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Die Erfindung betrifft eine Demontagevorrichtung zur automatisierten Demontage wenigstens eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs von diesem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum automatisierten Demontieren wenigstens eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs von diesem Kraftfahrzeug mittels einer solchen Demontagevorrichtung.
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Aufgrund der natürlichen Begrenzung der Verfügbarkeit von Rohstoffen sowie aufgrund der Verteuerung von Rohstoffen sollen Kraftfahrzeuge recycelt werden, um die in den Kraftfahrzeugen verbauten Rohstoffe wieder verwerten zu können. Durch einen stärker werdenden Nachhaltigkeitsgedanken in der Gesellschaft soll ein Kraftfahrzeug darüber hinaus nicht nur im Betrieb möglichst nachhaltig sein, sondern auch nachhaltig verwertet werden.
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Üblicherweise werden bei der Verwertung zunächst die Gefahrstoffe, insbesondere die Betriebsflüssigkeiten, abgelassen. Das Kraftfahrzeug wird anschließend zerkleinert. Die an dem Kraftfahrzeug ursprünglich montierten Bauteile aus Kunststoff werden als zerkleinerte Kunststoffpartikel während der Zerkleinerung mit Partikeln aus anderen Werkstoffen vermischt. Eine nachträgliche werkstoffabhängige Sortierung der zerkleinerten Kunststoffpartikel ist sehr arbeits- und energieintensiv, weshalb diese üblicherweise nicht durchgeführt wird.
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Auch ein Abmontieren der Bauteile aus Kunststoff vor dem Zerkleinern wird ebenfalls aufgrund des recht hohen Aufwands und der damit verbundenen Kosten nicht praktiziert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Demontagevorrichtung zur automatisierten Demontage wenigstens eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs von diesem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum automatisierten Demontieren wenigstens eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs von diesem Kraftfahrzeug mittels einer solchen Demontagevorrichtung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile reduziert sind, vorzugsweise nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten bevorzugten Ausführungsformen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Demontagevorrichtung geschaffen wird, zur automatisierten Demontage wenigstens eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs von diesem Kraftfahrzeug, mit einer Erfassungsvorrichtung, einer Lösevorrichtung, einer Haltevorrichtung und einer Steuervorrichtung. Die Erfassungsvorrichtung ist eingerichtet, um das Kraftfahrzeug und wenigstens ein an dem Kraftfahrzeug montiertes Bauteil zu erfassen, das heißt insbesondere zu erkennen und/oder zu lokalisieren. Die Lösevorrichtung ist eingerichtet, um wenigstens ein Befestigungselement, welches das wenigstens eine Bauteil an dem Kraftfahrzeug befestigt, zu lösen. Die Haltevorrichtung ist eingerichtet, um das wenigstens eine Bauteil während des Lösens des wenigstens einen Befestigungselements zu halten und das wenigstens eine Bauteil nach dem Lösen des wenigstens einen Befestigungselements von dem Kraftfahrzeug zu demontieren, das heißt insbesondere zu entfernen. Die Steuervorrichtung ist mit der Erfassungsvorrichtung, der Lösevorrichtung und der Haltevorrichtung wirkverbunden und eingerichtet, um die Demontage teilautomatisiert oder vollautomatisiert zu steuern. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, Bauteile, insbesondere aus Kunststoff, vor dem Zerkleinern von dem Kraftfahrzeug zu demontieren, wobei die Demontage vorteilhafterweise nicht manuell, insbesondere also von einem Mitarbeiter durch Handarbeit, sondern teil- oder vollautomatisiert durch entsprechende Roboter durchgeführt werden kann. Vorteilhafterweise können so auch komplexe Bauteile von einem Kraftfahrzeug demontiert werden.
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In einer Ausführungsform ist die Demontagevorrichtung an einem Boden eines Aufstellorts verankert. Bei dieser Ausführungsform ist die Demontagevorrichtung an dem Aufstellort fest installiert, insbesondere stationär.
