專利名稱：用于調節(jié)車輛的蓋與其余的車輛車身之間的間隙尺寸和/或錯位的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于調節(jié)一個機動車的可運動的蓋與該機動車的其余的車身之間的一些間隙尺寸和/或一個錯位的方法及裝置。在該方法中，該蓋相對于該車身首先齊平地配合并且保持在一個粗調的安裝位置中。最終該蓋被這樣地精調，使得盡可能精確地遵守用于這些間隙尺寸和/或錯位的可預給定的值。
在機動車裝配的范圍中還安裝一些蓋。蓋尤其指機動車的門，但也指發(fā)動機罩、行李艙蓋或后蓋。這些蓋安裝在車身的相應的安裝開口中并且在一個合適的安裝位置中可運動地固定在車身上的折頁或鉸鏈上，由此這些蓋可繞一個轉動軸線轉動。一個合適的安裝位置的特征在于，這些蓋與其余的車身或與已配合的鄰接的蓋基本上齊平地結束并且相對于該其余的車身或相對于這些鄰接的蓋均勻地間距。在此意義上人們說，在該安裝位置中遵守可預給定的間隙尺寸及錯位。在被精調的安裝位置中，蓋可運動地固定在車身上。
已由現(xiàn)有技術公開了，在一個粗調的安裝位置中將一個蓋固定在車身上的折頁或鉸鏈上。在蓋與其余的車身或鄰接的蓋之間的間隙中裝入至少一個楔形的元件——所謂的鎖止楔(Schliesskeil)，以便使該蓋相對于該車身齊平地配合到安裝開口中。然后又這樣地進行該蓋的精調，使得盡可能精確地遵守可預給定的間隙尺寸。該蓋在該安裝開口中的運動及這些間隙尺寸和/或該錯位的評定由工人進行。在此，必須始終注意，該鎖止楔使該蓋相對于該車身仍然保持齊平。最后將該蓋在該被精調的安裝位置中可在車身上運動地固定在折頁或鉸鏈上。但鎖止楔的安裝非常費事并且導致相對不精確的、只能不好地再現(xiàn)及用文件表示的結果。
在德國專利申請102 51 393中也詳細地說明了用于調節(jié)一個機動車的可運動的蓋與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位的另一種方法及另一種裝置，該專利申請為Charalambos Tassakos工學博士在2002年11月5日申請的。在該專利申請中說明了一種所謂的機械鎖止楔模擬，后者的特征在于，蓋在粗調的安裝位置中為了精調通過一個氣動的抽吸器被向著一個機械止擋拉，其中該機械止擋相對于其余的車身處于一個固定的關系中并且可繞一個基本上垂直延伸的轉動軸線自由地擺動。該機械止擋因此在一定程度上是該其余的車身的面的外插，蓋的間隙尺寸和/或錯位應相對于該其余的車身被調節(jié)。通過該氣動抽吸器，蓋被拉到該機械止擋上并且由此被拉到該其余的車身的面中，使得該蓋與該其余的車身基本上齊平地結束。替代鎖止楔，在所提出的方法中因此使用具有氣動抽吸器的機械止擋。由于這個原因，所述的方法也被稱為機械鎖止楔模擬。
該機械鎖止楔模擬尤其在機動車的側面的門的區(qū)域中被證實非常好地適用于調節(jié)這些門與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位。在機動車的這些側面上由于機動車車身或已配合的蓋的面基本上平地過渡到待配合的蓋的面中，因此存在簡單的條件。但機械鎖止楔模擬的使用在下面所述的位置中有困難，即其余的車身或已配合的蓋的面不是平的、而是以一個確定的角度過渡到待配合的蓋的面中。這例如在機動車的發(fā)動機罩、行李艙蓋或后蓋的區(qū)域中在到翼子板(Kotfluegel)的過渡處就是這種情況。在這些位置上，機械鎖止楔模擬的使用或者與巨大的費用相聯(lián)系或者完全不可能。
此外在機械鎖止楔模擬中通過借助于機器人或類似的操作裝置在測量地點上被操作的機械止擋在其余的車身或已配合的蓋的面上以及在待配合的蓋的面上作用一些相對大的力。這些力通過氣動抽吸器又被加強，該氣動抽吸器將該待配合的蓋拉向機械止擋。由于這些力可導致車身或蓋的變形，由此，在調節(jié)間隙尺寸或錯位時會產生誤差。
