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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs.
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Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine Vielzahl unterschiedlicher Leuchtsysteme, wie beispielsweise Abblendlichter, Fernlichter, Blinklichter, Nebellichter, Bremslichter, Rückfahrlichter oder dergleichen auf. Üblicherweise sind mehrere Leuchtsysteme in einer gemeinsamen Leuchte, beispielsweise einer Heckleuchte oder einer Frontleuchte, integriert.
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Eine herkömmliche Leuchte für ein Kraftfahrzeug weist ein Leuchtengehäuse mit einem zumeist starren sowie lichtundurchlässigen Leuchtengrundkörper und einer lichtdurchlässigen bzw. transparenten Lichtscheibe auf. Um ein Eindringen von Wasser oder Schmutz in die Leuchte zu verhindern, ist die Lichtscheibe zum Leuchtengrundkörper, insbesondere mittels einer Gummidichtung, einer Verschweißung oder dergleichen, abgedichtet. Die Lichtscheibe kann unterschiedliche Zonen mit unterschiedlichen Funktionen aufweisen, wie beispielsweise einen klaren Bereich zum verbesserten Durchlassen eines gebündelten Abblendlichts oder Fernlichts, einen Streubereich zum Streuen eines Blinklichts oder Bremslichts. Die einzelnen Zonen können auch unterschiedliche Farben bzw. Farbfilter aufweisen, um in diesen Zonen Lichtwellen nur bestimmter Wellenlängen durchzulassen.
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Der Leuchtengrundkörper ist üblicherweise zum Fixieren der Leuchte an einer Leuchtenaufnahme der Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Die Leuchtenaufnahme ist beispielsweise topfförmig ausgebildet, sodass der Leuchtengrundkörper derart in die Leuchtenaufnahme einsetzbar ist, dass die Lichtscheibe mit den der Leuchte benachbarten Karosserieflächen eine gemeinsame Oberfläche bildet, wobei zwischen der Leuchte und den benachbarten Karosserieflächen ein Spalt ausgebildet ist.
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Die Montage der Leuchte am Kraftfahrzeug erfolgt üblicherweise manuell durch einen Montagearbeiter. Hierfür wird die Leuchte in die Leuchtenaufnahme eingesetzt und mittels Fixiermittel an der Karosserie fixiert. Aufgrund von Fertigungstoleranzen der Leuchte sowie der Karosserie ist die Leuchtenaufnahme derart dimensioniert, dass ein Ausrichten der Leuchte zur Leuchtenaufnahme gewährleistet ist. Um eine möglichst gleichmäßige Ausbildung des Spalts zwischen der Leuchte und der benachbarten Karosserieflächen zu gewährleisten, wird die Leuchte beim Fixieren üblicherweise mehrmals ausgerichtet bzw. nachjustiert, bevor die Leuchte mittels der Fixiermittel an der Karosserie fixiert wird. Oftmals kommen zum Justieren der Leuchte Montagehilfsmittel, wir beispielsweise Passplatten, Justiervorrichtungen oder dergleichen zum Einsatz.
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Die manuelle Montage von Leuchten an der Karosserie hat den Nachteil, dass die Ausrichtung der Leuchte zur Karosserie sehr aufwendig ist. Insbesondere eine Tiefe der Leuchtenaufnahme kann verhältnismäßig großen Toleranzen unterliegen, sodass zum korrekten Ausrichten der Leuchte zur Leuchtenaufnahme oftmals mehrere Justiervorgänge erforderlich sind. Dieser Vorgang ist daher besonders zeitintensiv und führt zu übermäßig hohen Montagekosten.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Verfahren zum Montieren einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Montieren einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs zu schaffen, welches auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise die Montage einer Leuchte an einer Leuchtenaufnahme einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbessert und ein aufwendiges Nachjustieren der Leuchte vermeidet bzw. zumindest deutlich reduziert.