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In einer anderen Ausführungsform ist die Demontagevorrichtung als mobile, insbesondere transportable, Demontagevorrichtung ausgebildet. Es ist somit möglich, die Demontagevorrichtung an verschiedenen Orten zu nutzen. Bei dieser Ausführungsform kann die Demontagevorrichtung mehrere Module umfassen, die einfach auf- und abbaubar, insbesondere auch kombinierbar sind.
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Das Kraftfahrzeug zu erfassen bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, eine Kraftfahrzeugmarke und/oder ein Kraftfahrzeugmodell, insbesondere eine Kraftfahrzeugmodellnummer des Kraftfahrzeugs zu erfassen, das heißt insbesondere zu erkennen.
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Wenigstens ein an dem Kraftfahrzeug montiertes Bauteil zu erfassen, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, eine Bauteilart, insbesondere eine Bauteilseriennummer des Bauteils zu erfassen, das heißt insbesondere zu erkennen.
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Das Befestigungselement zu lösen, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, eine insbesondere mechanische Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Kraftfahrzeug zu lösen, insbesondere zu Trennen, sodass nach dem Lösen das Befestigungselement und somit das Bauteil nicht mehr mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist.
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In einer Ausführungsform ist das Befestigungselement ein von dem Bauteil separates Element, welches jedoch insbesondere mechanisch mit dem Bauteil verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wird durch die Lösevorrichtung insbesondere die Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Kraftfahrzeug gelöst, nicht jedoch die Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Bauteil.
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In einer anderen Ausführungsform ist insbesondere das Befestigungselement einstückig als ein mit dem Bauteil verbundenes Element ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist das Befestigungselement insbesondere stoffschlüssig mit dem Bauteil verbunden, insbesondere wird das Befestigungselement durch das Bauteil geformt oder ausgebildet, oder das Befestigungselement ist das Bauteil selbst.
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Das Bauteil während des Lösens des wenigstens einen Befestigungselements zu halten, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, das Bauteil während des Lösens des Befestigungselements relativ zu der Lösevorrichtung an einem raumfesten Ort zu halten, insbesondere zu fixieren, insbesondere so, dass die Lösevorrichtung das Befestigungselement lösen kann.
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Das Bauteil von dem Kraftfahrzeug zu demontieren, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, das Bauteil von einem Befestigungsort an dem Kraftfahrzeug zu entfernen, insbesondere räumlich weg zu verlagern.
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Insbesondere ist die Haltevorrichtung an einem Roboter, insbesondere einem mobilen Roboter, einem Arbeitsarm oder einer Portalanlage angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist die Lösevorrichtung an einem Roboter, insbesondere einem mobilen Roboter, einem Arbeitsarm oder einer Portalanlage angeordnet.
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In einer Ausführungsform sind die Erfassungsvorrichtung, die Lösevorrichtung und die Haltevorrichtung an einem gemeinsamen Arbeitskopf der Demontagevorrichtung angeordnet. Es ist somit möglich, dass die Demontagevorrichtung nur einen einzigen Arbeitskopf aufweist. Insbesondere ist der Arbeitskopf an einem Roboter, insbesondere an einem mobilen Roboter, an einem Arbeitsarm oder an einer Portalanlage angeordnet.
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In einer anderen Ausführungsform sind die Erfassungsvorrichtung, die Lösevorrichtung und die Haltevorrichtung an verschiedenen Arbeitsköpfen angeordnet. Somit ist es in dieser Ausführungsform möglich, dass die Demontagevorrichtung zumindest zwei oder drei Arbeitsköpfe aufweist. Insbesondere weist die Demontagevorrichtung bei dieser Ausführungsform zumindest zwei oder drei Roboter, insbesondere mobile Roboter, Arbeitsarme oder Portalanlagen auf.
