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Patent Searching and Data


Title:
ASSEMBLY METHOD AND ASSEMBLY SYSTEM FOR DOORS ON VEHICLE BODIES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/068458
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a system for mounting at least four lateral doors (6, 7, 8, 9) on a vehicle body (5) comprising door holes (30, 31). Several lateral doors (6, 7, 8, 9) are mounted jointly on one side of the vehicle in an assembly station (2, 3) and are jointly retained, measured, and aligned by a positioning mechanism (13) encompassing a measuring and aligning device (17). Preferably, the door is fastened from the inside of the body by means of a fastening device (19) located on the opposite side of the vehicle.

Inventors:
EMERICH BRUNO (DE)
HESSE JOHANN (DE)
KOLLMAR THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/011979
Publication Date:
June 21, 2007
Filing Date:
December 13, 2006
Export Citation:
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Assignee:
KUKA SCHWEISSANLAGEN GMBH (DE)
EMERICH BRUNO (DE)
HESSE JOHANN (DE)
KOLLMAR THOMAS (DE)
International Classes:
B62D65/06
Foreign References:
DE4214863A11993-11-11
FR2839697A12003-11-21
DE10347554A12005-05-25
FR2651711A11991-03-15
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ERNICKE, H.-D. et al. (Augsburg, DE)
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Claims:

PATENTANSPRüCHE

1.) Montageanläge (1) für die Montage von mindestens vier Seitentüren (6,7,8,9) an einer Fahrzeugkarosserie (5) mit Türausschnitten (30,31), dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass mindestens eine Montagestation (2,3) für die jeweils gemeinsame Montage mehrerer Seitentüren (6,7,8,9) an jeweils einer Fahrzeugseite vorgesehen ist, wobei in den Montagestationen (2,3) eine Montageeinrichtung (12) angeordnet ist, die eine Positioniereinrichtung (13) mit einer Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) für die Seitentüren (6,7,8,9) und eine Fixiereinrichtung (19) für die Türenfixierung aufweist.

2.) Montageanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (13) auf einer Seite der Fahrzeugkarosserie (5) und die Fixiereinrichtung (19) daneben oder auf der gegenüberliegenden Karosserieseite angeordnet ist und wobei die Fixiereinrichtung (19) in den Karosserieinnenraum (26) beweglich ist und für eine innenseitige Türenfixierung von der anderen Fahrzeugseite her ausgelegt ist.

3. ) Montageanlage nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Montageanlage (1) mehrere aufeinander folgende Montagestationen (2,3) mit seitenvertauschter Anordnung der

Positionier- und Fixiereinrichtungen (13,19) aufweist .

4.) Montageanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Montageeinrichtung (12) für eine Montage der Seitentüren (6,7,8,9) in Schließstellung in den

Türausschnitten (30,31) ausgelegt ist.

5.) Montageanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (13) mindestens zwei mit der Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) verbundene Positionierroboter (14) mit Greifwerkzeugen (15) für jeweils eine Seitentüre (6,7,8,9) aufweist.

6.) Montageanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (13) einen Positionierroboter

(14) mit einem Kombi-GreifWerkzeug mit Zusatzachεen zum eigenständigen Halten und Bewegen von mehreren Seitentüren (6,7,8,9) aufweist, wobei die

Zusatzachsen mit der Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) verbunden sind.

7. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) mehrere an dem oder den GreifWerkzeugen (15) angeordnete Sensoren (18) zum Vermessen der Ist-Lage und der Ist-Maße der Seitentüren (6,7,8,9) und der Fahrzeugkarosserie (5) , insbesondere der

Türausschnitte (30,31), und eine Steuerung zum passgenauen Ausrichten der Seitentüren (6,7,8,9) untereinander und relativ zu den Türausschnitten (30,31) aufweist.

8. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (13) mindestens eine von der Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) steuerbare Momentenstütze (16) für das oder die GreifWerkzeuge

(15) aufweist.

9. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fixiereinrichtung (19) ein oder mehrere Fixierroboter (20) mit Fixierwerkzeugen (21) aufweist.

10. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fixierwerkzeuge (21) als Schraub- oder Schweißwerkzeuge ausgebildet sind.

11. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positionier- und Fixierroboter (14,20) als mehrachsige Gelenkarmroboter mit einer mehrachsigen Roboterhand (23) ausgebildet sind.

12. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Montageanlage (1) ein oder mehrere Vormontageeinrichtungen (25) für die Scharniermontage an den Seitentüren (6,7,8,9) aufweist .

13.) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Türscharnier (32) bei der Vormontage in y- Richtung an der Seitentüre (6,7,8,9) positionierbar ist.

14. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Türscharnier (32) bei der Türmontage in x- , und z-Richtung am Türausschnitt der Seitentüre (6,7,8,9) positionierbar ist.

15. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Türscharnier (32) bei der Türmontage an der Außenseite (33) einer Türsäule (27,28,29) s befestigbar ist.

16. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Türsäule (27,28,29) an der Innenseite (32) 10 mindestens eine Durchlassöffnung (39) für ein Fixiermittel (38) aufweist.

17. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass 15 das Türscharnier (34) ein Gelenk (37) und zwei abgewinkelte Scharnierflansche (35,36) aufweist.

18. ) Montageanlage nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass 0 die Seitentüre (6,7,8,9) einen Türfalz (40) zur Aufnahme der in Schließstellung im wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichteten Scharnierflansche (35,36) aufweist.

5 19.) Verfahren zur Montage von mindestens vier

Seitentüren (6,7,8,9) an einer Fahrzeugkarosserie (5) mit Türausschnitten (30,31) in einer Montageanlage (1) , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass mehrere 0 Seitentüren (6,7,8,9) in einer Montagestation (2,3) gemeinsam an jeweils einer Fahrzeugseite montiert werden, wobei die Seitentüren (6,7,8,9) von einer Positioniereinrichtung (13) mit einer Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) gemeinsam gehalten, 5 vermessen und ausgerichtet und mit einer Fixiereinrichtung (19) fixiert werden.

20.) Montageverfahren nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die vorderen und hinteren Seitentüren (6,7,8,9) paarweise erst an der einen Karosserieseite und zeitlich versetzt danach s an der andereren Karosserieseite montiert werden.

21.) Montageverfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Seitentüren (6,7,8,9) von der Karosserieinnenseite her fixiert 10 werden, wobei die neben der Positioniereinrichtung (13) auf der gleichen Seite der Fahrzeugkarosserie (5) oder auf der gegenüberliegenden Karosserieseite angeordnete Fixiereinrichtung (19) in den Karosserieinnenraum (26) bewegt wird.

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Description:

BESCHREIBUNG

Montageverfahren und Montageanlage für Türen an Fahrzeugkarosserien

Die Erfindung betrifft ein Montageverfahren und eine Montageanlage für die Montage von mindestens vier seitlichen Türen an einer Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.

In der Praxis ist es bekannt und üblich, bei viertürigen Fahrzeugkarosserien die vorderen Seitentüren paarweise links und rechts und anschließend die hinteren Seitentüren paarweise links und rechts an der Fahrzeugkarosserie zu montieren, wobei diese Reihenfolge auch umgekehrt werden kann. Hierdurch werden an jeder Fahrzeugseite die vorderen und hinteren Seitentüren zeitversetzt montiert . Dies hat sich angesichts der steigenden Qualitätsanforderungen an das optische Erscheinungsbild von Fahrzeugen als unzureichend erwiesen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Montagetechnik aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch. Die beanspruchte Montagetechnik hat den Vorteil, dass auf jeder Fahrzeugseite die dortigen Seitentüren gemeinsam und in gegenseitiger Abstimmung untereinander und mit der Fahrzeugkarosserie montiert werden können. Durch die gegenseitige Ausrichtmöglichkeit ist ein besseres und gleichmäßigeres optisches Erscheinungsbild des Fahrzeugs erreichbar. Sichtbare Spalte und andere Designlinien können in optimaler Form präsentiert werden. Bei der

Erstmontage der noch nackten Seitentüren können außerdem geeignete Vorhalte für die spätere Endmontage der fertigen

und schwereren Türen in passgenauer Weise berücksichtigt werden.

