Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR EXTERNAL QUALITY CONTROL OF COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/025450
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for external quality control of components (2), in particular polymeric external attachments for motor vehicles, by means of a measurement process, in particular a colour measurement, using a measuring instrument (3), wherein the component (2) is arranged on a holding device (4) during the measurement process and wherein the measuring instrument (3) moves closer to the outer surface of the front of the component (2) to be measured for the purpose of performing the measurement process. According to the invention, the measuring instrument (3) is moved closer to the outer surface of the component (2) in an automated manner, and during the measurement process the component (2) is additionally fixed at the rear in the region of the rear of the component that is directly adjacent to the measuring instrument (3) by means of a fixing apparatus (5), preferably one that produces an underpressure.

Inventors:
ABENDSCHEIN HORST (DE)
BAYER CHRISTIAN (DE)
DELIBAMIDIS GEORGIOS (DE)
ENGELHARDT ANDREAS (DE)
GLANZ STEFAN (DE)
HIRSCH HIRSCH (DE)
NIXEL JOHANNES (DE)
REU WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/068972
Publication Date:
March 02, 2023
Filing Date:
July 07, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
REHAU AUTOMOTIVE SE & CO KG (DE)
BAYER GMBH & CO KG (DE)
SG ENG GMBH (DE)
International Classes:
G01M11/00; B25B11/00; G01J3/50; G01M99/00; G01N21/25
Foreign References:
JP2002243582A2002-08-28
US20090091768A12009-04-09
CN111076661A2020-04-28
DE102017128207A12019-05-29
DE102015107867A12015-11-26
DE102015107859A12015-11-26
US20120018938A12012-01-26
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur außenseitigen Qualitätskontrolle von Bauteilen (2), insbesondere polymeren Außenanbauteilen für Kraftfahrzeuge, mittels eines Messvorgangs, insbesondere einer Farbmessung, mit einem Messgerät (3),

- wobei das Bauteil (2) während des Messvorgangs an einer Halteeinrichtung (4) angeordnet wird und

- wobei sich das Messgerät (3) zwecks Durchführung des Messvorgangs an die äußere Oberfläche der Vorderseite des zu vermessenden Bauteils (2) annähert, dadurch gekennzeichnet, dass die Annäherung des Messgeräts (3) an die äußere Oberfläche des Bauteils (2) automatisiert durchgeführt wird und dass während des Messvorganges eine zusätzliche rückseitige Fixierung des Bauteils (2) in dem dem Messgerät (3) unmittelbar benachbarten Bereich der Bauteilrückseite mittels einer, vorzugsweise einen Unterdrück erzeugenden, Fixiervorrichtung (5) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (5) eine vorzugsweise konvexe Fixieroberfläche (6) aufweist, deren Kontur an den rückseitigen Fixierbereich des Bauteils (2) angepasst ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (5) ein kissenförmiges Auflageelement (7) aus einem elastischen Material, vorzugsweise Silikon oder einem Gummi, aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (5) einen zentrischen Auflagepunkt (8) aus einem unelastischen Material aufweist, der während des Messvorgangs mit dem Messpunkt (9) an der Bauteilaußenseite eine senkrecht zur lokalen äußeren Bauteiloberfläche stehende Vermessungsachse (y) bildet. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) mit seinem Messpunkt (9) und die Mitte des Auflagepunktes (8) starr auf einer gemeinsamen Achse liegen, die der Vermessungsachse (y) entspricht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) über eine, beispielsweise motorisch angetriebene, Linearführungseinrichtung (13), insbesondere eine Spindel, gegen die äußere Oberfläche des Bauteils (2) zugestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Bauteils (2) durch den Aufbau des Unterdrucks vor der Heranführung des Messgerätes (3) an die äußere Bauteiloberfläche erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche des Bauteils (2) zumindest bereichsweise von einer Lackierung gebildet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) und die Fixiervorrichtung (5) gemeinsam an einer automatisch verfahrbaren Einrichtung, vorzugsweise an einem Industrieroboter montiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisch verfahrbare Einrichtung nach der Bauteilfixierung und vor dem Messvorgang mindestens eine Schwenkbewegung (100) ausführt, um die exakt senkrechte Ausrichtung des Messgerätes (3) zur äußeren Bauteiloberfläche am Messpunkt (9) sicherzustellen.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualitätskontrolle an unterschiedlichen Stellen der äußeren Bauteiloberfläche durchgeführt wird, hierfür das Messgerät (3) nacheinander jeweils den gewünschten Stellen der äußeren Bauteiloberfläche angenähert und hierzu die automatisch verfahrbare Einrichtung entsprechend in unterschiedliche Positionen verfahren wird.

