DE3541865A1 - Vorrichtung zum automatischen aufstecken eines strangmaterials auf einen flansch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die moderne Technik programmgesteuerter Handhabungsautomaten macht insbesondere in der Automobilproduktion die Automatisierung vieler Montagevorgänge mit hoher Genauigkeit möglich, die früher von Werkern erledigt werden mußten. Dazu gehört unter anderem das Aufziehen oder Aufstecken strangförmiger Dichtungen oder eines strangförmigen Kantenschutzes vorgegebener Länge, wie sie beispielsweise als Türdichtungen Einsatz finden. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf diesen speziellen Einsatzfall, sondern löst ein Problem, das immer dann auftritt, wenn ein Strangmaterial vorgegebener Länge auf einen umlaufenden Flansch aufgesteckt werden soll, so daß die beiden Enden des Strangmaterials aneinanderstoßen müssen. Insbesondere bei größeren Materiallängen können insofern Toleranzprobleme auftreten, als sich entweder die beiden Endbereiche der Dichtung o. dgl. etwas überlappen, also das hintere Ende der Dichtung nicht auf den Flansch aufgesteckt werden kann, oder zwischen den beiden aufgesteckten Enden des Strangmaterials ein unzulässiger Spalt verbleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die in dieser Beziehung toleranzunempfindlich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteran­ sprüche.

Die Erfindung erschöpft sich also nicht darin, unter Ausnutzung eines programmgesteuerten Handhabungsautomaten an sich bekannten Aufbaus eine strangförmige Dichtung o. dgl. automatisch auf den beispielsweise einen Türausschnitt in einer Kraftfahrzeug-Karosserie umgebenden Flansch aufzustecken, sondern sie beinhaltet auch Maßnahmen, die am Ende des Aufsteckvorgangs ein Überlappen der beiden Dichtungsenden oder die Bildung eines Spalts zwischen diesen ausschließt. Diese Maßnahmen bestehen darin, daß im Bereich des hinteren Endes des Strangmaterials dieses nicht unmittelbar auf dem Flansch aufgesteckt wird, sondern durch entsprechende Führung der Aufsteckrolle und Eingriff eines Hebels zwischen dem Flansch und diesem Bereich der Dichtung o. dgl. letztere gleichsam einen Bogen bildet, so daß unabhängig von jeweils vorliegenden Abmessungs­ toleranzen das hintere Ende der Dichtung in jedem Fall auf den Flansch aufgesteckt werden kann. Nach Beendigung dieses Aufsteckvorgangs wird dann der Hebel mittels eines ebenfalls programmgesteuerten Antriebs zurückgezogen und der bisher den Bogen beschreibende Bereich des Strangmaterials ebenfalls auf den Flansch aufgesteckt; unter Ausnutzung der Elastizität des Strangmaterials kann dann ein Ausgleich in der Weise erfolgen, daß die beiden einander zugekehrten Enden der Dichtung unter Vermeidung eines störenden Spalts in gegenseitige Berührung kommen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den bevorzugten Einsatzfall, nämlich das Aufstecken einer Dichtung auf einen einen Türausschnitt in einer Kraftfahr­ zeug-Karosserie umschließenden Punktschweißflansch, wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die perspektivisch die hier interessierenden Teile der Vorrichtung sowie der Karosserie von der Karosserieinnenseite her wiedergibt.

Von der eigentlichen Fahrzeugkarosserie erkennt man den (rechten) Längsschweller 1, die A-Säule 2, den Dachrahmen 3 sowie die B-Säule 4. Der von diesen Teilen ausgehende Punktschweißflansch 5 begrenzt die Öffnung 6 für die vordere rechte Tür. Auf den Flansch 5 muß die allgemein mit 7 bezeichnete strangförmige Dichtung aufgesteckt werden, die bereits auf eine vorgegebene Länge geschnitten ist und in diesem Ausführungs­ beispiel den U-förmigen Haltebereich 8, mit dem sie aufgesteckt ist, sowie die eigentliche Türdichtung 9 umfaßt; beide Bereiche sind in der Regel aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Der Haltebereich 8 enthält in der Regel ein relativ steifes Gerüstband, während der eigentliche Dichtungsbereich 9 aus Moosgummi bestehen kann. Für die Erfindung ist aber lediglich entscheidend, daß der U-förmige Haltebereich 8 der Dichtung 7 automatisch auf den Flansch 5 aufgesteckt werden soll.

Für diesen Zweck trägt der um die Achsen 10 und 11 schwenkbare Kopf 12 eines im übrigen handelsüblichen programmgesteuerten Handhabungsautomaten über den gemeinsamen Antriebsmotor 13 und den Riemen 14 im Sinne der Pfeile angetriebene Antriebsrollen 15, 16, 17, 18 und 19 für die strangförmige Dichtung 7, die im Sinne des Pfeils 8′ über die ebenfalls mit Rollen 20 ausgerüstete Grobführung 21 in vorgegebener Ausrichtung zugeführt wird. Während die die Oberseite (d.h. den Rücken) der Dichtung 7 berührenden Antriebsrollen 18 und 19 gleichsam walzenförmig, d.h. mit zylindrischer Oberfläche, ausgeführt sind, besitzen die längs der Unterseite der Dichtung 7 befindlichen Rollen 15, 16 und 17 etwa scheibenähnliche Bereiche 22, 23 und 24, mit denen sie in den Spalt des U-förmigen Haltebereichs 8 der Dichtung eingreifen und diesen etwas aufweiten, so daß er relativ leicht durch die nachgeordnete, als Aufsteckrolle dienende letzte Transportrolle 19 auf den Flansch 5 aufgesetzt werden kann.

