DE102020201352A1

DE102020201352A1 - Position determination method and device

Info

Publication number: DE102020201352A1
Application number: DE102020201352.7A
Authority: DE
Inventors: Alfred Lösch
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Priority date: 2020-02-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2021-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines in einem bodenbasierten Gehängerahmen gehaltenen Bauteils, insbesondere einer Fahrzeugtür, bei dem das Bauteil über bauteilseitige Scharnierhälften mit rahmenseitigen Scharnieraufnahmen des Gehängerahmens über Scharnierbolzen eingehangen wird und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for determining the position of a component held in a floor-based hanger frame, in particular a vehicle door, in which the component is suspended via hinge halves on the component side with hinge mounts on the frame side of the hanger frame and a device for performing the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines in einem bodenbasierten Gehängerahmen gehaltenen Bauteils, insbesondere einer Fahrzeugtür, bei dem das Bauteil über bauteilseitige Scharnierhälften mit rahmenseitigen Scharnieraufnahmen des Gehängerahmens über Scharnierbolzen eingehangen wird und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Bei einem Applikationsprozess mit einem mobilen Anrollkopf verbleibt das beispielsweise als Türzusammenbau - auch Fahrzeugtür - ausgebildete Bauteil fortwährend in den sogenannten Gehängerahmen, welcher auch als Transportgehänge bezeichnet werden kann. Über den Gehängerahmen kann das Bauteil auch weiteren Montagestationen zugeführt werden, bis schlussendlich die Montage in dem Türausschnitt des Karosserieseitenteils erfolgt. Die Bauteile sind in dem Transportgehänge an den bauteilseitigen Scharnierhälften gehalten. An dem Gehängerahmen sind korrespondierende Scharnieraufnahmen vorgesehen. Die Scharnierhälften und die Scharnieraufnahmen sind jeweils paarweise vorgesehen. Die jeweilige bauteilseitige Scharnierhälfte und die jeweilige rahmenseitige Scharnieraufnahme werden über einen Scharnierbolzen formschlüssig miteinander verbunden, so dass hierüber das Bauteil an dem Gehängerahmen hängen kann. Im Allgemeinen zeichnet sich diese formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehängerahmen und dem Bauteil über die Paarung aus Scharnieraufnahmen und Scharnierhälften durch eine sehr hohe Maßhaltigkeit aus, so dass das angehängte Bauteil davon ausgehend sehr geringe Lagetoleranzen aufweist. Diese Lagetoleranzen bzw. die eigentliche Lage des angehängten Bauteils sind dann in der Folge entscheidend für den eigentlichen Applikationsprozess des Dichtungsprofils, bei dem das Dichtungsprofil über einen Anrollkopf - auch Applikationskopf genannt - entlang einer vorgegebenen Bahn auf das Bauteil appliziert wird. Der Anrollkopf wird über einen Handhabungsroboter geführt und über dessen Maschinensteuerung ist es möglich Korrekturparameter für die standardmäßige Applikationsbahn einzugeben. Herkömmlich wird während des Applikationsprozesses die Bauteilposition mittels eines Kamerasystems erfasst, die erfassten visuellen Daten für die Maschinensteuerung lesbar aufbereitet und als Korrekturdaten der standardmäßigen Applikationsbahn überlagert. Der Einsatz dieser Technik weist jedoch diverse Nachteile auf, von den an dieser Stelle lediglich die variierende Genauigkeit in Anhängigkeit der Lackfarbe des Bauteils und die im Allgemeinen erheblichen Kosten solcher Kameras zu nennen sind. Ausgehend hiervon ist es nun so, dass die absolute Position der Scharnieraufnahmen im Raum von einem Gehängerahmen zum nächsten Gehängerahmen variieren kann.The invention relates to a method for determining the position of a component held in a floor-based hanger frame, in particular a vehicle door, in which the component is suspended via hinge halves on the component side with hinge mounts on the frame side of the hanger frame and a device for performing the method. In the case of an application process with a mobile rolling head, the component, which is designed, for example, as a door assembly - also a vehicle door - remains continuously in the so-called hanger frame, which can also be referred to as a transport hanger. The component can also be fed to further assembly stations via the hanger frame, until it is finally assembled in the door cutout of the body side part. The components are held in the transport hanger on the component-side hinge halves. Corresponding hinge mounts are provided on the hanger frame. The hinge halves and the hinge mounts are each provided in pairs. The respective component-side hinge half and the respective frame-side hinge receptacle are positively connected to one another via a hinge pin, so that the component can hang on the hanger frame. In general, this form-fitting connection between the hanger frame and the component is characterized by a very high degree of dimensional accuracy via the pairing of hinge receptacles and hinge halves, so that the attached component has very low positional tolerances based on this. These positional tolerances or the actual position of the attached component are then decisive for the actual application process of the sealing profile, in which the sealing profile is applied to the component along a predetermined path via a rolling head - also known as the application head. The rolling head is guided by a handling robot and its machine control enables correction parameters to be entered for the standard application path. Conventionally, during the application process, the component position is recorded by means of a camera system, the recorded visual data are processed so that they can be read by the machine control and are superimposed as correction data on the standard application path. However, the use of this technology has various disadvantages, of which only the varying accuracy depending on the paint color of the component and the generally considerable costs of such cameras should be mentioned at this point. Based on this, it is now the case that the absolute position of the hinge mounts in space can vary from one hanger frame to the next hanger frame.