12. Fixiervorrichtung (5) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einem kissenförmigen, als Auflage für ein Bauteil (2), insbesondere polymeres Kfz- Außenanbauteil dienendes Auflageelement (7) aus einem elastischen Material, vorzugsweise Silikon oder einem Gummi,

- wobei das Auflageelement (7) eine vorzugsweise konvexe Fixieroberfläche (6) aufweist, und

- einer Einrichtung (16) zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Kontaktfläche zwischen Fixieroberfläche (6) und Bauteil (2).

13. Fixiervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (7) im Zentrum eine Ausnehmung (17) aufweist, in der ein eine zweite Kontaktfläche zum Bauteil bildender Auflagepunkt (8) aus einem unelastischen Material, vorzugsweise Metall, vorgesehen ist.

14. Fixiervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (16) zur Unterdruckerzeugung zwischen Auflagepunkt (8) und Auflageelement (7) angeordnet ist.

15. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Auflageelement (7) einen vorstehenden ringförmigen Steg (21) aufweist, der eine Kontaktfläche zum Bauteil (2) bildet.

Description:
Verfahren zur außenseitigen Qualitätskontrolle von Bauteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur außenseitigen Qualitätskontrolle von Bauteilen, insbesondere polymeren Außenanbauteilen für Kraftfahrzeuge, mittels eines Messvorgangs, insbesondere einer Farbmessung, mit einem Messgerät, wobei das Bauteil während des Messvorgangs an einer Halteeinrichtung angeordnet wird und wobei sich das Messgerät zwecks Durchführung des Messvorgangs an die äußere Oberfläche der Vorderseite des zu vermessenden Bauteils annähert.

