DE69026101T2 - Automatic grinding device - Google Patents
Automatic grinding deviceInfo
- Publication number
- DE69026101T2 DE69026101T2 DE1990626101 DE69026101T DE69026101T2 DE 69026101 T2 DE69026101 T2 DE 69026101T2 DE 1990626101 DE1990626101 DE 1990626101 DE 69026101 T DE69026101 T DE 69026101T DE 69026101 T2 DE69026101 T2 DE 69026101T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- grinding
- motor
- grinding wheel
- sliding
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 11
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000000323 shoulder joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf eine automatische Schleifvorrichtung die zur Fertigbearbeitung eines Werkstückes durch Entfernen von überschüssigem Schweißmetall, durch Entgraten oder durch Abkanten eingesetzt wird.This invention relates to an automatic grinding device which is used for finishing a workpiece by removing excess weld metal, by deburring or by bending.
Eine automatische Schleifvorrichtung zur Fertigbearbeitung eines Werkstückes durch Entfernen von überschüssigem Schweißmetall, durch Entgraten oder durch Abkanten, ist aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung No. Hei 1-121169 bekannt. Die Vorrichtung beinhaltet einen elektronischen Schleifapparat dessen Motorlastsstrom ab- oder zunimmt, je nach der Abtragungsmenge an Metall pro Zeiteinheit, ein Gleitstück das den Schleifapparat trägt, eine Gleitvorrichtung zum Höhenverstellen des Gleitstückes, einen verfahrbarer Wagen sowie Schienen. Der verfahrbare Wagen läuft auf den Schienen mit einer konstanten Geschwindigkeit parallel zu der Schleiflinie (des überschüssigen Schweißmetalls oder der Schweißverstärkung). Ein Ritzel ragt aus dem Boden des verfahrbaren Wagens hervor, so daß es in eine an den Führungsschienen angebrachte Zahnstange eingreift. Ein Fahrmotor, welcher in der verfahrbaren Vorrichtung angebracht ist, dreht das Ritzel mittels eines Drehzahlreduktors um den Wagen mit einer konstanten Geschwindigkeit in der Längsrichtung der Schienen zu bewegen. Die Gleitvorrichtung regelt den senkrechten Abstand zwischen dem elektronischen Schleifapparat und dem überschüssigen Schweißmetall. Ein in dem Gleitstück enthaltener Stützblock ist mit einem Gewinde versehen, welches mit einer Antriebswelle des Höheneinstellmotors des Gleitstückes in Eingriff steht. Dieser Motor ist am oberen Ende der Vorrichtung vorgesehen um das Gleitstückes durch Drehen des Höheneinstellmotors zu heben. Der elektronische Schleifapparat ist mittels einer Halterung an der Stimseite des Gleitstückes befestigt.An automatic grinding device for finishing a workpiece by removing excess weld metal, by deburring or by chamfering is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-121169. The device includes an electronic grinding device whose motor load current decreases or increases depending on the amount of metal removed per unit time, a slider that supports the grinding device, a slider for adjusting the height of the slider, a movable carriage and rails. The movable carriage runs on the rails at a constant speed parallel to the grinding line (of the excess weld metal or the weld reinforcement). A pinion protrudes from the bottom of the movable carriage so that it engages a rack attached to the guide rails. A traction motor mounted in the travelling device rotates the pinion by means of a speed reducer to move the carriage at a constant speed in the longitudinal direction of the rails. The sliding device controls the vertical distance between the electronic grinder and the excess weld metal. A support block contained in the sliding block is provided with a thread which engages a drive shaft of the height adjustment motor of the sliding block. This motor is provided at the upper end of the device to lift the sliding block by rotating the height adjustment motor. The electronic grinder is attached to the front of the sliding block by means of a bracket.
Während der Wagen sich mit einer konstanten Geschwindigkeit entlang der Schleiflinie (des überschüssigen Schweißmetalls) hin- und herbewegt, wird die Gleiteinrichtung so geregelt, daß der Motorlastsstrom des Schleifapparates konstant gehalten wird und der Abtragungsgrad an Metall (mm³/Min) auch immer konstant gehalten wird, sogar wenn die abrasive Schleifscheibe abgenützt ist. Deshalb wird im Falle von überschüssigem Metall, welches einen Querschnitt aufweist wie er in Fig. 8 veranschaulicht ist und welches im wesentlichen gleichmäßig längs der Schweißlinie verteilt ist wie dies in Fig. 9 gezeigt wird, sogar auch dann wenn die Oberfläche des Grundmetalls verformt ist, eine gleichmäßige Fertigbearbeitung über eine solche verformte Oberfläche hinweg erzielt. Desweiteren, weil die Vorrichtung nicht durch die Schwerkraft beeinflußt wird, wie dies der Fall ist bei Systemen mit geregeltem Schleifdruck, besteht ein Vorteil darin, daß das Regelvermögen für irgendeine Lage des Schleifvorgangs stabil ist, wie etwa das frontales Schleifen in horizontaler Richtung oder in vertikaler Richtung.While the carriage reciprocates at a constant speed along the grinding line (of the excess weld metal), the slider is controlled so that the motor load current of the grinder is kept constant and the metal removal rate (mm³/min) is also always kept constant even when the abrasive grinding wheel is worn. Therefore, in the case of excess metal having a cross-section as illustrated in Fig. 8 and which is substantially uniformly distributed along the weld line as shown in Fig. 9, even when the surface of the base metal is deformed, a uniform finish is achieved over achieved across such a deformed surface. Furthermore, since the device is not influenced by gravity as is the case with controlled grinding pressure systems, there is an advantage in that the controllability is stable for any position of the grinding operation, such as frontal grinding in the horizontal direction or in the vertical direction.
Beim Einschalten der oben beschriebenen Vorrichtung, zu Beginn des Schleifens, ist es notwendig die Rotation des Schleifmaschinenmotors unter solchen Bedingungen zu starten, daß die Schleifscheibe das zu schleifende Werkstück nicht berührt. Danach kann ein jedes der drei anschließend beschriebenen Betriebssysteme ablaufen:When switching on the device described above, at the beginning of grinding, it is necessary to start the rotation of the grinding machine motor under such conditions that the grinding wheel does not touch the workpiece to be ground. After this, any of the three operating systems described below can run:
(A) Start der Betriebsstromkreise (nicht gezeigt) für das Gleitstück sowie gleichzeitig für den verfahrbaren Wagen.(A) Start of the operating circuits (not shown) for the sliding piece and simultaneously for the movable carriage.
