DE19938328A1 - Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Aufbringen einer KlebstoffraupeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe auf eine Fügefläche. Um eine qualitativ hochwertige Klebeverbindung der Fügefläche zu erreichen, muß die Klebstoffraupe entlang einer vorgegebenen Klebebahn aufgetragen werden, wobei die Auftragsdüse der Klebstoff-Auftragseinrichtung einen vorgegebenen Abstand zur Fügefläche einnehmen muß. Zur Abstandsregelung zwischen Auftragseinrichtung und Fügefläche wird prozeßbegleitend während des Auftrags der Klebstoffraupe mit Hilfe eines berührungsfreien Meßverfahrens der Abstand zwischen der Auftragdüse und der Fügefläche gemessen, und Auftragdüse und Fügefläche werden so gegeneinander bewegt, daß der Abstandsmeßwert in einem vorgegebenen, einstellbaren Wertebereich liegt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe auf
eine Fügefläche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
Ein Verfahren zum automatischen Aufbringen von Kleber, Dichtmassen etc. auf eine Fügefläche
ist z. B. aus der gattungsbildenden DE 93 03 857 U1 bekannt. Hier wird eine näherungsweise
ebene Fügefläche in einem vorgegebenen Abstand zur Austrittsöffnung an der Klebstoff-
Auftragsdüse entlanggeführt. Weiterhin sind z. B. aus der US 3 153 109, US 3 217 204, US 3
596 050, DE 19 41 728 und DE 28 29 851 elektromagnetische Abstandsmeßsysteme zur
Führung von Schweiß- und Schneidemaschinen in vorgegebenem Abstand zu einer metallischen
Oberfläche bekannt.
Im Automobilbau, insbesondere im Karosserierohbau, werden an Klebeverbindungen besonders
hohe Anforderungen bezüglich struktureller Festigkeit und Dichtheit gestellt. Zur Herstellung
einer dichten, sauber positionierten Klebeverbindung spielt neben einer genauen Dosierung der
Klebstoffmenge vor allem die Positionierung der Klebstoffraupe eine wichtige Rolle. Während die
Klebstoffmenge sehr genau mit Hilfe einer Dosiersteuerung ermittelt und überwacht werden
kann, setzt eine exakte Positionierung der Klebstoffraupe voraus, daß der Abstand zwischen der
Auftragsdüse der Klebstoffraupe und der Fügefläche sehr genau eingehalten wird: Ist der
Abstand zwischen Austrittsöffnung und Fügefläche zu groß, so treten große Schwankungen der
Position der Klebstoffraupe auf der Fügefläche auf, so daß keine wohldefinierte Positionierung
der Klebstoffraupe erreicht werden kann; ist andererseits der Abstand zwischen
Austrittsöffnung und Fügefläche zu klein, so wird die Klebstoffraupe gequetscht und ihr
ursprüngliches Rundprofil geht verloren. Eine prozeßsichere Einhaltung des Optimalabstandes
zwischen Austrittsöffnung und Fügefläche beim automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe
auf eine wellige, dreidimensionale und toleranzbehaftete Fügefläche ist nur dann zu
bewerkstelligen, wenn prozeßbegleitend eine Abstandsmessung zwischen Auftragsdüse und
Fügefläche durchgeführt wird und der dabei erhaltene Meßwert zur Abstandsregelung
verwendet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine kompakte Vorrichtung
vorzuschlagen, mit Hilfe derer Klebstoffraupen in sauberer, reproduzierbarer Weise auf eine
Fügefläche aufgetragen werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des
Vorrichtungsanspruchs 4 gelöst.
Danach enthält der Klebekopf einen Sensor, der den Abstand der Austrittsöffnung von der
Fügefläche mißt und mit einem Sollwert vergleicht. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können Klebstoffraupen - unabhängig von Schwankungen in der Bauteilgeometrie - auch auf
kompliziert geformte Werkstücke hochgenau aufgetragen werden, wobei eine 100%ige Dichtheit
der Klebeverbindung und eine hohe Festigkeit insbesondere an Strukturbauteilen erreicht
werden kann. Dies führt zu einer Reduzierung von Ausschuß und somit zu einer deutlichen
Kosteneinsparung gegenüber konventionellen Klebesystemen. Die hochgenaue, reproduzierbare
Positionierung der Klebstoffraupe mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht
zudem Anwendungen der Klebetechnik in schwer zugänglichen Bereichen auf Karosserieteilen.