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Voranstehende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Montieren einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Montieren einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs gelöst. Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- - Aufnehmen der Leuchte mittels einer Aufnahmevorrichtung einer Robotervorrichtung,
- - Ermitteln einer Leuchtenkontur der Leuchte mittels einer Ermittlungsvorrichtung,
- - Ermitteln einer Aufnahmekontur einer Leuchtenaufnahme der Karosserie zum Aufnehmen der Leuchte mittels der Ermittlungsvorrichtung,
- - Bestimmen einer SOLL-Relativlage der Leuchte zur Leuchtenaufnahme in Abhängigkeit der ermittelten Leuchtenkontur und Aufnahmekontur mittels einer Bestimmungsvorrichtung,
- - Bewegen der Leuchte in die SOLL-Relativlage mittels der Robotervorrichtung,
- - Fixieren der Leuchte an einem Anbindungsbereich der Karosserie in der SOLL-Relativlage mittels mindestens eines Fixiermittels, und
- - Lösen der Leuchte von der Aufnahmevorrichtung.
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Mittels der Aufnahmevorrichtung der Robotervorrichtung wird die Leuchte aufgenommen. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Aufnahmevorrichtung nur die Lichtscheibe der Leuchte kontaktiert. Als Robotervorrichtung kann erfindungsgemäß ein herkömmlicher Montageroboter bzw. Montagehilfsroboter zum Positionieren von Werkstücken verwendet werden. Die Robotervorrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, die Leuchte mit 6 Freiheitsgraden im Raum zu bewegen, sodass mittels der Robotervorrichtung die Leuchte eine nahezu beliebige Lage zur Karosserie einnehmen kann. Auf diese Weise ist die Leuchte mittels der Robotervorrichtung in einer sogenannten „Best Fit“ Lage an der Leuchtenaufnahme anordenbar. Überdies wird vorzugsweise eine derartige Robotervorrichtung verwendet, welche zum sicheren Halten der Leuchte in einer vorgegebenen Relativlage zur Leuchtenaufnahme, wie beispielsweise der SOLL-Relativlage, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist vermeidbar, dass durch die beim Fixieren der Fixiermittel auftretenden Montagekräfte die Leuchte aus der aktuellen Relativlage bewegt wird.
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Mittels der Ermittlungsvorrichtung wird die Leuchtenkontur der Leuchte ermittelt. Die Leuchtenkontur der Leuchte ist vorzugsweise in einem Leuchtenbereich der Leuchte ausgebildet, welcher im eingebauten Zustand der Leuchte in der Leuchtenaufnahme am Spalt zu den benachbarten Karosserieflächen angeordnet ist. Die Leuchtenkontur ist im eingebauten Zustand der Leuchte vorzugsweise von außen sichtbar. Vorzugsweise ist die Leuchtenkontur an der Lichtscheibe der Leuchte, insbesondere an einem Randbereich der Lichtscheibe, ausgebildet. Das Ermitteln der Leuchtenkontur kann beispielsweise kontinuierlich entlang eines Konturverlaufs bzw. Konturverlaufsabschnitts der Leuchtenkontur und/oder anhand vordefinierter Referenzpunkte, beispielsweise sechs Referenzpunkte, erfolgen. Das Ermitteln der Leuchtenkontur der Leuchte erfolgt beispielsweise durch optisches oder mechanisches Abtasten. Ebenfalls kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Ermitteln durch Auswerten einer Leuchtentypenbezeichnung der Leuchte erfolgt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die verwendete Leuchte erfahrungsgemäß eine besonders hohe Qualität und somit geringe Fertigungstoleranzen aufweist, welche im Hinblick auf die erforderliche Genauigkeit der Montage der Leuchte an der Leuchtenaufnahme vernachlässigbar ist.
