AT510514A9 - DEVICE FOR WORKING A WORKPIECE, IN PARTICULAR A CAST PART, AND A METHOD OF OPERATING THE DEVICE - Google Patents
DEVICE FOR WORKING A WORKPIECE, IN PARTICULAR A CAST PART, AND A METHOD OF OPERATING THE DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- AT510514A9 AT510514A9 AT4172011A AT4172011A AT510514A9 AT 510514 A9 AT510514 A9 AT 510514A9 AT 4172011 A AT4172011 A AT 4172011A AT 4172011 A AT4172011 A AT 4172011A AT 510514 A9 AT510514 A9 AT 510514A9
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- rotor
- workpiece
- tools
- tool
- bearing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001845 vibrational spectrum Methods 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 16
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Oberfläche eines gegenüber der Vorrichtung fixierten Werkstückes (1) sowie ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung, mit einem antreibbaren scheibenförmigen Rotor (9), der mit mindestens einem den Umfang des Rotors (9) radial überragenden Werkzeug (12), das am Rotor (9) über ein Lagermittel (13) schwenkbeweglich befestigt ist, an die zu bearbeitende Oberfläche heranführbar ist, wobei gesonderte Begrenzungsmittel (14) für den Schwenkweg des Werkzeuges (12) vorgesehen sind, welche dessen radiales Vorragen über den Umfang des Rotors (9) gewährleisten. Entsprechend einer zweckmäßigen Maßnahme kann alternativ oder in Kombination dazu vorgesehen sein, dass durch einen Teilungsabstand zwischen benachbarten, die Werkzeuge (12) am Rotor (9) schwenkbeweglich lagernden Lagermitteln (13) ein Kontakt zwischen den Werkzeugen (12), bei einem maximalen, durch eine auf die Werkzeuge (12) bei der Bearbeitung der Oberfläche (28) einwirkenden Reaktionskraft bewirkten, entgegen einer Drehrichtung des Rotors (9) gerichteten Schwenkweg des den Rotor (9) überragenden Endbereiches der Werkzeuge (12), unterbleibt.The invention relates to a device for processing a surface of a workpiece (1) fixed relative to the device, and to a method for operating the device, comprising a drivable disc-shaped rotor (9) with at least one tool radially projecting beyond the circumference of the rotor (9). 12), which is pivotally mounted on the rotor (9) via a bearing means (13), can be moved to the surface to be machined, wherein separate limiting means (14) for the pivoting path of the tool (12) are provided, which its radial projection over the Ensure the circumference of the rotor (9). According to an expedient measure, alternatively or in combination, it can be provided that by a pitch between adjacent, the tools (12) on the rotor (9) pivotally bearing bearing means (13) contact between the tools (12), at a maximum, by a pivoting path of the tools (12), which projects beyond the direction of rotation of the rotor (9) and which acts on the tools (12) during machining of the surface (28), is omitted.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Oberfläche eines gegenüber der Vorrichtung fixierten Werkstückes, mit einem antreibbaren scheibenförmigen Rotor, der mit mindestens einem den Umfang des Rotors radial überragenden Werkzeug, das am Rotor über ein Lagermittel schwenkbeweglich befestigt ist, an die zu bearbeitende Oberfläche heranführbar ist.The invention relates to a device for processing a surface of a fixed relative to the device workpiece, with a drivable disc-shaped rotor, with at least one radially projecting beyond the circumference of the rotor tool, which is pivotally mounted on the rotor via a bearing means, to the surface to be machined is.
Eine derartige Vorrichtung, bei welcher am Umfang des Rotors mindestens ein den Umfang radial überragendes, langgestrecktes Werkzeug schwenkbeweglich befestigt ist, welches an dem am Werkstück auftreffenden Ende eine Schneide aufweist, ist bekannt aus DE-C-42 06 823. Der Schwenkweg der Werkzeuge ist entweder überhaupt nicht oder nur durch die Antriebswelle des Rotors begrenzt, sodass die Werkzeuge beim Auftreffen auf ein Hindernis vollständig ausweichen können. Zum Schneiden von Büschen oder Gras besteht der Rotor aus einer Scheibe, zum Bearbeiten bzw. Aufschneiden einer Tapetenoberfläche aus einer Anzahl parallel in Form einer Walze angeordneter konzentrischer Scheiben. Zum Abschlagen eines Grats von einem Gussstück ist die bekannte Vorrichtung nicht gedacht und nicht geeignet.Such a device, in which at least one circumference radially projecting, elongated tool is pivotally mounted on the circumference of the rotor, which has a cutting edge at the workpiece abutting end, is known from DE-C-42 06 823. The pivoting of the tools either not at all or limited only by the drive shaft of the rotor, so that the tools can completely avoid when hitting an obstacle. For cutting bushes or grass, the rotor consists of a disk for machining or cutting a wallpaper surface from a number of concentric disks arranged in parallel in the form of a roller. For knocking off a burr from a casting, the known device is not intended and not suitable.
Eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Oberfläche mit zwei an ihrem Umfang schwenkbaren Werkzeuge tragenden walzenförmigen Rotoren, die an gegenüberliegenden Enden einer Wippe gelagert sind, ist bekannt aus DE-C-37 00 207. Hierbei erfolgt das Heranführen der Werkzeuge an die zu bearbeitende Oberfläche durch horizontales Bewegen des Werkstückes und Kippen der Wippe, sodass zunächst die Werkzeuge des einen Rotors und dann auch die Werkzeuge des zweiten, gegenläufig angetriebenen Rotors in Eingriff mit der zu bearbeitenden Oberfläche gelangen. Der Schwenkweg der Werkzeuge ist nur durch die Antriebswelle des Rotors begrenzt, sodass die Werkzeuge beim Auftreffen auf ein Hindernis vollständig ausweichen können. Die bekannte Vorrichtung ist vorwiegend für das Entfernen dicker Grate geeignet, die durch Brennschneiden an schweren Stranggussbrammen entstanden sind. Hierbei können die in einem rechten Winkel auf schwer N2010/29700 • · ··«* ··♦·A device for machining a surface with two rotatable tools on its circumference supporting cylindrical rotors which are mounted at opposite ends of a rocker is known from DE-C-37 00 207. In this case, the approach of the tools to the surface to be machined by horizontal Moving the workpiece and tilting the rocker so that first the tools of a rotor and then the tools of the second, counter-rotating rotor engage with the surface to be machined. The pivoting of the tools is limited only by the drive shaft of the rotor, so that the tools can completely avoid when hitting an obstacle. The known device is mainly suitable for the removal of thick burrs, which are caused by flame cutting heavy heavy cast slabs. N2010 / 29700 · ··· «* ·· · ·
zu entfernende Grate auftreffenden Werkzeuge im Zuge ihrer Schwenk- bzw. Pendelbewegung dem Grat vollständig ausweichen, sodass dieser an manchen Stellen nur verbogen und nicht vollständig entfernt wird. Der Grat muss daher nochmals von der anderen Seite her bearbeitet werden, was mithilfe des zweiten, gegenläufig angetriebenen Rotors oder nochmaliges Durchlaufen des Werkstückes erfolgt. Zum Entgraten kleinerer Werkstücke mit einem dünnen Gussgrat, insbesondere von Gussstücken mit einer runden Oberfläche, ist die bekannte Vorrichtung nicht geeignet.in the course of their pivoting or pendulum movement to avoid removing burrs completely dodge the ridge, so that in some places it is only bent and not completely removed. The burr must therefore be processed again from the other side, which is done by means of the second, counter-rotating rotor or again through the workpiece. For deburring smaller workpieces with a thin Gussgrat, especially of castings with a round surface, the known device is not suitable.
