DE102006042189B4

DE102006042189B4 - Positionierverfahren für eine Aufhängungsanordnung

Info

Publication number: DE102006042189B4
Application number: DE102006042189.2A
Authority: DE
Inventors: Toshihisa Shimoda; Keiichiro Maekawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2026-09-09
Also published as: US7788782B2; DE102006042189A1; CN100460267C; CN1927636A; JP2007069826A; US20070055484A1; JP4486571B2

Abstract

Verfahren zum Positionieren einer Aufhängungsanordnung (20) relativ zu einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement (12), wobei das Verfahren umfasst: – Messen einer linken und einer rechten Dämpferanbringungsposition (22) in dem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement (12); – Berechnen eines Mittelpunkts in einer Fahrzeugbreitenrichtung der gemessenen linken und rechten Dämpferanbringungsposition (22) als erste Referenzposition (C1); – Messen einer linken und einer rechten Radanbringungsposition (44) in der Aufhängungsanordnung; – Berechnen eines Mittelpunkts in der Fahrzeugbreitenrichtung der gemessenen linken und rechten Radanbringungsposition (44) als zweite Referenzposition (C2) und – Einstellen der Aufhängungsanordnung (20) oder des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements (12) derart, dass die erste Referenzposition (C1) und die zweite Referenzposition (C2) miteinander zusammenfallen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
<GEBIET DER ERFINDUNG>
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Positionierverfahren für eine Aufhängungsanordnung zum Positionieren einer Aufhängungsanordnung relativ zu einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement; wenn die Aufhängungsanordnung an dem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement angebracht wird.
<BETREFFENDES FACHGEBIET>
Eine Aufhängung eines Fahrzeugs wird leicht und in bevorzugter Art an einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement oder dergleichen angebracht, wenn eine Aufhängungsanordnung, welche einen Steuerungsmechanismus, einen Kopplungsmechanismus, einen Radanbringungsabschnitt, einen Bremsmechanismus und eine Maschine oder dergleichen umfasst, zuvor in einer Anordnung integriert wurde.
Wenn eine Aufhängungsanordnung an einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement angebracht wird, so muss eine Positionierung derart ausgeführt werden, dass die Relativpositionen der Aufhängungsanordnung und des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements entsprechend aufeinander abgestimmt sind. Als solches Positionierverfahren offenbart die JP H07-10 674 B2 ein Verfahren zum Anbringen einer Aufhängungsanordnung, in welchem eine Position eines Referenzlochs an einer Fahrzeugkarosserie, welches als eine Referenzindexmarkierung ausgebildet ist, durch einen visuellen Sensor erfasst wird. Speziell wird eine Position einer Montagefläche eines Drehhubtischs auf Grundlage eines Signals eingestellt, das von einem Paar von visuellen Sensoren zur Positionserfassung bereitgestellt wird, die Ecken am äußeren Rand der Fahrzeugkarosserie erfassen. In der Folge wird eine Positionsverschiebung korrigiert, indem die Position der Montagefläche des Drehhubtischs auf Grundlage eines Signals abschließend eingestellt wird, das von einem visuellen Sensor zur Positionserfassung bereitgestellt wird, der in einem Zentrum des Drehhubtischs vorgesehen ist, um ein Referenzloch eines Fahrzeugs zu erfassen.
Dabei ist das Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement oder die Aufhängungsanordnung ein zusammengesetztes Element, das mit einer Mehrzahl von Arbeitsabschnitten, einer Mehrzahl von Mechanismen und dergleichen integriert ist, und Abmessungsfehler der jeweiligen Abschnitte addieren sich. Es bestehen daher Bedenken, dass eine Abmessung eines Anbringungsabschnitts nicht mit ausreichend hoher Genauigkeit ausgebildet ist. Das heißt, dass, wie in 10 gezeigt, es einen Fall geben kann, in welchem eine mittlere Position 3 linker und rechter Dämpferanbringungslöcher 2 eines Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements 1 möglicherweise nicht mit einer Position eines Referenzlochs 4 zusammenfällt, welches an einer mittleren Position des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements 1 vorgesehen ist. Ferner kann ein Fall auftreten, in welchem eine mittlere Position 6 der Aufhängungsanordnung 5 möglicherweise nicht mit der mittleren Position 3 der Dämpferanbringungslöcher 2 zusammenfällt.
