DE102017219207A1 - Method and device for surface treatment and method for producing a molded component - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands, insbesondere zwecks Herstellung eines Formwerkzeugs, eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands sowie ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Bauteils.Bei einem Verfahren zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands (47) werden der zu bearbeitende Gegenstand (47), ein Bearbeitungswerkzeug (12) zur Bearbeitung der Oberfläche (21) des Gegenstands (47) und eine erste Detektionseinrichtung (30) zur Verfügung gestellt. Es wird eine Relativbewegung des Bearbeitungswerkzeugs (12) sowie der ersten Detektionseinrichtung (30) in Bezug zu einer zu bearbeitenden Oberfläche (21) des Gegenstands (47) realisiert, wobei mit dem Bearbeitungswerkzeug (12) zumindest ein Teilbereich der Oberfläche (21) entlang einer Bearbeitungsrichtung (37) bearbeitet wird. Es wird in Bearbeitungsrichtung (37) vor dem Bearbeitungswerkzeug (12) mittels der ersten Detektionseinrichtung (30) eine erste Information über eine Form, Größe und/oder Beschaffenheit zumindest eines Abschnitts (24) der zu bearbeitenden Oberfläche (21) aufgenommen. Wenigstens ein Parameter der Bearbeitung wird in Abhängigkeit von der ersten Information eingestellt.The invention relates to a method for the surface treatment of at least one article, in particular for the production of a molding tool, a device for the surface treatment of at least one article and a method for producing a molded component. In a method for surface treatment of at least one article (47), the article to be processed ( 47), a machining tool (12) for machining the surface (21) of the article (47) and a first detection device (30) are provided. A relative movement of the machining tool (12) and of the first detection device (30) in relation to a surface (21) of the object (47) to be machined is realized, wherein at least a partial area of the surface (21) along one of the machining tools (12) Machining direction (37) is processed. In the machining direction (37) in front of the machining tool (12), first information about a shape, size and / or texture of at least one section (24) of the surface (21) to be machined is recorded by the first detection device (30). At least one parameter of the processing is set depending on the first information.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands, insbesondere zwecks Herstellung eines Formwerkzeugs, eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands sowie ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Bauteils.The invention relates to a method for the surface treatment of at least one article, in particular for the production of a molding tool, a device for the surface treatment of at least one article and a method for producing a molded component.
Bei der Oberflächenbearbeitung großer Bauteile ist eine Automatisierung wünschenswert. Beispielsweise beim spanenden Bearbeiten metallischer Oberflächen, wie etwa beim Schleifen von Werkzeugteilen im Werkzeug- und Formenbau, wird das jeweilige Bearbeitungswerkzeug an einem Roboterarm befestigt und durch diesen entlang der Oberfläche des zu bearbeitenden Gegenstands bewegt, sodass der gesamte zu bearbeitende Bereich angesteuert und bearbeitet werden kann. Zur Definition der Bewegungsbahn, mittels welcher das Bearbeitungswerkzeug entlang der zu bearbeitenden Oberfläche bewegt wird, werden typischerweise CAD-Daten genutzt. Dabei handelt es sich um digitale Daten, die Informationen über die Form des zu bearbeitenden Gegenstands bzw. der zu bearbeitenden Oberfläche beinhalten.In the surface treatment of large components automation is desirable. For example, when machining metallic surfaces, such as when grinding tool parts in tool and mold making, the respective machining tool is attached to a robot arm and moved therethrough along the surface of the object to be processed, so that the entire area to be machined can be controlled and processed , To define the trajectory by means of which the machining tool is moved along the surface to be machined, CAD data is typically used. These are digital data that contain information about the shape of the object or surface being edited.
Dieses Vorgehen setzt voraus, dass entsprechende CAD-Daten vorliegen. Insbesondere im Werkzeugbau, etwa bei der Herstellung großer Formwerkzeugteile durch Gießen, ist dies nicht immer gegeben, insbesondere da es sich gegebenenfalls um Einzelstücke handelt. Darüber hinaus kann es zu Fehlern und Störungen im Betriebsablauf kommen, wenn der zu bearbeitende Gegenstand bzw. die zu bearbeitende Oberfläche von der in den CAD-Daten gespeicherten Form abweicht. Wenn der Gegenstand bereichsweise größer ist als aus den CAD-Daten bekannt, kann es zur Kollision des Bearbeitungswerkzeugs mit dem Gegenstand und damit zur Beschädigung des Gegenstands und/oder des Bearbeitungswerkzeugs kommen. Andererseits kann es, wenn der Gegenstand bereichsweise kleiner ist als bekannt, zu einer unvollständigen Bearbeitung kommen, da der Kontakt zwischen Bearbeitungswerkzeug und Gegenstand nicht oder nicht ausreichend gegeben ist. Das Bearbeitungsverfahren ist somit in hohem Maße abhängig von den vorherigen Prozessen, welche die Form der zu bearbeitenden Oberfläche bestimmen.This procedure requires that appropriate CAD data be available. In particular, in tool making, such as in the production of large mold parts by casting, this is not always the case, especially since it is possibly individual pieces. In addition, errors and disturbances in the operation can occur if the object to be processed or the surface to be processed deviates from the form stored in the CAD data. If the object is larger in areas than known from the CAD data, the collision of the machining tool with the object and thus damage to the object and / or the machining tool may occur. On the other hand, if the object is smaller in area than known, it may come to an incomplete processing, since the contact between the processing tool and the object is not or not sufficiently given. The processing method is thus highly dependent on the previous processes which determine the shape of the surface to be processed.
Bei Durchführung des bekannten Verfahrens wird erst im Anschluss eine Qualitätskontrolle der bearbeiteten Oberfläche vorgenommen. Somit werden die beschriebenen Probleme gegebenenfalls erst spät erkannt und können somit erst in einem folgenden Bearbeitungsschritt behoben werden.In carrying out the known method, a quality control of the machined surface is made only after. Thus, the described problems may be detected late and thus can only be remedied in a subsequent processing step.