Vereinfacht ausgedrückt verhält es sich also so, dass die Position des Bauteils in dem Gehängerahmen weitestgehend durch die absolute Position der Scharnieraufnahmen des Gehängerahmens im Raum bestimmt wird.Put simply, it is so that the position of the component in the hanger frame is largely determined by the absolute position of the hinge mounts of the hanger frame in space.

Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, so dass die absolute Position der Scharnieraufnahmen bedarfsgerecht erfasst werden kann.Based on this, the object of the present invention is to provide a method and a device for carrying out the method, so that the absolute position of the hinge receptacles can be recorded as required.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines in einem bodenbasierten Gehängerahmen gehaltenen Bauteils, insbesondere einer Fahrzeugtür, bei dem das Bauteil über bauteilseitige Scharnierhälften mit rahmenseitigen Scharnieraufnahmen des Gehängerahmens über Scharnierbolzen eingehangen wird, ein Sensorsystem bereitgestellt wird und über das Sensorsystem zumindest mittelbar die Position der rahmenseitigen Scharnieraufnahmen repräsentierende Lagekoordinaten erfasst werden und die Lagekoordinaten für eine weitere Verarbeitung bereitgestellt werden.The object is achieved by a method for determining the position of a component held in a floor-based hanger frame, in particular a vehicle door, in which the component is suspended via hinge halves on the component side with hinge mounts on the frame side of the hanger frame, a sensor system is provided and the position is provided at least indirectly via the sensor system the position coordinates representing the frame-side hinge mounts are recorded and the position coordinates are made available for further processing.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mit einfachen Mitteln sowohl die Lage der Vertikalachse jeder rahmenseitigen Scharnierachse, aber auch eine mögliche Verformung der Scharnieraufnahmen an sich erfasst werden. Durch den Umstand, dass das Bauteil weitestgehend durch die Lage der Scharnieraufnahmen bestimmt werden kann, lässt sich die Lage des Bauteils im Raum indirekt bestimmen.With the method according to the invention, both the position of the vertical axis of each frame-side hinge axis, but also a possible deformation of the hinge receptacles per se, can be detected with simple means. Due to the fact that the component can largely be determined by the position of the hinge mounts, the position of the component in space can be determined indirectly.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass ein Prüfkörper bereitgestellt wird und vor Erfassung der Lagekoordinaten im Bereich der oder an den rahmenseitigen Scharnieraufnahmen ein Prüfkörper angebracht wird. Hierbei ist von Vorteil, dass der Prüfkörper mit einer eigens gut detektierbaren Form und Oberfläche versehen werden kann. Es ist zweckmäßig, wenn der Prüfkörper mit einer hinreichend engen Maßtoleranz gefertigt ist und zudem eine hohe Eigensteifigkeit aufweist.An advantageous embodiment of the method provides that a test body is provided and a test body is attached in the area of or on the frame-side hinge receptacles before the position coordinates are recorded. The advantage here is that the test body can be provided with its own easily detectable shape and surface. It is useful if the test body is manufactured with a sufficiently tight dimensional tolerance and also has a high inherent rigidity.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass in einem vorgelagerten Schritt ohne zuvor eingehangenes Bauteil die Position der rahmenseitigen Scharnieraufnahmen repräsentierende Lagekoordinaten erfasst werden. Der eigentlichen Lagebestimmung des Bauteils vorgelagert kann über diesen Prüfschritt erkannt werden, ob ein Nachjustieren ungenau ausgerichteter Gehängerahmen erforderlich ist oder gar ein Gehängerahmen derart schadhaft ist, dass er aus der Reihe der Gehängerahmen ausgeschleust werden muss.An advantageous embodiment of the method provides that in a preceding step without a previously suspended component, position coordinates representing the position of the frame-side hinge receptacles are recorded. Upstream of the actual determination of the position of the component, this test step can be used to identify whether a readjustment of inaccurately aligned hanger frames is necessary or even a hanger frame is so damaged that it has to be ejected from the row of hanger frames.