Wenn daher eine Einstellung der Anpassung der mittleren Position 6 an das Referenzloch 4 ausgeführt wird, so fallen der Dämpferkopfabschnitt 7 und das Dämpferanbringungsloch 2 nicht miteinander zusammen. Wenn die Aufhängungsanordnung 5 an dem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement 1 so wie sie ist montiert wird, so kommt es zu einer Neigung des Dämpfers 7 und einer Nabe 8 und es entstehen Abweichungen θ1, θ2 an den linken und rechten Sturzwinkeln. Wenngleich die Abweichungen θ1, θ2 und die Sturzwinkel in einem späteren Schritt ausgerichtet werden, so benötigt der Ausrichtungsvorgang eine beträchtliche Zeitdauer. Ferner benötigt der Ausrichtungsvorgang das Fachkönnen einer Bedienperson sowie komplizierte Ausrichtungsmaschinen.
Die Erfindung ist unter Berücksichtigung eines solchen Problems ausgeführt worden.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren zum Positionieren einer Aufhängungsanordnung relativ zu einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Zum Stand der Technik wird ferner hingewiesen auf die DE 197 26 723 C1 , welche ein Verfahren zum Positionieren einer Aufhängungsanordnung an einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement offenbart, wobei die in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander liegenden Lagerpunkte eines jeden Radeinbaus für die obere Querlenkerlagerung durch ein Spannen des Radeinbaus auf ein definiertes Abstandsmaß gebracht werden und eine auf die Fahrzeuglängsrichtung bezogene Mittenfixierung der Vorbaustruktur vorgenommen wird.
Weiterhin wird verwiesen auf die DE 39 06 616 A1 , welche eine Montageeinrichtung zum automatischen Fügen von Baugruppen oder dergleichen Aggregaten mit der Unterseite von Fahrzeugkarosserien offenbart, sowie auf die JP S62-236 632 A , welche die Unterstützung einer genauen Positionierung von Teilen während der Montage durch den Einsatz optischer Sensoren offenbart.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Positionierverfahren für eine Aufhängungsanordnung bereit, um eine Abweichung und eine Veränderung des Sturzwinkels zu reduzieren.
Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Positionieren einer Aufhängungsanordnung relativ zu einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement ausgestattet mit: einem Schritt des Messens linker und rechter Dämpferanbringungspositionen in dem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement; einem Schritt des Berechnens eines Mittelpunkts in einer Fahrzeugbreitenrichtung der gemessenen linken und rechten Dämpferanbringungsposition als eine erste Referenzposition; einen Schritt des Messens der linken und rechten Radanbringungspositionen in der Aufhängungsanordnung; einen Schritt des Berechnens eines Mittelpunkts in der Fahrzeugbreitenrichtung der gemessenen linken und rechten Radanbringungsposition als eine zweite Referenzposition und einen Schritt des Einstellens der Aufhängungsanordnung oder des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements, derart, dass die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition miteinander übereinstimmen.
Indem auf diese Weise die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition aneinander angeglichen werden, wird eine Abweichung oder eine Variation des Sturzwinkels nach dem Anbringen der Aufhängungsanordnung an dem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement unterdrückt.
Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren ferner an einer Mehrzahl von Stationen einer Transferstraße zum Transportieren des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements ausgeführt werden, der Schritt des Messens der linken und rechten Dämpferanbringungspositionen kann an einer früheren Station ausgeführt werden und die linken und rechten Radanbringungspositionen werden an einer späteren Station ausgeführt. Nach der Berechnung der zweiten Referenzposition durch Messen der linken und rechten Dämpferanbringungspositionen kann daher eine Positioniereinstellung unmittelbar ausgeführt werden, so dass die Taktzeit verkürzt werden kann.
Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ferner jede der linken und rechten Dämpferanbringungspositionen gemessen werden, indem drei oder mehrere Abschnitte eines Randes des jeweiligen linken bzw. rechten Dämpferanbringungsabschnitts durch einen kontaktlosen Abstandssensor abgetastet werden. Auf diese Weise wird eine dreidimensionale Position der Anbringungsposition des Dämpfers angegeben und eine genauere Messung wird ausgeführt.
In dem Verfahren der Positionierung der Aufhängungsanordnung gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung wird durch individuelle Messung und Berechnung der ersten Referenzposition, welche den Zentralpunkt der linken und rechten Dämpferanbringungspositionen bildet, und der zweiten Referenzposition, welche den Zentralpunkt der linken und rechten Radanbringungspositionen bildet, sowie durch Angleichen der ersten Referenzposition und der zweiten Referenzposition aneinander ein Einfluss von Abmessungsfehlern des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements und der Aufhängungsanordnung reduziert und eine Abweichung oder Variation eines Sturzwinkels nach der Montage der Aufhängungsanordnung an dem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement wird unterdrückt.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Montagestation.