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Mittels der Ermittlungsvorrichtung wird die Aufnahmekontur der Leuchtenaufnahme der Karosserie ermittelt. Die Aufnahmekontur der Leuchtenaufnahme ist vorzugsweise in einem Aufnahmebereich der Leuchtenaufnahme ausgebildet, welcher im eingebauten Zustand der Leuchte in der Leuchtenaufnahme am Spalt zu der benachbarten Leuchte angeordnet ist. Demnach ist die Ausbildung des Spalts, wie beispielsweise der Spaltverlauf und die Spaltbreite, vorzugsweise durch die Leuchtenkontur und die Aufnahmekontur definiert. Die Aufnahmekontur ist im eingebauten Zustand der Leuchte vorzugsweise von außen sichtbar. Vorzugsweise grenzt die Aufnahmekontur die Leuchtenaufnahme zur restlichen Karosserie ab. Das Ermitteln der Aufnahmekontur kann beispielsweise kontinuierlich entlang eines Konturverlaufs bzw. Konturverlaufsabschnitts der Aufnahmekontur und/oder anhand vordefinierter Referenzpunkte, beispielsweise sechs Referenzpunkte, erfolgen. Das Ermitteln der Aufnahmekontur der Leuchtenaufnahme erfolgt beispielsweise durch optisches oder mechanisches Abtasten.
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Mittels der Bestimmungsvorrichtung wird in Abhängigkeit der ermittelten Leuchtenkontur und Aufnahmekontur die SOLL-Relativlage der Leuchte zur Leuchtenaufnahme bestimmt. Hierbei wird beispielsweise die Leuchtenkontur mit der Aufnahmekontur verglichen. Die Aufnahmekontur ist in jedem Fall größer als die Leuchtenkontur, sodass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Leuchtenkontur hierbei in die Aufnahmekontur eingesetzt und an dieser ausgerichtet wird. Dies erfolgt vorzugsweise rein virtuell, sodass zur Bestimmung der SOLL-Relativlage ein Bewegen der Leuchte nicht erforderlich ist. Hierbei ist es bevorzugt, dass in der SOLL-Relativlage kein Kontrakt zwischen, insbesondere Starren Teilen, der Leuchte und der Leuchtenaufnahme besteht. In dieser auch als „Best Fit“ bezeichneten SOLL-Relativlage ist die Leuchte somit vorzugsweise schwebend innerhalb der Leuchtenaufnahme angeordnet.
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Mittels der Robotervorrichtung wird die Leuchte in die SOLL-Relativlage gebracht. Hierfür werden vorzugsweise drei translatorische und drei rotatorische Freiheitsgrade der Leuchte berücksichtigt. Das Anordnen der Leuchte in der SOLL-Relativlage erfolgt vorzugsweise kollisionsfrei, sodass keine Berührung zwischen der Leuchte und der Karosserie stattfindet.
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Mittels des mindestens einen Fixiermittels wird die Leuchte in der SOLL-Relativlage fixiert. Hierfür können weitere Hilfsmittel, wie beispielsweise Distanzkörper, aushärtender Schaum oder dergleichen, zum Bereitstellen einer Kraftübertragung zwischen der Leuchte und einem Aufnahmeboden der Leuchtenaufnahme verwendet werden. Vorzugsweise werden drei bzw. mindestens drei Fixiermittel verwendet. Vorzugsweise wird die Leuchte mittels des mindestens einen Fixiermittels gegen die Leuchtenaufnahme derart verspannt, dass die Leuchte relativ zur Leuchtenaufnahme fixiert ist. Mit anderen Worten ist eine Veränderung der relativen Lage der Leuchte zur Leuchtenaufnahme im fixierten Zustand nicht möglich. Wenn die Leuchte an der Leuchtenaufnahme fixiert ist, ist ein Halten der Leuchte mittels der Robotervorrichtung nicht mehr erforderlich, sodass die Leuchte von der Aufnahmevorrichtung gelöst werden kann. Als Fixiermittel wird vorzugsweise eine Schraube, ein Bolzen oder dergleichen im Zusammenspiel mit einer Mutter, Gewindebohrung oder dergleichen verwendet.
