用于確定密封型材的伸長和/或壓縮的方法及設備的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于確定施裝在車輛的車身或車身部件上的密封型材的伸長和/或壓縮的方法。作為連續型材存在的、自粘接的密封型材從貯存器抽出并且利用在密封型材上存在的粘接面沿著為了安裝而設置的線借助施裝輥在車身部件上展開。為了能無破壞且無運行中斷以及尤其無人員和材料介入地連續確定所有被施裝的密封型材的伸長和/或壓縮，建議了一種方法和一種設備，在該設備中，不打滑地在密封型材上滾轉的測量輥以小間距被布置在用于有待施裝的密封型材的驅動系統之前。通過測量輥的這種布置以及在密封型材上的不打滑的滾轉，由測量值接收器的測量輥檢測的長度相對應于在車身部件或車身上施裝的密封型材的沿著具有限定長度的施裝段的長度。若測量出的長度大于施裝段，那么存在密封型材的壓縮。若測量出的長度小于施裝段，那么存在密封型材的伸長。
【專利說明】
用于確定密封型材的伸長和/或壓縮的方法及設備
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于確定施裝在車輛的車身上或車身部件上的自粘接的密封型材的伸長和/或壓縮的方法以及一種用于執行該方法的設備。
【背景技術】
[0002]在車輛或車輛部件上的密封型材用于，使得能運動的車輛部件，例如車門，在關閉的狀態下相對車身框架密封。
[0003]由DE101 38 781 Al已知用于在車門上安裝密封型材的方法和設備，在該方法中，在輥上作為連續型材存在的、自粘接的密封型材被從輥抽出且借助在密封型材上存在的粘接面沿著在門上為安裝所設置的線環繞地展開。概念“展開”在此指的是，密封型材借助施裝輥連續地在車門的面上跟隨預定的裝配線被壓緊并且安裝于此。這種輥方法的優勢在于，其實現了密封件在一個連續不斷的工作流程中的完整的安裝。如下進行安裝，即，車身或車身部件以及施裝輥以相對速度彼此間地運動。車輛車身或車身的部件是否相對靜態支承的施裝輥運動或施裝輥是否相對被靜態保持的車輛車身或車輛車身的靜態保持的部件運動，在此并不重要。
[0004]有待施裝的密封型材涉及所謂的自粘接的連續密封型材。在面朝施裝面的側上，密封型材具有尤其是粘接帶形式的粘接面。粘接面被保護條帶，特別是保護膜，亦即所謂的襯里遮蓋。保護條帶在即將施裝前被揭下。由此露出粘接面。
[0005]所施裝的密封型材必須根據車身部件的幾何形狀，特別是門的幾何形狀沿著有限定的長度的施裝段具有預定的伸長/壓縮，因此確保了與車身部件的持久的連接。在復雜的幾何形狀中，密封型材可以沿著多個前后相繼布置的施裝段在一個工作流程中被施裝，其中，門密封型材在不同的施裝段中必須具有不同的伸長或壓縮。
[0006]為了有針對性地引起已貼上的密封型材的伸長或壓縮，可以將密封型材以提高或變慢的傳輸速度朝著施裝輥傳輸。此外，可以通過調整機械臂的運動速度有針對性地影響在施裝輥與車身部件之間的相對速度，以便引起在密封型材中的伸長或壓縮，其中，機械臂要么沿著靜態的施裝輥操縱車身部件，要么相對靜態的車身部件操縱能活動的施裝輥。
[0007]在現有技術中，所施裝的密封型材的伸長和/或壓縮用所謂的切割測試如下測量出(參看圖1):
[0008]-將密封型材(I)施裝在當前的生產之外的測試車身部件(4)上。
[0009]-所施裝的密封型材(I)在至少一個、優選多個部位上被鋒利的刀具橫向于縱向延伸地切開。
[0010]-在切口的兩側使密封型材(I)以10mm的長度從車身部件的施裝面脫離。
[0011]-密封型材(I)的脫開的部分的粘接面被軟紙(3)遮蓋，因此門密封型材的脫開的部分不會又粘貼在施裝面上。