Eine Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken, mit einem antreibbaren scheibenförmigen Rotor, der den Umfang des Rotors radial überragende und dort feststehend befestigte Werkzeuge aufweist, ist bekannt aus DE-A-39 14 563, Treffen feststehende Werkzeuge auf einen Grat, besteht die Gefahr, dass der Grat entweder nicht vollständig abgeschlagen oder das Werkstück beim Abschlagen des Grates beschädigt wird.A device for deburring workpieces, with a drivable disc-shaped rotor, which has the circumference of the rotor radially superior and fixed there fixed tools, is known from DE-A-39 14 563, meeting fixed tools on a ridge, there is a risk that The burr is either not completely cut off or the workpiece is damaged when the burr is knocked off.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberfläche eines Werkstückes ohne die erwähnten Nachteile bereitzustellen, die auch zum Entgraten kleinerer Werkstücke mit einem dünnen Grat, insbesondere von Werkstücken mit einer runden oder sphärisch runden Oberfläche geeignet ist.The invention has for its object to provide a device for machining the surface of a workpiece without the disadvantages mentioned, which is also suitable for deburring smaller workpieces with a thin burr, especially of workpieces with a round or spherical surface.
Die Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass gesonderte Begrenzungsmittel für den Schwenkweg der Werkzeuge vorgesehen sind, welche deren radiales Vorragen über den Umfang des Rotors gewährleisten.The object is achieved on the basis of a device of the type mentioned above in that separate limiting means are provided for the pivoting of the tools, which ensure their radial projections over the circumference of the rotor.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch nach dem Anspruch 2 dadurch gelöst, dass durch einen Teilungsabstand zwischen benachbarten, die Werkzeuge am Rotor schwenkbeweglich lagernden Lagemitteln ein Kontakt zwischen den Werkzeugen, bei einem maximalen, durch eine auf die Werkzeuge bei der Bearbeitung der Oberfläche einwirkenden Reaktionskraft bewirkten, entgegen einer Drehrichtung des Rotors gerichteten Schwenkweg, des den Rotor überragenden Endbereiches der Werkzeuge, unterbleibt.However, the object of the invention is also achieved according to claim 2, characterized in that by a pitch between adjacent, the tools on the rotor pivotally bearing bearing means contact between the tools, at a maximum, by a force acting on the tools in the processing of the surface reaction force caused, contrary to a direction of rotation of the rotor directed pivoting, the rotor projecting end portion of the tools, omitted.
Der Vorteil dabei ist eine vereinfachte Konzeption des Rotors und dessen geringe Masse, sodass eine höhere Dynamik des Antriebes erreicht wird und bei der Bearbeitung eines Werkstückes mit unterschiedlicher Beschaffenheit des zu entfernenden Grates in der Vorrichtung auftretende Schwingungen ausregelbar sind, wodurch eine hohe Bearbeitungsqualität erreicht wird. N2010/29700 ··· ·· »·· · ···· • « » * · ♦ · · · ·** * « · * « * « * II « t « * M \l ·* ···The advantage here is a simplified design of the rotor and its low mass, so that a higher dynamics of the drive is achieved and in the processing of a workpiece with different nature of the burr to be removed in the device occurring vibrations are ausregelbar, creating a high quality machining is achieved. N2010 / 29700 ··· ··· ······
Weitere, bevorzugte Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.Further, preferred features of the device according to the invention can be found in the dependent claims.
Von Vorteil ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 3, weil dadurch eine Schwenkebene der Werkzeuge exakt parallel zu einer Rotationsebene des Rotors ausgerichtet ist und dies eine Vereinfachung für die Bahnsteuerung des die Vorrichtung aufweisenden Roboters bewirkt. Möglich ist aber auch eine vorteilhafte Ausbildung wie sie im Anspruch 4 beschrieben ist, wodurch die auf den Rotor einwirkenden Rotationskräfte bei Aufbringung der Schlagenergie durch die Werkzeuge in der Vorrichtung oder dem Roboter auftretenden Schwingungen einen nahezu regelmäßigen sinusförmigen Verlauf aufweisen und damit Maßnahmen zur Schwingungsunterdrückung vereinfacht werden.The advantage here is an embodiment according to claim 3, characterized in that a pivot plane of the tools is aligned exactly parallel to a plane of rotation of the rotor and this causes a simplification for the path control of the device having the robot. However, it is also possible an advantageous embodiment as described in claim 4, whereby the rotational forces acting on the rotor upon application of the impact energy by the tools in the device or the robot vibrations have an almost regular sinusoidal course and thus measures for vibration suppression are simplified ,
Vorteilhaft sind aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 5 und 6, weil dadurch in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Gratausbildungen wie sie an Werkstücken auftre-ten ein für die Bearbeitungsqualität geeigneter Bearbeitungswinkel erreicht wird.However, embodiments according to claims 5 and 6 are also advantageous, because as a result of this, depending on the different burr formations as they occur on workpieces, a machining angle suitable for the machining quality is achieved.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung beschreibt aber auch Anspruch 7, wodurch eine Nachstellmöglichkeit der Werkzeuge bei Auftreten eines unterschiedlichen Werkzeugverschleißes erreicht wird.However, a further preferred embodiment also describes claim 7, whereby an adjustment of the tools is achieved when a different tool wear occurs.
Gemäß den in den Ansprüchen 9 und 10 beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen wird eine einfach zu konzipierende und fertigungstechnisch herstellbare und langzeittaugliche Lageranordnung erreicht.According to the advantageous developments described in claims 9 and 10, an easily conceivable and manufacturing technology manufacturable and long-term usable bearing arrangement is achieved.
Vorteilhaft sind aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 11 und 12, wodurch Beschädigungen an den Werkzeugen, durch winkelig zur Rotationsebene einwirkende Reaktionskräfte, durch die in diesem Fall mögliche Auslenkung der Werkzeuge aus der Schwenkebene wirkungsvoll vermieden werden.But are also advantageous embodiments according to claims 11 and 12, whereby damage to the tools, by acting at an angle to the rotation plane reaction forces are effectively avoided by the possible in this case deflection of the tools from the pivoting plane.
Vorteilhaft sind weiters die Ausbildungen wie sie in den Ansprüchen 13 bis 15 beschrieben sind, weil damit eine hohe Scherwirkung für die Gratentfernung bei geringer Antriebs-ieistung für den Rotor erreicht wird.Also advantageous are the embodiments as described in claims 13 to 15, because thus a high shear effect for the burr removal at low drive power for the rotor is achieved.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen beschreiben auch die Ansprüche 16 und 17, womit eine sehr universelle, auf unterschiedliche Werkstücke anpassbare Vorrichtung erreicht wird, N2010/29700 I« ♦**· »*·· *· ·♦ i * * * I * · 1 ΛΛ · * * - *Ύ ·ΨFurther advantageous embodiments also describe the claims 16 and 17, whereby a very universal, can be adapted to different workpieces device is achieved, N2010 / 29700 I "♦ ** ·" * ·· * · · ♦ i * * * I * · 1 ΛΛ · * * - * Ύ · Ψ
Gemäß den in den Ansprüchen 18 bis 21 beschriebenen, vorteilhaften Ausbildungen wird zusätzlich zu den Möglichkeiten der Anpassung des Bahnverlaufes für die Bearbeitung des Werkstückes durch den Roboter Möglichkeiten zur Ausrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes zur Optimierung einer Bearbeitungsposition erreicht.According to the advantageous embodiments described in claims 18 to 21, in addition to the possibilities of adaptation of the path for the machining of the workpiece by the robot possibilities for alignment of the workpiece to be machined for optimizing a processing position is achieved.