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Ein derartiges Verfahren zum Montieren einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs hat gegenüber herkömmlichen Verfahren den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine besonders vorteilhafte relative Ausrichtung der Leuchte zur Leuchtenaufnahme erzielt wird. Durch das Ermitteln der Aufnahmekontur sowie der Leuchtenkontur sind vorteilhafte Bezugspunkte und/oder Bezugskurven zum Ausrichten der Leuchte an der Leuchtenaufnahme bereitgestellt. Aufwendiges manuelles Ausrichten der Leuchte sowie sukzessives Fixieren der Leuchte an der Leuchtenaufnahme und aufwendige Nachjustierungen sind bei einem erfindungsgemäßen Verfahren daher nicht mehr erforderlich. Zudem ist mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Automationsgrad der Leuchtenmontage erhöhbar. Hierdurch sind, insbesondere in der Massenproduktion, Montagekosten sowie Montagezeiten signifikant reduzierbar und die Produktqualität erheblich verbesserbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass zum Fixieren der Leuchte an dem Anbindungsbereich eine axiale Ausgleichsvorrichtung zum Ausgleichen eines linearen Abstands der Leuchte zum Anbindungsbereich verwendet wird. Karosseriebauteile werden oftmals als Schweißkonstruktion oder Faserverbundbauteil ausgeführt. Bei der Herstellung der Leuchtenaufnahme können somit beispielsweise bei der Ausbildung eines Aufnahmebodens zur Aufnahmekontur fertigungsbedingte Schwankungen auftreten, sodass die Leuchtenaufnahmen unterschiedliche Tiefen aufweisen können. Der Anbindungsbereich kann beispielsweise im Aufnahmeboden ausgebildet sein. Die axiale Ausgleichsvorrichtung ist ausgebildet, Fertigungstoleranzen der relativen Lage des Anbindungsbereichs der Leuchtenaufnahme zur Anbindungskontur auszugleichen. Hierfür weist die axiale Ausgleichsvorrichtung beispielsweise zwei über ein Linksgewinde ineinander geschraubte Hülsen, eine Mutter mit einem Rechtsgewinde sowie eine Federvorrichtung auf. Durch Einschrauben der Schraube im Uhrzeigersinn in die Federvorrichtung sind die Hülsen derart relativ zueinander verdrehbar, dass sich die Hülsen aufgrund des Linksgewindes voneinander wegbewegen. Dies erfolgt solange bis die Ausgleichsvorrichtung zwischen der Leuchte und dem Anbindungsbereich, wie beispielsweise dem Aufnahmeboden, verspannt ist. Bei weiterem Drehen der Schraube wird die Federkraft der Federvorrichtung überwunden, sodass die Schraube mit dem Rechtsgewinde in Eingriff gerät. Die Verwendung einer solchen axialen Ausgleichsvorrichtung hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise die Leuchte an der Leuchtenaufnahme fixiert wird. Zusätzliche Distanzkörper oder dergleichen sind nicht mehr erforderlich. Ferner ist der Toleranzausgleich mittels einer gattungsgemäßen axialen Ausgleichsvorrichtung besonders leicht realisierbar, sodass Montagekosten weiter reduzierbar sind.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass zum Ermitteln der Leuchtenkontur und/oder Aufnahmekontur eine optische Ermittlungsvorrichtung, insbesondere eine Kamera und/oder eine Laserabtastvorrichtung, verwendet wird. Mittels der optischen Ermittlungsvorrichtung ist ein kontaktloses Ermitteln der Leuchtenkontur bzw. Aufnahmekontur möglich. Vorzugsweise wird die Leuchtenkontur und/oder Aufnahmekontur über eine vorgegebene Distanz ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass mittels der Ermittlungsvorrichtung kein direkter Eingriff an die Leuchte bzw. Leuchtenaufnahme erforderlich ist. Überdies weisen derartige Ermittlungsvorrichtung eine hohe Genauigkeit sowie Zuverlässigkeit auf. Zudem ist durch das Ermitteln der Leuchtenkontur und/oder Aufnahmekontur aus einer vorgegebenen Distanz heraus eine Beeinträchtigung eines Arbeitsraums eines Montagearbeiters auf vorteilhafte Weise vermeidbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass die SOLL-Relativlage unabhängig von einer aktuellen IST-Relativlage der Leuchte zur Leuchtenaufnahme unter Verwendung eines Algorithmus bestimmt wird. Mit anderen Worten kann die Leuchte beispielsweise in einer von der SOLL-Relativlage entfernten IST-Relativlage angeordnet sein. Ein Einpassen der