Weiterhin gestattet das prozeßsichere Aufbringen der Klebstoffraupe die Verwendung dieses
Verfahrens zum Verkleben sicherheitsrelevanter Werkstücke, insbesondere zum Verkleben von
Falzkanten, an die hohe Anforderungen sowohl in bezug auf Festigkeit als auch in bezug auf
Dichtheit gestellt werden.
Um ein genaues und reproduzierbares Meßergebnis zu erreichen, wird zweckmäßigerweise ein
induktiver Sensor verwendet (siehe Patentansprüche 2 und 6). Im Gegensatz zu einem
kapazitativen Sensor, der fehlerhafte Meßwerte liefern und somit zu einer falschen
Abstandsmessung führen kann, wenn - z. B. beim Verschmieren der Düse - eine ungleichförmige
Menge von Klebstoff zwischen Fügefläche und Sensor gelangt, und der daher nur bedingt zu
Abstandsmessungen bei Klebeanwendungen geeignet ist, ermöglicht dieser induktive Sensor
auch dann noch hochgenaue, reproduzierbare Meßwerte, wenn er durch Klebstoff verschmutzt
ist.
Sensor und Auftragsdüse werden zweckmäßigerweise gemeinsam auf dem beweglichen
Schlitten einer Verschiebeeinheit montiert, mit Hilfe dessen sie gemeinsam näherungsweise
senkrecht zur Fügefläche verschiebbar sind (siehe Patentanspruch 8). Der dem Meßsignal
entsprechende Ist-Abstand des Sensors zur Bauteiloberfläche wird mit einem einstellbaren
Sollabstand verglichen, und in Abhängigkeit des Differenzwerts wird der Schlitten so bewegt,
daß der Abstand der Auftragsdüse zur Fügefläche während des gesamten Klebevorgangs
näherungsweise dem Sollabstand entspricht.
Eine besonders genaue Abstandsregelung von Auftragsdüse und Fügefläche wird erreicht, wenn
der Abstandssensor fest mit der Auftragsdüse verbunden ist und sich nahe an der
Austrittsöffnung befindet (siehe Patentanspruch 5). Die Nähe des Sensors zur Fügefläche
bewirkt hierbei ein besonders abstandsempfindliches Signal, das einen direkten Aufschluß über
die Lage der Austrittsöffnung gegenüber der Fügefläche gibt und somit eine schnelle
Rückkopplung sicherstellt. Weiterhin gestattet dies eine kompakte Bauweise der
Klebevorrichtung. Somit können Klebstoffraupen kollisionsfrei auch entlang kompliziert
geformter Wegstrecken aufgetragen werden, die mehrdimensionale Verschiebung und
Schwenkungen der Klebevorrichtung gegenüber der Fügefläche erfordern. Um hierbei -
unabhängig von der Bahnkurve und Verschiebungsrichtung der Klebvorrichtung gegenüber der
Fügefläche - ein gleichmäßiges Meßsignal des Sensors sicherzustellen, wird der Sensor
zweckmäßigerweise so gestaltet, daß er die Auftragsdüse ringförmig umgibt (siehe
Patentanspruch 7).
Zum automatisierten Auftrag einer Klebstoffraupe auf ein kompliziert geformtes Werkstück ist es
vorteilhaft, das Werkstück mit Hilfe eines NC-gesteuerten Manipulators gegenüber der
Klebevorrichtung entlang des gewünschten Klebeweges zu bewegen. Der Manipulator
positioniert hierbei das Werkstück so, daß die (ortsfeste) Verschieberichtung der
Klebevorrichtung zu allen Zeiten annähernd senkrecht zu dem der Auftragsdüse
gegenüberliegenden Bereich der Fügefläche zu liegen kommt (siehe Patentanspruch 3). Die
Meßwerte des Sensors dienen somit zur schnellen Regelung des vertikalen Abstands zwischen
Fügefläche und Austrittsöffnung und gleichen somit Werkstücktoleranzen aus, während die
weniger genauigkeitsrelevante Bahn des Werkstücks in der Horizontalen durch den Manipulator
bestimmt ist.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles erläutert; dabei zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Auftragseinrichtung, die Klebstoff auf ein auf einen Manipulator
aufgespanntes Werkstück aufträgt;
Fig. 2 eine Detailansicht der Auftragseinrichtung mit Auftragsdüse und Induktionssensor;
Fig. 3a eine Ansicht der Auftragseinrichtung in der Nähe einer Kante auf dem Werkstück;
Fig. 3b eine graphische Darstellung der Variation des Abstands zwischen Sensor und
Werkstückoberfläche bei Annäherung der Auftragseinrichtung an die Kante.