2 ist eine perspektivische Teilschnittansicht einer ersten Unterstation.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Aufhängungsanordnung und einer Montagebasis.
4 ist eine Blockaufbaudarstellung einer Steuer-/Regeleinrichtung.
5 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur eines Verfahrens der Positionierung einer Aufhängungsanordnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
6 ist eine schematische seitliche Schnittansicht, welche ein Betriebsverhalten eines Abstandssensors zeigt, so dass ein Abstand von einem Metallblech in einer Nähe eines Dämpferanbringungslochs im Wesentlichen konstant wird.
7 ist eine schematische Draufsicht, welche einen Bewegungspfad für das Abtasten des Abstandssensors in einer Nähe eines Dämpferanbringungslochs zeigt.
8 ist eine schematische Vorderansicht, welche eine Positionsbeziehung zwischen der Aufhängungsanordnung und einer Rohkarosserie vor der Positionierung zeigt.
9 ist eine schematische Vorderansicht, welche eine Positionsbeziehung zwischen der Aufhängungsanordnung und der Rohkarosserie nach der Positionierung zeigt.
10 ist eine schematische Vorderansicht, welche einen Zustand der Anbringung einer Aufhängungsanordnung durch ein Positionierverfahren gemäß dem betreffenden Fachgebiet zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Positionierverfahren für eine Aufhängungsanordnung gemäß der Erfindung wird wie folgt durch Beschreiben einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten 1 bis 9 erläutert.
Das Positionierverfahren für eine Aufhängungsanordnung gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird von einer Montagestation 10 ausgeführt, die in 1 gezeigt ist. Die Montagestation 10 ist gebildet aus einer Transferstraße 14 zur Aufhängung einer Rohkarosserie (Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement) 12 durch eine Aufhängung 13, um nachfolgend transportiert zu werden, eine erste Unterstation 16, zu welcher die Rohkarosserie 12 zunächst von einem vorhergehenden Schritt transportiert wird, und einer zweiten Unterstation 18, zu welcher die Rohkarosserie 12 anschließend transportiert wird. Die Rohkarosserie 12 ist eine Schalenrumpfstruktur, welche einen Basisrahmen umfasst, der ein Fahrzeug bildet, und Dämpferanbringungslöcher 22 zur Anbringung einer Aufhängungsanordnung 20 sind an linken und rechten Seiten in einem Motorraum vorgesehen. (Die linken und rechten Dämpferanbringungslöcher 22 entsprechen in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform den linken und rechten Dämpferanbringungspositionen 22.) Die Rohkarosserie 12 wird an einem geringfügig höheren Abschnitt durch die Transferstraße 14 transportiert.
Wie in 2 gezeigt ist, sind in den näheren Umgebungen der linken und rechten Seiten der Rohkarosserie 12 in der ersten Unterstation 16 Roboter 26 vorgesehen, welche kontaktlose Dämpferloch-Abstandssensoren 24 an ihren Vorderenden aufweisen. Jeder Roboter ist ein Roboter vom Gelenktyp für die industrielle Verwendung und kann den Dämpferloch-Abstandssensor 24 in einem Betriebsbereich in eine beliebige Stellung an einer beliebigen Position bewegen. Der Roboter 26 wird synchron mit der Transferstraße 14 unter Steuerung einer Steuer-/Regeleinrichtung 28 betrieben und misst eine Position des Dämpferanbringungslochs 22 der Rohkarosserie 12, die in die erste Unterstation 16 transportiert wurde, unter Verwendung des Dämpferloch-Abstandssensors 24. Das heißt, der Roboter 26 führt einen vorderen Endabschnitt desselben von einem Radkasten 30 eines Vorderrads der Rohkarosserie 12 aus ein und tastet vorbestimmte Wege R1, R2 und R3 (siehe 7) ab, wobei er eine Messfläche des Dämpferloch-Abstandssensors 24 zu einer oberen Seite hin ausrichtet, und misst die Position des Dämpferanbringungslochs 22.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die Aufhängungsanordnung 20 ein Mechanismus an eher Vorderseite des Fahrzeugs, welcher an der Basis eines Unterrahmens 32 gebildet ist, und linke und rechte Seiten des Unterrahmens 32 sind integriert mit Paaren unterer Arme 34, Dämpferanordnungen 36, homokinetischen Gelenken 38, Bremsmechanismen 40, mit einer Lenkstange 42, mit einem Paar von Naben 44 sowie mit einer Maschine 45. Die Dämpferanordnung 36 umfasst einen Dämpfer 46 und eine Feder 48 und eine Oberseite derselben ist mit einem Dämpferkopfabschnitt 50 versehen, der in das Dämpferanbringungsloch 22 einzuführen ist. Ferner ist die Maschine 45 durch eine Imaginärlinie in 1, 3, 8 und 9 angedeutet, um den Aufbau der Aufhängungsanordnung 20 leicht verstehen zu können. Die Nabe 44 ist so integriert, dass sie einen korrigierten Sturzwinkel bildet, und wird in einem späteren Schritt mit einem Rad verbunden. (Das heißt, die linke und die rechte Nabe 44 entsprechen in der beispielhaften Ausführungsform dem linken und rechten Radanbringungsabschnitt 44.) Gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist der korrigierte Sturzwinkel, wie illustriert, gleich 0° (3, 8 und dergleichen). Die Aufhängungsanordnung 20 kann in einem Zustand ohne Maschine herangefahren werden.