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In einer davon verschiedenen Ausführungsform kann eine Vielzahl von Arbeitsköpfen vorgesehen sein, wobei an den Arbeitsköpfen wahlweise die Erfassungsvorrichtung, die Lösevorrichtung und/oder die Haltevorrichtung angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Demontagevorrichtung eine Vielzahl von Robotern, insbesondere von mobilen Robotern, von Arbeitsarmen oder von Portalanlagen auf.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Demontagevorrichtung zusätzlich einen Ablageplatz aufweist. Der Ablageplatz weist wenigstens einen einem Werkstoff zugeordneten Ablagebereich auf. Die Haltevorrichtung ist zusätzlich eingerichtet, um das wenigstens eine demontierte Bauteil in Abhängigkeit von einem Werkstoff des Bauteils auf einem Ablagebereich, ausgewählt aus dem wenigstens einen Ablagebereich, abzulegen. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, die demontierten Bauteile werkstoffabhängig zu sortieren, sodass diese vorteilhafterweise vor einem sich anschließenden Recyclingprozess nicht mehr aufwendig durch einen Mitarbeiter in Handarbeit sortiert werden müssen. Auf diese Weise wird vorteilhaft die Effizienz eines solchen Recyclingprozesses durch die wegfallende aufwändige manuelle Vorsortierung weiter erhöht.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Demontagevorrichtung zusätzlich eingerichtet ist, um auf eine Speichervorrichtung zuzugreifen und aus der Speichervorrichtung wenigstens einen Arbeitsparameter auszulesen, der ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus einem Demontage-Parameter, der charakterisierend dafür ist, ob ein an dem Kraftfahrzeug montiertes Bauteil zu demontieren ist, und einem Werkstoff-Parameter, der charakterisierend für einen Werkstoff eines zu demontierenden Bauteils ist. Vorteilhafterweise ist es möglich, dass die Demontagevorrichtung automatisiert ermittelt, welche an dem Kraftfahrzeug montierten Bauteile von diesem demontiert werden müssen und welchen Werkstoff diese aufweisen. Auf diese Weise kann vorteilhaft der Automatisierungsgrad der Demontagevorrichtung weiter erhöht werden.
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Auf eine Speichervorrichtung zuzugreifen, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, dass auf eine lokale Speichervorrichtung und/oder auf eine Speichervorrichtung in einem Netzwerk, insbesondere auf einen Dienstgeber (Server) oder eine als Cloud ausgebildete Speichervorrichtung, zugegriffen wird.
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Die Demontagevorrichtung ist dabei insbesondere mit der Speichervorrichtung, insbesondere über eine Schnittstelle, wirkverbunden. Insbesondere sind die Demontagevorrichtung und die Speichervorrichtung eingerichtet, um Daten, insbesondere den Arbeitsparameter, untereinander auszutauschen.
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Insbesondere ist auf der Speichervorrichtung wenigstens ein den Kraftfahrzeugtyp des Kraftfahrzeugs charakterisierender Kraftfahrzeugdatensatz abgespeichert, wobei der Kraftfahrzeugdatensatz wenigstens einen Bauteildatensatz enthält. Insbesondere enthält der wenigstens eine Bauteildatensatz den Demontage-Parameter. Alternativ oder zusätzlich ist insbesondere vorgesehen, dass der wenigstens eine Bauteildatensatz den Werkstoff-Parameter enthält.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Demontagevorrichtung zusätzlich eine Bereitstellungsvorrichtung aufweist, wobei die Bereitstellungsvorrichtung eingerichtet ist, um das Kraftfahrzeug insbesondere während der Demontage zu positionieren. Vorteilhafterweise kann so ein Automatisierungsgrad der Demontagevorrichtung weiter erhöht werden.