Die Türenmontage vom Karosserieinnenraum her mit einer entsprechend geeigneten Fixiereinrichtung hat den Vorteil, dass eine Fixierung der vorzugsweise vorab mit Türscharnieren versehenen Seitentüren in der Schließstellung im Türausschnitt der Fahrzeugkarosserie geschehen kann. Dies ist die von der Positioniereinrichtung bestimmte Türenlage, die letztendlich für das optische Erscheinungsbild des fertigen Fahrzeugs maßgeblich ist. Die beanspruchte Montagetechnik bietet hierfür auch besonders geeignete Ausgestaltungen des Türscharniers mit abgewinkelten Scharnierflanschen und der zur Fixierung vorgesehenen

Karosserieteile, insbesondere der Türsäulen oder Türholme an. Die Außenmontage der Scharnierflansche an den Türsäulen ist hierfür besonders geeignete und erleichtert die Fixierung vom Karosserieinnenraum her.

Bei der beanspruchten Montagetechnik ist es ferner günstig, dass die vorzugsweise jeweils aus Robotern bestehende Positionier- und Fixiereinrichtungen ohne gegenseitige Behinderung angeordnet sein können. Hierfür ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Fixierroboter an der anderen Fahrzeugseite angeordnet sind und mit ihren Fixierwerkzeugen, z.B. Schraub- oder Schweißwerkzeugen, durch den benachbarten Türausschnitt oder ggf. dem Fensterausschnitt einer bereits montierten Seitentüre in den Karosserieinnenraum langen und die gegenüber liegenden Fixierstellen der zu montierenden Seitentüren erreichen.

Mit der beanspruchten Montagetechnik werden in einer ersten Montagestation zwei oder mehr Seitentüren auf der einen Fahrzeugseite und anschließend in einer ggf. weiteren Montagestation die Seitentüren der anderen Fahrzeugseite montiert. Die seitenweisen Montagevorgänge

können auch innerhalb einer einzigen Montagestation mit entsprechend funktionsflexiblen Positionier- und Fixiereinrichtungen durchgeführt werden. Die seitenweise Türenmontage und die störungsfreie Aufstellmöglichkeit der Positionier- und Fixierroboter bietet ferner die

Möglichkeit, innerhalb einer MontageStation auf der gleichen Fahrzeugseite weitere Karosserieteile, z.B. Kotflügel oder dgl . , zu montieren.

Die Vormontage von Türscharnieren an den Seitentüren hat den Vorteil, dass allfällige Toleranzen an den Karosseriebauteilen besser aufgenommen und kompensiert werden können. Durch die bei der passgenauen Türpositionierung benutzte Mess- und Ausrichtvorrichtung oder durch eine andere Messvorrichtung kann während und nach der Türmontage überprüft werden, ob die Vormontage der Türscharniere an der Seitentüre korrekt war und ob die bestehenden Toleranzen korrekt aufgenommen wurden. Wenn hierbei Abweichungen festgestellt werden und sich über eine statistische Erfassung und Auswertung ein Trend in der Toleranzentwicklung zeigt, kann dem durch eine entsprechende Rückmeldung an die Vormontage und eine entsprechende Vorkompensation der festgestellten Maßabweichungen für die Folgetüren zielgerichtet entgegen gewirkt werden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Figur 1: eine schematische Draufsicht auf eine

Montageanlage mit mehreren Montagestationen für die seitenweise Montage von Seitentüren an einer Fahrzeugkarosserie ,

Figur 2 : eine perspektivische Darstellung einer

Montagestation mit gegenüber liegend an der Fahrzeugkarosserie angeordneten Positionier- und Fixiereinrichtungen,

Figur 3: eine Draufsicht auf die Montagestation von

Figur 2,

Figur 4 : eine Seitenansicht der Fahrzeugkarosserie mit Greifwerkzeugen ohne Roboter gemäß

Pfeil IV von Figur 3 und

Figur 5 und 6: Draufsicht einer Türe mit Türscharnier in

Ausricht- und Montagestellung.

Die Erfindung betrifft eine Montagetechnik für die seitenweise Montage von Seitentüren (6,7,8,9) an einer Fahrzeugkarosserie (5) . Dies betrifft im einzelnen die hierfür vorgesehene Montageanlage (1) und im weiteren auch das Montageverfahren sowie die montagegerechte Ausgestaltung der Fahrzeugteile, insbesondere der Fahrzeugkarosserie (5), der Seitentüren (6,7,8,9) und der Türscharniere (34) .