Einzelne Aspekte eines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens zur Oberflächenbearbeitung sind in
Das Bearbeitungswerkzeug
Eine fortgeführte Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs
Die
Darüber hinaus sind sensitive Bearbeitungswerkzeuge bekannt, die beispielsweise einen Anpressdruck des Werkzeugs auf den zu bearbeitenden Gegenstand detektieren und beeinflussen können. Die
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels welchen eine Oberflächenbearbeitung auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisierbar ist.It is the object of the invention to provide a method and a device by means of which a surface treatment in a particularly simple and inexpensive manner can be realized.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands gemäß Anspruch 7. Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 angegeben, Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 8 und 9 angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Bauteils gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.The object is achieved by the method for surface treatment of at least one article according to claim 1 and by the device for surface treatment of at least one article according to claim 7. Embodiments of the method are specified in the dependent claims 2 to 6, embodiments of the device are in the subclaims 8 and 9 specified. In addition, a method of manufacturing a molded component according to
Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands, insbesondere zwecks Herstellung eines Formwerkzeugs, bei dem der zu bearbeitende Gegenstand, ein Bearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung der Oberfläche des Gegenstands und eine erste Detektionseinrichtung zur Verfügung gestellt werden. Es wird eine Relativbewegung des Bearbeitungswerkzeugs sowie der ersten Detektionseinrichtung in Bezug zu einer zu bearbeitenden Oberfläche des Gegenstands realisiert, wobei mit dem Bearbeitungswerkzeug zumindest ein Teilbereich der Oberfläche entlang einer Bearbeitungsrichtung bearbeitet wird. Es wird in Bearbeitungsrichtung vor dem Bearbeitungswerkzeug mittels der ersten Detektionseinrichtung eine erste Information über eine Form, Größe und/oder Beschaffenheit zumindest eines Abschnitts der zu bearbeitenden Oberfläche aufgenommen. Weiterhin wird wenigstens ein Parameter der Bearbeitung in Abhängigkeit von der ersten Information eingestellt.A first aspect of the invention is a method for the surface treatment of at least one article, in particular for the production of a molding tool, in which the object to be processed, a machining tool for machining the surface of the object and a first detection device are provided. A relative movement of the machining tool as well as the first detection device relative to a surface of the object to be machined is realized, wherein the machining tool is used to machine at least a partial area of the surface along a machining direction. In the machining direction in front of the machining tool, first information about a shape, size and / or condition of at least one section of the surface to be machined is recorded by the first detection device. Furthermore, at least one parameter of the processing is set in dependence on the first information.
Die Aufnahme der ersten Information meint insbesondere die Aufnahme von Daten, welche die zu bearbeitende Oberfläche charakterisieren. Insbesondere ist die Aufnahme von Informationen über die Form der Oberfläche bzw. des Gegenstands gemeint. Beispielsweise kann die Detektion wenigstens eines Formelements der Oberfläche, wie etwa einer Erhebung bzw. eines Vorsprungs und/oder die Detektion von Wellen, Rillen oder Riefen gemeint sein. Ebenso kann die Detektion eines Anstiegs bzw. Winkels des Oberflächenverlaufs erfolgen.The recording of the first information means in particular the recording of data which characterize the surface to be processed. In particular, the inclusion of information about the shape of the surface or the object is meant. For example, the detection of at least one feature of the surface, such as a protrusion and / or the detection of waves, grooves or grooves may be meant. Likewise, the detection of an increase or angle of the surface profile can take place.
Es werden eine Relativbewegung des Bearbeitungswerkzeugs in Bezug zu der zu bearbeitenden Oberfläche sowie eine Relativbewegung der ersten Detektionseinrichtung in Bezug zu der zu bearbeitenden Oberfläche realisiert. Insbesondere wird eine gemeinsame Relativbewegung von Bearbeitungswerkzeug und erster Detektionseinrichtung in Bezug zur zu bearbeitenden Oberfläche durchgeführt. Zu diesem Zweck können die Aufnahme der ersten Information und die Bearbeitung der Oberfläche mittels einer gemeinsamen Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung erfolgen, welche das Bearbeitungswerkzeug und die erste Detektionseinrichtung umfasst. In diesem Fall erfolgt eine Relativbewegung dieser Vorrichtung in Bezug zur Oberfläche. Mit anderen Worten sind die erste Detektionseinrichtung sowie das Bearbeitungswerkzeug mechanisch miteinander verbunden.A relative movement of the machining tool in relation to the surface to be machined and a relative movement of the first detection device in relation to the surface to be machined are realized. In particular, a common relative movement of the machining tool and the first detection device in relation to the surface to be machined is performed. For this purpose, the recording of the first information and the processing of the surface can take place by means of a common device for surface processing, which comprises the processing tool and the first detection device. In this case, a relative movement of this device takes place in relation to the surface. In other words, the first detection device and the machining tool are mechanically connected to each other.
Die Bearbeitung der Oberfläche mittels des Bearbeitungswerkzeugs erfolgt insbesondere zumindest zeitabschnittsweise zeitgleich mit der Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und der Oberfläche. Insbesondere wird zumindest das Bearbeitungswerkzeug entlang der Bearbeitungsrichtung in Bezug zur zu bearbeitenden Oberfläche bewegt. Der Gegenstand kann stationär bzw. fixiert sein. Er kann beispielsweise eingespannt sein oder aufgrund der Trägheitskraft infolge seiner Masse fixiert sein.The machining of the surface by means of the machining tool takes place, in particular at least in sections, at the same time as the relative movement between the machining tool and the surface. In particular, at least the machining tool is moved along the machining direction with respect to the surface to be machined. The article may be stationary or fixed. It may for example be clamped or fixed due to the inertial force due to its mass.
Typischerweise erfolgen die Detektion der ersten Information und die Bearbeitung der Oberfläche in einer Aufspannung des Gegenstands. Sie können in einem Arbeitsschritt bzw. in einem Verfahrensgang erfolgen. Insbesondere erfolgt während der Aufnahme der ersten Information bzw. der Bearbeitung keine Relativbewegung zwischen Bearbeitungswerkzeug und Detektionseinrichtung.Typically, the detection of the first information and the processing of the surface take place in one clamping of the article. They can be done in one work step or in one process step. In particular, no relative movement takes place between the machining tool and the detection device during the recording of the first information or the machining.