Wie in 1 und 3 gezeigt ist, umfasst die zweite Unterstation 18 eine Montagebasis 51 für die Montage und das Auf- und Abfahren der Aufhängungsanordnung 20, und umfasst ein Paar Naben-Abstandssensoren 52 zum Messen der Positionen der linken und der rechten Nabe 44 der montierten Aufhängungsanordnung 20. Die Montagebasis 51 umfasst eine Basis 54, einen Verschiebungstisch 56, der in linker und rechter Richtung (einer Fahrzeugbreitenrichtung der eingefahrenen Rohkarosserie 12) an der Basis 54 bewegt wird, einen Linearsensor 58 zur Erfassung einer Position des Verschiebungstischs 56 sowie einen Hubmechanismus 59. Der Verschiebungstisch 56 und der Hubmechanismus 59 werden automatisch unter Ansteuerung der Steuer-/Regeleinrichtung 28 betätigt.
Die Montagebasis 51 ist an einer Unterseite des Motorraums der in die zweite Unterstation 18 transportierten Rohkarosserie 12 angeordnet und bewegt die Aufhängungsanordnung 20 durch den Hubmechanismus 59 nach oben, um an der Rohkarosserie 12 anzukoppeln. Die Montagebasis 51 kann ferner in einer Querrichtung entlang einer Schiene 60 bewegt werden, verbindet die Aufhängungsanordnung 20 mit der Rohkarosserie 12, bewegt den Hubmechanismus 59 nach unten, wird anschließend in die Querrichtung bewegt und eine neue Aufhängungsanordnung 20 wird auf dem Verschiebungstisch 56 durch ein bestimmtes Transfermittel montiert.
Die Naben-Abstandssensoren 52 sind jeweils durch Streben 62 getragen und in einer Höhe angeordnet, welche eine Messung der Positionen der Seitenflächen der Naben 44 der Aufhängungsanordnung 20 in einem Zustand erlaubt, in welchem sich der Hubmechanismus 59 abwärts bewegt. Der Naben-Abstandssensor 52 ist so eingerichtet, dass er in der Lage ist, die Seite der Nabe 44 vertikal nach Maßgabe des korrigierten Sturzwinkels zu vermessen. Abstandssignale, die durch die jeweiligen Naben-Abstandssensoren 52 gemessen werden, werden der Steuer-/Regeleinrichtung 28 zugeleitet. Wenn die Montagebasis 51 entlang der Schiene 60 bewegt wird, so wird der Naben-Abstandssensor 52 auf einer Seite automatisch in eine vorbestimmte Position zurückgezogen, um eine Behinderung mit diesem zu vermeiden.
Wie in 4 gezeigt ist, umfasst die Steuer-/Regeleinrichtung 28 einen Synchronisationsabschnitt 70 für eine Kommunikation mit einer vorbestimmten externen Steuer-/Regeleinrichtung, einen Roboter-Steuer-/Regelabschnitt 72 zur Ansteuerung des Roboters 28, einen ersten Signalverarbeitungsabschnitt 74 zur Berechnung einer Position des Dämpferanbringungslochs 22 durch Empfang des Signals von dem Dämpferloch-Abstandssensor 24 sowie einen Erstreferenzposition-Berechnungsabschnitt 76 zur Berechnung einer ersten Referenzposition C1 entsprechend einem Zentralpunkt der zwei Dämpferanbringungslöcher 22 in der Fahrzeugbreitenrichtung. Die Steuer-/Regeleinrichtung 28 umfasst ferner einen zweiten Signalverarbeitungsabschnitt 78 zur Berechnung einer Position der Nabe 44 durch Empfang eines Signals von dem Naben Abstandssensor 52, einen Zweitreferenzposition-Berechnungsabschnitt 80 zum Berechnen einer zweiten Referenzposition C2 entsprechend einem Zentralpunkt der beiden Naben 44 in der Fahrzeugbreitenrichtung, einen Verschiebungstisch-Ansteuerungsabschnitt 82 zur Betätigung des Verschiebungstischs 56 auf Grundlage der ersten Referenzposition C1 und der zweiten Referenzposition C2 sowie einen Hubmechanismus-Ansteuerungsabschnitt 84 zur Betätigung des Hubmechanismus 59. Der Synchronisationsabschnitt 70 überwacht eine Situation der Betätigung der Transferstraße 14 auf Grundlage eines von der externen Steuer-/Regeleinrichtung bereitgestellten Signals, erfasst, dass die Rohkarosserie 12 in die erste Unterstation 16 und die zweite Unterstation 18 transportiert ist, und gibt eine Anweisung für den Start der Verarbeitung der jeweiligen Funktionsabschnitte aus.