(B) Vorerst wird nur der Betriebsstromkreis des Gleitstückes in Betrieb gesetzt, und dann wird der Schalter des verfahrbaren Wagens betätigt, wenn der Schleifprozeß einsetzt nachdem die Gleitvorrichtung automatisch abgesenkt worden ist um mit dem Werkstück in Berührung zu treten, dies infolge des niedrigen Laststromes des Schleifmaschinenmotors.(B) First, only the operating circuit of the slider is energized, and then the switch of the traveling carriage is operated when the grinding process starts after the slider is automatically lowered to contact the workpiece due to the low load current of the grinding machine motor.
(C) Herabsenken der Gleitvorrichtung durch Betätigen des Schalters, und dann gemeinsamer Start des Betriebsstromkreises des Gleitstückes und des verfahrbaren Wagens zum gleichen Zeitpunkt wie der Start des Schleifprozesses.(C) Lowering the slider by operating the switch, and then starting the operating circuit of the slider and the moving carriage together at the same time as the start of the grinding process.
Im Zusammenhang mit den oben beschriebenen Betriebssystemen wird (A) automatisch durch einen externen Befehl betätigt, es verbleibt jedoch ein ungeschliffener Teil an der Anfangsstelle des Schleifvorganges. (B) und (C) sind Betriebssysteme bei welchen keine ungeschliffenen Teile übrigbleiben, jedoch erfordert die Schalterbetätigung das Überwachen durch eine Person.In the context of the operating systems described above, (A) is automatically activated by an external command, but an unground part remains at the starting point of the grinding process. (B) and (C) are operating systems in which no unground parts remain, but the switch activation requires monitoring by a person.
Da bei dem oben beschriebenen System des verfahrbaren Wagens das Betätigen des Systems beim Start des Schleifens von einem menschlichen Wesen abhängt, stellt es kein größeres Problem dar daß eine Überwachung notwendig ist. Im Falle des Schleifens einer Mehrzahl von Abschnitten von überschüssigem Schweißmetall durch Programmsteuerung unter Einsatz eines Roboters als fahrbarer Vorrichtung, und da das System beim Start des Schleifens ebenfalls automatisch durch ein Betätigungssignal in Gang wird, ist die verbleibende Erscheinung eines ungeschliffenen Teiles in einem solchen herkömmlichen System unumgänglich. Im Falle des Schleifens von allem überschüssigem Schweißmetall bis zu einem Grad wo dessen Grenzkante geschliffen wird, ist es auch unvermeidlich, daß die Schleifscheibe in Kollision mit dem zu schleifenden Werkstück tritt wenn der Roboter den nächsten Schleifanfang erreicht, da die Gleitvorrichtung bei dieser Grenzkante durch eine Kontrollvorrichtung des Gleitstückes abwärts bewegt wird.In the above-described system of the traveling carriage, since the operation of the system at the start of grinding depends on a human being, it is not a major problem that supervision is necessary. In the case of grinding a plurality of portions of excess weld metal by program control using a robot as a traveling device, and since the system is also automatically started by an operation signal at the start of grinding, the residual appearance of an unground part is unavoidable in such a conventional system. In the case of grinding all excess weld metal to a point where its boundary edge is ground, it is also inevitable that the grinding wheel will come into collision with the workpiece to be ground when the robot reaches the next grinding start, since the slide is moved downwards at this boundary edge by a control device of the slide.
Auf dieselbe Art und Weise ist es ebenfalls dann wenn eine neue Schleifscheibe eingesetzt ist und der Roboter den nächsten Schleifanfang erreicht, nicht zu vermeiden, daß die neue Schleifscheibe mit dem zu schleifenden Werkstück kollidiert, denn die Gleitvorrichtung bewegt sich automatisch nach unten, da die Scheibe abgenutzt ist. Desweiteren, wenn der Schleifmaschinenmotor gestoppt wird, während er sich noch beim Schleifen befindet, um den Schleifprozeß zu beendigen, dann dringt die Scheibe infolge der Rotationsträgheit des Motors in das zu schleifende Werkstück ein und die Oberfläche des Grundmetalls wird beschädigt.In the same way, when a new grinding wheel is inserted and the robot reaches the next grinding start, it is unavoidable that the new grinding wheel collides with the workpiece to be ground because the slider automatically moves downwards as the wheel is worn out. Furthermore, if the grinder motor is stopped while it is still grinding to finish the grinding process, the wheel will penetrate into the workpiece to be ground due to the rotational inertia of the motor and the surface of the base metal will be damaged.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine automatische Schleifvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die Schleifscheibe im wesentlichen daran hindert in Kontakt mit dem zu schleifenden Werkstück zu treten oder in dasselbe einzudringen, oder die Oberfläche des Grundmetalls zu beschädigen, wenn ein Roboter als Fahrgerät für einen elektronischen Schleifapparat eingesetzt wird.The object of the present invention is to provide an automatic grinding device which substantially prevents the grinding wheel from coming into contact with or penetrating the workpiece to be ground or damaging the surface of the base metal when a robot is used as a driving device for an electronic grinding apparatus.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine automatische Schleifvorrichtung:According to the present invention, an automatic grinding device includes:
einen rotierenden Schleifapparat, der einen Schleifmaschinenmotor und eine durch diesen Schleifmaschinenmotor in Bewegung versetzte Schleifscheibe aufweist, wobei dieser Schleifmaschinenmotor im wesentlichen keinen Schwankungen der Umdrehungszahl pro Minute (UPM) ausgesetzt ist, welche auf eine Veränderung der auf die Schleifscheibe wirkenden Belastung zurückzuführen wären, sowie einen zu dem Abtragungsleistungsgrad an Metall proportionalen Arbeitslaststrom aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die nachfolgenden Elemente umfaßt:a rotating grinding apparatus comprising a grinding machine motor and a grinding wheel set in motion by said grinding machine motor, said grinding machine motor being substantially free of fluctuations in the number of revolutions per minute (RPM) which could be attributed to a change in the load acting on the grinding wheel, and having a work load current proportional to the metal removal rate, characterized in that the device comprises the following elements:
eine verfahrbare Vorrichtung in der Form eines industriellen Roboters von der Sorte die über Gelenke oder nach Kartesianischen Koordinaten arbeitet und die an sich mit einer Gelenkanordnung ausgestattet ist;a movable device in the form of an industrial robot of the type which operates by joints or according to Cartesian coordinates and which is itself equipped with a joint arrangement;
