DE102017003395A1 - Method for producing a body shell - Google Patents
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Abstract
Eine Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Karosserie-Rohbaues mit den Schritten: zur Verfügung stellen von Teilen (3, 14, 28, 31) des Karosserie-Rohbaues, Verbinden der Teile (3, 14, 28, 31) des Karosserie-Rohbaues mit wenigstens einem Fügeverfahren zu dem Karosserie-Rohbau, so dass zwischen den Teilen (3, 14, 28, 31) wenigstens eine abzudichtende Naht (25) ausgebildet wird, Aufbringen eines Abdichtstoffes (27) auf wenigstens eine abzudichtende Naht (25) indem eine Applikationseinrichtung (4) von einem Roboter entlang einer Bewegungslinie im Raum bewegt wird in Abhängigkeit von Bewegungsdaten, so dass von dem Abdichtstoff (27) wenigstens eine Dichtungsbeschichtung (26) ausgebildet wird, wobei während der Bewegung der Applikationseinrichtung (4) mit wenigstens einem optischen Sensor (9) je eine mit dem Abdichtstoff abzudichtende Naht (25) optisch erfasst wird, so dass optische Daten von der je einen Naht (25) ermittelt werden und in Abhängigkeit von den optische Daten die Applikationseinrichtung (4) entlang der Bewegungslinie im Raum bewegt wird.An embodiment of the invention is a method of manufacturing a body shell comprising the steps of: providing parts (3, 14, 28, 31) of the body shell, connecting the body parts (3, 14, 28, 31) - Roof construction with at least one joining method to the body shell, so that between the parts (3, 14, 28, 31) at least one seam to be sealed (25) is formed, applying a sealant (27) on at least one seam to be sealed (25) in that an application device (4) is moved by a robot along a movement line in space as a function of movement data, so that at least one seal coating (26) is formed by the sealant (27), wherein during movement of the application device (4) with at least one optical sensor (9) each one to be sealed with the sealant seam (25) is optically detected, so that optical data from each a seam (25) are determined and depending on n the optical data, the application device (4) is moved along the line of motion in space.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Karosserie-Rohbaues und eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Abdichtstoffes auf wenigstens eine abzudichtende Naht als wenigstens eine Dichtungsbeschichtung auf einen Karosserie-Rohbau.The present invention relates to a method for producing a body shell and a device for applying a sealant to at least one seam to be sealed as at least one seal coating on a body shell.
Kraftfahrzeuge als Personenkraftfahrzeuge weisen eine Karosserie als einen Karosserie-Rohbau und zahlreiche weitere Komponenten, beispielsweise einen Antriebsmotor, auf. Die Karosserie als tragendes Bauteil erfordert eine hohe Steifigkeit und ist von einem Karosserie-Rohbau gebildet. An dem Karosserie-Rohbau sind die übrigen Komponenten, beispielsweise Antriebsmotor, Räder, Antriebswellen, Getriebe, Sitze oder Innenverkleidung, mittelbar oder unmittelbar befestigt.Motor vehicles as passenger cars have a body as a body shell and numerous other components, such as a drive motor, on. The body as a structural component requires a high rigidity and is formed by a body shell. At the bodywork shell, the other components, such as drive motor, wheels, drive shafts, gearbox, seats or interior trim, indirectly or directly attached.
Für die Herstellung des Karosserie-Rohbaus wird ein Stahlblech von einer Stahlrolle abgerollt. Um Korrosion an dem Stahlblech vor der Verarbeitung zu dem Karosserie-Rohbau zu verhindern, ist das auf der Stahlrolle aufgerollte Stahlblech an der Oberfläche häufig mit einer mit einer Antikorrosionsbeschichtung, insbesondere Ölbeschichtung, versehen. Das abgerollte Stahlblech wird abgeschnitten und anschließend zu Teilen des Karosserie-Rohbaus umgeformt. Anschließend werden die Teile des Karosserie-Rohbaus mit verschiedenen Fügeverfahren, beispielsweise Schweißen, Nieten, Kleben oder Clinchen, zu dem Karosserie-Rohbau miteinander verbunden. Zwischen den Teilen bilden sich nach dem Zusammenfügen Nähte aus. Darauffolgend werden an dem Karosserie-Rohbau als der Karosserie des Kraftfahrzeugs die Komponenten des Kraftfahrzeugs mittelbar oder unmittelbar befestigt. Die Komponenten sind dabei beispielsweise ein Antriebsmotor, ein Getriebe, Sitze oder eine Innenverkleidung.For the production of body shell construction, a steel sheet is unrolled from a steel roll. In order to prevent corrosion on the steel sheet before processing into the body shell, the steel sheet rolled up on the steel roll is often provided on the surface with an anti-corrosion coating, in particular oil coating. The unrolled steel sheet is cut off and then converted into parts of the bodyshell. Subsequently, the parts of the body shell with different joining methods, such as welding, riveting, gluing or clinching, are connected to the body shell. Between the parts seams form after joining. Subsequently, the components of the motor vehicle are indirectly or directly attached to the body shell as the body of the motor vehicle. The components are, for example, a drive motor, a transmission, seats or an interior trim.
