DE20219713U1 - Test device for inspecting gripping devices, geo-tools or mounting frames in vehicle body construction, has test instrument such as laser beam emitter and receivers or reflectors arranged on gripping device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Prüfen von Vorrichtungen, insbesondere Greifeinrichtungen, Geowerkzeugen oder Spannrahmen im Rohbau von Fahrzeugkarosserien mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to an arrangement for testing of devices, in particular gripping devices, geo tools or stenter in the body shell of vehicle bodies with the features in the preamble of the main claim.
Derartige Vorrichtungen werden in teil- oder vollautomatischen Anlagen oder Zellen des Karosserierohbaus eingesetzt, wobei durch geeignete Förderer z.B. Roboter, die Vorrichtung und ein oder mehrere Bauteile der Fahrzeugrohkarosse relativ zueinander bewegt werden. Hierbei kann es zu Kollisionen und Crashs kommen, bei denen die Vorrichtung beschädigt wird. Derartige Beschädigungen führen meist zu einer geometrischen Veränderung der Vorrichtung. Hierbei können z.B. funktions- oder bauteilrelevante Vorrichtungsteile, wie Spanner, Greifer, Pass- oder Scherstifte, Zentrierstifte oder dergleichen verbogen, verdreht oder auf andere Weise aus ihrer Soll-Position gebracht werden. Gleiches kann durch eine Verformung des Vorrichtungsgestells geschehen. In der Praxis werden Crashs durch eine Überwachung des Motorstromes der Roboterachsantriebe erkannt und gemeldet. Dies funktioniert zuverlässig jedoch nur bei heftigen Kollisionen, die bis zum Roboterantrieb durchschlagen. Kleinere Kollisionen mit geringeren Kräften, die durch ein Nachgeben der Vorrichtung oder ihrer Teile zumindest weitgehend aufgefangen werden, lassen sich durch die Motorstromüberwachung nicht erkennen. Solch kleine Kollisionen führen aber trotzdem zu Beschädigungen und zu einer Fehlfunktion der Vorrichtung, was wiederum Fehler im Bearbeitungsprozess und an der Fahrzeugrohkarosserie nach sich zieht.Such devices are in partially or fully automatic systems or cells of the body shell used, with suitable conveyors e.g. Robot, the device and one or more components of the vehicle body shell relative to one another be moved. This can lead to collisions and crashes, where the device is damaged becomes. Such damage usually lead to a geometric change the device. Here you can e.g. Functional or component-relevant device parts, such as tensioners, Grippers, dowel or shear pins, centering pins or the like bent, twisted or in any other way from its target position to be brought. The same can be done by deforming the device frame happen. In practice, crashes are monitored of the motor current of the robot axis drives recognized and reported. This works reliably however only in violent collisions that lead to the robot drive penetrate. Smaller collisions with lower forces that by giving way of the device or its parts at least largely can be caught by the motor current monitoring not seen. Such small collisions still lead to damage and a malfunction of the device, which in turn errors in Machining process and the vehicle body shell entails.
Bei den vorerwähnten größeren Kollisionen, die durch eine Motorstromüberwachung festgestellt und signalisiert werden, wird die Vorrichtung ausgetauscht und repariert. Hierzu muss die Vorrichtung zur Ermittlung und Reparatur der unbekannten Schäden ausgebaut, komplett neu vermessen und eingerichtet werden. Dies ist ein sehr aufwändiger Vorgang und kann nur außerhalb des Vorrichtungsbetriebs geschehen.In the aforementioned major collisions caused by a motor current monitor are determined and signaled, the device is replaced and repaired. For this purpose, the device for identification and repair of the unknown damage expanded, completely new measured and set up. This is a very complex one Operation and can only be outside of the device operation.
Die
Bei der
Die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Möglichkeit zur Kollisionsüberwachung aufzuzeigen.It is an object of the present invention better way for collision monitoring.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The invention solves this problem with the features in the main claim.