[0012]-在直至15分鐘的松弛階段之后，可以如下地看到在密封型材(I)中可能存在的伸長/壓縮，即，在分開的密封型材(I)的兩個端部之間在并攏時出現一條間隙(伸長)或兩個端部在并攏時相互抵靠(壓縮)。
[0013]-間隙大小(5)或壓縮用游標卡尺測量。
[0014]在測試門的密封型材上的這種公知的、抽樣的以及破壞性的測量無法容許對施裝方法的完全監控。由此造成了在兩次破壞性的檢驗之間的探測不精確。此外，會由于在抽樣的框架內必須使用測試門而無法探測到所有可能的故障圖像。若例如針對抽樣所選用的測試門的表面與當前的生產過程中的門的表面有偏差，那么就無法探測到因偏差而引起的伸長和/或壓縮。最后，生產的中斷導致了測試門的引入，以及對伸長和/或壓縮的滯后測量導致了生產中斷。
【發明內容】
[0015]基于這些現有技術，本發明所要解決的技術問題是，創造一種用于確定施裝在車輛的車身或車身部件上的自粘接的密封型材的伸長和/或壓縮的方法，該方法能無破壞且無運行中斷以及尤其無人員和材料介入地連續確定所有被施裝的密封型材的伸長和/或壓縮。此外，應當說明一種用于執行該方法的設備。
[0016]這個技術問題通過帶有權利要求1特征的方法和帶有權利要求12的特征的用于執行該方法的設備解決。
[0017]在密封型材上不打滑地滾轉的測量輥以小的間距處在用于密封型材的驅動系統之前。通過測量輥的這種布置以及在密封型材上的不打滑的滾轉，由測量值接收器的測量輥檢測到的長度相對應于沿著具有限定長度的施裝段施裝在車身部件或車身上的密封型材的長度。
[0018]若測量出的長度長于施裝段，那么就存在密封型材的壓縮。若測量出的長度短于施裝段，那么就存在密封型材的伸長。
[0019]測量值接收器除了測量輥外還包括編碼器，編碼器將測量輥的旋轉轉化成電信號。這種編碼器可以被設計成光學的、磁的或機械的發射器，它們識別測量輥的軸的當前位置并且將其作為電信號輸出。測量輥和編碼器可以無關聯地例如經由可彎曲的軸相互連接。但編碼器和測量輥也可以被實施為結構單元。
[0020]為了無應力的密封施裝，有待在施裝段中施裝的密封型材的額定長度相對應于施裝段。為了密封件的經伸長的裝配，額定長度小于施裝段。為了密封件的經壓縮的裝配，額定長度大于施裝段。為了依賴于所施裝的密封裝置的預定應力地沿著施裝段檢測與該施裝段有偏差的伸長和/或壓縮，在密封條帶沿施裝段的施裝結束之后，將從貯存器抽出的密封型材的測量出的長度與有待施裝在施用段中的密封型材的額定長度相比較，其中，當測量出的長度大于額定長度時，在施裝段中存在密封型材相對密封型材的有待施裝的額定長度的壓縮，當測量出的長度小于額定長度時，在施裝段中存在密封型材相對密封型材的有待施裝的額定長度的伸長。
[0021]測量值與額定長度的比較尤其以電子數據處理的方式自動化地進行。
[0022]若得出比較，S卩，被抽出的密封型材的測量出的長度大于或小于額定長度，那么在超過預定的差值時可以自動地輸出信號。信號化可以尤其通過圖像式的用戶界面和/或以聲學方式輸出，以便通知在汽車生產中流水線處的工人存在不允許的大的壓縮或伸長。
[0023]對于復雜的車身部件或車身中以及由此產生的施裝線的復雜的空間走向，密封型材可以沿著多個前后相繼布置的施裝段在一個工作流程中被施裝，其中，為單個施裝段配屬針對伸長或壓縮的不同的值。測量出的長度與各額定長度的比較針對各個前后相繼布置的施裝段分開地進行。
[0024]為了在施裝設備中在驅動系統與施裝輥之間的傳輸路徑區段中避免密封型材的壓縮或伸長，密封型材優選不僅通過驅動系統而且通過施裝輥沿著傳輸路徑朝相同的方向并且以協調一致的速度被傳輸。
[0025]若仍然應當發生密封型材在驅動系統與施裝輥之間的壓縮，那么通常在這個區段中存在密封型材的結扣形成(Schlauf enbiIdung)。在本發明的有利的設計方案中附加地由一個識別結扣形成的傳感器來監控這種結扣形成。尤其可以考慮布置在施裝頭上的激光傳感器作為如下傳感器，其探測密封型材的表面到傳感器的間距的變化，并且如果識別到密封型材的結扣，那么就在必要時直接結束密封型材的施裝。