Bei Messvorgängen ist es generell von großer Bedeutung, dass das verwendete Messgerät korrekt gegenüber dem zu vermessenden Objekt positioniert wird, um eine einwandfreie Messung und damit belastbare Messergebnisse zu gewährleisten. Dies ist insbesondere bei Objekten in Form von großflächigen Bauteilen der Fall. Eine Form der Qualitätskontrolle von beispielsweise lackierten polymeren Außenanbauteilen für Kraftfahrzeuge ist die Messung der Farbgenauigkeit der Lackierung im Vergleich zu einem in der Regel vom Automobilhersteller vorgegebenen Farbsollwert. Eine solche Farbmessung kann z.B. mit einem Messkopf der Fa. BYK-Gardner® (bspw. einem BYK-mac® i Robotic Messkopf) durchgeführt werden. Schwierig bei der Durchführung einer solchen Messung ist die Anforderung, dass der Messkopf bei der Messung exakt senkrecht zum zu vermessenden Bereich auf der Bauteiloberfläche ausgerichtet sein muss, um die Messung korrekt und reproduzierbar durchführen zu können. Hierzu sind in der Regel am Messkopf umfangsseitig verteilt Abstandssensoren angeordnet, deren Messwerte möglichst identisch sein müssen, damit eine lotrechte Ausrichtung des Messgerätes zur Bauteiloberfläche vorliegt. Bei Bauteilen, die über eine lediglich beschränkte Stabilität verfügen, wie dies beispielsweise bei polymeren Kfz-Stoßfängern aufgrund deren vergleichsweise großen Abmessungen bei gleichzeitig geringer Wandstärke regelmäßig der Fall ist, ist diese Anforderung problematisch. In der Praxis werden daher entsprechende Messungen immer noch von Hand durchgeführt. Aber auch bei anderen Bauteilen, deren Positionierung in der Halteeinrichtung keine exakte Fixierung ermöglicht, z.B. an Hängeeinrichtungen angeordneten Küchenarbeitsplatten oder Kühlschrankelemente, stellt die Anforderung der exakt senkrechten Ausrichtung des Messkopfes zum Messobjekt eine Herausforderung dar.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, das sich durch eine erleichterte korrekte Durchführung des Messvorganges auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Annäherung des Messgeräts an die äußere Oberfläche des Bauteils automatisiert durchgeführt wird und dass während des Messvorganges eine zusätzliche rückseitige Fixierung des Bauteils in dem dem Messgerät unmittelbar benachbarten Bereich der Bauteilrückseite mittels einer, vorzugsweise einen Unterdrück erzeugenden, Fixiervorrichtung erfolgt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine automatisierte Durchführung der Qualitätskontrolle auch bei Vorliegen der eingangs skizzierten Problematik möglich ist, wenn das Bauteil zusätzlich im unmittelbaren Messbereich an seiner Rückseite durch eine entsprechende, insbesondere mittels Unterdrück arbeitende Fixiervorrichtung rückseitig fixiert wird und damit die lotrechte Ausrichtung des Messgerätes zum Bauteil hierdurch sicher gewährleistet werden kann. Etwaige Ungenauigkeiten aufgrund eines vergleichsweise flexiblen Bauteils bzw. einer gewissen Unsicherheit hinsichtlich der exakten Bauteilposition können durch die erfindungsgemäße rückseitige Fixierung kompensiert werden, so dass eine exakte Messung auch mittels einer vollständig automatisierten Durchführung der Qualitätskontrolle möglich ist. Durch den Unterdrück wird ferner ein Wegrutschen des Bauteils, beispielsweise während des Messvorganges, sicher verhindert. Im Rahmen der Erfindung liegt es hierbei insbesondere, dass die Annäherung des Messgerätes an die Bauteiloberfläche durch eine Verfahrbewegung des Messgerätes erfolgt. Alternativ dazu ist es aber auch möglich, dass die Bauteiloberfläche an das Messgerät herangefahren wird, beispielsweise nach rückseitiger Fixierung gemeinsam mit der Fixiervorrichtung. Die Halteeinrichtung, an der das zu vermessende Bauteil angeordnet ist, kann grundsätzlich beliebig gestaltet sein. So liegt beispielsweise eine das Bauteil vorab bereits fixierende Halteeinrichtung ebenso im Rahmen der Erfindung wie eine Halteeinrichtung, in die das Bauteil eingehängt ist und somit noch eine gewisse Beweglichkeit aufweist. In diesem Fall erfolgt die genaue Fixierung des Bauteils erst durch die Fixiervorrichtung.

Zweckmäßigerweise weist die Fixiervorrichtung eine Fixieroberfläche auf, deren Kontur an den rückseitigen Fixierbereich des Bauteils angepasst ist. Diese Fixieroberfläche kann bei- spielsweise konvex ausgebildet sein und dabei z.B. im Wesentlichen der lokalen Krümmung des Bauteils an seiner der zu vermessenden Oberfläche abgewandten Seite entsprechen. Ferner kann die Fixiervorrichtung ein kissenförmiges Auflageelement aus einem elastischen Material, vorzugsweise Silikon oder einem Gummi, aufweisen. Hierdurch wird der Aufbau des Unterdrucks zur Fixierung begünstigt und die Fixiervorrichtung besitzt außerdem eine Anpassungsmöglichkeit an die lokale Kontur der Bauteilrückseite.