基于上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明的任務在于，實現(xiàn)一種簡化的且成本低廉的鎖止楔模擬，該鎖止楔模擬依然允許一個蓋高精度地配合到一個機動車的其余的車身中，確切地說不依賴于車身的或已配合的蓋的面是以什么角度過渡到待配合的蓋的面中。
為了解決該任務，本發(fā)明基于開始所述類型的方法提出，為了精調，-光學地檢測用于該粗調的蓋與該其余的車身之間的這些間隙尺寸和/或該錯位的實際值；-根據所檢測的實際值及根據用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的給定值產生一些用于至少一個在改變該蓋相對于該車身位置及定向的意義上作用在該蓋上的執(zhí)行機構的控制信號；以及-通過借助這些控制信號對所述至少一個執(zhí)行機構的控制來使這些間隙尺寸和/或該錯位逼近這些可預給定的給定值。
本發(fā)明的重要的觀點在于，該方法在檢測位置的區(qū)域中無接觸地工作，在這里檢測這些用于這些間隙尺寸和/或該錯位的實際值。由此可實現(xiàn)在該檢測位置的區(qū)域中檢測這些實際值本身，這在機械鎖止楔模擬中是不可實現(xiàn)的。
根據本發(fā)明的整個方法作為控制或調節(jié)來實現(xiàn)，其中待配合的蓋與其余的車身之間的過渡(間隙尺寸和/或錯位)用作控制量或調節(jié)量。該控制或調節(jié)可無需高的費用通過在一個合適的計算裝置、尤其是在一個微處理器上運行的軟件來實現(xiàn)。通過鎖止楔模擬的這種基本上以軟件方式的實現(xiàn)，對于使用者獲得一個特別大的靈活性。這種靈活性例如涉及用于待配合的蓋與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位的給定值的任意的預給定。以此方式對于精調例如可調節(jié)一個超前量，由此從側面配合到機動車的車身中的門向外稍微伸出超過車身一些。通過該蓋這樣地以超前量配合到該其余的車身中，可降低間隙的區(qū)域中的風噪聲。
此外，通過根據本發(fā)明的受調節(jié)的或受控制的鎖止楔模擬可使一個蓋以特別高的精度配合到車輛車身的安裝開口中。這一方面在于，通過合適的光學的檢測機構高精度地檢測間隙尺寸和/或錯位。另一方面無接觸地檢測這些間隙尺寸和/或該錯位，由此不導致該車身或該蓋的變形。
根據本發(fā)明的一個有利的進一步構型提出，這些間隙尺寸和/或該錯位被調節(jié)到所述可預給定的給定值。因此根據這個進一步構型提出一種調節(jié)，通過這種調節(jié)使待配合的蓋與其余的車身之間的過渡(間隙尺寸和/或錯位)至少逼近一個可預給定的給定值。優(yōu)選將該過渡精確地調節(jié)到該給定值；但或許會出現(xiàn)調節(jié)偏差。通常該調節(jié)試圖使所檢測的實際值與所預給定的給定值之間的調節(jié)差或者待配合的蓋與其余的車身之間的過渡降低到零。該調節(jié)算法優(yōu)選在一個計算機程序中執(zhí)行，該計算機程序能在一個計算裝置中運行。該過渡的光學地檢測的實際值輸入給該計算機程序。作為替換方案，一個檢測位置的攝像也可簡單地以數字的形式傳輸給該計算機程序，其中該計算機程序分析處理這些攝像以求得用于該檢測位置上的過渡(間隙尺寸和/或錯位)的至少一個實際值。根據所檢測的實際值及根據用于該過渡的可預給定的給定值，該計算機程序產生一些用于執(zhí)行機構的控制信號并且或者間接通過合適的輸出級或者直接地將這些控制信號轉輸給執(zhí)行機構。
根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施形式提出，這樣地預給定這些用于該蓋相對于其余的車身的間隙尺寸和/或錯位的給定值，使得在該蓋與該其余的車身之間在一個檢測位置上得到一個為零的過渡。為零的過渡相應于該蓋齊平地配合到該其余的車身中。一個過渡或者可作為一個或多個觀察者(例如負責質量保證的工作人員)的主觀感覺或者可客觀地通過一個確定的數學描述來定義。通過該過渡的一個數學描述可保證該過渡可精確地且可再現(xiàn)地被檢測及調節(jié)出。該過渡的數學描述例如已由US 4,498,776、US 4,666,303、US 5,416,590以及US5,999,265公開。在所述的公開文獻中描述了各種不同的對在兩個部件之間、優(yōu)選在蓋與機動車的其余的車身之間的過渡進行分析性說明的可能性。關于對一個過渡的數學定義，特別參考這些公開文獻。當然也可考慮對一個過渡的其它多種分析性說明。
