DE10347553A1 - Assembly of automobile bodywork parts, according to the vehicle design, positions the parts accurately on both sides of the chassis and aligned with each other on each side - Google Patents
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Abstract
Description
In der laufenden Fertigung eines Kraftfahrzeugs werden die Anbauteile von hinten nach vorne an die Rohkarosserie angebaut. Zuerst wird an einer Seite die Hintertür eingebaut, dann die Vordertür und schließlich der Kotflügel. Durch diese Aufbausequenz wandern die Längentoleranzen des Fahrzeuges in die Ecke "Haube/Kotflügel/Scheinwerfer". Dies hat zur Folge, dass gerade bei Kraftfahrzeugen mit einem scharfen Übergang zwischen Scheinwerfer, Haube und Kotflügel die Längentoleranz rechts zu links für den Endbenutzer sichtbar wird.In the ongoing production of a motor vehicle are the attachments from behind to the body of the body. First will on one side the back door installed, then the front door and finally the fender. Through this construction sequence, the length tolerances of the vehicle wander in the corner "hood / fender / headlight". As a consequence, that just for motor vehicles with a sharp transition between headlight, hood and fender the length tolerance right to left for the End user becomes visible.
Dies kann durch das Beidrehen der Kotflügel in Länge zur Vorderkante der Vordertür ausgeglichen werden. Das Beidrehen verursacht heute aber Befestigungs- und Passungsprobleme im Scheinwerferbereich.This can be compensated by turning the mudguards in length to the front edge of the front door. Turning around causes today but fixing and fitting problems in the spotlight area.
Ein anderes, sehr aufwendiges Konzept zur Montage eines formschönen Kraftfahrzeugs wird von der DE-PS-37 26 292 vorgeschlagen.One Another, very complex concept for mounting a shapely motor vehicle is proposed by DE-PS 37 26 292.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, um ein formschönes Kraftfahrzeug herzustellen.It Object of the invention to provide a method to a shapely Manufacture motor vehicle.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen.These The object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments arise from the respective dependent Claims.
Die Erfindung nutzt einen sensorgeführten Türeinbau zum Ausgleich des Längenversatzes bei den Anbauteilen. Hierbei wird eine für den Kunden optimale Fahrzeugqualität und speziell eine schöne Frontansicht sichergestellt.The Invention uses a sensor-guided door installation to compensate for the length offset at the attachments. This is an optimal vehicle quality for the customer and especially a nice front view ensured.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass alle Anbauteile heute mit mechanischen Vorrichtungen an die Karosserie installiert werden. Die Vorrichtungen werden auf Mittelwerte eingestellt, so dass Fertigungstoleranzen des gesamten Rohbaus zum Teil ausgeglichen werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Einbausystem ist in der laufenden Fertigung kein erheblicher manueller Einstellaufwand an der Einschraubvorrichtung mehr erforderlich, um die geforderte Passungsqualität gleichbleibend sicherzustellen. Auch bei einer Fertigung auf zwei Linien, wie bei höher Stückzahl angewandt, ist eine gute Einstellung der Vorrichtungen in Länge möglich, auch wenn die beiden Linien nicht die gleiche Qualität ausbringen.The Invention is based on the realization that all attachments today be installed with mechanical devices to the body. The devices are set to mean values so that manufacturing tolerances Part of the entire shell can be partially offset. With the installation system according to the invention is in the current production no significant manual adjustment on the screwing required more to the required fit quality consistent sure. Also with a production on two lines, like with higher quantity applied, a good adjustment of the devices in length is possible, even if the two Lines are not the same quality deploy.
Die Entwicklung stellt eine Weiterentwicklung eines sensorgeführten Türeinbaus dar, durch den ein individueller Ausgleich der Längentoleranzen links zu rechts erreicht wird.The Development represents a further development of a sensor-guided door installation through which an individual compensation of the length tolerances left to right is reached.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft:
- – Die Aufnahmen müssen nicht mehr Mittelwerte justiert werden, d. h. die Positioniergenauigkeit schwankt nicht mehr in dem über die Mittelwerte vorgegeben Toleranzbereich. Starke Schwankungen des Längenversatzes am Scheinwerfer rechts zu links durch die Produktion auf mehren Fertigungslinien gehören der Vergangenheit an.