Schließlich sind aber auch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 22 bis 24 vorteilhaft, weil dadurch werkstückbezogene Steuerparameter automatisiert an etwaige Abweichungen für den Bearbeitungsvorgang anpassbar sind, sowie automatisierte Kontrollen des Bearbeitungszustandes am Werkstück nach der Bearbeitung erreicht werden.Finally, however, the embodiments according to claims 22 to 24 are advantageous because this workpiece-related control parameters are automatically adapted to any deviations for the machining process, and automated controls of the processing state on the workpiece after processing can be achieved.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren nach Anspruch 25 gelöst, wobei zum Abschlagen eines Grates an einem Werkstück, insbesondere Gussstück, die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist, wonach das Werkstück in einer Spanneinrichtung festgespannt wird und danach über eine optoelektronische Erfassungseinrichtung Position und Geometrie des Werkstückes erfasst und mit den entsprechenden Daten eines Datenspeichers verglichen werden, nötigenfalls eine Lagekorrektur des Werkstückes mittels des Stellmittels der Spanneinrichtung durchgeführt, sowie danach die Bewegung eines die Vorrichtung ohne die Spanneinrichtung tragenden Roboterarmes mittels einer Steuereinrichtung bis zum vollständigen Abtragen des Grates gesteuert wird.The object of the invention is also achieved by an inventive method according to claim 25, wherein for knocking off a burr on a workpiece, in particular casting, the use of the device according to the invention is provided, after which the workpiece is clamped in a clamping device and then via an opto-electronic detection device Position and geometry of the workpiece detected and compared with the corresponding data of a data memory, if necessary, carried out a position correction of the workpiece by means of the adjusting means of the clamping device, and then controlled the movement of the device without the clamping device carrying robot arm by means of a control device until complete removal of the burr becomes.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abschlagen eines Grates an einem Werkstück, insbesondere Gussstück, ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Identität und die genaue Lage des zu bearbeitenden Werkstückes sowie dessen Ist-Gestalt mittels der Erfassungseinrichtung ermittelt werden und in einer Vergleichseinheit das ermittelte Bild mit der in dem Datenspeicher eingegebenen Soll-Gestalt des Werkstückes verglichen und aufgrund der in der Vergleichseinheit festgestellten Abweichungen der Ist-Gestalt von der Soll-Gestalt mittels der Steuereinrichtung das Heranführen der am Roboterarm befestigten Vorrichtung an das Werkstück entsprechend der im Datenspeicher für das Werkstück hinterlegten Daten gesteuert wird,The inventive method for knocking off a burr on a workpiece, in particular casting, is also characterized in that the identity and the exact position of the workpiece to be machined and its actual shape are determined by the detection device and in a comparison unit, the determined image with the in The setpoint shape of the workpiece entered into the data memory is compared and, on the basis of the deviations of the actual shape from the desired shape by means of the control device, the approach of the device attached to the robot arm to the workpiece is controlled in accordance with the data stored in the data memory for the workpiece .
Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber auch dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontur der am Rotor angeordneten Werkzeuge mittels eines weiteren Erfassungsmittels, z.B. einer Bilderfassungseinrichtung, kontinuierlich erfasst, eine Ist-Kontur mit einer in einem Datenspeicher hinterlegten Soll-Kontur in einer Vergleichseinheit verglichen und aus Abweichungen zwischen der Ist-Kontur und der Soll-Kontur Steuerungsparameter generiert werden, aufgrund welcher eine die Abweichungen berücksichtigende Nachjustierung der N2010/29700 -5- » · * *However, the method according to the invention is also characterized in that a contour of the tools arranged on the rotor by means of a further detection means, e.g. an image acquisition device, recorded continuously, an actual contour compared to a stored in a data store target contour in a comparison unit and generated from deviations between the actual contour and the target contour control parameters, due to which a deviations taking into account readjustment of N2010 / 29700 -5- »· * *
Bahnführung des Roboterarmes oder eine Lagekorrektur des Werkstückes mittels der die Spanneinrichtung beaufschlagenden Steuereinrichtung erfolgt.Web guide of the robot arm or a position correction of the workpiece by means of the tensioning device acting on the control device takes place.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels an der Vorrichtung angeordneten Schwingungserfassungssensoren ein Schwingungsspektrum erfasst und zur Unterdrückung der Schwingungen der Rotationsantrieb geregelt wird oder über einen im Datenspeicher hinterlegten Regelalgorithmus an der Vorrichtung angeordnete Vibrationsmittel aktiviert werden .An advantageous refinement of the method is characterized in that a vibration spectrum is detected by means of vibration detection sensors arranged on the device and controlled for suppressing the vibrations of the rotary drive or activated via a control algorithm stored in the data storage device on the device arranged vibration means.
Schließlich ist auch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abschlagen des Grates die Ist-Gestalt des Werkstückes mittels der optoelektronischen Erfassungseinrichtung aufgenommen und mit einer in dem Datenspeicher eingegebenen Soll-Gestalt verglichen und das Vergleichsergebnis protokolliert und bei Überschreiten einer vorgegebenen Toleranzgrenze eine Störungsmeldung ausgelöst wird.Finally, the method according to the invention is characterized in that after the burr has been knocked off, the actual shape of the workpiece is recorded by means of the optoelectronic detection device and compared with a desired shape entered in the data memory and the comparison result is recorded and a fault message is triggered when a predetermined tolerance limit is exceeded becomes.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:Each shows in a highly schematically simplified representation:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer an einem Roboterarm befestigten Vorrichtung zum Abschlagen eines Grates an einem in einer Spanneinrichtung gehaltenen Werkstück, wobei die am Roboterarm befestigte Vorrichtung sich nicht in der am Werkstück angreifenden Arbeitsstellung befindet;Figure 1 is an overall perspective view of a robotic arm mounted burr abutment device on a workpiece held in a jig, with the device mounted on the robot arm not in the working position engaging the workpiece;
Fig. 2 eine Ansicht des eigentlichen Arbeitsteiles der Vorrichtung nach Fig. 1 in größerem Maßstab;Fig. 2 is a view of the actual working part of the apparatus of Figure 1 on a larger scale.
Fig. 3 der Arbeitsteil geschnitten gemäß den Linien III - III in Fig. 2;Fig. 3 the working part cut according to the lines III - III in Fig. 2;
Fig. 4 ein Blockschaltbild, welches die für den Verfahrensablauf der Vorrichtung beim Abschlagen eines Grates von dem Werkstück notwendigen Mittel schematisch zeigt;Fig. 4 is a block diagram schematically showing the means necessary for the process of the apparatus when knocking off a burr from the workpiece;
Fig. 5 eine weitere Ausbildung der Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;5 shows a further embodiment of the device in a simplified representation;
Fig. 6 einen Teilbereich eines Rotors mit an diesem schwenkbar gelagerten Werkzeugen; N2010/29700 -6- • ··»« »· ........ • · *4« • · • · f · • · * « «6 shows a portion of a rotor with this pivotally mounted tools. N2010 / 29700 -6- • ·· »« »· ........ • · * 4« • · • · f · • · * ««
Fig. 7 den Teilbereich des Rotors geschnitten gemäß den Linien VII - VII in Fig. 6;7 shows the portion of the rotor cut according to the lines VII - VII in Fig. 6;
Fig. 8 eine andere Ausbildung des Rotors mit einem sphärischen Lagermittel für dasFig. 8 shows another embodiment of the rotor with a spherical bearing means for the
Werkzeug.Tool.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.By way of introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, wherein the disclosures contained in the entire description can be mutatis mutandis to the same parts with the same reference numerals or component names. Also, the location information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc. related to the immediately described and illustrated figure and are to be transferred to the new situation mutatis mutandis when a change in position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions. All statements on ranges of values in the description of the present invention should be understood to include any and all sub-ranges thereof, e.g. the indication 1 to 10 should be understood to include all sub-ranges, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10, i. all subregions begin with a lower limit of 1 or greater and end at an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1 or 5.5 to 10.