Insbesondere wird eine erste Information bezüglich eines zu bearbeitenden Bereichs der Oberfläche aufgenommen. Insbesondere erfolgen die Aufnahme der ersten Information und/oder die Bearbeitung der Oberfläche zumindest zeitabschnittsweise kontinuierlich. Die Aufnahme der ersten Information und die Bearbeitung können zumindest zeitabschnittsweise zeitgleich erfolgen. Typischerweise erfolgt die Aufnahme der ersten Information im Wesentlichen während der gesamten Dauer der Bearbeitung. Insbesondere erfolgt das Einstellen des Parameters der Bearbeitung während der Relativbewegung des Bearbeitungswerkzeugs und/oder der ersten Detektionseinrichtung in Bezug zur Oberfläche Typischerweise erfolgt die Bearbeitung der Oberfläche mittels eines trennenden Verfahrens. Insbesondere erfolgt die Bearbeitung mit dem Ziel, die Oberfläche zu glätten bzw. zu vergleichmäßigen und/oder die Oberflächengeometrie zu gestalten. Es ist auch möglich, dass die Bearbeitung einen Materialauftrag bzw. ein Beschichten umfasst. Dies kann insbesondere mittels additiver Verfahren realisiert werden, etwa durch Laserschweißen oder Kaltgasspritzen.In particular, a first information regarding a region of the surface to be processed is recorded. In particular, the reception of the first information and / or the Processing of the surface, at least in sections, continuously. The recording of the first information and the processing can take place at least in sections at the same time. Typically, the first information is captured substantially throughout the duration of the processing. In particular, the setting of the parameter of the machining takes place during the relative movement of the machining tool and / or the first detection device in relation to the surface. Typically, the machining of the surface takes place by means of a separating method. In particular, the processing is carried out with the aim to smooth the surface or to even out and / or to design the surface geometry. It is also possible that the processing comprises a material application or a coating. This can be realized in particular by means of additive processes, for example by laser welding or cold gas spraying.
In einer Ausführungsform kann eine gemeinsame Relativbewegung von erster Detektionseinrichtung und Bearbeitungswerkzeug in Bezug zur Oberfläche realisiert werden und währenddessen simultan die erste Information aufgenommen sowie die Oberfläche bearbeitet werden. Die erste Information eines Teilbereichs der zu bearbeitenden Oberfläche wird aufgenommen, bevor der jeweilige Teilbereich bearbeitet wird. Die Aufnahme der ersten Information sowie das Bearbeiten der Oberfläche können im Wesentlichen kontinuierlich erfolgen. Die Relativbewegung kann im Wesentlichen gleichförmig sein.In one embodiment, a common relative movement of the first detection device and the machining tool relative to the surface can be realized while simultaneously receiving the first information and processing the surface. The first information of a subarea of the surface to be processed is recorded before the respective subarea is processed. The recording of the first information as well as the editing of the surface can essentially take place continuously. The relative movement may be substantially uniform.
Alternativ können die Detektionseinrichtung und das Bearbeitungswerkzeug einzeln, beispielsweise mittels jeweiliger Roboter, am Werkstück entlang geführt werden. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn keine simultane Detektion und Bearbeitung erfolgt, sondern zum Beispiel zuerst die erste Detektionseinrichtung etwas nach vorn gefahren wird um die erste Information aufzunehmen, dann stoppt, und anschließend das Bearbeitungswerkzeug hinterher gefahren wird.Alternatively, the detection device and the machining tool can be guided individually along the workpiece, for example by means of respective robots. This is particularly useful if no simultaneous detection and processing takes place, but, for example, first the first detection device is driven slightly forward to record the first information, then stops, and then the machine tool is driven afterwards.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Einstellung des Parameters durch Einstellung eines Winkels wie z. B. eines Anstellwinkels, eines Verlaufs einer Bearbeitungsbahn, einer Drehzahl und/oder eines Drucks bzw. einer Kraft des Werkzeugs in Bezug zum zu bearbeitenden Gegenstand und/oder durch Auswahl des Bearbeitungswerkzeugs. Beispielsweise kann ein Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs erfolgen, wodurch typischerweise wenigstens der Druck bzw. die Kraft des Werkzeugs in Bezug zum Gegenstand geändert wird. Zu diesem Zweck kann das Bearbeitungswerkzeug in einem geeigneten Werkzeugmagazin angeordnet sein, welches einen automatisierten bzw. automatisierbaren Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs ermöglicht. Ein Winkel meint insbesondere einen Winkel zwischen wenigstens einem Bereich des Werkzeugs und der zu bearbeitenden Oberfläche. Ein Anstellwinkel ist ein Winkel einer Achse, Fläche bzw. Kante eines Bearbeitungswerkzeugs in Bezug zur zu bearbeitenden Oberfläche.In one embodiment of the method, the adjustment of the parameter by adjusting an angle such. As an angle of attack, a course of a machining path, a speed and / or pressure or a force of the tool with respect to the object to be processed and / or by selecting the machining tool. For example, a change of the machining tool may occur, thereby typically changing at least the pressure or force of the tool relative to the article. For this purpose, the machining tool can be arranged in a suitable tool magazine, which enables an automated or automatable change of the machining tool. An angle means, in particular, an angle between at least one area of the tool and the surface to be machined. An angle of attack is an angle of an axis, surface or edge of a machining tool in relation to the surface to be machined.
Es wird zumindest ein Bereich der Oberfläche bearbeitet, von dem zuvor eine Information aufgenommen wurde. Es wird von wenigstens einem Bereich der Oberfläche eine Information aufgenommen. Es wird zumindest ein Bereich der Oberfläche bearbeitet. Der Detektionsbereich, also der Bereich der Oberfläche, von dem wenigstens eine Information aufgenommen wird, kann größer, kleiner oder gleich dem Bearbeitungsbereich sein, also dem Bereich der Oberfläche, der bearbeitet wird.At least one area of the surface from which information was previously recorded is processed. Information is received from at least a portion of the surface. At least one area of the surface is processed. The detection area, ie the area of the surface from which at least one piece of information is recorded, may be larger, smaller or equal to the processing area, ie the area of the surface that is being processed.