Vorzugsweise besitzt die Fixiervorrichtung einen zentrischen Auflagepunkt aus einem unelastischen Material, beispielsweise einem Metall, der während des Messvorgangs mit dem Messpunkt an der Bauteilaußenseite eine senkrecht zur lokalen äußeren Bauteiloberfläche stehende Vermessungsachse bildet. In vorteilhafter weise liegen das Messgerät mit seinem Messpunkt und die Mitte des Auflagepunktes konstruktiv bedingt starr auf einer gemeinsamen Achse, die mit der Vermessungsachse zusammenfällt. Der Auflagepunkt kann einen nach außen hin kugelförmigen Oberflächenbereich und beispielsweise in seiner Mitte ein abgeflachtes Zentrum aufweisen. Der unelastische Auflagepunkt gewährleistet einen während des gesamten Messvorganges definierten Abstand zwischen Bauteiloberfläche und Messgerät. Im Rahmen der Erfindung kann es liegen, dass der Auflagepunkt sphärisch gelagert ist. Dies ermöglicht kleine Schwenkbewegungen des Auflagepunktes zwecks Anpassung an die lokale Bauteilgeometrie. Hierdurch können ggf. rückseitige Abzeichnungen auf dem Bauteil vermieden werden.

Zweckmäßigerweise wird das Messgerät über eine, beispielsweise motorisch (z.B. mittels eines Elektromotors) angetriebene, Linearführungseinrichtung, insbesondere eine Spindel, gegen die äußere Oberfläche des Bauteils zugestellt. Dies erlaub eine präzise, kontrollierte Heranführung des Messgerätes an den zu vermessenden Bereich des Bauteils. Vorzugsweise erfolgt die Fixierung des Bauteils durch den Aufbau des Unterdrucks vor der Heranführung des Messgerätes an die äußere Bauteiloberfläche.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass die äußere Oberfläche des Bauteils zumindest bereichsweise von einer Lackierung gebildet wird. Wie bereits erwähnt, findet die erfindungsgemäße Lehre insbesondere Anwendung bei Farbkontrollmessungen. Vor allem bei Lackierungen, insbesondere im Automobilbereich, bestehen hohe Anforderungen an die genaue Einhaltung des vorgegebenen Farbtons. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine solche Messung vollkommen automatisiert und äußerst präzise durchgeführt werden. Das Messgerät und die Fixiervorrichtung können gemeinsam an einer automatisch verfahrbaren Einrichtung, vorzugsweise an einem Industrieroboter montiert werden. Alternativ zu einem, in der Regel autonom arbeitenden, Industrieroboter kann auch ein Cobot, also ein mit Menschen in einem gemeinsamen Arbeitsbereich interagierender Roboter oder dergl. zum Einsatz kommen. An die automatisch verfahrbare Einrichtung kann eine beispielsweise als C-förmiger Bügel ausgebildete Haltevorrichtung angeschlossen sein, an der die Fixiervorrichtung einerseits sowie das in der Regel an einer Halterung (z.B. Linearführung, s.o.) montierte Messgerät andererseits angeordnet werden können, beispielsweise an den beiden einander gegenüberliegenden Enden des C-förmigen Bügels. Während des Messvorganges befindet sich der zu vermessende Bereich des Bauteils dann innerhalb einer vom Bügel aufgespannten Ebene, vergleichbar mit der Positionierung wie in einer Schraubzwinge.