Fig. 1 zeigt ein Werkstück 1 mit einer metallischen Fügefläche 2, auf die mit Hilfe einer
Auftragseinrichtung 3 in definierten Bereichen eine Klebstoffraupe 4 aufgebracht werden soll.
Hierzu ist das Werkstück 1 mit Spannelementen 5 in reproduzierbarer Lage an einem
Manipulator 6 befestigt, mit dem das Werkstück 1 in verschiedenen Raumrichtungen gegenüber
der Auftragseinrichtung 3 verschoben, gedreht und geschwenkt werden kann. Dieser
Manipulator 6 ist zweckmäßigerweise ein Industrieroboter 7, der so programmiert ist, daß er die
Fügefläche 2 des Werkstücks 1 entlang der gewünschten Soll-Klebebahn 8 an der
Auftragseinrichtung 3 vorbeibewegt.
Die Klebstoffraupe 4 wird von der Auftragseinrichtung 3 über eine Auftragsdüse 10 und eine
Austrittsöffnung 9 am Ende einer Auftragseinrichtung 3 auf die Fügefläche 2 aufgebracht. Damit
die Klebstoffraupe 4 eine qualitativ hochwertige Klebung des Werkstücks 1 gestattet, muß
während des Auftrags der Klebstoffraupe 4 der Abstand 11 zwischen Austrittsöffnung 9 und
Fügefläche 2 innerhalb enger Grenzen um einen Soll-Abstand liegen: Befindet sich nämlich die
Austrittsöffnung 9 zu nah an der Fügefläche 2, so wird die Klebstoffraupe 4 stark gequetscht
und das für ein gutes Klebeergebnis notwendige Rundprofil der Klebstoffraupe 4 geht verloren;
eine Berührung der Auftragseinrichtung 3 mit der Fügefläche 2 kann weiterhin zu
Beschädigungen der Fügefläche 2 führen. Ist andererseits die Austrittsöffnung 9 zu weit von der
Fügefläche 2 entfernt, so führt dies zu undefinierten Lageabweichungen der Klebstoffraupe 4
von der Soll-Klebebahn 8 auf der Fügefläche 2. Beide Fälle führen zu einem unbefriedigenden
Klebeergebnis und müssen daher vermieden werden. Bei einer Klebstoffraupe 4 von 3 mm
Durchmesser liegt der Soll-Abstand zwischen 2.5 mm und 3.5 mm.
Weicht die Fügefläche 2 des Werkstücks 1 z. B. infolge von Formfehlern von der Soll-Geometrie
ab, oder weicht die Werkstücklage von der Soll-Lage auf dem Manipulator 6 ab, so hat dies
einen Versatz der Fügefläche 2 gegenüber der fehlerfreien Ideal-Fügefläche zur Folge. Dieser
Versatz muß kompensiert werden, indem die Austrittsöffnung 9 der Auftragsvorrichtung 3 und
die Fügefläche 2 einander angenähert bzw. voneinander entfernt werden, damit der Ist-Abstand
zwischen der Austrittsöffnung 9 und dem ihr gegenüberliegenden Bereich 12 der Fügefläche 2
nach wie vor dem Soll-Abstand entspricht und somit einer hochwertige Klebstoffraupe 4
aufgetragen werden kann. Zur Durchführung der hierfür erforderlichen Abstandsregelung ist die
Auftragsvorrichtung 3 an einem beweglichen Schlitten 13 einer Verschiebeeinheit 14 befestigt,
die ihrerseits an einer raumfesten Befestigungseinrichtung 15 montiert ist und mit Hilfe derer -
wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet - die Auftragseinrichtung 3 in Richtung der
Symmetrieachse der Auftragseinrichtung 3 verschoben werden kann. Weiterhin ist - wie in
Fig. 2 gezeigt - an der Auftragsvorrichtung 3 ein Sensor 16 montiert, mit Hilfe dessen der
aktuelle Abstand 11 zwischen der Austrittsöffnung 9 und der metallischen Fügefläche 2
gemessen wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Sensor 16 ein Induktionssensor
17, dessen Induktionsspule 18 das der Fügefläche 2 gegenüberliegende Ende 19 eines an der
Auftragsdüse 10 montierten Abstandshalters 22 ringförmig umgibt und sich somit in