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Das Kraftfahrzeug zu positionieren bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, das Kraftfahrzeug zu einem Demontageort, insbesondere in eine Demontageposition, zu verlagern, und/oder insbesondere vor, während und nach der Demontage an dem Demontageort, insbesondere in einer Demontageposition, zu positionieren, insbesondere festzuhalten, insbesondere räumlich zu fixieren. Es ist möglich, dass das Kraftfahrzeug auf der Bereitstellungsvorrichtung abgestellt wird, wobei in diesem Fall ebenfalls die Bereitstellungsvorrichtung das Kraftfahrzeug positioniert, insbesondere festhält, insbesondere räumlich fixiert, insbesondere indem das Kraftfahrzeug darauf abgestellt ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Erfassungsvorrichtung mindestens einen Sensor aufweist, der ausgewählt ist, aus einer Gruppe, bestehend aus einem optischen Sensor, einem Ultraschallsensor, und einem Materialerkennungssensor. Auf diese Weise kann die Erfassungsvorrichtung besonders exakt das Kraftfahrzeug und/oder das Bauteil erfassen. Durch den Materialerkennungssensor ist es vorteilhaft möglich, dass die Erfassungsvorrichtung einen Werkstoff des zu demontierenden Bauteils selbstständig erfasst.
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Insbesondere ist der optische Sensor eine Kamera, insbesondere eine Wärmebildkamera. Insbesondere ist der Materialerkennungssensor ein Sensor der Polysecure GmbH in der an dem den Zeitrang des vorliegenden Schutzrechts bestimmenden Tag erhältlichen Ausgestaltung, oder ein Sensor, der eingerichtet ist zur Erkennung eines Tracers oder Markers der Polysecure GmbH in der an dem den Zeitrang des vorliegenden Schutzrechts bestimmenden Tag erhältlichen Ausgestaltung, oder ein Sensor zur Erkennung digitaler Wasserzeichen, insbesondere der Initiative HolyGrail 2.0 in der an dem den Zeitrang des vorliegenden Schutzrechts bestimmenden Tag erhältlichen Ausgestaltung.
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Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Lösevorrichtung eine Greifvorrichtung und/oder eine Trennvorrichtung aufweist. Auf diese Weise kann die Lösevorrichtung vorteilhaft das Befestigungselement vollständig und besonders einfach lösen.
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Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Bereitstellungsvorrichtung eine Hebevorrichtung aufweist. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine räumliche Lage des Kraftfahrzeugs verändert werden.
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Insbesondere ist die Hebevorrichtung eine Hebebühne und/oder eine frei bewegliche Plattform.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zum automatisierten Demontieren wenigstens eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs von diesem Kraftfahrzeug mittels einer erfindungsgemäßen Demontagevorrichtung oder einer Demontagevorrichtung nach einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen geschaffen wird. In dem Verfahren werden, insbesondere mittels der Erfassungsvorrichtung, ein Kraftfahrzeug und wenigstens ein an dem Kraftfahrzeug montiertes Bauteil erfasst, wobei, insbesondere mittels der Lösevorrichtung, wenigstens ein Befestigungselement, welches das wenigstens eine Bauteil an dem Kraftfahrzeug befestigt, gelöst wird. Es wird, insbesondere mittels der Haltevorrichtung, das wenigstens eine Bauteil während des Lösens des wenigstens einen Befestigungselements gehalten und das wenigstens eine Bauteil nach dem Lösen des wenigstens einen Befestigungselements von dem Kraftfahrzeug demontiert. Das Demontieren wird teilautomatisiert oder vollautomatisiert durchgeführt. In Zusammenhang mit dem Verfahren ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Demontagevorrichtung erläutert wurden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass, insbesondere mittels der Erfassungsvorrichtung, ein Kraftfahrzeugtyp des Kraftfahrzeugs erfasst wird, wobei, insbesondere von der Speichervorrichtung, ein dem Kraftfahrzeugtyp zugeordneter Kraftfahrzeugdatensatz erhalten wird. Es wird, insbesondere mittels der Steuervorrichtung, wenigstens ein zu demontierendes Bauteil in Abhängigkeit des Kraftfahrzeugdatensatzes bestimmt, wobei, insbesondere mittels der Erfassungsvorrichtung, ein Befestigungsort, an welchem das zu demontierende Bauteil an dem Kraftfahrzeug angeordnet ist, ermittelt wird.