Leuchte in die Leuchtenaufnahme erfolgt somit in zwei Schritten. Zunächst wird virtuell mittels des Algorithmus die SOLL-Relativlage bestimmt. Die Leuchte kann hierbei beispielsweise in einer Ausgangslage angeordnet sein, beispielsweise in welcher auch die Leuchtenkontur bestimmt wird. Wenn die SOLL-Relativlage bestimmt ist, kann das bewegen der Leuchte in die SOLL-Relativlage im zweiten Schritt erfolgen. Alternativ kann die SOLL-Relativlage zunächst grob angenommen bzw. abgeschätzt werden, sodass ein Bewegen der Leuchte in Richtung der angenommenen bzw. abgeschätzten SOLL-Relativlage schon während des Ermittelns der Leuchtenkontur und/oder Aufnahmekontur bzw. der endgültigen SOLL-Relativlage erfolgen kann. Auf Basis der bestimmten endgültigen SOLL-Relativlage kann die Leuchte dann in diese bewegt werden. Dies hat den Vorteil, dass ein Bestimmen der SOLL-Relativlage rechnerisch erfolgen kann, sodass ein aufwendiges Ermitteln der SOLL-Relativlage durch Anordnen und Justieren der Leuchte in der Leuchtenaufnahme nicht mehr erforderlich ist. Hierdurch können Montagezeiten sowie Montagekosten reduziert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass das Bestimmen der SOLL-Relativlage derart erfolgt, dass eine vorgegebene maximale Fugenbreite zwischen der Leuchtenkontur und der Aufnahmekontur nicht überschritten wird. Die maximale Fugenbreite kann beispielsweise für die gesamte Fuge, eine Teilfuge der Fuge oder einzelne Punkte der Fuge vorgegeben sein. Auf diese Weise wird auf vorteilhafte Weise verhindert, dass die Fuge eine maximal vorgegebene Fugenbreite überschreitet. Ferner können auf diese Weise ein Ermittlungsaufwand des Ermittelns der Leuchtenkontur und/oder der Aufnahmekontur sowie ein Bestimmungsaufwand der SOLL-Relativlage reduziert werden, indem die Fugenbreite nur an vorgegebenen Stellen kontrolliert wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Fugenbreite über Fugenabschnitte oder die gesamte Fugenlänge kontrolliert wird. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Bestimmung der SOLL-Relativlage im Sinne einer „Best Fit“ Anordnung gewährleistet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass das Aufnehmen der Leuchte mittels einer eine Saugvorrichtung aufweisenden Aufnahmevorrichtung durchgeführt wird. Die Saugvorrichtung weist vorzugsweise einen oder mehrere Saugnäpfe auf, welche an der Lichtscheibe anordenbar und mit Unterdruck beaufschlagbar sind. Eine Saugvorrichtung hat den Vorteil, dass die Leuchte an der Aufnahmevorrichtung temporär fixierbar ist, ohne dass ein Greifen der Leuchte durch die Aufnahmevorrichtung erforderlich ist. Somit ist ein Eingreifen der Aufnahmevorrichtung über die Leuchtenkontur mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise vermeidbar, wobei ein sicherer Halt der Leuchte an der Aufnahmevorrichtung gewährleistet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass nach dem Fixieren der Leuchte an einem Anbindungsbereich der Karosserie mittels der Ermittlungsvorrichtung eine IST-Relativlage der Leuchte zur Leuchtenaufnahme ermittelt wird, wobei mittels der Bestimmungsvorrichtung eine Abweichung der IST-Relativlage von der SOLL-Relativlage bestimmt wird. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Fixierung der Leuchte an der Leuchtenaufnahme zunächst nur vorläufig erfolgt. Weiter bevorzugt wird eine Abweichung der IST-Relativlage von der SOLL-Relativlage mittels der Robotervorrichtung ausgeglichen. Weiter bevorzugt wird die Leuchte bestimmungsgemäß an der Leuchtenaufnahme fixiert, wenn die IST-Relativlage der SOLL-Relativlage entspricht. Dies hat den Vorteil, dass Positionierfehler der Leuchte auf diese Weise ausgleichbar sind.