作為替換方案提出，這樣地預給定這些用于蓋相對于其余的車身的間隙尺寸和/或錯位的給定值，使得在該蓋與該其余的車身之間在一個檢測位置上獲得一個大于零的正的過渡。一個正的過渡相應于一個這樣地配合到該其余的車身中的蓋，即該蓋在機動車的靜止狀態(tài)中向外伸出超過該其余的車身的面少許。這些給定值的這樣的預給定尤其對于側面的門配合到其余的車身中是重要的，因為以此方式降低了在行駛期間在間隙的區(qū)域中可能出現(xiàn)的風噪聲。
根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施形式提出，該蓋首先在粗調的安裝位置中可繞一個轉動軸線運動地固定在車身上并且所述至少一個執(zhí)行機構在將該蓋繞該轉動軸線改變位置及定向的意義上作用在該蓋上。通過該蓋繞該轉動軸線的運動可實現(xiàn)該蓋的無變形的運動。由此，在機動車的可運動的蓋與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位可被精確得多地調節(jié)。
根據本發(fā)明的另一個有利的進一步構型提出，首先，在一個第一檢測位置上檢測機動車的蓋與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位的實際值并使這些實際值逼近所預給定的給定值，接著，在至少一個另外的檢測位置上檢測實際值并使這些實際值逼近所預給定的給定值。因此根據這個進一步構型提出，在不同的檢測位置上檢測一個粗調的蓋相對于其余的車身的間隙尺寸和/或錯位，以此方式精調該蓋并且在相對于其余的車身的預給定的位置及定向中配合該蓋。如果用于光學地檢測間隙尺寸和/或錯位的機構由用于實施測量的工業(yè)機器人或其它的操作裝置運動到不同的檢測位置上，則可特別好地實施根據這個進一步構型的方法。
一個相對于其余的車身精調的蓋優(yōu)選可運動地固定在車身上，即固定在折頁或鉸鏈上。但也可考慮，蓋在該精調的安裝位置中的配合僅用于檢驗一個確定的蓋到底是否可在遵守用于間隙尺寸和/或錯位的預給定的給定值的情況下配合在車身的預給定的安裝位置中。如果情況如此，則該蓋在配合后又可從該車身脫開，例如為了緊跟著分開地涂裝該蓋及該其余的車身。
但也可考慮這種情況，即待配合的蓋不可以以期望的方式配合到其余的車身中或者在該待配合的蓋與該其余的車身之間的過渡不能調節(jié)到一個期望的給定值。在這種情況中可考慮不同的措施。一方面，如果在至少一個檢測位置上在逼近給定值的實際值與所預給定的給定值之間的偏差超過一個可預給定的界限值，則可將該蓋和/或與該蓋鄰接的其余的車身這樣地塑性變形，使得在所選擇出的檢測位置上的過渡逼近所預給定的給定值。
此外要考慮，如果在至少一個檢測位置上在逼近給定值的實際值與所預給定的給定值之間的偏差超過一個可預給定的界限值，則進行向用于生產其它的蓋的生產線和/或向用于將其它的蓋安裝到機動車的其余的車身上的裝配線的反饋，并且根據該反饋改變生產線或裝配線的制造參數和/或裝配參數。在此情況下可保留在其形狀、位置及定向方面差地配合的蓋或者重新配合一個新的蓋。通過所述反饋，在一定程度上可使一個(緩慢的)調節(jié)回路成閉環(huán)，通過該調節(jié)回路這樣地優(yōu)化其它蓋的制造及安裝，使得蓋可最佳地配合到車身中。該慢的調節(jié)回路與用于使一個蓋配合到其余的車身中的根據本發(fā)明的(快的)調節(jié)或控制疊加。