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Insbesondere wird zu Beginn der Durchführung des Demontageverfahrens eine Referenzierung der Demontagevorrichtung durchgeführt. Insbesondere wird zur Referenzierung der Demontagevorrichtung ein vordefinierter Referenzpunkt überprüft, insbesondere mit einem Arbeitskopf angefahren.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine demontierte Bauteil werkstoffabhängig, insbesondere mittels der Haltevorrichtung, auf einem Ablagebereich des Ablageplatzes abgelegt wird. Vorteilhafterweise können so die demontierten Bauteile werkstoffabhängig sortiert und dadurch für das vorzugsweise sich anschließende Recycling vorbereitet werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass der Ablagebereich aufgrund eines in dem Kraftfahrzeugdatensatz enthaltenen Werkstoff-Parameters gewählt wird. So kann in vorteilhafter Weise bestimmt werden, auf welchem werkstoffabhängigen Ablagebereich das Bauteil abzulegen ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zu demontierende Bauteil aufgrund eines in dem Kraftfahrzeugdatensatz enthaltenen Demontage-Parameters bestimmt wird. Vorteilhafterweise kann somit teil- oder vollautomatisiert bestimmt werden, welches Bauteil von dem Kraftfahrzeug zu demontieren ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Befestigungsort ermittelt wird, indem wenigstens eine Markierung auf dem zu demontierenden Bauteil oder dem Kraftfahrzeug, insbesondere mittels der Erfassungsvorrichtung, insbesondere mittels eines Ultraschallmappingverfahrens, erfasst wird. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von der wenigstens einen Markierung auf eine räumliche Lage, insbesondere in einem Koordinatensystem der Demontagevorrichtung, des zu demontierenden Bauteils geschlossen.
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Insbesondere wird ein Ort der Markierung durch drei Koordinaten charakterisiert. Insbesondere werden eine erste Koordinate und eine zweite Koordinate der drei Koordinaten durch die Erfassungsvorrichtung, insbesondere mittels eines Ultraschallmappingverfahrens, ermittelt. Insbesondere wird eine dritte Koordinate der drei Koordinaten durch eine taktile Messvorrichtung, insbesondere mittels eines Kugeltasters, ermittelt.
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Die Markierung ist in einer ersten Ausführungsform insbesondere eine Erhöhung oder eine Ausnehmung an dem Bauteil. Die Markierung ist insbesondere alternativ oder zusätzlich ein RFID-Tag oder ein metallischer Einsatz.
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Die Markierung ist in einer zweiten Ausführungsform insbesondere eine Erhöhung oder eine Ausnehmung an dem Kraftfahrzeug, insbesondere an einer Rahmenstruktur des Kraftfahrzeugs. Die Markierung ist insbesondere alternativ oder zusätzlich ein RFID-Tag oder ein metallischer Einsatz.
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Insbesondere sind an dem Kraftfahrzeug, neben ersten Markierungen, zusätzlich Reserve-Markierungen angebracht. So ist es insbesondere nach einem Unfall und bei der Zerstörung einer ersten Markierung möglich, auf eine Reserve-Markierung zur Bestimmung des Befestigungsorts zurückzugreifen.
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Die Markierung wird insbesondere in einem Herstellungsprozess, insbesondere mittels Spritzgießens angebracht. Insbesondere wird die Markierung auf einer Innenseite des Bauteils und/oder auf einer Außenseite des Kraftfahrzeugs angebracht. Es ist möglich, dass die Markierung wahlweise durch ein Prägeverfahren oder ein Materialabtragsverfahren angebracht wird.