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass das Verfahren mit einer als Heckleuchte ausgebildeten Leuchte durchgeführt wird, wobei das Ermitteln einer Aufnahmekontur der Leuchtenaufnahme bei einer geschlossenen Heckklappe durchgeführt wird, wobei ein Teil der Aufnahmekontur durch die Heckklappe bereitgestellt ist, und wobei zum Fixieren der Leuchte die Heckklappe geöffnet wird. Weiter bevorzugt sind die Leuchte als zweiteilige Leuchte und die Leuchtenaufnahme als zweiteilige Leuchtenaufnahme ausgebildet, wobei eine erste Teilaufnahme zur Aufnahme einer ersten Teilleuchte und eine zweite Teilaufnahme zur Aufnahme einer zweiten Teilleuchte ausgebildet sind. Die Leuchtenaufnahme ist bei geschlossener Heckklappe vorzugsweise durch die erste Teilaufnahme und die zweite Teilaufnahme gebildet, wobei die erste Teilaufnahme in der Heckklappe und die zweite Teilaufnahme in der benachbarten Karosserie ausgebildet ist. Die Montage derartiger Leuchten erfordert eine besondere Präzision, welche durch manuelles Einpassen nur sehr aufwendig realisierbar ist. Ferner ist das Ermitteln der Aufnahmekontur bei geschlossener Heckklappe besonders zuverlässig möglich, sodass auch Fertigungstoleranzen zwischen Heckklappe und Karosserie bei der Positionierung der Leuchte berücksichtigbar sind. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist demnach eine besonders genaue Positionierung der Leuchte an der Heckklappe sowie der Karosserie gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass die Heckklappe nach dem Fixieren der Leuchte und vor dem Ermitteln der IST-Relativlage geschlossen wird. Das Fixieren der Leuchte erfolgt vorzugsweise bei geöffneter Heckklappe. Hierbei kann das Montagewerkzeug zum Fixieren der Fixiermittel in den Kofferraum eingeführt werden. Das anschließende Schließen der Heckklappe hat den Vorteil, dass der Spalt zwischen der Leuchtenkontur und der Aufnahmekontur in diesem Zustand umlaufend ausgebildet ist. Somit ist eine Kontrolle der IST-Relativlage mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise verbessert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass in dem Anbindungsbereich mindestens eine Durchführung zum Durchführen des mindestens einen Fixiermittels eingebracht wird, wobei die mindestens eine Durchführung und das mindestens eine Fixiermittel derart ausgebildet sind, dass ein seitlicher Versatz des mindestens einen Fixiermittels zur mindestens einen Durchführung mit zwei linearen Freiheitsgraden erzielbar ist. Die Durchführung wird beispielsweise als Stanzloch oder dergleichen in die Wandung des Anbindungsbereichs, wie beispielsweise den Aufnahmeboden und/oder die Aufnahmewand eingebracht. Dabei weist die Durchführung in zumindest zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen eine Erstreckung aus, welche größer als ein Durchmesser des Fixiermittels, beispielsweise einer Befestigungsschraube, ist, sodass das Fixiermittel relativ zur Durchführung in zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen seitlich verschiebbar ist. Vorzugsweise ist die Durchführung als Rundloch oder Langloch ausgebildet. Eine derartige Durchführung hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise auch größere Fertigungstoleranzen ausgleichbar sind, ohne dass es zu einem Verkanten des Fixiermittels beim Fixieren der Leuchte an dem Anbindungsbereich der Karosserie kommt.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 in einer Frontalansicht ein Ausschnitt eines Kraftfahrzeughecks eines Kraftfahrzeugs,
- 2 in einer Rückansicht eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug,
- 3 in einer Seitenansicht die Leuchte aus 2,
- 4 in einer Draufsicht einen Ausschnitt eines Arbeitsplatzes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 5 in einem Ablaufdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 5 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Ausschnitt eines für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Kraftfahrzeughecks eines Kraftfahrzeugs 2 schematisch in einer Frontalansicht dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Karosserie 3 auf, in welcher eine Leuchtenaufnahme 9 mit einer umlaufenden Aufnahmekontur 8 ausgebildet ist. Ein in dieser Ansicht linker Bereich der Aufnahmekontur 8 ist durch eine Heckklappe 17 des Kraftfahrzeugs 2 definiert. Die Leuchtenaufnahme 9 weist einen als Aufnahmeboden ausgebildeten Anbindungsbereich 11 auf. In dem Anbindungsbereich 11 sind mehrere Durchführungen 18 zum Durchführen nicht dargestellter Fixiermittel auf. Eine der Durchführungen 18 ist zum Durchführen von Leuchtenkabeln ausgebildet und weist hierfür einen größeren Durchmesser als die anderen Durchführungen 18 auf.