Bevor ein Messvorgang durchgeführt wird, erfolgt vorzugsweise eine messtechnische Sicherstellung, dass das Messgerät lotrecht auf der zu vermessenden Bauteiloberfläche steht. Hierzu kann das Messgerät an das Bauteil herangefahren und mit am Messgerät zusätzlich vorhandenen Abstandssensoren können vorab entsprechende Abstandsmessungen durchgeführt werden. Die Abstandssensoren sind in der Regel umfangsseitig um einen Messkopf des Messgerätes herum angeordnet und sollen allesamt einen innerhalb eines Toleranzfeldes liegenden identischen Abstand zur zu vermessenden Bauteiloberfläche messen, wodurch die senkrechte Ausrichtung dieser Oberfläche zum Messkopf sichergestellt ist. Falls keine ausreichend genau lotrechte Ausrichtung gemessen wird, kann es von Vorteil sein, wenn die automatisch verfahrbare Einrichtung nach der Bauteilfixierung und vor dem Messvorgang mindestens eine Schwenkbewegung ausführt, um die exakt senkrechte Ausrichtung des Messgerätes zur äußeren Bauteiloberfläche am Messpunkt sicherzustellen. Hierbei kann die zu vermessende Oberfläche, insbesondere aufgrund der Flexibilität des Auflageelementes, ihre Position weitestgehend beibehalten und wird nicht mitgekippt. Dies ermöglicht ein besonders schnelles und ggf. auch wiederholgenaues Ausrichten des Messgerätes.

Zweckmäßigerweise wird die Qualitätskontrolle an unterschiedlichen Stellen der äußeren Bauteiloberfläche durchgeführt, hierfür das Messgerät nacheinander jeweils den gewünschten Stellen der äußeren Bauteiloberfläche angenähert und hierzu die automatisch verfahrbare Einrichtung entsprechend in unterschiedliche Positionen verfahren. Wie bereits erwähnt, kommt das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere bei Farbkontrollmessungen zum Einsatz, wodurch andere Einsatzzwecke jedoch nicht ausgeschlossen werden. Als zu vermessende Bauteile sind insbesondere großflächige Bauteile für Kraftahrzeuge zu nennen, beispielsweise Stoßfänger, Spoiler oder Kotflügel. Aber auch Anwendungen außerhalb des Automobilbereichs, z.B. die Qualitätskontrolle von Küchenarbeitsplatten oder Kühlschrankelementen (bspw. Kühlschranktüren), liegen im Rahmen der Erfindung. Großflächige Bauteile meint insbesondere solche mit einer äußeren Oberfläche von mehr als 0,15 m 2 , insbesondere mehr als 0,3 m 2 . Hierdurch wird die Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre für kleinere Bauteile jedoch nicht ausgeschlossen, beispielsweise mit einer Oberfläche von lediglich mindestens 0,02 m 2 . Die Materialstärke des Bauteils kann vergleichsweise gering sein und z.B. über das Bauteil gemittelt maximal 1 cm, insbesondere maximal 0,5 cm betragen. Denn die erfindungsgemäße Lehre ermöglicht es, auch vergleichsweise nachgiebige Bauteile sicher zu vermessen.

Gegenstand der Erfindung ist ferner auch eine Fixiervorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem kissenförmigen, als Auflage für ein Bauteil, insbesondere polymeres Kfz- Außenanbauteil, dienendes Auflageelement aus einem elastischen Material, vorzugsweise Silikon oder einem Gummi, wobei das Auflageelement eine vorzugsweise konvexe Fixieroberfläche aufweist, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Kontaktfläche zwischen Fixieroberfläche und Bauteil.

Hierbei weist das Auflageelement zweckmäßigerweise im Zentrum eine Ausnehmung auf, in der ein eine zweite Kontaktfläche zum Bauteil bildender Auflagepunkt aus einem unelastischen Material, vorzugsweise Metall, vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Unterdruckerzeugung, beispielsweise in Kissenebene gesehen, zwischen Auflagepunkt und Auflageelement angeordnet. Die Einrichtung zur Erzeugung des Unterdrucks kann z.B. über Leitungen an eine Vakuumpumpe angeschlossen sein, die beim Betrieb im Bereich der Fixieroberfläche des Auflageelementes Luft absaugt und damit das Bauteil durch den hierdurch entstehenden Unterdrück an seiner Rückseite auf dem Auflageelement fixiert. In vorteilhafter Weise ist die Einrichtung zur Unterdruckerzeugung konzentrisch um den Auflagepunkt herum angeordnet und zweckmäßigerweise als - vorzugsweise kreisförmige - Vertiefung mit Anschlussvorrichtungen zum Anschluss der vorgenannten Leitungen zur Vakuumpumpe ausgebildet. Zweckmäßigerweise weist das elastische Auflageelement einen vorstehenden ringförmigen Steg auf, der eine ringförmige Kontaktfläche zum Bauteil bildet. Dieser Steg hat in vorteilhafter Weise während der Unterdruckerzeugung eine abdichtende Wirkung, da das Bauteil auf ihm mit einer geschlossen ringförmigen Auflagefläche aufliegen kann und die Einrichtung zur Unterdruckerzeugung sich innerhalb des Stegs befindet.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit Fixiervorrichtung ohne zu vermessendes Bauteil

