DE102016005847A1 - Method for producing a pressed component of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Pressbauteils eines Kraftfahrzeugs mittels einer Presseinrichtung (12) mit den Schritten: – Aufnehmen eines Rohteils (16) mittels einer Transportvorrichtung (14) der Presseinrichtung (12), – Ablegen des Rohteils (16) in einem Presswerkzeug (18) der Presseinrichtung (12), – Pressen des Rohteils (16) mittels des Presswerkzeugs (18). Um eine besonders zuverlässige Herstellung zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass eine Position des Rohteils (16) optisch erfasst wird und das Rohteil (16) in Abhängigkeit von dieser Erfassung lagegenau in dem Presswerkzeug (18) abgelegt wird.The invention relates to a method for producing a pressed component of a motor vehicle by means of a pressing device (12) with the steps: - picking up a blank (16) by means of a transport device (14) of the pressing device (12), - depositing the blank (16) in a pressing tool (18) the pressing device (12), - pressing the blank (16) by means of the pressing tool (18). In order to enable a particularly reliable production, it is provided that a position of the blank (16) is optically detected and the blank (16) is stored in the exact position in the pressing tool (18) as a function of this detection.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Pressbauteils eines Kraftfahrzeugs mittels einer Presseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing a pressed component of a motor vehicle by means of a pressing device according to the preamble of patent claim 1.
Bauteile von Kraftfahrzeugen können mittels eines Pressverfahrens hergestellt werden. Beispielsweise wird ein Rohteil einer Kraftfahrzeugaußenhaut mittels einer Transportvorrichtung der Presseinrichtung aufgenommen und in einem Presswerkzeug der Presseinrichtung abgelegt. Anschließend wird das Rohteil mittels des Presswerkzeugs gepresst. Dadurch kann beispielsweise aus einem Blechteil ein Beplankungsteil eines Kraftfahrzeugs hergestellt werden.Components of motor vehicles can be manufactured by means of a pressing process. For example, a blank of a motor vehicle outer skin is picked up by means of a transport device of the pressing device and deposited in a pressing tool of the pressing device. Subsequently, the blank is pressed by means of the pressing tool. As a result, for example, a planking part of a motor vehicle can be produced from a sheet metal part.
Pressbauteile von Kraftfahrzeugen werden häufig in hoher Stückzahl und/oder mit einer hohen Taktung hergestellt. Besonders wichtig ist deswegen ein effizientes und kostengünstiges Herstellungsverfahren. Insbesondere bei Maßabweichungen kommt es bei Pressbauteilen schnell zu einem Ausschuss, da dann beispielsweise nicht mehr jeweilige Spaltmaße bei der Außenhaut des Kraftfahrzeugs eingehalten werden können.Press components of motor vehicles are often produced in large numbers and / or with a high clock rate. That is why an efficient and cost-effective production process is particularly important. In particular, with dimensional deviations, it comes in press components quickly to a committee, since then, for example, no longer respective gaps in the outer skin of the motor vehicle can be met.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Pressbauteils eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welches besonders zuverlässig ist.Object of the present invention is to provide a method for producing a pressing member of a motor vehicle, which is particularly reliable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the respective subclaims.
Um ein besonders zuverlässiges Verfahren der oben angegebenen Art zu schaffen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Position des Rohteils optisch erfasst wird und das Rohteil in Abhängigkeit von dieser Erfassung lagegenau in dem Presswerkzeug abgelegt wird. Dieser Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass es häufig zu Ausschussteilen bei der Herstellung von Pressbauteilen kommt, wenn diese nicht korrekt positioniert und/oder genau genug in dem Presswerkzeug abgelegt worden sind. Es kann nämlich bei dem Transport eines Rohteils beziehungsweise Bereitstellen eines Rohteils bereits zu einer ungenauen Positionierung kommen, welche in einer Abweichung beim Ablegen in dem Presswerkzeug resultiert. Ebenso kann es zu einer ungenauen Positionierung durch eine Abweichung bei der Aufnahme des Rohteils kommen. Ebenso kann das bereitgestellte Rohteil in seinen Abmaßen von einem Sollmaß abweichen, also z. B. ein geringfügig zu kleines Blechteil sein. Durch die optische Erfassung der Position des Rohteils können solche Positionsabweichungen und/oder Maßabweichungen erfasst werden – beispielsweise durch die Erfassung der Position jeweiliger Außenkanten des Rohteils – und dann beispielsweise beim Ablegen des Rohteils in dem Presswerkzeug automatisch kompensiert werden. Dadurch ist das Rohteil für die weitere Bearbeitung besonders genau positioniert, wodurch eine Ausschussrate bei der Produktion erheblich gesenkt werden kann.In order to provide a particularly reliable method of the type specified above, it is provided according to the invention that a position of the blank is optically detected and the blank is stored in the exact position in response to this detection in the press tool. This invention is based on the finding that reject parts frequently occur during the production of press components if they have not been correctly positioned and / or have been deposited accurately enough in the press tool. Namely, it may already come to an inaccurate positioning in the transport of a blank or providing a blank, which results in a deviation when depositing in the pressing tool. Likewise, there may be an inaccurate positioning by a deviation in the recording of the blank. Likewise, the provided blank may differ in its dimensions of a nominal size, ie z. B. be a slightly too small sheet metal part. Due to the optical detection of the position of the blank, such position deviations and / or dimensional deviations can be detected - for example by detecting the position of respective outer edges of the blank - and then automatically compensated, for example, when placing the blank in the pressing tool. As a result, the unmachined part is positioned very precisely for further processing, which can considerably reduce a scrap rate during production.
Das Verfahren erfordert dabei keine Unterbrechung des Herstellprozesses oder eine manuelle Nachjustierung. Stattdessen können die bei der optischen Erfassung erzeugten Messdaten direkt zur Steuerung des Herstellverfahrens genutzt werden. Beispielsweise kann eine Bewegungssteuerung der Transportvorrichtung in Abhängigkeit von der erfassten Position des Rohteils korrigiert werden. Dadurch eignet sich das Verfahren auch für Pressbauteile, welche mit einer hohen Taktung und/oder in hohen Stückzahlen hergestellt werden sollen, besonders gut.The process requires no interruption of the manufacturing process or manual readjustment. Instead, the measurement data generated in the optical detection can be used directly to control the manufacturing process. For example, a movement control of the transport device can be corrected as a function of the detected position of the blank. As a result, the method is also particularly suitable for press components which are to be produced with high clocking and / or in large numbers.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Position des Rohteils dreidimensional erfasst wird. Dafür kann beispielsweise als Messeinrichtung eine sogenannte 3D-Kamera oder Stereokamera vorgesehen sein. Somit können Lageabweichungen der Position des Rohteils bezüglich aller Freiheitsgrade – insbesondere dreier translatorischer und dreier rotatorischer Freiheitsgrade – für eine Positionskorrektur berücksichtigt werden. Dadurch kann die Ausschussrate besonders gering gehalten werden beziehungsweise Pressbauteile mit besonders präzisen Abmessungen hergestellt werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that the position of the blank is detected three-dimensionally. For example, a so-called 3D camera or stereo camera can be provided as a measuring device. Thus, positional deviations of the position of the blank with respect to all degrees of freedom - in particular three translational and three rotational degrees of freedom - can be taken into account for a position correction. As a result, the rejection rate can be kept particularly low or pressing components can be produced with particularly precise dimensions.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass das Rohteil beim Ablegen in Anlage mit einem Zentrierelement abgelegt wird. Das Zentrierelement kann somit als Positionierhilfe dienen und zumindest an wenigstens einer Stelle eine fest vorgegebene Positionierung des Rohteils erzielt werden. Das Zentrierelement ist besonders hilfreich, wenn das Rohteil nicht nur in seiner Position, sondern auch in seinen Abmaßen von seinen vorgegebenen Abmaßen abweicht. An der Position des Zentrierelements kann dann immer noch eine genaue Positionierung des Rohteils erzielt werden, wobei dann die Maßabweichung an anderen Stellen zu Abweichungen führen. Mittels des Zentrierelements können somit besonders kritische Stellen, welche folglich besonders präzise zu fertigen sind, vorgegeben werden. Beispielsweise kann das Rohteil an dem Zentrierelement in Anlage gebracht werden, wobei angrenzende Bereiche des Rohteils beziehungsweise des herzustellenden Bauteils am Kraftfahrzeug direkt sichtbare Bereiche beispielsweise einer Außenhaut darstellen. In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that the blank is deposited when placing in contact with a centering. The centering element can thus serve as a positioning aid and at least at one point a fixed predetermined positioning of the blank can be achieved. The centering element is particularly helpful when the stock deviates not only in its position but also in its dimensions from its predetermined dimensions. At the position of the centering can then still be achieved an accurate positioning of the blank, in which case the dimensional deviation lead to deviations at other locations. Thus, by means of the centering element, it is possible to specify particularly critical points, which consequently are particularly precise to manufacture. For example, the blank may be brought into abutment with the centering element, wherein adjacent regions of the blank or of the component to be produced on the motor vehicle represent directly visible regions, for example an outer skin.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Verfahren bei einer Pressenlinie mit mehreren Presseinrichtungen zur Fertigungsautomatisierung eingesetzt wird. Wie bereits beschrieben, eignet sich das Verfahren besonders gut für eine Fertigung mit hohen Stückzahlen und/oder kurzen Fertigungstaktzeiten. Das Verfahren kann dabei bei unterschiedlichen Presseinrichtungen eingesetzt werden. Dabei kann das Aufnehmen des Rohteils mittels der Transportvorrichtung gleichzeitig ein Entnehmen eines bereits teilweise bearbeiteten Rohteils einer vorherigen Presseinrichtung darstellen. Das Verfahren ermöglicht also eine Verkettung mehrerer Presseinrichtungen miteinander, wobei jeweils eine besonders lagegenaue Positionierung des Rohteils für die weitere Bearbeitung sichergestellt wird.