- – Es ist ein individueller Einbau der Anbauteile in Bezug auf die Längentoleranzen im Scheinwerferbereich möglich. Der Roboter betrachtet für den Türeinbau nicht nur seine Fahrzeugseite, sondern stellt einen Bezug zur anderen Seite und/oder zum Scheinwerferbereich her. Anders als bei den heute in der Fertigung eingesetzten mechanischen Vorrichtungen, die auf statistische Mittelwerte eingestellt werden, erfolgt die für jedes Fahrzeug spezifische Passungseinstellung für die Länge durch eine manuelle Nachrichtoperation.
- – Die Reaktionszeit vom Erkennen einer Änderung im Verlauf der Fertigungstoleranzen über die Einstellung der Vorrichtung oder der Eingabe eines Offset-Wertes in der Software ist sehr kurz, da keine Rückmeldung von einem Werker mehr erfolgen muss.
- – Bei den meisten Fahrzeugmodellen können gerade in der Anlaufphase Beanstandungen im Bereich der Scheinwerferpassung vermieden werden.
- – Durch die Verwendung eines Industrieroboters als Handhabungseinrichtung können verschleißbedingte Passungsänderungen stets ausgeglichen werden.
- – Weitere Verbesserung der Spaltmaß- und Fallungstoleranzen im Sichtbereich des Kunden.
- – Die Verbesserung der Spalt- und Fallungstoleranzen beruht auf die Verbesserung der Positioniergenauigkeit und auf den flexiblen Einbau der Türen, individuell für jedes Fahrzeug.
- – Verbesserung des für den Kunden sichtbaren Übergangs-Scheinwerfer/Haube/Kotflügel.
- – Reduzierung der Nachrichtoperation durch den individuellen Aufbau eines jeden Fahrzeugs. Jede Tür wird bestmöglich in die Karosserieöffnung positioniert, sowie mit dem optimalen Längentoleranzausgleich versehen.
- – Durch die dynamische Anpassung der Sollwerte innerhalb der vorgegebenen Toleranz werden die Türen und die Kotflügel individuell in jede Karosserieöffnung in Länge positioniert. Die manuelle Einstellung über die Eingabe von Offset-Werten wird durch die automatische Berechnung ersetzt. Änderungen in den Fertigungstoleranzen werden automatisch bis zu einem gewissen Grenzbereich korrigiert. Das beschriebene System führt automatisch die Kontrolle und Dokumentation der Qualität als letzte Operation eines Taktes aus.
- – Durch die berührungsfreie Aufnahme der Bauteile mittels Lasersensoren tritt fast kein mechanischer Verschleiß an qualitätsrelevanten Positioniereinheiten auf.
- – Das System kann bei ähnlichen Türen kombiniert werden, da softwaretechnisch eine notwendige Modellunterscheidung integriert werden kann.
- – Das Investment für die Anschaffung des Systems ist nahezu identisch, wie das Investment für die Neuanschaffung des statisch sensorgeführten Systems.
- - The recordings no longer need to be averaged, ie the positioning accuracy no longer fluctuates in the tolerance range specified above the mean values. Strong fluctuations in the length offset on the headlight right to left due to production on several production lines are a thing of the past.
- - It is possible an individual installation of the attachments in relation to the length tolerances in the headlight area. The robot not only looks at the side of the vehicle for door installation but also makes reference to the other side and / or the headlight area. Unlike mechanical devices used today in manufacturing, which are set to statistical averages, the length adjustment for each vehicle is made by a manual message operation.
- - The reaction time from detecting a change in the course of manufacturing tolerances on the setting of the device or the input of an offset value in the software is very short, since no feedback from a worker must be made.
- - For most vehicle models, complaints about headlamp leveling can be avoided, especially during the start-up phase.
- - By using an industrial robot as a handling device wear-related changes in fit can always be compensated.
- - Further improvement of the gap and drop tolerances in the field of vision of the customer.
- - The improvement of the gap and pitch tolerances is based on the improvement of the positioning accuracy and on the flexible installation of the doors, individually for each vehicle.