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung mit zu vermessenem Bauteil

Fig. 3 a - d Einzeldarstellungen der in den Fig. 1, 2 gezeigten Fixiervorrichtung in unterschiedlichen Ansichten

Die Fig. 1, 2 zeigen jeweils eine Vorrichtung 1, mit deren Hilfe ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann. Das Verfahren dient im Ausführungsbeispiel zur außenseitigen Qualitätskontrolle eines polymeren Außenanbauteils für ein Kraftfahrzeug in Form eines lackierten Stoßfängers 2 mittels eines Messvorgangs, wobei hierdurch andere Anwendungen, beispielsweise außerhalb des Automobilbaus, nicht ausgeschlossen werden. Bei dem Messvorgang handelt es sich um eine Farbkontrollmessung zur Überprüfung der außenseitigen Lackierung, wofür ein entsprechend geeignetes Messgerät 3 zum Einsatz kommt. Während des Messvorgangs ist der Stoßfänger 2 an einer grundsätzlich beliebig gestalteten Halteeinrichtung 4 angeordnet. Zwecks Durchführung des Messvorganges nähert sich das Messgerät 3 an die äußere Oberfläche der Vorderseite des zu vermessenden Stoßfängers 2 an, wobei diese Annäherung des Messgerätes 3 automatisiert durchgeführt wird. Während des Messvorganges erfolgt eine zusätzliche rückseitige Fixierung des Stoßfängers 2 in dem dem Messgerät 3 unmittelbar benachbarten Bereich der Stoßfängerrück- seite mittels einer einen Unterdrück erzeugenden Fixiervorrichtung 5, wodurch ein Wegrutschen des Stoßfängers 2 während des Messvorganges sicher verhindert wird. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Annäherung des Messgerätes 3 an die äußere Oberfläche des Stoßfängers 2 durch eine Verfahrbewegung des Messgerätes 3 (gekennzeichnet durch den Pfeil 50 in Fig. 2).

Wie einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, weist die Fixiervorrichtung 5 eine Fixieroberfläche 6 auf, deren Kontur an den rückseitigen Fixierbereich des Stoßfängers 2 angepasst ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Fixieroberfläche 5 konvex ausgebildet und entspricht dabei im Wesentlichen der lokalen Krümmung des Stoßfängers 2 an seiner der zu vermessenden Oberfläche abgewandten Rückseite. Die Fixiervorrichtung 5 weist ein kissenförmiges Auflageelement 7 aus einem elastischen Material, vorzugsweise Silikon oder einem Gummi, auf. Hierdurch wird der Aufbau des Unterdrucks zur Fixierung begünstigt und die Fixiervorrichtung 5 besitzt außerdem eine Anpassungsmöglichkeit an die lokale Kontur der Rückseite des Stoßfängers 2.

