DE102017221393A1 - Method for aligning a welding fixation - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Ausrichtung einer Fixierungseinrichtung für die Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Karosseriebauteils für ein Fahrzeug, aus mehreren Einzelbauteilen, insbesondere Metallblechen, wozu die Einzelbauteile in der Fixierung positioniert und fixiert werden, um mit einander zum Bauteil verfügt, insbesondere verschweißt zu werden, wobei die Fixierungseinrichtung mittels eines Referenz-Bauteils justiert wird.A method for aligning a fixing device for the production of a component, in particular a body component for a vehicle, from a plurality of individual components, in particular metal sheets, for which the individual components are positioned and fixed in the fixation to each other to the component, in particular to be welded, wherein the Fixing device is adjusted by means of a reference component.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausrichtung einer Fixierungseinrichtung für die Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Karosseriebauteils für ein Fahrzeug, aus mehreren Einzelbauteilen, insbesondere Metallblechen, wozu die Einzelbauteile in der Fixierung positioniert und fixiert werden, um mit einander zum Bauteil verfügt, insbesondere verschweißt zu werden.The invention relates to a method for aligning a fixing device for the production of a component, in particular a body component for a vehicle, from a plurality of individual components, in particular metal sheets, for which the individual components are positioned and fixed in the fixation, has with each other to the component, in particular welded to become.
Es ist bekannt, Bauteilgruppen automatisiert zu verschweißen, wozu die einzelnen Teile präzise auf Fixierungen ausgerichtet und angeordnet werden müssen. Dieser Vorgang muss zudem bei einer Massenproduktion beliebig oft wiederholbar sein. Dazu ist es bekannt, die notwendigen Fixierungen exakt anhand von CAD Daten oder Originalteilen auszurichten, zu fixieren und zu vermessen, um so exakte Steuerungsdaten für z.B. Schweißroboter zu erlangen. Werden Abweichungen von der Norm aufgefunden, müssen Justierungen der Fixierungen erfolgen und somit der Festlegungs- und Vermessungsvorgang erneut erfolgen.It is known to automatically weld component groups, for which purpose the individual parts have to be precisely aligned and arranged on fixings. This process must also be repeatable as often as possible in mass production. For this purpose, it is known to align, fix and measure the necessary fixations exactly on the basis of CAD data or original parts in order to obtain exact control data for e.g. To gain welding robots. If deviations from the standard are found, adjustments of the fixings must be made and thus the determination and measurement process again take place.
So offenbart
- Umformen eines Blechs in einem Umformwerkzeug, insbesondere in einem Tiefziehwerkzeug,
- Herstellen einer Referenzmarkierung an einer vorgegebenen Stelle des Blechs, wobei
- das umgeformte Blech mittels einer Positionierungsvorrichtung grob positioniert wird, derart, dass sich die Referenzmarkierung in einem vorgegebenen Raumbereich befindet,
- die Position der Referenzmarkierung mittels einer Positionserkennungseinrichtung, insbesondere mittels eines Kamerasystems, identifiziert wird, wobei die Positionserkennungseinrichtung der Position der Referenzmarkierung entsprechende Positionsdaten erzeugt,
- ein erstes Fixierelement an der Stelle der Referenzmarkierung auf Basis der Positionsdaten mittels einer elektronisch gesteuerten Positionierungseinrichtung positioniert wird und
- das erste Fixierelement mit dem umgeformten Blech verbunden wird, insbesondere Anschweißen des ersten Fixierelements an das umgeformte Blech mittels einer Schweißeinrichtung.
- Forming a sheet metal in a forming tool, in particular in a deep-drawing tool,
- Producing a reference mark at a predetermined location of the sheet, wherein
- the deformed sheet is coarsely positioned by means of a positioning device such that the reference mark is within a predetermined space range,
- the position of the reference mark is identified by means of a position detection device, in particular by means of a camera system, wherein the position detection device generates position data corresponding to the position of the reference mark,
- a first fixing element is positioned at the location of the reference mark on the basis of the position data by means of an electronically controlled positioning device, and
- the first fixing element is connected to the formed sheet metal, in particular welding the first fixing element to the formed sheet metal by means of a welding device.