- - Improvement of the visible to the customer transition headlight / hood / fender.
- Reduction of the message operation by the individual construction of each vehicle. Each door is optimally positioned in the body opening, as well as provided with the optimal length tolerance compensation.
- - By dynamically adjusting the setpoints within the specified tolerance, the doors and fenders are individually positioned in each body opening in length. The manual setting via the entry of offset values is replaced by the automatic calculation. Changes in the manufacturing tolerances are automatically corrected up to a certain limit range. The described system performs auto Consistently control and document quality as the last operation of a bar.
- - By the contact-free recording of the components by means of laser sensors occurs almost no mechanical wear on quality-relevant positioning units.
- - The system can be combined with similar doors, as software necessary, a necessary model distinction can be integrated.
- - The investment for the acquisition of the system is almost identical, as the investment for the new acquisition of the static sensor-guided system.
Anders als bei einer denkbaren Möglichkeit, einen Industrieroboter einzusetzen, verwendet die Erfindung nicht ein Messsystem zur Positionierung der Türen in die Karosse rie, bei dem die Messsensoren stationär an einem Rahmen aufgebaut sind. Bei einem solchen Messsystem würde die Karosserieöffnung und die Tür wurden mit unterschiedlichen Sensoren gemessen und daraus eine optimale Position berechnet. Diese Position würde dann mittels Koordinatentransformation an den Roboter weitergegeben. Der Roboter würde diese Position ohne eine Kontrolle anfahren. Dadurch kann sich die Positioniertoleranz des Roboters direkt in der für den Kunden sichtbaren Spaltmaßqualität niederschlagen. Die Erfindung vermeidet dies.Different as one conceivable possibility, one Use industrial robots, the invention does not use a Measuring system for positioning the doors in the body the measuring sensors are stationary are built on a frame. In such a measuring system, the body opening and the door were measured with different sensors and from it an optimal Calculated position. This position would then be by means of coordinate transformation passed on to the robot. The robot would take this position without one Approach control. As a result, the positioning tolerance of the Robot directly in the for precipitate the visible quality of the gap. The invention avoids this.
Gemäß der Erfindung erfolgt das Einbauen der Türen und der Anbauteile auf die bestmögliche Längenposition in der Karosserieöffnung. Es erfolgt ein sensorgeführter Türeinbau mit einer optimierten dynamischen Platzierung, bei der jeweils auf der linken und rechten Fahrzeugseite ästhetisch gleichbreite Türspalte bzw. Kotflügelspalte erzeugt werden, wobei als Randbedingung die sich durch die Anbauteile ergebende Länge der betreffenden Fahrzeugseite so erzeugt wird, dass etwa gleichlange Fahrzeugseiten entstehen. Dadurch werden unschöne Ungleichheiten am Fahrzeugbug vermieden. Bei einem solchen sensorgeführten Türeinbau werden die Längenbezüge direkt an der vorgegebenen Kante des zu positionierenden Spaltes gemessen. Es wird die Länge der Türen, die Länge der Seitenwandöffnung oder die Seitenwandverschiebung links zu rechts berücksichtigt.According to the invention the doors are installed and the attachments to the best possible length position in the body opening. There is a sensor-guided door installation with an optimized dynamic placement, in each case on the left and right side of the vehicle aesthetically equal width door column or fender column be generated, as a boundary condition extending through the attachments resulting length the relevant vehicle side is generated so that about the same length Vehicle pages arise. This will make unsightly inequalities on the vehicle's bow avoided. With such a sensor-guided door installation, the length covers become direct measured at the predetermined edge of the gap to be positioned. It will be the length the doors, the length the sidewall opening or the sidewall shift left to right.
Durch die Einbringung der Berechnung des Längenausgleiches zwischen den beiden Fahrzeugseiten werden die Sollspalte in Fahrzeuglänge dynamisch so verändert, dass der Vorderwagen gerade und am Scheinwerferbereich ohne Längenversatz aufgebaut werden kann. Durch die Aufteilung der Längentoleranz auf alle seitlichen Spalte werden durch kleine Spaltänderungen die Längentoleranzen nicht sichtbar für den Kunden eliminiert.By the introduction of the calculation of the length compensation between the Both sides of the vehicle, the target column in the vehicle length dynamic so changed, that the front end is straight and built on the headlight area without length offset can be. By dividing the length tolerance on all lateral Columns are caused by small gap changes the length tolerances are not Visible for eliminated the customer.