In praktischer Ausgestaltung des Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn das Sensorsystem an einem Applikationskopf zur umfänglichen Applikation eines Dichtungsprofils auf das Bauteil angeordnet wird.In a practical embodiment of the method, it is advantageous if the sensor system is connected to a Application head is arranged for the extensive application of a sealing profile on the component.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass zur Erfassung der Lagekoordinaten das Sensorsystem über den Applikationskopf in eine oder sukzessive mehrere Messpositionen bezüglich des Gehängerahmens gefahren wird. Diese durch den Applikationskopf eingenomme Messposition gibt messtechnisch gesehen den immer gleichen Referenzpunkt vor, der nur äußerst geringen Schwankungen unterworfen ist, infolge von Anfahrtoleranzen durch den Roboter.An advantageous embodiment of the method provides that the sensor system is moved into one or successively several measuring positions with respect to the hanger frame via the application head in order to acquire the position coordinates. From a metrological point of view, this measuring position assumed by the application head always specifies the same reference point, which is subject to only extremely small fluctuations as a result of approach tolerances by the robot.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die erfassten Lagekoordinaten bei Abweichung von vorgegebenen Sollwerten in eine Anpassung einer Bahnkurve des zu applizierenden Dichtungsprofils einbezogen werden. Hierüber lässt sich für jedes Bauteil unmittelbar im Prozess die optimale Bahnkurve für die Dichtungsapplikation bestimmen.An advantageous embodiment of the method provides that the detected position coordinates are included in an adaptation of a trajectory of the sealing profile to be applied in the event of a deviation from predetermined setpoint values. This allows the optimal trajectory for the seal application to be determined for each component directly in the process.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass ein taktiles Erfassungssystem bereitgestellt wird, über das eine punktuelle Erfassung zumindest eines Geometriepunktes des Bauteils erfolgt. Über diese zusätzliche Erfassung zumindest eines Geometriepunktes kann die Streuung bei den Abmaßen des Bauteils berücksichtigt bzw. in dem Applikationsprozess berücksichtigt werden. Der Hintergrund ist der, dass die Abmaße des Bauteils fertigungsbedingt einer gewissen Streuung unterliegen, die sich naturgemäß auf der von den Scharnierhälfte abgewandten Seite am deutlichsten auswirken. Von Vorteil ist es deshalb, wenn auf dieser von den Scharnierhälften abgewandten Seiten dieser zumindest eine Geometriepunkt erfasst wird. In praktischer Hinsicht ist es allerdings bevorzugt, wenn drei Geometriepunkt derart erfasst werden, dass über jeden der Geometriepunkte jeweils eine der drei Raumrichtung X, Y und Z abgetastet werden kann.An advantageous embodiment of the method provides that a tactile detection system is provided via which at least one geometry point of the component is detected at certain points. Via this additional detection of at least one geometry point, the scatter in the dimensions of the component can be taken into account or taken into account in the application process. The background to this is that the dimensions of the component are subject to a certain degree of variation due to the manufacturing process, which naturally has the most significant effect on the side facing away from the hinge half. It is therefore advantageous if this at least one geometry point is detected on this side facing away from the hinge halves. In practical terms, however, it is preferred if three geometry points are recorded in such a way that one of the three spatial directions X, Y and Z can be scanned over each of the geometry points.