特別有意義的是以一個計算機程序的形式實現(xiàn)根據本發(fā)明的方法。在此該計算機程序能在一個計算裝置、尤其是一個微處理器上運行并且被編程用于實施根據本發(fā)明的方法。在這種情況下本發(fā)明通過該計算機程序來實現(xiàn)，也就是這個適用于實施本發(fā)明方法的計算機程序以與該方法相同的方式體現(xiàn)了本發(fā)明。該計算機程序優(yōu)選存儲在一個存儲器單元中。作為存儲器單元尤其可使用一個電存儲介質，例如使用隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)或閃速存儲器。
作為本發(fā)明的任務的另一個解決方案，從開始所述類型的裝置出發(fā)提出，為了精調，該裝置具有-檢測機構，用于光學地檢測用于該被粗調的蓋與該其余的車身之間的這些間隙尺寸和/或該錯位的實際值；-計算機構，用于根據所檢測的實際值及根據用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的給定值產生一些用于至少一個執(zhí)行機構的控制信號；以及-所述至少一個執(zhí)行機構，其中所述執(zhí)行機構在改變該蓋相對于該其余的車身的位置及定向的意義上作用在該蓋上并且通過借助這些控制信號的控制使這些間隙尺寸和/或該錯位逼近這些可預給定的給定值。
根據本發(fā)明的一個有利的進一步構型提出，所述檢測機構包括一個照相機-激光器單元。這樣一個照相機-激光器單元包括至少一個照明裝置、尤其是一個激光器，該照相機-激光器單元還包括至少一個圖像攝取裝置、尤其是一個CCD照相機或CMOS照相機。這樣一個照相機-激光器單元也被稱為激光器-傳感器并且例如已在由伊諾斯自動控制軟件有限公司(Inos Automationssoftware GmbH)于2003年3月14日申請的德國專利申請103 11 247中詳細說明。關于這樣一個照相機-激光器單元的結構及功能特別參考這個公開文獻。
執(zhí)行機構可以以任意的方式構造。例如可考慮一個液壓的或被氣動地驅動的缸作為執(zhí)行機構。根據本發(fā)明的優(yōu)選的實施形式提出，所述至少一個執(zhí)行機構包括一個電動機。所述至少一個執(zhí)行機構以有利的方式包括一個步進電機。
最后提出，該裝置具有一個工業(yè)機器人或一個其它的操作裝置，在該工業(yè)機器人或該操作裝置上固定著所述檢測機構，并且該工業(yè)機器人或操作裝置使所述檢測機構運動到一些可預給定的檢測位置旁，以便檢測那里的用于在機動車的蓋與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位的實際值。
本發(fā)明的其它特征、應用可能性及優(yōu)點從下面對本發(fā)明的在附圖中示出的實施例的說明中得到。在此，所有所說明的或所示出的特征本身或任意的組合構成本發(fā)明的技術方案，而不取決于它們在權利要求書中的總結或其回引，也不取決于它們在說明書或附圖中的撰寫或表達。附圖表示

圖1 根據一個優(yōu)選實施形式的、用于調節(jié)一個機動車的可運動的蓋與其余的車輛車身之間的一些間隙尺寸和/或一個錯位的本發(fā)明裝置；圖2一個優(yōu)選實施形式的、具有用于光學地檢測待配合的蓋與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位的檢測機構的、根據圖1的本發(fā)明裝置的部分；
圖3一個機動車的蓋與其余的車身之間的小于零的過渡的示意圖；圖4一個機動車的蓋與其余的車身之間的接近于零的過渡的示意圖；圖5一個機動車的蓋與其余的車身之間的小于零的過渡時由本發(fā)明裝置的光學的檢測機構測繪的圖像；圖6 一個機動車的蓋與其余的車身之間的接近于零的過渡時由本發(fā)明裝置的光學的檢測機構測繪的圖像；圖7一個機動車的蓋與其余的車身之間的大于零的過渡時由本發(fā)明裝置的光學的檢測機構測繪的圖像；圖8一個優(yōu)選實施形式的、用于圖解說明用于調節(jié)一個機動車的蓋與其余的車身之間的間隙尺寸和/或錯位的本發(fā)明方法的調節(jié)回路結構。
圖1中在總體上用參考標號1標示本發(fā)明的裝置。該裝置1用于調節(jié)一個機動車的可運動的蓋2與該機動車的其余的車身3之間的間隙尺寸和/或錯位。圖1示出了相對于車輛的縱向軸線橫向地垂直剖切機動車的一個截面。在所示出的例子中，一個發(fā)動機罩或一個行李艙蓋作為可運動的蓋2。該機動車的其余的車身3由翼子板代表。