Der sensorgeführte Türeinbau hat einen einfachen Robotergreifer an dem Lasersensoren befestigt sind. Die Sensoren sind an den gleichen Stellen befestigt wo auch später beim Rohbau-Audit die Spalt- und Fallungsqualität der Tür zur Karosserie erfasst werden. Die Sensoren sind so eingerichtet, dass sie auf einer sogenannten Vorposition direkt den Spalt und die Fallung zur Karosserie vermessen. Das Konzept ist unabhängig vom Typ oder Hersteller der Sensoren und Software.Of the sensor-guided door installation has attached a simple robotic gripper to the laser sensors are. The sensors are attached to the same places where later During the shell audit, the gap and impact quality of the door to the body are recorded. The sensors are set up so that they are on a so-called Pre-position directly measure the gap and the fall to the body. The Concept is independent the type or manufacturer of sensors and software.
Für die Berücksichtigung des Längenausgleiches sind an beiden Seiten der Karosserie im Bereich der Seitenwandöffnung hinten (C-Säule Höhe "Belt-Linie") und vorne (A-Säule Höhe A-Säulenfuß) zusätzliche Sensoren eingebracht worden. Die Sensoren erfassen in der Station vor dem Türeinbau die Länge der Seitenwandöffnung beider Seiten und Ihren Versatz zueinander.For the consideration of the length compensation are on both sides of the body in the area of the side wall opening behind (C-column Height "Belt Line") and front (A-pillar height A-pillar foot) additional sensors introduced Service. The sensors detect in the station in front of the door installation the length the sidewall opening both sides and their offset to each other.
Der Korrekturwerte der verschiedenen Spalte zur Längenpositionierung errechnen sich für die einzelnen Spalte nach einer einfachen Formel, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt werden wird.Of the Calculate correction values of the different columns for length positioning for the individual column according to a simple formula, as in the embodiment will be shown.
Hieraus errechnet sich ein Korrekturwert, der den Sollspalten von der bestmöglichen Türposition abgezogen oder addiert wird. Dies geschieht beim Hintertüreinbau unter Berücksichtigung der Seitenwandöffnungslänge, der Seitenwandverschiebung links zu rechts an der Kante zum Hintertür-Spalt und der Länge der Hintertür. Bei der Vordertür wird aus den gemessenen Werten der eingebauten Hintertür (an Kante zur Vordertür) ein Korrekturwert an die Vordertür transferiert und die Länge der Vordertür mit einem Vergleich links zu rechts erfasst. Die Türen werden jeweils mit den korrigierten Längenspalten individuell in jede Karosserie eingepasst. Hierdurch ergibt sich ein minimaler Versatz der vorderen Kante der Vordertüren links zu rechts. Der minimierte Versatz links zu rechts zeigt sich dann in einer deutlichen Verbesserung der Passungsqualität im Scheinwerferbereich. Die Spalte an der linken Fahrzeugseite sind bei diesem Längenausgleich nicht identisch mit den Spalten an der rechten Fahrzeugseite, sind aber nur in Ihrer zulässigen Toleranz korrigiert. Der Benutzer kann aber visuell keinen Unterschied der Spalte erkennen, da er nicht gleichzeitig die Spalte der linken und rechten Fahrzeugseite sehen kann.From this a correction value is calculated that matches the desired columns of the best possible Door position deducted or added. This happens at the rear door installation under consideration the side wall opening length, the Sidewall shift left to right at the edge to the back door gap and the length the back door. At the front door is calculated from the measured values of the built-in back door (on edge to the front door) a correction value to the front door transferred and the length the front door recorded with a comparison left to right. The doors will be each with the corrected length columns individually fitted into each body. This results a minimal offset of the front edge of the front doors left to the right. The minimized offset left to right then shows up in a significant improvement in the fit quality in the headlight area. The column on the left side of the vehicle are in this length compensation not identical to the columns on the right side of the vehicle but only in your allowable Tolerance corrected. The user can visually no difference recognize the column, since it does not simultaneously the column of the left and right vehicle side can see.