Die Aufgabe wird ferner geöst durch eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines hängend gehaltenen Bauteils, insbesondere einer Fahrzeugtür, mit einem Gehängerahmen zum Einhängen des Bauteils über bauteilseitige Scharnierhälften und rahmenseitige Scharnieraufnahmen des Gehängerahmens über Scharnierbolzen, wobei im Bereich jeder rahmenseitigen Scharnieraufnahme ein Prüfkörper angeordnet ist und ein Sensorsystem vorgesehen ist, über das in optischem Zusammenwirken mit den Prüfkörpern die Position der rahmenseitigen Scharnieraufnahmen repräsentierende Lagekoordinaten erfassbar sind.The object is also achieved by a device for determining the position of a suspended component, in particular a vehicle door, with a hanger frame for hanging the component via component-side hinge halves and frame-side hinge mounts of the hanger frame via hinge bolts, a test body and a sensor system being arranged in the area of each frame-side hinge mount is provided, via which the position of the frame-side hinge receptacles representing position coordinates can be detected in optical interaction with the test bodies.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Sensorsystem zwei orthogonal zueinander angeordnete Laserprofilscanner aufweist. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn das Sensorsystem unabhängig von dem Gehängerahmen im Raum geführt ist bzw. geführt werden kann.An advantageous embodiment of the invention provides that the sensor system has two laser profile scanners arranged orthogonally to one another. It is particularly preferred here if the sensor system is guided or can be guided in the room independently of the hanger frame.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein taktiles Erfassungssystem bereitgestellt wird, über das eine punktuelle Erfassung zumindest eines Geometriepunktes des Bauteils erfolgt.An advantageous embodiment of the invention provides that a tactile detection system is provided via which at least one geometric point of the component is detected at specific points.

Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Hierin zeigen

1 eine schematische Darstellung von zwei Fahrzeugtüren in Gehängerahmen;
2a), 2b) eine Ansicht der bauteilseitigen Scharnierhälften einer Fahrzeugtür;
3 eine Detaillierung einer oberen Scharnierhälfte mit einem Prüfkörper in einer ersten Ausgestaltung;
4 eine Detaillierung einer oberen Scharnierhälfte mit einem Prüfkörper in einer zweiten Ausgestaltung;
5a), 5b) grafische Darstellung des Abtastens eines Prüfkörpers;
6 einen Ausschnitt eines Applikationskopfes und
7 zusätzliche Geometriepunkten an einer Fahrzeugtür.

The invention is explained below with further features, details and advantages on the basis of the accompanying figures. The figures merely illustrate exemplary embodiments of the invention. Show in it

1 a schematic representation of two vehicle doors in a hanger frame;
2a) , 2 B) a view of the component-side hinge halves of a vehicle door;
3 a detailing of an upper hinge half with a test body in a first embodiment;
4th a detailing of an upper hinge half with a test body in a second embodiment;
5a) , 5b) graphical representation of the scanning of a test body;
6th a section of an application head and
7th additional geometry points on a vehicle door.