Figur 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Montageanlage (1) für Fahrzeugkarosserien (5), die auf einem Förderer (11) entlang einer Transferlinie zugeführt und durch mehrere Stationen (2,3,4) transportiert werden. Bei der Fahrzeugkarosserie (5) handelt es sich um eine Rohkarosserie von Fahrzeugen, die zumindest aus Seitenwänden mit Querverbindungen über ein Dachteil und/oder eine Bodengruppe besteht. Andere Karosserieteile, wie Querträger für die Hutablage, die Vorder- und Rückwand der Karosserie etc. können ebenfalls vorhanden sein. In Figur 2 und 3 ist eine solche Fahrzeugkarosserie (5) schematisch dargestellt. Die Fahrzeugkarosserie (5) ist für ein zumindest viertüriges Fahrzeug bestimmt, wobei die Seitenwände auf jeder Fahrzeugseite mindestens zwei Türausschnitte (30,31) für vordere und hintere Seitentüren (6,7,8,9) besitzen. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um übliche Limousinenformen mit zwei Seitentürenpaaren links und rechts. Alternativ können auf jeder Fahrzeugseite mehr als zwei Seitentüren (6,7,8,9) vorhanden sein, was z.B. bei Stretchlimousinen oder bei anderen Sonderfahrzeugen der Fall sein kann. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf viertürige Fahrzeuge und kann in entsprechender Weise auch auf diese Sonderfahrzeuge übertragen werden.

In den beidseitigen vorderen und hinteren Türausschnitten (30,31) der Fahrzeugkarosserie (5) werden in zwei aufeinander folgenden Montagestationen (2,3) seitenweise und paarweise die linken und rechten Seitentüren montiert. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um die Erstmontage, in der die Seitentüren (6,7,8,9) in der Rohform vorliegen und noch nicht mit allen Einbauteilen bestückt sind. Diese Erstmontage findet vorzugsweise vor der Lackierung statt. Nach der gemeinsamen Lackierung der Fahrzeugkarosserie (5) und der Seitentüren ((6,7,8,9) werden die Seitentüren wieder entfernt, wobei die nachfolgend näher beschriebenen Türscharniere (34) z.B. durch Ziehen der Scharnierbolzen

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im Gelenk (37) getrennt werden. Die Seitentüren werden anschließend mit Anbauteilen bestückt und zum Schluss wieder montiert, wobei die Scharnierhälften über die eingesetzten Scharnierbolzen wieder verbunden werden. Bei der Erstmontage wird auf das durch die später angebrachten Anbauteile veränderte Gewicht der fertigen Seitentüren (6,7,8,9) Rücksicht genommen, wobei auch andere Türenänderungen vorbeugend bei der Erstmontage beachtet werden können.

In der in Figur 1 gezeigten Variante der Montageanlage werden z.B. in der ersten Montagestation (2) die zwei vorderen und hinteren Seitentüren (6,7) auf der linken Fahrzeugseite gemeinsam montiert. In der nachfolgenden Montagestation (3) werden die vorderen und hinteren

Seitentüren (7,8) auf der rechten Fahrzeugseite gemeinsam montiert. Die Montagestationen (2,3) schließen vorzugsweise in Transferrichtung unmittelbar aneinander an. Die Montagereihenfolge links/rechts kann alternativ vertauscht werden. In weiteren Folgestationen (4) können zusätzliche Montagevorgänge stattfinden, z.B. der Anbau von Kotflügeln etc .

In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können beide Montagestationen (2,3) zu einer einzigen Montagestation zusammengefasst werden, in der nacheinander und wieder seitenweise die vorderen und hinteren Seitentüren zuerst auf der einen Seite und dann auf der anderen Fahrzeugseite montiert werden. Ferner ist es möglich, in der oder den Montagestationen (2,3) auch weitere Karosserieteile, wie z.B. die vorerwähnten Kotflügel etc., an der Fahrzeugkarosserie (5) zu montieren.