In Fig. 1 ist ein Werkstück mit 1 bezeichnet, welches in einer Spanneinrichtung 2 mittels deren Stellmittel 3 in Form eines von einem Druckmedium beaufschlagbaren Kolbens festgespannt ist. Am Ende eines Roboterarmes 4, der um eine senkrechte Achse 5 drehbar ist und drei waagrechte Schwenkachsen 6-8 aufweist und somit in zwei zueinander senkrechte Achsrichtungen, nämlich auf und ab sowie zum Werkstück 1 hin und zurück, bewegbar ist, befindet sich ein scheibenförmiger Rotor 9 als eigentliches Arbeitsteil der Vorrichtung. Ein Rotationsantrieb des Rotors 9 in Form eines drehzahlregelbaren Elektromotors ist mit 10, die Rotationsachse des Rotors 9 mit 11 bezeichnet. Der Rotor 9 trägt seinen Umfang radial überragende Werkzeuge 12, die um den Umfang gleichmäßig verteilt sind. Die Werkzeuge 12 sind am Rotor 9 über nahe dessen Rotationsachse 11 angeordnete Lagermittel 13 schwenkbeweglich befestigt. Gesonderte Begrenzungsmittel für den Schwenkweg der Werkzeuge 12 sind in Fig. 1 bei 14 angedeutet und gewährleisten eine enge Begrenzung des Schwenkweges und das radiale Vorragen der Werkzeuge 12 über den Umfang des Rotors 9. N2010/29700 -7- * · * * «··· **««In Fig. 1, a workpiece is denoted by 1, which is clamped in a clamping device 2 by means of the adjusting means 3 in the form of a piston acted upon by a pressure medium. At the end of a robot arm 4, which is rotatable about a vertical axis 5 and three horizontal pivot axes 6-8 and thus in two mutually perpendicular axial directions, namely up and down and the workpiece 1 back and forth, is movable, there is a disc-shaped rotor 9 as the actual working part of the device. A rotary drive of the rotor 9 in the form of a variable-speed electric motor is denoted by 10, the axis of rotation of the rotor 9 by 11. The rotor 9 carries its circumference radially superior tools 12, which are evenly distributed around the circumference. The tools 12 are pivotally mounted on the rotor 9 via bearing means 13 arranged close to its axis of rotation 11. Separate limiting means for the pivoting path of the tools 12 are indicated in Fig. 1 at 14 and ensure a narrow limitation of the pivoting path and the radial protrusion of the tools 12 over the circumference of the rotor 9. N2010 / 29700 -7- * · * * «·· · ** ««
Das Werkstück 1 ist in der Spanneinrichtung 2 so positioniert, dass die Ebene des scheibenförmigen Rotors 9 etwa im rechten Winkel zum Verlauf des am Werkstück 1 bei 15 angedeuteten Grates verläuft.The workpiece 1 is positioned in the clamping device 2 such that the plane of the disk-shaped rotor 9 runs approximately at right angles to the course of the ridge indicated on the workpiece 1 at 15.
Wie noch weiters der Fig. 1 zu entnehmen, kann im Arbeitsbereich und wie noch später im Detail beschrieben, eine Erfassungseinrichtung, insbesondere eine opto-elektronische Biidverarbeitungseinrichtung, die mit einer Steuereinrichtung der Vorrichtung zum Bearbeiten des Werkstückes 1 verbunden ist, vorgesehen sein. Weiters besteht auch die Möglichkeit die Erfassungseinrichtung direkt am Roboterarm 4 vorzusehen.As can be seen further from FIG. 1, a detection device, in particular an opto-electronic image processing device, which is connected to a control device of the device for processing the workpiece 1, can be provided in the working region and as described in more detail below. Furthermore, it is also possible to provide the detection device directly on the robot arm 4.
Ebenso ist es möglich, die Beschickung der Spanneinrichtung 2 mit dem Werkstück 1 für die Bearbeitung sowie die Entnahme des Werkstückes 1 mittels einer ebenfalls mit der Steuereinrichtung der Vorrichtung leitungsverbundenen Handhabungsvorrichtung automatisiert vorzunehmen.It is also possible to automatically perform the feeding of the clamping device 2 with the workpiece 1 for the machining and the removal of the workpiece 1 by means of a likewise connected to the control device of the device handling device.
Auch ist es möglich, die Spanneinrichtung 2 auf einem nicht weiter dargestellten zweiachsigen NC-Tisch anzuordnen, wodurch eine weitere Positioniermöglichkeit des Werkstückes 1 bezüglich der Bearbeitungskontur in Bezug auf einen Verstellbereich des Roboterarmes 4 erreicht wird.It is also possible to arrange the clamping device 2 on a non-illustrated two-axis NC table, whereby a further positioning possibility of the workpiece 1 with respect to the machining contour with respect to an adjustment of the robot arm 4 is achieved.
Der Rotor 9 als eigentliches Arbeitsteil der Vorrichtung ist aus den Fig. 2 und 3 näher ersichtlich. Er weist zwei nahe aneinander gleichachsig und parallel angeordnete kongruente Scheiben 9’ auf, zwischen denen die Werkzeuge 12 um zur Rotationsachse 11 des Rotors 9 parallele Schwenkachsen 16 schwenkbar angeordnet sind. Die in den Schwenkachsen 16 angeordneten Lagermittel 13 weisen in Bohrungen des Werkzeuges 12 nahe der Rotorachse 11 angeordnete Lagerbüchsen auf, in denen in Bohrungen der Scheiben 9’ befestigte Lagerbolzen gelagert sind. Die Begrenzungsmittel 14 für den Schwenkweg der Werkzeuge 12 sind als Anschläge in Form von Bolzen ausgebildet, welche durch Bohrungen in den Scheiben 9’ des Rotors 9 hindurchgehen und an diesen befestigt sind. Der Abstand der Werkzeuge 12 ist größer als deren maximale Auslenkung, sodass die Werkzeuge 12 beim Schwenken nicht aneinander stoßen können.The rotor 9 as the actual working part of the device is shown in more detail in FIGS. 2 and 3. It has two congruent disks 9 'arranged close to each other and arranged in parallel, between which the tools 12 are pivotably arranged about pivot axes 16 parallel to the axis of rotation 11 of the rotor 9. The arranged in the pivot axes 16 bearing means 13 have arranged in bores of the tool 12 near the rotor axis 11 bearing bushes, in which in holes of the discs 9 'mounted bearing pins are mounted. The limiting means 14 for the pivoting of the tools 12 are designed as stops in the form of bolts which pass through holes in the discs 9 'of the rotor 9 and are fixed thereto. The distance of the tools 12 is greater than the maximum deflection, so that the tools 12 can not butt against each other during pivoting.
Die Werkzeuge 12 sind fanggestreckt und mit einer an einem Ende angeordneten Schlagfläche oder -kante 12' ausgebildet, welche gegenüber der Seitenfläche oder -kante des Werkzeuges 12 abgewinkelt ist. N2010/29700The tools 12 are caught stretched and formed with a face or edge 12 'disposed at one end which is angled away from the side surface or edge of the tool 12. N2010 / 29700
Es wird weiters auch noch darauf verwiesen, dass die Lagermittel 13 anstelle wie in den Fig. 1 und 2 als Lagerbolzen und Lagerhülsen, die eine Schwenkbewegung des Werkzeuges nur um die parallel zur Rotationsachse 11 verlaufende Schwenkachse 16 ermöglichen, auch durch ein sphärische Lageranordnungen der Werkzeuge 12 und bei vergrößertem Abstand zwischen den Scheiben 9' des Rotors ausgebildet sein können, wodurch auch eine durch die Scheiben 9 begrenzte seitliche Auslenkung der Werkzeuge 12 erreicht wird.It is also further pointed out that the bearing means 13 instead of as shown in FIGS. 1 and 2 as a bearing pin and bearing sleeves, which allow a pivotal movement of the tool only about the pivot axis 16 parallel to the axis of rotation 11, also by a spherical bearing arrangements of the tools 12 and at an increased distance between the discs 9 'of the rotor can be formed, whereby a limited by the discs 9 lateral deflection of the tools 12 is achieved.