Bei der bestmöglichen Positionierung der Tür in die individuelle Karosserieöffnung mit Ausgleich der Längentoleranzen werden die anderen Sensoren der Audit-Messstellen mitgemessen und in die Berechnung eingebracht.at the best possible Positioning the door in the individual body opening with compensation of the length tolerances the other sensors of the audit measuring points are also measured and included in the calculation.
Wenn alle Bauteile innerhalb Ihrer Fertigungstoleranzen gebaut wurden sind im Idealfall alle über die Länge einer Fahrzeugseite positionierten Spalte in etwa gleich groß.If All components were built within your manufacturing tolerances are ideally all over the length a vehicle side positioned column in about the same size.
Diese erfindungsgemäße Längen-Regelung in Verbindung mit der Best-Fit-Regelung wird für den Schritt 5 der Prozessbeschreibung angewendet.These inventive length control in Connection with the best-fit control becomes for step 5 of the process description applied.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.The The invention will be described below with reference to the drawings.
Wie
man in
- 1 Seitenwandöffnung vorne
27 – Karosserie26 - 2 hohe Seitenwandkante zur Bestimmung der Öffnung vorne
37 – Karosserie26 - 3 Vordertür
27 – Kotflügel37 - 4 Vordertür
27 – Hintertür28 - 5 Hintertür
28 – Karosserie26 + Seitenwandöffnung hinten sowie Versatz rechts/links 3 + 4 = VT-Länge 4 + 5 = Hat-Länge
- 1 side wall opening in front
27 - bodywork26 - 2 high side wall edge to determine the opening in front
37 - bodywork26 - 3 front door
27 - fenders37 - 4 front door
27 - back door28 - 5 backdoor
28 - bodywork26 + Rear side opening and right / left offset 3 + 4 = VT length 4 + 5 = hat length
Dabei unterscheidet man sowohl ein Spaltmaß, d. h. ein Abstand an dem betreffenden Messpunkt zwischen der Tür und der Karosserie, eine absolute Länge eines Bauteils und eine sogenannte "Fallung". Eine Fallung entsteht z. B. dann, wenn die Tür über die Karosserie absteht oder wenn die Karosserie über die Tür absteht. Grundsätzlich geht es bei dieser Erfindungsmeldung um den Längenausgleich, d. h. nur das Spaltmaß, das die Gesamtlänge bestimmt ist relevant. Ziel ist ein möglichst geringes Spaltmaß, wobei das Spaltmaß über die Umlaufkante der Tür möglichst gleichmäßig verteilt sein sollte.there one differentiates both a gap measure, d. H. a distance at the relevant measuring point between the door and the bodywork, a absolute length a component and a so-called "dropping". A fall arises z. B. then, when the door is over Body protrudes or when the body protrudes over the door. Basically it works it in this invention disclosure to the length compensation, d. H. only that gap, that the total length determined is relevant. The goal is the lowest possible gap, with the gap over the Circumferential edge of the door preferably equally distributed should be.
Wie
man in
Schon
die Türöffnung für linke
Hintertür
Die Längenunterschiede der Türen und des Kotflügels auf der linken Fahrzeugseite gegenüber denen auf der rechten Fahrzeugseite sind zudem so groß, dass der Endpunkt der Türen und des Kotflügels auf der linken Fahrzeugseite bezogen auf das Fahrzeugheck um ΔL4 weiter vorne liegt als der Endpunkt der Türen und des Kotflügels auf der rechten Fahrzeugseite. Die Toleranzen summieren sich von hinten nach vorne auf, so dass an der Spitze des Kotflügels die gesamten Längentoleranzen zum Tragen kommen.The Differences in length the doors and the fender on the left side of the vehicle opposite those on the right side of the vehicle are also so big that the endpoint of the doors and the fender on the left side of the vehicle relative to the rear of the vehicle by ΔL4 on at the front lies as the end point of the doors and the fender the right side of the vehicle. The tolerances add up from behind forward on, leaving at the top of the fender the overall length tolerances come to fruition.