Gemäß Figur 1 kann die Bereitstellung und Zuführung der vorderen und hinteren Seitentüren (6,7,8,9) und ggf. auch die Vorbereitung und insbesondere die Vormontage dieser Seitentüren (6,7,8,9) auf beiden Seiten der Transferlinie

geschehen. Mittels einer die Transferlinie überbrückenden Bauteilzuführung (24) werden die vorbereiteten und hinteren Seitentüren (6,7,8) auf der benötigten Fahrzeugseite oder Montageseite zusammengeführt.

Vorzugsweise werden die Seitentüren (6,7,8,9) vor der Montage an der Fahrzeugkarosserie (5) mit Türscharnieren (34) bestückt. Dies kann an einer Vormontageeinrichtung (25) geschehen, die extern oder innerhalb der Montagestationen (2,3) angeordnet sein kann. Auf die Scharniermontage wird nachfolgend näher eingegangen.

Für die Seitentürenmontage ist in jeder Montagestation (2,3) eine Montageeinrichtung (12) vorhanden. Diese besteht jeweils aus einer Positioniereinrichtung (13) zum Führen und montagegerechten Halten der Seitentüren (6,7,8,9) und einer Fixiereinrichtung (19) für die Fixierung der Seitentüren (6,7,8,9) und insbesondere der Türscharniere (34) an der Fahrzeugkarosserie (5) . Die Türscharniere (34) werden hierbei z.B. an den Türsäulen (27,28,29) montiert und fixiert. Die Fahrzeugkarosserie (5) hat beidseitig eine A-Säule (27) , eine mittlere B- Säule (28) und eine heckseitige C-Säule (29) .

Die Positioniereinrichtung (13) und die Fixiereinrichtung (19) sind in der gezeigten Ausführungsform an der Transferlinie und der Fahrzeugkarosserie (5) gegenüber liegend angeordnet. Die Positioniereinrichtung (13) hält hierbei die mit einem GreifWerkzeug (15) aufgenommenen Seitentürenpaare (6,7) und (8,9) passgenau und montagegerecht an die zugewandte Seite der Fahrzeugkarosserie (5) und positioniert sie dabei vorzugsweise in einer eingemittelten und ausgerichteten Lage in den vorderen und hinteren Türausschnitten (30,31) .

Die Fixierung erfolgt vorzugsweise an der Fahrzeuginnenseite und aus dem Karosserieinnenraum (26) heraus. Die Fixiereinrichtung (19) kann mit ihren ein- oder mehrfach vorhandenen Fixierwerkzeugen (21) zu diesem Zweck derart ausgelegt sein, dass sie in den

Karosserieinnenraum (26) greifen und mit ihren Fixierwerkzeugen (21) an die Türscharniere (34) gelangen kann. Bei der gezeigten Anordnung greift die Fixiereinrichtung (19) bei der ersten Montagestation (2) durch die noch offenen Türausschnitte (30,31) auf ihrer

Seite und durch den Karosserieinnenraum (26) hindurch. In der zweiten Montagestation (3) greift die dortige und auf der anderen Fahrzeugseite angeordnete Fixiereinrichtung (19) durch die Fensterausschnitte der auf dieser Seite bereits montierten Seitentüren (6,7) hindurch.

Die Positioniereinrichtung (13) besteht z.B. aus zwei Positionierrobotern (14), die vorzugsweise als mehrachsige, insbesondere sechsachsige Gelenkarmroboter ausgebildet und eine mehrachsige Roboterhand (23) aufweisen. Die beiden nebeneinander angeordneten Positionierroboter (14) tragen jeweils ein GreifWerkzeug (15) , welches aus einem Gestell mit daran entsprechend der Türengeometrie angeordneten steuerbaren Greifern bestellt. Die Positionierroboter (14) können mit ihren

GreifWerkzeugen (15) die in vorbestimmter Lage bereit gestellten Seitentüren (6,7,8,9) greifen und in einer gegenseitig abgestimmten Weise bewegen.

in einer nicht dargestellten Abwandlung ist es möglich, einen einzelnen Positionierroboter (14) und ein Kombi- Greifwerkzeug zu verwenden, welches mit entsprechend ausgestalteten Greifwerkzeugen und mit integrierten Zusatzachsen zwei vordere und hintere Seitentüren (6,7) bzw. (8,9) gemeinsam greifen und relativ zueinander vorzugsweise mehrachsig in einer gegenseitig abgestimmten Weise bewegen kann.