Das in Fig. 4 gezeigte Blockschaltbild veranschaulicht den Verfahrensablauf beim Abschlagen eines Grates. Zunächst erfasst eine optoelektronische Erfassungseinrichtung 20 in Form von ein oder zwei Digitalkameras, die am Roboterarm 4 (in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt) befestigt sind, die Lage und Gestalt des Werkstückes 1. Die von der Erfassungseinrichtung 20 ermittelten Daten werden einer Vergleichseinheit 21 zugeleitet, der außerdem die von einem Datenspeicher 22 gelieferten Daten, welche die Soll-Gestalt des Werkstückes 1 abbilden, zugeführt werden. Die Vergleichseinheit 21 stellt die Abweichungen der Ist-Gestalt von der Soll-Gestalt des Werkstückes 1 fest und liefert die diese Abweichungen abbildenden Daten an eine Steuereinrichtung 23 für den Roboterarm 4, welche das Heranführen des am Ende des Roboterarmes 4 befestigten Rotors 9 mit den Werkzeugen 12 an das Werkstück 1 steuert. Nach dem vollständigen Abschlagen des Grates 16 wird die Ist-Gestalt des Werkstückes 1 mittels der Erfassungseinrichtung 20 aufgenommen und mit der in dem Datenspeicher 22 aufgenommenen Soll-Gestalt in der Vergleichseinheit 21 verglichen, welche am Ende das Protokollieren des Vergleichsergebnisses auslöst. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Toleranzgrenze löst die Vergleichseinheit 21 eine Störungsmeldung aus.The block diagram shown in Fig. 4 illustrates the procedure for knocking off a burr. First, an optoelectronic detection device 20 in the form of one or two digital cameras, which are attached to the robot arm 4 (not shown in FIGS. 1 and 2), detects the position and shape of the workpiece 1. The data determined by the detection device 20 become a comparison unit 21, which also supplied by a data memory 22 data, which map the desired shape of the workpiece 1, are supplied. The comparison unit 21 detects the deviations of the actual shape from the desired shape of the workpiece 1 and supplies the data representing these deviations to a control device 23 for the robot arm 4, which the leading of attached to the end of the robot arm 4 rotor 9 with the tools 12 controls the workpiece 1. After the burr 16 has been completely knocked off, the actual shape of the workpiece 1 is recorded by means of the detection device 20 and compared with the target shape recorded in the data memory 22 in the comparison unit 21, which triggers the logging of the comparison result at the end. When a predetermined tolerance limit is exceeded, the comparison unit 21 triggers a fault message.
Zusätzlich wird mittels einer ebenso am Rotor 9 angeordneten weiteren Bilderfassungseinrichtung 24 (in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt) die Kontur der Schlagfläche bzw. Schlagkante 12’ der Werkzeuge 12 kontinuierlich erfasst und diese Ist-Kontur mit einer in dem Datenspeicher 22 hinterlegten Soll-Kontur in der Vergleichseinheit 21 verglichen, welche die Abweichungen der beiden Konturen ermittelt und entsprechende Steuerungsparameter an die Steuereinrichtung 23 für den Roboterarm 4 übermittelt. Die Bahnführung des Roboterarmes 4 wird dann mittels der Steuereinrichtung 23 unter Berücksichtigung der Abweichungen nachjustiert.In addition, the contour of the striking surface or impact edge 12 'of the tools 12 is continuously detected by means of a rotor 9 also arranged on the other image capture device 24 (not shown in FIGS. 1 and 2) and this actual contour with a stored in the data memory 22 target Contour in the comparison unit 21 which determines the deviations of the two contours and transmits corresponding control parameters to the control device 23 for the robot arm 4. The web guide of the robot arm 4 is then readjusted by means of the control device 23 taking into account the deviations.
Nicht dargestellt sind am Rotor 9 oder Rotorantrieb 10 angeordnete Sensoren zur Erfassung des Spektrums der Schwingungen, welche durch den Angriff der Werkzeuge 12 am N2010/29700 φ φ • *Not shown are sensors arranged on the rotor 9 or rotor drive 10 for detecting the spectrum of the vibrations caused by the engagement of the tools 12 at the N2010 / 29700 φ φ.
Grat 16 entstehen und die Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigen können. Die von den Sensoren gelieferten Daten werden der Steuereinrichtung 23 des Rotorarms 4 zugeführt, welche die Drehzahl des Rotordrehantriebs 10 zur Unterdrückung der Schwingungen regelt.Burr 16 arise and can affect the machining accuracy. The data supplied by the sensors are supplied to the control device 23 of the rotor arm 4, which regulates the rotational speed of the rotor rotary drive 10 for the purpose of suppressing the vibrations.
In der Fig. 5 ist eine weitere Ausbildung der Vorrichtung zum Entfernen eines eine Oberfläche 28 des Werkstückes 1 zumindest bereichsweise überragenden Grates 15 gezeigt.FIG. 5 shows a further embodiment of the device for removing a ridge 15 projecting beyond a surface 28 of the workpiece 1 at least in regions.
Das Werkstück 1 ist nach diesem Ausführungsbeispiel in einem U-förmigen Aufnahmebock 29 der Spanneinrichtung 2 zwischen aufragenden Schenkeln 30 eingesetzt und in Richtung einer Z-Achse - gemäß Doppelpfeil 32 - auf zumindest einem Stellmittel 33 justier- und/oder verstellbar aufgelagert. Einer der Schenkeln 30 weist für eine exakte Anlage des Werkstückes 1 voneinander beabstandete Anlageflächen 34 auf. Im gegen über liegenden Schenkel 30 ist beispielsweise zumindest ein mit einem Druckmedium beaufschlagbarer Druckzylinder 36 zum Spannen des Werkstückes 1 gegen die Anlageflächen 34, des gegen über liegenden Schenkel 30 angeordnet.The workpiece 1 is used according to this embodiment in a U-shaped receiving block 29 of the clamping device 2 between upstanding legs 30 and in the direction of a Z-axis - according to double arrow 32 - on at least one adjusting means 33 adjusted and / or adjustable superimposed. One of the legs 30 has for a precise contact of the workpiece 1 spaced from each other bearing surfaces 34. In the opposite leg 30, for example, at least one can be acted upon with a pressure medium pressure cylinder 36 for clamping the workpiece 1 against the abutment surfaces 34, the opposite leg 30 is arranged.
Selbstverständlich ist es in Abhängigkeit der Geometrie des Werkstückes 1 möglich, auch mehrere der Druckzylinder 36 vorzusehen, wie es auch weiters möglich ist, derartige Druckzylinder 36, aber auch andere Spannmittel in jedem der Schenkel 30 vorzusehen.Of course, depending on the geometry of the workpiece 1, it is also possible to provide a plurality of the printing cylinders 36, as it is also possible to provide such printing cylinders 36, but also other clamping means in each of the legs 30.
Wie nun weiters der Fig. 5 zu entnehmen, ist der Aufnahmebock 29 für das Werkstück 1 auf einem NC- Tischgestell 38 angeordnet und in einer linearen Führungsbahn 40 eines Schlittens 41 in Richtung einer X-Achse - gemäß Doppelpfeil 42 - über Stelltriebe 43 verstellbar gelagert. Der Schlitten 41 ist weiter nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einer linearen Führungsbahn 44 eines Basisteils 45 in einer zur X-Achsrichtung - gemäß Doppelpfeil 42 - senkrecht verlaufenden Y-Achsrichtung - gemäß Achse 46 - mit einem weiteren Stelltrieb 43 verstellbar gelagert.5, the receiving block 29 for the workpiece 1 is arranged on an NC table frame 38 and mounted in a linear guideway 40 of a slide 41 in the direction of an X-axis - as indicated by double arrow 42 - via adjusting drives 43 , The carriage 41 is further mounted according to the embodiment shown in a linear guide track 44 of a base member 45 in a direction to the X-axis - according to double arrow 42 - perpendicular Y-axis direction - according to axis 46 - adjustable with another actuator 43.