eine an die Gelenkanordnung des industriellen Roboters angeschlossene Gleitvorrichtung, wobei die Gleitvorrichtung an dem Roboter einen höhenverstellbaren Motor zur Einstellung der Entfernung zwischen der Schleifscheibe und der Oberfläche des zu schleifenden Werkstückes beinhaltet, sowie auch ein Gleitstück das durch den höhenverstellbaren Motor betätigt wird und den Schleifapparat an seiner vorderen Fläche zwecks Hebens und Senken dieses Schleifapparates trägt, wobei die Gleitvorrichtung in der Lage ist unabhängig von der verfahrbaren Vorrichtung betätigt zu werden;a sliding device connected to the joint assembly of the industrial robot, the sliding device on the robot having a height-adjustable motor for adjusting the distance between the grinding wheel and the surface of the workpiece to be ground, as well as a sliding piece which is actuated by the height-adjustable motor and supports the grinding device on its front surface for the purpose of raising and lowering this grinding device, the sliding device being able to be actuated independently of the movable device;
eine programmierbare Regeleinrichtung zum Betätigen des Schleifapparates und der Gleitvorrichtung, um die Steuerung derselben zu beginnen und zu beenden sowie dieselben wieder in eine Ausgangsposition zurückzuführen;a programmable control device for operating the grinding apparatus and the sliding device to start and stop the control of the same and to return them to an initial position;
einen Zeitgeber zur Erzeugung eines Signals zum Betätigen der Gleitvorrichtung um die Schleifscheibe in Richtung des Werkstückes zu bewegen nachdem der Schlupfstrom des Schleifmaschinenmotors sich bei Beginn des Schleifens stabilisiert hat;a timer for generating a signal to actuate the sliding device to move the grinding wheel towards the workpiece after the slip current of the grinding machine motor has stabilized at the start of grinding;
ein Ortungsgerät zur Ausgabe eines Treibsignals an die verfahrbare Vorrichtung gleichzeitig mit oder anschließend an eine Zeitverzögerung nach der Feststellung, infolge der Veränderung des Laststromes des Schleifmaschinenmotors, daß die Schleifscheibe mit der zu schleifenden Oberfläche in Kontakt getreten ist; unda locating device for issuing a drive signal to the movable device simultaneously with or following a time delay after the detection, as a result of the change in the load current of the grinding machine motor, that the grinding wheel has come into contact with the surface to be ground; and
Mittel zur Rückstellung der relativen Anordnung der Schleifscheibe und der Gleitvorrichtung in die Ausgangsbedingungen, im Anschluß an eine Angabe der Regeleinrichtung.Means for restoring the relative arrangement of the grinding wheel and the sliding device to the initial conditions, following an indication from the control device.
Die automatische Schleifvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet desweiteren vorzugsweise Mittel zur Festlegung und zur Beibehaltung einer Kontrollfähigkeit der Gleitvorrichtung an einem ausgewählten Zeitpunkt während des Schleifens, zwecks Beibehaltung der relativen Positionen der Schleifmaschine und der Gleitvorrichtung in einem ausgewählten Zustand, sowie Mittel zum Stoppen der Rotation des Schleifmaschinenmotors und zur Betätigung der Gleitvorrichtung in eine Position in welcher der Schleifapparat am Ende des Schleifprozesses von dem zu schleifenden Werkstück auf Abstand gehalten wird.The automatic grinding apparatus according to the present invention preferably further includes means for establishing and maintaining controllability of the slider at a selected time during grinding to maintain the relative positions of the grinding machine and the slider in a selected state, and means for stopping rotation of the grinding machine motor and actuating the slider into a position in which the grinding apparatus is held at a distance from the workpiece to be ground at the end of the grinding process.
Bei der automatischen Schleifvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Grundstörungen vorzugsweise durch eine Glättungsschaltung entfernt, nachdem der Laststrom des elektronischen Schleifapparates festgestellt und durch eine Gleichrichtungsschaltung in Gleichstrom umgewandelt worden ist. Das Ausgangssignal der Glättungsschaltung wird mittels eines Komparators mit einer Sollwertvorgabe des Stromes verglichen und der höhenverstellbare Motor wird betätigt, so daß der Schleifapparat angehoben wird um sich dem Werkstück zu nähern oder beziehungsweise sich von demselben zu entfernen, dies in Funktion der Änderung des Laststromes, welche kleiner oder größer als die Sollwertvorgabe des Stromes ist. Da der Laststrom des elektronischen Schleifapparates konstant gehalten wird, kann eine gewisse Menge des überschüssigen Schweißmetalls weggeschliffen werden, in dem Maße wie die Fahrgeschwindigkeit des Schleifapparates konstant ist. Deshalb kann in dem Falle wo die Höhe und die Breite über die gesamte Länge der Schweißnaht konstant ist (so wie dies bei automatisch verschweißten Nähten der Fall ist), und sogar wenn die Oberfläche des Grundmetalls entlang der Schweißnaht verformt ist, das überschüssige Schweißmetall automatisch längs der Oberfläche des Grundmetalls weggeschliffen werden.In the automatic grinding device according to the present invention, the basic noises are preferably removed by a smoothing circuit after the load current of the electronic grinding apparatus is detected and converted into direct current by a rectifying circuit. The output signal of the smoothing circuit is compared with a set value by means of a comparator of the current and the height-adjustable motor is actuated so that the grinder is raised to approach or move away from the workpiece in response to the change in the load current, which is smaller or larger than the set current value. Since the load current of the electronic grinder is kept constant, a certain amount of the excess weld metal can be ground away as long as the travel speed of the grinder is constant. Therefore, in the case where the height and width are constant over the entire length of the weld (as is the case with automatically welded seams), and even if the surface of the base metal along the weld is deformed, the excess weld metal can be automatically ground away along the surface of the base metal.
Es ist möglich mittels des industriellen Roboters den Laststrom des Schleifapparates zu regeln damit er konstant bleibt. Da jedoch das Gewicht des Körpers des Roboters groß ist, und da der Roboter in seinen Gelenken einen Mangel an Steifigkeit aufweist, ist der Gelenkteil dort notwendigerweise im Nachfahren verzögert. Als Vergleich hierzu hat man mit der vorliegenden Erfindung den Fall daß, während der Roboter als verfahrbare Vorrichtung genutzt wird, die Gleitvorrichtung an dem Gelenkteil des Roboters befestigt ist und ein leichter Schleifapparat entlang einer Achse der Gleitrichtung gesteuert wird, so daß die Eigenschaft des Nachfahrens der Schleifscheibe verbessert wird.It is possible to control the load current of the grinding machine by means of the industrial robot to keep it constant. However, since the weight of the robot body is large and since the robot has a lack of rigidity in its joints, the joint part there is necessarily delayed in tracking. In comparison, the present invention has a case where, while the robot is used as a traveling device, the sliding device is attached to the joint part of the robot and a light grinding machine is controlled along an axis of the sliding direction, so that the tracking property of the grinding wheel is improved.