[0026]為了避免借助測量輥的測量由于密封型材在測量輥與驅動系統之間的傳輸路徑中的伸長或壓縮而歪曲，從貯存器中抽出的密封型材的長度的測量借助測量輥在距驅動系統盡可能小的、最大為0.25m但優選最大0.1m的間距下進行。
[0027]為了確保測量輥的不打滑的滾轉以及因此對從貯存器中抽出的密封型材的長度的未歪曲的長度測量，根據本發明使用一種經滾花的測量輥。布置在測量輥的輥外殼的圓周上的滾花如下地安設，即，建立在棍外殼與密封型材之間的形狀鎖合(Formschluss)。滾花可以為了這個目的例如具有多個尖齒，這些尖齒形狀鎖合地與密封型材咬合。
[0028]為了避免持久地損傷敏感的密封型材，經滾花的測量輥優選在密封型材的保護條帶上滾轉，保護條帶在密封型材被施裝之前才在傳輸路徑的于驅動系統與施裝輥之間的區段中被揭下。滾花的齒僅與保護條帶和被保護條帶遮蓋的粘接層咬合。由此確保了，涂覆到密封型材上的保護層，尤其是潤滑漆，不會受損。測量輥僅在保護條帶上的滾轉促成了完全無損的測量，這種測量在生產中實現了連續的測量并且進而使得對所有關于所施裝的密封型材的伸長或壓縮的故障圖像的探測成為可能。
【附圖說明】
[0029]接下來借助附圖詳細闡釋根據本發明的方法以及特別是用于執行該方法的設備。其中:
[0030]圖2示出施裝設備的經機械手導引的施裝頭的整體視圖；
[0031 ]圖3示出測量值接收器的側視圖，該測量值接收器包括測量輥；以及
[0032]圖4示出密封型材的剖面圖。
【具體實施方式】
[0033]圖2示出了施裝設備(6)，其具有帶施裝輥(7)的經機械手導引的施裝頭(8)，施裝輥配設用于使密封型材(I)以粘接條帶(Ic)在車輛的車身部件(4)上的展開。
[0034]密封型材(I)涉及一種自粘接的密封型材。密封型材(I)包括唇部(Ia)和空腔(Ib)。在唇部(Ia)的背離空腔(Ib)的側上安裝粘接條帶(Ic)，密封型材(I)利用粘接條帶粘貼在車身部件(4)上，特別是門上。粘接條帶(Ic)首先配設有保護條帶(Id)，保護條帶在即將以施裝輥(7)施裝之前才從粘接條帶(I c)上揭下。
[0035]施裝頭(8)此外具有驅動系統(10)，驅動系統安設用于從未示出的貯存器抽出密封型材(I)以及用于將密封型材(I)沿著傳輸路徑(11)朝施裝輥(7)的方向傳輸。驅動系統
(10)包括兩根環繞的皮帶(10a、10b)，皮帶可以在密封型材(I)的表面的對置的側上摩擦鎖合地(reibschliissig)貼靠。
[0036]用于將密封型材輸送至施裝輥(7)的導引通道(12)沿傳輸方向(Ila)直接位于驅動系統(10)之后。導引通道(12)由貼靠在密封型材的上側和下側上的上導引輥和下導引輥以及貼靠在密封型材的側面上的側向的導引輥形成。為了建立導引通道(12)，詳細參考DE10 2011 050 751 Al，其公開內容被明確包含在本申請中。
[0037]輥裝置(14)作為密封型材(I)的導引部的另外的組成部分沿傳輸方向(Ila)位于導引通道(12)之后，輥裝置抵抗施裝輥(7)處的型材阻塞。為了建立這種輥裝置(14)，同樣參考DE 10 2011 050 751 Al，其公開內容被明確包含在本申請中。
[0038]此外，為了沿傳輸路徑(11)將密封型材(I)從貯存器導引至施裝輥(7)，貼靠在密封型材的上側和下側上的上導引輥和下導引輥(13a、b)沿傳輸方向位于驅動系統(10)之
、廣.刖。