Die Positioniereinrichtung (13) ist mit einer Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) für die passgenaue Positionierung der Seitentüren (6,7,8,9) ausgerüstet. Diese urafasst z.B. mehrere Sensoren (18) , die flächig verteilt am

GreifWerkzeug (15) angeordnet sein können. Dies können z.B. Kanten tastende und/oder Abstand messende Sensoren sein, die kontaktierend oder berührungsfrei arbeiten. Beispielsweise sind optische Sensoren, aber auch alle anderen beliebig geeigneten Sensorentypen, z.B. auch bildaufnehmende Kameras, möglich. Die Sensoren (18) sind mit einer nicht dargestellten Steuerung zur Auswertung der Messergebnisse verbunden. Die Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) ist mit den Positionierrobotern (14) und deren Steuerung verbunden und ermöglicht deren abgestimmte Bewegung für die passgenaue Türenmontage.

über diese abgestimmte Bewegung kann ein optimierter Spaltverlauf und eine gegenseitige optimierte Ausrichtung der vorderen und hinteren Seitentüren (6,7) bzw. (7,8) erreicht werden. Außerdem können die Seitentürenpaare in optimierter Weise gegenüber der Fahrzeugkarosserie (5) und insbesondere den Türausschnitten (30,31) ausgerichtet werden. Hierbei ist auch eine Ausrichtung gegenüber Designlinien, z.B. Knickkanten, an der Seitenwand, möglich. Insbesondere wird angestrebt, die im Sichtbereich an der Oberseite sowie der Vorder- und Rückseite der Seitentüren (6,7,8,9) verlaufenden Spalte gegenüber den Rändern der Türausschnitte (30,31) zu optimieren, indem die Spalte gleich groß gemacht und dabei möglichst klein gehalten werden. Der notwendige Toleranzausgleich kann an der Türenunterseite erfolgen, wo größere Sichtspalte weniger auffallen. Bei der Türenmontage kann auch auf eine Flucht der Türenoberkanten und der Unterkanten der Fensterausschnitte (10) geachtet werden. Insbesondere können die Seitentüren (6,7,8,9) in ihren Türenausschnitten (30,31) eingemittelt und entsprechend

verschoben und ausgerichtet werden. Hierbei kann auch ein Querkippen der Seitentüren (6,7,8,9) durch die entsprechend beweglichen Positionierroboter (14) zum Aufbringen einer eventuell gewünschten Vorspannung in der Türe erfolgen. Außerdem kann bei der Türenpositionierung ein Vorhalt Berücksichtigung finden, um das nach der Türenfertigstellung bestehende höhere Türengewicht vorbeugend zu kompensieren. Auch eventuelle Formänderungen der Seitentüre (6,7,8,9) in Folge der späteren Bauteilbestückung können bei der Erstmontage berücksichtigt werden.

Mit den Sensoren (18) können einerseits die Seitentüren (6,7,8,9) mit ihren relevanten Partien und insbesondere ihren Konturen im Außenumriss und im Fensterausschnitt

(10) vermessen werden. Hierbei werden z.B. repräsentative Kanten oder andere Türenteile erfasst und in ihrer Ist- Lage vermessen. Mit den Sensoren (18) können ferner in entsprechender Weise die Türausschnitte (30,31) nach ihren Ist-Maßen und ihrer räumlichen Ist-Lage vermessen werden. Anhand dieser Messwerte kann über die vorerwähnte Steuerung die passgenaue Türenausrichtung und Einmittlung erfolgen. Die Positionierroboter (14) halten mit ihren GreifWerkzeugen (15) die Seitentürenpaare (6,7) bzw. (8,9) für die Fixierung in einer montagegerechten

Schließstellung in den Türausschnitten (30,31), wobei in der vorerwähnten Weise eventuelle Vorspannungen, Vorhalte oder dgl . berücksichtigt werden. Für die anschließende Fixierung können die GreifWerkzeuge (15) durch bewegliche Momentenstützen (16), z.B. gesteuert ausfahrbare bodenseitige Stützstempel, zur Entlastung der Roboter und zur Aufnahme der bei der Fixierung auftretenden Reaktionskräfte abgestützt werden. Die Ansteuerung und Positionierung der Momentenstützen (16) erfolgt über die Mess- und die Ausrichtvorrichtung (17) . Alternativ können die Positionierroboter (14) gesteuerte Ausgleichsbewegungen zur Aufnahme der Reaktionskräfte

ausführen.

