Ein Ansatzpunkt für die weitere Rationalisierung im Automobilbau ist die elektrische Verkabelung des PKW, die bis heute überwiegend manuell mit Hilfe konventioneller Kabelbäume realisiert wird. Als Grundlage für eine Montageautomatisierung dienen makromechatronische Module, die durch Integration mechanischer und elektrischer Funktionen eine Alternative zur bisherigen Rundleiterverdrahtung darstellen. Auf der Basis eines Grundkonzepts zur automatisierten Verkabelung des PKW-Türmoduls mittels flexibler Flachleiterkabel wurden Alternativen für die einzelnen Schritte des Montageprozesses, wie Handhabung und Ankontaktierung, erarbeitet. Verschiedene Handhabungskonzepte mit robotergeführten Verlegewerkzeugen wurden auf ihre Eignung mit Prototypen getestet. Zur Steuerung der komplexen Bewegungsvorgänge des eingesetzten Roboters entlang räumlicher Bahngeometrien wurde eine durchgängige CAD/CAM-Kette aufgebaut. Ein 3D-Simulationsprogramm ermöglicht die frühzeitige Planung optimaler Bewegungsabläufe. Zur Fixierung der Flachkabel in den neu gestalteten Tür-Modulen aus Kunststoff wurden neben mechanischen Befestigungselementen auch Schweiß- und Klebeverfahren getestet. Für die elektrische Verbindung der Kabel mit den Funktionselementen (Fensterheber, Lautsprecher) wurden ebenfalls verschiedene Varianten untersucht und eine Feder-Klammer-Direktkontaktierung als Vorzugsvariante bewertet. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ergaben erhebliche Vorteile für die konzipierte Gesamtlösung.
Automatisierte Montage von makromechatronischen Modulen zur flexiblen Integration in hybride Pkw-Bordnetzsysteme
Fertigungstechnik Erlangen ; 195 ; 1-156
2008
160 Seiten, Bilder, Tabellen, 157 Quellen
(+4 S. Anhang)
Hochschulschrift
Deutsch
DataCite | 2019
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