Die Fügeverfahren, beispielsweise ein Punktschweißen, haben die Eigenschaft, dass die Nähte zwischen den zusammengefügten Teilen nicht dicht sind. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine Dichtungsbeschichtung auf die Nähte aufzubringen. Dabei wird von einem Roboter eine Applikationseinrichtung mit einer Applikationsdüse entlang einer Bewegungslinie bewegt und gleichzeitig wird aus der Applikationsdüse ein Abdichtstoff auf den Bereich an der Naht aufgebracht und dadurch die Naht abgedichtet. Die Bewegungslinie ist von Bewegungsdaten abhängig. Die Bewegungsdaten werden berechnet aus der bekannten Geometrie des Karosserie-Rohbaues sowie der Geometrie der Nähte an dem Karosserie-Rohbau. Für das Erfassen der genauen Ausrichtung des Roboters relativ zu dem feststehenden Karosserie-Rohbau werden mittels Kameras an verschiedenen Positionen mehrere Bilder des temporär feststehenden Karosserie-Rohbaus angefertigt und anschließend mit einer Bildverarbeitungssoftware bearbeitet, so dass dadurch aus diesen Bildern die genaue Lage des Karosserie-Rohbaus relativ zu dem Roboter berechnet werden kann. Diese genaue Position des Karosserie-Rohbaus relativ zu dem Roboter fließt in die Berechnung der Bewegungsdaten mit ein, d.h., bei einer tatsächlichen xyz-Verschiebung des Karosserie-Rohbaues zu einer fiktiven Position des Karosserie-Rohbaus werden die Bewegungsdaten entsprechend an die Differenz zwischen der fiktiven und tatsächlichen Position des Karosserie-Rohbaus angepasst. Bei der Herstellung des Karosserie-Rohbaues treten jedoch Toleranzen auf, so dass die geometrischen Daten der Nähte aufgrund von vorgegebenen Konstruktionsunterlagen nicht genau den tatsächlichen geometrischen Positionen der Nähte entsprechen. Außerdem kann mit den gemachten Fotos des Karosserie-Rohbaues die Position des Karosserie-Rohbaus auch nicht vollständig genau erfasst werden. Aus diesem Grund ist es notwendig, mit der Applikationseinrichtung eine streifenförmige Dichtungsbeschichtung mit einer Breite von ungefähr 20 mm aufzubringen, obwohl für das Abdichten der Nähte eine Breite von ungefähr 5 mm ausreichend wäre. Diese wesentlich größere Breite der streifenförmigen Dichtungsbeschichtung ist notwendig, um Fertigungsungenauigkeiten oder Fehler bei der Erfassung der Position des Karosserie-Rohbaues entsprechend ausgleichen zu können, damit gewährleistet ist, dass die Naht abgedichtet ist. In nachteiliger Weise wird somit wesentlich mehr Abdichtstoff zum Abdichten der Nähte aufgebracht als es tatsächlich notwendig ist, weil die genaue tatsächliche Lage der Nähte im Raum nicht bekannt ist bzw. nicht erfasst worden ist.The joining methods, such as spot welding, have the property that the seams between the joined parts are not tight. For this reason, it is necessary to apply a seal coating on the seams. In this case, an application device with an application nozzle is moved along a movement line by a robot, and at the same time a sealant is applied from the application nozzle to the region at the seam, thereby sealing the seam. The movement line depends on movement data. The movement data are calculated from the known geometry of the body shell and the geometry of the seams on the body shell. For capturing the exact orientation of the robot relative to the fixed body shell several images of temporarily fixed body shell are made by cameras at different positions and then edited with an image processing software, so that from these pictures the exact location of the body shell can be calculated relative to the robot. This exact position of the body shell relative to the robot is included in the calculation of the motion data, ie, in an actual xyz displacement of the body shell to a fictitious position of the body shell, the motion data corresponding to the difference between the fictitious and actual position of the body shell adapted. However, tolerances occur in the manufacture of the bodyshell so that the geometrical data of the seams do not correspond exactly to the actual geometrical positions of the seams due to given construction documents. In addition, with the photos taken of the body shell, the position of the body shell can not be fully accurately recorded. For this reason, it is necessary to apply a strip-shaped sealing coating with a width of approximately 20 mm with the application device, although a width of approximately 5 mm would suffice for the sealing of the seams. This substantially greater width of the strip-shaped sealing coating is necessary in order to compensate for manufacturing inaccuracies or errors in detecting the position of the body shell accordingly to ensure that the seam is sealed. In a disadvantageous way, substantially more sealing material is applied for sealing the seams than is actually necessary, because the exact actual position of the seams in the space is not known or has not been detected.
Die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Karosserie-Rohbaues und eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Abdichtstoffes auf wenigstens eine abzudichtende Naht als wenigstens eine Dichtungsbeschichtung zur Verfügung zu stellen, bei dem die Dichtungsbeschichtung mit einer hohen Genauigkeit zur Lage der abzudichtenden Naht auf die abzudichtende Naht aufgebracht werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a method for producing a body shell and a device for applying a sealant to at least one seam to be sealed as at least one seal coating available in which the seal coating with high accuracy to the position of the sealed Seam can be applied to the seam to be sealed.