Die 1 zeigt in schematischer Darstellung zwei als Fahrzeugtüren ausgebildete Bauteile 2, welche in jeweils einem Gehängerahmen 10 scharnierseitig gehalten sind. Das Bauteil 2 ist über bauteilseitige Scharnierhälften 4 mit rahmenseitigen Scharnieraufnahmen 12 des Gehängerahmens über Scharnierbolzen eingehangen, welche in der 2 noch detaillierter gezeigt werden.the 1 shows a schematic representation of two components designed as vehicle doors 2 , each in a hanging frame 10 are held on the hinge side. The component 2 is via the component-side hinge halves 4th with hinge mounts on the frame 12th of the hanger frame hung on hinge pins, which are in the 2 can be shown in more detail.

Die 2a) und 2b) zeigen die Paarung aus bauteilseitiger Scharnierhälfte 4 und rahmenseitiger Scharnieraufnahme 12. Das Bauteil 2 ist vorliegend als Fahrzeugtür ausgebildet. Die 2a) zeigt die in vertikaler Richtung betrachtet obere Paarung aus Scharnierhälfte 4 und Scharnieraufnahme 12, die 2b) die entsprechend untere Paarung. Zu erkennen ist ferner der Scharnierbolzen 14, der die formschlüssige Verbindung zwischen Scharnierhälfte 4 und Scharnieraufnahme 12 jeweils herstellt. Die beiden 2a) und 2b) sind derart vertikal übereinander angeordnet, dass mit der strichlinierten Linie die Scharnierachse 16 symbolisiert ist.the 2a) and 2 B) show the pairing of the component-side hinge half 4th and hinge mount on the frame 12th . The component 2 is in the present case designed as a vehicle door. the 2a) shows the upper pair of hinge halves viewed in the vertical direction 4th and hinge mount 12th , the 2 B) the corresponding lower pairing. The hinge pin can also be seen 14th , which is the positive connection between the hinge half 4th and hinge mount 12th each manufactures. The two 2a) and 2 B) are arranged vertically one above the other in such a way that the hinge axis is indicated by the dashed line 16 is symbolized.

Die 5 zeigt in einer Detaillierung einen Ausschnitt der oberen Scharnierhälfte 12. Gezeigt ist ein Scharnierarm 18, an dem ein Prüfkörper 20 in einer ersten Ausgestaltung angebracht ist. Über den Prüfkörper 20 kann eine, im weiteren Verlauf noch näher beschriebene, taktile oder bevorzugt optische Abtastung der Position Scharnierhälfte 4 erfolgen und infolge der mit einer sehr engen Toleranz behafteten formschlüssigen Verbindung zwischen bauteilseitiger Scharnierhälfte 4 und rahmenseitiger Scharnieraufnahme 12 kann ausgehend von dem Ergebnis des Positionsabtastens eine Aussage über die geometrische Position des Bauteils, also beispielsweise der Fahrzeugtür, getroffen bzw. abgeleitet wird. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Prüfköper 20 in den bzw. mit dem Scharnierarm 18 integriert ist, mit diesem also eine Einheit bildet. In diesem Fall bildet der Scharnierarm 18 eine Prüfoberfläche in einem geeigneten Bereich auf. Die 4 zeigt ebenfalls die obere Scharnierhälfte 18 mit einem Prüfkörper 20 in einer zweiten Ausgestaltung.the 5 shows a detail of the upper half of the hinge 12th . Is shown a hinge arm 18th on which a test body 20th is attached in a first embodiment. About the test body 20th can be a tactile or preferably optical scanning of the position of the hinge half, which will be described in more detail below 4th take place and due to the form-fitting connection between the component-side hinge half, which has a very narrow tolerance 4th and hinge mount on the frame 12th On the basis of the result of the position scanning, a statement about the geometric position of the component, that is to say for example the vehicle door, can be made or derived. In principle, it is also conceivable that the test body 20th in or with the hinge arm 18th is integrated, so it forms a unit with it. In this case the hinge arm forms 18th a test surface in a suitable area. the 4th also shows the upper half of the hinge 18th with a test body 20th in a second embodiment.