Desweiteren, da die einachsige Gleitvorrichtung an dem Gelenkteil des Roboters befestigt ist und sie der Oberfläche des Werkstückes bis zur Abnutzung der Schleifscheibe sowie bis zu der verformten Oberfläche des Grundmetalls folgen kann, braucht der Körper des Roboters mit Ausnahme dessen Gelenkes entlang der Schleiflinie nicht gezielt geregelt zu werden.Furthermore, since the single-axis slider is attached to the joint part of the robot and can follow the surface of the workpiece up to the wear of the grinding wheel and the deformed surface of the base metal, the body of the robot, except for its joint along the grinding line, does not need to be controlled specifically.
Anwendungsbeispiele der Erfindung werden nun beschrieben, dies lediglich als Beispiel und in Verbindung mit den Zeichnungen welche nachfolgende Da rstel lungen beinhalten:Examples of applications of the invention will now be described, purely by way of example and in conjunction with the drawings which contain the following representations:
Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer automatischen gemäß der vorliegenden Erfindung angefertigten Schleifvorrichtung;Fig. 1 is a front view of an automatic grinding apparatus made in accordance with the present invention;
Fig. 2 ist eine diagrammartige Darstellung der Steuerschaltung des Apparates entsprechend der vorliegenden Erfindung;Fig. 2 is a diagrammatic representation of the control circuit of the apparatus according to the present invention;
Fig. 3 ist ein vertikaler Schnitt durch eine Mehrzahl von Abschnitten mit überschüssigem zum Wegschleifen bestimmtem Schweißmetall entsprechend der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 is a vertical section through a plurality of sections with excess weld metal to be ground away in accordance with the present invention;
Fig. 4 und 5 sind vergrößerte Ansichten von vertikalen Schnitten durch überschüssiges Schweißmetall mit Unregelmäßigkeiten längs der zu schleifenden Naht;Figs. 4 and 5 are enlarged views of vertical sections through excess weld metal with irregularities along the seam to be ground;
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung der zeitlichen Betätigungsabläufe in Funktion der Zeit für eine gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Vorrichtung;Fig. 6 is a graphical representation of the timing of actuations as a function of time for a device made in accordance with the present invention;
Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm und zeigt jede Betätigung der erfindungsgemäß hergestellten Vorrichtung, wie das erneute Einnehmen der Ausgangsposition, das Starten, das Steuern, das Beibehalten der Steuerung und das Stoppen;Fig. 7 is a timing chart showing each operation of the device made according to the invention, such as re-establishing the initial position, starting, controlling, maintaining control, and stopping;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht des überschüssigen Schweißmetalles, welches entsprechend der vorliegenden Erfindung wegzuschleifen ist; undFig. 8 is a cross-sectional view of the excess weld metal to be ground away according to the present invention; and
Fig. 9 ist eine Ansicht eines vertikalen Schnittes durch das überschüssige Schweißmetall welches entsprechend der vorliegenden Erfindung wegzuschleifen ist.Fig. 9 is a vertical cross-sectional view of the excess weld metal to be ground away in accordance with the present invention.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht der entsprechend der vorliegenden Erfindung angefertigten Schleifvorrichtung und Fig. 2 ist eine diagrammartige Darstellung der Steuerschaltung der Vorrichtung.Fig. 1 is a front view of the grinding apparatus made in accordance with the present invention and Fig. 2 is a diagrammatic representation of the control circuit of the apparatus.
Ein Roboter 10 vom Gelenktyp wird eingesetzt zur Betätigung in den drei Richtungen eines Endarmes 17 über mehrere Gelenke 12, 13, 14 und Arme 15, 16, welche am oberen Ende einer Säule 11 angebracht sind. So wie dies in Fig. 1 gezeigt wird, ist eine Gleitvorrichtung 20 an dem Endarm 17 befestigt und eine Drehplatte 23, die eine gelenkartige Konstruktion abgibt, ist an einem Gleitstück 22 vorgesehen, um daran eine mit konstanter Geschwindigkeit drehende Schleifscheibe 24 anzubringen. Der elektronische Schleifapparat 24 umfaßt einen Motor 25 und eine Schleifscheibe 26. Die Gleitvorrichtung 20 umfaßt an ihrem oberen Teil einen die Höhe verstellenden Motor 21 und einen Stützblock der zwecks Ankuppelns der Antriebswelle des Motors mit einem Gewinde ausgerüstet ist. Die Schleifscheibe 26 ist über dem oberen Teil des überschüssigen Schweißmetalls 51 (siehe Fig. 8) eines auf einem Rahmen 28 aufgesetzten Werkstückes 50 angeordnet, und sie wird durch ein im voraus bestimmtes Programm gesteuert um so das überschüssige Metall abzuschleifen.A robot 10 of the articulated type is used to actuate in the three directions an end arm 17 through a plurality of joints 12, 13, 14 and arms 15, 16 which are attached to the upper end of a column 11. As shown in Fig. 1, a slider 20 is attached to the end arm 17 and a rotary plate 23 providing an articulated structure is provided on a slider 22 for mounting thereon a grinding wheel 24 rotating at a constant speed. The electronic grinding apparatus 24 comprises a motor 25 and a grinding wheel 26. The slider 20 comprises at its upper part a height-adjusting motor 21 and a support block provided with a thread for coupling the drive shaft of the motor. The grinding wheel 26 is mounted over the upper part of the excess weld metal 51 (see Fig. 8) of a workpiece 50 and is controlled by a predetermined program to grind off the excess metal.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung bei welcher ein reversierbarer Wechselstrommotor als Höhenverstellungsmotor 21 zum Einsatz kommt.Fig. 2 is a block diagram of a control circuit in which a reversible AC motor is used as the height adjustment motor 21.
Die Steuerschaltung umfaßt einen Zeitgeber zur Erzeugung eines Signals zum Betätigen der Gleitvorrichtung 20, die bewirkt daß sich die Schleifscheibe 26 der zu schleifenden Oberfläche nähert, nachdem sich der Gleitstrom des Schleifmaschinenmotors stabilisiert hat wenn zu Beginn des Schleifvorganges der Schleifmaschinenmotor 25 betätigt worden ist. Sie umfaßt ebenfalls ein Detektionsgerät das ein Antriebssignal an die verfahrbare Vorrichtung abgibt, gleichzeitig mit oder äber unter einer Zeitverzögerung gegenüber dem Feststellen des Kontaktes der Schleifscheibe 26 mit der zu schleifenden Metalloberfläche in Funktion der Veränderung des Laststromes des Schleifmaschinenmotors 25; sowie auch Mittel zur Rückstellung der relativen Lage der Schleifscheibe 26 und der Gleitvorrichtung 20 in eine Ausgangsstellung durch Einstellung einer Bewegungszeit des höhenverstellbaren Motors 21 vor und nach dem Schleifvorgang.The control circuit includes a timer for generating a signal for actuating the sliding device 20, which causes the grinding wheel 26 to approach the surface to be ground after the sliding current of the grinding machine motor has stabilized when the grinding machine motor 25 has been actuated at the beginning of the grinding process. It also includes a detection device which emits a drive signal to the movable device simultaneously with or with a time delay from the detection of the contact of the grinding wheel 26 with the metal surface to be ground as a function of the change in the load current of the grinding machine motor 25; and also means for resetting the relative position of the grinding wheel 26 and the sliding device 20 to an initial position by setting a movement time of the height-adjustable motor 21 before and after the grinding process.