Das Verfahren ermöglicht während der Bearbeitung eine sofortige Anpassung der Bearbeitungsparameter an die Eigenschaften der zu bearbeitenden Oberfläche. Die Oberfläche kann rasch und ohne die beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten, Einschränkungen bearbeitet werden. Somit ist das Verfahren schnell, effizient und kostengünstig. Es ist für beliebig geformte Oberflächen nutzbar, insbesondere für planare Oberflächen sowie für dreidimensional gekrümmte Oberflächen. Die Relativbewegung der Detektionseinrichtung in Bezug zur zu bearbeitenden Oberfläche ermöglicht ein besonders gezieltes und somit effizientes Aufnehmen der ersten Information. Dies ist insbesondere bei großen zu bearbeitenden Gegenständen, wie etwa Formwerkzeugteilen, vorteilhaft. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können aus vorherigen Prozessen resultierende Unebenheiten wie etwa Wellenstrukturen aus vorherigen Schleifprozessen einfach und effektiv entfernt werden. Auf Unebenheiten und andere Oberflächeneigenschaften kann sofort reagiert werden. Das Vorhandensein von CAD-Daten ist nicht notwendig, sodass ein zeitaufwändiger exakter Gesamtscan des Bauteils vor der Bearbeitung entfallen kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren mit CAD-Daten wird eine Steigerung der Genauigkeit erreicht.The method allows an immediate adaptation of the machining parameters to the properties of the surface to be machined during machining. The surface can be processed quickly and without the limitations described in the prior art. Thus, the process is fast, efficient and cost effective. It can be used for arbitrarily shaped surfaces, in particular for planar surfaces as well as for three-dimensionally curved surfaces. The relative movement of the detection device in relation to the surface to be processed enables a particularly targeted and thus efficient recording of the first information. This is particularly advantageous for large objects to be machined, such as mold parts. With the method according to the invention, unevenness resulting from previous processes, such as wave structures from previous grinding processes, can be removed simply and effectively. You can react immediately to bumps and other surface properties. The presence of CAD data is not necessary, so that a time-consuming exact total scan of the component before processing can be omitted. An increase in accuracy is achieved compared to conventional methods with CAD data.
Darüber hinaus kann das Verfahren entkoppelt von einer zentralen Datenablage realisiert werden und eine Übertragung von Daten ist nicht notwendig, sodass es nicht zu einer Sicherheitsgefährdung der Daten kommen kann. Der Bearbeitung liegt immer die tatsächliche Geometrie des Gegenstands zur Verfügung, sodass es Diskrepanzen zwischen vorhandenen Daten und der tatsächlichen Geometrie ausgeschlossen sind.In addition, the process can be implemented decoupled from a central data storage and a transfer of data is not necessary, so there is no danger of compromising the data. The editing always has the actual geometry of the object at its disposal, eliminating any discrepancies between existing data and the actual geometry.
Beispielweise kann in Abhängigkeit der Detektion eines Anstiegs oder einer Erhebung der Oberfläche, also bei einer zu erwartenden Kollision des Werkzeugs mit einem Formelement der Oberfläche, ein Anstellwinkel des Werkzeugs und/oder eine Bewegungsbahn des Werkzeugs eingestellt bzw. geändert werden.For example, depending on the detection of an increase or elevation of the surface, that is to say in the case of an expected collision of the tool with a shaped element of the surface, an angle of incidence of the tool and / or a Trajectory of the tool can be set or changed.
Bei zweiteiligen Formwerkzeugen kann vor und/oder nach der Bearbeitung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Tuschieren erfolgen. Dabei werden einander formmäßig nicht entsprechende Bereiche der beiden Formwerkzeugteile mittels Farbe sichtbar gemacht. Dies ermöglicht einen gezielten Materialauf- bzw. Materialabtrag, um korrespondierende Formen herzustellen. Erfolgt dies vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ist entsprechend die aufzunehmende erste Information auf die Beschaffenheit, nämlich die Farbe der Oberfläche gerichtet. Diese ist hierbei ein Indikator für die Form der Oberfläche. Die Beschaffenheit der Oberfläche umfasst jegliche optisch erfassbare Eigenschaft der Oberfläche, wie etwa ihre Struktur, insbesondere ihre Rauheit, ebenso wie ihre Farbe.In two-part molds can be done before and / or after processing by the method according to the invention a Tuschieren. In this case, formally not corresponding areas of the two mold parts are made visible by means of color. This allows a targeted Materialauf- or material removal to produce corresponding shapes. If this is done before carrying out the method according to the invention, the first information to be recorded is accordingly directed to the condition, namely the color of the surface. This is an indicator of the shape of the surface. The nature of the surface includes any optically detectable property of the surface, such as its texture, in particular its roughness, as well as its color.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist der zu bearbeitende Gegenstand ein Formwerkzeugteil.In one embodiment of the method, the object to be processed is a mold part.
Der Gegenstand kann ein Teil eines Formwerkzeugs sein, beispielsweise zum Urformen oder Umformen von Bauteilen. Zum Beispiel ist der Gegenstand zumindest ein Teil eines Stempels oder einer Matrize eines Tiefziehwerkzeugs oder eines Werkzeugteils für die Kalt- oder Warmumformung. Insbesondere weist der Gegenstand in wenigstens einer Erstreckungsrichtung eine äußere Abmessung auf, die größer ist als 1 m, insbesondere als 2 m. Der Gegenstand kann ein metallischer Gegenstand sein, beispielsweise aus Stahl. Er kann ein Gusskörper sein.The article may be a part of a mold, for example, for prototyping or forming of components. For example, the article is at least part of a stamp or die of a deep-drawing tool or tooling for cold or hot working. In particular, in at least one extension direction, the article has an outer dimension which is greater than 1 m, in particular 2 m. The article may be a metallic article, such as steel. He can be a cast body.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Information mittels eines optischen Verfahrens aufgenommen wird, etwa durch Laserstrahlung.An embodiment of the method is characterized in that the first information is recorded by means of an optical method, for example by laser radiation.