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In 2 ist eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbare Leuchte 1 für ein Kraftfahrzeug 2 schematisch in einer Rückansicht dargestellt. In 3 ist die Leuchte 1 aus 2 schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Die Leuchte 1 weist eine umlaufende Leuchtenkontur 6 auf. Ferner weist die Leuchte 1 mehrere axiale Ausgleichsvorrichtungen 12 zum Ausgleichen einer Distanz zwischen der Leuchte 1 und dem Anbindungsbereich 11 der Leuchtenaufnahme 9 auf. Die Leuchte 1 ist als Heckleuchte 16 ausgebildet.
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4 zeigt einen Ausschnitt eines Arbeitsplatzes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einer Draufsicht. Zum Positionieren der Leuchte 1 weist der Arbeitsplatz eine mehrachsige Robotervorrichtung 5 mit einer Aufnahmevorrichtung 4 auf. Zum Aufnehmen und Halten der Leuchte 1 weist die Aufnahmevorrichtung 4 eine Saugvorrichtung 15 auf. Überdies weist der Arbeitsplatz eine optische Ermittlungsvorrichtung 7 mit einer Kamera 13 sowie einer Laserabtastvorrichtung 14 und eine Bestimmungsvorrichtung 10 auf.
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5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einem Ablaufdiagramm. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird die Leuchte 1 mittels einer Aufnahmevorrichtung 4 einer Robotervorrichtung 5 aufgenommen. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird mittels der Ermittlungsvorrichtung 7 die Leuchtenkontur 6 der Leuchte 1 ermittelt. In einem dritten Verfahrensschritt 300 wird mittels der Ermittlungsvorrichtung 7 die Aufnahmekontur 8 der Leuchtenaufnahme 9 der Karosserie 3 zum Aufnehmen der Leuchte 1 ermittelt. In einem vierten Verfahrensschritt 400 wird mittels der Bestimmungsvorrichtung 10 die SOLL-Relativlage der Leuchte 1 zur Leuchtenaufnahme 9 in Abhängigkeit der ermittelten Leuchtenkontur 6 und Aufnahmekontur 8 bestimmt. In einem fünften Verfahrensschritt 500 wird mittels der Robotervorrichtung 5 die Leuchte 1 in die SOLL-Relativlage bewegt. In einem sechsten Verfahrensschritt 600 wird die Leuchte 1 mittels des mindestens einen Fixiermittels an dem Anbindungsbereich 11 der Karosserie 3 in der SOLL-Relativlage fixiert. In einem siebten Verfahrensschritt 700 wird die Leuchte 1 von der Aufnahmevorrichtung 4 gelöst.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leuchte
- 2
- Kraftfahrzeug
- 3
- Karosserie
- 4
- Aufnahmevorrichtung
- 5
- Robotervorrichtung
- 6
- Leuchtenkontur
- 7
- Ermittlungsvorrichtung
- 8
- Aufnahmekontur
- 9
- Leuchtenaufnahme
- 10
- Bestimmungsvorrichtung
- 11
- Anbindungsbereich
- 12
- axiale Ausgleichsvorrichtung
- 13
- Kamera
- 14
- Laserabtastvorrichtung
- 15
- Saugvorrichtung
- 16
- Heckleuchte
- 17
- Heckklappe
- 18
- Durchführung
- 100
- erster Verfahrensschritt
- 200
- zweiter Verfahrensschritt
- 300
- dritter Verfahrensschritt
- 400
- vierter Verfahrensschritt
- 500
- fünfter Verfahrensschritt
- 600
- sechster Verfahrensschritt
- 700
- siebter Verfahrensschritt