Als nächstes wird ein Verfahren der Montage der Aufhängungsanordnung 20 an der Rohkarosserie 12 in der auf diese Weise aufgebauten Montagestation 10 beschrieben.
Als erstes erfasst der Synchronisationsabschnitt 70 in Schritt S1, dass die Rohkarosserie 12 in die erste Unterstation 16 hineintransportiert worden ist und betätigt die Roboter 26 zum Messen der Positionen des linken und rechten Dämpferanbringungslochs 22 auf Grundlage dieser. Dabei wird, wie in 6 gezeigt, der an dem Vorderende des Roboters 26 angebrachte Dämpferloch-Abstandssensor 24 derart betätigt, dass ein Abstand desselben zu einem Metallblech 90 in einer näheren Umgebung des Dämpferanbringungslochs 22 im Wesentlichen konstant wird.
Ferner wird bei der Bewegung des Sensors, wie in 7 gezeigt, ein Abtasten nacheinander entlang dreier Wege R1, R2 und R3 ausgeführt. An korrigierten Abschnitten, welche gebildet sind durch im Wesentlichen gleichmäßige Dreiteilung einer Umgebung des Dämpferanbringungslochs 22, bewegen sich die Wege R1, R2 und R3 ausgehend von Punkten P1, die sich etwas an einer äußeren Seite eines äußeren Randabschnitts befinden, in nach außen weisende Richtungen, kehren an vorbestimmten äußersten Abschnitten P2 um und bewegen sich zu einer inneren Seite hin und enden, wenn die Wege Kanten P3 des Dämpferanbringungslochs 22 erreichen. Wenn der Sensor die Kante P3 erreicht, so befindet sich an dieser Stelle kein Blech 90 und ein gemessenes Signal verändert sich signifikant, so dass erkannt wird, dass der Sensor die Kante P3 erreicht. Nach dem Messen der Positionen in einer Reihenfolge der drei Wege R1, R2 und R3 zieht sich der Roboter 26 in eine vorbestimmte Position zurück.
Ferner ist die Messung der Position des Dämpferanbringungslochs 22 nicht auf den Dämpferloch-Abstandssensor 24 beschränkt, sondern es können zweidimensionale Messmittel einer CCD-Kamera oder dergleichen verwendet werden. In diesem Fall kann eine Dreidimensionale Position durch ein Prinzip einer Triangulation durch Aufnahme eines Bildes des Dämpferanbringungslochs 22 von zwei Orten her erfasst werden. Die Mittel für die Abtastung des Dämpferloch-Abstandssensors 24 sind nicht auf den Roboter 26 beschränkt, stattdessen kann ein Exklusiv-Bewegungsmechanismus verwendet werden. Die abzutastenden Bewegungswege sind nicht auf die drei Abschnitte R1, R2 und R3 beschränkt, sondern können vier oder mehrere Abschnitte umfassen.
Im Schritt S2 wird ein Zentralpunkt O des Dämpferanbringungslochs 22 aus den drei Kanten P3 durch den ersten Signalverarbeitungsabschnitt 74 berechnet. In der Berechnungsverarbeitung werden beispielsweise die drei Kanten P3 als Kanten P3₁, P3₂, P3₃ auf einer durch die Kanten P3₁, P3₂, P3₃ festgelegten Fläche differenziert und der Zentralpunkt O wird berechnet als ein Schnittpunkt einer orthogonalen Linie L1, welche eine die Kante P3₁ und die Kante P3₂ verbindende lineare Linie gleichmäßig halbiert, und einer orthogonalen Linie L2, welche gebildet ist durch gleichmäßiges Halbieren einer die Kante P3₂ und die Kante P3₃ verbindenden linearen Linie. Der Zentralpunkt O wird in Bezug auf das linke und das rechte Dämpferanbringungsloch 22 unabhängig voneinander berechnet.