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Insbesondere ist die Markierung ein Kreisringabschnitt oder ein aus zwei sich kreuzenden Linien gebildetes Kreuz. Insbesondere hat der Kreisringsabschnitt einen Durchmesser von 15 mm und/oder eine Breite von 1 mm. Insbesondere hat die Erhöhung des Kreisringsabschnitts eine Höhe von 1 mm, insbesondere bezogen auf eine die Markierung umgebende Oberfläche des Bauteils oder des Kraftfahrzeugs. Insbesondere hat die Ausnehmung des Kreisringabschnitts eine Tiefe von 1 mm bezogen auf die die Markierung umgebende Oberfläche des Bauteils oder des Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist eine Linie der zwei sich kreuzenden Linien länger als die andere Linie der zwei sich kreuzenden Linien. Insbesondere hat die Erhöhung des Kreuzes eine Höhe von 1 mm bezogen auf die die Markierung umgebende Oberfläche des Bauteils oder des Kraftfahrzeugs. Insbesondere hat die Ausnehmung des Kreuzes eine Tiefe von 1 mm bezogen auf die die Markierung umgebende Oberfläche des Bauteils oder des Kraftfahrzeugs.
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Insbesondere werden die erste und die zweite Koordinate als der Mittelpunkt des Kreisringabschnitts und/oder der Kreuzungspunkt des Kreuzes ermittelt. Insbesondere wird durch eine Öffnung des Kreisringabschnitts und/oder durch einen Längenunterschied der zwei sich kreuzenden Linien eine Winkelorientierung, insbesondere eine Koordinatenrichtung, des Bauteils ermittelt.
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Insbesondere wird der Befestigungsort in einem zweistufigen Verfahren ermittelt. Insbesondere wird in einer ersten Stufe des zweistufigen Verfahrens, insbesondere als grobe Positionsbestimmung bezeichnet, der Befestigungsort aufgrund des Kraftfahrzeugdatensatzes - insbesondere in einem Koordinatensystem der Demontagevorrichtung - vergleichsweise grob erfasst.
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Insbesondere wird in einer ersten Ausführungsform der zweiten Stufe des zweistufigen Verfahrens, insbesondere als feine Positionsbestimmung bezeichnet, das Koordinatensystem der Demontagevorrichtung mit einem davon verschiedenen lokalen Koordinatensystem des zu demontierenden Bauteils verknüpft. Dazu wird insbesondere aufgrund der wenigstens einen Markierung auf dem zu demontierenden Bauteil auf das lokale Koordinatensystem des zu demontierenden Bauteils geschlossen, wobei einem Punkt, insbesondere dem Nullpunkt des lokalen Koordinatensystems des zu demontierenden Bauteils ein Ort und eine Winkellage im Koordinatensystem der Demontagevorrichtung zugewiesen wird. Insbesondere wird eine Transformation zwischen dem lokalen Koordinatensystem des zu demontierenden Bauteils und dem Koordinatensystem der Demontagevorrichtung ermittelt. Der Befestigungsort wird anhand der wenigstens einen Markierung vergleichsweise genau erfasst. Insbesondere ist eine Lage-Abweichung der groben Positionsbestimmung größer als eine Lage-Abweichung der feinen Positionsbestimmung. Insbesondere wird der Befestigungsort in der zweiten Stufe mit einer Abweichung von höchstens 0,5 mm erfasst.
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Insbesondere wird in einer zweiten Ausführungsform der zweiten Stufe des zweistufigen Verfahrens, insbesondere als feine Positionsbestimmung bezeichnet, das Koordinatensystem der Demontagevorrichtung mit einem davon verschiedenen lokalen Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs verknüpft. Dazu wird insbesondere aufgrund der wenigstens einen Markierung auf dem Kraftfahrzeug auf das lokale Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs geschlossen, wobei einem Punkt, insbesondere dem Nullpunkt des lokalen Koordinatensystems des Kraftfahrzeugs ein Ort und eine Winkellage im Koordinatensystem der Demontagevorrichtung zugewiesen wird. Insbesondere wird eine Transformation zwischen dem lokalen Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs und dem Koordinatensystem der Demontagevorrichtung ermittelt. Der Befestigungsort wird anhand der wenigstens einen Markierung vergleichsweise genau erfasst. Insbesondere ist eine Lage-Abweichung der groben Positionsbestimmung größer als eine Lage-Abweichung der feinen Positionsbestimmung. Insbesondere wird der Befestigungsort in der zweiten Stufe mit einer Abweichung von höchstens 0,5 mm erfasst.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass das wenigstens eine Befestigungselement von dem Kraftfahrzeug gelöst wird, indem dieses abgeschnitten und/oder abgerissen und/oder abgezogen wird. Vorteilhafterweise kann so das Befestigungselement auf verschiedene Weise von dem Kraftfahrzeug gelöst werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Demontagevorrichtung, und
- 2 eine schematische Darstellung eines erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben einer solchen Demontagevorrichtung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Demontagevorrichtung 1 zur automatisierten Demontage wenigstens eines Bauteils 3 eines Kraftfahrzeugs 5 von diesem Kraftfahrzeug 5.