Unter Anwendung der Stelltriebe 43 für den Aufnahmebock 29 und den Schlitten 41 kann eine Feinjustierung des das Werkstück 1 aufnehmenden Aufnahmebockes 39 in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsrichtungen und bei Einsatz einer NC-Achssteuerung 47 und in Verbindung mit einer, wie bereits vorhergehend beschriebenen, optoelektronischen Erfassungseinrichtung 20 sehr exakt und automatisiert erfolgen. Möglich ist dabei die Anordnung einer Digitalkamera 48, zum Beispiel am Roboterarm 4, die mit einer Bildauswerteschaltung 49, zum Beispiel integriert in der Steuereinrichtung 23, kommunikationsverbunden ist. N2010/29700 -10- • · φ ·By using the actuating drives 43 for the receiving block 29 and the carriage 41, a fine adjustment of the receiving block 39 receiving the workpiece 1 can take place in two mutually orthogonal directions and when using an NC axis controller 47 and in conjunction with an optoelectronic detection device as already described above 20 very accurate and automated. It is possible to arrange a digital camera 48, for example on the robot arm 4, which is communicatively connected to an image evaluation circuit 49, for example integrated in the control device 23. N2010 / 29700 -10- • · φ ·
Diese Kombination ermöglicht einerseits nach in dem Datenspeicher 22 der Steuereinrichtung 23 hinterlegten Werkstückdaten eine Identifikation des Werkstückes 1 vorzunehmen und andererseits eine Abstimmung aufgrund der Position des Werkstückes 1, mit einer Roboter- Bahnsteuerung 49 für die Bearbeitung des Werkstückes 1 aber auch eine Justierung des Werkstückes 1 in Bezug auf eine programmgemäß vorgegebene, auf das Werkstück 1 bezogene, vom Roboterarm 4 zu vollziehende Bahn für die richtige Bearbeitung des Werkstückes 1 zu regeln.On the one hand, this combination makes it possible to identify the workpiece 1 according to workpiece data stored in the data memory 22 of the control device 23 and, secondly, to coordinate the position of the workpiece 1 with a robot path control 49 for machining the workpiece 1, but also an adjustment of the workpiece 1 with respect to a program according to specified, related to the workpiece 1, to be performed by the robot arm 4 track for the correct machining of the workpiece 1.
Selbstverständlich ist dazu eine Vernetzung der Steuereinrichtung 23 mit der Roboter-Bahnsteuerung 50 und der NC- Achssteuerung 47 für die Stelltriebe 43 der X-Achse und Y-Achse sowie eine internen Vernetzung der Steuereinrichtung 23 des Datenspeichers 22, Vergleichereinheit 21, Bildauswerteschaltung 49, für eine Bewertung und Auswertung von Ist-Daten und deren Abgleichung mit Soll-Daten, zur Durchführung des Bearbeitungsvorganges zur Entfernung des Grates 15 am Werkstück 1, Voraussetzung.Of course, a networking of the control device 23 with the robot path control 50 and the NC axis control 47 for the actuator drives 43 of the X-axis and Y-axis and an internal networking of the control device 23 of the data memory 22, comparator unit 21, image evaluation circuit 49, for an evaluation and evaluation of actual data and their matching with target data, for carrying out the machining operation for removing the burr 15 on the workpiece 1, a prerequisite.
Die Ansteuerung des Elektromotors 10 für den Antrieb des Rotors 9 erfolgt übereine mit der Steuereinrichtung 23 verbundene Rotor- Antriebsregeleinheit 51 über die insbesondere eine Regelung der Drehzahl des Rotors 9 erfolgt. Ein Drehzahlbereich innerhalb der eine Regelung erfolgt, ist in der Rotor- Antriebsregeleinheit 51 nach Werkstückparameter, zum Beispiel materialbezogene Parameter des Werkstückes 1 und/oder über die optische Erfassung ermittelte Gratbeschaffenheit programmgemäß hinterlegt. Der Drehzahlregelung durch die Rotor- Antriebsregeleinheit 51 übergeordnet ist nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schwingungserfassungsmittel, beispielsweise ein am Roboterarm 4 angeordneter Schwingungs-Messsensor 52 mit einer Schwingungsauswertung 53 in der Rotor- Antriebsregeleinheit 51 und erfolgt aufgrund eines hinterlegten Steueralgorithmus eine entsprechende Änderung der Drehzahl zur Verhinderung einer Resonanz und zur Minimierung der Schwingungen, wodurch eine hohe Qualität in der Bearbeitung des Werkstückes 1 erreicht wird.The control of the electric motor 10 for driving the rotor 9 takes place via a rotor drive control unit 51 which is connected to the control device 23 and via which, in particular, a control of the rotational speed of the rotor 9 takes place. A speed range within which a control takes place is stored according to the program in the rotor drive control unit 51 according to workpiece parameters, for example material-related parameters of the workpiece 1 and / or via the optical detection determined burr texture. The speed control by the rotor drive control unit 51 is superordinate to the embodiment shown, a vibration detection means, for example, arranged on a robot arm 4 vibration sensor 52 with a vibration evaluation 53 in the rotor drive control unit 51 and is due to a stored control algorithm, a corresponding change in the speed to prevent a resonance and to minimize the vibrations, whereby a high quality in the machining of the workpiece 1 is achieved.
Weiter wird noch darauf verwiesen, dass nach erfolgter Bearbeitung des Werkstückes 1 mittels der Erfassungseinrichtung 20 und der Bildauswerteschaltung 49 eine Qualitätskontrolle über den erreichten Bearbettungszustand erfolgt indem mittels der Roboter-Bahnsteuerung 50 der gesamte Verlauf des Bearbeitungsbereiches des Werkstückes 1 aufgenommen, erfasst und mit einem vorgegebenen Soll-Zustand verglichen und protokolliert wird. Bei einer eine vorgegebene Toleranz überschreitenden Abweichung erfolgt eine Fehlermeldung, die gegebenenfalls zu einer Nachbearbeitung oder einer Ausscheiden 0/29700 -11 « · • · düng des Werkstückes 1, vor einer weitergehenden Verwendung, führt und dies aufgrund einer Fehleranalyse zu Maßnahmen zur Verhinderung weiterer Mängel.It is further pointed out that after the workpiece 1 has been processed by means of the detection device 20 and the image evaluation circuit 49, a quality control of the achieved bedding condition is achieved by recording the entire course of the processing area of the workpiece 1 by means of the robot path control 50, and recording it with a predetermined Target state is compared and logged. In the case of a deviation exceeding a predetermined tolerance, an error message occurs, which possibly leads to a reworking or a leaving of the workpiece 1, before a further use, and this leads to measures to prevent further defects due to an error analysis ,
In den Fig. 6 und 7 ist eine Teilansicht bzw. ein Schnitt des Rotors 9 und einer möglichen Ausbildung einer Schwenklageranordnung 55 für das Werkzeug 12 gezeigt. Auf einer die Rotationsachse 11 ausbildenden Antriebswelle 56 sind drehfest die kongruenten Scheiben 9‘ befestigt, zwischen denen in einer ringförmigen Aufnahme 57 die Werkzeuge 12 mit einer Spielpassung an die Scheiben 9‘ durchsetzenden Lagerbolzen 58 welche die parallel zur Rotationsachse 11 verlaufende Schwenkachse 16 ausbilden, schwenkbar-gemäß Doppelpfeil 59 - gelagert. Bevorzugt weisen die Werkzeuge 12 Lagerbüchsen 60 auf, zum Beispiel aus Sintermetall, und bestehen die Lagerbolzen 58 aus gehärtetem, zumindest oberflächengehärtetem, Werkzeugstahl. Anstelle der Lagerbüchsen 60 können selbstverständlich auch Kugel- oder Rollenlager zur Anwendung gelangen.FIGS. 6 and 7 show a partial view or a section of the rotor 9 and a possible embodiment of a pivot bearing arrangement 55 for the tool 12. On a rotation axis 11 forming the drive shaft 56 are rotatably the congruent discs 9 'fixed, between which in an annular receptacle 57, the tools 12 with a clearance on the discs 9' passing through bearing pin 58 which form parallel to the axis of rotation 11 pivot axis 16, pivotally according to double arrow 59 - stored. The tools 12 preferably have bearing bushes 60, for example of sintered metal, and the bearing bolts 58 are made of hardened, at least surface-hardened, tool steel. Of course, instead of the bearing bushes 60 ball or roller bearings can be used.
Weiter ist der Fig. 7 eine Ausbildung der Lagerbolzen 58 mit einem zwischen den Scheiben 9‘ gegenüber den Lagerstellen in den Rotorscheiben 9‘ vergrößertem Durchmesser zu entnehmen. Dadurch wird eine Distanz zwischen den Rotorscheiben 9‘ gewährleistet die gering größer ist als eine Dicke der Werkzeuge 12. Weiter wird dadurch ein vergrößerter Lagerdurchmesser erreicht ohne die Lagerbolzen 58 insgesamt im Durchmesser zu vergrößern, wobei der vergrößerte Lagerdurchmesser eine erhöhte Standzeit der Schwenklageranordnung 55 bewirkt.Further, Fig. 7 shows an embodiment of the bearing pin 58 with a between the discs 9 'relative to the bearings in the rotor discs 9' increased diameter. This ensures a distance between the rotor disks 9 'which is slightly larger than a thickness of the tools 12. Further, an enlarged bearing diameter is thereby achieved without increasing the bearing bolts 58 overall in diameter, wherein the increased bearing diameter causes an increased service life of the pivot bearing assembly 55.