Der Schleifmaschinenmotor 25, der Motor der verfahrbaren Vorrichtung 27 und der höhenverstellbare Motor 21 des elektronischen Schleifapparates 24 werden über einen Überlastungs-Selbstschalter 33 von einer Stromversorgung 30 (100 V Wechselstrom, zum Beispiel) gespeist. Die Motoren der verfahrbaren Vorrichtung 27 (Motoren zum Schwenken oder Drehen einer jeden Drehverbindung (Gelenk), die an einem Gelenk, einer Schulter, einem Ellbogenteil oder einem ähnlichen Element des Roboters vorgesehen ist) werden entsprechend einem Signal betätigt, das von der Robotersteuerung (nicht gezeigt) ausgeht, während die Schleifscheibe 26 des elektrischen Schleifapparates, der an der verfahrbaren Vorrichtung 20 und dem Gelenk aufgehängt ist, in Richtung auf die zu schleifende Oberfläche bewegt wird.The grinder motor 25, the motor of the travelling device 27 and the height-adjustable motor 21 of the electronic grinder 24 are fed from a power supply 30 (100 V AC, for example) via an overload cut-out 33. The motors of the travelling device 27 (motors for pivoting or rotating each pivot joint (joint) provided on a joint, shoulder, elbow or similar element of the robot) are operated in accordance with a signal issued from the robot controller (not shown) while the grinding wheel 26 of the electric grinder suspended from the travelling device 20 and the joint is moved towards the surface to be ground.
So wie oben beschrieben, hält der Motor 25 des elektronischen Schleifapparates 24, trotz des Abtragens einer Metallmenge pro Zeiteinheit, seine Umdrehungsfrequenz mit Hilfe der (nicht gezeigten) elektronischen Kontrolleinheit konstant. Änderungen des Laststromes des Motors 25 werden durch einen Stromdetektor 34 erfaßt um über einen Gleichrichtungskreis 31 und einen Glättungskreis 32 von einer Anzeigeskala für den Laststrom angezeigt zu werden und an einen Komparator 36 übermittelt zu werden. Der Komparator 36 vergleicht den genannten Laststrom mit dem Stromwert der vorher an dem Einstellgerät für den Stromwert 35 eingestellt worden ist, und wenn ein sich aus dem Vergleich ergebender absoluter Wert der Differenz den vorher von einem Einstellkreis für die Empfindlichkeit 39 vorgegebenen Wert überschreitet, dann betätigt der Komparator eine reziproke Umstellvorrichtung 37 die es dem höhenverstellbaren Motor 21 ermöglicht normal oder im entgegengesetzten Sinn zu drehen, je nach dem die Differenz eine positive oder eine negative ist.As described above, the motor 25 of the electronic grinder 24, despite removing a quantity of metal per unit time, keeps its rotational frequency constant with the help of the electronic control unit (not shown). Changes in the load current of the motor 25 are detected by a current detector 34 to be displayed by a load current display scale via a rectifying circuit 31 and a smoothing circuit 32 and transmitted to a comparator 36. The Comparator 36 compares said load current with the current value previously set on current value setting device 35, and if an absolute value of the difference resulting from the comparison exceeds the value previously set by a sensitivity setting circuit 39, the comparator actuates a reciprocal changeover device 37 which enables height-adjustable motor 21 to rotate normally or in the opposite direction, depending on whether the difference is positive or negative.
Ein Mittel zur Rückstellung der Gleitvorrichtung an den Anfangspunkt oder in die Ausgangsposition schließt die reziproke Umstellvorrichtung 37 mit ein und ermöglicht es dem höhenverstellbaren Motor 21 normal oder im entgegengesetzten Sinn zu drehen, um in Funktion eines Signals von der (nicht gezeigten) programmierbaren Steuerung die Ausgangsposition wieder einzunehmen, ebenso schließt es den Grenzwertschalter 44 zur Erfassung des oberen Grenzpunktes des Gleitstückes 22 und den Zeitgeber zum Betätigen des höhenverstellbare Motors 21 mit ein, um so das Absenken des Gleitstückes 22 von dem oberen Grenzpunkt während einer vorher bestimmten Zeitdauer zu bewirken. In diesem Mittel zur Rückstellung ist es möglich, daß die Lage des Gleitstückes 22 in der Gleitvorrichtung direkt von einem (nicht gezeigten) Potentiometer erfaßt wird und daß der höhenverstellbare Motor 21 betätigt werden kann, um die Lage der Gleitvorrichtung in einer gewissen Lage einzustellen.A means for returning the slide to the starting point or home position includes the reciprocal changeover device 37 and allows the height adjustable motor 21 to rotate normally or in the opposite direction to return to the home position in response to a signal from the programmable controller (not shown), as well as the limit switch 44 for detecting the upper limit point of the slide 22 and the timer for actuating the height adjustable motor 21 so as to cause the slide 22 to be lowered from the upper limit point for a predetermined period of time. In this means for returning, it is possible for the position of the slide 22 in the slide to be detected directly by a potentiometer (not shown) and for the height adjustable motor 21 to be actuated to set the position of the slide at a certain position.
Im Gegensatz zu dem Zundern durch Oxydieren bei einer Stahlplatte, liegt bei der Schweißnahtverstärkung die verformte Oberfläche örtlich bei dem Übergang der Schweißnaht und somit besteht die Gefahr, daß im Laufe der Bewegung des Apparates zum Schleifen der Schleiflinie, die mit hoher Geschwindigkeit drehende Scheibe mit der Oberfläche des Werkstückes kollidiert und die Oberfläche beschädigt wird. Deshalb ist der Überlastungs-Selbstschalter 33 vorgesehen und betätigt sich im Notfalle wenn der Laststrom des Motors des elektronischen Schleifapparates einen Grenzwert überschreitet.In contrast to the scaling caused by oxidation of a steel plate, with weld reinforcement the deformed surface is localized at the weld transition and thus there is a risk that during the movement of the device for grinding the grinding line, the disk rotating at high speed collides with the surface of the workpiece and the surface is damaged. Therefore, the overload self-switch 33 is provided and is activated in an emergency if the load current of the motor of the electronic grinding device exceeds a limit value.