Die Fixiereinrichtung (19) besteht in der gezeigten Ausführungsform aus zwei Fixierrobotern (20) , die den Positionierrobotern (14) gegenüber liegend auf der anderen Fahrzeugseite nebeneinander angeordnet sind. Die Fixierroboter (20) sind ebenfalls als mehrachsige Gelenkarmroboter mit einer Roboterhand (23) für die mehrachsige Führung der hier angebauten Fixierwerkzeuge (21) ausgebildet. Die Fixierwerkzeuge können z.B.

Schraubwerkzeuge oder Schweißwerkzeuge oder dgl . sein.

In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können die Fixierroboter (24) oberhalb der Transferlinie angeordnet und z.B. als Portalroboter ausgebildet sein. Die

Fixierroboter (20) können mit ihren Roboterarmen und der Roboterhand (23) auch durch die front- und heckseitige Fensteröffnung in den Karosserieinnenraum (26) greifen. Zudem ist es möglich, die mit einer entsprechenden Reichweite ausgestatteten Fixierroboter (20) auch auf der gleichen Seite und neben den Positionierrobotern (14) anzuordnen, wobei der Zugang zur Fahrzeuginnenseite wiederum über das Front- und Heckfenster erfolgt.

Die Seitentüren (6,7,8,9) werden mit vormontierten und montagegerecht ausgerichteten Türscharnieren (34) positioniert und bei der Montage fixiert. Die Scharniermontage erfolgt hierbei z.B. an der Außenseite (31) der Türsäulen (27,28,29), wobei die Fixierstelle im Säuleninnenraum über ein oder mehrere Durchlassöffnungen (39) an der Säuleninnenseite (32) erreichbar ist. Durch diese Durchlassöffnungen (39) können geeignete Fixierelemente (38), z.B. Schrauben, mit den Fixierwerkzeugen (21) oder auf andere Weise eingebracht und aktiviert werden.

Bei der Scharnierfixierung an der Türsäule (27,28,29) können etwaige Toleranzen in X- und Z-Richtung ausgeglichen werden, wie dies z.B. in Figur 5 angedeutet ist. Hierfür können beispielsweise als Fixierelemente Käfigmuttern verwendet werden, die zweiachsig beweglich in einer Blechhalterung am Türscharnier (34) gehalten und von der mit einem Zentrierdorn eingeführten Schraube in die; richtige Schraubposition gezogen und verschraubt werden. Das Fixierwerkzeug (21) kann zu diesem Zweck als schwimmender Schrauber ausgebildet sein. Alternativ kann bei einem Verschweißen des Türscharniers (34) ein Toleranzausgleich über die Schweißnaht erfolgen.

Wie Figur 5 und 6 verdeutlichen, besitzt das Türscharnier (34) ein zentrales Gelenk (37) mit dem vorerwähnten

Scharnierbolzen und zwei hier beweglich angeschlossene Scharnierflansche (35,36). Die Scharnierflansche (35,3(5) haben eine abgewinkelte Form, wobei z.B. der türseitige Scharnierflansch (35) im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist und eine ebene Flanschplatte mit einem hiervon abstehenden Anschlusssteg zum Gelenk (37) aufweist. Der säulenseitige Scharnierflansch (36) ist z.B. im Querschnitt als L-förmig gebogene Scharnierplatte ausgebildet. Für die Fixierung an der Türsäule (27,28,29) oder einem anderen Teil des Türenausschnitts (30,31) kann der säulenseitige Scharnierflansch (36) bei der Vormontage an der Seitentür (6,7,8,9) in eine montagegerechte Winkelstellung gebracht und in geeigneter Weise temporär fixiert werden. Wie Figur 5 und 6 verdeutlichen, sind die Scharnierflansche (35,36) in der Schließstellung der Seitentüre (6,7,8,9) im wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgebildet. Die Seitentüre (6,7,8,9) hat hierfür einen entsprechend geformten und ausreichend großen Türfalz (40) .