Die beanspruchte Prüfanordnung hat den Vorteil, dass die Vorrichtung im Betrieb kontrolliert werden kann. Dies schließt eine permanente oder zeitweise Online-Überwachung während der Bearbeitungsvorgänge und auch eine Offline-Überwachung während der Bearbeitungs- oder Taktpausen, z.B. beim Bauteilwechsel, ein. Die Vorrichtung braucht zur Überwachung nicht ausgebaut und nicht entfernt zu werden.The claimed test arrangement has the advantage that the device can be checked during operation can. This closes permanent or temporary online monitoring during the edits and also offline monitoring while the processing or cycle breaks, e.g. when changing components. The device needs for monitoring not removed and not to be removed.
Mit der beanspruchten Prüfanordnung werden Kollisionen und Crashs schneller, sicherer und zielgenauer erkannt als mit der vorbekannten Motorstromüberwachung. Die Motorstromüberwachung funktioniert außerdem nur bei robotergeführten Vorrichtungen. Die erfindungsgemäße Prüfanordnung kann hingegen beliebig bei stationären oder instationären Vorrichtungen eingesetzt werden.With the claimed test setup collisions and crashes become faster, safer and more targeted recognized as with the known motor current monitoring. The motor current monitoring works Moreover only with robot-guided Devices. The test arrangement according to the invention can however, any with stationary or transient Devices are used.
Durch gezielte Überwachung der funktions- oder bauteilrelevanten Vorrichtungsteile ist es außerdem möglich, die auftretenden Kollisionen und evtl. hieraus hervorgehenden Schäden genau und sicher zu lokalisieren. Eine Reparatur kann dadurch sehr viel schneller, zielgerichteter und einfacher als beim Stand der Technik durchgeführt werden.Through targeted monitoring of the function or Component-relevant device parts, it is also possible to avoid the collisions that occur and to pinpoint any damage resulting from this precisely and safely. A repair can be much faster, more targeted and can be carried out more easily than in the prior art.
Ferner ist es möglich, durch die Überwachung evtl. andere Veränderungen der Vorrichtungsgeometrie, z.B. Lockerungen und Lageänderungen der Vorrichtungsteile, festzustellen und zu beheben. Anhand der Überwachung und des gewonnenen Feedbacks können kleinere Reparaturen mit sofortiger Kontrollmöglichkeit vor Ort und ohne Demontage der Vorrichtung erfolgen.It is also possible through monitoring possibly other changes the device geometry, e.g. Loosening and changes in position of the Fixture parts to determine and fix. Based on the surveillance and the feedback gained minor repairs with immediate on-site control and without Disassemble the device.
Die Prüfanordnung und insbesondere eine während des Vorrichtungsbetriebs online betriebene Prüfanordnung erlaubt ferner die Erkennung von Kollisionen, die sich im rein elastischen Bereich abspielen und keine bleibenden Schäden zur Folge haben. In einem solchen Fall kann die Vorrichtung weiter betrieben werden. Die erkannte Kollision oder sonstige Störung kann jedoch in anderer Weise ausgewertet werden, um deren Ursachen zu erforschen und abzustellen, indem z.B. Prozessabläufe, Störbereiche etc. gezielt überprüft werden. Die bei der Überwachung erkannten Störungen können mit ihrer Art, dem Ort des Auftretens, dem Kollisionszeitpunkt und dergleichen anderen prozessrelevanten Parametern gespeichert und für Auswertungen herangezogen werden.The test arrangement and in particular a test arrangement operated online during device operation also allows the detection of collisions that occur in the purely elastic range and do not result in permanent damage. In such a case, the device can continue to be operated. The detected collision or other disturbance can, however, be evaluated in a different way in order to research and remedy its causes, for example by specifically checking process sequences, fault areas, etc. The malfunctions detected during the monitoring can be related to their type, the place of occurrence, the time of the collision and the like other process-relevant parameters are saved and used for evaluations.