Wenn der Laststrom des Motors 25 des elektronischen Schleifapparates einen Grenzwert überschreitet, dann spricht der Überlastungs-Selbstschalter 33 an und unterbricht die Stromversorgung 30, so daß die Rotation eines jeden der Motoren, also des Motors 25, des Verfahrmotors 27 und des höhenverstellbaren Motors 21 gestoppt wird, um hauptsächlich das Verbrennen des Schleifapparates und das Beschädigen der Schleifscheibe zu vermeiden.When the load current of the motor 25 of the electronic grinder exceeds a limit value, the overload cut-off switch 33 is activated and cuts off the power supply 30 so that the rotation of each of the motors, namely the motor 25, the travel motor 27 and the height-adjustable motor 21, is stopped, primarily to prevent the grinder from burning and the grinding wheel from being damaged.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Elementen, werden die nachstehenden Elemente in der Fig. 2 gezeigt, und zwar Ein- und Ausgänge, welche jedes Signal der Kontrolleinheit des Roboters empfangen, wie dasjenige zum Betätigen, Anhalten der Steuerung, Rückstellen an den Anfangspunkt oder in die Ausgangsposition sowie Stoppen, daneben einen Detektor des Laststromes 38, Zeitgeber T&sub1; bis T&sub4;. Relais 41 bis 43 sowie einen Endausschalter 44. Diese Elemente werden nachfolgend beschrieben.In addition to the elements described above, the following elements are shown in Fig. 2, namely inputs and outputs which receive each signal from the robot's control unit, such as those for operating, stopping the control, returning to the starting point or home position and stopping, a load current detector 38, timers T₁ to T₄, relays 41 to 43 and a limit switch 44. These elements are described below.
Das Signal schaltet das Relais 41, um die Rotation des Schleifmaschinenmotors 25 zu starten, während das Betätigen des Relais 43, verzögert durch den Zeitgeber T&sub1;, das Gleitstück unter Einsatz des höhenverstellbaren Motor 21 absenkt. Zu diesem Zeitpunkt läßt der Laststromdetektor 38 den geglätteten Laststrom des Schleifmaschinenmotors 25 außer Betracht, und von dem Moment an wo der Laststrom einen gewissen Wert überschreitet wird die Verzögerung bei dem Abschalten des Relais 42 zum Starten des Fahrmotors 27 durch den Zeitgeber T&sub2; kontrolliert.The signal switches the relay 41 to start the rotation of the grinder motor 25, while the operation of the relay 43, delayed by the timer T₁, lowers the slider using the height-adjustable motor 21. At this time, the load current detector 38 ignores the smoothed load current of the grinder motor 25, and from the moment the load current exceeds a certain value, the delay in turning off the relay 42 to start the travel motor 27 is controlled by the timer T₂.
Der obige Startvorgang ist in der Fig. 6 im Zusammenhang mit dem Laststrom des Schleifmaschinenmotors veranschaulicht. Der Laststrom des Schleifmaschinenmotors 25 steigt schnell nach den Start bis zu P an und fällt auf Q ab, wenn die Umdrehung des Motors eine nominale Geschwindigkeit erreicht und sich stabilisiert. Wenn das Gleitstück nach der durch den Zeitgeber T&sub1; verursachten Verzögerungszeit heruntergefahren wird, beginnt der Detektor des Laststromes 38 gleichzeitig die Überwachung. Der Laststrom steigt wieder an wenn die Schleifscheibe mit dem zu verarbeitenden Werkstück in Berührung kommt, und von dem Zeitpunkt an wo der Strom den Grenzwert R überschreitet verzögert der Detektor des Laststromes den Start des Fahrmotors 27 im Verhältnis zu der durch den Zeitgeber T&sub2; eingeleiteten Verzögerung. Im Rahmen des Besagten ist T&sub1; weitgehendst konstant (ungefähr 2 Sekunden sind normal), während T&sub2; bedingt durch den vorgegebenen Lastwert S ändert. Das heißt, wenn ein ungeschliffener Abschnitt vermieden werden soll, wird für T&sub2; ein hoher Wert eingestellt wenn der Wert S groß ist, und um ein überschüssiges Schleifen zu vermeiden wird T&sub2; auf annähernd 0 gesetzt wenn der Wert S klein ist.The above starting process is illustrated in Fig. 6 in relation to the load current of the grinder motor. The load current of the grinder motor 25 rises rapidly after start-up to P and falls to Q when the motor revolution reaches a nominal speed and stabilizes. When the slide is brought down after the delay time caused by the timer T₁, the load current detector 38 simultaneously starts monitoring. The load current rises again when the grinding wheel comes into contact with the workpiece to be processed and from the time the current exceeds the limit value R, the load current detector delays the start of the drive motor 27 in proportion to the delay introduced by the timer T₂. Within the framework of the above, T₁ is largely constant (about 2 seconds is normal), while T₂ varies due to the predetermined load value S. That is, to avoid an unground portion, T2 is set to a high value when the value S is large, and to avoid excess grinding, T2 is set to approximately 0 when the value S is small.
Das Relais 43 wird desaktiviert wenn ein Signal zur Festlegung oder Beibehaltung der Gleitkontrolle eingegeben wird, so daß die respektiven relativen Stellungen der Gleitvorrichtung und des Schleifapparates in dem Zustand in dem sie sich befinden festgehalten werden. Zum Beispiel, so wie in Fig. 3 gezeigt wird, wenn beim Fortschreiten des Schleifvorganges in Richtung auf die Kante C des Werkstückes zu, ein Anhalten oder Festlegen der Gleitkontrolle bei B erfolgt, also vor C, so besteht keine Gefahr daß die Schleifscheibe bei dem nächsten Initialisierungspunkt D des Prozesses infolge eines zu starken Absenkens der Gleitvorrichtung bei C mit dem zu schleifenden Werkstück kollidiert, und es wird die Beschädigung der Schleifscheibe zwischen C und D vermieden. Desweiteren, wenn der Roboter sich von C nach D bewegt, und da die Gleitkontrolle bei dem Punkt B festgelegt worden war, kann der Motor des Gleitstückes weiterhin Gegenstand einer Bewegungen sein und sich auf diese Weise in Rotation befinden, während ein Absenken des Gleitstückes vermieden wird. Wenn diese Fähigkeit das Gleitstück zu kontrollieren nicht zu einem Zeitpunkt (B) festgelegt wird, dann wird die Gleitvorrichtung während der Bewegung von C nach D bis zur der unteren Grenze abgesenkt. Wenn der Roboter den Punktes D erreicht, wird das Signal zur Festlegung der Gleitkontrolle desaktiviert und das Relais 43 wird betätigt, auch kann der Schleifvorgang wieder gestartet werden.The relay 43 is deactivated when a signal is input for establishing or maintaining the sliding control, so that the respective relative positions of the sliding device and the grinding apparatus are maintained in the state in which they are. For example, as shown in Fig. 3, when the grinding process progresses towards the edge C of the workpiece, a stop or establishment the sliding control is carried out at B, i.e. before C, there is no risk of the grinding wheel colliding with the workpiece to be ground at the next initialization point D of the process as a result of the sliding device being lowered too far at C, and damage to the grinding wheel between C and D is avoided. Furthermore, when the robot moves from C to D, and since the sliding control has been established at point B, the motor of the slider can continue to be subject to movement and thus rotate, while lowering the slider is avoided. If this ability to control the slider is not established at a time (B), the slider is lowered to the lower limit during the movement from C to D. When the robot reaches point D, the signal establishing the sliding control is deactivated and relay 43 is activated, and the grinding process can be started again.
