bekannt, wie das Führungssystem 8 relativ zu dem Anschlagsystem 5 zu verschieben ist, um die richtige Position in Y-Richtung des Dichtkopfes zu erreichen, damit der Dichtkopf die Dichtung 2 auftragen kann. Da, wie zuvor beschrieben wurde, ein ständiger Kontakt zwischen Innenblech 10 und Kontaktelement 7 vorhanden ist, lässt sich durch Verschieben des Führungssystems 8 entlang der zweiten Linearführungen 13 durch den ersten Antrieb 15 eine Y-Position des Dichtkopfes 9 sehr genau einstellen. Dies ist insbesondere unabhängig von einer Ansteuerung des Stellsystems 6. Somit wird die Dichtung 2 an einer vordefinierten Stelle korrekt auf die Fahrzeugtür 3 aufgebracht. Particularly advantageous is provided that a single measurement of the vehicle door 3 took place, the data received in the control unit 11 are stored. Thus, the controller 11 for each position of the contact element 7 known as the leadership system 8th relative to the stop system 5 is to move to the correct position in the Y direction of the sealing head to allow the sealing head to seal 2 can apply. Since, as described above, a constant contact between the inner panel 10 and contact element 7 is present, can be adjusted by moving the guide system 8th along the second linear guides 13 through the first drive 15 a Y position of the sealing head 9 set very precisely. This is particularly independent of a control of the control system 6 , Thus, the seal 2 at a predefined location correctly on the vehicle door 3 applied.

Zum Aufbringen der Dichtung 2 ist der Dichtkopf 9 relativ zu dem Führungssystem 8 entlang der X-Richtung verschiebbar. Dazu ist der Dichtkopf 9 über dritte Linearführungen 14 an dem Führungssystem 8 gelagert. Über einen zweiten Antrieb 16 ist der Dichtkopf 9 gegenüber dem Führungssystem 8 bewegbar. For applying the seal 2 is the sealing head 9 relative to the guidance system 8th displaceable along the X direction. This is the sealing head 9 via third linear guides 14 on the guidance system 8th stored. About a second drive 16 is the sealing head 9 opposite the leadership system 8th movable.

Durch eine Ausrichtbarkeit des Dichtkopfes 9 relativ zu dem Anschlagsystem 5 in X-Richtung und Y-Richtung aufgrund des ersten Antriebs 15 und des zweiten Antriebs 16 ist die Dichtung 2 sehr exakt auf eine vordefinierte Stelle aufbringbar. Durch das Stellsystem 6 ist eine Bewegung in Z-Richtung ermöglicht, wobei bei einer geänderten Position in Z-Richtung die Lage des Dichtkopfes 9 in X-Richtung und Y-Richtung angepasst wird, um die Dichtung 2 weiterhin an der jeweils vordefinierten Stelle aufzubringen. By an adjustability of the sealing head 9 relative to the stop system 5 in the X direction and Y direction due to the first drive 15 and the second drive 16 is the seal 2 very precisely applied to a predefined location. Through the positioning system 6 is a movement in the Z direction allows, wherein at a changed position in the Z direction, the position of the sealing head 9 in the X direction and Y direction is adjusted to the seal 2 continue to apply at the respective predefined position.

Der Dichtkopf 9 weist außerdem eine Andrückrolle 18 zum Andrücken der Dichtung 2 an die Fahrzeugtür 3 auf. Außerdem umfasst der Dichtkopf 9 eine Dichtungsführung 17, mit der die aufzubringende Dichtung 2 an die Fahrzeugtür 3 herangeführt wird. Über den zweiten Antrieb 16 ist der Dichtkopf 9 derart verfahrbar, dass die Andrückrolle 18 die Dichtung 2 an die Fahrzeugtür 3 andrückt. Der hierfür notwendige Verfahrweg ist entweder aufgrund der zuvor genannten Vermessung der Fahrzeugtür 3 bekannt und in dem Steuergerät 11 gespeichert oder anhand von taktilen Sensoren ermittelbar. So lässt sich insbesondere anhand der taktilen Sensoren ein Anpressdruck der Dichtung 2 an die Fahrzeugtür 3 bestimmen, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass dieser Anpressdruck zumindest einem vordefinierten Anpressdruck entsprechen soll. The sealing head 9 also has a pressure roller 18 for pressing the seal 2 to the vehicle door 3 on. In addition, the sealing head includes 9 a seal guide 17 with which the applied gasket 2 to the vehicle door 3 is introduced. About the second drive 16 is the sealing head 9 moved so that the pressure roller 18 the seal 2 to the vehicle door 3 presses. The necessary travel path is either due to the aforementioned measurement of the vehicle door 3 known and in the control unit 11 stored or determined by tactile sensors. Thus, in particular based on the tactile sensors, a contact pressure of the seal 2 to the vehicle door 3 determine, in particular, is provided that this contact pressure is to correspond to at least one predefined contact pressure.