Der Prüfkörper 20 kann geometrisch verhältnismäßig einfach aufgebaut sein, muss allerdings maßlich möglichst exakt gefertigt sein und möglich genau in einer Referenzposition auf den Scharnierarm 18 angeordnet und befestigt sein. Bevorzugt ist, dass der Prüfkörper 20 lösbar befestigt ist, so dass während des Betriebes Nachjustierung der Position auf dem Scharnierarm 18 möglich sind. Der Prüfkörper 20 kann beispielsweise als rechteckige Platte 22 ausgeführt sein, mit einer Dicke von ca. 5mm und einer Außenabmessung im Bereich von 30mm je Kante. Die eigentliche, abzutastende Prüfkontur des Prüfkörpers 20 kann vorteilhafterweise durch einen dreieckigen Durchbruch in der Platte 22 ausgeführt sein.The test body 20th can be constructed geometrically relatively simple, but must be dimensionally manufactured as exactly as possible and possible exactly in a reference position on the hinge arm 18th be arranged and attached. It is preferred that the test body 20th is releasably attached so that readjustment of the position on the hinge arm during operation 18th possible are. The test body 20th can for example as a rectangular plate 22nd be executed with a thickness of approx. 5mm and an external dimension in the range of 30mm per edge. The actual test contour of the test body to be scanned 20th can advantageously through a triangular opening in the plate 22nd be executed.

Die 5a) und 5b) zeigen grafisch, wie anhand des Abtastens des Prüfkörpers 20 bzw. der Prüfkontur 24 eine Aussage über die geometrische Position des Bauteils, also beispielsweise der Fahrzeugtür, getroffen bzw. abgeleitet werden kann. Zunächst wird davon ausgegangen, dass eine optische Abtastung erfolgt und zwar bevorzugt mit einem 2D-Laserprofil-Sensor. Dieser 2D-Laserprofil-Sensor ist an dem Applikationskopf 8 für die Dichtungsapplikation angebracht, wie anhand der 5 weiter unten näher erläutert wird. Der 2D-Laserprofil-Sensor wird zum Abtasten des Prüfkörpers 20 in einem definierten Abstand vor dem Prüfkörper 20 positioniert. Die 4a) zeigt zwei unterschiedliche Positionen des Prüfkörpers 20, nämlich eine als P_R bezeichnet Referenzposition und eine als P_\/ bezeichnete verschobene Position. Erfasst also der 2D-Laserprofil-Sensor 32 infolge einer Bauteilverschiebung, bezogen auf die Referenzposition, eine verschobene Position P_\/, dann kann diese mit Hilfe von Gesetzen der Trigonometrie analysiert werden. So ändern sich bei einer Rotation die Längenverhältnisse der Laserprofilkurve und bei einer Translation verschiebt sich die Laserprofilkurve um den entsprechenden Betrag. Rotation und Translation können sich auch überlagern. In bevorzugter Ausgestaltung werden zwei orthogonal zueinander angeordnete 2D-Laserprofil-Sensoren eingesetzt, so dass eine Bauteilverschiebung aus zwei senkrecht zueinanderstehenden Blickwinkeln abgetastet werden kann. Hieraus kann eine resultierende Transformation berechnet werden, um im Anschluss hieran diese Transformation als Korrektur der standardmäßigen Bahnkurven der Dichtungsapplikation heranzuziehen.the 5a) and 5b) graphically show how by scanning the test object 20th or the test contour 24 a statement about the geometric position of the component, for example the vehicle door, can be made or derived. First of all, it is assumed that optical scanning takes place, preferably with a 2D laser profile sensor. This 2D laser profile sensor is on the application head 8th for the seal application, as shown in the 5 is explained in more detail below. The 2D laser profile sensor is used to scan the test object 20th at a defined distance in front of the test body 20th positioned. the 4a) shows two different positions of the test body 20th namely, a _{reference position denoted as P R} and a shifted position denoted _{as P \ /.} _{If the 2D laser profile sensor 32 detects a shifted position P \ /} as a result of a component shift, based on the reference position, then this can be analyzed with the aid of the laws of trigonometry. The length ratios of the laser profile curve change with a rotation and with a translation the laser profile curve shifts by the corresponding amount. Rotation and translation can also overlap. In a preferred embodiment, two 2D laser profile sensors arranged orthogonally to one another are used, so that a component displacement can be scanned from two angles of view that are perpendicular to one another. A resulting transformation can be calculated from this in order to then use this transformation as a correction of the standard trajectories of the seal application.