[0039]用于從密封型材(I)的粘接條帶(Ic)上揭下保護條帶(Id)的揭下部(15)沿著傳輸路徑(11)布置在驅動系統(10)與施裝輥(7)之間。揭下部尤其包括被驅動的揭下輥，揭下輥在實施例中在傳輸路徑(11)下方布置在驅動系統(10)與施裝頭(8)上的施裝輥(7)之間且保護條帶(Id)經由該揭下輥被導引。
[0040]另外，在施裝頭(8)上沿密封型材(I)的傳輸方向(Ila)在驅動系統(10)之前布置有測量值接收器(16)。測量值接收器(16)包括在密封型材(I)上不打滑地滾轉的測量輥(16a)、形成用于測量輥(16a)的配對支承件的導引輥(16b)以及編碼器，編碼器將測量輥(16a)的軸的旋轉轉化成電信號。此外，測量值接收器(16)包括朝導引輥(16b)的方向以及因此朝密封型材(I)的方向作用的特別是呈氣動缸的形式的驅動器(16d)。優選如下地控制驅動器(16d)，即，使得測量輥(16a)被恒定的力壓靠到密封型材(I)上。作為備選，測量輥(16a)可以支承在經彈簧負載的壓桿上。在此，彈簧朝密封型材(I)或導引輥(16b)的方向在密封型材(I)的對置的側上使能圍繞軸線樞轉地支承在施裝頭上的桿負載。
[0041]為了確保測量輥(16a)在密封型材(I)的保護條帶(Id)的表面上無缺陷地滾動，導引輥按盤形線圈的樣式構造，其中，凸出于圓柱形的芯的、布置在端側的盤形件貼靠在密封型材(I)的側壁上。導引輥(16b)通過該實施方式與測量輥(16a)—起形成導引通道，密封型材(I)被全面地導引穿過該導引通道延伸。導引輥(18b)的芯和盤形件表面光滑地構造，以避免密封型材(I)的表面受損。
[0042]測量輥(16a)與此同時尤其如根據圖3a的視圖可以看到的那樣，具有布置在測量輥(16a)的圓周上的滾花，滾花被如下設計，S卩，建立在滾花與密封型材(I)的保護條帶(Id)之間的形狀鎖合。為此，滾花(16e)具有多個徑向向外延伸的尖銳的齒。它們在保護條帶(Id)中咬合。
[0043]通過測量輥(16a)在密封型材(I)上的這種不打滑的滾轉，由測量值接收器(16)測得的長度相對應于密封型材(I)實際上在車身部件(4)上施裝的長度。若現在按照本發明，帶有施裝輥(7)的施裝頭(8)沿著為安裝密封型材(I)所設置的施裝段(19)運動，那么驅動系統(10)就以針對施裝段(19)所設置的速度將密封型材從貯存器中抽出且將該密封型材(I)朝著施裝輥(7)的方向傳輸。由此使測量輥(16a)的軸進行轉動且使轉動傳遞給編碼器。由編碼器從軸的轉動獲知的信號，在施裝設備(6)的控制部中如下處理，使得在結束沿著施裝段(19)對密封型材(I)進行施裝之后，將從貯存器抽出的密封型材(I)的測得的長度與有待在施裝段(19)中施裝的密封型材的額定長度相比較。額定長度可以精確地對應施裝段
(19)的長度。在這種情況下期望的是:對密封型材的無應力施裝。但額定長度也可以大于或小于施裝段(19)，這取決于是否希望所施裝的密封型材(I)在施裝段(19)中的壓縮或伸長。控制部通過比較確定:當測量出的長度大于額定長度時，存在密封型材相對密封型材的有待施裝的額定長度的壓縮，當測量出的長度小于額定長度時，則存在密封型材相對密封型材的有待施裝的額定長度的伸長。通過施裝設備(6)的光學的和/或聲學的輸出單元來輸出評估的結果。尤其是，倘若相對額定長度出現了過大的壓縮或伸長，那么可以產生警告信號。
[0044]為了使驅動系統(10)和施裝輥(7)的驅動速度彼此協調一致，不僅兩根環繞的皮帶(I Oa、I Ob)而且施裝輥(7)都分別由一個伺服馬達驅動。
[0045]最后借助傳感器(17)，特別是激光傳感器來監控密封型材(I)在驅動系統(10)與施裝輥(7)之間出現的不期望的結扣形成。
[0046]附圖標記列表
[0047]I 密封型材16 測量值接收器
[0048]Ia 唇部16a 測量輥
[0049]Ib 空腔16b 導引輥
[0050]Ic 粘接條帶16c -