Es ist auch möglich das Schleifen einer unregelmäßigen Oberfläche eines zu schleifenden Werkstückes dadurch zu regeln, daß man entweder die Fähigkeit zur Kontrolle des Gleitstückes benutzt oder sie festlegt. Zum Beispiel, so wie dies in Fig. 4 gezeigt wird, im Falle des Schleifens von unregelmäßigem überschüssigem Metall durch Beibehalten der Regelung des Gleitstückes, bleibt die anfangs vorhandene Unregelmäßigkeit ebenfalls auf der Oberfläche, die fertigbearbeitet werden sollte, bestehen und es bleibt dort noch überschüssiges Metall übrig, auch findet ein Eindringen in die Oberfläche des Grundmetalls statt. In dem anderen Falle, wie man es in Fig. 5 dargestellt hat, beginnt das vorbereitende Schleifen am Punkt A nachdem die Vorgabe des Lastwertes klein eingestellt worden ist, und die Kontrolle des Gleitstückes wird bei dem Punkt B festgelegt, so daß der hervorstehende Anteil des überschüssigen Metalls zuerst entfernt wird. Da die Sollwertvorgabe der Last einen kleinen Wert hat, bleibt der Verbrauch der Schleifscheibe durch dieses vorbereitende Schleifen geringer. Dann wird der Hauptschleifvorgang durchgeführt, während das Gleitstück geregelt wird, um so die flache endgültige fertigbearbeitete Oberfläche zu erzeugen.It is also possible to control the grinding of an irregular surface of a workpiece to be ground by either using the control capability of the slide or by setting it. For example, as shown in Fig. 4, in the case of grinding irregular excess metal by maintaining the control of the slide, the initial irregularity also remains on the surface to be finished and excess metal still remains there, and penetration into the surface of the base metal also takes place. In the other case, as shown in Fig. 5, the preliminary grinding starts at point A after the set value of the load is set small, and the control of the slide is set at point B so that the protruding portion of the excess metal is removed first. Since the set value of the load is small, the consumption of the grinding wheel by this preliminary grinding remains smaller. Then the main grinding operation is carried out while the slide is controlled to produce the flat final finished surface.
Die durch ein Signal getätigte Rückstellung der Gleitvorrichtung in die Ausgangslage wird anschließend beschrieben. Wenn das Signal zur Rückstellung in die Ausgangslage vom Steuergerät eingegeben wird, dann dreht die reziproke Umstellvorrichtung 37 normalerweise den höhenverstellbaren Motor 21 um die Gleitvorrichtung anzuheben und diese Gleitvorrichtung wird gestoppt nachdem der obere Endschalter 44 erreicht ist, dann dreht die reziproke Umstellvorrichtung 37 augenblicklich den höhenverstellbaren Motor 21 in die entgegengesetzte Richtung um die Gleitvorrichtung abzusenken und die Gleitvorrichtung wird durch den Zeitgeber T&sub3; gestoppt. Somit, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 21 konstant wird, werden die respektiven relativen Stellungen der Gleitvorrichtung, und somit auch des Schleifapparates, in einen konstanten Zustand zurückgeführt. Dadurch daß man die obige Fähigkeit zum Einsatz bringt, ist der Roboter stets in dem Zustand programmiert wo der Schleifapparat in die Ausgangslage zurückkehrt und es ist möglich den Schleifapparat in die genannte Stellung zurückzustellen in dem Moment wo der Apparat in Betrieb gesetzt wird oder nachdem die Schleifscheibe ersetzt worden ist. Der Zeitgeber T&sub3; ist so eingestellt, daß der obere zentrale Teil des Hubes der Gleitvorrichtung die Ausgangsposition darstellt.The return of the slider to the home position by a signal is described below. When the return signal is input from the control unit, the reciprocal changeover device 37 normally rotates the height-adjustable motor 21 to raise the slider, and this slider is stopped after the upper limit switch 44 is reached. is, the reciprocal changeover device 37 instantly rotates the height-adjustable motor 21 in the opposite direction to lower the slider and the slider is stopped by the timer T₃. Thus, when the rotation speed of the motor 21 becomes constant, the respective relative positions of the slider, and hence also of the grinder, are returned to a constant state. By utilizing the above capability, the robot is always programmed in the state where the grinder returns to the starting position and it is possible to return the grinder to said position at the moment the apparatus is put into operation or after the grinding wheel has been replaced. The timer T₃ is set so that the upper central part of the stroke of the slider represents the starting position.
Anders als bei dem oben beschriebenen Beispiel, besteht zwecks Rückstellens des Schleifapparates in die Ausgangsposition auch die Möglichkeit, daß die Stellung des Gleitstückes 22 der Gleitvorrichtung direkt durch einen Potentiometer erfaßt wird und dieselbe durch Betätigen des die Höhe einstellenden Motors konstant gehalten wird.Unlike the example described above, in order to return the grinding device to the starting position, it is also possible for the position of the sliding piece 22 of the sliding device to be detected directly by a potentiometer and to be kept constant by actuating the motor that adjusts the height.
Wenn das Signal zum Stoppen der Steuerung eingegeben wird, dann werden die Relais 41 und 42 unterbrochen um gleichzeitig sowohl den Fahrmotor 27 als auch den Schleifmaschinenmotor 25 zu stoppen, simultan damit wird die Gleitvorrichtung durch Rotation des Motors 21 angehoben und das Gleitstück wird durch einen Zeitgeber T&sub4; gestoppt. Infolge des obigen Vorganges, da die Rotation der Schleifscheibe unterbrochen ist und da die Scheibe von dem zu schleifenden Werkstück entfernt ist, besteht keine Gefahr die Oberfläche des Grundmetalls zu beschädigen. Desweiteren vermeidet das Anheben des Gleitstückes, daß die Schleifscheibe bei Beginn des nächsten Schleifvorganges mit dem zu schleifenden Werkstück zusammenstößt.When the signal for stopping the control is input, the relays 41 and 42 are interrupted to simultaneously stop both the travel motor 27 and the grinder motor 25, simultaneously with this, the slider is raised by rotation of the motor 21 and the slider is stopped by a timer T4. As a result of the above operation, since the rotation of the grinding wheel is interrupted and since the wheel is away from the workpiece to be ground, there is no danger of damaging the surface of the base metal. Furthermore, raising the slider prevents the grinding wheel from colliding with the workpiece to be ground when the next grinding operation is started.