In dieser Weise wird gemäß der drei Kanten P3₁ bis P3₃ oder weiterer die dreidimensionale Position des Dämpferanbringungslochs 22 ermittelt und eine genauere Messung wird ausgeführt.
Ferner wird eine Neigung des Metallblechs 90 an einem Umfang des Dämpferanbringungslochs 22 aus den gemessenen Abstandssignalen an den jeweiligen Wegen R1 bis R3, welche einer vorbestimmten Verarbeitung unterzogen werden, ermittelt.
Im Schritt S3 berechnet der Erstreferenzpositions-Berechnungsabschnitt 76 die erste Referenzposition C1 entsprechend dem in Fahrzeugbreitenrichtung genommenen Mittelpunkt des Zentralpunkts O des linken und des rechten Dämpferanbringungslochs 22. Die erste Referenzposition C1 wird auf Grundlage eines räumlichen Mittelpunkts der beiden Zentralpunkte O berechnet.
Im Schritt S4 wird die Transferstraße 14 unter dem Betrieb einer vorbestimmten externen Steuer-/Regeleinrichtung angesteuert und die Rohkarosserie 12, die sich an der ersten Unterstation 16 befindet, wird zu der nachfolgenden zweite Unterstation 18 transportiert. Da ferner eine Mehrzahl der Rohkarosserien 12 kontinuierlich und intermittierend an der Transferstraße 14 transportiert werden, wird außerdem eine neue Rohkarosserie 12 von einem vorhergehenden Schritt in die erste Unterstation 16 transportiert und das Dämpferanbringungsloch 22 wird kontinuierlich durch den Roboter 26 gemessen.
Nachdem bestätigt wurde, dass die Aufhängungsanordnung 20 an der Montagebasis 41 montiert ist, wird die Montagebasis 51 im Schritt S5 entlang der Schiene 60 zu einem tieferen Abschnitt der Transferstraße 14 bewegt. Dabei wird der Hubmechanismus 59 nach unten bewegt.
Im Schritt S6 bestätigt der Synchronisationsabschnitt 70, dass die Aufhängungsanordnung 20 an der Montagebasis 51 montiert ist, und misst die Abschnitte der linken und rechten Nabe 44 der Aufhängungsanordnung 20 durch die Naben-Abstandssensoren 52. Da ferner der Dämpferendabschnitt 50 in das Dämpferanbringungsloch 22 eingeführt ist, misst die Aufhängungsanordnung 20 möglicherweise die Position des Dämpferendabschnitts 50, wobei jedoch die Form des Dämpferendabschnitts 50 kompliziert ist und es schwierig ist, die Form durch den Naben-Abstandssensor 52 zu messen. Im Gegensatz dazu ist die Seitenfläche der Nabe 44 als flache Fläche ausgebildet und somit ist die Seitenfläche dafür geeignet, durch den Naben-Abstandssensor 52 gemessen zu werden. Darüber hinaus ist ein Abstand zwischen der Nabe 44 und dem Dämpferkopfabschnitt 50 gering, eine Fehlerakkumulation ihrer Positionen relativ zueinander findet kaum statt und die Position des Dämpferkopfabschnitts 50 wird durch die Messung der Position der Nabe 44 genau korrigiert.
Im Schritt S7 wird durch den zweiten Signalverarbeitungsabschnitt 78 die zweite Referenzposition C2 entsprechend dem Mittelpunkt der linken und rechten Nabe 44 in der Fahrzeugbreitenrichtung berechnet. Da es dabei kaum zu einer Fehlerakkumulation zwischen der Nabe 44 und dem Dämpferkopfabschnitt 50 kommt, ist die zweite Referenzposition C2 im Wesentlichen äquivalent der Mittelposition des linken und rechten Dämpferkopfabschnitts 50.
Wie in 8 gezeigt ist, fallen zu diesem Zeitpunkt die erste Referenzposition C1 und die zweite Referenzposition C2 nicht notwendigerweise miteinander zusammen und es kann ein Fehler ε vorliegen. Dies liegt daran, dass die Rohkarosserie 12 oder die Aufhängungsanordnung 20 aus einem zusammengesetzten Bauteil aufgebaut sind, das mit einer Mehrzahl von Konstruktionsabschnitten, einer Mehrzahl von Mechanismen und dergleichen integriert ist, und sich Abmessungsfehler der jeweiligen Abschnitte akkumulieren.