unmittelbarer Nachbarschaft der Austrittsöffnung 9 befindet. Aus dem Meßwert des
Induktionssensors 17 wird mit Hilfe einer Sensorelektronik 20 der Ist-Abstand 11 zwischen
Austrittsöffnung 9 und dem ihr gegenüberliegenden Bereich 12 der Fügefläche 2 ermittelt und
mit dem Soll-Abstand verglichen. Der Differenzwert zwischen Ist- und Soll-Abstand wird an ein
Regelsystem 21 weitergeleitet, das dann den beweglichen Schlitten 13 der Verschiebeeinheit
14 und damit auch die Auftragsdüse 10 so weit verschiebt, bis diese Differenz kompensiert wird
und somit der Ist-Abstand 11 dem Soll-Abstand entspricht. Diese Regelung muß - im Verhältnis
zur Bahnbewegung des Werkstücks 1 - sehr schnell erfolgen, damit die Höhenverstellung der
Auftragseinrichtung 3 auch in steilen Bereichen der Fügefläche 2 so schnell durchgeführt wird,
daß der Ist-Abstand 11 zwischen Austrittsöffnung 9 und Fügefläche 2 jederzeit nur wenig vom
Soll-Abstand abweicht.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungform des Induktionssensors 17 mit einer Induktionsspule 18,
die den Abstandshalter 22 ringförmig umgibt, gestattet eine sehr kompakte Bauweise des
Sensors 16 auf der Auftragsvorrichtung 3. Die gesamte Sensorelektronik 20 ist - wie in Fig. 1
angedeutet - aus der unmittelbaren Nähe der Austrittsdüse 10 weg in den Bereich der
Verschiebeeinheit 14 hin verlagert und beansprucht daher keinen Raum in der Umgebung der
Austrittsöffnung 9. Die mit dem Induktionssensor 17 versehene Auftragsvorrichtung 3 ist somit
in der Lage, auch in sehr beengten Raumverhältnissen ohne Kollisionen eine Klebstoffraupe 4 zu
setzen.
Damit der im Inneren der Auftragsvorrichtung 3 aufgeheizte Klebstoff unter wohldefinierter
Temperatur auf die Fügefläche 2 abgegeben werden kann, besteht die Auftragsdüse 10 aus
einem metallischen Werkstoff, der eine hohe thermische Leitfähigkeit besitzt und somit die für
die Auftragung des Klebstoffs notwendige erhöhte Temperatur bis zur Austrittsöffnung 9
gewährleistet. Gegenüber dieser metallischen Auftragsdüse 10 wird die Induktionsspule 18 des
Induktionssensors 17 durch den nichtmetallischen ringförmigen Abstandshalter 22 (z. B. aus
einem Kunststoff) abgeschirmt. Dadurch wird erreicht, daß induktive Signale der Auftragsdüse
10 reduziert werden und somit das Signal-Rausch-Verhältnis des Induktionssensors 17
verbessert wird. Alternativ kann die Auftragsdüse 10 selbst aus einem Werkstoff (z. B.
Aluminium) hergestellt werden, der sich von dem Werkstoff der zu bearbeitenden Fügefläche 2
(z. B. Stahlblech) unterscheidet.
Um ein reproduzierbares Klebeergebnis zu erreichen, führt der Manipulator 6 das Werkstück 1
in einer solchen Weise an der Auftragseinrichtung 3 vorbei, daß der der Auftragsöffnung 9
gegenüberliegende Bereich 12 auf dem Werkstück 1 näherungsweise senkrecht zur
Vorschubrichtung der Verschiebeeinheit 14 zu liegen kommt. Die reproduzierbar erreichbare
Genauigkeit der beschriebenen Abstandsregelung ist besser als 0.1 mm. Somit ist in
Normalenrichtung der Fügefläche 2 die Genauigkeit des Klebstoffauftrags wesentlich höher als
die (für das Klebeergebnis weniger kritische) Auftragsgenauigkeit in Tangentialrichtung zur
Fügefläche 2, welche durch die Abweichungen der Werkstückgeometrie von der Soll-Geometrie
bzw. durch die Genauigkeit der Aufspannung des Werkstücks 1 im Manipulator 6 bestimmt ist.