Beispielweise kann Laserstrahlung auf die Oberfläche projiziert werden, welche bei einer Relativbewegung der Laserquelle in Bezug zur Oberfläche diese zwecks Aufnahme geometrischer Daten abtastet. Insbesondere kann auf diese Weise eine Linie auf die Oberfläche projiziert werden, die quer zur Vorschubrichtung ausgerichtet ist. Somit kann zumindest der Abschnitt der zu bearbeitenden Oberfläche vollständig erfasst werden. Auf die Nutzung von punkt-, bzw. rasterförmiger Laserstrahlung ist möglich. Ebenso kann zur Erfassung der ersten Information ein bildgebendes Verfahren genutzt werden, etwa unter Verwendung einer digitalen Kamera.For example, laser radiation can be projected onto the surface, which scans it in a relative movement of the laser source with respect to the surface for the purpose of recording geometric data. In particular, in this way a line can be projected onto the surface, which is aligned transversely to the feed direction. Thus, at least the portion of the surface to be processed can be completely detected. On the use of point, or grid-shaped laser radiation is possible. Likewise, an imaging method can be used to detect the first information, for example using a digital camera.
Es kann ein Laser genutzt werden, welcher zur Erfassung von Informationen im Mikrometerbereich eingerichtet ist. Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass die zur Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche erste Information auf besonders einfache Weise aufgenommen wird.It can be used a laser, which is set up to capture information in the micrometer range. This refinement has the advantage that the first information required for using the method according to the invention is recorded in a particularly simple manner.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als erste Information eine Rauheit zumindest des Abschnitts der zu bearbeitenden Oberfläche aufgenommen wird.A further embodiment of the method is characterized in that a roughness of at least the section of the surface to be processed is recorded as the first information.
Damit ist gemeint, dass eine erste Information aufgenommen wird, die Rückschlüsse über die Rauheit der zu bearbeitenden Oberfläche ermöglicht. Beispielweise kann aus optischen Informationen mittels einer geeigneten Auswertungseinrichtung eine Rauheit der Oberfläche errechnet werden. So kann beispielsweise eine Drehzahl eines Schleifwerkzeugs erhöht werden bzw. ein feineres Schleifwerkzeug genutzt werden, wenn eine zu hohe Rauheit detektiert wird. Es ist möglich, dass die aufgenommene erste Information mit einem vorab definierten Sollwert verglichen wird.By this is meant that a first information is recorded, which allows conclusions about the roughness of the surface to be processed. For example, a roughness of the surface can be calculated from optical information by means of a suitable evaluation device. Thus, for example, a speed of a grinding tool can be increased or a finer grinding tool can be used if excessive roughness is detected. It is possible that the recorded first information is compared with a predefined setpoint.
Diese Ausgestaltung ermöglicht auf besonders einfache Weise die Herstellung qualitativ hochwertiger glatter Oberflächen.This embodiment makes it possible to produce high-quality smooth surfaces in a particularly simple manner.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Bearbeitung mittels eines trennenden Verfahrens, insbesondere durch Schleifen.In a further embodiment of the method, the processing takes place by means of a separating method, in particular by grinding.
Insbesondere erfolgt ein Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide, wozu unterschiedliche Schleifverfahren genutzt werden können, beispielsweise unter Nutzung rotierender Schleifscheiben. Ebenso sind Spanverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide, wie etwa Fräsen, Hobeln bzw. Stoßen oder Feilen möglich.In particular, cutting takes place with a geometrically undefined cutting edge, for which purpose different grinding methods can be used, for example using rotating grinding wheels. Likewise, chip processes with a geometrically determined cutting edge, such as milling, planing or splitting or filing are possible.
Dies bringt den Vorteil mit sich, dass das Verfahren besonders einfach durchführbar ist.This has the advantage that the method is particularly easy to carry out.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens realisiert eine zweite Detektionseinrichtung eine Relativbewegung in Bezug zur Oberfläche des Gegenstands. Dabei wird mittels der zweiten Detektionseinrichtung zwecks Kontrolle eines Bearbeitungserfolgs in Bearbeitungsrichtung hinter dem Bearbeitungswerkzeug eine zweite Information über die Form, Größe und/oder Beschaffenheit zumindest eines Teils der bearbeiteten Oberfläche aufgenommen.In a further embodiment of the method, a second detection device realizes a relative movement in relation to the surface of the object. In this case, a second information about the shape, size and / or nature of at least a portion of the machined surface is recorded by means of the second detection device for the purpose of controlling a processing success in the processing direction behind the processing tool.
Es kann eine gemeinsame Bewegung der zweiten Detektionseinrichtung mit der ersten Detektionseinrichtung und/oder mit dem Bearbeitungswerkzeug realisiert werden.A common movement of the second detection device with the first detection device and / or with the machining tool can be realized.
Wie beschrieben kann mittels der ersten Detektionseinrichtung ein Qualitätsparameter der Oberfläche vor der Bearbeitung, wie etwa eine Rauheit oder das Vorhandensein von Unebenheiten bzw. Fehlern wie Wellen, Rillen, Riefen, etc. aufgenommen werden. Ein derartiger Parameter kann in dieser Ausgestaltung ebenfalls nach der Bearbeitung, mittels der zweiten Detektionseinrichtung, aufgenommen werden. Dieser kann mit einem Soll-Zustand und/oder mit dem Zustand vor der Bearbeitung verglichen werden.As described, a quality parameter of the surface prior to processing, such as a roughness or the presence of unevenness or the like, can be determined by means of the first detection device. Errors such as waves, grooves, grooves, etc. are included. In this embodiment, such a parameter can also be recorded after processing, by means of the second detection device. This can be compared with a desired state and / or with the state before processing.
Im Falle eines Vergleichs mit einem vorgegebenen Soll-Zustand kann bei einer zu hohen Abweichung eine entsprechende Information, beispielsweise über die Position der Abweichung, gespeichert werden. Dies kann der Fall sein, wenn als zweite Information Fehler bzw. Unebenheiten in der Oberfläche detektiert werden. Die Schwelle der Abweichung, bei deren Überschreitung die entsprechende Position gespeichert wird, kann zuvor definiert werden. Auf der Basis der gespeicherten Information kann zu einem späteren Zeitpunkt eine Korrektur realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann sofort zwecks Verbesserung der Oberflächenqualität eine erneute Bearbeitung des entsprechenden Oberflächenbereichs erfolgen. Dazu kann beispielsweise eine Richtungsumkehr des Bearbeitungswerkzeugs erfolgen und der zuvor bearbeitete Bereich erneut bearbeitet werden.In the case of a comparison with a predetermined desired state, if the deviation is too high, corresponding information, for example about the position of the deviation, can be stored. This may be the case if errors or unevenness in the surface are detected as second information. The threshold of the deviation above which the corresponding position is stored can be defined beforehand. On the basis of the stored information, a correction can be realized at a later time. Alternatively or additionally, a renewed processing of the corresponding surface area can take place immediately for the purpose of improving the surface quality. For this purpose, for example, a reversal of the direction of the machining tool and the previously edited area can be edited again.