[0051]Id 保護條帶16d 驅動器
[0052]Ie 已分開的區域16e 滾花
[0053]2 測量點17 激光傳感器
[0054]3紙18施裝面
[0055]4 車身部件(門)19 施裝段
[0056]5間隙大小
[0057]6施裝設備
[0058]7施裝輥
[0059]8施裝頭
[0060]9 —
[0061 ] 10 驅動系統
[0062]1a 皮帶
[0063]1b 皮帶
[0064]11 傳輸路徑
[0065]Ila 傳輸方向
[0066]12 導引通道
[0067]13a，b 導引輥
[0068]14 輥裝置
[0069]15 揭下部
【主權項】
1.一種用于確定施裝在車輛的車身或車身部件(4)上的、自粘接的密封型材(I)的伸長和/或壓縮的方法，其包括下列步驟: -將密封型材(I)從貯存器抽出以及利用驅動系統(10)沿著傳輸路徑(11)朝著施裝輥(7)的方向傳輸密封型材(I)， -利用所述施裝輥(7)沿著施裝段(19)將密封型材(I)施裝在車身或車身部件(4)上， -在施裝之前，在所述傳輸路徑(11)的于所述驅動系統(10)與所述施裝輥(7)之間的區段中將保護條帶(Id)從所述自粘接的密封型材(I)的粘接面(Ic)上揭下， -利用包括測量輥(16a)的測量值接收器(16)測量從貯存器抽出的密封型材(I)的長度，所述測量輥在所述傳輸路徑(11)的沿著傳輸方向(Ila)上在所述驅動系統(10)之前的區段中不打滑地在所述密封型材(I)上滾轉。2.按權利要求1所述的方法，其特征在于，在沿著所述施裝段(19)施裝密封型材(I)結束之后，將從貯存器抽出的密封型材(I)的測量出的長度與有待在所述施裝段(19)中施裝的密封型材(I)的額定長度相比較，其中，當測量出的長度大于額定長度時，在施裝段中存在密封型材(I)相對密封型材(I)的有待施裝的額定長度的壓縮，并且當測量出的長度小于額定長度時，在施裝段中存在密封型材(I)相對密封型材(I)的有待施裝的額定長度的伸長。3.按權利要求2所述的方法，其特征在于，尤其以電子數據處理的方式自動化地進行所述比較。4.按權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，沿著多個前后相繼地布置的施裝段(19)在一個工作流程中施裝所述密封型材(I)。5.按權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述驅動系統(10)和所述施裝輥(7)沿著所述傳輸路徑(11)朝相同的方向且以協調一致的速度傳輸所述密封型材(I)。6.按權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，借助傳感器(17)監控所述密封型材(I)在所述驅動系統(10)與所述施裝輥(7)之間的壓縮，所述傳感器對所述傳輸路徑(11)的在所述驅動系統(10)與所述施裝輥(7)之間的區段中的結扣形成進行識別。7.按權利要求6所述的方法，其特征在于，一旦識別到所述密封型材(I)在所述驅動系統(10)與所述施裝輥(7)之間的壓縮，那么就直接結束對所述密封型材(I)的施裝。8.按權利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，利用所述測量輥以在所述驅動系統(10)之前最大0.25m的傳輸路徑間距進行對從貯存器抽出的密封型材(I)的長度的測量。9.按權利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，通過所述密封型材(I)的展開而施裝在車身或車身部件(4)的施裝面(18)上借助所述施裝輥(7)沿著施裝段(19)地進行。10.