Wird das Anschlagsystem 5 von dem Stellsystem 6 in X-Richtung und/oder Z-Richtung bewegt, um die Dichtung 2 umlaufend auf die gesamte Fahrzeugtür 3 aufzubringen, so wird insbesondere der erste Antrieb 15 entsprechend der in dem Steuergerät 11 gespeicherten Daten angesteuert, um stets die vordefinierte Y-Position des Dichtkopfes 9 zu erhalten. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Dichtkopf 9 die Dichtung 2 an der korrekten Y-Position aufbringt. Über den zweiten Antrieb 16 lässt sich schließlich der vordefinierte Anpressdruck der Dichtung 2 an die Tür 3 einstellen. Will the stop system 5 from the control system 6 moved in the X direction and / or Z direction to the seal 2 encircling the entire vehicle door 3 to apply, so in particular the first drive 15 according to the in the control unit 11 stored data to always the predefined Y position of the sealing head 9 to obtain. In this way it is ensured that the sealing head 9 the seal 2 at the correct Y position. About the second drive 16 Finally, the predefined contact pressure of the seal can be achieved 2 to the door 3 to adjust.

Es ist somit ersichtlich, dass das Stellsystem 6 über ein Messsystem lediglich eine X-Position und eine Z-Position ermitteln muss, in die das Anschlagsystem 5 zu bringen ist. Ein Positionieren in Y-Richtung ist aufgrund des geforderten Anliegens des Anschlagsystems 5 an der Fahrzeugtür 3 vereinfacht. Grundsätzlich reicht eine grobe Positionierung durch das Stellsystem 6 aus, sodass lediglich sichergestellt sein muss, dass das Kontaktelement 7 an dem Innenblech 10 der Fahrzeugtür 3 anliegt. Da dem Steuergerät 11 für jede Position bekannt ist, welchen Abstand die Dichtung 2 zu dem Innenblech 10 aufweisen soll, lässt sich der erste Antrieb 15 entsprechend ansteuern, um diesen Abstand einzustellen. Es ist somit ersichtlich, dass die Fahrzeugtür 3 keine exakte Lagerung aufweisen muss und auch nicht aus vorhandenen Türgehängen gegriffen werden muss, um die Dichtung 2 aufzubringen. Somit ist ein besonderes Handling der Fahrzeugtür 3 nicht notwendig, wodurch eine Einsparung von Taktzeit ermöglicht ist. Weiterhin ist eine Einsparung von benötigter Fläche ermöglicht, da insbesondere keine Greifelemente zum Greifen der Fahrzeugtür 3 bereitgestellt werden müssen. Dies führt außerdem zu finanziellen Einsparungen, da bekannte Greifsysteme nur mit hohen Investitionskosten realisierbar sind. Schließlich ist das Stellsystem 6 nur grob zu positionieren, was die Automatisierung der Positionierung des Stellsystems 6 sehr vereinfacht. It is thus apparent that the positioning system 6 via a measuring system only one X-position and a Z-position must determine, in which the stop system 5 to bring is. Positioning in the Y direction is due to the required abutment of the stop system 5 at the vehicle door 3 simplified. Basically, a rough positioning by the adjusting system is sufficient 6 out, so that only has to be ensured that the contact element 7 on the inner panel 10 the vehicle door 3 is applied. As the controller 11 For each position is known, what distance the seal 2 to the inner panel 10 should show the first drive 15 activate accordingly to set this distance. It is thus apparent that the vehicle door 3 must have no exact storage and also does not need to be used from existing door hanger to the seal 2 applied. Thus, a special handling of the vehicle door 3 not necessary, which allows a saving of cycle time. Furthermore, a saving of required area is possible because in particular no gripping elements for gripping the vehicle door 3 must be provided. This also leads to financial savings, since known gripping systems can only be realized with high investment costs. Finally, the positioning system 6 only roughly position, which is the automation of the positioning of the positioning system 6 very simplified.