Die
Einzelteile des Kraftfahrzeugs wurde nur der besseren Anschaulichkeit
halber wie in
Erfindungsgemäß werden die Einzelteile so montiert, dass der Endpunkt der Türen und des Kotflügels auf der linken Fahrzeugseite bezogen auf das Fahrzeugheck genau gleich weit vorne wie der Endpunkt der Türen und des Kotflügels auf der rechten Fahrzeugseite, so dass ΔL4 = 0 oder annähernd 0 gilt. Hierzu werden die Spalte auf der linken und rechten Fahrzeugseite so verkleinert bzw. vergrößert, so dass sich je Fahrzeugseite noch eine ästhetische Wirkung ergibt.According to the invention the items are assembled so that the end point of the doors and of the fender on the left side of the vehicle relative to the rear of the vehicle exactly as far ahead as the end point of the doors and the fender the right vehicle side, so that ΔL4 = 0 or approximately 0 applies. For this purpose, the column on the left and right side of the vehicle so reduced or enlarged, so that each side of the vehicle still an aesthetic effect results.
Aufgrund
der Anordnung der Kamera
Zur
Montage werden zunächst
die Hintertüren
Hierzu wird im Einzelnen wie folgt vorgegangen:
- 1. Die Karosserieweite und Säulenstellung für die Scharnieranschraubflächen werden in der Station vor dem Türeinbau mittels Sensoren gemessen. Daraus werden die Weite und Neigung der Scharniere an die Tür errechnet. Diese Position bzw. Werte werden als Sollwerte an die Scharniermontage-Station (Schritt 3) weitergegeben. Durch die vorherige Berechnung der Weitenposition, bzw. Scharnierposition kann das zweimalige Anfahren der Karosserie mit dem Roboter vermieden werden. Dadurch erreichen wir eine Taktzeitreduzierung des gesamten Montageablaufs.
- 2. Die stationär
aufgebauten Sensoren (Station vor dem Türeinbau) für die Ermittlung der Längenunterschiede
messen die Größe der Seitenwandöffnung und
die Verschiebung der Länge
rechts zu links. Diese Werte werden als erste Eingabe in der Berechnungssoftware
gesendet (siehe
2 , Sensoren 1, 2 + 5). - 3. Der Roboter holt mit seinem Greifer die Tür aus einem Zwischengestell. Die Tür wird über zwei Aufnahmestifte und Sauger an der Türhaut im Greifer positioniert. Die Messsensoren im Roboter -Greifer messen während des Transports der Tür zur Scharniervormontagestation die absolute Länge der Tür. Die Tür wird aus dem Transportgestell entnommen
- 4. Einmessen der Weiten-Position der Tür an der Scharniermontage-Vorrichtung: Der Roboter fährt mit der Tür von der Karosserie zur Scharniermontagestation. Dort wird die Position des Roboters über die vorher transferierten Abstände zur Säule und über die Simulationsflächen der Seitenwand im Bereich der Säule korrigiert. Hierfür sind an der Scharniermontagevorrichtung die Anlageflächen der Scharniere an die Säule und Bezugsflächen der Seitenwand mittels CAD-Daten nachgebildet. Sind die gemessenen Abstandsmaße an der Scharniermontagevorrichtung identisch mit den vorher an der Karosserie gemessen Maße können die Scharniere türseitig verschraubt werden. Zur Einstellung, bzw. Berücksichtigung des Schraubverzuges können die Sollwerte der einzelnen Sensoren mit einem Offset versehen werden.
- 5. Nach dem türseitigen Verschrauben der Scharniere fährt der Roboter auf eine programmierte Messposition zur Karosserie. Die Messsensoren werden ausgelöst und die tatsächlichen Maße werden über eine Pixelberechnungssoftware ausgerechnet.