Ferner ist insbesondere anhand einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 mit den Fig. 3a - d zu erkennen, dass die Fixiervorrichtung 5 einen zentrischen Auflagepunkt 8 aus einem unelastischen Material aufweist, der im Ausführungsbeispiel aus Metall besteht. Dieser rückseitige Auflagepunkt 8 für den Stoßfänger 2 liegt dem Messpunkt 9 auf der Stoßfängeraußenseite genau gegenüber, bildet also während des Messvorgangs mit dem Messpunkt 9 an der Stoßfängeraußenseite eine senkrecht zur lokalen äußeren Stoßfängeroberfläche stehende Vermessungsachse y. Konstruktiv bedingt liegen das Messgerät 3 mit seinem (im Ausführungsbeispiel durch einen Messkopf 10 des Messgerätes 3 definierten) Messpunkt 9 und der Auflagepunkt 8 starr auf einer gemeinsamen Achse, die der Vermessungsachse y entspricht. Der unelastische Auflagepunkt 8, der beispielsweise einen nach außen hin kugelförmigen Oberflächenbereich besitzt, weist in seiner Mitte ein abgeflachtes Zentrum 11 auf. Der Auflagepunkt 8 gewährleistet einen während des gesamten Messvorganges definierten Abstand zwischen der zu vermessenden Oberfläche des Stoßfängers 2 und dem sich in Messposition befindlichen Messgerät 3.

Fig. 2 zeigt, dass das Messgerät 3 über eine mittels eines Elektromotors 12 angetriebene Linearführungseinrichtung 13 in Form einer Spindel gegen die äußere Oberfläche des Stoßfängers 2 zugestellt wird, wobei die Fixierung des Stoßfängers 2 durch den Aufbau des Unterdrucks mittels der Fixiervorrichtung 5 vor der Heranführung des Messgerätes 3 an die äußere Oberfläche des Stoßfängers 2 erfolgt. Das Messgerät 3 und die Fixiervorrichtung 5 sind gemeinsam an einer automatisch verfahrbaren Einrichtung in Form eines (nicht näher dargestellten) Industrieroboters montiert. Hierzu ist an den Industrieroboter eine als C-förmiger Bügel ausgebildete Haltevorrichtung 14 angeschlossen, an dessen einander gegenüberliegenden Enden die Fixiervorrichtung 5 einerseits sowie das an der Spindel 13 montierte Messgerät 3 andererseits angeordnet sind. Während des Messvorganges befindet sich der zu vermessende Bereich des Stoßfängers 2 dann innerhalb einer vom C-förmigen Bügel 14 aufgespannten Ebene, vergleichbar mit der Positionierung wie in einer Schraubzwinge.

Bevor ein Messvorgang durchgeführt wird, erfolgt zunächst eine messtechnische Sicherstellung, dass das Messgerät 3 lotrecht auf der zu vermessenden Oberfläche des Stoßfängers 2 steht. Hierzu wird das Messgerät 3 an den Stoßfänger 2 herangefahren (s. Pfeil 50 in Fig. 2) und mit am Messgerät 3 zusätzlich vorhandenen Abstandssensoren 15 werden vor der Durchführung der Farbkontrollmessung vorab entsprechende Abstandsmessungen durchgeführt. Die Abstandssensoren 15 sind im Ausführungsbeispiel umfangsseitig um den Messkopf 10 des Messgerätes 3 herum angeordnet und sollen allesamt einen innerhalb eines Toleranzfeldes liegenden identischen Abstand zur zu vermessenden Stoßfängeroberfläche messen, wodurch die senkrechte Ausrichtung dieser Oberfläche zum Messkopf 10 sichergestellt ist. Falls keine ausreichend genau lotrechte Ausrichtung gemessen wird, führt der Industrieroboter und damit die gesamte daran montierte Haltevorrichtung 14 bei weiterhin bestehender Bauteilfixierung vor dem Messvorgang eine, ggf. mehrere Schwenkbewe- gung(en) aus (angedeutet durch den Doppelpfeil 100), um die exakt senkrechte Ausrichtung des Messgerätes 3 und damit des Messkopfes 10 zur äußeren Oberfläche des Stoßfängers 2 am Messpunkt 9 sicherzustellen. Hierbei kann die zu vermessende Oberfläche, insbesondere aufgrund der Flexibilität des Auflageelementes 7, ihre Position weitestgehend beibehalten und wird nicht mitgekippt. Dies ermöglicht ein besonders schnelles und ggf. auch wiederholgenaues Ausrichten des Messgerätes 3. Die vorbeschriebene Qualitätskontrolle wird an unterschiedlichen Stellen der äußeren Oberfläche des Stoßfängers 2 durchgeführt, wobei hierfür das Messgerät 3 nacheinander - wie beschrieben - jeweils an die gewünschten Stellen der äußeren Bauteiloberfläche angenähert und hierzu die automatisch verfahrbare Einrichtung entsprechend in unterschiedliche Positionen verfahren wird. Bei dem im Ausführungsbeispiel zu vermessenden Kfz-Stoßfänger 2 handelt sich um ein großflächiges Bauteil mit einer äußeren Oberfläche von mehr als 0,3 m 2 . Die Materialstärke des Stoßfängers 2 ist vergleichsweise gering und beträgt über den gesamten Stoßfänger 2 gemittelt weniger als 1 cm.