Für die Prüfanordnung gibt es verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen. Die Prüfanordnung kann insbesondere ein oder mehrere Prüfinstrumente aufweisen, welche teilweise oder vollständig an der Vorrichtung oder ggf. auch teilweise oder vollständig extern angeordnet sind.For the test arrangement there are various advantageous configurations. The test arrangement can in particular one or more test instruments have, which partially or completely on the device or partially or completely if necessary are arranged externally.
Die bevorzugte Ausführungsform mit ein oder mehreren Sendern sowie Empfängern und ggf. zusätzlichen Reflektoren hat den Vorteil, dass mit dem vom Sender emittierten gerichteten Prüfmittel zielgenau die Relativpositionen und/oder -orientierungen der zu überwachenden Vorrichtungsteile gegenüber einem Referenzort kontrolliert werden können. Kollisionen mit entsprechenden elastischen oder plastischen Verformungen führen zu einer örtlichen Veränderung zwischen Sender und Empfänger oder Reflektor und werden durch eine Unterbrechung des gerichteten Prüfmittels erkannt. Durch eine enge Bündelung des Prüfmittels, z.B. in Form eines Laserstrahls, kann in Verbindung mit entsprechend richtempfindlichen Sendern und Empfängern oder Reflektoren eine hohe Prüfgenauigkeit erreicht werden. Bei einer geeigneten Ausbildung von Sendern und Empfängern, z.B. einer Lasereinheit, kann auch eine Entfernungsmessung durchgeführt werden, welche das Erkennen von elastischen und plastischen Verformungen in Strahlrichtung erlaubt.The preferred embodiment with one or more transmitters and receivers and possibly additional ones Reflectors has the advantage that the one emitted by the transmitter directional test equipment the relative positions and / or orientations of the device parts to be monitored across from a reference location can be checked. Collisions with corresponding elastic or plastic deformations lead to a local change between sender and receiver or Reflector and are directed by an interruption of the test equipment recognized. Through tight bundling the test equipment, e.g. in the form of a laser beam, can be used in conjunction with directional sensitive transmitters and receivers or reflectors high test accuracy can be achieved. With a suitable training of transmitters and receivers, e.g. a laser unit, a distance measurement can also be carried out, which is the detection of elastic and plastic deformations allowed in beam direction.
Eine an der Vorrichtung angebaute und mitgeführte Prüfanordnung ermöglicht eine Online-Überwachung, die auch währen der Bearbeitungsprozesse, z.B. einem Schweiß- oder Handlingsprozess, in Funktion sein kann. Die Vorrichtung kann hierfür in Abstimmung an das Bauteil entsprechend angepasst sein, um das oder die gerichteten Prüfmittel nicht durch das Bauteil zu unterbrechen.One attached to the device and carried along test set allows online monitoring, that would last the machining processes, e.g. a welding or handling process, in Function can be. For this purpose, the device can be coordinated with the component be adapted accordingly to the directed test equipment not interrupted by the component.
Bei einer mitgeführten Prüfanordnung empfiehlt sich der Einsatz von ein oder mehreren Schutzeinrichtungen für die Prüfinstrumente. Diese können z.B. in den Überwachungspausen und in besonders kritischen Bearbeitungsphasen, z.B. während des Schweißprozesses gesteuert in Funktion sein. Schäden an den Prüfinstrumenten oder Beeinträchtigungen der Überwachung durch ungünstige Umweltbedingungen, Schweißspritzer, Rauch etc. können hierdurch vermieden werden.With a test set carried along, the Use of one or more protective devices for the test instruments. These can e.g. in the surveillance breaks and in particularly critical processing phases, e.g. during the welding process be controlled in function. damage on the test instruments or impairments of surveillance by unfavorable Environmental conditions, welding spatter, Smoke etc. hereby avoided.