該可運動的蓋2首先在一個粗調的安裝位置中通過折頁或鉸鏈固定在該其余的車身3上，由此該蓋2可繞一個轉動軸線轉動。該可運動的蓋2在該粗調的安裝位置中到車身3的為此設置的安裝空間中的配合優(yōu)選借助于一個工業(yè)機器人或一個其它的操作裝置完成。配合到粗調的安裝位置中的可運動的蓋2則被保持在折頁上并且可選擇地附加地還通過該工業(yè)機器人或該操作裝置。
接著該粗調，蓋2必須在一個精調的安裝位置中配合到車身3的安裝空間中。該精調是必需的，以便可以盡可能精確地遵守用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的值。這尤其是就蓋2相對于機動車的其余的車身3的有誤差的間隙尺寸或過大的錯位會在行駛期間導致干擾的風噪聲來說是重要的。此外，機動車給觀察者的外觀印象由于不均勻的間隙尺寸或過大的錯位而受到不利影響。這尤其是對于其中裝飾條或車燈不是通過一個縫隙來限定而是在該縫隙的兩側延伸的車輛是如此。在這種情況下，一個不均勻的或過大的間隙或錯位變得特別明顯。
在蓋2相對于所述其余的車身3精調之后，蓋2或者在精調的安裝位置中固定在車身3上，但是或者例如為了分開地涂裝蓋2及車身3而彼此分開。在后一情況中，蓋2配合到其余的車身3中僅用于確定，是否蓋2可根據蓋2或其余的車身3的形狀在稍后的最終裝配中在注意用于間隙尺寸和/或錯位的預給定的給定值的情況下確定以令人滿意的方式裝入到車身3的為該蓋設置的安裝空間中。
本發(fā)明的方法尤其涉及該可運動的蓋2相對于該機動車的其余的車身3的精調。本發(fā)明的裝置1包括檢測機構4，所述檢測機構具有一個圖像攝取裝置8，該圖像攝取裝置優(yōu)選構造成一個CCD(電荷耦合裝置)照相機或者一個CMOS(互補金屬氧化物半導體)照相機(參見圖2)。檢測機構4用于光學地檢測用于粗調的蓋2與該其余的車身3之間的間隙尺寸和/或錯位的實際值。
下面借助于圖2詳細說明檢測機構4。在該圖中示出了構造成照相機-激光器單元或所謂的激光器-傳感器的檢測機構4。所述檢測機構包括一個承載件5，在該承載件上固定著圖像攝取裝置8。附加地在承載件5上固定一個照明裝置6，該照明裝置用于照亮在蓋2與其余的車身3之間的過渡區(qū)域中的檢測位置7和/或用于在該檢測位置7上的待檢測的面上的圖案成像。照明裝置6例如構造成一個激光器。嚴格地說足夠的是，檢測機構4僅具有一個光學的圖像攝取裝置8。但通過照明裝置6——檢測位置7通過該照明裝置被照亮并且該照明裝置設有一個圖案——顯著簡化了蓋2與其余的車身3之間的間隙尺寸和/或錯位的檢測并且改善了精度。
在圖2的實施例中，激光器6在檢測位置7的區(qū)域中產生一個清晰的光線9，該光線相對于蓋2與車身3之間的間隙橫向地延伸。當然，照明裝置6也可在蓋2與車身3的彼此面對的棱邊上產生一些平行于該間隙延伸的光線，這例如已由DE 19910699或相應的US6,529,283公開。根據本發(fā)明，每個任意的方法都可用于檢測蓋2與車身3之間的過渡量。
檢測機構4固定在一個工業(yè)機器人的機器人臂10的遠側的端部上或固定在其它任意一個操作裝置上。通過機器人或操作裝置使檢測機構4運動到可預給定的檢測位置7上，以便檢測那里的用于機動車的蓋2與其余的車身3之間的間隙尺寸和/或錯位的實際值。
再回到圖1，該裝置1還包括計算機構11，所述計算機構優(yōu)選構造成個人計算機(PC)。計算機構11包括一個電子的存儲器單元26，一個計算機程序儲存在該存儲器單元中，該計算機程序被編寫用于實施本發(fā)明的方法。存儲器單元26優(yōu)選構造成閃速存儲器。為了執(zhí)行所述計算機程序，該計算機程序或者區(qū)段或指令地或者整體地通過數據連接27傳輸給一個計算裝置28。該計算裝置28優(yōu)選構造成一個微處理器。