Es ist somit ersichtlich, dass die Erfindung ein schnelles und kostengünstiges Auftragen der Dichtung 2 auf die Fahrzeugtür 3 ermöglicht. Weiterhin ist mit der Erfindung eine hohe Variabilität hinsichtlich der zu bearbeitenden Fahrzeugtüren gegeben, da die Soll-Lage der Dichtung für verschiedene Typen von Fahrzeugen und Fahrzeugtüren, insbesondere aus CAD-Daten, bekannt ist. Mit der Erfindung ist dann ein Auftragen der Dichtung auf verschiedene Typen von Fahrzeugtüren ohne Anpassung des Robotersystems ermöglicht. Dies führt zu einer Reduktion sowohl der Fertigungszeit für eine Fahrzeugtür als auch der Kosten für die Herstellung einer Fahrzeugtür. Schließlich ist das erfindungsgemäße Robotersystem aufgrund seines einfachen Aufbaus nicht anfällig für Störungen, wodurch eine Verfügbarkeit erhöht ist. Dies führt zu einer erhöhten Gesamtverfügbarkeit der für die Fertigung der Fahrzeugtür verwendeten Anlage. It will thus be seen that the invention provides a quick and inexpensive application of the seal 2 on the vehicle door 3 allows. Furthermore, the invention provides a high degree of variability with regard to the vehicle doors to be machined, since the desired position of the seal is known for different types of vehicles and vehicle doors, in particular from CAD data. With the invention, it is then possible to apply the seal to various types of vehicle doors without adapting the robot system. This leads to a reduction in both the manufacturing time for a vehicle door and the cost of producing a vehicle door. Finally, the robot system according to the invention is not susceptible to interference due to its simple structure, whereby availability is increased. This leads to an increased overall availability of the system used for the production of the vehicle door.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Robotersystem robot system
2 2: Dichtung poetry
3 3: Fahrzeugtür vehicle door
4 4: Appliziersystem Appliziersystem
5 5: Anschlagsystem stop system
6 6: Stellsystem parking system
7 7: Kontaktelement contact element
8 8th: Führungssystem guidance system
9 9: Dichtkopf sealing head
10 10: Innenblech inner panel
11 11: Steuergerät control unit
12 12: Erste Linearführung First linear guide
13 13: Zweite Linearführung Second linear guide
14 14: Dritte Linearführung Third linear guide
15 15: Erster Antrieb First drive
16 16: Zweiter Antrieb Second drive
17 17: Dichtungsführung seal guide
18 18: Andrückrolle capstan
19 19: Federelementspring element

Claims

Robot system ( 1 ) for applying a seal ( 2 ) on a vehicle door ( 3 ), comprising: - an application system ( 4 ) for applying the seal ( 2 ), - one with the application system ( 4 ) movably connected stop system ( 5 ) for attachment to the vehicle door ( 3 ) and for positioning the applicator system ( 4 ) relative to the vehicle door ( 3 ), and - a positioning system ( 6 ) for moving the applicator system ( 4 ) and the stop system ( 5 ) along a contour of the vehicle door ( 3 ).

Robot system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the stop system ( 5 ) a contact element ( 7 ), which in a pressing direction against the vehicle door ( 3 ) can be pressed.

Robot system ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the contact element ( 7 ) comprises a roller and / or a sliding element.

Robot system ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the stop system ( 5 ) on the control system ( 6 ) Is mounted displaceably in the pressing direction.

Robot system ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the application system ( 4 ) a guidance system ( 8th ) and a sealing head ( 9 ), wherein the guidance system ( 8th ) on the stop system ( 5 ) is mounted displaceably in the pressing direction and the sealing head ( 9 ) on the guidance system ( 8th ) Is mounted displaceably perpendicular to the pressing direction.

Robot system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a control device ( 11 ), whereby the control unit ( 11 ), the stop system ( 5 ) by movement of the control system ( 6 ) to a reference surface of the vehicle door ( 3 ) and the application system ( 4 ) based on a current position of the control system ( 6 ) relative to the stop system ( 5 ) to align the seal ( 2 ) to a predefined position of the vehicle door ( 3 ).

Robot system ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the reference surface is an inner panel ( 10 ) of the vehicle door.

Robot system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning system ( 6 ) is a robotic arm which in particular allows a movement with six degrees of freedom.

Method for applying a seal ( 2 ) on a vehicle door ( 3 ), comprising the steps of: - applying a stop system ( 5 ) to a reference surface of the vehicle door ( 3 ), - moving an applicator system ( 4 ) for applying a seal ( 2 ) in a predefined relative position to the stop system ( 5 ), and - applying the seal ( 2 ) with the application system ( 4 ).

A method according to claim 9, characterized in that the reference surface is an inner panel ( 10 ) of the vehicle door ( 3 ).