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung eines Karosserie-Rohbaues mit den Schritten: zur Verfügung stellen von Teilen des Karosserie-Rohbaues, Verbinden der Teile des Karosserie-Rohbaues mit wenigstens einem Fügeverfahren zu dem Karosserie-Rohbau, so dass zwischen den Teilen wenigstens eine abzudichtende Naht ausgebildet wird, Aufbringen eines Abdichtstoffes auf wenigstens eine abzudichtende Naht indem eine Applikationseinrichtung von einem Roboter entlang einer Bewegungslinie im Raum bewegt wird in Abhängigkeit von Bewegungsdaten, so dass von dem Abdichtstoff wenigstens eine Dichtungsbeschichtung ausgebildet wird, wobei während der Bewegung der Applikationseinrichtung mit wenigstens einem optischen Sensor je eine mit dem Abdichtstoff abzudichtende Naht optisch erfasst wird, so dass optische Daten von der je einen Naht ermittelt werden und in Abhängigkeit von den optische Daten die Applikationseinrichtung entlang der Bewegungslinie im Raum bewegt wird. Während der Bewegung der Applikationseinrichtung wird mit dem wenigstens einen optischen Sensor die je eine abzudichtende Naht optisch erfasst, so dass dadurch aus den optischen Daten und der bekannten Lage bzw. Position im Raum des wenigstens einen optischen Sensors die geometrische Lage bzw. Position der abzudichtenden Naht im Raum berechnet wird und somit in Abhängigkeit von den optischen Daten die Applikationseinrichtung im Raum bewegt wird, d. h., dass die Bewegungslinie der Applikationseinrichtung in Abhängigkeit von den optischen Daten berechnet wird. Dadurch kann die geometrische Lage der abgedichteten Naht im Raum bzw. relativ zu dem Roboter sehr genau erfasst werden, so dass es ausreichend ist, für eine sichere Abdichtung der abzudichtenden Naht die Dichtungsbeschichtung mit einer Breite von ungefähr 4 mm aufzubringen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise der Abdichtstoff optimiert und gezielt nur an denjenigen Bereichen aufgebracht werden, an denen er zur tatsächlichen Abdichtung der Naht notwendig ist.This object is achieved with a method for producing a body shell with the steps: provide parts of the body shell, connecting the parts of the body shell with at least one joining method to the body shell, so that between the parts at least a seam to be sealed is formed, applying a sealant to at least one seam to be sealed by an application device is moved by a robot along a line of movement in space in response to movement data, so that at least one seal coating is formed by the sealant, wherein during the movement of the application device with at least one optical sensor per a sealed with the sealant seam is optically detected, so that optical data are determined by the one seam and depending on the optical data, the application device is moved along the line of motion in space. During the movement of the application device, the seam to be sealed is optically detected by the at least one optical sensor so that the geometric position or position of the seam to be sealed is determined from the optical data and the known position or position in the space of the at least one optical sensor is calculated in space and thus in dependence on the optical data, the application device is moved in space, d. h., That the line of movement of the application device is calculated in dependence on the optical data. As a result, the geometric position of the sealed seam in the space or relative to the robot can be detected very accurately, so that it is sufficient to apply the seal coating with a width of approximately 4 mm for a secure sealing of the seam to be sealed. As a result, the sealant can be optimized in an advantageous manner and selectively applied only to those areas where it is necessary for the actual sealing of the seam.
Insbesondere werden die optischen Daten mit einer Steuerungs- und Regeleinheit ausgewertet und in Abhängigkeit von den optischen Daten wird die Lage der je einen abzudichtenden Naht im Raum bestimmt und in Abhängigkeit von bestimmten Lage der abzudichten je einen Naht im Raum werden die Bewegungsdaten berechnet. Insbesondere wird dabei die Lage der je einen abzudichtenden Naht im Raum relativ zu dem Roboter bestimmt oder berechnet.In particular, the optical data are evaluated with a control unit and depending on the optical data, the position of each seam to be sealed in space is determined and depending on certain position of the seal a seam in space, the movement data are calculated. In particular, the position of each seam to be sealed in the space relative to the robot is determined or calculated.
In einer weiteren Ausgestaltung wird in Abhängigkeit von den optischen Daten die Applikationseinrichtung in einem vorgegebenen Abstand zu der abzudichtenden je einen Naht bewegt. Ein vorgegebener Abstand ist notwendig, um ein optimales Aufbringen des Abdichtstoffes auf die abzudichtende Naht zu ermöglichen.In a further embodiment, depending on the optical data, the application device is moved at a predetermined distance from the seam to be sealed. A predetermined distance is necessary to allow optimal application of the sealant to the seam to be sealed.
In einer ergänzenden Ausführungsform wird in Abhängigkeit von den optischen Daten die Applikationseinrichtung in einer vorgegebenen räumlichen Ausrichtung zu der abzudichtenden je einen Naht bewegt. Eine optimale Ausrichtung der Applikationseinrichtung zu der abzudichtenden Naht ist notwendig, um ein optimales Aufbringen des Abdichtstoffes auf die Naht zu ermöglich.In a supplementary embodiment, depending on the optical data, the application device is moved in a predetermined spatial orientation relative to the seam to be sealed. An optimal alignment of the application device to the seam to be sealed is necessary to allow an optimal application of the sealant to the seam.
Vorzugsweise werden die Applikationseinrichtung und der wenigstens eine optische Sensor simultan entlang der Bewegungslinie bewegt. Die Applikationseinrichtung und der wenigstens eine optische Sensor sind somit zu einem gemeinsamen Arbeitsorgan zusammengefasst und werden gemeinsam simultan entlang der Bewegungslinie von dem Roboter bewegt.Preferably, the application device and the at least one optical sensor are moved simultaneously along the line of movement. The application device and the at least one optical sensor are thus combined to form a common working member and are moved together by the robot simultaneously along the line of movement.
In einer Variante werden die Applikationseinrichtung und der wenigstens eine optische Sensor von dem Roboter, insbesondere nur einem Roboter, gemeinsam entlang der Bewegungslinie bewegt.In one variant, the application device and the at least one optical sensor are moved together by the robot, in particular only one robot, along the line of movement.