計算機構11還用于產生一些用于執(zhí)行機構12的控制信號24。這些控制信號24根據所檢測的、用于粗調的蓋2與其余的車身3之間的間隙尺寸和/或錯位的實際值21ist以及根據用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的給定值21soll求得。由檢測機構4檢測到的實際值21ist通過數據線13傳送給計算機構11。由計算機構11產生的控制信號24通過數據線14傳送給執(zhí)行機構12。這些執(zhí)行機構12在改變蓋2相對于其余的車身3的位置及定向的意義上在蓋2與車身3之間起作用。通過執(zhí)行機構12使蓋2優(yōu)選繞由折頁或鉸鏈定義的轉動軸線運動，蓋2通過這些折頁或鉸鏈固定在車身3上。
在上述實施例中，執(zhí)行機構12構造成直線電機或步進電機，這種直線電機或步進電機在改變蓋2相對于其余的車身3的位置及定向的意義上在作用點15中作用在蓋2上。執(zhí)行機構12或作用點15優(yōu)選設置在蓋2的位于折頁或鉸鏈對面的側上。借助于這些執(zhí)行機構12可使蓋2向上和向下以及優(yōu)選也向左和向右(在圖1所示的視圖中)運動。
從蓋2到其余的車身3的過渡通過蓋2相對于其余的車身3的間隙尺寸和/或錯位來確定。一個過渡可以或者作為一個或多個觀察者(例如負責質量保證的工作人員)的主觀感覺或者可客觀地通過一個確定的數學描述來定義。該過渡的數學描述例如已由US 4,498,776、US 4,666,303、US 5,416,590以及US 5,999,265公開。在所述的公開文獻中描述了各種不同的、對在兩個部件之間、優(yōu)選在蓋與機動車的其余的車身之間的一個過渡進行分析性說明的可能性。關于對一個過渡的數學定義，特別參考這些公開文獻。當然也可考慮對一個過渡的其它多種分析性說明。
圖3中示出了這樣一種情況，其中，一個同所述其余的車身3的面相接觸的測量直線20與蓋2的面之間的距離21明顯小于零，即存在一個在量上相對大的過渡。為了補償這個負的過渡，根據本發(fā)明，蓋2被執(zhí)行機構12這樣調節(jié)地在箭頭12′的方向上運動，直到該距離21達到一個可預給定的給定值、優(yōu)選零。用參考標號16標示了一個第一外插函數，通過該外插函數，蓋2的一個面被外插超過所述面。用參考標號17標示了一個第二外插函數，通過該外插函數，車身3的一個面被外插超過所述面。這兩個函數16、17的交點用參考標號18標示。由參考標號19標示一個鉛垂直線，該鉛垂直線平分這兩個函數16、17之間所夾的角。用參考標號20標示測量直線，該測量直線以一個直角與鉛垂直線19相交，并且該測量直線同車身3的面相切地接觸。
圖4中示出了完成精調后位于其精調的安裝位置中的蓋2。距離21通過根據本發(fā)明的安裝位置的調節(jié)而減小到幾乎零。
圖5至圖7中示出了一些由光學的檢測機構4在一個檢測位置7的區(qū)域中所攝取的不同的圖像。圖5中示出了由一個激光器-傳感器攝取的具有-5mm的過渡的圖像。圖6中示出了同一個但具有0mm的過渡的圖像，圖7中也示出了同一個但具有+5mm的過渡的圖像。這些根據圖5至圖7的通過光學的檢測機構4攝取的圖像在計算機構11中被分析處理，以便求得蓋2與其余的車身3之間的在檢測位置7中的過渡(間隙尺寸和/或錯位)。于是在計算機構11中根據以此方式求得的實際值21ist并且根據可預給定的給定值21soll(優(yōu)選過渡等于零)來產生用過執(zhí)行機構12的控制信號24。
圖8中示出了用于圖解說明根據本發(fā)明的方法的調節(jié)回路結構。在此由檢測機構4(激光器-傳感器)檢測該過渡的一個實際值21ist并且由該所測量的實際值21ist減一個用于該過渡的可預給定的給定值21soll。優(yōu)選作為給定值21soll預給定一個過渡＝0。給定值與實際值之間的差稱為調節(jié)差22。調節(jié)差22輸入一個給調節(jié)器23，該調節(jié)器優(yōu)選以軟件方式實現(xiàn)。為此在該裝置1的計算機構11中執(zhí)行一個相應的計算機程序。調節(jié)器23借助于調節(jié)差22產生這些用于執(zhí)行機構12的控制信號24。