Beim Betrieb des Rotors 9 sind die über den Umfang des Rotors 9 verteilt angeordneten Werkzeuge 12 in Folge der Fliehkraft bei entsprechender Drehzahl des Rotors 9 exakt radial ausgerichtet und überragen einen Außenumfang 61 der Scheiben 9‘ des Rotors 9 mit einer Schneidkante 62, die am Werkzeug 12 in Drehrichtung - gemäß Pfeil 63 - durch einen winkeligen Verlauf einer Stirnfläche 64 zu einer Seitenfläche 65 ausgebildet ist. Ein Winkel 66 zwischen der Seitenfläche 65 und der Stirnfläche 64 beträgt dabei bevorzugt zwischen 60° und 98°. Für eine einwandfreie Bearbeitung des Werkstückes 1 zur Entfernung des die Oberfläche 28 überragenden Grates 15 wird nach den bereits vorhergehend beschriebenen Parametern zum Material und Beschaffenheit und Geometrie des Grates des Werkstückes 1 entsprechend der Masse des Werkzeuges 12 und der Drehzahl des Rotors 9 eine Schlagenergie bewirkt, durch die der Grat 15 abgeschlagen wird, ohne dass es dabei durch die auf das Werkzeug 12 einwirkende Reaktionskraft zu einer der Drehrichtung - gemäß Pfeil N2010/29700 -12- 63 - entgegengesetzten, wesentlichen Auslenkung des Werkzeuges um die Schwenkachse 16 kommt.During operation of the rotor 9 distributed over the circumference of the rotor 9 arranged tools 12 are exactly radially aligned due to the centrifugal force at a corresponding speed of the rotor 9 and project beyond an outer periphery 61 of the discs 9 'of the rotor 9 with a cutting edge 62, the tool 12 in the direction of rotation - according to arrow 63 - is formed by an angular course of an end face 64 to a side surface 65. An angle 66 between the side surface 65 and the end face 64 is preferably between 60 ° and 98 °. For a flawless processing of the workpiece 1 to remove the surface 28 superior ridge 15 is according to the previously described parameters for material and texture and geometry of the ridge of the workpiece 1 according to the mass of the tool 12 and the rotational speed of the rotor 9 causes a striking energy, through which the ridge 15 is knocked off, without the reaction force acting on the tool 12 leading to one of the directions of rotation - as shown by the arrow N2010 / 29700 -12-63 - opposite, substantial deflection of the tool about the pivot axis 16.
Ein Abstand 67 der Lagerbolzen 58 bezogen auf einen Teilkreis 69 ist so bemessen, dass die durch die Reaktionskraft, welche beim Abschlagen des Grates 15 auf die Werkzeuge 12 einwirkt, bewirkte Auslenkung keinesfalls zu einer gegenseitigen Berührung der Werkzeuge kommt. Damit sind aber auch etwaige Abstands- oder Anschiagelemente am Rotor 9 zwischen den am Umfang verteilten Werkzeuge 12 nicht erforderlich.A distance 67 of the bearing pin 58 relative to a pitch circle 69 is dimensioned such that the deflection caused by the reaction force, which acts on the tools 12 when the burr 15 is tapped off, in no way results in a mutual contact of the tools. But also any distance or Anschiagelemente on the rotor 9 between the circumferentially distributed tools 12 are not required.
In der Fig, 8 ist eine andere Ausführung der Schwenklageranordnung 55 für das Werkzeug 12 gezeigt. Bei dieser Ausführung wird der Rotor 9, wie bereits vorhergehend beschrieben, durch die Scheiben 9' gebildet, die von dem Lagerbolzen 58 unter Ausbildung der Schwenkachse 16 für die schwenkbare Lagerung des Werkzeuges 12 durchquert werden.8, another embodiment of the pivot bearing assembly 55 for the tool 12 is shown. In this embodiment, the rotor 9, as already described above, formed by the discs 9 ', which are traversed by the bearing pin 58 to form the pivot axis 16 for the pivotable mounting of the tool 12.
Die Scheiben 9‘ sind an einander zugewandten und zwischen sich die Aufnahme 57 ausbildenden Innenflächen 70 in Richtung des Außenumfanges 61 winkelig verlaufend, wodurch eine V- förmige Erweiterung zwischen den Scheiben 9‘ erreicht wird.The disks 9 'are at an angle facing each other and between the receptacle 57 forming inner surfaces 70 in the direction of the outer circumference 61 extending, whereby a V-shaped extension between the discs 9' is achieved.
Das Werkzeug 12 ist über ein sphärisches Lagerelement 71, zum Beispiel Kugelkalottenlager, Pendelrollenlager, etc. schwenkbar am Lagerbolzen 58 gelagert, wodurch zusätzlich zu der Verschwenkbarkeit des Werkzeuges 12 um die Schwenkachse 16 eine begrenzte, seitliche Auslenkung gemäß einem Winkel 72 erreicht wird.The tool 12 is pivotally mounted on the bearing pin 58 via a spherical bearing element 71, for example Kugelkalottenlager, spherical roller bearings, etc., which in addition to the pivoting of the tool 12 about the pivot axis 16 a limited, lateral deflection is achieved according to an angle 72.