Fig. 3 a - d zeigen im Detail die Fixiervorrichtung 5 zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens. Die Fig. 3b entspricht hierbei der Ansicht der Fixiervorrichtung 5 in den Fig. 1 bzw. 2, die Fig. 3a die Ansicht X in Fig. 2, die Fig. 3c einer Draufsicht von oben und Fig. 3d eine dreidimensionale Darstellung der Fixiervorrichtung 5. Wie bereits beschrieben, weist die Fixiervorrichtung 5 ein kissenförmiges Auflageelement 7 auf, das als Auflage für den Stoßfänger 2 dient und aus einem elastischen Material besteht, z.B. Silikon oder einem Gummi. Das Auflageelement 7 besitzt eine konvexe Fixieroberfläche 6, die sich aufgrund der Elastizität des Auflageelementes 7 an die rückseitige Kontur des zu vermessenden Bereiches des Stoßfängers 2 flexibel anpassen kann. Die Fixiervorrichtung 5 besitzt ferner eine Einrichtung 16 zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Kontaktfläche zwischen Fixieroberfläche 6 und Stoßfänger 2. Das Auflageelement 7 weist im Zentrum eine Ausnehmung 17 auf, in der der eine zweite Kontaktfläche zum Stoßfänger 2 bildende Auflagepunkt 8 aus einem unelastischen Material, beispielsweise einem Metall, sowie die Einrichtung 16 zur Erzeugung des Unterdrucks angeordnet ist. Die Einrichtung 16 zur Unterdruckerzeugung befindet sich in Kissenebene gesehen zwischen Auflagepunkt 8 und Auflageelement 7 und ist über in Fig. 3b angedeutete Leitungen 19 an eine elektrisch betriebene Vakuumpumpe 20 angeschlossen, die beim Betrieb im Bereich der Fixieroberfläche 6 des Auflageelementes 7 Luft absaugt und damit den Stoßfänger 2 durch den hierdurch entstehenden Unterdrück an seiner Rückseite auf dem Auflageelement 7 fixiert. Die Einrichtung 16 zur Unterdruckvorrichtung ist konzentrisch um den Auflagepunkt 8 herum angeordnet und als kreisförmige Vertiefung mit als Absaugöffnungen 18 ausgebildete Anschlussvorrichtungen zum Anschluss der vorgenannten Leitungen 19 zur Vakuumpumpe 20 ausgebildet. Das elastische Auflageelement 7 weist ferner einen vorstehenden ringförmigen Steg 21 auf, der eine Kontaktfläche zum Stoßfänger 2 bildet. Dieser Steg 21 hat während der Unterdruckerzeugung eine abdichtende Wirkung, da der Stoßfänger 2 auf ihm mit einer geschlossen ringförmigen Auflagefläche aufliegen kann und die Einrichtung zur Unterdruckerzeugung 16 sich innerhalb des Stegs 21 befindet.

Patentansprüche