- 6. Die gemessenen Werte (Istwerte) werden mit den Sollwerten
verglichen. Daraus wird ein Korrekturwert bestimmt. Der Korrekturwert
wird über die
softwareseitige Berechnung der bestmöglichen Position der Tür in die
Karosserie mit den Ausgleich des Längenversatzes bestimmt, wie
in der Einführung
zu Kapitel 5 beschrieben. Die gemessenen Werte werden über die
Software mit den dynamischen Sollwerten verglichen und so korrigiert,
dass sie mittels der Korrekturwerte die neuen Sollwerte an der Karosserie
erreichen.
Die Sollwerte sind die dynamische Anpassung der konstruktiven
Nominalwerte der Spalte und Fallungen aus der Produktzeichnung,
unter Ausnutzung der Toleranzen. Der Roboter verfährt jeweils um
die berechneten Korrekturwerte. Diese Schleife wird solange wiederholt
bis die Istwerte, die an der Karosserie gemessen werden, mit den
errechneten Sollwerten übereinstimmen.
Die
Sollwerte werden dynamisch individuell für jedes Fahrzeug innerhalb
der vorgegebenen Toleranz errechnet Das ist vergleichbar mit der
Einstellung der Spanner und Aufnahmen an den heutigen mechanischen
Einbauvorrichtungen oder mit der Offset-Eingabe in der Berechnungssoftware
beim statischen sensorgeführten
Türeinbau
an jedem Fahrzeug. Dafür
werden Toleranzgrenzen für
die einzelnen Messpunkte festgelegt, sodass jede Messgröße in einem
bestimmten Toleranzbereich liegen soll.
• Anfahren der Messposition
• Durchführung der
Messung
• Ermitteln
der bestmöglichen
Position mit Ausgleich des Längenversatzes
gemäß Berechnung in
4 • Ermitteln des Korrekturausgleichsvektors • Positionieren der Tür auf die bestmögliche Position mit Ausgleich des Längenversatzes - 7. Die Tür wird mittels fest eingestellten Wert um den theoretischen Drehpunkt der Tür angehoben. Die Tür sackt später durch die Gewichtserhöhung bei der Komplettierung am fertigen Fahrzeug ab. Um diesen Absackwert wird die Tür im Karosserierohbau angehoben, damit die fertige Tür später optimal in der Öffnung sitzt.
- 8. Die Tür wird nun karosserieseitig an die Säule verschraubt.
- 9. Der Robotergreifer lässt die Tür nun los und fährt etwas von der Karosserie zurück.
- 10. Die Tür wird mit einem Zylinder, der die Gewichtskraft einer fertig ausgerüsteten Tür simuliert heruntergedrückt. Danach werden die Sensoren abermals ausgelöst um eine Messwertaufnahme an der Fertigen Karosserie durchzuführen. Die Messwerte werden für jedes Fahrzeug gespeichert und können über eine Auswertesoftware als Qualitätsbericht ausgegeben werden. Dies entspricht einer 100 % "Online"-Kontrolle. Pneumatischer Niederhalter bringt eine simulierte Türgewichtskraft in die Tür ein.
- 11. Der Einbauzyklus ist beendet, die nächste Karosserie kann in die Station einfahren und der Ablauf beginnt von vorne. Die fertige Karosserie fährt in die VT-Station und wird dort analog zum Hintertürablauf fertiggestellt.
- 1. The body width and column position for the hinged mounting surfaces are measured in the station in front of the door installation by means of sensors. From this, the width and inclination of the hinges to the door are calculated. This position or values are forwarded as set values to the hinge mounting station (step 3). By prior calculation of the width position or hinge position, it is possible to avoid having to drive the body twice with the robot. As a result, we achieve a cycle time reduction of the entire assembly process.
- 2. The stationary sensors (station in front of the door assembly) for determining the differences in length measure the size of the side wall opening and the shift of the length from right to left. These values are sent as the first input in the calculation software (see
2 , Sensors 1, 2 + 5). - 3. The robot uses its gripper to retrieve the door from an intermediate frame. The door is positioned in the gripper via two locating pins and suction cups on the door skin. The measuring sensors in the robot gripper measure the absolute length of the door during transport of the door to the hinge pre-assembly station. The door is removed from the transport rack
- 4. Measuring the width position of the door on the hinge mounting device: The robot moves the door from the body to the hinge mounting station. There, the position of the robot is corrected via the previously transferred distances to the column and via the simulation surfaces of the side wall in the region of the column. For this purpose, the contact surfaces of the hinges are simulated to the column and reference surfaces of the side wall by means of CAD data on the hinge mounting device. If the measured distance measurements on the hinge mounting device are identical to the measurements previously measured on the body, the hinges can be screwed on the door side. For setting, or taking into account the screw distortion, the setpoints of the individual sensors can be provided with an offset.