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Die Demontagevorrichtung 1 weist eine Erfassungsvorrichtung 7, eine Lösevorrichtung 9, eine Haltevorrichtung 11 und eine Steuervorrichtung 13 auf. Die Erfassungsvorrichtung 7 ist eingerichtet, um das Kraftfahrzeug 5 und das wenigstens eine an dem Kraftfahrzeug 5 montierte Bauteil 3 zu erfassen. Die Lösevorrichtung 9 ist eingerichtet, um wenigstens ein Befestigungselement 15, durch welches das wenigstens eine Bauteil 3 an dem Kraftfahrzeug 5 befestigt ist, zu lösen. Die Haltevorrichtung 11 ist eingerichtet, um das wenigstens eine Bauteil 3 während des Lösens des wenigstens einen Befestigungselements 15 zu halten und das wenigstens eine Bauteil 3 nach dem Lösen des wenigstens einen Befestigungselements 15 von dem Kraftfahrzeug 5 zu demontieren. Die Steuervorrichtung 13 ist mit der Erfassungsvorrichtung 7, der Lösevorrichtung 9 und der Haltevorrichtung 11 wirkverbunden und eingerichtet, um die Demontage teilautomatisiert oder voll-automatisiert zu steuern.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Demontagevorrichtung 1 zusätzlich einen Ablageplatz 17 aufweist. Der Ablageplatz 17 weist wenigstens einen einem Werkstoff zugeordneten Ablagebereich 19 auf. Die Haltevorrichtung 11 ist zusätzlich eingerichtet, um das wenigstens eine demontierte Bauteil 3 in Abhängigkeit von einem Werkstoff des Bauteils 3 auf einem bestimmten Ablagebereich 19.1, ausgewählt aus dem wenigstens einen Ablagebereich 19, abzulegen.
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Bevorzugt ist die Demontagevorrichtung 1 an einem Boden eines Aufstellorts verankert. Bevorzugt ist die Demontagevorrichtung 1 an dem Aufstellort fest installiert, insbesondere stationär.
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Bevorzugt ist die Haltevorrichtung 11 an einem Roboter, bevorzugt einem mobilen Roboter, einem Arbeitsarm oder einer Portalanlage angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist die Lösevorrichtung 9 bevorzugt an einem Roboter, bevorzugt einem mobilen Roboter, einem Arbeitsarm oder einer Portalanlage angeordnet.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Demontagevorrichtung 1 zusätzlich eingerichtet ist, um auf eine Speichervorrichtung 21 zuzugreifen und aus der Speichervorrichtung 21 wenigstens einen Arbeitsparameter 23 auszulesen, der ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus einem Demontage-Parameter 23.1, der charakterisierend dafür ist, ob ein an dem Kraftfahrzeug 5 montiertes Bauteil 3 zu demontieren ist, und einem Werkstoff-Parameter 23.2, der charakterisierend für einen Werkstoff eines zu demontierenden Bauteils 3 ist.