Zweckmäßig werden die Bewegungsdaten vor dem optischen Erfassen der wenigstens einen abzudichtenden Naht mit dem wenigstens einen optischen Sensor in Abhängigkeit von der Geometrie des Karosserie-Rohbaus, insbesondere der Geometrie der wenigstens einen abzudichten Naht, und/oder in Abhängigkeit von der Lage des Karosserie-Rohbaus relativ zu dem Roboter berechnet und nach dem optischen Erfassen der wenigstens einen abzudichtenden Naht werden die Bewegungsdaten in Abhängigkeit von den mit dem wenigstens einen optischen Sensor erfassten optischen Daten präzisiert. Für die Bewegungsdaten werden vorzugsweise keine Fotos von dem gesamten Karosserie-Rohbau mit einer Kamera erfasst für eine Bestimmung der Position des gesamten Karosserie-Rohbaues zu dem Roboter, so dass dieser Aufwand eingespart wird. Der Karosserie-Rohbau wird lediglich während der Bewegung an einer vorgegebenen Position an einer Bearbeitungsstation temporär gestoppt und diese bekannte vorgegebene Grobposition des Karosserie-Rohbaues sowie die Daten für die Geometrie der Nähte und des Karosserie-Rohbaues dienen für eine Bestimmung der Bewegungsdaten als eine Grobbestimmung der Bewegungsdaten für eine erste Grobpositionierung des Arbeitsorganes vor dem Aufbringen des Abdichtstoffes. Mit den optisch erfassten optischen Daten zur Naht erfolgt dann anschließend eine Feinpositionierung des Arbeitsorganes zu der abzudichtenden Naht während des Bewegens des Arbeitsorganes und während des Aufbringens des Abdichtstoffes, d.h., dass in der Feinpositionierung das Arbeitsorgan exakt bezüglich der abzudichtenden Naht ausgerichtet wird.Appropriately, the motion data before the optical detection of at least one seam to be sealed with the at least one optical sensor depending on the geometry of the body shell, in particular the geometry of the at least one sealed seam, and / or in dependence on the position of the body shell calculated relative to the robot and after the optical detection of the at least one seam to be sealed, the movement data are specified in dependence on the optical data detected by the at least one optical sensor. For the movement data, preferably no photos of the entire body shell with a camera are detected for a determination of the position of the entire body shell to the robot, so that this effort is saved. The body shell is temporarily stopped only during movement at a predetermined position on a processing station and this known predetermined coarse position of the body shell and the data for the geometry of the seams and the Bodywork shell serve for a determination of the movement data as a rough determination of the movement data for a first coarse positioning of the working organ before the application of the sealant. The optically recorded optical data for the seam is then followed by a fine positioning of the working member to the seam to be sealed during movement of the working member and during the application of the sealant, ie that in the fine positioning the working member is aligned exactly with respect to the seam to be sealed.
In einer weiteren Ausführungsform wird die je eine abzudichtende Naht mit dem wenigstens einen optischen Sensor in einem Abstand von weniger als 50 cm, 30 cm, 20 cm, 10 cm oder 5 cm zu dem wenigstens einen optischen Sensor erfasst.In a further embodiment, the seam to be sealed is detected with the at least one optical sensor at a distance of less than 50 cm, 30 cm, 20 cm, 10 cm or 5 cm from the at least one optical sensor.
Insbesondere wird der Abstand während des Ausführens des Verfahrens im Wesentlichen konstant gehalten.In particular, the distance during the execution of the method is kept substantially constant.
In einer weiteren Ausgestaltung wird nach dem Aufbringen der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung mit dem wenigstens einen optischen Sensor die bereits aufgebrachte wenigstens eine Dichtungsbeschichtung optisch erfasst, so dass optische Daten von der Dichtungsbeschichtung ermittelt werden. Mit dem wenigstens einen optischen Sensor kannn somit nicht nur die Position der abzudichtenden Naht, sondern können auch die Eigenschaften und die Geometrie der aufgebrachten wenigstens einen Dichtungsbeschichtung optisch erfasst werden.In a further refinement, after the application of the at least one seal coating with the at least one optical sensor, the already applied at least one seal coating is optically detected, so that optical data of the seal coating are determined. Thus, not only the position of the seam to be sealed but also the properties and the geometry of the applied at least one seal coating can be optically detected with the at least one optical sensor.
In einer ergänzenden Variante wird in Abhängigkeit von den optischen Daten der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung das Verfahren gesteuert und/oder geregeltIn a supplementary variant, the method is controlled and / or regulated as a function of the optical data of the at least one seal coating
In einer weiteren Variante wird bei optisch erfassten Fehlern der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung eine Fehlermeldung ausgegeben und/oder das Verfahren wird unterbrochen. Aufgrund der optischen Erfassung der aufgebrachten wenigstens einen Dichtungsbeschichtung können somit Fehler optisch erfasst werden, beispielsweise eine zu geringe Breite der Dichtungsbeschichtung oder eine vollständige Unterlassung des Aufbringes der Dichtungsbeschichtung aufgrund einer verstopften Applikationsdüse. Damit können Fehler bei der Aufbringung der Dichtungsbeschichtung bereits an der Station zur Aufbringung der Dichtungsbeschichtung auf den Karosserie-Rohbau erfasst werden.In a further variant, in the case of optically detected defects of the at least one sealing coating, an error message is output and / or the method is interrupted. Due to the optical detection of the applied at least one seal coating thus errors can be detected optically, for example, a too narrow width of the seal coating or a complete omission of the application of the seal coating due to a clogged application nozzle. Thus, errors in the application of the seal coating can already be detected at the station for applying the seal coating on the body shell.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die wenigstens eine streifenförmige Dichtungsbeschichtung mit einer Breite von weniger als 10 mm, 7 mm oder 5 mm auf den Karosserie-Rohbau aufgebracht.In a further embodiment, the at least one strip-shaped sealing coating with a width of less than 10 mm, 7 mm or 5 mm is applied to the body shell.
Erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbringen eines Abdichtstoffes auf wenigstens eine abzudichtende Naht als wenigstens eine Dichtungsbeschichtung auf einen Karosserie-Rohbau, umfassend einen Roboter zum Bewegen einer Applikationseinrichtung, die an dem Roboter befestigte Applikationseinrichtung, insbesondere eine Applikationsdüse, eine Leitung zur Zuführung eines Abdichtstoffes zu der Applikationseinrichtung, eine Steuerungs- und/oder Regeleinheit, wobei an dem Roboter wenigstens ein optischer Sensor zur optischen Erfassung der wenigstens einen abzudichtenden Naht befestigt ist.Device according to the invention for applying a sealant to at least one seam to be sealed as at least one seal coating on a body shell, comprising a robot for moving an application device, the application device attached to the robot, in particular an application nozzle, a line for supplying a sealant to the application device, a control and / or regulating unit, wherein at least one optical sensor for optically detecting the at least one seam to be sealed is attached to the robot.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist mit der Vorrichtung ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar.In an additional embodiment, a method described in this patent application can be executed with the device.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird der Abdichtstoff mit UV-Licht ausgehärtet.In an additional embodiment, the sealant is cured with UV light.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird nach dem Reinigen des Karosserie-Rohbaues in einer Reinigungsanlage und vor dem Erwärmen des Karosserie-Rohbaues in einem KTL-Ofen der Karosserie-Rohbau einer elektrochemischen Tauchlackierung, insbesondere kathodischen Elektrotauchlackierung, und/oder einer Phosphatierung zugeführt.In an additional embodiment, after cleaning the body shell in a cleaning system and before heating the body shell in a cathodic furnace, the body shell of an electrochemical dip coating, in particular cathodic electrocoating, and / or phosphating supplied.
Vorzugsweise wird für je eine Naht eine streifenförmige Dichtungsbeschichtung aufgebracht.Preferably, a strip-shaped sealing coating is applied for each seam.
In einer weiteren Ausführungsform wird auf den Karosserie-Rohbau nach dem KTL-Ofen die wenigstens eine Dichtungsbeschichtung mit der Applikationseinrichtung aufgebracht, anschließend wird eine Grundlackierung aufgebracht, anschließend wird der Karosserie-Rohbau in einem Ofen erwärmt und anschließend wird eine Lackierung, insbesondere und eine Decklackierung und vorzugsweise eine Klarlackierung, auf den Karosserie-Rohbau aufgebracht und anschließend wird der Karosserie-Rohbau in einem Ofen erwärmt.In a further embodiment, the at least one seal coating with the application device is applied to the bodywork shell after the cathodic kiln, then a base coat is applied, then the body shell is heated in an oven and then a coating, in particular and a topcoat and preferably a clearcoat, applied to the body shell and then the body shell is heated in an oven.
Vorzugsweise wird nach dem Aufbringen der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung und der Grundlackierung der Karosserie-Rohbau in einem Ofen erwärmt, so dass die wenigstens eine Dichtungsbeschichtung und die Grundlackierung ausgehärtet wird.Preferably, after the application of the at least one seal coating and the base coat, the body shell is heated in an oven, so that the at least one seal coat and the base coat is cured.
Vorzugsweise wird nach dem Aufbringen der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung der Karosserie-Rohbau in einem Ofen erwärmt, so dass die wenigstens eine Dichtungsbeschichtung ausgehärtet wird.Preferably, after applying the at least one seal coating, the body shell is heated in an oven, so that the at least one seal coating is cured.
In einer weiteren Ausgestaltung werden die Teile des Karosserie-Rohbaues zur Verfügung gestellt, indem Metall, insbesondere Stahl und/oder ein Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, vorzugsweise ein Metallblech, mit einer Antikorrosionsbeschichtung auf der Oberfläche von einer Metallrolle abgerollt wird, das abgerollte Metall in Teile durchtrennt wird und die Teile umgeformt werden. Die Teile aus Metall werden somit beispielsweise aus Stahl und/oder aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium, zur Verfügung gestellt.In a further embodiment, the parts of the body shell are provided by metal, in particular steel and / or a light metal, for example aluminum, preferably a metal sheet is rolled with an anti-corrosion coating on the surface of a metal roll, the unrolled metal is cut into parts and the parts are formed. The parts made of metal are thus made available, for example, from steel and / or from light metal, in particular aluminum.
Zweckmäßig ist der optische Sensor ein Bildsensor.Suitably, the optical sensor is an image sensor.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung sind die optischen Daten Bilddaten.In an additional embodiment, the optical data is image data.
Vorzugsweise werden die optischen Daten mit einer Bildverarbeitungsprogramm in der Steuerungs- und/oder Regeleinheit ausgewertet.Preferably, the optical data are evaluated with an image processing program in the control and / or regulating unit.
In einer ergänzenden Variante wird zeitlich zuerst ein Teilabschnitt der abzudichtenden Naht optisch erfasst und anschließend die Applikationseinrichtung in Abhängigkeit von den optische Daten dieses Teilabschnittes relativ zu diesem optisch erfassten Teilabschnitt positioniert und der Abdichtstoff aufgebracht und anschließend wird ein weiterer Teilabschnitt der abzudichtenden Naht optisch erfasst und anschließend die Applikationseinrichtung in Abhängigkeit von den optische Daten dieses Teilabschnittes relativ zu diesem optisch erfassten Teilabschnitt positioniert und dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt. Die abzudichtende Naht weist eine Vielzahl von fiktiven Teilabschnitten auf, die nacheinander optisch erfasst werden. Die Teilabschnitte können auch als infinitesimal kleine Teilabschnitte unterteilt nacheinander optisch erfasst werden.In a supplementary variant, at first a partial section of the seam to be sealed is optically detected and then the application device is positioned relative to this optically detected section as a function of the optical data of this section and the sealant is applied and subsequently a further section of the seam to be sealed is optically detected and subsequently the application device is positioned as a function of the optical data of this subsection relative to this optically detected subsection and this process is repeated several times. The seam to be sealed has a multiplicity of notional sections, which are detected optically one after the other. The subsections can also be optically recorded in succession as infinitesimal small subsections.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Abdichtstoff PVC oder ein Klebstoff.In a further embodiment, the sealant is PVC or an adhesive.