Beispielsweise kann mittels der ersten Detektionseinrichtung eine Form bzw. Kontur der Oberfläche detektiert werden und der Anstellwinkel des Bearbeitungswerkzeugs und/oder der Anpressdruck des Bearbeitungswerkzeugs an die Oberfläche eingestellt werden. Unabhängig davon kann mittels der zweiten Detektionseinrichtung die Rauigkeit der Oberfläche detektiert werden und mittels einer geeigneten Einrichtung mit einem zuvor definierten Soll-Zustand verglichen werden.For example, by means of the first detection device, a shape or contour of the surface can be detected and the angle of attack of the machining tool and / or the contact pressure of the machining tool can be adjusted to the surface. Regardless of this, the roughness of the surface can be detected by means of the second detection device and compared by means of a suitable device with a previously defined desired state.
Ein Vergleich mit dem Zustand vor der Bearbeitung kann einer Überprüfung dienen, ob die Bearbeitung der Oberfläche zu dem gewünschten Erfolg geführt hat.A comparison with the state before processing can serve to check whether the processing of the surface has led to the desired result.
Bezogen auf einen zu bearbeitenden Teilbereich der Oberfläche erfolgt typischerweise zunächst die Aufnahme der ersten Information der ersten Detektionseinrichtung, anschließend die Bearbeitung und danach gegebenenfalls die Aufnahme der zweiten Information mittels der zweiten Detektionseinrichtung. In einer Ausgestaltung erfolgt ein kontinuierlicher Soll-ist-Abgleich und/oder ein kontinuierlicher Vorher-nachher-Abgleich.With reference to a partial area of the surface to be processed, the first information of the first detection device is typically first recorded, then the processing and, if appropriate, then the recording of the second information by means of the second detection device. In one embodiment, a continuous target-is-adjustment and / or a continuous before-after-adjustment takes place.
Typischerweise wird auch die zweite Information mittels eines optischen Verfahrens aufgenommen. Insbesondere wird als zweite Information eine Rauheit zumindest eines Abschnitts der zu bearbeitenden Oberfläche aufgenommen.Typically, the second information is also recorded by means of an optical method. In particular, roughness of at least a portion of the surface to be processed is recorded as second information.
Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass eine Qualitätskontrolle während des Prozesses möglich ist und zu große Abweichungen sofort und gezielt behoben werden können. Somit wird die Bearbeitung effizienter und es werden bessere Ergebnisse erreicht.This embodiment has the advantage that a quality control during the process is possible and large deviations can be corrected immediately and targeted. This makes processing more efficient and results better.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden zur Definition eines Bearbeitungsbereichs der zu bearbeitenden Oberfläche vor der Aufnahme der ersten Information wenigstens eine und insbesondere mehrere Positionen am Gegenstand erfasst. Insbesondere erfolgt dies mittels Positionierung des Bearbeitungswerkzeugs an mehreren Punkten der Oberfläche und Aufnahme entsprechender Koordinaten.In one embodiment of the method, at least one and in particular a plurality of positions on the object are detected to define a processing region of the surface to be processed before the first information is recorded. In particular, this is done by positioning the machining tool at a plurality of points of the surface and recording corresponding coordinates.
Ein zu bearbeitender Bereich des Gegenstands, insbesondere der zu bearbeitenden Oberfläche, wird zuvor definiert. Dieser kann eine gesamte Oberfläche eines Gegenstands umfassen. Beispielsweise kann eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung, umfassend eine erste Detektionseinrichtung und ein Bearbeitungswerkzeug, manuell oder halbautomatisch an Ecken der zu bearbeitenden Oberfläche positioniert und die jeweilige Position mittels geeigneter Koordinaten aufgenommen. Dies können insbesondere Flächen- oder Raumkoordinaten sein, die eine zweidimensionale bzw. dreidimensionale Verortung der Vorrichtung im Raum ermöglichen. Hierbei dient der Roboter mit der daran angeordneten Vorrichtung als Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Positionen. Dieser Vorgang ist auch als Teach-In bzw. als das sogenannte Teachen bekannt.An area of the object to be processed, in particular the surface to be processed, is defined previously. This may include an entire surface of an article. For example, a surface treatment device comprising a first detection device and a machining tool, manually or semi-automatically positioned at corners of the surface to be machined and the respective position recorded by means of suitable coordinates. This can in particular be surface or spatial coordinates which enable a two-dimensional or three-dimensional localization of the device in the room. In this case, the robot with the device arranged thereon serves as detection device for detecting positions. This process is also known as teach-in or as the so-called teaching.
Das Erfassen der Positionen meint dabei die Aufnahme von Informationen, insbesondere von Koordinaten. Das Erfassen von Positionen am Gegenstand umfasst das Erfassen von Positionen zumindest eines Teils einer in Bezug zum Gegenstand positionierten Erfassungseinrichtung.The detection of the positions here means the inclusion of information, in particular of coordinates. Detecting positions on the article includes detecting positions of at least a portion of a detector positioned relative to the article.
Das Positionieren einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise der Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung, in Bezug zum Gegenstand kann manuell erfolgen, also unter Zuhilfenahme manueller Tätigkeit. Dennoch kann das Positionieren Motor getrieben erfolgen und/oder automatisierte Schritte umfassen, wie etwa das automatische Verfahren der Vorrichtung um eine eingestellte Länge.The positioning of a suitable device, for example the device for surface treatment, in relation to the object can be done manually, ie with the aid of manual activity. Nevertheless, the positioning may be motor driven and / or include automated steps such as automatically moving the device a set length.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt nach der Erfassung der Position bzw. Positionen eine Definition von Bearbeitungsbahnen. Mit anderen Worten wird der definierte Bearbeitungsbereich derart unterteilt, dass er vollständig vom Bearbeitungswerkzeug bearbeitet werden kann. Dies wird auch als Bahnplanung bezeichnet. Typischerweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Bearbeitungsbahnen zu definieren. Dies kann mittels allgemein bekannter Verfahren durchgeführt werden.In one embodiment of the method, a definition of machining paths takes place after the position or positions have been detected. In other words, the defined processing area is subdivided so that it can be completely processed by the processing tool. This is also called path planning. Typically, the controller is adapted to Define machining paths. This can be done by well-known methods.
Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens auf besonders einfache Weise die zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Informationen zur Verfügung gestellt werden können.This embodiment has the advantage that a device for carrying out the method can be provided in a particularly simple manner the information necessary for carrying out the method.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass vor der Aufnahme der ersten Information zwecks Einstellung zumindest eines Parameters der Bearbeitung, insbesondere durch Auswahl eines für den gesamten zu bearbeitenden Bereich der Oberfläche geeigneten Bearbeitungswerkzeugs, wenigstens ein zu bearbeitender Bereich, insbesondere mehrere zu bearbeitende Teilbereiche, der Oberfläche des Gegenstands untersucht wird. Dies erfolgt insbesondere mittels der ersten und/oder der zweiten Detektionseinrichtung.A further refinement of the method is characterized in that, prior to the recording of the first information for setting at least one parameter of the machining, in particular by selecting a machining tool suitable for the entire area of the surface to be machined, at least one area to be machined, in particular a plurality of subregions to be machined which surface of the object is examined. This is done in particular by means of the first and / or the second detection device.
Untersuchen im Sinne der Erfindung meint das Aufnehmen von Informationen bzw. das Detektieren von Zuständen. Insbesondere ist ein Aufnehmen von Informationen über die Geometrie bzw. Kontur der Oberfläche und/oder das Vorhandensein von Fehlern wie Wellen, Rillen, Riefen, etc. gemeint, wie es im Zusammenhang mit der Aufnahme der ersten bzw. zweiten Information beschrieben ist. Das Untersuchen erfolgt insbesondere vor der Realisierung der Relativbewegung zwischen Bearbeitungswerkzeug und zu bearbeitender Oberfläche.Examination in the sense of the invention means recording information or detecting states. In particular, it is meant to include information about the geometry or contour of the surface and / or the presence of defects such as waves, grooves, grooves, etc., as described in connection with the recording of the first or second information. The examination is carried out in particular before the realization of the relative movement between the machining tool and the surface to be machined.
Insbesondere ist mit dem Untersuchen ein vorheriger, grober Gesamtscan des zu bearbeitenden Bereichs gemeint. Das Untersuchen kann somit mit einer geringeren Auflösung bzw. mit einer niedrigeren Abtastrate erfolgen und/oder mit einer höheren Geschwindigkeit realisiert werden als die Aufnahme der ersten und/oder zweiten Information. Es dient insbesondere der Verschaffung eines Überblicks über die gesamte zu bearbeitende Oberfläche, beispielsweise über deren Krümmungseigenschaften. Typischerweise kann auf diese Weise ein Bearbeitungswerkzeug und/oder wenigstens ein geeigneter Parameter der Bearbeitung ausgewählt werden, welches bzw. welcher zur Bearbeitung der gesamten zu bearbeitenden Oberfläche geeignet ist. Mit anderen Worten kann eine geeignete Bearbeitungsstrategie gewählt werden.In particular, the examining means a prior gross overall scan of the area to be processed. The examination can thus be carried out with a lower resolution or at a lower sampling rate and / or realized at a higher speed than the recording of the first and / or second information. It serves, in particular, to provide an overview of the entire surface to be processed, for example about its curvature properties. Typically, in this way a machining tool and / or at least one suitable parameter of the machining, which is suitable for machining the entire surface to be machined, can be selected. In other words, a suitable machining strategy can be chosen.
Insbesondere erfolgt die Untersuchung des zu bearbeitenden Bereichs der Oberfläche ebenfalls mit einem optischen Verfahren.In particular, the examination of the area of the surface to be processed is likewise carried out with an optical method.
Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass das Verfahren somit noch rascher und effizienter durchführbar ist, da ein für die gesamte zu bearbeitende Oberfläche geeignetes Bearbeitungswerkzeug genutzt werden kann.This refinement has the advantage that the method can thus be carried out even more quickly and efficiently, since a machining tool suitable for the entire surface to be machined can be used.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung wenigstens eines Gegenstands zwecks Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung umfasst eine erste Detektionseinrichtung zur Aufnahme wenigstens einer ersten Information über eine Form, Größe und/oder Beschaffenheit zumindest eines Abschnitts einer Oberfläche eines zu bearbeitenden Gegenstands sowie eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeugs zur Bearbeitung zumindest eines Teilbereichs der zu bearbeitenden Oberfläche. Die erste Detektionseinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung sind derart angeordnet, dass eine Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung sowie der ersten Detektionseinrichtung in Bezug zu der zu bearbeitenden Oberfläche erfolgen kann. Weiterhin umfasst die Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung eine Steuerungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Parameter der Bearbeitung in Abhängigkeit von der ersten Information einzustellen.A second aspect of the invention is a device for the surface treatment of at least one article in order to carry out the method according to the invention. The device comprises a first detection device for receiving at least a first information about a shape, size and / or texture of at least a portion of a surface of an object to be processed and a receiving device for receiving a processing tool for processing at least a portion of the surface to be processed. The first detection device and the receiving device are arranged such that a relative movement of the receiving device and the first detection device in relation to the surface to be processed can take place. Furthermore, the device for surface treatment comprises a control device which is adapted to set at least one parameter of the processing in dependence on the first information.
Eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeugs im Sinne der Erfindung meint eine jegliche Einrichtung, die geeignet ist, ein Bearbeitungswerkzeug aufzunehmen bzw. zu halten.A receiving device for receiving a machining tool in the sense of the invention means any device which is suitable for receiving or holding a machining tool.
Insbesondere sind die erste Detektionseinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung miteinander verbunden. Sie können beispielsweise an einer gemeinsamen Bearbeitungseinheit angeordnet sein. Demnach sind die erste Detektionseinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung insbesondere zur Realisierung einer gemeinsamen Relativbewegung eingerichtet. Die Vorrichtung ist insbesondere derart konfiguriert, dass die gemeinsame Relativbewegung während der Aufnahme der ersten Information bzw. der Bearbeitung der Oberfläche realisierbar ist.In particular, the first detection device and the receiving device are connected to one another. They can be arranged, for example, on a common processing unit. Accordingly, the first detection device and the receiving device are set up in particular for realizing a common relative movement. The device is in particular configured such that the common relative movement during the recording of the first information or the processing of the surface can be realized.