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that the method is used in a press line with several pressing devices for manufacturing automation. As already described, the method is particularly well suited for high-volume production and / or short production cycle times. The method can be used in different pressing devices. In this case, the picking up of the blank by means of the transport device at the same time represent a removal of an already partially processed blank of a previous press device. Thus, the method allows a concatenation of several pressing devices with each other, in each case a particularly positionally accurate positioning of the blank for further processing is ensured.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass das Aufnehmen und Ablegen des Rohteils mittels der Transportvorrichtung mittels einer vorgegebenen Steuerung erfolgt, diese vorgegebene Steuerung in Abhängigkeit von einer erfassten Position des Rohteils modifiziert wird und das nachfolgende Aufnehmen und Ablegen eines weiteren Rohteils mittels der Transportvorrichtung mittels der modifizierten Steuerung erfolgt. Das Verfahren ermöglicht so das erstmalige Einrichten einer Presseinrichtung. Dies wird auch als Teachen bezeichnet. Üblicherweise wird die Steuerung der Transportvorrichtung einer Presseinrichtung gemäß der Fertigung und Abmaße eines neuen Rohteils beziehungsweise Bauteils programmiert. Diese Programmierung kann Abweichungen von einer tatsächlich notwendigen Steuerung aufweisen. Deswegen wird eine Transporteinrichtung beziehungsweise ein Pressverfahren zunächst manuell getestet und die Programmierung der Steuerung dabei manuell verbessert, korrigiert und/oder verändert.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that the picking and depositing of the blank by means of the transport device by means of a predetermined control, this predetermined control is modified in dependence on a detected position of the blank and the subsequent picking and dropping another blank by means the transport device is carried out by means of the modified control. The method thus allows the first time setting up a pressing device. This is also called teaching. Usually, the control of the transport device of a pressing device according to the production and dimensions of a new blank or component is programmed. This programming may have deviations from an actually necessary control. Therefore, a transport device or a pressing method is first tested manually and the programming of the controller thereby manually improved, corrected and / or changed.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren kann zu dieser Optimierung der Steuerung beziehungsweise Programmierung dagegen die optische Erfassung der Position des Rohteils genutzt werden. Beispielsweise wird die Transportvorrichtung gemäß ihrer ursprünglichen Programmierung gesteuert und dabei und/oder anschließend die Position des Rohteils, insbesondere des abgelegten Rohteils, optisch erfasst. Anhand jeweiliger Abweichungen der erfassten Position von einer Sollposition wird dann vollautomatisch die Programmierung der Steuerung der Transportvorrichtung verändert. Diese Veränderung und damit Verbesserung der Steuerung ist dabei wesentlich schneller, kostengünstiger und/oder präziser als eine manuelle Korrektur.In the method described here, however, the optical detection of the position of the blank can be used for this optimization of the control or programming. For example, the transport device is controlled according to its original programming, and then and / or subsequently the position of the blank, in particular of the stored blank, optically detected. On the basis of respective deviations of the detected position of a target position, the programming of the control of the transport device is then fully automatically changed. This change and thus improvement of the control is much faster, cheaper and / or more accurate than a manual correction.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Dabei zeigen:Showing:
Die Pressenlinie
Nicht gezeigt ist in
Die optische Erfassung der Position des Rohteils
Die Programme für die Servolinien beziehungsweise die Transportvorrichtung
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2016
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Cited By (3)
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