Vorzugsweise umfasst die Applikationseinrichtung mehrere Applikationsdüsen, beispielsweise drei Flachstrahldüsen.The application device preferably comprises a plurality of application nozzles, for example three flat-jet nozzles.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird der Abdichtstoff mit mehreren Applikationsdüsen simultan aufgebracht.In an additional embodiment, the sealant is applied simultaneously with a plurality of application nozzles.
Eine Naht ist insbesondere eine Fuge. Eine Fuge ist insbesondere ein kleiner Zwischenraum zwischen zwei Teilen. Die zwei zusammen gefügten Teile liegen aufeinander, so dass sich an der Kontaktstelle zwischen den zwei aufeinander liegenden Teilen die Fuge ausbildet. Der Zwischenraum kann auch mikroskopisch klein sein.A seam is in particular a joint. A gap is in particular a small gap between two parts. The two parts joined together lie on each other, so that forms at the contact point between the two superimposed parts, the joint. The gap can also be microscopic.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird die wenigstens eine abzudichtende Naht mit mehreren optischen Sensoren optisch erfasst.In an additional embodiment, the at least one seam to be sealed is optically detected with a plurality of optical sensors.
Vorzugsweise sind an dem Roboter mehrere optische Sensoren befestigt.Preferably, a plurality of optical sensors are attached to the robot.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Applikationseinrichtung und der wenigstens eine optische Sensor an einem Roboterarm befestigt.In a further embodiment, the application device and the at least one optical sensor are attached to a robot arm.
In einer ergänzenden Variante wird die Dicke und/oder Breite der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung in Abhängigkeit von den optischen Daten der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung gesteuert und/oder geregelt. Bei einer Abweichung der optisch erfassten Ist-Breite zu einer vorgegebenen Soll-Breite der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung wird das Verfahren dahingehend gesteuert und/oder geregelt, dass die Soll-Breite wieder erreicht wird, beispielsweise indem die Düsenform der Applikationseinrichtung verändert wird und/oder der Abstand der Applikationseinrichtung zu der abzudichtenden jeweils einen Naht verändert wird.In a supplementary variant, the thickness and / or width of the at least one seal coating is controlled and / or regulated as a function of the optical data of the at least one seal coating. In a deviation of the optically detected actual width to a predetermined desired width of the at least one seal coating, the method is controlled and / or regulated such that the desired width is reached again, for example by the nozzle shape of the application device is changed and / or the Distance of the application device to be sealed in each case a seam is changed.
In einer zusätzlichen Variante ist die Zeitdauer zwischen dem optischen Erfassens eines Teilabschnittes der wenigstens einen abzudichtenden Naht mit dem wenigstens einen optischen Sensor und dem Aufbringen des Abdichtstoffes auf diesen optisch erfassten Teilabschnitt der wenigstens einen abzudichtenden Naht kleiner als 30s, 20s, 10s, 5s, 3s, 2s oder 1s.In an additional variant, the time duration between the optical detection of a subsection of the at least one seam to be sealed with the at least one optical sensor and the application of the sealant to this optically detected subsection of the at least one seam to be sealed is less than 30s, 20s, 10s, 5s, 3s , 2s or 1s.
In einer weiteren Ausgestaltung wird nach dem Aufbringen des Abdichtstoffes als die wenigstens eine Dichtungsbeschichtung ein Erhärten der wenigstens einen Dichtungsbeschichtung ausgeführt, insbesondere mittels einer thermischen Behandlung in einem Ofen.In a further embodiment, after the application of the sealant as the at least one seal coating, a hardening of the at least one seal coating is carried out, in particular by means of a thermal treatment in an oven.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird nur mit einem Teil von mehreren optischen Sensoren die abzudichtende Naht optisch erfasst und mit einem anderen Teil von mehreren optischen Sensoren wird die abzudichtende Naht optisch nicht erfasst. Vorzugsweise wird derjenige Teil der optischen Sensoren zur optischen Erfassung der abzudichtenden Naht ausgewählt, welcher aufgrund der Bewegungslinie der optischen Sensoren relativ zu der abzudichtenden Naht kleinere Abstände zu einem optisch zu erfassenden Teilabschnitt der abzudichtenden Naht aufweisen als die anderen optischen Sensoren. Geometrische Änderungen der Bewegungslinie und/oder abzudichtenden Naht bewirken, dass derjenige Teil der optischen Sensoren, welche die abzudichtende Naht optisch erfassen, verändert wird. Bei einer beispielsweise ringförmigen Anordnung einer Vielzahl von optischen Sensoren wird nur der Teil der optischen Sensoren für die optische Erfassung der abzudichtenden Naht verwendet, welche in Bewegungsrichtung vor der Applikationseinrichtung angeordnet sind. In an additional embodiment, the seam to be sealed is optically detected only with a part of a plurality of optical sensors and with another part of a plurality of optical sensors, the seam to be sealed is optically not detected. Preferably that part of the optical sensors is selected for the optical detection of the seam to be sealed, which due to the line of movement of the optical sensors relative to the seam to be sealed smaller distances to an optically detected portion of the seam to be sealed than the other optical sensors. Geometric changes of the movement line and / or seam to be sealed cause that part of the optical sensors, which optically detect the seam to be sealed, to be changed. In an example annular arrangement of a plurality of optical sensors only the part of the optical sensors for the optical detection of the seam to be sealed is used, which are arranged in the direction of movement in front of the application device.