Die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des Bearbeitungswerkzeugs kann derart angeordnet sein, dass sie zur Realisierung einer Relativbewegung in Bezug zur Detektionseinrichtung eingerichtet ist. Im Falle einer Schleifscheibe ist typischerweise eine Rotationsbewegung realisierbar. Insbesondere weist die Aufnahmeeinrichtung einen geeigneten Antrieb auf.The receiving device for receiving the machining tool can be arranged such that it is set up for realizing a relative movement in relation to the detection device. In the case of a grinding wheel is typically a rotational movement feasible. In particular, the receiving device has a suitable drive.
Die Aufnahmeeinrichtung kann ebenfalls als Werkzeugmagazin ausgestaltet sein, welches an der Vorrichtung angeordnet ist und welches die Verwendung unterschiedlicher Bearbeitungswerkzeuge und insbesondere den automatischen Wechsel des jeweiligen Bearbeitungswerkzeugs ermöglicht.The receiving device can also be configured as a tool magazine, which is arranged on the device and which allows the use of different processing tools and in particular the automatic change of the respective processing tool.
Typischerweise ist die erste Detektionseinrichtung eine Einrichtung zur optischen Aufnahme von Informationen, insbesondere ein Lasersensor. Die Vorrichtung kann darüber hinaus eine zweite Detektionseinrichtung zur Aufnahme einer zweiten Information aufweisen. Die zweite Detektionseinrichtung kann analog zur ersten Detektionseinrichtung ausgeführt sein. Sie ist insbesondere auf der der ersten Detektionseinrichtung abgewandten Seite des Bearbeitungswerkzeugs angeordnet.Typically, the first detection device is a device for the optical recording of information, in particular a laser sensor. The device may further comprise a second detection device for receiving a second Have information. The second detection device can be designed analogously to the first detection device. It is arranged in particular on the side facing away from the first detection device side of the machining tool.
Die Steuerungseinrichtung ist insbesondere eine digitale Steuerungseinrichtung wie etwa ein Computer.The control device is in particular a digital control device, such as a computer.
In einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung ein von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenes bzw. aufnehmbares Bearbeitungswerkzeug.In one embodiment, the device comprises a processing tool received or receivable by the receiving device.
Eine Ausgestaltung der Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Bewegungseinrichtung zur gemeinsamen Bewegung von erster Detektionseinrichtung und Aufnahmeeinrichtung in Bezug zu einem zu bearbeitenden Gegenstand aufweist. Die Bewegungseinrichtung ist zur Bewegung entlang wenigstens einer Achse, insbesondere zur Bewegung entlang wenigstens zweier und beispielsweise dreier voneinander unabhängiger Achsen, eingerichtet.An embodiment of the device for surface treatment is characterized in that the device has a movement device for the common movement of the first detection device and the receiving device in relation to an object to be processed. The movement device is designed for movement along at least one axis, in particular for movement along at least two and, for example, three independent axes.
Die Bewegungseinrichtung kann beispielsweise ein Industrieroboter sein. In dem Fall, dass die Bewegungseinrichtung zur Bewegung entlang mehrerer voneinander unabhängiger Achsen eingerichtet ist, können dies jeweils senkrecht aufeinander stehende Achsen sein.The movement device may be, for example, an industrial robot. In the case that the moving means is arranged to move along a plurality of mutually independent axes, these may each be mutually perpendicular axes.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass damit auf beliebige Weise fixierte Gegenstände mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitet werden kann.This embodiment has the advantage that it can be processed in any way fixed objects with the inventive method.
Ein dritter Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Bauteils, insbesondere eines umgeformten Metallbauteils. Dabei werden ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Gegenstand als Teil eines Formwerkzeugs sowie ein zu formendes Bauteil, insbesondere ein Metallbauteil, oder ein formloser Stoff zur Verfügung gestellt. Das Bauteil wird mittels des Formwerkzeugs zumindest bereichsweise umgeformt oder der Stoff wird mittels des Formwerkzeugs urgeformt.A third aspect of the invention is a method for producing a molded component, in particular a deformed metal component. In this case, an article produced by the method according to the invention are provided as part of a molding tool and a component to be molded, in particular a metal component, or a shapeless material. The component is at least partially reshaped by means of the molding tool or the material is urgeformt by means of the molding tool.
Da das genutzte Formwerkzeug auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt wurde, ist die Herstellung von geformten Bauteilen mittels des beschriebenen Verfahrens besonders kostengünstig realisierbar.Since the mold used was produced in a particularly simple and cost-effective manner, the production of molded components by means of the described method is particularly cost feasible.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Beispiele erläutert.The invention will be explained below with reference to the examples shown in the accompanying drawings.
Es zeigen
-
1 : eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens zur Oberflächenbearbeitung, -
2 : eine schematische Darstellung eines Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Oberflächenbearbeitung, -
3 : eine schematische Darstellung eines weiteren Schrittes des Verfahrens aus2 , -
4 : eine schematische Draufsicht auf einen zu bearbeitenden Gegenstand bei der Durchführung von Aspekten der Erfindung, -
5 : eine schematische Draufsicht auf den Gegenstand aus4 bei der Durchführung weiterer Aspekte der Erfindung, sowie -
6 : eine schematische Draufsicht auf den Gegenstand aus den4 und5 bei der Durchführung anschließender Aspekte der Erfindung.
-
1 FIG. 2: a schematic representation of a method for surface treatment known from the prior art, FIG. -
2 : a schematic representation of a step of the method according to the invention for surface treatment, -
3 : a schematic representation of a further step of the method2 . -
4 FIG. 2 is a schematic plan view of an article to be processed in carrying out aspects of the invention. FIG. -
5 : a schematic plan view of the subject matter4 in carrying out further aspects of the invention, as well -
6 a schematic plan view of the object from the4 and5 in carrying out subsequent aspects of the invention.
Auf die
Das Bearbeitungswerkzeug
Die Relativbewegung des Bearbeitungswerkzeugs
Die erste Detektionseinrichtung
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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