Mit anderen Worten, in DE10 2011 08 0483 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Karosserieteil bzw. ein Karosserieteilverbund hergestellt wird. Dies wird erreicht indem man das (Original-)Karosseriebauteil nach dem Tiefziehen mit einer Referenzmarkierung versieht. Danach wird das Bauteil grob in einer Schweiß-Vorrichtung positioniert, so dass die Referenzmarkierungen auf dem Bauteil sich in einem vorgegebenen Raumbereich befinden. Dann wird mit Hilfe eines Kamerasystems die genaue Lage der Referenzmarkierung bestimmt und in einen Datensatz gespeichert. Diese gespeicherte Position wird zur Fixierung verwendet und letztendlich fährt dann ein Roboter an um das Teil letztendlich zu verschweißen.In other words, DE10 2011 08 0483 A1 describes a method in which a body part or a body part composite is produced. This is achieved by providing the (original) body component after deep drawing with a reference mark. Thereafter, the component is roughly positioned in a welding apparatus so that the reference marks on the component are in a predetermined space. Then the exact position of the reference mark is determined with the aid of a camera system and stored in a data record. This stored position is used for fixation and finally a robot will start to weld the part eventually.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber ein entsprechendes Schweiß-Verfahren bereitzustellen, das weniger komplex und somit schneller trotz gleichbleibender Genauigkeit umsetzbar ist.The object of the invention, in contrast, is to provide a corresponding welding method which can be implemented in a less complex manner and thus faster despite the constant accuracy.
Diese Aufgabe wird durch dem in Anspruch 1 angegebenen Verfahren gelöst.This object is achieved by the method specified in claim 1.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass wenn die Fixierungseinrichtung mittels eines Referenz-Bauteils justiert wird, also die präzise Ausrichtung der Fixierungen für die exakte Anordnung der einzelnen Bauteile vor dem Fügen bzw. Schweißen mit Hilfe eines Referenz-Bauteils erfolgt, auf die Verwendung von Referenzmarkierungen, deren Erkennung und Ausrichtung danach verzichtet werden kann.According to the invention, it has been recognized that when the fixing device is adjusted by means of a reference component, ie the precise alignment of the fixings for the exact arrangement of the individual components prior to joining or welding by means of a reference component, the use of reference marks, their detection and alignment can be dispensed with thereafter.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung bezieht sich dagegen auf die Herstellung einer exakten Schweiß-Vorrichtung, die ein Scannen vor jedem Schweißvorgang mit einem Kamerasystem überflüssig macht. Mit Hilfe des Referenz-Bauteils, welches bereits die vollverschweißte und somit „fertige“ Baugruppe abbildet, kann die Vorrichtung im Vorfeld so eingestellt/hergestellt werden, dass ein Scannen/Messen/Feinjustieren nicht mehr notwendig ist. In other words, the present invention, on the other hand, relates to the fabrication of a precise welding apparatus which eliminates the need for scanning prior to each welding operation with a camera system. With the aid of the reference component, which already depicts the fully welded and thus "finished" assembly, the device can be adjusted / manufactured in advance in such a way that scanning / measuring / fine adjustment is no longer necessary.
Sinn der Erfindung ist also die Fixierungen einmal so präzise auszurichten, dass diese nicht oder nur mit längerem Abstand nachjustiert oder feinjustiert werden müssen.The purpose of the invention is thus to align the fixations once so precisely that they do not need to be readjusted or finely adjusted only with a long distance.
Die Verwendung des Referenz-Bauteils hat den Vorteil, dass es exakt dem geplanten fertigen Wunschbauteil entspricht bzw. so hergestellt wurde, dass dies der Fall ist. Es enthält also bereits das vollverfügte/ verschweißte Bauteil einschl. der Fügenähte etc. Dabei kann es, anders als ein Originalbauteil, extrem genau und bewegungssteif ausgebildet werden, da es einzig der Justierung dient (ähnlich dem Urmeter).The use of the reference component has the advantage that it corresponds exactly to the planned finished desired component or was manufactured so that this is the case. It thus already contains the fully loaded / welded component incl. The joining seams etc. In contrast to an original component, it can be made extremely precise and motion-stable, since it is used solely for adjustment (similar to the original meter).
Vorzugsweise wird das Referenz-Bauteil durch additive Fertigung, wie 3D Druck hergestellt. Dies kann z.B. anhand von Daten erfolgen, die aus einem CAD Design stammen oder die anhand von überprüften und ggf. gerichteten Originalbauteilen gewonnen wurden.Preferably, the reference component is manufactured by additive manufacturing, such as 3D printing. This can for example be done on the basis of data that comes from a CAD design or based on verified and, if applicable, original components were obtained.
Möglich ist es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Fixierungseinrichtung anhand von CAD Daten des Bauteils vorjustiert und mittels des Referenzbauteils endgültig justiert wird.It is also possible within the scope of the invention that the fixing device is pre-adjusted on the basis of CAD data of the component and finally adjusted by means of the reference component.
Nach dem lösbaren Verbinden der beiden Bauteile über die Fixierelemente können die beiden Bauteile dauerhaft fest oder unlösbar miteinander verbunden werden, z. B. stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen oder mittels weiteren Verbindungselementen, wie z. B. Nieten, Schrauben o. ä.After the releasable connection of the two components via the fixing elements, the two components can be permanently or permanently connected to each other, z. B. cohesively, in particular by welding or by means of further connecting elements, such. B. rivets, screws o. Ä.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011080483 A1 [0003]DE 102011080483 A1 [0003]
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