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Die Demontagevorrichtung 1 ist dabei bevorzugt mit der Speichervorrichtung 21 kabellos oder kabelgebunden, vorzugsweise über eine Schnittstelle 21.1, wirkverbunden.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Demontagevorrichtung 1 zusätzlich eine Bereitstellungsvorrichtung 25 aufweist, wobei die Bereitstellungsvorrichtung 25 eingerichtet ist, um das Kraftfahrzeug 5 zu positionieren.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Erfassungsvorrichtung 7 mindestens einen Sensor 7.1 aufweist, der ausgewählt ist, aus einer Gruppe, bestehend aus einem optischen Sensor, einem Ultraschallsensor, und einem Materialerkennungssensor.
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Bevorzugt ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die Lösevorrichtung 9 eine Greifvorrichtung 9.1 und/oder eine Trennvorrichtung 9.2 aufweist.
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Bevorzugt ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die Bereitstellungsvorrichtung 25 eine Hebevorrichtung 25.1 aufweist.
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2 zeigt eine schematische Darstellung erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum automatisierten Demontieren wenigstens eines Bauteils 3 eines Kraftfahrzeugs 5 von diesem Kraftfahrzeug 5 mittels einer Demontagevorrichtung 1 gemäß 1.
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In einem ersten Schritt S1 werden ein Kraftfahrzeug 5 und wenigstens ein an dem Kraftfahrzeug 5 montiertes Bauteil 3 erfasst.
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Bevorzugt ist in dem ersten Schritt S1 vorgesehen, dass ein Kraftfahrzeugtyp des Kraftfahrzeugs 5 erfasst wird, wobei bevorzugt ein dem Kraftfahrzeugtyp zugeordneter Kraftfahrzeugdatensatz 5.2 erhalten wird.
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Bevorzugt ist in dem ersten Schritt S1 vorgesehen, dass wenigstens ein zu demontierendes Bauteil 3 in Abhängigkeit des Kraftfahrzeugdatensatzes 5.2 bestimmt wird, wobei bevorzugt das zu demontierende Bauteil 3 aufgrund eines in dem Kraftfahrzeugdatensatz 5.2 enthaltenen Demontage-Parameters 23.1 bestimmt wird.
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Bevorzugt ist in dem ersten Schritt S1 vorgesehen, dass ein Befestigungsort 16, an welchem das zu demontierende Bauteil 3 an dem Kraftfahrzeug 5 angeordnet ist, ermittelt wird.
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Bevorzugt ist in dem ersten Schritt S1 vorgesehen, dass der Befestigungsort 16 ermittelt wird, indem wenigstens eine Markierung 16.1 auf dem zu demontierenden Bauteil 3 oder dem Kraftfahrzeug 5, bevorzugt mittels der Erfassungsvorrichtung, bevorzugt mittels eines Ultraschallmappingverfahrens, erfasst wird. Bevorzugt ist vorgesehen, dass als die wenigstens eine Markierung 16.1 ein Kreuz erfasst wird.
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In einem zweiten Schritt S2 wird wenigstens ein Befestigungselement 15, welches das wenigstens eine Bauteil 3 an dem Kraftfahrzeug 5 befestigt, gelöst, wobei das wenigstens eine Bauteil 3 während des Lösens des wenigstens einen Befestigungselements 15 gehalten wird.
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Bevorzugt ist in dem zweiten Schritt S2 vorgesehen, dass das wenigstens eine Befestigungselement 15 von dem Kraftfahrzeug 5 gelöst wird, indem dieses abgeschnitten und/oder abgerissen und/oder abgezogen wird.
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In einem dritten Schritt S3 wird das wenigstens eine Bauteil 3 nach dem Lösen des wenigstens einen Befestigungselements 15 von dem Kraftfahrzeug 5 demontiert, wobei das Demontieren teilautomatisiert oder vollautomatisiert durchgeführt wird.
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Bevorzugt ist in einem vierten Schritt S4 vorgesehen, dass das wenigstens eine demontierte Bauteil 3 werkstoffabhängig auf einem Ablagebereich 19.1 abgelegt wird. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Ablagebereich 19.1 aufgrund eines in dem Kraftfahrzeugdatensatz 5.2 enthaltenen Werkstoff-Parameters 23.2 gewählt wird.