Im Schritt S8 wird die Position der Aufhängungsanordnung 20 durch Ansteuerung des Verschiebungstischs 56 in der Fahrzeugbreitenrichtung derart eingestellt, dass die erste Referenzposition C1 und die zweite Referenzposition C2 miteinander zusammenfallen. Das heißt, dass eine Positionierung durch eine Bewegung des Verschiebungstischs 56 um den Fehler ε zwischen der ersten Referenzposition C1 und der zweiten Referenzposition C2 unter Bezugnahme auf das Erfassungssignal von dem Linearsensor 58 oder dem Naben-Abstandssensor 52 unter Betätigung des Verschiebungstisch-Ansteuerungsabschnitts 82 ausgeführt wird.
Wie in 9 gezeigt ist, werden dabei das linke und das rechte Dämpferanbringungsloch 22 sowie der linke und der rechte Dämpferkopfabschnitt 50 an Positionen angeordnet, die in linker und rechter Richtung symmetrisch sind, indem Abweichungen der ersten Referenzposition C1 und der zweiten Referenzposition C2 derart vorgesehen werden, dass diese im Wesentlichen miteinander zusammenfallen.
In dem Positionierschritt des Schritts S8 können ferner die Positionen der Rohkarosserie 12 und der Aufhängungsanordnung 20 zueinander so eingestellt werden, dass die erste Referenzposition C1 und die zweite Referenzposition C2 miteinander zusammenfallen, und es wird nicht nur die Aufhängungsanordnung 20 bewegt, sondern auch die Rohkarosserie 12 kann durch einen bestimmten Mechanismus bewegt werden.
Im Schritt S9 wird der Hubmechanismus 59 nach oben bewegt und der linke und der rechte Dämpferkopfabschnitt 50 werden in die entsprechenden Dämpferanbringungslöcher 22 eingeführt. Da dabei die Dämpferanbringungslöcher 22 und der linke und der rechte Dämpferkopfabschnitt 50 in Links- und Rechtsrichtung symmetrisch sind, indem die Bezugspunkte durch die erste Referenzposition C1 und die zweite Referenzposition C2 derart eingerichtet sind, dass sie an Positionen angeordnet sind, die im Wesentlichen miteinander zusammenfallen, werden die Dämpferanordnung 36 und die Nabe 44 oder dergleichen so gut wie ohne Änderung der Winkel ihrer Neigung angebracht und vorher festgelegte und eingestellte Sturzwinkel werden beibehalten.
Gemäß der Einführung des Dämpferkopfabschnitts 50 in das Dämpferanbringungsloch 22 werden drei Schrauben 92 (siehe 3), die in einer Umgebung des Dämpferkopfabschnitts 50 bereitgestellt sind, in drei Anbringungslöcher 94 eingeführt (siehe 1), die in einer Umgebung des Dämpferanbringungslochs 22 vorgesehen sind, und Muttern werden auf die Schrauben 92 aufgeschraubt, um daran befestigt zu werden. Ferner wird die Aufhängungsanordnung 20 an der Rohkarosserie 12 angebracht, indem ein an dem Unterrahmen 32 vorgesehener Bolzen in ein vorbestimmtes Langloch der Rohkarosserie 12 eingeführt wird, um durch eine Mutter befestigt zu werden.
Die mit der Aufhängungsanordnung 20 an der zweiten Unterstation 18 verbundene Rohkarosserie 12 wird durch die Transferstraße 14 zu einem nachfolgenden Schritt transportiert.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird gemäß dem Verfahren der Positionierung der Aufhängungsanordnung gemäß der beispielhaften Ausführungsform durch individuelles Messen und Berechnen der ersten Referenzposition C1 des linken und rechten Dämpferanbringungslochs 22 und der zweiten Referenzposition C2 der Naben 44, welche die linke und die rechte Radanbringungsposition bilden, sowie durch Positionieren und Einstellen der ersten Referenzposition C1 und der zweiten Referenzposition C2 derart, dass diese zusammenfallen, ein Einfluss von Abmessungsfehlern der Rohkarosserie 12 und der Aufhängungsanordnung 20 reduziert und die Abweichung oder die Variation des Sturzwinkels wird unterdrückt. Somit erübrigt sich ein späterer Schritt der Einstellung der Abweichung des Sturzwinkels oder eine Einstellzeitdauer während des Schritts kann beachtlich verkürzt werden.
Darüber hinaus ist es nicht notwendig, die Rohkarosserie 12 mit einem Referenzpunkt zur Positionierung der Aufhängungsanordnung 20 zu versehen.