- 5. After screwing the hinges on the door, the robot moves to a programmed measuring position to the body. The measuring sensors are triggered and the actual dimensions are calculated using a pixel calculation software.
- 6. The measured values (actual values) are compared with the setpoints. From this, a correction value is determined. The correction value is determined by the software calculation of the best possible position of the door in the body with compensation of the length offset, as described in the introduction to Chapter 5. The measured values are included in the software the dynamic setpoints are compared and corrected so that they reach the new setpoints on the body by means of the correction values. The setpoints are the dynamic adjustment of the constructive nominal values of the gaps and slopes from the product drawing, taking advantage of the tolerances. The robot moves in each case by the calculated correction values. This loop is repeated until the actual values measured on the body coincide with the calculated setpoints. The setpoint values are dynamically calculated individually for each vehicle within the specified tolerance. This is comparable to the setting of the clamps and shots on today's mechanical installation devices or with the offset input in the calculation software for the static sensor-guided door installation on each vehicle. For this, tolerance limits are set for the individual measuring points, so that each measured variable should lie within a certain tolerance range. • Approaching the measuring position • Carrying out the measurement • Determining the best possible position with compensation of the length offset as calculated in
4 • Determine the correction compensation vector. • Position the door in the best possible position with compensation for the longitudinal offset - 7. The door is raised by a fixed value around the theoretical pivot point of the door. The door sags later by the weight increase in the completion of the finished vehicle. The door is raised in the bodywork around this bagging value, so that the finished door sits optimally in the opening later.
- 8. The door is now bolted to the body side of the pillar.
- 9. The robot gripper releases the door and returns slightly from the bodywork.
- 10. The door is depressed with a cylinder that simulates the weight of a fully equipped door. Thereafter, the sensors are again triggered to perform a measured value recording on the finished body. The measured values are stored for each vehicle and can be output as a quality report via an evaluation software. This corresponds to a 100% "online" control. Pneumatic hold down brings a simulated door weight force into the door.
- 11. The installation cycle is finished, the next body can enter the station and the procedure starts from the beginning. The finished body moves into the VT station and is completed there in the same way as the back door.
- 11
- Messpunktmeasuring point
- 22
- Messpunktmeasuring point
- 33
- Messpunktmeasuring point
- 44
- Messpunktmeasuring point
- 55
- Messpunktmeasuring point
- 2525
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 2626
- Karosseriebody
- 2727
- VordertürIn front of the door
- 2828
- Hintertürback door
- 2929
- Industrieroboterindustrial robots
- 3030
- Saugglockesuction cup
- 3131
- Lasersensorlaser sensor
- 3232
- Lasereinrichtunglaser device
- 3333
- Kameracamera
- 3434
- Türliniedoor line
- 3535
- Karosserieliniebody line
- 3636
- Scharnierhinge
- 3737
- Kotflügelfender
- 3838
- Heckklappetailgate
- 3939
- MotorhaubeEngine Hood
- 4040
- FrontblechFrontblech
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003147553 DE10347553A1 (en) | 2003-10-14 | 2003-10-14 | Assembly of automobile bodywork parts, according to the vehicle design, positions the parts accurately on both sides of the chassis and aligned with each other on each side |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003147553 DE10347553A1 (en) | 2003-10-14 | 2003-10-14 | Assembly of automobile bodywork parts, according to the vehicle design, positions the parts accurately on both sides of the chassis and aligned with each other on each side |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE102014217136A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Positioning method and device |
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-
2003
- 2003-10-14 DE DE2003147553 patent/DE10347553A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113176580B (en) * | 2021-05-18 | 2024-03-15 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | Online detection system and method for vehicle production line following positioning tool |
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