Die 6 zeigt einen Ausschnitt eines Applikationskopfes 8 zur Applikation eines Dichtungsprofils auf ein Bauteil, beispielsweise in Form einer Fahrzeugtür. Der Applikationskopf 8, der in seiner originären Funktion hier nicht beschrieben werden soll, trägt einen Teil des Sensorsystems 30 und zwar einen 3D-Laserprofilsensor 32 und ein Präzisionstasterpaar 34. Sobald der Applikationskopf 8 in seine vorgesehene Messposition gefahren worden ist, wird über das Präzisionstasterpaar 34 diese Messposition sensiert und verifiziert. Anschließend erfolgt über den 3D-Laserprofilsensor das Abtasten des Prüfkörpers 20 auf dem ersten, z.B. oberen, Scharnierarm 18 und nach Verfahren des Applikationskopfes 8 in eine zweite Messposition das Abtasten des Prüfkörpers 20 auf dem zweiten, z.B. unteren, Scharnierarm 18.the 6th shows a section of an application head 8th for applying a sealing profile to a component, for example in the form of a vehicle door. The application head 8th , the original function of which is not to be described here, carries part of the sensor system 30th namely a 3D laser profile sensor 32 and a pair of precision buttons 34 . As soon as the application head 8th has been moved into its intended measuring position, the precision button pair 34 this measuring position is sensed and verified. The test specimen is then scanned using the 3D laser profile sensor 20th on the first, e.g. upper, hinge arm 18th and by moving the application head 8th in a second measuring position, scanning the test body 20th on the second, e.g. lower, hinge arm 18th .