In einer zusätzlichen Ausführungsform wird nur mit einem Teil von mehreren optischen Sensoren die Dichtungsbeschichtung optisch erfasst und mit einem anderen Teil von mehreren optischen Sensoren wird die Dichtungsbeschichtung optisch nicht erfasst. Vorzugsweise wird derjenige Teil der optischen Sensoren zur optischen Erfassung der Dichtungsbeschichtung ausgewählt, welcher aufgrund der Bewegungslinie der optischen Sensoren relativ zu der abzudichtenden Naht kleinere Abstände zu einem optisch zu erfassenden Teilabschnitt der Dichtungsbeschichtung aufweisen als die anderen optischen Sensoren. Geometrische Änderungen der Bewegungslinie und/oder Dichtungsbeschichtung bewirken, dass derjenige Teil der optischen Sensoren, welche die Dichtungsbeschichtung optisch erfassen, verändert wird. Bei einer beispielsweise ringförmigen Anordnung einer Vielzahl von optischen Sensoren wird nur der Teil der optischen Sensoren für die optische Erfassung der abzudichtenden Naht verwendet, welche in Bewegungsrichtung nach der Applikationseinrichtung angeordnet sind. Optional werden optische Sensoren, welche seitlich zu der Applikationseinrichtung angeordnet sind weder für die optische Erfassung der abzudichtenden Naht noch für die optische Erfassung der Dichtungsbeschichtung eingesetzt.In an additional embodiment, the seal coating is optically detected only with a part of a plurality of optical sensors, and with another part of a plurality of optical sensors, the seal coating is not optically detected. Preferably that part of the optical sensors is selected for the optical detection of the seal coating, which due to the line of movement of the optical sensors relative to the seam to be sealed smaller distances to an optically detected portion of the seal coating than the other optical sensors. Geometric changes of the line of motion and / or seal coating cause that part of the optical sensors which optically detect the seal coating to be changed. In an example annular arrangement of a plurality of optical sensors only the part of the optical sensors for the optical detection of the seam to be sealed is used, which are arranged in the direction of movement after the application device. Optionally, optical sensors which are arranged laterally to the application device are used neither for the optical detection of the seam to be sealed nor for the optical detection of the seal coating.
Erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges mit den Schritten: Herstellen eines Karosserie-Rohbaues, zur Verfügung stellen eines Antriebsmotors, insbesondere eines Elektromotors und/oder Verbrennungsmotors, zur Verfügung stellen von Rädern und von Sitzen, Verbinden des Karosserie-Rohbaues, des Antriebsmotors, der Räder und der Sitze zu dem Kraftfahrzeug, wobei der Karosserie-Rohbau mit einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Verfahren hergestellt wird.Inventive method for producing a motor vehicle with the steps: producing a body shell, provide a drive motor, in particular an electric motor and / or internal combustion engine, provide wheels and seats, connecting the body shell, the drive motor, the wheels and the seats to the motor vehicle, wherein the body shell is made with a method described in this patent application.
Erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einem Antriebsmotor sowie streifenförmigen Dichtungsbeschichtungen auf der Karosserie zur Abdichtung von Nähten, wobei die streifenförmigen Dichtungsbeschichtungen eine Breite von weniger als 10 mm, 7 mm oder 5 mm aufweisen.Inventive motor vehicle with a body and a drive motor and strip-shaped sealing coatings on the body for sealing seams, wherein the strip-shaped sealing coatings have a width of less than 10 mm, 7 mm or 5 mm.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Lackierung des Karosserie-Rohbaus mit einer Grundlackierung und/oder einer Farblackierung mit einer bestimmten Farbe und/oder einer Klarlackierung.In a further embodiment, the painting of the body shell is carried out with a base coat and / or a color finish with a specific color and / or a clearcoat.
Vorzugsweise werde die Teile mit Schweißen, insbesondere Punktschweißen, und/oder Kleben und/oder Nieten zu dem Karosserie-Rohbau zusammengefügt.Preferably, the parts are assembled by welding, in particular spot welding, and / or gluing and / or riveting to the body shell.
Die Erfindung umfasst ferner ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit durchgeführt wird.The invention further comprises a computer program with program code means which are stored on a computer-readable data carrier in order to carry out a method described in this patent application when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit.
Bestandteil der Erfindung ist außerdem ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit durchgeführt wird.The invention also relates to a computer program product with program code means which are stored on a computer-readable data carrier in order to carry out a method described in this patent application when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.In the following, an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
Es zeigt:
-
1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges, -
2 eine Seitenansicht einer Stahlrolle und einer Schneid- und Tiefziehanlage, -
3 eine perspektivische Ansicht einer Applikationseinrichtung und von optischen Sensoren, -
4 einen Schnitt durch zwei Teile des Karosserie-Rohbaues während des Aufbringens eines Abdichtstoffes mit einem Arbeitsorgan, -
5 eine Ansicht eines Roboters, -
6 eine stark vereinfachte Darstellung einer Schweißstation, einer Reinigungsanlage, einer Beschichtungsanlage, einer Elektrotauchlackierungsanlage, eines KTL-Ofens, einer Vorrichtung zum Aufbringen der Dichtungsbeschichtung, einer Lackierungsanlage und eines Ofens und
-
1 a side view of a motor vehicle, -
2 a side view of a steel roll and a cutting and thermoforming system, -
3 a perspective view of an application device and optical sensors, -
4 a section through two parts of the body shell during the application of a sealant with a working organ, -
5 a view of a robot, -
6 a highly simplified representation of a welding station, a cleaning system, a coating plant, an electrodeposition coating plant, a cathodic furnace, a device for applying the seal coating, a paint shop and a furnace and
Ein in
Zur Herstellung des Karosserie-Rohbaus