Wenngleich zur Vereinfachung der Erläuterungen diese Erläuterungen so vorgenommen wurden, dass die jeweils in 5 gezeigten Schritte kontinuierlich nacheinander ausgeführt werden, so können die Verarbeitungen an der ersten Unterstation 16 und die Verarbeitungen an der zweiten Unterstation 18 parallel miteinander ausgeführt werden. Obwohl bei der Messung der Position des Dämpferanbbringungslochs 22 eine längere Zeitdauer benötigt wird als bei der Messung der Position der Nabe 44, da die Abtastung an drei Wegen R1 bis R3 ausgeführt wird, kann durch eine vorherige Messung der Position des Dämpferanbringungslochs 22 an der ersten Unterstation 16 eine Anbringung der Aufhängungsanordnung 20 an der in die zweite Unterstation 18 transportierten Rohkarosserie zügig ausgeführt werden und die Taktzeit kann verkürzt werden.
Obwohl ferner in der vorstehenden Erläuterung eine Erläuterung eines Beispiels einer Anbringung der Aufhängungsanordnung 20 an der Vorderseite der Rohkarosserie 12 gegeben wurde, kann durch eine ähnliche Prozedur auch eine Aufhängungsanordnung an einer hinteren Seite daran angebracht werden. Eine Anbringung der Aufhängungsanordnung an der hinteren Seite kann gleichzeitig und parallel mit der Anbringung der Aufhängungsanordnung 20 an der vorderen Seite in der ersten Unterstation 16 und der zweiten Unterstation 18 durchgeführt werden.
Ein Verfahren der Positionierung der Aufhängungsanordnung gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist nicht auf das zur Herstellung des Fahrzeugs beschränkt, sondern ist auch in einem Fall anwendbar, in welchem die Aufhängungsanordnung 20 zeitweilig entfernt wird und anschließend an dem Fahrzeugrumpf-Rahmenelement (einschließlich dem Fahrzeug an sich) bei einer Wartung eines fertiggestellten Fahrzeugs wieder angebracht wird. Ferner ist das Verfahren auf die Aufhängungsanordnung 20 verschiedener Aufhängungstypen vom Typ mit Streben, vom Typ mit Doppel-Trapezquerlenker und dergleichen anwendbar.
Für den Fachmann wird offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen an den beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne die Idee oder den Inhalt der Erfindung zu verlassen. Es ist somit beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung alle solche Modifikationen und Veränderungen dieser Erfindung, die dem Umfang der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente entsprechen, einschließt.
Eine erste Referenzposition C1, welche einen Mittelpunkt darstellt, wird durch Messen von Positionen eines linken und eines rechten Dämpferanbringungslochs 22 in einer Rohkarosserie 12 berechnet. Eine zweite Referenzposition C2, welche einen Mittelpunkt bildet, wird durch Messen von Positionen einer linken und einer rechten Nabe 44 in einer Aufhängungsanordnung 20 berechnet. Eine Position der Aufhängungsanordnung 20 wird durch einen Verschiebungstisch 56 derart eingestellt, dass die erste Referenzposition C1 und die zweite Referenzposition C2 miteinander zusammenfallen. Die Aufhängungsanordnung 20 wird durch einen Hubmechanismus 59 nach oben bewegt und wird an der Rohkarosserie 12 angebracht.

Claims

Verfahren zum Positionieren einer Aufhängungsanordnung (20) relativ zu einem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement (12), wobei das Verfahren umfasst: – Messen einer linken und einer rechten Dämpferanbringungsposition (22) in dem Fahrzeugkarosserie-Rahmenelement (12); – Berechnen eines Mittelpunkts in einer Fahrzeugbreitenrichtung der gemessenen linken und rechten Dämpferanbringungsposition (22) als erste Referenzposition (C1); – Messen einer linken und einer rechten Radanbringungsposition (44) in der Aufhängungsanordnung; – Berechnen eines Mittelpunkts in der Fahrzeugbreitenrichtung der gemessenen linken und rechten Radanbringungsposition (44) als zweite Referenzposition (C2) und – Einstellen der Aufhängungsanordnung (20) oder des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements (12) derart, dass die erste Referenzposition (C1) und die zweite Referenzposition (C2) miteinander zusammenfallen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren an einer Mehrzahl von Stationen (16, 18) einer Transferstraße (14) zum Transportieren des Fahrzeugkarosserie-Rahmenelements (12) ausgeführt wird und dass der Schritt des Messens der linken und der rechten Dämpferanbringungsposition (22) an einer früheren Station (16) ausgeführt wird und der Schritt des Messens der linken und der rechten Radanbringungsposition (44) an einer späteren Station (18) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch den Schritt des Abtastens dreier oder mehrerer Abschnitte eines Außenrandes eines jeden der Dämpferanbringungspositionen (22) durch einen kontaktlosen Abstandssensor (24) in dem Schritt des Messens der linken und der rechten Dämpferanbringungsposition (22).