Die 7 zeigt anhand von drei an einer Fahrzeugtür markierten Geometriepunkten G₁, G₂ und G₃ die Möglichkeit zusätzliche Korrekturdaten bezüglich der tatsächlichen Lage des Bauteils zu erhalten, um diese dann ebenfalls in eine Korrektur bzw. Anpassung der standardmäßigen Bahnkurve für die Applikation einfließen zu lassen. Neben der Scharnierachse 16 ist in die 6 noch die Vorspannachse 26 angezeichnet, bezüglich der der Fensterrahmen zur Türinnenseite geneigt ist, um im späteren Betrieb und bei geschlossener Fahrzeugtür eine Andrückkraft auf die Türdichtung auszuüben. Ein Abtasten der Geometriepunkte G₁, G₂ und G₃ kann bevorzugt ebenfalls mit dem zur 5 beschriebenen Präzisionstasterpaar 34 erfolgen. Hierbei wird über den Geometriepunkt G₁ eine Verdrehung um die X-Achse und eine Vorspannung des Fensterrahmens bzgl. der Vorspannachse 26 erfasst. Über den Geometriepunkt G₂ wird eine Verdrehung um die Y-Achse und eine Verschiebung in Z-Richtung erfasst. Über den Geometriepunkt G₃ wird eine Verdrehung um die X-Achse erfasst.the 7th shows, based on three geometry points G ₁ , G ₂ and G ₃ marked on a vehicle door, the possibility of receiving additional correction data regarding the actual position of the component in order to then also incorporate this into a correction or adaptation of the standard trajectory for the application. Next to the hinge axis 16 is in the 6th nor the preload axis 26th indicated, with respect to which the window frame is inclined towards the inside of the door in order to exert a pressure force on the door seal during later operation and when the vehicle door is closed. A scanning of the geometry points G ₁ , G ₂ and G ₃ can preferably also be done with the for 5 described pair of precision buttons 34 respectively. In this case, a rotation about the X-axis and a pretensioning of the window frame with respect to the pretensioning axis takes place via the geometry point G ₁ 26th recorded. A rotation about the Y-axis and a shift in the Z-direction are detected via the geometry point G _2. A rotation about the X-axis is detected via the geometry point G _3.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: BauteilComponent
44th: ScharnierhälfteHinge half
66th: DichtungsprofilSealing profile
88th: ApplikationskopfApplication head
1010: GehängerahmenHanging frame
1212th: ScharnieraufnahmeHinge mount
1414th: ScharnierbolzenHinge pin
1616: ScharnierachseHinge axis
1818th: ScharnierarmHinge arm
2020th: PrüfkörperTest specimen
2222nd: Platteplate
2424: Durchbruchbreakthrough
2626th: VorspannachsePreload axis
3030th: SensorsystemSensor system
3232: LaserprofilsensorLaser profile sensor
3434: PräzisionstasterPrecision button

Claims

Method for determining the position of a component held in a floor-based hanger frame (10), in particular a vehicle door, in which the component is hung on the component-side hinge halves (4) with the frame-side hinge mounts (12) of the hanger frame (10) via hinge pins (14), a sensor system (30) is provided and The position coordinates representing the position of the frame-side hinge receptacles (12) are detected at least indirectly via the sensor system (30) and the position coordinates are made available for further processing.

Procedure according to Claim 1 , in which at least one test body (40) is provided and the at least one test body (40) is attached in the area of or on the frame-side hinge receptacles (12) before the position coordinates are recorded.

Procedure according to Claim 1 or 2 , in which in a preceding step without a previously suspended component (2) the position of the frame-side hinge receptacles (12) representing position coordinates are recorded.

Method according to one of the Claims 1 until 3 , in which the sensor system (40) is arranged on an application head (50) for the circumferential application of a sealing profile (6) on the component (2).

Procedure according to Claim 4 , in which the sensor system (30) is moved via the application head (50) into one or successively several measuring positions with respect to the hanger frame (10) in order to acquire the position coordinates.

Method according to one of the Claims 1 until 5 , in which the recorded position coordinates are included in an adaptation of a trajectory of the sealing profile (6) to be applied in the event of a deviation from specified setpoint values.

Method according to one of the Claims 1 until 6th , in which a tactile detection system (34) is provided, by means of which at least one geometric point of the component (2) is detected at specific points.

Device for determining the position of a suspended component (2), in particular a vehicle door, comprising a hanger frame (10) for suspending the component (2) via component-side hinge halves (4) and frame-side hinge receptacles (12) of the hanger frame (10) via hinge bolts (14) In the area of each frame-side hinge mount (12) a test body (20) is arranged and a sensor system (30) is provided, via which the position of the frame-side hinge mounts (12) representing position coordinates can be detected in optical cooperation with the test bodies (20).

Device according to Claim 8 , characterized in that the sensor system (30) has two laser profile scanners (32) arranged orthogonally to one another.

Device according to Claim 8 or 9 , characterized in that the sensor system (30) is guided in the room independently of the hanger frame (30).

Device according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that a tactile detection system (34) is provided, by means of which at least one geometry point of the component (2) is detected at specific points.