Für die Herstellung des Karosserie-Rohbaus
Ein Roboter
Aus diesem Grund erfolgt zunächst eine Grobpositionierung
Darauffolgend erfolgt ein Aufbringen
Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Karosserie-Rohbaus
Es wurde wenigstens ein Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei zu beachten ist, dass eine große Anzahl an Varianten hierzu existieren. Es sollte auch wahrgenommen werden, dass das Ausführungsbeispiel oder die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und damit nicht beabsichtigt ist, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit bzw. Ausführbarkeit oder den Aufbau in irgendeiner Weise zu beschränken. Die oben stehende Beschreibung vermittelt den Fachmann mit einer geeigneten Anleitung zur Ausführung von wenigstens einem Ausführungsbeispiel. Es ist zu verstehen, dass verschiedene Veränderungen gemacht werden können in der Funktion und der Anordnung der beschriebenen Komponenten in einer beispielhaften Ausführungsform ohne vom Schutzumfang der nachstehenden Ansprüche und sowie den Äquivalenten der nachstehenden Ansprüche abzuweichen.At least one exemplary embodiment has been described, it being noted that a large number of variants exist for this purpose. It should also be appreciated that the embodiment or the embodiments are only examples and are not intended to limit the scope, applicability, or construction in any way. The description above provides the person skilled in the art with suitable guidance for carrying out at least one embodiment. It is to be understood that various changes may be made in the function and arrangement of the described components in an exemplary embodiment without departing from the scope of the following claims and from the equivalents of the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Karosserie-RohbauBody shop
- 33
- Teil des Karosserie-RohbauesPart of the bodyshell
- 44
- Applikationseinrichtungapplication device
- 55
- Applikationsdüseapplication nozzle
- 66
- Leitungmanagement
- 77
- Reinigungsanlagepurifier
- 88th
- Beschichtungsanlagecoating plant
- 99
- Optischer SensorOptical sensor
- 1010
- Arbeitsorganworking body
- 1111
- Vorrichtung zum Aufbringen der DichtungsbeschichtungApparatus for applying the seal coating
- 1212
- Stahlrollesteel roller
- 1313
- Schneidanlagecutting machine
- 1414
- Teile vor dem UmformenParts before forming
- 15 15
- Antriebsmotordrive motor
- 1616
- Elektromotorelectric motor
- 1717
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 1818
- SitzSeat
- 1919
- Vordersitzfront seat
- 2020
- Rücksitzback seat
- 2121
- Radwheel
- 2222
- Roboterrobot
- 2323
- Roboterarmrobot arm
- 2424
- RobotergelenkThe robotic articulation
- 2525
- Nahtseam
- 2626
- Dichtungsbeschichtungseal coating
- 2727
- Abdichtstoffsealer
- 2828
- Stahlblechsheet steel
- 2929
- Umformanlageforming plant
- 3030
- TiefziehanlageThermoforming machine
- 3131
- Teile nach dem UmformenParts after forming
- 3232
- ElektrotauchlackierungsanlageElectrodeposition coating plant
- 3333
- KTL-OfenCDP oven
- 3434
- Lackierungsanlagepaint shop
- 3535
- Ofenoven
- 3636
- Schweißstationwelding station
- 3737
- Abrollen von Stahl von einer StahlrolleUnrolling steel from a steel roll
- 3838
- Durchtrennen des abgerollten StahlesCutting the unrolled steel
- 3939
- Umformen der abgetrennten TeileForming the separated parts
- 4040
- Verbinden der Teile mit einer Schweißverbindung, insbesondere PunktschweißverbindungConnecting the parts to a welded joint, in particular spot welded joint
- 4141
- Reinigen des Karosserie-Rohbaues in einer ReinigungsanlageCleaning the body shell in a cleaning plant
- 4242
- Beschichten des Karosserie-Rohbaues mit einer Phosphatbeschichtung, insbesondere EisenphosphatbeschichtungCoating of the bodyshell with a phosphate coating, in particular iron phosphate coating
- 4343
- Ausführen einer kathodische Elektrotauchlackierung an dem Karosserie-RohbauPerforming a cathodic electrocoating on the body shell
- 4444
- Erwärmen des Karosserie-Rohbaues im KTL-Ofen und Erhärten der in der Elektrotauchlackierung aufgebrachten TauchlackierungHeating of the carcass body shell in the cathodic dip-tile oven and hardening of the applied in electrocoating dipcoating
- 4545
- Grobpositionierung des Arbeitsorganes zu der Naht während des Bewegens des ArbeitsorganesRough positioning of the working organ to the seam during movement of the working organ
- 4646
- Optisches Erfassen der Naht mit den optischen SensorenOptical detection of the seam with the optical sensors
- 4747
- Verarbeiten der optischen DatenProcessing the optical data
- 4848
- Feinpositionierung des Arbeitsorganes zu der Naht während des Bewegens des Arbeitsorganes in Abhängigkeit von den optischen DatenFine positioning of the working organ to the seam during movement of the working organ depending on the optical data
- 4949
- Aufbringen der DichtungsbeschichtungApply the seal coating
- 5050
- Aufbringen einer Grundlackierung als Primer an dem Karosserie-RohbauApplying a primer as a primer to the body shell
- 5151
- Erwärmen des Karosserie-Rohbaus im Ofen und Aushärten der Dichtungsbeschichtung und der GrundlackierungHeating the body shell in the furnace and curing the seal coating and the base coat
- 5252
- Aufbringen einer Farblackierung an dem Karosserie-RohbauApplying a color finish to the body shell
- 5353
- Aufbringen einer Klarlackierung an dem Karosserie-RohbauApplying a clearcoat to the body shell
- 5454
- Erwärmen des Karosserie-Rohbaus im Ofen und Aushärten der Farb- und KlarlackierungHeating the body shell in the oven and curing the color and clearcoat
- 5555
- Steuerungs- und/oder RegeleinheitControl and / or regulating unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008010965 B4 [0005]DE 102008010965 B4 [0005]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017003395.1A DE102017003395A1 (en) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Method for producing a body shell |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008010965B4 (en) | 2008-02-25 | 2016-03-31 | Mathias Reiter | Robot web guide |
-
2017
- 2017-04-07 DE DE102017003395.1A patent/DE102017003395A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008010965B4 (en) | 2008-02-25 | 2016-03-31 | Mathias Reiter | Robot web guide |
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R082 | Change of representative |
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