Nähert sich die Auftragseinrichtung 3 einer Kante 23 auf der metallischen Fügefläche 2 (siehe
Fig. 3a), so befindet sich in Kantennähe 24 - verglichen zu kantenfernen Bereichen 25 - ein
geringerer Flächenanteil der Fügefläche 2 im Meßbereich der Induktionsspule 18. Auf den
Meßwert des Induktionssensors 17 hat dies die gleiche Wirkung wie ein zu großer Ist-Abstand
11, und das Regelsystem 21 reagiert darauf, indem es versucht, diese scheinbare
Abstandsabweichung zu kompensieren und daher die Auftragseinrichtung 3 der Fügefläche 2
annähert. So führt, wie in Fig. 3b schematisch gezeigt, die Annäherung an eine Kante 23 zu
einer zu starken Verringerung des Ist-Abstands 11 und somit zu einer Quetschung der
Klebstoffraupe 4. In dem in Fig. 3b gezeigten Beispiel beträgt der Soll-Abstand 3 mm; ist die
Auftragsdüse 10 weit von der Kante 23 entfernt, so wird entspricht der Ist-Abstand 11 zwischen
Austrittsöffnung 9 und Fügefläche 2 genau diesem Abstand. Wird die Auftragsdüse 10 näher als
etwa 8 mm an die Kante 23 angenähert, so nimmt der Ist-Abstand 11 mit Annäherung an die
Kante 23 immer weiter ab, bis er schließlich beim Erreichen der Kante 23 nur noch 0.5 mm
beträgt.
Dieser Effekt kann vermieden werden, wenn das Regelsystem 21 des Induktionssensors 17 im
Zuge der Bahnprogrammierung des Manipulators 6 bereits Informationen über die entlang bzw.
in der Nähe der Soll-Klebebahn 8 auftretenden Kanten 23 erhält. Dann kann der oben
beschriebene Effekt an den entsprechenden Stellen entlang der Soll-Klebebahn 8 aktiv
kompensiert und ein gleichbleibender Ist-Abstand 11 zwischen Austrittsöffnung 9 und
Fügefläche 2 - auch im Bereich von Kanten 23 - sichergestellt werden. Analog lassen sich
Einflüsse von Flanschen auf den Klebeabstand kompensieren.
Die hier beschriebene Aufteilung der Bewegungsachsen, bei der ein Manipulator 6 das
Werkstück 1 entlang einer Soll-Klebebahn 8 bewegt während die Abstands-Feinabstimmung
über eine Verschiebeeinrichtung 14 an der Auftragsvorrichtung 3 erfolgt, ist besonders
vorteilhaft, da sie die verhältnismäßig groben und langsamen Manipulatorbewegungen trennt
von der hochgenauen und reaktionsschnellen Abstandsregelungen der Verschiebeeinrichtung
14. Die Auftragsvorrichtung 3 ist vergleichsweise klein und leicht und kann daher von der
Verschiebeeinrichtung 14 schnell und einfach bewegt werden. Die vergleichsweise großen und
schweren Werkstücke 1 hingegen haben ein größeres Massenträgheitsmoment und sollten
vorzugsweise auf langsameren Bahnen bewegt werden; sie eignen sich daher für eine
Positionierung mit dem vergleichsweise bewegungsträgen Manipulator 6.