Damit werden etwaige Beschädigungen an der Schneidkante 62 bei plötzlich auftretenden, seitlich wirkenden Überbelastungen wirkungsvoll vermieden, wobei dies jedoch durch die rasche Aufeinanderfolge der Schlagvorgänge, durch die über den Umfang verteilten Werkzeuge 12, zu keiner negativen Auswirkung auf das Bearbeitungsergebnis führt. Durch diese Möglichkeit der winkeligen Auslenkung der Werkzeuge 12 wird hingegen die Standzeit der Werkzeuge 12, zwischen den vorzunehmenden Werkzeug-Schärfvorgängen, erhöht.Thus, any damage to the cutting edge 62 are effectively avoided in sudden, laterally acting overloads, but this does not lead to a negative impact on the processing result by the rapid succession of impact operations, distributed over the circumference tools 12. By this possibility of angular deflection of the tools 12, however, the service life of the tools 12 is increased between the tool sharpening operations to be performed.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Vorrichtung, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Er- N2010/29700 - 13- » • · · • · findung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.The embodiments show possible embodiments of the device, wherein it should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments thereof, but also various combinations of the individual embodiments are mutually possible and this variation possibility due to the teaching of technical action by representational Er- N2010 / 29700 - 13- »• · · · · It is the skill of the artisan working in this technical field. So are all conceivable embodiments, which are possible by combinations of individual details of the illustrated and described embodiment variant, includes the scope of protection.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.For the sake of order, it should finally be pointed out that, for better understanding of the structure of the device, these or their components have been shown partially unevenly and / or enlarged and / or reduced in size.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.The task underlying the independent inventive solutions can be taken from the description.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2, 3; 4; 5, 6; 7; 8 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. N2010/29700 9 * • · *Above all, the individual in Figs. 1; 2, 3; 4; 5, 6; 7; 8 embodiments form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures. N2010 / 29700 9 * • · *
Bezugszeichenaufstellung 1 Werkstück 2 Spanneinrichtung 3 Stellmittel 4 Roboterarm 5 Achse 41 Schlitten 42 Doppelpfeil 43 Steiltrieb 44 Führungsbahn 45 Basisteil 6 Schwenkachse 7 Schwenkachse 8 Schwenkachse 9 Rotor 10 Elektromotor 46 Achse 47 NC- Achssteuerung 48 Digitalkamera 49 Bildauswerteschaltung 50 Roboter- Bahnsteuerung 11 Rotationsachse 12 Werkzeug 13 Lagermittel 14 Begrenzungsmittel 15 Grat 51 Rotor-Antriebsregeleinheit 52 Schwing. Messsensor 53 Schwingungsauswerteschaltung 54 55 Schwenklageranordnung 16 Schwenkachse 17 18 19 20 Erfassungseinrichtung 56 Antriebsachse 57 Aufnahme 58 Lagerbolzen 59 Doppelpfeil 60 Lagerbüchse 21 Vergleichereinheit 22 Datenspeicher 23 Steuereinrichtung 24 Bilderfassungseinrichtung 25 61 Außenumfang 62 Schneidkante 63 Pfeil 64 Stirnfläche 65 Seitenfläche 26 27 28 Oberfläche 29 Aufnahmebock 30 Schenkel 66 Winkel 67 Abstand 68 69 Teilkreis 70 Innenflächen 31 32 Doppelpfeil 33 Stellmittel 34 Anlagefläche 35 71 sphärisches Lagerelement 72 Winkel 36 Druckzylinder 37 38 NC- Tischgestell 39 40 Führungsbahn N2010/29700Reference designation 1 Workpiece 2 Clamping device 3 Adjusting means 4 Robot arm 5 Axis 41 Slide 42 Double arrow 43 Steering drive 44 Guideway 45 Base part 6 Swivel axis 7 Swivel axis 8 Swivel axis 9 Rotor 10 Electric motor 46 Axis 47 NC axis control 48 Digital camera 49 Image evaluation circuit 50 Robot path control 11 Rotation axis 12 Tool 13 Bearing means 14 Limiter 15 Burr 51 Rotor drive control unit 52 Oscillation. Measuring sensor 53 Vibration evaluation circuit 54 55 Swivel bearing arrangement 16 Swivel axis 17 18 19 20 Detection device 56 Drive axle 57 Mounting 58 Bearing pin 59 Double arrow 60 Bearing bushing 21 Comparator unit 22 Data memory 23 Control device 24 Image detection device 25 61 Outer circumference 62 Cutting edge 63 Arrow 64 End surface 65 Side surface 26 27 28 Surface 29 Mounting frame 30 Leg 66 Angle 67 Distance 68 69 Pitch circle 70 Inner surfaces 31 32 Double arrow 33 Adjusting means 34 Contact surface 35 71 Spherical bearing element 72 Angle 36 Pressure cylinder 37 38 NC table frame 39 40 Guideway N2010 / 29700
Claims (29)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATGM8070/2012U AT13071U1 (en) | 2010-10-11 | 2011-03-24 | Device for processing a surface of a workpiece fixed relative to the device |
| AT4172011A AT510514A2 (en) | 2010-10-11 | 2011-03-24 | DEVICE FOR WORKING A WORKPIECE, IN PARTICULAR A CAST PART, AND A METHOD OF OPERATING THE DEVICE |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT16902010 | 2010-10-11 | ||
| AT4172011A AT510514A2 (en) | 2010-10-11 | 2011-03-24 | DEVICE FOR WORKING A WORKPIECE, IN PARTICULAR A CAST PART, AND A METHOD OF OPERATING THE DEVICE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT510514A2 AT510514A2 (en) | 2012-04-15 |
| AT510514A9 true AT510514A9 (en) | 2012-07-15 |
Family
ID=46000542
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATGM8070/2012U AT13071U1 (en) | 2010-10-11 | 2011-03-24 | Device for processing a surface of a workpiece fixed relative to the device |
| AT4172011A AT510514A2 (en) | 2010-10-11 | 2011-03-24 | DEVICE FOR WORKING A WORKPIECE, IN PARTICULAR A CAST PART, AND A METHOD OF OPERATING THE DEVICE |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATGM8070/2012U AT13071U1 (en) | 2010-10-11 | 2011-03-24 | Device for processing a surface of a workpiece fixed relative to the device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (2) | AT13071U1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111730140B (en) * | 2020-07-06 | 2022-09-27 | 唐山宏润实业有限公司 | Channel steel cutting machining process |
| CN120326225B (en) * | 2025-06-13 | 2025-10-21 | 辽阳鸿宇晶体有限公司 | A welding method and processing device for quartz crystal resonator processing |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE650539C (en) * | 1933-11-18 | 1937-09-24 | Senta Luhr Geb Andresen | Device for processing surfaces |
| DE9114066U1 (en) * | 1991-01-17 | 1992-01-16 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Rotating tool |
| DE20007697U1 (en) * | 2000-04-28 | 2000-09-07 | Dipl.-Ing. Laempe GmbH, 79650 Schopfheim | Device for the mechanical preparation and / or finishing of castings |
| DE102009014766A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Device for machining work piece, particularly for milling, deburring, laser cutting, laser welding and drilling of work piece, has handling unit for receiving tool or work piece to be machined |
-
2011
- 2011-03-24 AT ATGM8070/2012U patent/AT13071U1/en not_active IP Right Cessation
- 2011-03-24 AT AT4172011A patent/AT510514A2/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE650539C (en) * | 1933-11-18 | 1937-09-24 | Senta Luhr Geb Andresen | Device for processing surfaces |
| DE9114066U1 (en) * | 1991-01-17 | 1992-01-16 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Rotating tool |
| DE20007697U1 (en) * | 2000-04-28 | 2000-09-07 | Dipl.-Ing. Laempe GmbH, 79650 Schopfheim | Device for the mechanical preparation and / or finishing of castings |
| DE102009014766A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Device for machining work piece, particularly for milling, deburring, laser cutting, laser welding and drilling of work piece, has handling unit for receiving tool or work piece to be machined |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT510514A2 (en) | 2012-04-15 |
| AT13071U1 (en) | 2013-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE202013103409U1 (en) | Device for processing a surface | |
| DE102016108498B4 (en) | WORKING SYSTEM FOR ADJUSTING THE SPEED OF A MACHINING TOOL AND THE FEEDING SPEED OF A WORKPIECE | |
| EP3175952B1 (en) | Device and method for grinding rotation blades | |
| EP2924526A1 (en) | Method for setting up and/or monitoring operating parameters of a workpiece processing machine | |
| DE102009022784A1 (en) | Plate processing machine of plates of stone, wood, metal and / or their replacement materials | |
| DE2940730A1 (en) | MACHINE FOR REPAIRING HARD METAL SAW BLADES | |
| DE202008007251U1 (en) | Electrode milling tool with cut edges interrupted by recesses | |
| DE102017111915A1 (en) | machine tool | |
| EP1366394B1 (en) | Method and device for measuring and machining workpieces | |
| EP1679145A2 (en) | Metal-cutting band saw comprising a suspended saw frame | |
| AT13654U1 (en) | Device for processing a surface | |
| EP1035938B1 (en) | Machine for machining work pieces with cutting teeth, especially saw blades | |
| AT13071U1 (en) | Device for processing a surface of a workpiece fixed relative to the device | |
| DE3520027C2 (en) | ||
| EP1883498B1 (en) | Apparatus for processing and measuring workpieces which are provided with cutting teeth | |
| DE2626943C3 (en) | Face milling tool | |
| DE2614419B2 (en) | Saw sharpening machine | |
| DE102012005566A1 (en) | Device for sharpening e.g. sickle or circle knives, for slice for slicing food products, has controlling unit utilizing determined cutting course for controlling relative movement between sharpening tools and rotatable knife | |
| EP2353780B1 (en) | Rotation finishing device and method for installating or operating same | |
| AT508599A2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS PULLING OF STEEL WIRE WITH THE HELP OF A ROTATING PLIABLE PLATE | |
| EP2837447A1 (en) | Peeling device for peeling the external or internal areas of tubular workpieces | |
| DE19920099A1 (en) | Positioning device for saw blades | |
| EP1028827B1 (en) | Machine for machining work pieces with cutting teeth, especially saw blades | |
| WO2022228843A1 (en) | Tool for machining workpieces | |
| EP1038618A2 (en) | Tool head for a lathe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| UW | Change of intellectual property right |
Effective date: 20160515 |