這些控制信號24構成該調節(jié)的調節(jié)量。通過所產生的控制信號24來控制執(zhí)行機構12導致了蓋2相對于其余的車身3(在位置和/或定向上)移過一個確定的量。蓋2的這種位移通過一個功能塊25象征性地表示。由于蓋2的位移25而得到一個過渡的新的實際值21ist，該新的實際值又被檢測機構4檢測。反復地執(zhí)行圖8中所示的調節(jié)回路結構導致過渡的實際值21ist逼近該過渡的預給定的給定值21soll。如果所產生的調節(jié)偏差為零，則調節(jié)回路結構被這樣久地執(zhí)行，直到該過渡的實際值21ist等于該過渡的給定值21soll。
權利要求
1.用于調節(jié)一個機動車的可運動的蓋(2)與該機動車的其余的車身(3)之間的一些間隙尺寸和/或一個錯位的方法，其中該蓋(2)首先被相對于該車身(3)盡可能齊平地配合并且保持在一個粗調的安裝位置中，然后被這樣地精調，使得盡可能精確地遵守用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的值，最后在精調的安裝位置中被可運動地固定在車身(3)上，其特征在于為了精調，- 光學地檢測用于該被粗調的蓋(2)與該其余的車身(3)之間的這些間隙尺寸和/或該錯位的實際值(21_ist)；- 根據所檢測的實際值(21_ist)及用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的給定值(21_soll)來產生一些用于至少一個在改變該蓋(2)相對于該其余的車身(3)的位置及定向的意義上作用在該蓋(2)上的執(zhí)行機構(12)的控制信號(24)；以及-通過用這些控制信號(24)控制所述至少一個執(zhí)行機構(12)來使這些間隙尺寸和/或該錯位逼近這些可預給定的給定值(21_soll)。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于這些間隙尺寸和/或該錯位被調節(jié)到這些可預給定的給定值(21_soll)。
3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于這樣地預給定用于該蓋(2)相對于該其余的車身(3)的間隙尺寸和/或錯位的這些給定值(21_soll)，使得在該蓋(2)與該其余的車身(3)之間在一個檢測位置(7)上得到一個為零的過渡(21)。
4.根據權利要求1或2的方法，其特征在于這樣地預給定用于該蓋(2)相對于該其余的車身(3)的間隙尺寸和/或錯位的這些給定值(21_soll)，使得在該蓋(2)與該其余的車身(3)之間在一個檢測位置(7)上得到一個小于零的負的過渡(21)。
5.根據權利要求1至4之一的方法，其特征在于將該蓋(2)首先在該被粗調的安裝位置中可繞一個轉動軸線運動地固定在該車身(3)上；所述至少一個執(zhí)行機構(12)在繞該轉動軸線改變該蓋(2)的位置及定向的意義上作用在該蓋(2)上。
6根據權利要求1至5之一的方法，其特征在于首先在一個第一檢測位置(7)上檢測該機動車的蓋(2)與該其余的車身(3)之間的這些間隙尺寸和/或該錯位的實際值(21_ist)，并且使這些實際值逼近所預給定的給定值(21_soll)，接著在至少一個另外的檢測位置(7)上檢測實際值(21_ist)并且使這些實際值逼近所預給定的給定值(21_soll)。
7.根據權利要求1至6之一的方法，其特征在于如果在至少一個檢測位置(7)上在這些逼近給定值(21_soll)的實際值(21_ist)與所預給定的給定值(21_soll)之間的偏差超過一個可預給定的界限值，則將該蓋(2)和/或與該蓋鄰接的該其余的車身(3)塑性地變形。
8.根據權利要求1至7之一的方法，其特征在于進行向用于繼續(xù)生產蓋(2)的生產線和/或向用于將另外的蓋(2)安裝到機動車的所述其余的車身(3)上的裝配線反饋；如果在至少一個檢測位置(7)上在這些逼近給定值(21_soll)的實際值(21_ist)與所預給定的給定值(21_soll)之間的偏差超過一個可預給定的界限值，則根據該反饋改變該生產線或該裝配線的生產參數和/或裝配參數。