Bei der Türenmontagen sind Toleranzen in den translatorischen X-, Y- und Z-Achsen sowie ggf. auch in rotatorischen Achsen zu berücksichtigen. Für die translatorische Toleranzaufnahme ist z.B. der türseitige Scharnierflansch (35) eben ausgebildet und in Y-Richtung ausgerichtet. In der Y-Richtung besteht eine Toleranzaufnahme durch Langlöcher oder dergleichen. Bei der Vormontage des Türscharniers (14) können diese Toleranzen in Y-Richtung erfasst und bei der Scharnierbefestigung kompensiert werden. Die Toleranzen in der X- und Z-Richtung werden in der vorerwähnten Weise durch die Befestigung oder Fixierung des karosserieseitigen Scharnierflansches (36) kompensiert. Hierfür können z.B. für eine Verschraubung Bohrungen mit übermaß verwendet werden.

Durch eine Türenvermessung während und nach der Montage, die z.B. mit der Mess- und Ausrichtvorrichtung (17) oder auf andere Weise vorgenommen wird, kann festgestellt werden, ob die Toleranzen bei der Scharniermontage korrekt und ausreichend aufgenommen wurden. Wenn sich z.B. änderungen an der Türsäule (27,28,29) ergeben sollten, die eine veränderte Scharniermontage in Y-Richtung bedingen, kann dies rechnerisch erfasst, ausgewertet und durch entsprechende Rückkopplung und Steuerung der Vormontage an der Seitentüre bei den Folgetüren vorbeugend kompensiert werden. Hierfür kann eine statistische Erfassung und Auswertung der Messergebnisse stattfinden, um eventuelle Trends bei Formänderungen der Fahrkarosserie (5) rechtzeitig und zielgerichtet erfassen und entsprechend kompensieren zu können.

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Türfixierung kann bei geeigneter Türgestaltung von außen und ohne Eingriff in den Karosserieinnenraum (26) erfolgen, wobei die zusammen wirkenden Positionier- und

Fixiereinrichtungen (13,19) auf der gleichen Fahrzeugseite angeordnet sind. Alle Seitentüren (6,7,8,9) können auch gleichzeitig montiert und fixiert werden. Die beanspruchte Innenfixierung der Seitentüren (6,7,8,9) lässt sich andererseits auch mit konventionellen Montagetechniken und bei der Einzelmontage der Türen durchführen. Sie hat insofern eigenständige erfinderische Bedeutung. Ferner können die konstruktive Ausgestaltung der Montageeinrichtung (12) und ihrer Komponenten, wie andererseits auch die Gestaltung der Fahrzeugkarosserie (5) und ihrer Teile sowie der Türscharniere (34) abgewandelt werden. Die Montageanlage (1) kann ansonsten in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Montageanlage

2 Montagestation 3 Montagestation

4 Folgestation

5 Fahrzeugkarosserie

6 Seitentüre vorn links

7 Seitentüre hinten links 8 Seitentüre vorn rechts

9 Seitentüre hinten rechts

10 Fensterausschnitt

11 Förderer

12 Montageeinrichtung 13 Positioniereinrichtung

14 Positionierroboter

15 Greifwerkzeug

16 Momentenstütze

17 Mess- und Ausrichtvorrichtung 18 Sensor

19 Fixiereinrichtung

20 Fixierroboter

21 Fixierwerkzeug, Schraubwerkzeug, Schweißwerkzeug

22 Handlingroboter 23 Roboterhand

24 BauteilZuführung

25 Vormontageeinrichtung für Scharniermontage

26 Innenraum Fahrzeugkarosserie

27 Türsäule, A-Säule 28 Türsäule, B-Säule

29 Türsäule, C-Säule

30 Türausschnitt vorn

31 Türausschnitt hinten

32 Innenseite Säule 33 Außenseite Säule

34 Türscharnier

35 Scharnierflansch Türseite

Scharnierflansch Karosserieseite Gelenk, Scharnierbolzen Fixierelement, Schraube Durchlassöffnung Türfalz