按權利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，所述測量輥(16a)在所述密封型材(I)的保護條帶(Ic)上滾轉。11.按權利要求10所述的方法，其特征在于，使用經滾花的測量輥(16a)。12.—種用于執行按權利要求1至11中任一項所述的方法的設備(6)，其特征在于， -所述設備(6)具有帶施裝輥(7)的施裝頭(8)，所述施裝輥安設用于使得密封型材(I)以粘接面(Ic)在車輛的車身或車身部件(4)上展開， -所述施裝頭(8)具有驅動系統(10)，所述驅動系統安設用于將所述密封型材(I)從貯存器抽出并且將所述密封型材(I)沿著傳輸路徑(11)朝所述施裝輥(7)的方向傳輸， -在所述施裝頭(8)處沿著所述傳輸路徑(11)在所述驅動系統(10)與所述施裝輥(7)之間布置有用于將保護條帶(Id)從所述密封型材(I)的粘接面(Ic)上揭下的揭下部， -在所述施裝頭(8)處沿著所述密封型材(I)的傳輸方向(Ila)在所述驅動系統(10)之前布置有測量值接收器(16)的測量輥(16a)，所述測量輥如下地安設，使得所述測量輥不打滑地在所述密封型材(I)上滾轉并測量從貯存器抽出的密封型材(I)的長度。13.按權利要求12所述的設備，其特征在于，所述設備(6)具有數據處理單元，所述數據處理單元如下地編程，以便在沿著施裝段(19)施裝所述密封型材(I)結束之后將從貯存器抽出的密封型材(I)的測量出的長度與有待在所述施裝段(19)中施裝的密封型材的額定長度相比較，其中，當測量出的長度大于額定長度時，在施裝段(19)中存在所施裝的密封型材(I)相對密封型材(I)的有待施裝的額定長度的壓縮，并且當測量出的長度小于額定長度時，在施裝段(19)中存在所施裝的密封型材(I)相對密封型材(I)的有待施裝的額定長度的伸長。14.按權利要求12或13所述的設備，其特征在于，所述驅動系統(10)具有兩根環繞的、能在所述密封型材(I)的表面上摩擦鎖合地進行貼靠的皮帶(10a、1b)。15.按權利要求12至14中任一項所述的設備，其特征在于，在所述傳輸路徑(11)的在所述驅動系統(10)與所述施裝輥(7)之間的區段中如下布置傳感器(17)，S卩，所述傳感器能夠對密封型材(I)的由密封型材(I)在所述驅動系統(10)與所述施裝輥(7)之間的壓縮而引起的結扣形成進行識別。16.按權利要求12至15中任一項所述的設備，其特征在于，所述測量輥(16a)如下地布置在所述施裝頭(8)上，S卩，所述測量輥安設用于在所述密封型材的保護條帶(Id)上滾轉。17.按權利要求12至16中任一項所述的設備，其特征在于，所述測量輥(16a)具有滾花(16e) ο18.按權利要求17所述的設備，其特征在于，所述滾花(16e)具有多個尖齒，所述尖齒安設用于形狀鎖合地嵌接在所述密封型材(I)的保護條帶(Id)中。19.按權利要求12至18中任一項所述的設備，其特征在于，導引輥(16b)以與所述測量輥(16a)相間隔的方式布置在所述施裝頭(8)上，使得所述導引輥(16b)在所述密封型材(I)的背離所述保護條帶(Id)的那側上滾轉并形成用于所述測量輥(16a)的配對支承件。20.按權利要求12至19中任一項所述的設備，其特征在于，所述測量輥(16a)能由沿著所述密封型材(I)的方向作用的驅動器(16d)向著所述密封型材(I)按壓。21.按權利要求12至18中任一項所述的設備，其特征在于，所述驅動系統(10)和/或所述施裝輥(7)包括伺服馬達。
【文檔編號】B60J10/80GK105992671SQ201580008655
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年7月31日
【發明人】克勞斯·格羅曼, 洛塔爾·科茨, 邁克爾·吉爾斯
【申請人】格羅曼工程有限責任公司