Ergänzend zur Vorrichtungsüberwachung kann auch eine Bauteilüberwachung durchgeführt werden. Durch die Vorrichtungsüberwachung ist die Einhaltung der Soll-Geometrie der Vorrichtung sichergestellt, so dass von hier aus mit hoher Zuverlässigkeit auch das Bauteil überwacht werden kann. Dies kann z.B. durch ein oder ' mehrere Bauteilprüfer, z.B. Abstandsmesser oder dergleichen geschehen, die an der Vorrichtung angeordnet sind.In addition to device monitoring, can also component monitoring be performed. Through device monitoring the target geometry of the device is ensured, so that the component can be monitored with great reliability from here can be. This can e.g. by one or more component inspectors, e.g. Distance meter or The like happen, which are arranged on the device.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the subclaims are further advantageous Embodiments of the invention specified.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:The invention is in the drawings for example and shown schematically. Show in detail:
Die Greifeinrichtung (
Die Greifeinrichtung (
Die Spanner (
Der Greifeinrichtung (
Bei der Ausführungsform von
Ein oder mehrere Sender (
Die Reflektoren (
Solange Empfang gegeben ist, ist
auch die Position und/oder Orientierung der zu überwachenden Vorrichtungsteile
(
Bei einer geeigneten Ausbildung des
Senders (
Der Sender (
Alternativ kann der Sender (
Die vorbeschriebene Anordnung kann
alternativ umgekehrt werden, indem ein oder mehrere Sender (
Der Sender (
Über
die genannte(n) Steuerung(en) werden außerdem die Überwachungsvorgänge in der
gewünschten
zeitlichen Abfolge gesteuert. Die Überwachung kann während des
Betriebs der Vorrichtung (
Wie
Um die Instrumente (
Zur Überwachung wird der Schutzdeckel (
Für
den Empfänger
(
Wie
In den Varianten von
In einer anderen nicht dargestellten
Variante kann die Prüflehre
(
In einer weiteren Variante zu den
vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
können
die Relativbewegungen umgedreht werden, indem die Prüfinstrumente
(
In den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
ist die Vorrichtung (
In einer weiteren nicht dargestellten
Abwandlung kann die Vorrichtung (
Die mit einer Prüfanordnung (
Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind auch in anderer Weise möglich. Die
Prüfmittel
(
BEZUGSZEICHENLISTE
- 1
- Prüfanordnung, Prüfeinrichtung
- 2
- Vorrichtung, Greifeinrichtung
- 3
- Bauteil, Karosserieteil
- 4
- Gestell
- 5
- Andockstelle
- 6
- Vorrichtungsteil, Spanner, Greifer
- 7
- Vorrichtungsteil, Pass- oder Scherstift
- 8
- Prüfinstrument
- 9
- Sender
- 10
- gerichtetes Prüfmittel, Laserstrahl
- 11
- Empfänger
- 12
- Reflektor
- 13
- Leitung
- 14
- Steuerung
- 15
- Schutzeinrichtung
- 16
- Schutzdeckel
- 17
- Lochblende
- 18
- Prüflehre
- 19
- optisches Prüfsystem, Kamerasystem
- 20
- Roboter
- 21
- Roboterhand
- 22
- Bauteilprüfer
- 1
- Test arrangement, test facility
- 2
- Device, gripping device
- 3
- Component, body part
- 4
- frame
- 5
- docking
- 6
- Device part, tensioner, gripper
- 7
- Device part, dowel pin or shear pin
- 8th
- test instrument
- 9
- Channel
- 10
- directional test equipment, laser beam
- 11
- receiver
- 12
- reflector
- 13
- management
- 14
- control
- 15
- guard
- 16
- protective cover
- 17
- pinhole
- 18
- Prüflehre
- 19
- optical test system, camera system
- 20
- robot
- 21
- robotic hand
- 22
- component tester
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE20219713U DE20219713U1 (en) | 2002-12-18 | 2002-12-18 | Test device for inspecting gripping devices, geo-tools or mounting frames in vehicle body construction, has test instrument such as laser beam emitter and receivers or reflectors arranged on gripping device |
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Publications (1)
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DE20219713U1 true DE20219713U1 (en) | 2003-12-24 |
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ID=30010713
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