Alternativ kann es jedoch - abhängig von der Werkstückgeometrie - aus Gründen der
räumlichen Zugänglichkeit durchaus auch günstig sein, Bahnbewegung und Abstands-
Feinabstimmung zusammen oder getrennt am Werkstück 1 und/oder an der
Auftragsvorrichtung 3 durchzuführen. Insbesondere kann es bei gewissen Anlagenkonzeptionen
Vorteile bringen, das Werkstück 1 stationär zu fixieren und den Auftrag der Klebstoffraupe 4 mit
Hilfe des Manipulators 6, z. B. eines Roboters 7, zu realisieren. In diesem Fall ist sowohl die
Auftragsvorrichtung 3 als auch die Verschiebeeinrichtung 14 auf dem Roboter 7 montiert, und
der Roboter 7 führt die Auftragsvorrichtung 3 in einem vorgegebenen Abstand gegenüber der
Fügefläche 2 auf dem stationären Werkstück 1.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen, mit einem induktiven Sensor 17 ausgerüsteten
Auftragsvorrichtung 3 können Fügeflächen 2 aus einem weiten Spektrum metallischer
Werkstoffe bearbeitet werden. Insbesondere eignet sich die Vorrichtung zum Auftragen von
Klebstoffraupen 4 auf Bleche aus Stahlblech, Aluminium und Magnesium. Anwendungsbeispiele
sind alle zu klebenden Werkstücke, bei denen die Festigkeit und Dichtheit der Klebeverbindung
eine hohe Wichtigkeit hat, im Automobilbereich z. B. Türfalzbereiche, Heckdeckelfalz,
Stirnwandverklebung und die Verklebung der Seitenwand gegen das Bodenblech.
Neben dem hier beschriebenen induktiven Sensor 17 können zur Abstandsmessung der
Austrittsöffnung 9 zur Fügefläche 2 im Prinzip auch kapazitative und optische Sensoren zum
Einsatz kommen. Kapazitative Sensoren messen die Kapazität zwischen einem Kondensator des
Sensors und der metallischen Fügefläche 2 des Werkstücks 1 und ermitteln daraus den Ist-
Abstand 11. Sie reagieren sehr empfindlich auf Änderungen der Dielektrizität des zwischen
Sensor und Werkstückoberfläche befindlichen Mediums; Klebstoffverschmierungen des Sensors
führen daher zu Fehlmessungen des Ist-Abstands 11 und müssen vermieden werden. Bei
Verwendung eines optischen Sensors muß ebenfalls darauf geachtet werden, daß die optischen
Elemente des Sensors nicht durch den Klebstoff verschmiert werden, weil ansonsten
Fehlmessungen auftreten.
Claims (8)
1. Verfahren zum automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe auf eine Fügefläche,
bei dem die Klebstoffraupe durch eine Austrittsöffnung einer Auftragsdüse auf eine
Fügefläche aufgebracht wird,
und bei dem Auftragsdüse und Fügefläche relativ zueinander bewegbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß während des Auftrags der Klebstoffraupe (4) der Abstand (11) zwischen Austrittsöffnung (9) und Fügefläche (2) mit Hilfe eines berührungslosen Meßverfahrens gemessen wird,
- - und daß Auftragsdüse (10) und Fügefläche (2) so gegeneinander bewegt werden, daß der Meßwert des Abstands (11) zwischen Austrittsöffnung (9) und Fügefläche (2) in einem vorgegebenen, einstellbaren Wertebereich liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Messung des Abstands (11) zwischen Austrittsöffnung (9) und Fügefläche (2) ein
induktives Meßverfahren verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Auftragsdüse (10) mit Hilfe einer Verschiebeeinrichtung (14) so gegenüber der Fügefläche (2) verschoben wird, daß der Abstand (11) zwischen Austrittsöffnung (9) und Fügefläche (2) in einem vorgegebenen, einstellbaren Wertebereich liegt,
- - während das Werkstück mit Hilfe eines Manipulators (6) so entlang einer fest vorgegebenen Soll-Klebebahn (8) im Raum bewegt wird, daß die Achse der Verschiebeeinheit (14) der Auftragsdüse entlang der gesamten Bahn (8) näherungsweise senkrecht zu dem der Austrittsöffnung (9) gegenüberliegenden Bereich (12) der Fügefläche (2) zu liegen kommt.