Die Grobführung 21 hat die Aufgabe, die Dichtung 7 in die Ebene des Türausschnitts 6 und damit in die Arbeitsebene der Transportrollen 15 bis 19 zu schwenken, so daß die genannten Transportrollen lediglich der Aufgabe der Zuführung des Bandes dienen mit einer Geschwindigkeit, die auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Handhabungsgeräts in Fertigungsrichtung 25 abgestellt ist. Um auch hier von etwaigen Toleranzen frei zu sein, sind die Transportrollen 15 bis 19 mit Freiläufen versehen, so daß sie bei Vorliegen von Geschwindigkeiten in Fertigungsrichtung 25, die etwas größer sind als die Umfangsgeschwindigkeiten der Transportrollen, die Dichtung 7 nicht vom Flansch 5 abziehen.

Würde man die Aufsteckrolle 19 In allen Bereichen exakt der Kontur des Flanschs 5 folgen lassen, so könnte es geschehen, daß entweder zwischen den beiden Enden 26 und 27 der Dichtung 7 ein unzulässig großer Spalt bleibt, oder daß sich die beiden Enden überlappen, so daß das hintere Ende 27 nicht auf den Flansch 5 aufgesteckt werden kann. Ein Grund hierfür kann in Abmessungstoleranzen des Flanschs 5 und/oder der Länge der Dichtung 7 liegen. Es ist aber auch möglich, daß die Elastizität des Materials der Dichtung 7 schwankt, so daß örtlich Stauchungen oder Dehnungen beim Aufstecken auf den Flansch auftreten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst dieses Problem nun in relativ einfacher Weise dadurch, daß ein dem hinteren Ende 27 benachbarter Bereich 28 der Dichtung 7 zunächst nicht auf den Flansch 5 aufgesteckt wird, sondern durch geeignete programmgesteuerte Führung der Aufsteckrolle 19 und den den Flansch 5 übergreifenden Hebel 29 bogenförmig verläuft. Durch diesen Bogen wird sichergestellt, daß auch bei relativ großen Toleranzen der Länge der Dichtung 7 im Verhältnis zur Länge des Flanschs 5 der hintere Endbereich 27 auf den Flansch 5 mittels der beschriebenen Vorrichtung aufgesteckt wird. Erst danach wird der Hebel 29 aus seiner gezeichneten wirksamen Stellung mittels der pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung 30, die einen Antrieb für den Hebel 29 darstellt, um seine Achse 31 aus dem Bereich der Türöffnung 6 geschwenkt und der bogenförmige Bereich 28 der Dichtung 7 mittels der Aufsteckrolle 19 auf den Flansch 5 gesteckt. Dabei wird das hintere Ende 27 der Dichtung 7 in der Figur nach links bis zum Anschlag an dem vorderen Ende 26 verschoben.

Verständlicherweise wird man auch die Bewegung des Hebels 29 vom Programm des Handhabungsautomaten her steuern.

Mit der Erfindung ist also eine den Einsatz üblicher Handhabungsautomaten zum Aufstecken einer Dichtung oder eines anderen Strangmaterials auf einen Flansch ermöglichende Vorrichtung geschaffen, die weitgehend von Toleranzen der Dichtung und/oder des Flanschs unabhängig ist.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum automatischen Aufstecken eines U-förmigen Haltebereichs eines Strangmaterials vorgegebener Länge auf einen umlaufenden Flansch, insbesondere einer Türdichtung auf einen einen Türausschnitt in einer Kraftfahrzeug-Karosserie begrenzenden Punktschweißflansch, dadurch gekennzeichnet, daß von einem programm­ gesteuerten Handhabungsautomaten entsprechend der Flanschkontur sich bezüglich Ober- und Unterseite des Strangmaterials (7) gegenüberstehende angetriebene Transport­ rollen (15, 16, 17, 18, 19) geführt werden, von denen zumindest eine (15, 16, 17) in den U-förmigen Haltebereich (27), diesen aufweitend, eingreift und eine dieser Transportrolle nachgeordnete, an der Oberseite des Strangmaterials (7) anliegende Transportrolle als Aufsteckrolle (19) das Strangmaterial (7) auf den Flansch (5) drückt, wobei die Aufsteckrolle (19) exakt längs der Kontur des Flansches (5) außer in einem Bereich nahe dem hinteren Ende (27) des Strangmaterials (7) geführt ist, in dem dieses (7) bogenförmig über einen den Flansch (5) übergreifenden Hebel (29) geführt ist, dem Antriebsmittel (30) zu seiner Entfernung nach Aufstecken des hinteren Endes (27) des Strangmaterials (7) zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrollen (15, 16, 17, 18, 19) mit Freiläufen ausgerüstet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Transport­ rollen (15, 16, 17, 18, 19) eine ebenfalls mit Rollen (20) bestückte Grobführung (21) zur Ausrichtung des Strangmaterials (7) vorgeschaltet ist.