9.計算機程序，該計算機程序可以在一個計算裝置、尤其是在一個微處理器上運行，其特征在于該計算機程序被編程用于實施根據權利要求1至8之一的方法。
10.根據權利要求9的計算機程序，其特征在于該計算機程序被儲存在一個存儲器單元中，尤其被存儲在一個閃速存儲器、一個隨機存取存儲器或一個只讀存儲器中。
11.用于調節(jié)一個機動車的可運動的蓋(2)與該機動車的其余的車身(3)之間的一些間隙尺寸和/或一個錯位的裝置(1)，具有用于使該蓋(2)盡可能齊平地相對于該車身(3)配合并且保持在一個粗調的安裝位置中的機構，并且具有用于使該蓋(2)這樣地配合在一個精調的安裝位置中的機構，使得盡可能精確地遵守用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的值(21_soll)，其特征在于為了精調，該裝置(1)具有- 檢測機構(4)，用于光學地檢測用于該被粗調的蓋(2)與該其余的車身(3)之間的這些間隙尺寸和/或該錯位的實際值(21_ist)；- 計算機構(11)，用于根據所檢測的實際值(21_ist)及根據用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的給定值(21_soll)來產生一些用于至少一個執(zhí)行機構(12)的控制信號(24)；以及- 所述至少一個執(zhí)行機構(12)，其中所述執(zhí)行機構(12)在改變該蓋(2)相對于該其余的車身(3)的位置及定向的意義上作用在該蓋(2)上并且通過借助這些控制信號(24)的控制使這些間隙尺寸和/或該錯位逼近這些可預給定的給定值(21_soll)。
12.根據權利要求11的裝置(1)，其特征在于所述檢測機構(4)包括一個照相機-激光器單元，該照相機-激光器單元具有至少一個照明裝置(6)、尤其是一個激光器，該照相機-激光器單元還具有至少一個圖像攝取裝置(8)、尤其是一個CCD或CMOS照相機。
13.根據權利要求11或12的裝置(1)，其特征在于所述至少一個執(zhí)行機構(12)包括一個電動機。
14.根據權利要求11至13之一的裝置(1)，其特征在于所述至少一個執(zhí)行機構(12)包括一個步進電機。
15.根據權利要求11至14之一的裝置(1)，其特征在于該裝置(1)具有一個工業(yè)機器人或一個其它的操作裝置，在該工業(yè)機器人或該操作裝置上固定著所述檢測機構(4)，并且該工業(yè)機器人或操作裝置使所述檢測機構(4)運動到一些可預給定的檢測位置(7)上，以便檢測那里的用于該機動車的蓋(2)與該其余的車身(3)之間的間隙尺寸和/或錯位的實際值(21_ist)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調節(jié)一個機動車的可運動的蓋(2)與該機動車的其余的車身(3)之間的一些間隙尺寸和/或一個錯位的方法及裝置(1)。該蓋(2)首先被相對于該車身(3)盡可能齊平地配合并且保持在一個粗調的安裝位置中。然后該蓋被這樣地精調，使得盡可能精確地遵守用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的值。為了可以盡可能簡單且快速地、無接觸地且盡可能靈活地調節(jié)這些間隙尺寸和/或該錯位，為了精調提出，光學地檢測用于該蓋(2)與該其余的車身(3)之間的這些間隙尺寸和/或該錯位的實際值(21_ist)。根據所檢測的實際值(21_ist)及用于這些間隙尺寸和/或該錯位的可預給定的給定值(21_soll)求得一些用于至少一個執(zhí)行機構(12)的控制信號(24)。
文檔編號B23P19/00GK101094785SQ200480030659
公開日2007年12月26日 申請日期2004年8月7日 優(yōu)先權日2003年10月18日
發(fā)明者哈拉蘭博斯·塔薩科斯, 揚-托馬斯·梅特日 申請人:伊諾斯自動控制軟件有限公司