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Flexibel automatisierte Demontage von Fahrzeugdächern

 
: Rupprecht, R.

Berlin u.a.: Springer, 1998, 107 S.
Stuttgart, Univ., Diss., 1998
IPA-IAO Forschung und Praxis, 271
ISBN: 3-540-64969-7
Deutsch
Dissertation
Fraunhofer IPA ()
Altautodemontage; Demontage; Fahrzeugbau; Fahrzeugdemontage; Flexible Demontage; Flexible Montageautomatisierung; flexibles Montagesystem; Industrieroboter

Abstract
Eine dem herkömmlichen Shredderprozeß vorgelagerte Demontage von Altfahrzeugen zur Gestaltung industrieller Wertstoffkreisläufe nimmt sowohl aufgrund der Vermeidungs-, Rücknahme- und Verwertungspflichten des Gesetzgebers als auch durch die freiwilligen Selbstverpflichtungen der Hersteller in zunehmendem Maße eine Schlüsselstellung ein. Die wesentlichen, kreislauffähigen Materialien und Komponenten sind im Fahrzeuginnenraum anzutreffen, wo die Demontage durch schlechte Zugänglichkeit behindert wird und daher derzeit nur in begrenztem Umfang durchgeführt wird. Der schlechten Zugänglichkeit kann durch die flexibel automatisierte Demontage des Fahrzeugdaches begegnet werden, die die Voraussetzung zur vereinfachten Mechanisierung oder Automatisierung nachfolgender Demontageschritte bildet. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist die Schaffung wissenschaftlicher Erkenntnisse für die flexibel automatisierte Demontage von Fahrzeugdächern bei Personenkraftwagen als Beitrag zur Einführung wirtsc haftlicher Lösungen in der Altfahrzeugverwertung. Basierend auf den Ergebnissen der Analyse des Standes der Technik und Forschung bei der Demontage von Altfahrzeugen sowie den Erkenntnissen über das Produktspektrum werden mögliche Trennverfahren zur automatisierten Demontage des Fahrzeugdaches analysiert. Daraus werden die Entwicklungsschwerpunkte systematisch aufgezeigt und Anforderungen an ein System zur flexiblen Demontage von Fahrzeugdächern abgeleitet. Darauf aufbauend werden für die Demontage von Fahrzeugscheiben und das Trennen von Fahrzeugsäulen mit reduzierten Reaktionskräften und -momenten alternative Konzepte entwickelt und anhand von Vorversuchen im Hinblick auf die gestellten Anforderungen bewertet. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Entwicklung eines Systems zum Ausgleich der während des Trennens mittels "Kreuzendem Schnitt" wirkenden Reaktionskräfte und -momente mit gleichzeitiger Überwachung des Trennprozesses. Auf Basis experimenteller und theoretischer Untersuchunge n für das Trennen mit "Kreuzendem Schnitt" wird ein Ersatzmodell zur Ermittlung der Reaktionskräfte in Werkzeuglängsrichtung für Rundrohre entwickelt und auf die Verhältnisse bei Fahrzeugsäulen übertragen. Dies bildet die Grundlage zur Ermittlung einer definierten Rückfahrbewegung des Schneidwerkzeuges von der Fahrzeugsäule, so daß die Reaktionskräfte auf das Handhabungsgerät in dieser Achse aktiv reduziert werden können. Durch passives Verdrehen des Werkzeuges während des Trennprozesses werden weitere Reaktionskräfte und -momente entkoppelt. Der theoretisch zu erwartende Reaktionskraftverlauf in Werkzeuglängsrichtung bildet wiederum die Grundlage zur Entwicklung eines Verfahrens zur Überwachung des Trennprozesses. Basierend auf der Beschreibung der Steuerungs- und Regelungsaufgabe wird ein Ersatzmodell für die Ansteuerung der Rückfahrbewegung des Ausgleichssystems hergeleitet, das die Möglichkeit eröffnet, die theoretisch zu erwartenden Reaktionskräfte zu annullieren und vorhandene St ö rungen in einem einstellbaren Bereich auszuregeln. Dem eigentlichen Trennprozeß vorgelagert ist die fahrzeugtypenflexible Ermittlung der Trennstellen. Hierfür wird mit Bildverarbeitungssystemen ein allgemeingültiges Verfahren zur Positions- und Orientierungserkennung der Fahrzeugsäulen sowie der optimalen Schneidposition hergeleitet. Die Teilsysteme werden zu einer flexiblen Versuchszelle zur Demontage von Fahrzeugdächern zusammengefaßt und in Versuchen experimentell erprobt. Mit den entwickelten Verfahren und Werkzeugen wird die technische Machbarkeit der automatisierten Demontage des Fahrzeugdaches nachgewiesen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/PX-47770.html