4. Vorrichtung zum automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe auf eine Fügefläche,
wobei die Vorrichtung eine Auftragsdüse mit einer Austrittsöffnung umfaßt, die die
Klebstoffraupe ohne Berührung der Auftragsdüse mit der Fügefläche auf die Fügefläche
aufbringt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (3) weiterhin einen Sensor (16) zur berührungslosen Messung des
Abstands (11) zwischen Austrittsöffnung (9) und Fügefläche (2) umfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (16) unbeweglich mit der Auftragsdüse (10) verbunden ist und nahe der
Austrittsöffnung (9) der Auftragsdüse (10) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (16) ein induktiver Sensor (17) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (17) eine Induktionsspule (18) umfaßt, die die Auftragsdüse (10) ringförmig
umgibt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß Auftragsdüse (10) und Sensor (16) gemeinsam auf einem beweglichen Schlitten (13)
montiert sind, der in Richtung der Symmetrieachse der Auftragsdüse (10) verschiebbar ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19938328A DE19938328C2 (de) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe |
US09/634,557 US6533866B1 (en) | 1999-08-12 | 2000-08-09 | Method and device for the automated application of a bead of adhesive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19938328A1 true DE19938328A1 (de) | 2001-02-22 |
DE19938328C2 DE19938328C2 (de) | 2003-10-30 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19938328A Revoked DE19938328C2 (de) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Aufbringen einer Klebstoffraupe |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6533866B1 (de) |
DE (1) | DE19938328C2 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10131981A1 (de) * | 2001-07-02 | 2003-01-23 | Brose Fahrzeugteile | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Dichtung oder eines Dichtungselementes auf einen Türmodulträger |
DE202007019244U1 (de) | 2007-08-02 | 2011-08-26 | Kuka Systems Gmbh | Bearbeitungseinrichtung und Fertigungsanlage |
DE102010032744A1 (de) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Kiekert Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Dichtung auf eine Oberfläche eines Gerätegehäuses für ein Kraftfahrzeug |
DE102016004257A1 (de) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | Dürr Systems Ag | Applikatordummy und zugehöriges Programmierverfahren |
DE102016008643A1 (de) | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Dürr Systems Ag | Applikator zur Applikation eines Dickstoffs, Austauschteil dafür und entsprechendes Betriebsverfahren |
US10646972B2 (en) | 2013-07-22 | 2020-05-12 | Zs-Handling Gmbh | Device for treating or machining a surface |
DE102021105583A1 (de) | 2021-03-09 | 2022-09-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Düse zum Auftragen eines Haftmaterials, Applikationsvorrichtung zum Auftragen eines Haftmaterials, Verfahren zum Auftragen eines Haftmaterials sowie Bauteil für ein Fahrzeug |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6533886B2 (en) * | 1993-01-13 | 2003-03-18 | Southpac Trust International, Inc. | Method of covering a flower pot |
US7043815B2 (en) * | 2002-01-25 | 2006-05-16 | L & L Products, Inc. | Method for applying flowable materials |
KR100795509B1 (ko) * | 2006-02-24 | 2008-01-16 | 주식회사 탑 엔지니어링 | 페이스트 패턴 검사 방법 |
GB0805021D0 (en) * | 2008-03-18 | 2008-04-16 | Renishaw Plc | Apparatus and method for electronic circuit manufacture |
DE102008060159B4 (de) * | 2008-06-19 | 2016-02-18 | Rolf Broszat | Vorrichtung zur Einbrinung eines Klebe-oder Dichtmittels sowie Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung |
KR101827047B1 (ko) | 2012-03-02 | 2018-02-07 | 펄스 일렉트로닉스, 인크. | 피착 안테나 장치 및 방법 |
US9017796B2 (en) * | 2012-03-05 | 2015-04-28 | Ford Global Technologies, Llc | Bonded sheet molding composite automotive components without surface pre-treatment |
GB201207481D0 (en) | 2012-04-26 | 2012-06-13 | Zephyros Inc | Applying flowable materials to synthetic substrates |
GB201300483D0 (en) * | 2013-01-11 | 2013-02-27 | Zephyros Inc | Extrusion of bands of material |
JP6333065B2 (ja) * | 2013-07-09 | 2018-05-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布装置 |
US10020561B2 (en) | 2013-09-19 | 2018-07-10 | Pulse Finland Oy | Deposited three-dimensional antenna apparatus and methods |
WO2015125028A2 (en) | 2014-02-12 | 2015-08-27 | Pulse Finland Oy | Methods and apparatus for conductive element deposition and formation |
US9833802B2 (en) | 2014-06-27 | 2017-12-05 | Pulse Finland Oy | Methods and apparatus for conductive element deposition and formation |
US20210237116A1 (en) * | 2020-02-03 | 2021-08-05 | Ross-Hime Designs, Inc. | Robotic marking system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2829851A1 (de) * | 1978-07-07 | 1980-01-24 | Precitec Gmbh | Anordnung zur messung des abstands zwischen einem metallischen werkstueck und einem bearbeitungswerkzeug |
US5322566A (en) * | 1992-06-12 | 1994-06-21 | Nireco Corporation | Gluing monitor |
DE4207840C2 (de) * | 1992-03-12 | 1995-03-23 | Kleinmichel Klaus Gmbh | Frei programmierbares Auftragsgerät für Medien wie Dichtmasse, Kleber etc. |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3153109A (en) | 1957-11-19 | 1964-10-13 | British Oxygen Co Ltd | Automatic electrical control system for flame-cutting machines |
US3217204A (en) | 1963-05-10 | 1965-11-09 | Herschel M Nance | Automatic spacing control system |
US3596050A (en) | 1970-05-05 | 1971-07-27 | Union Carbide Corp | Automatic torch height control |
US4762578A (en) * | 1987-04-28 | 1988-08-09 | Universal Instruments Corporation | Non-contact sensing and controlling of spacing between a depositing tip and each selected depositing location on a substrate |
JP2823274B2 (ja) | 1989-11-20 | 1998-11-11 | 三洋電機株式会社 | 接着剤塗布装置 |
JP2740588B2 (ja) * | 1991-07-24 | 1998-04-15 | 日立テクノエンジニアリング株式会社 | 塗布描画装置 |
DE9303857U1 (de) | 1993-03-16 | 1993-05-06 | Service-Technik Wolfertz GmbH, 5600 Wuppertal | Maschine zum insbesondere raupenförmigen Auftragen von Klebstoff auf Materialstreifen |
-
1999
- 1999-08-12 DE DE19938328A patent/DE19938328C2/de not_active Revoked
-
2000
- 2000-08-09 US US09/634,557 patent/US6533866B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2829851A1 (de) * | 1978-07-07 | 1980-01-24 | Precitec Gmbh | Anordnung zur messung des abstands zwischen einem metallischen werkstueck und einem bearbeitungswerkzeug |
DE4207840C2 (de) * | 1992-03-12 | 1995-03-23 | Kleinmichel Klaus Gmbh | Frei programmierbares Auftragsgerät für Medien wie Dichtmasse, Kleber etc. |
US5322566A (en) * | 1992-06-12 | 1994-06-21 | Nireco Corporation | Gluing monitor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 03-161076 Pat. Abstr. of Jp. C-873, Vol. 15, No. 392 (10.4.1991) * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10131981A1 (de) * | 2001-07-02 | 2003-01-23 | Brose Fahrzeugteile | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Dichtung oder eines Dichtungselementes auf einen Türmodulträger |
DE202007019244U1 (de) | 2007-08-02 | 2011-08-26 | Kuka Systems Gmbh | Bearbeitungseinrichtung und Fertigungsanlage |
DE102010032744A1 (de) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Kiekert Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Dichtung auf eine Oberfläche eines Gerätegehäuses für ein Kraftfahrzeug |
US10646972B2 (en) | 2013-07-22 | 2020-05-12 | Zs-Handling Gmbh | Device for treating or machining a surface |
DE102016004257A1 (de) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | Dürr Systems Ag | Applikatordummy und zugehöriges Programmierverfahren |
WO2017174452A1 (de) | 2016-04-08 | 2017-10-12 | Dürr Systems Ag | Applikatordummy und zugehöriges programmierverfahren |
DE102016004257B4 (de) * | 2016-04-08 | 2018-02-08 | Dürr Systems Ag | Applikatordummy und zugehöriges Programmierverfahren |
DE102016008643A1 (de) | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Dürr Systems Ag | Applikator zur Applikation eines Dickstoffs, Austauschteil dafür und entsprechendes Betriebsverfahren |
WO2018010997A1 (de) | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Dürr Systems Ag | Applikator zur applikation eines dickstoffs, austauschteil dafür und entsprechendes betriebsverfahren |
US10758932B2 (en) | 2016-07-15 | 2020-09-01 | Dürr Systems Ag | Applicator for applying a thick matter, replacement part therefor and corresponding operating method |
DE102021105583A1 (de) | 2021-03-09 | 2022-09-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Düse zum Auftragen eines Haftmaterials, Applikationsvorrichtung zum Auftragen eines Haftmaterials, Verfahren zum Auftragen eines Haftmaterials sowie Bauteil für ein Fahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6533866B1 (en) | 2003-03-18 |
DE19938328C2 (de) | 2003-10-30 |
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