Fig. 7 veranschaulicht ein Zeitdiagramm des Betriebsverlaufes und beinhaltet die Steuerung des Gleitstückes, das Anhalten oder das Festlegen der Steuerung sowie die Verschiebung der Schleifscheibe durch die Luft oder das Schneiden in der Luft in dem Fall wo ein Werkstück geschliffen wird bei dem die Oberfläche des Grundmetalls in zwei Teile getrennt ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.Fig. 7 illustrates a timing chart of the operation and includes the control of the slider, the stopping or fixing of the control, and the displacement of the grinding wheel through the air or the cutting in the air in the case of grinding a workpiece in which the surface of the base metal is separated into two parts as shown in Fig. 3.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein industrieller Roboter als Fahrvorrichtung eingesetzt, und die Gleitvorrichtung ist an dem Gelenk des Roboters befestigt, um den Schleifapparates zu senken, so daß er sich dem Werkstück nähert wenn der Laststrom des Schleifmaschinenmotors kleiner als der vorgegebene Sollwert ist, und um denselben gegenüber dem Werkstück anzuheben wenn der Laststrom des Schleifmaschinenmotors größer als der vorgegebene Sollwert ist. Diese Höhenverstellung wird durch den Gleitmotor entlang einer einzigen Achse der Gleitrichtung gesteuert und die Nachfahreigenschaft der Schleifscheibe wird verbessert während das Steuern des Roboters vereinfacht wird. Das heißt, da der Roboter fährt weil er feststellt daß das Schleifen begonnen hat, ist das vorausbestimmte Schleifen möglich, sogar wenn die Stellung des zu schleifenden Werkstückes von der Position abweicht welche laut Programm von dem Roboter erwartet worden ist. Es ist auch möglich eine unregelmäßige oder geänderte Oberfläche des Grundmetalls glatt zu schleifen und der Schleifapparat bewegt sich sicher zu dem nächsten Prozeßpunkt und befindet sich so in Rotation nachdem vollständig bis zur Kante des Werkstückes geschliffen worden ist. Desweiteren beschädigt der gemäß der vorliegenden Erfindung gefertigte Apparat die Oberfläche des Grundmetalls nicht, wie zum Beispiel durch ein Eindringen, sogar dann nicht wenn der Schleifprozeß in irgendeiner Position auf der Oberfläche des zu schleifenden Metalles angehalten wird.According to the present invention, an industrial robot is used as a driving device, and the sliding device is attached to the joint of the robot to lower the grinder to approach the workpiece when the load current of the grinder motor is less than the predetermined set value, and to raise the same relative to the workpiece when the load current of the grinder motor is greater than the predetermined set value. This height adjustment is controlled by the slide motor along a single axis of the sliding direction, and the tracking property of the grinding wheel is improved while controlling the robot is simplified. That is, since the robot moves because it detects that grinding has started, predetermined grinding is possible even when the position of the workpiece to be ground deviates from the position expected by the robot according to the program. It is also possible to grind an irregular or changed surface of the base metal smooth, and the grinder safely moves to the next process point and is thus in rotation after grinding completely to the edge of the workpiece. Furthermore, the apparatus made according to the present invention does not damage the surface of the base metal, such as by penetration, even if the grinding process is stopped at any position on the surface of the metal to be ground.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP90314389A EP0492014B1 (en) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | Automatic grinding apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69026101D1 DE69026101D1 (en) | 1996-04-25 |
| DE69026101T2 true DE69026101T2 (en) | 1996-10-02 |
Family
ID=8205669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1990626101 Expired - Fee Related DE69026101T2 (en) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | Automatic grinding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE69026101T2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10133279C1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-09-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Tool grip, used as a mechanical interface for a robot manipulator, has a sprung suspension for a controlled stroke movement, for machining the surfaces of free-form workpieces |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114273985A (en) * | 2021-11-23 | 2022-04-05 | 重庆凯宝机器人股份有限公司 | Robot polishing control method, storage medium and electronic device |
-
1990
- 1990-12-28 DE DE1990626101 patent/DE69026101T2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10133279C1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-09-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Tool grip, used as a mechanical interface for a robot manipulator, has a sprung suspension for a controlled stroke movement, for machining the surfaces of free-form workpieces |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69026101D1 (en) | 1996-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102015120139B4 (en) | 3D printer | |
| EP2581165A2 (en) | Method for determining a tool's change of position, tool and the tool control system | |
| DE69014810T2 (en) | Grinding robot. | |
| EP0526907B1 (en) | Process and apparatus for adjusting a preselected cleaning-width of a rotating cylindrical brush | |
| EP3067468B1 (en) | Self-propelled construction vehicle and method for operating thereof | |
| DE2858367C2 (en) | ||
| DE3922524A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING THE MOVEMENTS OF AN AXIS ON PROGRAM-CONTROLLED MACHINES AND CONTROL SYSTEM | |
| DE3818159A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE OPERATION OF HONING OR GRINDING MACHINES | |
| DE3441397C2 (en) | ||
| WO2020135923A1 (en) | Method for regulating the height of a side blade of a ground milling machine, and ground milling machine | |
| DE69026101T2 (en) | Automatic grinding device | |
| DE60010745T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CUTTING A WORKPIECE MADE OF STEEL | |
| DE10226174A1 (en) | Machine, for applying material to a building interior wall, has a wheeled frame with vertical columns on which the platform is moved vertically, horizontally or in a circular motion | |
| WO1989010227A1 (en) | Sawing cycle control system for a circular cross-cut saw arranged beneath a work-table | |
| DE602004001218T2 (en) | Machine for cutting stone blocks or concrete parts | |
| DE3103401A1 (en) | ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A MINING EXTRACTION MACHINE | |
| WO1999022898A1 (en) | Machine for machining work pieces with cutting teeth, especially saw blades | |
| DE3503838A1 (en) | Circular-saw apparatus for machining concrete and rock | |
| DE3604930C2 (en) | ||
| EP2796242B1 (en) | Machine for deburring and method for configuring same | |
| KR200204812Y1 (en) | Apparatus for controlling discharging angle of cut chip in side-trimmer | |
| US4139969A (en) | Apparatus for controlling the grinding of workpieces | |
| EP0054214B1 (en) | Method of dressing grinding wheels and device therefor | |
| DE1652245C (en) | ||
| DE112007000152B4 (en) | Method for controlling the drive of a tunneling or mining machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |